驅護艦編隊使用拖曳聲納反潛的隊形配置*

郭傳福 王洪勝 曲延明

(海軍大連艦艇學院艦船指揮系 大連 116018)

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驅護艦編隊使用拖曳聲納反潛的隊形配置*

郭傳福 王洪勝 曲延明

(海軍大連艦艇學院艦船指揮系 大連 116018)

論文在分析驅護艦編隊反潛隊形配置原則的基礎上,提出將拖曳聲納哨艦部署在編隊前方的三種隊形組成樣式。通過計算優質因素FOM估算拖曳聲納作用距離,進而確定驅護艦編隊使用拖曳聲納反潛的艦距配置。論文研究成果對驅護艦編隊反潛隊形配置研究具有一定參考價值。

驅護艦編隊; 反潛隊形配置; 拖曳聲納

Class Number E837

1 引言

現代海軍在進行反潛作戰時,一般都選擇驅護艦進行戰斗編組。因為,驅護艦上裝備有艦殼聲納、吊放聲納、雷達等,也可以裝備拖曳聲納,組成綜合探潛系統。驅護艦的攻潛武器種類多、數量大,并且現代驅護艦都配備有1～2架直升機,在艦機一體化中,水面艦艇為直升機提供了海上活動平臺,擴大了直升機的反潛范圍;同時直升機又擴大了水面艦艇的反潛范圍,增強了快速反應能力。

拖曳聲納是指用拖曳電纜將聲納基陣拖曳在運載體尾后水中探測目標的聲納。艦艇攜帶拖曳聲納,具有探測距離遠,受本艦噪聲干擾小等優點,是現代反潛作戰中的重要探潛手段。由于拖曳聲納是以被動工作方式工作的,在編隊中其它艦艇產生的噪聲會對拖曳聲納的作用距離造成很大的影響。本文以此為切入點,對驅護艦編隊反潛隊形配置展開深入研究。

2 隊形配置原則

編隊作戰是一個包含預警、軟硬抗擊、艦艇機動等諸多內容在一起的復雜作戰過程,編隊隊形優化配置的目的是最大限度地保障武器裝備作戰效能的發揮,發揮現有裝備作戰性能,增強編隊綜合作戰能力。針對反潛作戰,編隊隊形配置應遵循以下原則[1～2]。

1) 便于編隊指揮、協同

編隊隊形配置應適應各艦裝備的指控系統和通信能力的需要,保障編隊指揮艦與各艦之間通信聯絡順暢,進行實時的、高精度的戰術數據傳輸。

2) 合理部署拖曳聲納

拖曳聲納能夠提高編隊的預警、偵測能力,合理部署拖曳聲納載艦的位置,可以及早發現敵方目標,掌握戰場主動權,為編隊實施防御作戰或進攻作戰提供信息保障。由于編隊中其它艦艇產生的噪聲會對拖曳聲納的作用距離造成影響,因此,在驅護艦進行編組時必須使攜帶拖曳聲納的艦艇盡可能遠離編隊中的其它驅護艦,以減少對拖曳聲納作用距離的影響。正是基于上述原因,本文提出,在驅護艦進行編組時,把裝備拖曳聲納的護衛艦作為聲納哨艦,遂行對敵潛艇的遠程警戒、引導反潛兵力進行攻擊的任務。

3) 便于發揮編隊武器裝備作戰性能

優化編隊隊形配置最根本的目的就是保障編隊艦載武器裝備的作戰使用,發揮各艦武器性能優勢,增強編隊的綜合作戰能力。隊形配置既要考慮到武器使用時的相互影響,又要設定好安全區域,在充分發揮武器系統作戰效能的同時,避免在使用武器時影響到本艦和鄰艦的安全。

4) 便于編隊實現攻防轉換

現代海戰的攻防轉換節奏越來越快,甚至已沒有嚴格的進攻作戰和防御作戰之分,進攻作戰中時刻要對敵方的進攻實施防御,防御作戰中必須抓住時機對敵適時發動反擊。特別是在反潛作戰“先敵發現”越來越困難的情況下,編隊隊形配置必須充分考慮編隊由進攻轉入防御或由防御轉入進攻對隊形的要求,攻擊群和支援群必須能夠適時進行任務和作戰隊形的轉換,保障編隊能夠迅速地實現攻防作戰的轉換,最大程度地發揮編隊作戰能力,從而取得滿意的防御作戰和進攻作戰的效果。

3 隊形組成樣式

常用的對潛防御隊形有單橫隊、人字隊、側翼前伸隊形、環形等。根據隊形配置原則及艦艇數量情況,編隊在反潛作戰時的隊形組成樣式有以下幾種:

