贴近实战鱼雷定型湖上试验思考

2016-01-07 02:11
水下无人系统学报 2016年5期
关键词:自导靶场水声

孙 权

(驻昆明750试验场军事代表室, 云南 昆明, 650051)

贴近实战鱼雷定型湖上试验思考

孙权

(驻昆明750试验场军事代表室, 云南 昆明, 650051)

贴近实战开展鱼雷定型试验对于确保装备可靠性意义重大。文中针对如何贴近实战做好鱼雷定型湖上试验这一问题, 结合现代鱼雷性能和实战特点, 分析了贴近实战鱼雷定型湖上试验需求和所需硬件资源, 提出了定型考核要点和试验项目, 可为鱼雷定型湖上试验提供参考, 对于鱼雷定型海上试验、部队训练, 湖上科研试验、验收试验, 水雷、诱饵等其他水中兵器试验也有着一定借鉴作用。

鱼雷; 贴近实战; 定型试验

0 引言

鱼雷定型试验考核鱼雷各项战技指标、作战使用性能和部队使用适应性, 对于确保定型后交付装备可靠使用起着关键作用[1]。鱼雷定型实航试验包括湖上和海上试验两部分, 由于海上试验存在气象海况、兵力协调、安全保密、试验效率等困难, 而湖上湖况良好, 无其他船只航行等复杂干扰源, 水声环境简单, 靶场组织协调容易,试验测试手段齐全, 故相当部分定型试验条次,尤其是鱼雷战技指标的考核试验在湖上靶场进行。但湖上和海上试验在目标条件、装载平台、试验环境上存有一定差异, 如何系统全面准确考核鱼雷, 确保部队能打仗, 打胜仗, 探索贴近实战、贴近部队使用实际的定型试验考核方法就变得非常有意义。

贴近实战开展鱼雷定型湖上试验就是要改进完善传统考核模式, 一方面从实战角度强化鱼雷战技指标考核, 做好定型湖上主要试验工作; 另一方面针对鱼雷海上实战使用实际, 在湖上靶场通过直接使用部队真实舰艇及其附属装备作为试验设施设备等方法, 模拟鱼雷实战装载条件、目标条件、战术使用、战场环境, 一定程度开展鱼雷作战使用性能考核。其意义在于尽早暴露装备可能存在的问题和缺陷, 使试验与评价的结果能正确反映装备性能, 避免装备交付部队后影响作战使用或造成巨大损失; 并使研制单位针对鱼雷试验中出现的问题和反映出的实际能力完善鱼雷性能。更为关键的是湖上靶场模拟不同战术环境,在鱼雷多种使用方式、使用条件、目标特性、水声对抗方式、水文条件, 甚至诸多边界条件下考核鱼雷作战使用性能, 这些试验方案方法、试验流程和鱼雷作战效果可转换为部队该型鱼雷训练和作战使用方法[2], 有助于鱼雷交装后部队快速形成战斗力, 有助于部队准确掌握装备性能, 在未来实战中根据不同实战环境扬长避短, 充分发挥装备性能优势, 确保战斗胜利。

贴近实战考核装备性能是目前装备工作热点。贴近实战进行鱼雷定型试验, 尤其是在湖上如何进行目前还未形成广泛共识, 现有期刊文献鲜有刊载有关贴近实战鱼雷定型湖上试验有关内容。文中结合现代鱼雷性能和实战特点, 分析了贴近实战鱼雷定型湖上试验需求和所需硬件资源,提出了定型考核要点和试验项目, 具有一定工程借鉴价值。

1 现代鱼雷性能及实战特点

现代鱼雷技术发展迅速, 具有航程远、速度快、作战深度大、远程制导、抗干扰和目标识别能力强等特点, 突出表现在以下几方面: 1) 总体性能方面, 一是大航程、高航速; 二是鱼雷作战深度更深更浅; 三是鱼雷自噪声更小航行更安静。2) 导引方式方面, 反潜自导有主动、主被动声自导方式; 反舰除了直航方式外, 还采用被动、主动声自导和尾流自导。鱼雷通常以线导雷采用线导+自导方式工作, 可根据作战需要切换自导方式, 灵活攻击水面水下不同目标。3) 自导方面, 自导工作频率越来越低, 自导作用距离愈来愈远, 目标参量估计精度进一步提高, 反潜水声对抗能力逐步增强, 具有多目标识别能力, 可对抗多组合水声对抗器材, 具备打击各种性能目标能力。4) 控制方面, 采用激光陀螺和捷联惯导等现代敏感组件和控制技术, 大幅提高了鱼雷航行机动稳定性、定位精度。借助自导对目标距离和方位的精确解算, 能实现垂直命中目标。5) 引信及战斗部方面, 引信有触发、磁、电磁、声、光、水压引信, 战斗部发展了定向聚能爆破技术。6) 轻型鱼雷发射方式除水面舰船管装、直升机和固定翼飞机空投外, 还有火箭助飞发射[3-4]。

