王祉涵,初磊
(海軍潛艇學(xué)院,山東 青島 266000)
潛艇是軍事和探索領(lǐng)域中的重要設(shè)備,實(shí)際的工作中,潛艇是海上重要遏制力量,現(xiàn)代新型潛艇的生命力和作戰(zhàn)能力都有明顯的提升,而UUV在軍事利用上,也有較好的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)際的應(yīng)用中,UUV可以為潛艇提供幫助,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn)模式,基于此,本文對(duì)UUV與潛艇協(xié)同作戰(zhàn)模式及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)潛艇水下行動(dòng)面臨的問題進(jìn)行研究,再以此為基礎(chǔ),分享具體的協(xié)同作戰(zhàn)模式,最后對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述,旨在提升UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn)水平,確保潛艇的自主攻防能力和復(fù)雜任務(wù)的完成能力。
潛艇在實(shí)際的工作中,以非編隊(duì)執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)比較多,通常,這種情況,就要求,潛艇具有較好的情報(bào)研判和自身偵查手段,再結(jié)合合理的外部信息指令,從而保證相應(yīng)任務(wù)的順利完成,但是,在實(shí)際的任務(wù)執(zhí)行中,潛艇水下行動(dòng)會(huì)面臨如下幾個(gè)問題,這幾種問題,都會(huì)影響潛艇的任務(wù)執(zhí)行,不利于潛艇功能的發(fā)揮。
復(fù)雜情形下的水下航行中,需要執(zhí)行一些基本的作戰(zhàn)運(yùn)用模式,所以,潛艇運(yùn)行的安全性十分重要。但是,在實(shí)際的運(yùn)行中,由于海洋環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性,水下自主導(dǎo)航會(huì)受到影響,甚至導(dǎo)致偏差出現(xiàn)。另外,水下反潛預(yù)制裝備和人類海洋活動(dòng)的相應(yīng)遺棄物,會(huì)給潛艇的運(yùn)行安全帶來影響,甚至,可能會(huì)導(dǎo)致安全事故,不利于潛艇的穩(wěn)定運(yùn)行。
為了有效降低潛艇的暴露風(fēng)險(xiǎn),需要保證潛艇具有較好的偵查手段,但是,在實(shí)際的工作中潛艇的水下偵查手段,為被動(dòng)聲吶與潛望鏡。而被動(dòng)聲吶在實(shí)際的工作中,卻存在一定的盲區(qū),這部分盲區(qū),就會(huì)影響聲吶的探測(cè)能力,進(jìn)而導(dǎo)致被動(dòng)聲吶探測(cè)的缺陷。同時(shí),潛望鏡在實(shí)際的服務(wù)中,僅僅能夠完成粗略的偵查,無法對(duì)敵情進(jìn)行全面,及時(shí)地掌握。同時(shí),這兩種偵查手段的缺陷,就會(huì)影響潛艇的偵查能力,導(dǎo)致潛艇在實(shí)際的工作中,不能獲取及時(shí)有效的外界信息,進(jìn)而導(dǎo)致潛艇的動(dòng)態(tài)索敵能力的降低,不利于潛艇應(yīng)急處理能力的發(fā)揮。
實(shí)際的工作中,潛艇需要具備較強(qiáng)的索敵能力,并實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的探測(cè),便于潛艇的功能發(fā)揮。但是,實(shí)際目標(biāo)定位和識(shí)別中,潛艇主要使用被動(dòng)聲吶,如此一來,就會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)定位時(shí),會(huì)受到一些因素的影響,從而導(dǎo)致目標(biāo)定位的準(zhǔn)確性與可靠性,所以,就會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)定位的質(zhì)量,不利于精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo),會(huì)影響識(shí)別的質(zhì)量。同時(shí)實(shí)際的工作中,受到被動(dòng)聲吶的精確度影響,就會(huì)導(dǎo)致被動(dòng)聲吶的探測(cè)結(jié)果受到影響,所以也會(huì)給潛艇的指揮決策和作戰(zhàn)系統(tǒng)的實(shí)際效能帶來影響。
