航母中程反潛區聲納艦最小前出距離?

吳福初 單岳春 高麗媛

（海軍航空大學 煙臺 264001）

1 引言

攜帶有拖曳線列陣聲納的水面艦艇（以下簡稱聲納艦）具有續航力大，能夠長時間不間斷實施反潛活動，并保持其對潛警戒扇面與航母同步前移等諸多優點，是航母編隊對潛防御的主要力量［1］。實際使用過程中，如何基于敵潛艇的威脅，從保障航母航渡安全的目的和要求出發優化警戒兵力的配置，構建嚴密的反潛防御體系，已成為航母編隊航渡過程中編隊指揮員首先考慮和必須解決的問題［2］。本文在依據航渡過程中航母受敵威脅，構建航母編隊航渡反潛體系的基礎上，結合航母中程反潛區聲納艦的戰術行動方法和配置要求，建立了航母中程反潛區聲納艦所需最小前出距離計算模型，并通過仿真計算，得出了航母受敵典型潛艇威脅情況下航母中程反潛區聲納艦所需前出的最小距離，可為航母中程反潛區聲納艦的配置提供決策支持。

2 航母編隊反潛防御體系的構建

航渡過程中，航母編隊反潛作戰的主要目的是保障航母的安全，具有典型的防御性反潛作戰特點。而要確保航渡過程中航母免遭敵潛艇的攻擊，一個最有效的辦法就是使敵潛艇難以發現，或者即使發現也不能占領攻擊陣位對我航母實施攻擊。所以，航母編隊航渡過程中，編隊指揮員通常需要根據敵潛艇反艦武器的攻擊距離和范圍，將航母編隊對潛防御體系劃分為遠程、中程和近程三個對潛防御區域，以構建嚴密的對潛防御體系［3～5］。

2.1 航母遠程反潛區

設置航母遠程反潛區的主要目的，是防止敵潛艇占領遠程反艦導彈攻擊陣位，使用遠程反艦導彈對我航母實施攻擊，或阻止敵潛艇對我編隊的進一步接近［6］。

目前，美海軍攻擊型核潛艇攜帶的潛射“戰斧”反艦導彈，最大有效射程為230km；印度海軍“基洛”級潛艇攜帶的“俱樂部”潛射反艦導彈，最大射程為220km。所以，從設置遠程反潛區有效阻止敵潛艇占領攻擊陣位，使用遠程反艦導彈對我航母實施攻擊的要求出發，要求航母遠程反潛區的警戒兵力（攻擊型核潛艇、反潛巡邏機）應前出較大的距離，具有在敵潛艇占領遠程反艦導彈攻擊陣位前，先敵發現、先敵攻擊，及時消除敵潛艇遠程導彈攻擊對航母的威脅的能力。

2.2 航母中程反潛區

設置航母中程反潛區的主要目的，是防止敵潛艇占領中近程反艦導彈攻擊陣位，使用中近程反艦導彈對我航母實施攻擊，或阻止敵潛艇進一步接近占領魚雷攻擊陣位。

從目前，美、日、印、越等國以及臺灣地區海軍攻擊型潛艇裝備的中近程反艦導彈性能分析，只有美、日和臺灣地區海軍攻擊型潛艇裝備有效射程為130km的“魚叉”中近程反艦導彈。所以，從設置中程反潛區，有效阻止敵潛艇使用中近程反艦導彈對我航母實施攻擊的要求出發，要求遂行航母編隊中程對潛防御任務的警戒兵力（聲納艦、反潛直升機）具有在敵潛艇占領中程反艦導彈攻擊陣位前，先敵發現、先敵攻擊，及時消除敵潛艇中程導彈攻擊對航母的威脅的能力［7］。

2.3 航母近程反潛區

設置航母近程反潛區的主要目的，是防止敵潛艇占領魚雷攻擊陣位，使用魚雷近距離對我航母實施攻擊［8］。

目前，美、日攻擊型潛艇攜帶的MK-48魚雷，最大航程為50km；印、越“基洛”級潛艇攜帶的53-65型魚雷，最大有效航程為25km；臺“海龍”級潛艇攜帶的AEGSUT魚雷最大航程為35km［9］?？梢?，由于敵潛艇魚雷航程有限，其實施魚雷攻擊必須抵近航母占領攻擊陣位?？紤]到敵潛艇在較近距離上使用魚雷攻擊，比其在遠距離上實施反艦導彈攻擊的隱蔽性、突然性更強，對航母的破壞威力也更大。所以，要求航渡過程中航母近程警戒兵力（警戒艦、反潛直升機）環形或半環形配置在航母的周圍，構建嚴密的近程反潛屏障，能夠在敵潛艇占領魚雷攻擊陣位前，先敵發現、先敵攻擊，及時消除敵潛艇魚雷攻擊對航母的威脅。

3 中程反潛區聲納艦最小前出距離模型

航母中程反潛區，是指為有效應對敵潛艇中近程反艦導彈攻擊威脅，保障航渡過程中航母的安全，而由聲納艦和反潛直升機所構成的航母中程反潛區域。為有效應對敵潛艇反艦導彈的攻擊，或阻止敵潛艇進一步接近占領魚雷攻擊陣位，航渡過程中，航母編隊指揮員應根據敵潛艇反艦導彈對航母的威脅特點和聲納艦的對潛警戒能力，從先敵發現、先機制敵，保障航母免遭敵潛艇導彈攻擊的目的和要求出發，將聲納艦前出配置在航母中程反潛區敵潛艇來襲的主要方向。