以线导雷为例, 实战中现代鱼雷攻击目标全过程如下。潜艇通过声呐、光电仪、雷达等目标侦测手段发现目标, 自动传递目标距离、舷角、速度等目标运动要素给舰艇作战指控系统, 鱼雷火控系统进一步解算目标要素并使鱼雷上电, 依次完成线导自检、鱼雷自检、惯导调平, 随后根据目标特性装订鱼雷各设定参数并完成电池激活和发射[5]。鱼雷发射后先执行一次转角, 然后在线导控制下变速变向并寻深至航行深度, 收到自导开机指令后鱼雷变速至搜索速度并航行至搜索深度, 自导按照预定工作方式开机, 完成自适应后开始搜索目标, 并将自导解算的目标信息实时回传潜艇鱼雷火控系统, 后者再按照一定导引方式通过线导引导鱼雷接近目标, 鱼雷末程变至高速攻击目标, 进入非触发引信作用距离或撞击到目标引信引爆战斗部击毁目标[6]。

2 贴近实战鱼雷定型湖上试验需求

鉴于现代鱼雷性能及实战特点, 贴近实战开展鱼雷定型湖上试验, 靶场从鱼雷发射舰艇及飞机、目标舰艇、目标侦测系统、火控系统、发射装置到舰艇水声对抗装备等硬件条件上, 应直接使用部队真实舰艇及其附属装备作为试验设施设备, 或者至少使用性能相同的部队简化装备。测量手段上应具有各种各样的空中、水面和水下一体化广域多目标多维高精度测试系统。同时靶场整合所有鱼雷发射舰艇/飞机、目标舰艇、测试设备、试验指控设备和通信设备等试验要素, 形成时间统一、相互协同的网络化、信息化硬件试验系统[7]; 定型试验大纲和实施方案贴近实战各种战术环境, 试验流程完全模拟部队鱼雷作战使用及鱼雷防御水声对抗过程; 关键岗位试验人员具有相应知识技能和专业背景, 了解部队鱼雷作战使用流程, 熟知鱼雷、水声对抗装备性能, 能熟练操控鱼雷及对抗装备火控系统和各种发射装置。即湖上贴近实战开展定型试验靶场应有机组合作战装载平台、舰艇目标、对抗装备、火控系统、测试设备、自然环境和试验参试人员, 并按照模拟作战过程的试验流程进行实施, 这样才能实现在考核鱼雷战技指标的同时, 贴近实战检验鱼雷的作战使用性能。

3 贴近实战鱼雷定型湖上试验硬件资源

贴近实战开展鱼雷定型湖上试验, 尤其是在湖上进行一定程度鱼雷作战使用性能考核试验,靶场应按照鱼雷实战使用实际改进和完善湖上靶场鱼雷装载平台、目标舰艇、火控系统、水声对抗装备、测试设备等重要试验硬件资源。

首先靶场应装备有水面舰船、水下潜艇(或模拟试验潜艇)、飞机等鱼雷装载平台, 并配备相应鱼雷火控系统、发射装置、目标侦测系统或能接收目标运动要素的目标信息接收装置。具有不同深度潜艇发射、水面舰艇发射、空中前飞投放、悬停投放和火箭助飞等多种鱼雷发射方式, 既能静止发射, 也能动态发射, 以准确考核不同发射方式鱼雷适应性; 鱼雷火控系统能接收目标侦测系统或目标信息接收装置传递过来的目标运动要素进行鱼雷参数设定和导引攻击。轻型鱼雷模拟发射装置不能完全模拟鱼雷实际发射高度、入水角度和入水速度, 应只用于鱼雷研制早期抗冲击和入水稳定性验证试验。

其次靶场应装备有不同吃水、不同吨位水面舰艇、潜艇(或高仿模拟潜艇)作为目标舰艇, 并与潜在敌舰艇目标特性尽可能一致, 当然试验用目标舰艇可与鱼雷装载发射舰艇整合为一体, 同时配备指控、通信等相关设备, 以减少靶场建设投资。固定式、拖曳式和自航式鱼雷点源/尺度靶标因不能完全模拟舰艇声学、电磁和运动特性, 应仅用于特定条件下考核鱼雷自导作用距离, 或用于鱼雷研制早期自导设计验证试验。

