航母中程反潜区声纳舰最小前出距离∗

吴福初 单岳春 高丽媛

（海军航空大学 烟台 264001）

1 引言

携带有拖曳线列阵声纳的水面舰艇（以下简称声纳舰）具有续航力大，能够长时间不间断实施反潜活动，并保持其对潜警戒扇面与航母同步前移等诸多优点，是航母编队对潜防御的主要力量［1］。实际使用过程中，如何基于敌潜艇的威胁，从保障航母航渡安全的目的和要求出发优化警戒兵力的配置，构建严密的反潜防御体系，已成为航母编队航渡过程中编队指挥员首先考虑和必须解决的问题［2］。本文在依据航渡过程中航母受敌威胁，构建航母编队航渡反潜体系的基础上，结合航母中程反潜区声纳舰的战术行动方法和配置要求，建立了航母中程反潜区声纳舰所需最小前出距离计算模型，并通过仿真计算，得出了航母受敌典型潜艇威胁情况下航母中程反潜区声纳舰所需前出的最小距离，可为航母中程反潜区声纳舰的配置提供决策支持。

2 航母编队反潜防御体系的构建

航渡过程中，航母编队反潜作战的主要目的是保障航母的安全，具有典型的防御性反潜作战特点。而要确保航渡过程中航母免遭敌潜艇的攻击，一个最有效的办法就是使敌潜艇难以发现，或者即使发现也不能占领攻击阵位对我航母实施攻击。所以，航母编队航渡过程中，编队指挥员通常需要根据敌潜艇反舰武器的攻击距离和范围，将航母编队对潜防御体系划分为远程、中程和近程三个对潜防御区域，以构建严密的对潜防御体系［3～5］。

2.1 航母远程反潜区

设置航母远程反潜区的主要目的，是防止敌潜艇占领远程反舰导弹攻击阵位，使用远程反舰导弹对我航母实施攻击，或阻止敌潜艇对我编队的进一步接近［6］。

目前，美海军攻击型核潜艇携带的潜射“战斧”反舰导弹，最大有效射程为230km；印度海军“基洛”级潜艇携带的“俱乐部”潜射反舰导弹，最大射程为220km。所以，从设置远程反潜区有效阻止敌潜艇占领攻击阵位，使用远程反舰导弹对我航母实施攻击的要求出发，要求航母远程反潜区的警戒兵力（攻击型核潜艇、反潜巡逻机）应前出较大的距离，具有在敌潜艇占领远程反舰导弹攻击阵位前，先敌发现、先敌攻击，及时消除敌潜艇远程导弹攻击对航母的威胁的能力。

2.2 航母中程反潜区

设置航母中程反潜区的主要目的，是防止敌潜艇占领中近程反舰导弹攻击阵位，使用中近程反舰导弹对我航母实施攻击，或阻止敌潜艇进一步接近占领鱼雷攻击阵位。

从目前，美、日、印、越等国以及台湾地区海军攻击型潜艇装备的中近程反舰导弹性能分析，只有美、日和台湾地区海军攻击型潜艇装备有效射程为130km的“鱼叉”中近程反舰导弹。所以，从设置中程反潜区，有效阻止敌潜艇使用中近程反舰导弹对我航母实施攻击的要求出发，要求遂行航母编队中程对潜防御任务的警戒兵力（声纳舰、反潜直升机）具有在敌潜艇占领中程反舰导弹攻击阵位前，先敌发现、先敌攻击，及时消除敌潜艇中程导弹攻击对航母的威胁的能力［7］。

2.3 航母近程反潜区

设置航母近程反潜区的主要目的，是防止敌潜艇占领鱼雷攻击阵位，使用鱼雷近距离对我航母实施攻击［8］。

目前，美、日攻击型潜艇携带的MK-48鱼雷，最大航程为50km；印、越“基洛”级潜艇携带的53-65型鱼雷，最大有效航程为25km；台“海龙”级潜艇携带的AEGSUT鱼雷最大航程为35km［9］。可见，由于敌潜艇鱼雷航程有限，其实施鱼雷攻击必须抵近航母占领攻击阵位。考虑到敌潜艇在较近距离上使用鱼雷攻击，比其在远距离上实施反舰导弹攻击的隐蔽性、突然性更强，对航母的破坏威力也更大。所以，要求航渡过程中航母近程警戒兵力（警戒舰、反潜直升机）环形或半环形配置在航母的周围，构建严密的近程反潜屏障，能够在敌潜艇占领鱼雷攻击阵位前，先敌发现、先敌攻击，及时消除敌潜艇鱼雷攻击对航母的威胁。

3 中程反潜区声纳舰最小前出距离模型

航母中程反潜区，是指为有效应对敌潜艇中近程反舰导弹攻击威胁，保障航渡过程中航母的安全，而由声纳舰和反潜直升机所构成的航母中程反潜区域。为有效应对敌潜艇反舰导弹的攻击，或阻止敌潜艇进一步接近占领鱼雷攻击阵位，航渡过程中，航母编队指挥员应根据敌潜艇反舰导弹对航母的威胁特点和声纳舰的对潜警戒能力，从先敌发现、先机制敌，保障航母免遭敌潜艇导弹攻击的目的和要求出发，将声纳舰前出配置在航母中程反潜区敌潜艇来袭的主要方向。

