远程巡航诱饵掩护作战效果建模研究*

吴泽伟，王磊，郭小明，张振宇

（海军陆战学院，广州510430）

远程巡航诱饵掩护作战效果建模研究*

吴泽伟，王磊，郭小明，张振宇

（海军陆战学院，广州510430）

针对远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁作战中的掩护效果计算问题展开了研究。建立了衡量远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁效果的指标体系及各指标的量化计算数学模型，并结合具体案例对远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁作战的效果进行综合计算分析。结果表明，在远程巡航诱饵的掩护支援下，潜艇突破封锁的概率得到了明显的提高。

远程巡航诱饵，掩护效果，建模

0 引言

远程巡航诱饵是指航程为数百公里或上千公里，声学工作时间可达数天的新型水下自航式诱饵，能够模拟潜艇的机动特性、辐射噪声特性和声反射特性，并且还可适时浮出水面模拟雷达信号，以达到欺骗敌方声纳、雷达、鱼雷武器，牵制和消耗敌反潜兵力的目的［1］。与其他兵力兵器相比，远程巡航诱饵同时具备隐蔽性好、机动灵活、活动范围广等诸多优势，是今后掩护潜艇突破封锁作战的主要选择［2］。本文主要针对用远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁效果计算问题展开研究。目前，有关武器装备的作战效能问题已经得到了广泛的研究［3-4］，但在掩护作战效果计算领域尚未得到较好的解决。本文通过建立衡量远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁作战效果的指标体系，综合运用数学的概念、原理和手段，建立各指标量化计算的数学模型，并结合具体案例进行综合计算分析，结果表明通过远程巡航诱饵的掩护作用可有效提高潜艇突破封锁的概率。

1 掩护效果计算指标体系

以掩护潜艇突破封锁作战目的为衡量远程巡航诱饵掩护效果的基本依据。远程巡航诱饵对潜艇掩护的最终目的是确保潜艇突破时不被敌反潜兵力发现，至于潜艇被发现后仍能通过自身对抗造成敌丢失目标的情况，则不作为评判掩护效果的因素。因此，本文选取潜艇不被敌反潜兵力发现的概率为根本指标，其取决于两方面因素：

一是敌反潜兵力到被掩护潜艇航行海域内进行反潜搜索的概率，与敌投入的反潜兵力数量、敌反潜兵力封锁海域的数量、敌反潜兵力对各封锁海域的重视权重等因素有关。其中，敌反潜兵力对各海域的重视权重，除了与海域的战略地位、前期情报相关外，更重要的是与掩护兵力能否成功吸引敌反潜兵力相关。远程巡航诱饵通过掩护行动，可有效吸引和牵制敌反潜兵力，增加敌反潜兵力对相关活动海域的重视权重，从而造成在被掩护潜艇的突破封锁海域没有敌反潜兵力，或敌反潜兵力减少。显然，这一因素最能反映出远程巡航诱饵的掩护效果。

二是被掩护潜艇突破海域内存在敌反潜兵力时，敌反潜兵力能成功搜索到潜艇的概率，由搜索海域大小、敌反潜兵力探测设备有效作用距离及搜索方式等要素估算。

根据以上分析可得到远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁作战效果评价指标体系，如图1所示。

2 掩护效果量化计算模型

根据给出的指标体系建立适当的模型进行掩护效果的量化计算。为了形成对比，分别研究潜艇在有、无远程巡航诱饵掩护时的情况。

2.1 未利用远程巡航诱饵提供掩护时的突破效果量化计算模型

敌反潜搜索兵力主要为水面舰艇、潜艇、反潜机。假设敌投入反潜搜索的兵力总数不变，不会因为战场实时态势的变化而变化。那么，未提供掩护时潜艇在第i个封锁海域不被敌反潜兵力发现的概率可由下式计算：

敌反潜兵力进入第i个海域内进行搜索的概率由其对第i个海域的重视权重来决定，可以表示为：

因此，根据以上分析，远程巡航诱饵未提供掩护时潜艇突破第i个封锁海域的效果模型为：

当敌投入多个水面舰艇、潜艇和反潜机时，潜艇突破模型则为：

2.2 利用远程巡航诱饵掩护时的突破效果量化计算模型

当预备在第i个海域内布置诱饵时：

当第i个海域内不布置诱饵时，采取平均减少可能布设兵力数量的原则，表示为：

3 掩护效果计算分析

以潜艇突破敌水道封锁为例。假设潜艇可选的突破水道有5个，敌可用于水道封锁的潜艇、反潜机和具有反潜能力的水面舰艇的数量分别为3艘、2架和2艘。假设敌同一类反潜兵力的搜索能力相同，则根据突破海峡的宽度、敌反潜探测设备有效作用距离及敌兵力搜索方式等要素，并根据式（3）估算得敌潜艇、航空兵和水面舰艇反潜兵力在各海峡搜索到突破潜艇的概率，如表1所示。

表1 敌各反潜兵力在各水道对潜艇的发现概率

最后，根据概率计算式（6）和式（10）可分别得到有、无远程巡航诱饵掩护时潜艇从各水道成功突破的概率，如图3所示。

从图3中可以看出，在增加了掩护后，潜艇从第3个水道突破封锁的概率可得到明显提升。进一步地，此时若指挥员依据以上结果决定选择水道3为突破口，那么还可以通过增加在其他水道部署水下掩护平台的数量，以进一步吸引和牵制敌反潜兵力，减少其在水道3活动的概率，从而更大程度上提高潜艇从水道3突破的概率。以在除水道3外的其他水道各增设1个掩护平台为例，同样可以通过以上计算得到此时各水道突破概率的变化情况，如图4所示。可以看出，潜艇从水道3的突破概率又进一步得到了提升。

4 结论

本文提出了一种远程巡航诱饵掩护潜艇突破封锁作战效能的计算方法，并结合案例计算证明了在远程巡航诱饵的掩护下，潜艇突破封锁的概率得到了明显提高。本文的研究结果可为潜艇以及无人潜航器、远程巡航鱼雷等其他水下平台的掩护作战理论研究和作战应用提供参考。

［1］何心怡，肖昌美.国外潜用自航式声诱饵的发展趋势研究［J］.论证与研究，2012（2）：38-40.

［2］夏佩伦，李本昌.潜用自航式声诱饵发展有关问题探讨［J］.火力与指挥控制，2012，37（3）：1-3.

［3］DANIEL H W，CHARLES W M，THOMA J S.Naval operations analysis［M］.Third Edition.Reprinted by Permission from the Naval Institute Press，Annapolis，Maryland USA，1999.

［4］杨峰，王维平.武器装备作战效能仿真与评估［M］.北京：电子工业出版社，2010.

Modeling on Covering Effectiveness of Remote Cruise Bait

WU Ze-wei，WANG Lei，GUO Xiao-ming，ZHANG Zhen-yu
（Navy Marine Academy，Guangzhou 510430，China）

The current paper investigates the effectiveness calculation method of remoter cruise bait covering submarine.The index system of measuring penetration effectiveness and its calculation models are built，and the synthetical analysis of the penetration effectiveness of remoter cruise bait covering submarine are presented via an example of case.The calculation results indicate that the penetration probability of submarine is improved with the cover of remoter cruise bait.

remote cruise bait，covering effectiveness，modeling

TP242.6；TJ762.4

A

1002-0640（2017）01-0032-04

2015-12-05

2016-02-18

国家自然科学基金（11202239）；武器装备军内科研基金资助项目

吴泽伟（1982-），男，安徽黄山人，讲师，博士。研究方向：水下武器装备。