潛艇在實(shí)際的任務(wù)執(zhí)行中,一般是使用無線電通信,但是,無線電通信在實(shí)際的應(yīng)用中,卻存在通信的時(shí)效性相對(duì)較差的問題,部分通信,需要較好地實(shí)時(shí)性。同時(shí),潛艇在工作中,為了實(shí)現(xiàn)天線的合理運(yùn)用,需要進(jìn)行上浮的動(dòng)作,從而使得潛艇處于天線可以使用的深度。如果不達(dá)到指定的深度,就會(huì)影響通信的效果,甚至導(dǎo)致通信時(shí)效性不佳的問題,這樣,就會(huì)導(dǎo)致潛艇在通信的過程中,容易被敵人察覺,導(dǎo)致潛艇暴露的風(fēng)險(xiǎn)增加,如此一來,通信能力,就會(huì)影響潛艇的水下作戰(zhàn)能力,不利于潛艇攻防能力的提升。
首先,UUV 是指無人水下行動(dòng)器,它在軍事中,具有較好的應(yīng)用價(jià)值,可以以UUV為基礎(chǔ),構(gòu)建無人作戰(zhàn)的作戰(zhàn)體系。同時(shí),實(shí)際的應(yīng)用中,UUV可以與潛艇合作,形成UUV與潛艇的協(xié)作作戰(zhàn)模式。
結(jié)合上述分析,可以發(fā)現(xiàn)潛艇在實(shí)際的工作中,存在一定的缺陷,而UUV的合理運(yùn)用,可以在一定程度上,優(yōu)化潛艇的功能,促使?jié)撏鎸?duì)水下安全威脅的能力提升。潛艇在實(shí)際的運(yùn)行中,會(huì)遇到水下不明障礙物、復(fù)雜航道或水文情況等的影響這些影響,都會(huì)給潛艇的安全運(yùn)行帶來影響。而UUB的使用,能夠?qū)崿F(xiàn)編隊(duì)行駛的模式,從而使得UUV成為潛艇的“探路者”,進(jìn)而對(duì)前行路上影響航行的內(nèi)容進(jìn)行探測(cè),確保潛艇行駛的安全。此外,UUV還可以根據(jù)指令的基本情況,完成上浮任務(wù),從而實(shí)現(xiàn)地理坐標(biāo)的校準(zhǔn),確保潛艇能夠獲取精準(zhǔn)的位置信息。實(shí)際的作戰(zhàn)中,可以根據(jù)如圖1所示的基本內(nèi)容實(shí)現(xiàn)UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn)。
圖1 UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn)
(1)深遠(yuǎn)海的水下巡航保障方式。潛艇在執(zhí)行任務(wù)中,有時(shí)會(huì)有深遠(yuǎn)海的水下巡航任務(wù),而在深遠(yuǎn)海的水下巡航中,容易受到海洋環(huán)境的影響,給潛艇的巡航帶來影響,同時(shí)深遠(yuǎn)海的巡航中,會(huì)有聲吶效果不佳的情況,會(huì)增加潛艇在定速、定向和定深航向的難度。同時(shí),還會(huì)受到海洋中航道內(nèi)的大型懸浮物的影響,不利于潛艇的安全運(yùn)行。而UUV的使用,能夠?qū)降浪那闆r與障礙物進(jìn)行查探,并且可以使得潛艇的聲吶保持較好的運(yùn)作狀態(tài),并且UUV在這種模式下,盡可能地不暴露自身的,一旦出現(xiàn)異常情況,能夠技術(shù)回撤,并發(fā)出警告,確保潛艇的安全巡航。
(2)近淺海的水下航行保障方式。近淺海巡航,也是潛艇常有的任務(wù),而在近淺海運(yùn)行中,會(huì)有背景噪聲相對(duì)較大的問題,同時(shí),近海區(qū)被動(dòng)聲吶的效果同樣不理想,所以近海區(qū)巡航時(shí),也會(huì)有風(fēng)險(xiǎn),影響潛艇的運(yùn)行安全。而在這種情況下,對(duì)UUV進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn),從而UUV在實(shí)際作戰(zhàn)中,可以起到偵察識(shí)別的作用,并且對(duì)指揮協(xié)同具有十分積極的作用。
