王鳳超 于雪泳 劉 劍
(海軍潛艇學院 青島 266199)
區(qū)別于現(xiàn)行的按照相遇條件達成攻擊目的的“點對點”魚雷攻擊方式,機動搜索彈道特指現(xiàn)代智能魚雷搜索目標過程中采用旋回機動的方法搜索目標位置散布區(qū)域的彈道[1]。通過機動搜索能夠有效擴大魚雷搜索范圍,提高對目標的發(fā)現(xiàn)概率。
現(xiàn)代智能魚雷作為先進的線導魚雷,具備機動搜索功能。相比魚雷自導和直航方式,不僅極大地縮短了發(fā)射平臺的作戰(zhàn)反應時間,而且也擴大了其射擊范圍,提高作戰(zhàn)效能,因而對線導方式下的機動搜索彈道研究是十分必要的。
針對目標散布擴大導致魚雷難以發(fā)現(xiàn)目標的情況,現(xiàn)代智能魚雷對目標散布區(qū)域可實施線導機動搜索,即將魚雷導引到目標散布區(qū)域附近,在預先設定的航程內(nèi)若未能發(fā)現(xiàn)目標,則按照設定的參數(shù)進行旋回搜索,通過擴大搜索域來遮蓋目標散布區(qū)域,實現(xiàn)魚雷“點對域”攻擊構想。
線導機動搜索彈道是指在魚雷線導工作方式下,在魚雷發(fā)射前或魚雷航行過程中,武器系統(tǒng)向魚雷發(fā)送機動搜索彈道控制信息,當魚雷滿足機動搜索啟用時機時,按照機動搜索彈道信息對目標散布區(qū)域進行旋回搜索。
根據(jù)“線導+末自導”導引方式的特點,歸納總結線導機動搜索彈道工作流程,并繪制線導機動搜索彈道示意圖和線導機動搜索彈道工作流程圖,分別為圖1和圖2。
圖1 線導機動搜索彈道示意圖
圖2 線導機動搜索彈道工作流程圖
魚雷發(fā)射出管經(jīng)自主控制航行進入線導導引航行,武器系統(tǒng)通過線導指令將魚雷導引至目標散布區(qū)域附近,在線導過程中如果發(fā)現(xiàn)目標,則按照攻擊流程組織魚雷攻擊;若到達線導斷線點未發(fā)現(xiàn)目標,自導開機直航搜索,若發(fā)現(xiàn)目標則組織魚雷攻擊,若未發(fā)現(xiàn)目標,按照設定的參數(shù)執(zhí)行機動搜索,即以期望的目標命中點(最或然點)為圓心,根據(jù)設定旋回方向和旋回半徑參數(shù)搜索一周;若搜索過程中發(fā)現(xiàn)目標則組織魚雷攻擊,若未發(fā)現(xiàn)目標,則進行變速、變深、變向,同時按照設定自導方式進行直航搜索,直至發(fā)現(xiàn)目標或航程終了。
研究現(xiàn)代智能魚雷線導機動搜索彈道的使用時機,必須清楚現(xiàn)代智能魚雷線導的使用時機和機動搜索彈道的使用時機。
線導導引方式作為現(xiàn)代智能魚雷的主要導引方式,相比魚雷自導和直航方式,線導方式的優(yōu)點非常明顯,主要包括魚雷發(fā)射前不需要掌握準確的目標運動要素,從而極大地縮短了武器系統(tǒng)的反應時間[2];針對目標的水聲對抗措施,相比自導方式具有較強的抗干擾能力;魚雷發(fā)射后,可以繼續(xù)受到潛艇控制,便于潛艇利用掌握的目標信息,控制魚雷導向目標;魚雷探測到的目標信息可以傳回潛艇,擴大潛艇感知范圍等。
根據(jù)線導的特點,總結現(xiàn)代智能魚雷線導的使用時機為在概略掌握目標運動要素的前提下(自導或直航方式不滿足發(fā)射條件),魚雷發(fā)射后需要對目標運動要素繼續(xù)進行解算;為應對目標機動對抗等,魚雷發(fā)射后需要潛艇繼續(xù)控制,且線導過程中對潛艇行動不會造成不利影響或其影響在控制范圍內(nèi)。
魚雷發(fā)射后需要繼續(xù)控制,包括需要通過引導方法,控制魚雷航路導向目標;需要適時改變目標和彈道的引導參數(shù)等;需要控制魚雷自導開關機、啟停車、斷線等實現(xiàn)攻擊策略的實時變更。