當編隊中艦艇數量為4艘,可以采用單橫隊,1艘護衛艦攜帶拖曳聲納前出作為聲納哨艦,后續3艘艦組成單橫隊,指揮艦居中。如圖1(a)所示。

當編隊中艦艇數量為5艘,可以采用側翼前伸隊形配置,2艘護衛艦攜帶拖曳聲納前出在側翼,后續3艘艦組成單橫隊,指揮艦居中。如圖1(b)所示。

當編隊中艦艇數量大于5艘,可以采用環形配置,1～2艘護衛艦前出作為聲納哨艦。后續艦組成環形隊形,指揮艦居中,如圖1(c)所示。

圖1 驅護艦編隊反潛隊形組成樣式

4 編隊艦距選擇

根據現代反潛作戰理論以及國外編隊反潛訓練的一些經驗做法,編隊對潛艇的防御主要由艦載直升機或反潛巡邏機在編隊前方區域組成反潛屏障,使水下目標不能靠近艦艇編隊,從而減小其對編隊的威脅程度。盡管驅護艦艦殼聲納的作用距離相對較近,但由于艦殼聲納技術相對較為成熟,可以連續長時間地使用,并且雖然拖曳聲納的作用距離較遠(可達幾十海里),但這是在一定發現概率的條件下得出的,因而拖曳聲納還存在漏搜潛艇的可能。因此在編隊經過重點反潛區域時,其各艦所屬的艦殼聲納應該開機值更,一般采用主動工作方式,為編隊提供警戒,和其他反潛探測設備一起共同組成嚴密的反潛警戒網。

編隊在反潛作戰時配置的艦距可從兩個方面來分析:哨艦與后續編隊的間距、后續編隊內的間距。

4.1 哨艦與后續編隊的間距

配置聲納哨艦的重要原因是為了減少其他艦艇產生的噪聲對拖曳聲納作用距離的影響,因此哨艦與后續編隊間距的選擇主要考慮此因素的影響。拖曳聲納的作用距離估算可以歸結到優質因素FOM的求解上來[3～4],即:

FOM艦=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本艦/10

+10NL海/10)+DI-DT

(1)

式中,TL為傳播損失(dB);SL為目標輻射聲源級(dB);DI為自導接收指向性指數(dB);DT為檢測閾(dB);NL為干擾噪聲級(dB)。

而在編隊中,則:

FOM編=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本艦/10

+10NL海/10+10NL艦/10)+DI-DT

(2)

其中,NL艦為編隊其他艦艇對拖曳聲納產生的干擾噪聲級。

通過查傳播損失圖,發現當傳播損失小于一定值時,其對聲納的作用距離影響較小,通過這個數值,可以確定后續編隊與哨艦之間的距離R哨則為后續編隊與哨艦之間的最小極限距離。而又考慮到拖曳聲納的拖纜長度r,因此后續編隊最靠前的艦艇與聲納哨艦之間距離必須大于R哨+r海里。

4.2 后續編隊內的間距

在后續編隊中的艦艇自身只裝備了艦殼聲納,其作用距離相對較小,后續編隊艦艇裝備的聲納除了自身防御外,一個重要的目的就是保護指揮艦的安全,因此后續編隊內艦艇的間距需小于1.5倍的聲納作用距離,以使聲納觀測范圍有部分重疊,防止哨艦漏搜的潛艇突破后續編隊各艦艦殼聲納組成的近程防線。而且在后續編隊里,必須確保指揮艦與其它艦艇的通信通暢,在中等能見度情況下,手旗的通信距離為2～4海里,12英寸信號探測燈的通信距離為3～5海里和10～12海里。后續編隊在反潛的同時還必須兼顧對空防御,而編隊空防御是以火力抗擊為基本出發點的。一般情況下的電子干擾是單艦所采取的行動,在編隊間距足夠大時,其對編隊間距的影響可以放在次要位置。在編隊間距取為30鏈的情況下,完全能滿足編隊中實施電子干擾的要求。根據上述綜合分析,后續編隊各艦與指揮艦的間距取30鏈時,不僅能滿足后續編隊防潛的要求,可靠地實施后續編隊內部的視覺通信,以確保指揮通信方式多樣化,而且還能滿足后續編隊對防空防御的要求。如俄羅斯海軍水面艦艇編隊進行反潛時,在其近程警戒區,警戒艦艇與被警戒艦艇的間距為30～50鏈[5]。

5 結語

文中從反潛武器裝備使用的實際出發,充分考慮艦艇噪聲對拖曳聲納的影響,提出合理的反潛隊形配置方法,對驅護艦編隊反潛隊形配置具有一定借鑒意義。

[1] 譚安勝.水面艦艇編隊作戰運籌分析[M].北京:國防工業出版社,2008.

[2] 姜青山,譯.海軍運籌分析[R].北京:國防工業出版社,2008.

[3] 洪申譯.水聲原理[M].第三版.哈爾濱:哈爾濱船舶工程學院出版社,1990.

[4] Jensen F B,Kuperman N A,et al.Computational Ocean Acoustics.Splinger Verlag.New youk,1992.

[5] 紀金耀.外軍和臺軍反潛作戰[M].北京:軍事科學院出版社,2002.

Research of Configuaration of Ship Formation Using Towed Sonar to Serch Submarine

GUO Chuanfu WANG Hongsheng QU Yanming

(Department of Surface Ship Command,Dalian Naval Academy,Dalian 116018)

On the basis of analyzing the configuration principle of anti-submarine formation,three anti-submarine formation styles the presented,which is proposed to put towed sonar ship as a whistle ship.Through calculating FOM estimate towed sonar range,the distance between ships using towed sonar in anti-submarine operation is determined.

destroyer and frigate formation,anti-submarine configuration,towed sonar

2014年8月2日,

2014年9月23日

郭傳福,男,博士,副教授,研究方向:海軍軍事理論。王洪勝,男,碩士,講師,研究方向:海軍戰術。曲延明,男,碩士,講師,研究方向:水面艦艇戰術。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.012