再者靶场目标舰艇应配备鱼雷报警声呐、水声对抗指控系统和多种发射装置, 并配备有气幕弹、宽带噪声/扫频干扰器、悬浮/拖曳/自航式声诱饵等各种潜用和舰用干扰器材, 其性能应与潜在敌对抗装备性能接近。靶场尤其应具有宽频带、能同时进行声学和电磁模拟的自航式尺度声诱饵,以考核反对抗性能得到较大发展的现代鱼雷。

另外靶场应采用北斗/GPS、水声、无线电、光学等多种测量手段, 构建空中、水面和水下一体化广域多目标多维多参数高精度测量系统。既有光电或雷达空中弹道测量系统对空中飞机和鱼雷进行测量, 也有光学、GPS水面舰船定位测量系统对鱼雷发射舰船、目标舰船、噪声测量船、干扰器布放船、捞雷船等舰船进行测量, 还有水声多目标弹道测量系统对水下鱼雷、对抗装备和潜艇目标实施测量; 既有鱼雷初始、中期弹道测量系统, 也有末弹道测量系统对鱼雷过靶瞬间进行测量, 以考核垂直命中性能; 既有多目标弹道测量系统和舰船定位测量系统对多目标位置、方位、航速、航向和弹道/航迹进行测量, 也有脱靶测量系统对鱼雷水平和垂直脱靶分量进行高精度精确测量, 还有噪声测量设备、非触发引信测试设备对鱼雷辐射噪声和非触发引信作用距离进行考核。除此以外, 靶场还应配有鱼雷水声监听记录设备、声速梯度仪等辅助测量设备, 用于监测记录鱼雷自导信号、航行噪声信号, 测量试验水域温度和声速梯度[8]。

最后, 靶场应对鱼雷装载平台、目标舰艇、测量系统、试验指挥控制系统、通信系统等靶场试验设施设备进行统筹规划, 做好顶层设计和同步建设, 形成时间统一的网络化、信息化试验系统, 以便精确组织定型试验, 直观了解试验进程,实时掌握鱼雷、目标、对抗器材试验情况, 也为全面采集、记录各试验要素信息, 客观准确考核和评价鱼雷各项性能提供基础。

4 贴近实战鱼雷定型湖上试验考核要点

针对现代鱼雷性能、未来海战作战样式和特点, 贴近实战在湖上开展鱼雷定型试验时, 应着重考核以下几方面内容。

1) 强化鱼雷水声对抗试验。单次试验同时对抗气幕弹、噪声干扰器、扫频干扰器、声诱饵等多个组合[9]。试验中对来袭鱼雷报警定位, 根据潜在敌鱼雷防御水声对抗策略按照一定布放顺序、布放时机进行水声对抗, 全面考核鱼雷水声对抗、目标识别、多目标处理和记忆功能。

2) 攻击不同性质目标。目标既有水面、水下不同吃水、不同吨位、不同速度目标; 也有弱目标强度或弱辐射噪声源级目标; 既攻击锚泊/静止目标, 也攻击低速、中速和高速目标; 既攻击直线运动目标, 也攻击变速、变向、变深机动目标; 既有远距离目标, 也有近距离目标。

3) 强化全航程模拟战雷试验。试验中鱼雷装战雷电池或全航程燃料段配置成模拟战雷, 除不装战斗部主装药外, 应配置自导、引信、战斗部机电组件、火工品以及战雷线团, 在不同发射方式、自导工作方式下考核战雷反舰、反潜各项性能。

4) 不同使用方式、自导工作方式及自导转换功能考核。除单雷反舰、反潜各种常规自导试验项目外, 应进行直航雷反舰试验, 主动声自导、尾流自导双雷齐射反舰试验。并进行反舰、反潜试验中各种自导工作方式转换功能考核。试验中更多以线导雷使用方式进行。

5) 不同战术态势和使用环境。除考核鱼雷正横攻击, 也考核尾追、侧尾追、迎击和侧迎击攻击态势。针对夏季恶劣水文条件下声自导性能、轻型鱼雷浅水入水控制性能和自导性能、尾流选择攻击目标功能、未来遭遇战中的应急发射方式进行考核。

6) 加大鱼雷战技指标上下限, 使用条件、目标条件、水文条件在边界条件下的考核力度。注重鱼雷作战深度、自导搜索深度、目标速度、引信动作距离、尾流进入角及进入距离等指标上/下限考核, 注重发射舰艇最大速度、自导作用距离、尾流可检测长度、目标识别距离、最小射距、最浅使用海区、全航程条件下线导导线布放等边界条件下考核鱼雷各项性能。

