解維河,汪德虎,石晨光
(海軍大連艦艇學院,遼寧 大連 116018)
水面艦艇駐泊、錨泊時,其本艦周圍存在著水下近區作戰目標的嚴重威脅,此類目標通過機動接近水面艦艇,實現在水面艦艇近區作戰,其作戰方式具有近程化和不確定化、作戰形式非常規化的特點,其隱蔽性強,破壞威力大,對艦艇的生命力構成嚴重威脅。針對水面艦艇水下近區作戰目標的威脅,研究抗擊及規避該類目標的方法是提高艦艇防御能力,保障艦艇安全的有效途徑。
水面艦艇近區作戰威脅目標主要是蛙人和UUV。UUV以及蛙人在水下的運動噪聲小,隱蔽性好,能通過攜帶的彈藥產生極大的破壞力,對水面艦艇具有致命威脅,分析其作戰方式特點,以便采用具有針對性的防衛方法。
水下近區作戰目標的攻擊方式主要由UUV等蛙人運載器將蛙人運抵作戰海域附近,蛙人借助于游泳器、水下呼吸器等裝備潛水接近錨泊艦艇,蛙人攜帶炸藥、水雷等武器,采用爆破手段對目標實施破壞和攻擊。
其作戰的基本流程如下:第一階段,為了避免作戰意圖的暴露由潛艇、飛機或艦船等將蛙人作戰分隊輸送到離需要攻擊目標較遠的區域;第二階段,蛙人作戰分隊乘坐小型蛙人運載工具抵近目標區域,當到達距目標2~3 n mile時,轉入攻擊的第三階段,蛙人離開運載工具,采用潛水泅渡的方式接近目標,完成對目標的攻擊。
1)破壞性大
近區威脅目標攻擊的一般是大型水面艦艇以及編隊的指揮艦艇等重要目標。尤其是水面艦艇在錨泊或進出港口的過程中,受到威脅更為嚴重。因此,對于可能受到蛙人攻擊的水面艦艇,在敵可能的進攻方向上,要加強警戒,力爭較早發現蛙人的載艇并加以殲滅。
2)攻擊方式多
蛙人部隊在大規模軍事行動前,往往是最先到達戰場,完成對重要目標打擊的使命。蛙人在進行攻擊時,一般采用幾個人的小分隊攻擊形式,可以從單方向攻擊;為實現對重要目標的有效攻擊,通常采取從多個方向進行多方位攻擊。
針對蛙人等水下近區作戰目標的非對稱攻擊,水面艦艇在進行早期的觀察探測,掌握蛙人行動的基礎上,要采取有效的防衛方法實現有效的防衛。水面艦艇在防衛水下近區作戰目標時一般采用抗擊和規避相結合的防衛方法。
所謂抗擊就是利用水面艦艇裝備的武器對蛙人載體及蛙人進行打擊。其作戰效果主要包括:①阻撓蛙人的進攻,對正在攻擊的蛙人予以反擊,迫使其采取相應措施,阻擾其攻擊行動,遲滯其使用武器,乃至予以致命打擊;②通過使用武器產生的效應,造成敵方心理壓力,使其操作不準、協同受挫,乃至放棄攻擊。
蛙人等水下目標采用非對稱的攻擊方式,對水面艦艇威脅大;同時,其目標回波小、隱蔽性較好,探測裝置對蛙人易漏測或目標丟失,水面艦艇在發現近區作戰目標時,采取機動規避是防衛蛙人的有效方法,尤其是在蛙人采用多方向攻擊時,要盡快脫離其威脅區域。蛙人載體以及蛙人在進行攻擊過程中為實現其隱蔽攻擊,一般速度較慢,我水面艦艇在發現目標后,可以盡早作出規避方案,通過艦艇機動規避,擺脫蛙人的威脅。
水面艦艇防衛近區作戰目標時,為實現對目標的有效防衛,要針對敵水下目標作戰規律及特點,建立科學的決策模型,實現水面艦艇的有效機動及占領有力的攻擊位置,從而實現水面艦艇戰術運用及武器效能的發揮。
我水面艦艇在錨泊、進出港和航行時周圍可能存在著近區作戰目標的威脅,通過水面艦艇自身裝備聲吶或其他外界水下探測裝置可以探測到敵威脅目標的數量及各狀態信息,我水面艦艇要對威脅目標采取有效的機動或抗擊以實現有效的防衛。
在建立防衛水下近區作戰目標模型時,要對其適用條件進行限定。限定的研究條件如下:
1)水下近區作戰目標作戰實施過程通常在較淺的水域,相對敵我間距離,水深對機動的影響可以忽略,研究時只考慮二維平面;
2)忽略艦艇轉向時轉彎半徑和轉彎時間的影響;
3)不考慮水面艦艇和目標自身長度的影響。
我水面艦艇為避開敵武器使用范圍,威脅目標的作用范圍作為圓狀模型處理,其作用范圍包括武器射程和武器彈藥爆炸后的作用范圍;我水面艦艇及目標可以當做質點處理;我水面艦艇和目標間速度關系采用相對速度作為研究對象,如圖1所示。

