水面舰艇防卫水下近区作战目标使用方法

2013-08-21 01:33解维河汪德虎石晨光
舰船科学技术 2013年4期
关键词:蛙人水面舰艇射程

解维河,汪德虎,石晨光

(海军大连舰艇学院,辽宁 大连 116018)

0 引言

水面舰艇驻泊、锚泊时,其本舰周围存在着水下近区作战目标的严重威胁,此类目标通过机动接近水面舰艇,实现在水面舰艇近区作战,其作战方式具有近程化和不确定化、作战形式非常规化的特点,其隐蔽性强,破坏威力大,对舰艇的生命力构成严重威胁。针对水面舰艇水下近区作战目标的威胁,研究抗击及规避该类目标的方法是提高舰艇防御能力,保障舰艇安全的有效途径。

1 水下近区作战目标特性

水面舰艇近区作战威胁目标主要是蛙人和UUV。UUV以及蛙人在水下的运动噪声小,隐蔽性好,能通过携带的弹药产生极大的破坏力,对水面舰艇具有致命威胁,分析其作战方式特点,以便采用具有针对性的防卫方法。

1.1 作战流程

水下近区作战目标的攻击方式主要由UUV等蛙人运载器将蛙人运抵作战海域附近,蛙人借助于游泳器、水下呼吸器等装备潜水接近锚泊舰艇,蛙人携带炸药、水雷等武器,采用爆破手段对目标实施破坏和攻击。

其作战的基本流程如下:第一阶段,为了避免作战意图的暴露由潜艇、飞机或舰船等将蛙人作战分队输送到离需要攻击目标较远的区域;第二阶段,蛙人作战分队乘坐小型蛙人运载工具抵近目标区域,当到达距目标2~3 n mile时,转入攻击的第三阶段,蛙人离开运载工具,采用潜水泅渡的方式接近目标,完成对目标的攻击。

1.2 作战特点

1)破坏性大

近区威胁目标攻击的一般是大型水面舰艇以及编队的指挥舰艇等重要目标。尤其是水面舰艇在锚泊或进出港口的过程中,受到威胁更为严重。因此,对于可能受到蛙人攻击的水面舰艇,在敌可能的进攻方向上,要加强警戒,力争较早发现蛙人的载艇并加以歼灭。

2)攻击方式多

蛙人部队在大规模军事行动前,往往是最先到达战场,完成对重要目标打击的使命。蛙人在进行攻击时,一般采用几个人的小分队攻击形式,可以从单方向攻击;为实现对重要目标的有效攻击,通常采取从多个方向进行多方位攻击。

2 防卫水下近区作战目标方法

针对蛙人等水下近区作战目标的非对称攻击,水面舰艇在进行早期的观察探测,掌握蛙人行动的基础上,要采取有效的防卫方法实现有效的防卫。水面舰艇在防卫水下近区作战目标时一般采用抗击和规避相结合的防卫方法。

2.1 抗击

所谓抗击就是利用水面舰艇装备的武器对蛙人载体及蛙人进行打击。其作战效果主要包括:①阻挠蛙人的进攻,对正在攻击的蛙人予以反击,迫使其采取相应措施,阻扰其攻击行动,迟滞其使用武器,乃至予以致命打击;②通过使用武器产生的效应,造成敌方心理压力,使其操作不准、协同受挫,乃至放弃攻击。

2.2 规避

蛙人等水下目标采用非对称的攻击方式,对水面舰艇威胁大;同时,其目标回波小、隐蔽性较好,探测装置对蛙人易漏测或目标丢失,水面舰艇在发现近区作战目标时,采取机动规避是防卫蛙人的有效方法,尤其是在蛙人采用多方向攻击时,要尽快脱离其威胁区域。蛙人载体以及蛙人在进行攻击过程中为实现其隐蔽攻击,一般速度较慢,我水面舰艇在发现目标后,可以尽早作出规避方案,通过舰艇机动规避,摆脱蛙人的威胁。

3 防卫水下近区作战目标决策模型

水面舰艇防卫近区作战目标时,为实现对目标的有效防卫,要针对敌水下目标作战规律及特点,建立科学的决策模型,实现水面舰艇的有效机动及占领有力的攻击位置,从而实现水面舰艇战术运用及武器效能的发挥。

3.1 问题描述

我水面舰艇在锚泊、进出港和航行时周围可能存在着近区作战目标的威胁,通过水面舰艇自身装备声呐或其他外界水下探测装置可以探测到敌威胁目标的数量及各状态信息,我水面舰艇要对威胁目标采取有效的机动或抗击以实现有效的防卫。