潛艇處于高級(jí)作戰(zhàn)部署時(shí),一般需要確保潛艇自身的安全,所以要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)潛艇的航行安全進(jìn)行保證,此外,潛艇在執(zhí)行任務(wù)過程中,還要對(duì)周邊環(huán)境信息和任務(wù)情況,進(jìn)行掌握,如此,才能保證任務(wù)的執(zhí)行效果。但是由于任務(wù)對(duì)潛艇的隱蔽性提出了要求,再加上,潛艇本身的偵察能力相對(duì)較差,所以,潛艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí),作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)能力,就會(huì)受到影響。而使用UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn)模式后,可以使得UUV成為潛艇的前哨站,能夠有效提升潛艇的自主偵察能力,并且保證潛艇具有較好的自主偵察能力,以UUV為基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)水平面內(nèi)的全方位監(jiān)測(cè),確保潛艇巡航任務(wù)可以順利完成。
(1)潛艇進(jìn)入敏感海區(qū)的立體警戒。結(jié)合實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn),潛艇在進(jìn)入敏感海區(qū)時(shí),需要潛艇具有較好的偵查手段,并且,還能保證自身具備較好的隱蔽性,如果是敵后環(huán)境,就要求潛艇具備較好的隱蔽性,避免被敵人發(fā)現(xiàn)。這種情況,有3臺(tái)UUV與潛艇合作,實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)模式的構(gòu)建,其中具體的情況,見圖2。
在圖2的基礎(chǔ)上,我們可以發(fā)現(xiàn),在潛艇進(jìn)入敏感海區(qū)后,會(huì)出現(xiàn)IIV的伴隨警戒,在警戒的同時(shí),還對(duì)潛艇有一定的保護(hù)能力。并且UUV還可以上浮至水面,并且還能對(duì)空中敵情進(jìn)行偵察,進(jìn)一步提升潛艇的安全系數(shù)。
圖2 潛艇與UUV的敏感海區(qū)的立體警戒的協(xié)同作戰(zhàn)模式
(2)潛艇對(duì)水下突發(fā)情況或預(yù)定目標(biāo)的偵查。偵查問題,始終是當(dāng)前潛艇的缺陷與不足,所以,為了保證潛艇的偵查能力,就要對(duì)UUV進(jìn)行利用,從而實(shí)現(xiàn)潛艇與UUV的協(xié)同作戰(zhàn)。需要潛艇具備相應(yīng)的目標(biāo)識(shí)別和敵情判斷的能力。這種情況下,通過部署UUV,實(shí)現(xiàn)與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn),如此一來,UUV可以充當(dāng)潛艇的探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)情況的辨別,并完成對(duì)預(yù)定目標(biāo)的偵查,從而保證潛艇任務(wù)的完成。
(3)潛艇對(duì)水面及海底敵情的偵查。潛艇在上浮之前,需要預(yù)先對(duì)上浮點(diǎn)周邊情況進(jìn)行獲取,從而根據(jù)實(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)上浮。這種時(shí)候,UUV與潛艇的協(xié)同作戰(zhàn),就可以由UUV提前上浮,并且在海面,實(shí)現(xiàn)對(duì)敵情的偵查,從而避免潛艇的直接暴露。如此一來,能有效提高潛艇的安全系數(shù),降低潛艇的安全風(fēng)險(xiǎn)。