圖1 敵我相對關系圖Fig.1 Chart for relationship of target and our warship
圖1中o為我艦位置;j為第n個目標的位置;r為目標j的作用半徑;αoj為我艦與目標j相遇的最小安全角度;νoj為我艦相對于目標j的運動速度;βoj為我艦相對于目標j的相對速度與敵我圓心連線的交角。
規定以我艦o為原點,oj連線從o指向j為正向,逆時針為正角,順時針為負角;oA,oB為與目標作用范圍圓的切線。
在實現水面艦艇的火力打擊及規避時要求盡快脫離敵水下目標的威脅區域。為此,水面艦艇進行火力打擊和規避建立的決策目標主要包括:①我水面艦艇能夠實現其戰術方案;②我水面艦艇以最短的時間進行機動;③為實現我水面艦艇機動靈活,轉向角度盡可能小。

在對n個目標進行規避時,選取決策值中最小的,即滿足對所有的目標都能夠規避中轉向角最小的轉向方向。
3)若威脅目標較為密集,不能滿足目標規避,即

此時,處于敵多個目標包圍中,且通過規避手段都處于敵火力打擊的范圍,不能只通過規避手段進行處理,要停止機動,對威脅目標進行抗擊,在取得有效的規避航向后,再進行突圍。
進行火力打擊的條件是我水面艦艇武器的射程比威脅對象武器的射程大,如果我水面艦艇武器射程小于敵武器射程,我暴露在敵射程內,不能對目標進行攻擊。火力打擊方案決策圓模型的建立要考慮我武器的作用范圍,以目標為中心建立我武器打擊范圍的圓模型。
敵我關系如圖2所示,以j為中心的圓中,外圓為我武器的最大射程,半徑為jB';內圓為目標的武器最大射程,半徑為jB,能夠打擊目標的艦艇攻擊區域為二圓間環形部分,此環形部分為水面艦艇有力的火力打擊陣位。

圖2 火力打擊敵我相對關系圖Fig.2 Chart for relationship of targets and our warship
1)此時,如果水面有可靠的打擊手段,能夠保證使用武器將目標消滅,航向只要滿足

但是,在進入到環形區域進行攻擊后,如果將目標消滅,可以繼續航行通過;

2)如果對敵目標毀傷情況不明或沒有毀傷,此時,若航向滿足要停止航行,按照3.5的方法進行規避,此時,若,要迅速轉向脫離敵打擊范圍。
3)如果水面艦艇需要邊突破邊打擊,此時,艦艇在選取要突破的目標后,其航向機動范圍要滿足:

水面艦艇對近區水下作戰目標的防衛是水面艦艇防御的新課題,由于作戰對象具有隱蔽性強、威脅大等諸多特點,目前,水面艦艇對其防衛主要以規避和火力打擊相結合的作戰方式。本文主要針對水面艦艇單艦對水下多個目標規避、打擊機動和陣位選擇,建立了決策模型,為水面艦艇防衛近區水下目標的研究提供參考,對于編隊防衛水下近區作戰目標以及具體的火力運用方法還有待進一步研究。
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