3.1 聲納艦所需最小警戒距離模型

航母中程反潛區聲納艦所需最小警戒距離，是指為保證聲納艦能夠在敵潛艇占領反艦導彈攻擊陣位之前實施對敵攻擊，聲納艦最遲必須發現敵潛艇的界線到航母的距離。

由于敵潛艇反艦導彈射程通常較大，位于航母中程反潛區內的聲納艦發現目標時，敵潛艇往往已對航母構成較大的威脅，此時，攻擊的及時性、快速性就顯得尤為重要［10］。所以，在聲納艦發現可疑目標后，應迅速對目標進行跟蹤、定位與識別，并在確認目標為敵潛艇，滿足攻擊條件后立即實施對敵攻擊，做到先機制敵［11］。聲納艦反潛作戰過程的時間節點如圖1所示，并作如下定義。

定義1 為有效阻止敵潛艇占領攻擊陣位對航母實施反艦導彈攻擊，聲納艦最遲必須攔截敵潛艇的界線稱為聲納艦最遲攔截線［12］。

定義2 為保證聲納艦能夠在最遲攔截線前完成對敵攻擊，要求聲納艦最遲必須發現敵潛艇的界線稱為聲納艦最遲發現線。最遲發現線到航母的水平距離稱為聲納艦最小警戒距離，用D警表示，如圖2所示。

圖中，Q、O點分別為聲納艦發現目標時敵潛艇、航母所在位置，Q1、O1點分別為敵潛艇實施反艦導彈攻擊時潛艇、航母所在位置。由圖2可得，航母中程反潛區聲納艦所需的最小警戒距離D警的計算模型為

式中，D警為聲納艦所需的最小警戒距離；V航為航渡過程中航母編隊運動速度；T為聲納艦自發現目標至其反潛攻擊武器命中目標所需的時間；R敵為敵潛艇反艦導彈最遠射程；V敵為敵潛艇接敵運動速度；β為敵潛艇被發現時相對于航母的舷角。

3.2 聲納艦所需最小前出距離計算模型

航母中程反潛區聲納艦最小前出距離，是指為保證聲納艦能夠在敵潛艇占領反艦導彈攻擊陣位之前對敵實施有效攻擊，聲納艦所需前出的最小距離，用D前表示。聲納艦前出距離是否合理，直接關系到航渡過程中航母中程反潛區聲納艦對潛防御的效果。其基本要求是聲納艦能夠在敵潛艇占領反艦導彈攻擊陣位前先敵發現、先敵攻擊、先機制敵，確保航母免遭敵潛艇反艦導彈的攻擊。

定義3 為保證聲納艦能夠在敵潛艇占領反艦導彈攻擊陣位之前對敵實施有效的攻擊，聲納艦必須前出的最小距離，稱為聲納艦所需最小前出距離，用D前表示，如圖3所示。

設航渡過程中聲納艦配置于航母航向前方，相對于航母的舷角為α，則由圖3可推導求出聲納艦所需最小所需前出距離D前的計算模型為

式中，D前為聲納艦所需前出的最小距離；D警為聲納艦所需的最小警戒距離；α為聲納艦相對于航母的配置舷角；β為敵潛艇被聲納艦發現時相對于航母的舷角；D探為聲納艦拖曳式線列陣聲納戰術作用距離。

4 聲納艦最小前出距離計算與分析

由模型（2）可知，聲納艦所需前出的最小距離，不僅受到聲納艦所需最小警戒距離，聲納戰術作用距離的影響，而且還受到聲納艦配置舷角α和敵潛艇被發現時相對于航母的舷角β的影響。由于實際運用過程中，聲納艦配置舷角與敵潛艇被發現時所處舷角的關系十分復雜，為便于計算與分析，在此，僅對敵潛艇迎向聲納艦來襲（即α=β）情況下聲納艦所需前出距離進行具體的計算。此時，聲納艦所需最小前出距離的計算模型為

表1 聲納艦所需最小前出距離

式中，D前為聲納艦所需前出的最小距離；V航為航渡過程中航母編隊運動速度；T為聲納艦自發現目標至其反潛攻擊武器命中目標所需的時間；β為敵潛艇被聲納艦發現時相對于航母的舷角；V敵為敵潛艇接敵運動速度；R敵為敵潛艇反艦導彈最遠射程；D探為聲納艦拖曳式線列陣聲納戰術作用距離。

依據模型（3），結合量化分析的條件，計算得出航母編隊、敵“蒼龍”級潛艇分別采用不同速度，聲納艦配置于航母不同舷角時所需前出的最小距離如表1所示。

5 結語

聲納艦是航母中程反潛區對潛防御，保障航母海上航渡安全的主要力量，如何依據敵潛艇反艦導彈的威脅，合理確定聲納艦的前出配置距離，是航母編隊指揮員進行反潛兵力配置和使用必須首先解決的問題。本文從聲納艦有效應對敵潛艇威脅，保證航母免遭敵潛艇反艦導彈攻擊的要求出發，建立了聲納艦有效應對敵潛艇反艦導彈攻擊所需警戒距離和所需最小前出距離模型，并通過仿真計算，得出了聲納艦配置于不同舷角，應對敵典型潛艇反艦導彈攻擊威脅所需前出的最小距離。所得結論，可為編隊指揮員進行航母中程反潛區聲納艦的配置提供決策支持，對于優化航母編隊反潛兵力的配置，提高航母編隊的航渡反潛作戰能力具有重要的理論指導意義和參考使用價值。

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