3.2 条件限定

在建立防卫水下近区作战目标模型时,要对其适用条件进行限定。限定的研究条件如下:

1)水下近区作战目标作战实施过程通常在较浅的水域,相对敌我间距离,水深对机动的影响可以忽略,研究时只考虑二维平面;

2)忽略舰艇转向时转弯半径和转弯时间的影响;

3)不考虑水面舰艇和目标自身长度的影响。

3.3 建立圆状模型

我水面舰艇为避开敌武器使用范围,威胁目标的作用范围作为圆状模型处理,其作用范围包括武器射程和武器弹药爆炸后的作用范围;我水面舰艇及目标可以当做质点处理;我水面舰艇和目标间速度关系采用相对速度作为研究对象,如图1所示。

图1 敌我相对关系图Fig.1 Chart for relationship of target and our warship

图1中o为我舰位置;j为第n个目标的位置;r为目标j的作用半径;αoj为我舰与目标j相遇的最小安全角度;νoj为我舰相对于目标j的运动速度;βoj为我舰相对于目标j的相对速度与敌我圆心连线的交角。

规定以我舰o为原点,oj连线从o指向j为正向,逆时针为正角,顺时针为负角;oA,oB为与目标作用范围圆的切线。

3.4 决策目标

在实现水面舰艇的火力打击及规避时要求尽快脱离敌水下目标的威胁区域。为此,水面舰艇进行火力打击和规避建立的决策目标主要包括:①我水面舰艇能够实现其战术方案;②我水面舰艇以最短的时间进行机动;③为实现我水面舰艇机动灵活,转向角度尽可能小。

3.5 实施规避决策方案

在对n个目标进行规避时,选取决策值中最小的,即满足对所有的目标都能够规避中转向角最小的转向方向。

3)若威胁目标较为密集,不能满足目标规避,即

此时,处于敌多个目标包围中,且通过规避手段都处于敌火力打击的范围,不能只通过规避手段进行处理,要停止机动,对威胁目标进行抗击,在取得有效的规避航向后,再进行突围。

3.6 火力打击决策方案

进行火力打击的条件是我水面舰艇武器的射程比威胁对象武器的射程大,如果我水面舰艇武器射程小于敌武器射程,我暴露在敌射程内,不能对目标进行攻击。火力打击方案决策圆模型的建立要考虑我武器的作用范围,以目标为中心建立我武器打击范围的圆模型。

敌我关系如图2所示,以j为中心的圆中,外圆为我武器的最大射程,半径为jB';内圆为目标的武器最大射程,半径为jB,能够打击目标的舰艇攻击区域为二圆间环形部分,此环形部分为水面舰艇有力的火力打击阵位。

图2 火力打击敌我相对关系图Fig.2 Chart for relationship of targets and our warship

1)此时,如果水面有可靠的打击手段,能够保证使用武器将目标消灭,航向只要满足

但是,在进入到环形区域进行攻击后,如果将目标消灭,可以继续航行通过;

2)如果对敌目标毁伤情况不明或没有毁伤,此时,若航向满足要停止航行,按照3.5的方法进行规避,此时,若,要迅速转向脱离敌打击范围。

3)如果水面舰艇需要边突破边打击,此时,舰艇在选取要突破的目标后,其航向机动范围要满足:

4 结语

水面舰艇对近区水下作战目标的防卫是水面舰艇防御的新课题,由于作战对象具有隐蔽性强、威胁大等诸多特点,目前,水面舰艇对其防卫主要以规避和火力打击相结合的作战方式。本文主要针对水面舰艇单舰对水下多个目标规避、打击机动和阵位选择,建立了决策模型,为水面舰艇防卫近区水下目标的研究提供参考,对于编队防卫水下近区作战目标以及具体的火力运用方法还有待进一步研究。

[1]郭万海,张涉芳,孔令富.水面舰艇编队反蛙人防御观察组织[J].火力与指挥控制,2008(1):63-65.

[2]钱东.来自水下的新威胁—小型/袖珍潜艇和蛙人运载器的挑战[J].鱼雷技术,2000(8):49-52.

[3]李耀能.浅谈近区防卫体系的典型功能和方案设想[J].科技与装备,2010(10).

[4]张彦敏,佟盛.反蛙人技术在港口监控中的战术应用[J].舰船科学技术,2008(6):168 -171.ZHANG Yan-min,TONG Sheng.Tactics appliance of antidiver technique in harbor defenses[J].Ship Science and Technology,2008(6):168 -171.

[5]冯杰,等.数学建模原理与案例[M].北京:科学出版社,2007.

[6]易华君.日益发展的反蛙人装备[J].水雷战与舰船防护,2006(4):61-65.

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