吳漢云 朱清浩 臧江濤

(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266000)(2.92196部隊(duì) 青島 266000)

快速確定來(lái)襲魚(yú)雷距離方法研究*

吳漢云1朱清浩1臧江濤2

(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266000)(2.92196部隊(duì) 青島 266000)

當(dāng)艦艇處于被來(lái)襲魚(yú)雷接近命中態(tài)勢(shì)下,被攻擊艦艇可以利用聲納的被動(dòng)聽(tīng)測(cè)方位,結(jié)合本艦艇的規(guī)避機(jī)動(dòng),進(jìn)而采用“快速確定來(lái)襲魚(yú)雷距離”方法來(lái)隱蔽快速地確定來(lái)襲魚(yú)雷的距離。并通過(guò)比較繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差,驗(yàn)證了此種方法的可行性。

被動(dòng)方位; 規(guī)避機(jī)動(dòng); 來(lái)襲魚(yú)雷距離

1 引言

針對(duì)敵潛艇發(fā)射的來(lái)襲魚(yú)雷,被攻擊艦艇無(wú)論采用聲抗器材對(duì)抗或艦艇機(jī)動(dòng)規(guī)避等措施,艦艇長(zhǎng)最關(guān)注的是如何快速獲取來(lái)襲魚(yú)雷的距離。如果利用通常的被動(dòng)聽(tīng)測(cè)方位解算來(lái)襲魚(yú)雷要素較慢[1～2],沒(méi)法滿(mǎn)足快速獲取的緊迫需求;如果采用主動(dòng)聲納探測(cè)魚(yú)雷,將可能暴露本艦艇位置更難以擺脫來(lái)襲魚(yú)雷搜索跟蹤[3～4];因此,本文將研究一種能夠隱蔽、快速確定魚(yú)雷距離的方法。

2 基本原理

來(lái)襲魚(yú)雷從敵潛艇發(fā)射出管后,首先進(jìn)行線導(dǎo)導(dǎo)引控制航行,一般距被攻擊艦艇3000m～4000m附近處魚(yú)雷斷線[5],航行一定時(shí)間后主動(dòng)聲自導(dǎo)裝置開(kāi)機(jī)搜索目標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)有聲納對(duì)魚(yú)雷報(bào)警的性能,艦艇發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷的距離一般大于30鏈[6]。

被攻擊艦艇接到魚(yú)雷報(bào)警后,保持原速航行10多秒后,發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷聽(tīng)測(cè)方位基本不變,則可認(rèn)為來(lái)襲魚(yú)雷(此時(shí)魚(yú)雷航向航速一定)朝向本艇命中接近,被攻擊艦艇決定采取機(jī)動(dòng)規(guī)避。在規(guī)避的同時(shí)結(jié)合聽(tīng)測(cè)方位,通過(guò)相應(yīng)繪算隱蔽、快速的確定來(lái)襲魚(yú)雷距離,進(jìn)而為艦艇合理采取對(duì)抗措施提供判斷的關(guān)鍵依據(jù)。

3 繪算方法

被攻擊艦艇以V1水下巡航時(shí),在S1位置上接到聲納魚(yú)雷報(bào)警,測(cè)得來(lái)襲魚(yú)雷方位B1(對(duì)應(yīng)我舷角為Q1),艦艇繼續(xù)航行發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷聽(tīng)測(cè)方位基本不變,則可判斷來(lái)襲魚(yú)雷向艦艇接近命中。隨后,艦艇于S2點(diǎn)開(kāi)始以V2轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng),并在S3點(diǎn)測(cè)得魚(yú)雷方位B2(對(duì)應(yīng)我舷角為Q2)。

此外,被攻擊艦艇在遭受敵潛艇魚(yú)雷攻擊時(shí),艦艇指揮員可根據(jù)本艦艇與來(lái)襲魚(yú)雷之間的概略態(tài)勢(shì),采用合適的轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)來(lái)有效規(guī)避來(lái)襲魚(yú)雷搜索攻擊[7～8]。因此,根據(jù)艦艇機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)向的不同,可分為“向轉(zhuǎn)”和“背轉(zhuǎn)”兩種模型。