3.1 声纳舰所需最小警戒距离模型

航母中程反潜区声纳舰所需最小警戒距离，是指为保证声纳舰能够在敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位之前实施对敌攻击，声纳舰最迟必须发现敌潜艇的界线到航母的距离。

由于敌潜艇反舰导弹射程通常较大，位于航母中程反潜区内的声纳舰发现目标时，敌潜艇往往已对航母构成较大的威胁，此时，攻击的及时性、快速性就显得尤为重要［10］。所以，在声纳舰发现可疑目标后，应迅速对目标进行跟踪、定位与识别，并在确认目标为敌潜艇，满足攻击条件后立即实施对敌攻击，做到先机制敌［11］。声纳舰反潜作战过程的时间节点如图1所示，并作如下定义。

定义1 为有效阻止敌潜艇占领攻击阵位对航母实施反舰导弹攻击，声纳舰最迟必须拦截敌潜艇的界线称为声纳舰最迟拦截线［12］。

定义2 为保证声纳舰能够在最迟拦截线前完成对敌攻击，要求声纳舰最迟必须发现敌潜艇的界线称为声纳舰最迟发现线。最迟发现线到航母的水平距离称为声纳舰最小警戒距离，用D警表示，如图2所示。

图中，Q、O点分别为声纳舰发现目标时敌潜艇、航母所在位置，Q1、O1点分别为敌潜艇实施反舰导弹攻击时潜艇、航母所在位置。由图2可得，航母中程反潜区声纳舰所需的最小警戒距离D警的计算模型为

式中，D警为声纳舰所需的最小警戒距离；V航为航渡过程中航母编队运动速度；T为声纳舰自发现目标至其反潜攻击武器命中目标所需的时间；R敌为敌潜艇反舰导弹最远射程；V敌为敌潜艇接敌运动速度；β为敌潜艇被发现时相对于航母的舷角。

3.2 声纳舰所需最小前出距离计算模型

航母中程反潜区声纳舰最小前出距离，是指为保证声纳舰能够在敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位之前对敌实施有效攻击，声纳舰所需前出的最小距离，用D前表示。声纳舰前出距离是否合理，直接关系到航渡过程中航母中程反潜区声纳舰对潜防御的效果。其基本要求是声纳舰能够在敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位前先敌发现、先敌攻击、先机制敌，确保航母免遭敌潜艇反舰导弹的攻击。

定义3 为保证声纳舰能够在敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位之前对敌实施有效的攻击，声纳舰必须前出的最小距离，称为声纳舰所需最小前出距离，用D前表示，如图3所示。

设航渡过程中声纳舰配置于航母航向前方，相对于航母的舷角为α，则由图3可推导求出声纳舰所需最小所需前出距离D前的计算模型为

式中，D前为声纳舰所需前出的最小距离；D警为声纳舰所需的最小警戒距离；α为声纳舰相对于航母的配置舷角；β为敌潜艇被声纳舰发现时相对于航母的舷角；D探为声纳舰拖曳式线列阵声纳战术作用距离。

4 声纳舰最小前出距离计算与分析

由模型（2）可知，声纳舰所需前出的最小距离，不仅受到声纳舰所需最小警戒距离，声纳战术作用距离的影响，而且还受到声纳舰配置舷角α和敌潜艇被发现时相对于航母的舷角β的影响。由于实际运用过程中，声纳舰配置舷角与敌潜艇被发现时所处舷角的关系十分复杂，为便于计算与分析，在此，仅对敌潜艇迎向声纳舰来袭（即α=β）情况下声纳舰所需前出距离进行具体的计算。此时，声纳舰所需最小前出距离的计算模型为

表1 声纳舰所需最小前出距离

式中，D前为声纳舰所需前出的最小距离；V航为航渡过程中航母编队运动速度；T为声纳舰自发现目标至其反潜攻击武器命中目标所需的时间；β为敌潜艇被声纳舰发现时相对于航母的舷角；V敌为敌潜艇接敌运动速度；R敌为敌潜艇反舰导弹最远射程；D探为声纳舰拖曳式线列阵声纳战术作用距离。

依据模型（3），结合量化分析的条件，计算得出航母编队、敌“苍龙”级潜艇分别采用不同速度，声纳舰配置于航母不同舷角时所需前出的最小距离如表1所示。

5 结语

声纳舰是航母中程反潜区对潜防御，保障航母海上航渡安全的主要力量，如何依据敌潜艇反舰导弹的威胁，合理确定声纳舰的前出配置距离，是航母编队指挥员进行反潜兵力配置和使用必须首先解决的问题。本文从声纳舰有效应对敌潜艇威胁，保证航母免遭敌潜艇反舰导弹攻击的要求出发，建立了声纳舰有效应对敌潜艇反舰导弹攻击所需警戒距离和所需最小前出距离模型，并通过仿真计算，得出了声纳舰配置于不同舷角，应对敌典型潜艇反舰导弹攻击威胁所需前出的最小距离。所得结论，可为编队指挥员进行航母中程反潜区声纳舰的配置提供决策支持，对于优化航母编队反潜兵力的配置，提高航母编队的航渡反潜作战能力具有重要的理论指导意义和参考使用价值。

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