機動搜索彈道的設計初衷是對目標散布區(qū)域?qū)嵤C動搜索,以期提高發(fā)現(xiàn)目標概率。據(jù)此,由于掌握目標運動要素存在較大誤差,造成的目標散布范圍過大,依靠魚雷直航搜索方式無法遮蓋目標散布區(qū)域的情況,使用現(xiàn)代智能魚雷機動搜索彈道功能對目標散布區(qū)域進行機動搜索,可有效遮蓋目標散布區(qū)域,提高發(fā)現(xiàn)目標概率,如圖3為遠距離、大誤差條件下,機動搜索與直航搜索命中目標概率對比圖,虛線代表機動搜索命中概率,實線代表直航命中概率,從圖中可以看出,隨著射距的增大,機動搜索的命中概率始終高于直航搜索方式的命中概率。
圖3 機動搜索與直航搜索命中概率對比圖
潛艇掌握的目標運動要素存在較大誤差,是指潛艇通過判斷、解算或繪算等方法,掌握的目標運動要素存在較大誤差,或是通過外部目標信息,得到目標位置、速度、航向等信息,但這些信息有較大誤差。由于遠距離、大誤差條件下,造成目標散布范圍擴大,不能滿足按相遇原理發(fā)射魚雷攻擊目標的要求,如圖4所示。
圖4 機動搜索攻擊示意圖
若除上述信息之外,還有其他信息(如目標方位信息),或者可能出現(xiàn)新的信息(如再次發(fā)現(xiàn)目標或再次接收到新的目標指示信息),且潛艇可以利用這些信息控制魚雷導向目標(如利用目標方位使用線導導引魚雷)時,就應當充分利用這些信息,而不是用機動搜索彈道方式。所以,現(xiàn)代智能魚雷在線導未斷線時,不管有無機動搜索彈道參數(shù)設定,均不執(zhí)行機動搜索彈道方案。
在現(xiàn)代智能魚雷線導使用時機和機動搜索彈道使用時機的基礎上,綜合分析,確定線導機動搜索彈道的使用時機如下。
1)潛艇自行跟蹤目標,概略掌握目標運動要素情況下,使用現(xiàn)代智能魚雷線導方式攻擊目標,魚雷線導過程中解算目標運動要素不滿意,且線導有意外斷線的可能,應設定機動搜索彈道方案,當意外斷線時,魚雷按機動搜索彈道方案搜索目標位置散布區(qū)域;
2)潛艇自行跟蹤目標,概略掌握目標運動要素情況下,使用現(xiàn)代智能魚雷線導方式攻擊目標,魚雷線導過程中解算目標運動要素不滿意,,且線導過程存在主動斷線的可能,如潛艇規(guī)避敵方攻擊需要采取大幅度機動、需要用線導舷再次發(fā)射武器時、指揮員無暇線導或者認為繼續(xù)線導無意義時,應設定機動搜索彈道方案,當主動斷線時,魚雷按機動搜索彈道方案搜索目標位置散布區(qū)域;
3)潛艇未與目標直接接觸,通過外部接收目標信息(包括目標位置、速度、航向和各參數(shù)的誤差)[3],潛艇使用現(xiàn)代智能魚雷線導方式攻擊目標,在魚雷發(fā)射之前,應設定機動搜索彈道參數(shù),當線導意外斷線或魚雷航程接近旋回搜索航程潛艇指揮員主動斷線時,魚雷按機動搜索彈道方案搜索目標位置散布區(qū)域;
4)潛艇未與目標直接接觸,通過外部接收目標信息,潛艇使用現(xiàn)代智能魚雷線導方式攻擊目標,在魚雷發(fā)射之前,設定了機動搜索彈道參數(shù),在線導過程中,再次接收到新的目標指示信息,應立即根據(jù)新的目標信息,修改機動搜索彈道參數(shù),當線導意外斷線或魚雷航程接近旋回搜索航程潛艇指揮員主動斷線時,魚雷按機動搜索彈道方案搜索目標位置散布區(qū)域。
當前對現(xiàn)代智能魚雷線導機動搜索彈道作戰(zhàn)使用研究尚屬空白,研究現(xiàn)代智能魚雷線導機動搜索彈道作戰(zhàn)使用問題具有很強的針對性和實用性。本文僅對線導機動搜索彈道作戰(zhàn)使用時機進行了研究,針對機動搜索彈道作戰(zhàn)作戰(zhàn)使用還需在目標位置散布、作戰(zhàn)構想、戰(zhàn)術流程上作進一步的研究。