登陸海域水面艦艇對潛警戒能力分析

葉 吻 劉 慧 吳福初 陳鄧安

（1.海軍航空大學研究生一大隊 煙臺 264001）（2.海軍航空大學軍事理論教研室 煙臺 264001）

1 引言

兩棲登陸作戰是海軍最為困難、最為復雜的進攻作戰樣式［1］。兩棲登陸編隊抵達登陸海域后，如何從有效應對敵潛艇的威脅，合理部署水區警戒兵力構建嚴密的對潛防御體系，是登陸作戰指揮員十分關心和亟待解決的問題［2］。本文以登陸海域水面艦艇水區警戒為背景，在分析登陸海域水區警戒特點和要求，依據水面艦艇戰術行動方法，構建水面艦艇對潛警戒能力模型的基礎上，對水面艦艇采用不同戰術行動方法時的對潛警戒能力進行了量化分析。所得結論，可為登陸作戰指揮員科學使用水面艦艇兵力，提高水面艦艇的水區警戒能力具有重要的借鑒和參考價值。

2 登陸海域水區警戒的特點和要求

登陸海域水區警戒，是指兩棲登陸編隊航渡至登陸海域后，為消除敵海空兵力的威脅，保障兩棲登陸編隊展開、換乘和登陸兵突擊上陸等行動的安全，由警戒兵力在登陸海域外圍所進行的水區警戒行動［2］。

其主要目的是及時發現并打擊少數企圖突入登陸海域的敵方兵力，確保登陸海域內登陸艦船尤其是兩棲攻擊艦等大型核心艦船的安全與行動自由，其作戰行動除了具有對抗激烈、指揮復雜，協同難度大等登陸作戰的一般特點外，還具有如下主要的特點。

1）保護目標多，防御范圍廣

登陸作戰作為最困難最復雜的進攻作戰樣式，一方面，為確保兩棲登陸編隊展開、換乘、編波和登陸兵突擊上陸行動的順利實施，水區警戒兵力要為兩棲攻擊艦、船塢登陸艦、火力支援艦等諸多登陸艦船提供安全保障。另一方面，由于導彈、魚雷攻擊距離遠，為有效應對敵海空兵力的威脅尤其是敵遠距離導彈攻擊的威脅，水區警戒兵力需要前出配置的距離遠，所需防御的范圍大。因而，水區警戒具有保護目標多、防御范圍廣的基本特征。

2）威脅多元，防御任務重

在登陸海域作戰階段，敵可能使用潛艇、水面艦艇、航空兵、岸艦導彈等兵力兵器對登陸艦船實施空中、海面和水下的多維立體攻擊。為有效應對敵不同兵力、不同兵器攻擊的威脅，要求登陸作戰指揮員必須構建集反潛、防空、對海攻擊于一體的多層水區警戒防御體系，從而導致水區警戒作戰行動具有威脅多元、戰斗行動復雜、防御任務繁重的特點。

3）位置固定、受敵威脅大

受兩棲登陸作戰特點與任務的限制，登陸海域通常選擇在預定上陸地域正面的一定海域，具有位置相對固定的特征。而在登陸編隊抵達登陸海域后的展開、換乘、編波以及登陸兵突擊上陸過程中，各戰術群需要嚴格按照行動計劃駛向各自指定的陣位，機動性受限。再則，由于登陸海域通常抵近敵岸，登陸編隊可能遭受來自敵方岸上、空中、海面和水下之敵的綜合打擊。因而具有登陸海域位置固定、登陸艦船機動受限、受敵綜合打擊威脅大的特點。

3 水面艦艇對潛警戒能力模型的構建

水面艦艇具有持續的反潛作戰能力和較強的防空、反艦綜合作戰能力，是登陸海域水區警戒的主要兵力［3］。在遂行登陸海域水區警戒任務過程中，水面艦艇通常采取使用拖曳聲吶在登陸海域外圍，建立攔阻巡邏線的方法實施對潛警戒。此時水面艦艇的對潛警戒能力，可由其使用拖曳聲吶所能為登陸艦船提供的反潛警戒線最大有效長度來表征［4，11］。

水面艦艇使用拖曳聲吶建立攔阻巡邏線實施水區對潛警戒時，通常采用往返巡邏搜索法和“8”字型巡邏搜索法兩種戰術行動方法［5，13］。

1）往返巡邏搜索時反潛警戒線最大有效長度計算模型

往返巡邏搜索，是指水面艦艇在指定的巡邏警戒線上進行往返運動的搜索方式。如圖1所示［6］。其主要特點是行動簡單，便于操控，缺點是易被敵潛艇查明或掌握水面艦艇搜索行動的規律。

圖1 水面艦艇往返巡邏搜索示意圖

設某時刻水面艦艇使用拖曳聲吶沿指定的巡邏線AB作往返搜索運動，敵潛艇以垂直于巡邏線AB的航向作直線穿越。從最不利的情況出發，設敵潛艇由C1點開始穿越時，水面艦艇剛好離開A點向B點運動，則為了保證敵潛艇不能避開水面艦艇的搜索，要求水面艦艇在敵潛艇運動至C2點之前，返回至A點，如圖2所示。

圖2 水面艦艇往返搜索最大有效長度示意圖

則此時水面艦艇的對潛警戒能力計算模型為

式中，S1為水面艦艇采用往返巡邏搜索方法時的反潛警戒線最大有效長度；dt為水面艦艇拖曳聲納的戰術作用距離；L1為水面艦艇往返巡邏搜索的單程航程；α為圖2中AC1的連線與水面艦艇巡邏線之間的夾角。