潛艇對(duì)目標(biāo)實(shí)施水下隱蔽攻擊是典型的作戰(zhàn)模式,傳統(tǒng)的目標(biāo)信息保證主要來自于被動(dòng)聲吶所檢測(cè)的信息,但是被動(dòng)聲吶在實(shí)際的服務(wù)中,確實(shí)存在一定缺陷,已經(jīng)漸漸開始無法適應(yīng)現(xiàn)代潛艇作戰(zhàn)的基本需求,這樣,就會(huì)影響潛艇的自主攻防能力,不利于潛艇任務(wù)的執(zhí)行,所以,可以借助UUV,促使UUV與潛艇協(xié)同作戰(zhàn),借助UUV的通信能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)信息的獲取,從而使得潛艇采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,確保作戰(zhàn)質(zhì)量。潛艇在實(shí)施水下雷彈攻擊時(shí),需要相應(yīng)的目標(biāo)信息支援,這種時(shí)候,可以由UUV為潛艇提供信息資源,通過操作指令,喚醒UUV,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位,這時(shí),潛艇再使出相應(yīng)的攻擊。
實(shí)際工作中,需要相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的支持,才能實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn),具體的關(guān)鍵技術(shù)包括:
(1)潛艇UUV指控技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是在通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,指揮控制UUV按照預(yù)定的方案進(jìn)行工作,如此一來,就能達(dá)到協(xié)同作戰(zhàn)的目的。另外智慧系統(tǒng)還需要具有綜合顯控功能,具體的框架如圖3所示。
圖3 UUV潛艇指揮控制系統(tǒng)組成
(2)UUV布放方案及技術(shù)。潛艇與UUV協(xié)同作戰(zhàn)時(shí),功能分為伴隨保證和遠(yuǎn)程支援兩種,其中伴隨保障是指近距離陪護(hù),要便于遠(yuǎn)程通信指揮。而后一種,則是任務(wù)針對(duì)性很突出,UUV距離潛艇的距離相對(duì)較遠(yuǎn)。
(3)潛艇布放UUV及技術(shù)。對(duì)于負(fù)擔(dān)保障任務(wù)的UUV,受到任務(wù)的不確定性和保障的階段性,就需要潛艇具備搭載和布放UUV的能力。所以結(jié)合UUV的伴隨運(yùn)用模式,需要潛艇具備布放UUV的能力,同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)對(duì)UUV的回收。如此一來,便能保障UUV的合理布放,滿足實(shí)際使用需求。
(4)UUV組網(wǎng)協(xié)同體系。這一體系可以分為:集中式組網(wǎng)體系、分布式組網(wǎng)體系和集散式組網(wǎng)體系。其中集中式組網(wǎng)體系,適用于任務(wù)簡單,范圍不大的應(yīng)用模式,同時(shí),對(duì)UUV的通信能力有較高的要求。而分布式組網(wǎng)則適用于復(fù)雜環(huán)境下的保障支援任務(wù),同時(shí),還具有較高的適應(yīng)性,能滿足UUV的使用需求,但是該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較大,還對(duì)數(shù)據(jù)融合有較高的要求。最后的集散式組網(wǎng)體系,具有適應(yīng)性槍,支援范圍大的能力,符合UUV的使用需求。
(5)水聲通信技術(shù)等。所謂水聲通信技術(shù)的,其實(shí)是一種讓潛艇保持較好通信能力的通信技術(shù)。一方面潛艇與UUV的水聲通信,另一方滿是UUV之間的水聲通信,所要保證該技術(shù)具有一定的隱蔽性,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采取低暴露風(fēng)險(xiǎn)的信號(hào)模式,從而保證了潛艇,保證了UUV的隱蔽能力。
上述技術(shù)的合理利用,有助于UUV與潛艇協(xié)同作戰(zhàn)模式的實(shí)現(xiàn),從而保證潛艇的相關(guān)任務(wù),能夠確實(shí)實(shí)現(xiàn),滿足實(shí)際需求。
本文對(duì)UUV與潛艇協(xié)同作戰(zhàn)模式進(jìn)行研究,再對(duì)具體UUV潛艇作戰(zhàn)模式的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡單闡述,旨在提升潛艇的合理運(yùn)行,確保潛艇執(zhí)行任務(wù)的能力,并提升潛艇的自主攻防能力,積極推動(dòng)潛艇的功能與可靠性。