反鱼雷鱼雷抗干扰试验背景构建及方案设计

张 虹， 宁永成

（中国人民解放军91439部队， 辽宁 大连， 116041）

反鱼雷鱼雷抗干扰试验背景构建及方案设计

张 虹， 宁永成

（中国人民解放军91439部队， 辽宁 大连， 116041）

抗干扰能力是影响反鱼雷鱼雷作战效能的重要因素， 需要通过试验评估反鱼雷鱼雷的抗干扰能力。文中研究了反鱼雷鱼雷抗干扰试验背景构建的程序及模式， 分析了抗遮盖式干扰、抗欺骗式干扰和抗无源干扰等3种干扰样式， 建立了反鱼雷鱼雷抗干扰性能指标体系， 设计了 3种典型的反鱼雷鱼雷抗干扰试验方案， 为反鱼雷鱼雷抗干扰试验提供参考。

反鱼雷鱼雷； 抗干扰试验； 背景构建； 方案设计

0 引言

随着鱼雷技术的发展， 水面舰艇鱼雷防御技术领域传统应用的声学软对抗手段已不能满足保护本舰的目的， 为此， 美国早在20世纪80年代初就开始研究供水面舰艇使用的拦截武器——反鱼雷鱼雷（anti-torpedo torpedo， ATT）［1-3］。作为水面舰艇鱼雷防御系统理想的硬杀伤武器之一， 反鱼雷鱼雷已成为当前各国海军研究和发展的重点。现有的水面舰艇反鱼雷鱼雷对抗方法研究通常认为， 反鱼雷鱼雷已发现并跟踪来袭目标， 未考虑环境干扰对反鱼雷鱼雷性能的影响［4-5］。而部队演习中开展的干扰条件下武器攻防对抗演练，显示了复杂干扰环境对武器装备作战性能的巨大影响， 因此， 有必要对反鱼雷鱼雷进行抗干扰能力试验。国内对于反鱼雷鱼雷的研究起步较晚，目前仅有705所等几家单位进行理论方面的研究［6］， 尚未见到关于反鱼雷鱼雷抗干扰能力试验方面研究的公开报道。

文中在研究水面舰艇、鱼雷、干扰器材等多种相关设备使用方式的基础上， 借鉴实战化对抗演练的经验成果， 总结了反鱼雷鱼雷作战使用的基本干扰样式， 建立了符合反鱼雷鱼雷抗干扰性能评价的指标体系， 进行了反鱼雷鱼雷抗干扰性能试验的综合设计， 为靶场开展反鱼雷鱼雷抗干扰性能试验与鉴定提供了理论参考。

1 干扰装备及干扰样式

在水面舰艇反鱼雷分层部署的防御体系中，水面舰艇通常使用气幕弹、水声对抗器材对来袭鱼雷进行诱骗或干扰， 这种对抗防御手段在复杂战场环境下并不是完全有效的。在水声对抗未能有效摆脱来袭鱼雷时， 可以使用反鱼雷鱼雷进行反击， 将来袭鱼雷直接摧毁或使其丧失攻击能力。因此， 反鱼雷鱼雷攻击来袭鱼雷时会出现来袭鱼雷与各种对抗器材共存的现象， 在一定时间及空间范围内表现为多目标， 尤其在舰艇编队反鱼雷作战中更加明显［7］， 这对反鱼雷鱼雷的抗干扰能力提出了较高要求。根据干扰的来源不同， 反鱼雷鱼雷作战时面临的干扰样式可分为以下几种。

1） 遮盖式干扰， 其干扰装备有舰载声呐、气幕弹和噪声干扰器［8-9］。舰载声呐包括舰壳声呐、拖曳线列阵声呐、变深声呐和鱼雷报警声呐等。前 3种声呐以探测潜艇为主， 探测鱼雷为辅； 鱼雷报警声呐为鱼雷报警专用。舰载声呐发射信号一般是舰艇和潜艇在搜索目标时主动发出的声信号， 工作在不同的频段， 许多声呐的工作频段与鱼雷相近， 可干扰反鱼雷鱼雷的工作。反鱼雷鱼雷所面临的声呐发射信号干扰主要来自本舰， 也是反鱼雷鱼雷作战时普遍存在的有源干扰。气幕弹在水中产生大量的不溶于水的气泡， 在一定范围的水域内散布、飘动， 形成气泡云或气泡幕，影响反鱼雷鱼雷对真实目标的识别能力。噪声干扰器发射大功率宽带强连续随机噪声， 可降低反鱼雷鱼雷接收装置的信噪比， 缩减对来袭鱼雷探测距离。

2） 欺骗式干扰， 其干扰装备主要是声诱饵。声诱饵具有回音重发功能， 能应答主动声自导反鱼雷鱼雷发出的主动声脉冲探测信号， 从而欺骗反鱼雷鱼雷捕获并追踪声诱饵。

3） 无源干扰， 包括海洋噪声、温度梯度、海流、海浪、风速、风向等。影响反鱼雷鱼雷作战的这些环境因素不是孤立存在的， 而是相互制约、相互影响的有机统一体， 也是反鱼雷鱼雷抗干扰试验背景构建的基础因素。