1) 艦艇“向轉(zhuǎn)”規(guī)避魚(yú)雷的距離方法,如圖1所示。

圖1 艦艇“向轉(zhuǎn)”規(guī)避魚(yú)雷的距離方法

圖2 艦艇“背轉(zhuǎn)”規(guī)避魚(yú)雷的距離方法

由圖1可得,在S2位置點(diǎn)上測(cè)得魚(yú)雷的距離如下式所示:

其中:Δt23為我艦艇從S2位置上機(jī)動(dòng)到S3位置上的時(shí)間。

2) 艦艇“背轉(zhuǎn)”規(guī)避魚(yú)雷的距離方法,如圖2所示。

由圖2可得,在S2位置點(diǎn)測(cè)得魚(yú)雷的距離如下式所示:

4 繪算參數(shù)設(shè)定

想定被攻擊艦艇V1=3節(jié)、V2=12節(jié);開(kāi)始轉(zhuǎn)向的時(shí)間為0.5min。來(lái)襲魚(yú)雷與艦艇構(gòu)成接近命中[9],我艇在Q1<70°時(shí)“向轉(zhuǎn)”規(guī)避,在Q1>70°時(shí)“背轉(zhuǎn)”規(guī)避,選擇轉(zhuǎn)向大小為ΔC、以速度矢量V2航行1min后測(cè)得方位為B2。

參考世界現(xiàn)役魚(yú)雷主要性能,想定魚(yú)雷速度VT分別采用45節(jié)、40節(jié)、35節(jié)、30節(jié);艦艇發(fā)現(xiàn)來(lái)襲魚(yú)雷的距離一般大于30鏈,因此D1分別采用為60鏈、50鏈、40鏈、30鏈;Q1分別采用為120°、90°、60°、30°、10°等不同態(tài)勢(shì)情況,ΔC分別為30(右)、60(右)、120(左)、90(左)、70(左),進(jìn)行標(biāo)圖作業(yè)測(cè)得實(shí)測(cè)值D2和Q2;再根據(jù)Q2繪出第二方位線,與初始方位線相交于一點(diǎn),即可得出繪算值D2。由于在左右不同舷別下的繪算方法相同,因此在這不同態(tài)勢(shì)下的Q1均采用左舷值進(jìn)行分析。

5 結(jié)果分析

本繪算方法采用以被攻擊艦艇為原心、方位B1為橫坐標(biāo)建立起起相對(duì)坐標(biāo)系。針對(duì)上述不同態(tài)勢(shì)情況,按照本繪算方法得到的魚(yú)雷當(dāng)前距離D2數(shù)值如表1～4所示。

根據(jù)表1～4數(shù)據(jù)可以得到:在一定魚(yú)雷速度VT、一定實(shí)際距離D1,不同的我舷角為Q1的態(tài)勢(shì)下,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線如圖3～6所示。

從表數(shù)據(jù)及圖曲線對(duì)比分析,可以得出:

1) 相對(duì)誤差隨著來(lái)襲魚(yú)雷速度VT、實(shí)際距離D1、我舷角Q1以及轉(zhuǎn)向角ΔC的變化而不同。

表1 實(shí)際D1=60鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表2 實(shí)際D1=50鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表3 實(shí)際D1=40鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表4 實(shí)際D1=30鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

圖3 實(shí)際D1=60鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖4 實(shí)際D1=50鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖5 實(shí)際D1=40鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖6 實(shí)際D1=30鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

2) 我舷角120°態(tài)勢(shì)下背著轉(zhuǎn)向時(shí),相對(duì)誤差隨著VT的增大而單調(diào)增大,且隨著D1的減小而單調(diào)減小;且與其他態(tài)勢(shì)概略相比,在我舷角120°、實(shí)際距離D1為40鏈以上態(tài)勢(shì)時(shí),其相對(duì)誤差基本最大。