7) 强化鱼雷非常规总体及自导性能战技指标考核。这些指标如发射反应时间、战雷电池激活时间、战雷电池电性能、浅水入水控制性能、雷位误差、辐射噪声、攻击目标速度范围、恶劣水文自导性能、变深搜索、线导导线布放、线导遥控、线导遥测精度、自导工作方式转换、目标识别、多目标处理和记忆、对抗各种水声对抗器材、尾流航程损失、脱靶量、垂直命中和齐射功能等。

8) 考核鱼雷各类装载平台发射适应性, 覆盖潜射、管装发射、火箭助飞、飞机前飞投放和悬停发射。既静止发射也带速发射。

9) 强化产品装调检测、计量检定等专用保障设备和专用工具鉴定考核。

10) 注重鱼雷产品说明书、使用守则、维护规程等产品技术资料考核。

5 贴近实战鱼雷定型湖上试验项目分析

试验前靶场应对照研制总要求梳理出鱼雷所有技术指标、战术指标和作战使用性能, 结合贴近实战考核要点合理规划试验项目并进行优化,在单一试验项目中通过完善试验方案尽可能多地考核各受检项目。试验项目上可规划为鱼雷基本性能试验、反潜试验、反舰试验、水声对抗四大类项目。各种边界条件试验、装有战雷电池和全航程燃料段的模拟战雷试验、线导雷试验和实航可靠度考核可与前述试验项目结合进行。

基本性能试验主要考核鱼雷总体性能指标,可设置航行性能、全航程高速和全航程混速等试验项目。鱼雷最小发射反应时间、战雷电池激活时间、最浅使用海区、全航程条件下线导导线布放、辐射噪声等贴近实战考核项目和内容可结合此类试验进行。

反潜试验主要考核鱼雷反潜性能及有关战技指标, 可设置主动声自导攻击潜艇、主被动声自导攻击潜艇等试验项目。攻击弱目标、变深机动目标, 恶劣水文自导性能、浅水声自导性能、最小射距、应急使用方式、轻型鱼雷多种发射方式及入水控制性能等贴近实战考核项目和内容可结合此类试验进行。

反舰试验主要考核鱼雷反舰性能及有关战技指标, 可设置主动声自导、被动声自导、尾流自导、直航雷攻击水面舰等试验项目。攻击弱辐射噪声、不同速度、变速变向机动目标, 正横、尾追和迎击不同攻击态势, 恶劣水文自导性能、浅水声自导性能、最小射距、尾流选择攻击、主动声自导及尾流自导双雷齐射等贴近实战考核项目和内容可结合此类试验进行。

水声对抗试验项目中应同时组合布放多种水声对抗器材, 如可考虑设置对抗宽带噪声干扰器+自航式点源声诱饵、对抗气幕弹+扫频干扰器+固定点源应答干扰器、对抗宽带噪声干扰器+固定点源应答干扰器+自航式线尺度诱饵等组合对抗试验项目[10]。

6 结束语

文中提出了贴近实战湖上鱼雷定型试验考核需求、硬件资源、考核要点和试验项目, 可为鱼雷定型湖上试验提供参考, 这对于鱼雷海上定型试验、部队训练, 湖上科研试验、验收试验, 水雷、诱饵等其他水中兵器试验也有着积极的借鉴作用。文中提出的靶场鱼雷试验硬件条件应该与水雷、诱饵等其他装备试验硬件条件建设统筹考虑, 协同推进。贴近实战开展鱼雷定型湖上试验,其中一个难点和关键点是如何模拟鱼雷实战战术使用和使用条件进行试验, 文中并未涉及, 有待于日后进一步展开研究。同时, 随着鱼雷未来技术的发展和性能的提高, 也需要进一步开展贴近实战鱼雷定型湖上试验方法研究。

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(责任编辑: 许妍)

Torpedo Approval Lake Test in Actual Combat Condition: Discussion

SUN Quan
(Military Representative Office Stationed in Kunming 750 Test Range, Kunming 650051, China)

The torpedo approval test in actual combat condition is very important for ensuring the equipment reliability. For the purpose of conducting torpedo approval lake test in actual combat condition, the performance of a modern torpedo and its actual combat characteristics are considered, the requirements of the test and the related hardware resource are analyzed, and the key testing points and items of the approval test are presented. This study may provide a reference for torpedo approval lake test, and may be helpful for torpedo approval sea trial, soldiers training, torpedo research test and acceptance test in lake, and the tests of other underwater weapons such as mine and decoy.

torpedo; actual combat condition; approval test

TJ630.6

A

1673-1948(2016)05-0379-05

10.11993/j.issn.1673-1948.2016.05.012

2016-07-12;

2016-07-28.

孙权(1970-), 男, 硕士, 高级工程师, 研究方向为水中兵器试验.

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