2 抗干扰试验背景构建

只有贴近真实海战场环境下的反鱼雷鱼雷抗干扰试验， 才能充分鉴定出反鱼雷鱼雷对未来海洋战场环境的适应能力和作战能力。因此， 试验环境背景构建是开展反鱼雷鱼雷抗干扰试验的前提，也是靶场实战化试验最重要的组成部分之一。

2.1 抗干扰试验背景构建程序

1） 分析试验任务， 明确目的和要求；

2） 分析反鱼雷鱼雷的性能特点和战术使用要求；

3） 确定干扰装备的类型和数量以及目标运动区域和运动参数；

4） 制定反鱼雷鱼雷干扰背景构建方案。

2.2 干扰背景构建基本模式

根据水面舰艇分层部署的防御体系， 水面舰艇发现来袭鱼雷时， 首先进行机动规避； 在距离来袭鱼雷5～2.5 km时， 施放有源干扰、实施硬对抗武器拦截； 在距离来袭鱼雷1～2.5 km时， 先用噪声干扰器压制敌制导声呐， 使其丢失目标，然后发射1枚或多枚诱饵进行诱骗干扰， 并配合有效的舰艇机动［10-11］。

反鱼雷鱼雷在干扰背景下试验， 配合构建干扰背景的装备有舰载声呐探测系统和能产生试验所需的各种有源遮盖式、欺骗式水声对抗设备；无源干扰由试验海域海洋环境组成。反鱼雷鱼雷抗干扰试验背景构建基本模式如图1所示［12］。

图1 反鱼雷鱼雷（ATT）抗干扰试验背景构建基本模式Fig. 1 The basic mode of background construction for anti-torpedo torpedo（ATT） anti-interference test

3 干扰试验指标体系构建

要检验反鱼雷鱼雷的抗干扰性能， 首先要分析干扰背景对反鱼雷鱼雷作战有哪些影响。对反鱼雷鱼雷来说， 能够正确捕获、稳定跟踪目标，并最终通过控制系统实现对来袭鱼雷的精确打击，是其作战使用的最终目标［13］。因此， 反鱼雷鱼雷抗干扰试验的主要目的是评定其自导系统的目标探测能力和目标识别能力。

评定反鱼雷鱼雷抗干扰性能一般采用定性方法， 即将在不同干扰背景条件下反鱼雷鱼雷完成自身使命的能力作为评定的标准。通过攻击反舰鱼雷试验， 检查反鱼雷鱼雷在不同使用条件下能否将各种水声对抗器材判定为假目标； 识别为假目标后自导系统能否区分出干扰器或干扰源的性质或类型， 并通知控制系统选用相应的规避弹道； 多种干扰和真实目标同时存在时， 反鱼雷鱼雷能否识别出真实目标， 并最终捕获和追踪真实目标。

根据反鱼雷鱼雷的作战使命和工作特点， 分析反鱼雷鱼雷抗干扰性能指标体系， 重点考核自导作用距离、目标识别能力和跟踪精度， 建立相应的分析指标体系如图2所示。

图2 ATT抗干扰试验指标体系Fig. 2 The index system for ATT anti-interference test

4 抗干扰试验设计

4.1 试验设计原则

为了便于分析反鱼雷鱼雷的抗干扰能力， 在试验方案设计时， 一般先采用单一器材进行考核，再根据水面舰艇反鱼雷防御实战场景， 进行综合考核， 具体原则包括:

1） 假定来袭目标只有反舰鱼雷， 不考虑鱼雷发射方的其他兵力；

2） 功能性考核主要考核鱼雷对干扰器材的识别能力， 因此各种干扰器材尽量布置到有利于鱼雷进行识别的位置上， 以避开不利于鱼雷识别的各种边界条件；

3） 考虑实战背景下的对抗策略和各种水声对抗器材的使用时机和布放位置， 在满足方案考核的情况下， 兼顾试验方案的简洁性和实施的方便性和安全性。

4.2 试验项目

反鱼雷鱼雷能够对抗气幕弹、宽带噪声干扰器、扫频干扰器、舰载声呐、声诱饵等水声对抗器材的干扰。为简化试验， 每次试验中伴随的舰载声呐干扰只使用反鱼雷鱼雷发射舰艇的声呐进行干扰。除单独对抗对抗器材试验外， 同时选用多种干扰器材进行组合， 具体的试验项目包括:干扰器+声诱饵、气幕弹+声诱饵、声诱饵+气幕弹+干扰器等。文中选取 3种试验项目进行方案设计。