3) 與我舷角120°態(tài)勢(shì)相比,其余態(tài)勢(shì)情況下基本不成線性變化,但其最大相對(duì)繪算誤差9.7%,平均相對(duì)繪算誤差7.35%,滿(mǎn)足了我艦艇實(shí)際確定來(lái)襲魚(yú)雷距離相對(duì)誤差不超過(guò)10%的需要[11],因此,我艦艇在機(jī)動(dòng)規(guī)避來(lái)襲魚(yú)雷時(shí)采用“快速確定來(lái)襲魚(yú)雷距離”方法是可行的。

6 結(jié)語(yǔ)

本文從滿(mǎn)足艦艇“快速準(zhǔn)確地確定來(lái)襲魚(yú)雷距離”實(shí)際需求出發(fā),研究了一種隱蔽快速確定魚(yú)雷距離的方法,為艦艇合理采取對(duì)抗措施決策提供依據(jù)。雖然,本文也通過(guò)相應(yīng)繪算比較分析,證明了此方法在一定態(tài)勢(shì)下是確實(shí)可行的,但只是概略的以70°[10]作為轉(zhuǎn)向的劃分界限,實(shí)際上關(guān)于在不同態(tài)勢(shì)下我艦艇何時(shí)轉(zhuǎn)向、向哪方向轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)向多大角度最有利于繪算和防御等問(wèn)題,還有待進(jìn)一步精確細(xì)化分析。

[1] 趙正業(yè).艦艇火控系統(tǒng)原理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003.

[2] 夏佩倫.純方位目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)分析[J].艦船論證參考,1991(1):57-64.

[3] 賈躍,宋保維,趙向濤,等.水面艦艇對(duì)聲自導(dǎo)魚(yú)雷防御機(jī)動(dòng)方法研究[J].火力與指揮控制,2009,1:25-46.

[4] Stuart Henson. Torpedo Countermeasures[J]. Naval Forces,2001,5.

[5] 王樹(shù)宗.潛用自導(dǎo)/線導(dǎo)魚(yú)雷直航射擊功能的戰(zhàn)術(shù)意義[J].艦船科學(xué)技術(shù),2005(1):52-54.

[6] 宗方勇,曹震卿,賈躍.魚(yú)雷航速對(duì)艦艇魚(yú)雷報(bào)警距離的影響分析[J].魚(yú)雷技術(shù),2011,19(4):260-262.

[7] 王桂芹,劉海光,賈瑞鳳.聲制導(dǎo)魚(yú)雷反水聲對(duì)抗技術(shù)綜述[J].艦船電子對(duì)抗,2009,29(3):150-153.

[8] National Imagery and Mapping Agency. Maneuvering board manual fourth edition[J]. National Imagery And Mapping Agency, Bethesda, Maryland. 1984:XV-XIX.

[9] 曹震卿,賈躍.魚(yú)雷航速對(duì)潛艇魚(yú)雷報(bào)警距離的影響分析[J].艦船科學(xué)技術(shù),2011,19(4):260-262.

[10] 王新華,高洪林.艦船反魚(yú)雷技術(shù)[J].艦船科學(xué)技術(shù),2011,33(9):86-90.

Quick Determination Method the Distance of Incoming Torpedo

WU Hanyun1ZHU Qinghao1ZANG Jiangtao2

(1. Navy Submarine Academy, Qingdao 266000)(2. No. 92196 Troops of PLA, Qingdao 266000)

Under the situation by incoming torpedo hitting closed, the attacked ships can take advantage of the passive bearing, combine with the avoid maneuvering of naval vessels, then the “quickly determine the distance of incoming torpedo” approach is used to seclude and fast determine the distance of torpedo. And by comparing the relative error between the numerical value and the actual value, the feasibility of this method is verified.

passive bearing, avoid maneuvering, distance of incoming torpedo

TJ630

2016年9月16日,

2016年10月20日

吳漢云,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種戰(zhàn)術(shù)理論。朱清浩,男,副教授,研究方向:海軍兵種戰(zhàn)術(shù)理論。臧江濤,男,工程師,研究方向:潛艇攻防。

TJ630

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.03.032