顯然，為保證敵潛艇不能穿越水面艦艇攔阻巡邏線，要求水面艦艇必須在敵潛艇抵達C2點之前返回到初始探測點A。即應滿足以下條件：

式中，Vj為水面艦艇在巡邏線上往返運動的平均速度；Vq為敵潛艇穿越巡邏警戒線過程中的突防速度。

由模型（2）可得：

依據模型（1）、（3）可得水面艦艇所能擔負的反潛警戒線最大有效長度計算模型為

綜合以上模型，可得水面艦艇往返巡邏搜索所能擔負的反潛警戒線最大有效長度計算模型為

式中，S1max為水面艦艇反潛警戒線的最大有效長度；dt為水面艦艇拖曳聲納戰術作用距離；Vj為水面艦艇在巡邏線上的平均航速；Vq為敵潛艇穿越巡邏警戒線時的突防速度。

2）“8”字型巡邏搜索時反潛警戒線最大有效長度計算模型

“8”字型巡邏搜索，是指水面艦艇在確定的巡邏線上按“8”字型航線進行搜索的方法［7］，如圖3所示。該搜索方式的主要特點是敵潛艇難以掌握水面艦艇的活動規律，但水面艦艇的戰斗行動相對復雜［8］。

圖3 水面艦艇“8”字型巡邏搜索示意圖

設某時刻水面艦艇在指定海域以速度Vj按“8”字型搜索方法實施對潛搜索，敵潛艇以速度Vq垂直于水面艦艇搜索邊界線實施突防，如圖4所示。

圖4 水面艦艇“8”字型搜索最大有效長度示意圖

此時，水面艦艇的交叉航向應保證其拖曳聲納的有效探測圓與敵潛艇接觸［9］，即水面艦艇航線與邊界線的夾角等于相遇臨界角β，其計算模型為

則此時水面艦艇的對潛警戒能力計算模型為

式中，S2max為水面艦艇所能擔負的反潛警戒線的最大有效長度；L3為水面艦艇“8”字型巡邏搜索單程航程，其計算公式為

式中，L2為水面艦艇“8”字型巡邏搜索短單程航程。

由于水面艦艇在短單程上運動的時間應等于敵潛艇在兩倍拖曳線列陣聲納戰術作用距離上的相對運動時間［10］。所以，滿足下列條件：

綜合以上模型可得水面艦艇采用“8”字型巡邏搜索法所能擔負的反潛警戒線最大有效長度為

4 水面艦艇對潛警戒能力算例分析

4.1 量化分析的條件

由模型（8）和（14）可以看出，在拖曳聲吶戰術作用距離一定的情況下，水面艦艇無論是采用往返巡邏搜索方法，還是“8”字型巡邏搜索方法，其對潛警戒能力主要受到水面艦艇搜索速度與敵潛艇突防速度的影響。依據典型裝備性能及其作戰使用特點，設定如下量化分析的條件：

1）水面艦艇拖曳聲納戰術作用距離為25km；

2）水面艦艇平均航速為14Kn；

3）敵潛艇突防速度為4Kn～18Kn。

4.2 量化分析的結果

根據所構建的水面艦艇反潛警戒線最大有效長度計算模型，結合量化分析的條件，計算得出水面艦艇采用不同戰術行動方法所能擔負的反潛警戒線最大有效長度，如表2所示。

表2 水面艦艇反潛警戒線最大有效長度（km）

4.3 量化結果的分析

通過以上分析，可以得出如下主要結論。

1）應依據水面艦艇對潛警戒能力，賦予水面艦艇合理的任務。在拖曳聲吶戰術作用距離一定的情況下，水面艦艇能夠擔負的巡邏反潛警戒線最大有效長度主要取決于水面艦艇巡邏搜索航速與敵潛艇穿越航速之比。在水面艦艇巡邏警戒航速一定的情況下，敵潛艇穿越的速度越大，水面艦艇所能建立的反潛警戒線有效長度越小。戰時，由于敵潛艇性能不同，穿越過程中敵潛艇運動速度不同（為保證隱蔽性，潛艇通常采用最大靜噪音速度）。因此，為充分發揮水面艦艇的對潛警戒能力，登陸作戰指揮員在組織登陸海域水區警戒時，要加強預先偵察和敵情判斷，根據敵潛艇類型及其作戰使用的特點，通過戰術計算，合理確定水面艦艇巡邏搜索的反潛警戒線長度。

2）應合理選擇水面艦艇的巡邏搜索方法：當Vj/Vq＞1時，水面艦艇采用“8”字型搜索方式較其采用往返巡邏搜索方法進行對潛警戒具有優越性；當Vj/Vq＜1時，水面艦艇只能采用往返巡邏搜索方法，而“8”字型搜索方法已不適用；當Vj/Vq=1時，水面艦艇應優先采用往返巡邏搜索方式。從整體上分析，針對常規動力潛艇時，由于常規動力潛艇的突防速度通常小于水面艦艇巡邏搜索速度，應優先選擇“8”字型巡邏搜索方式；針對敵核動力潛艇時，由于核動力潛艇的突防速度較大，在敵潛艇突防速度大于水面艦艇巡邏搜索速度時，通常應采用往返巡邏搜索方法。

5 結語

水面艦艇對潛警戒能力分析，是戰時登陸作戰指揮員科學運用水面艦艇實施水區警戒的基本依據［12］。本文以登陸海域水面艦艇水區警戒為背景，在分析登陸海域水區警戒特點、要求，構建水面艦艇對潛警戒能力模型的基礎上，依據水面艦艇的性能，對水面艦艇采用不同戰術行動方法時的對潛警戒能力進行了定量的分析和研究。所得結論，可為登陸作戰指揮員優化登陸海域水區警戒兵力的使用提供理論依據和決策支持，對于充分發揮水面艦艇的水區警戒作用，保障登陸海域登陸艦船的安全，具有重要的理論指導意義和參考使用價值。