4.3 试验方案设计

4.3.1 对抗噪声干扰器攻击反舰鱼雷

靶船按要求在试验海域就位停车， 干扰器吊放船在试验前就位， 吊放宽带干扰器。反鱼雷鱼雷发射后， 声自导自适应完成后噪声干扰器开始施放干扰， 反舰鱼雷发射潜艇行驶至距靶船 3 600 m处停车， 潜艇声呐探测目标靶船， 反舰鱼雷装订诸元参数， 发射鱼雷并导引反舰鱼雷向靶船稳速直航； 反鱼雷鱼雷发射舰距目标 2 000 m处就位， 试验前综合声呐开机， 搜索方向为反舰鱼雷航行方向， 发现反舰鱼雷后， 发射舰发射反鱼雷鱼雷。反鱼雷鱼雷航行过程中声呐开机（舰载声呐信号作为反鱼雷鱼雷作战的战场背景干扰）。反鱼雷鱼雷对抗噪声干扰器攻击反舰鱼雷试验航路如图3所示。

4.3.2 对抗自航式声诱饵攻击反舰鱼雷

自航式声诱饵发射船按要求在试验海域就位， 自航式声诱饵设定航速、目标强度和航行深度， 发射方向与反舰鱼雷预定航线夹角约 45°；反舰鱼雷发射潜艇行驶至距靶船（自航式声诱饵发射船）2 100 m处停车， 潜艇声呐探测目标靶船，反舰鱼雷装订诸元参数， 发射鱼雷并导引反舰鱼雷向靶船稳速直航； 反鱼雷鱼雷发射舰距目标2 000 m处就位， 试验前综合声呐开机， 搜索方向为反舰鱼雷航行方向， 发射反舰鱼雷后， 发射舰发射反鱼雷鱼雷， 反鱼雷鱼雷航行过程中声呐开机。反鱼雷鱼雷对抗自航式声诱饵攻击反舰鱼雷试验航路如图4所示。

图3 ATT对抗噪声干扰器攻击反舰鱼雷试验航路图Fig. 3 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against noise jammer

图4 ATT对抗自航式声诱饵攻击反舰鱼雷试验航路图Fig. 4 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against mobile acoustic decoy

4.3.3 对抗噪声干扰器+自航式声诱饵攻击反舰鱼雷

干扰器吊放船在试验前就位， 吊放宽带干扰器。反鱼雷鱼雷发射后， 声自导自适应完成后噪声干扰器开始施放干扰； 自航式声诱饵发射船按要求在试验海域就位， 自航式声诱饵设定航速、目标强度和航行深度， 发射方向与反舰鱼雷预定航线夹角约 45°； 反舰鱼雷发射潜艇行驶距靶船（自航式声诱饵发射船）2 100 m停车， 潜艇声呐对目标进行探测， 对反舰鱼雷进行诸元参数装订，发射并引导反舰鱼雷向靶船稳速直航； 反鱼雷鱼雷发射舰距目标2 000 m处就位， 试验前发射舰综合声呐开机， 搜索方向为反舰鱼雷航行方向，发现反舰鱼雷后， 发射舰发射反鱼雷鱼雷， 反鱼雷鱼雷航行过程中声呐开机。反鱼雷鱼雷对抗噪声干扰器+自航式声诱饵试验航路如图5所示。

图5 ATT对抗噪声干扰器+自航式声诱饵攻击反舰鱼雷试验航路图Fig. 5 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against noise jammer and mobile acoustic decoy

5 结束语

反鱼雷鱼雷抗干扰试验是一个复杂的试验系统， 试验方案设计需根据反鱼雷鱼雷抗干扰性能的总体要求， 通过分析实战中所面临的干扰背景， 设计试验航路、干扰样式以及反鱼雷鱼雷和干扰器材的施放时机等。文中分析了反鱼雷鱼雷抗干扰作战所面临的干扰背景， 构建了反鱼雷鱼雷抗干扰能力评价的指标体系， 设计了不同条件下的抗干扰试验方案， 为靶场开展反鱼雷鱼雷抗干扰试验提供了技术支持。

受反鱼雷鱼雷研制现状等因素限制， 文中对反鱼雷鱼雷抗干扰能力试验的方案设计及背景构建与实际作战使用条件还存在一定差异， 随着该项装备的研制进展及使用经验的积累， 对其抗干扰能力的考核将更趋于科学合理。

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（责任编辑: 许 妍）

Background Construction and Scheme Design for Anti-torpedo Torpedo Anti-interference Test

ZHANG Hong， NING Yong-cheng

（91439thUnit， The People′s Liberation Army of China， Dalian 116041， China）

Anti-interference capacity is a major factor affecting the operational effectiveness of an anti-torpedo torpedo（ATT）， and is evaluated through test. In this study， background construction program and mode for anti-interference test of an ATT are researched. Three kinds of interference modes， i.e. anti-masking interference， anti-deception interference， and anti-passive interference， are analyzed. An index system of ATT anti-interference performance is established，and three schemes of ATT anti-interference test are designed to provide a reference for ATT anti-interference test.

anti-torpedo torpedo（ATT）； anti-interference test； background construction； scheme design

TJ630.6； TN973.2

A

1673-1948（2016）04-0304-05

10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.0012

2016-05-17；

2016-07-01.

张 虹（1981-）， 女， 工程师， 主要从事试验技术研究.