沈士輝 毛 鈺 蔡云祥
(海軍潛艇學(xué)院 青島 266042)
采用遠(yuǎn)程精確打擊是實現(xiàn)“不接觸,零傷害”戰(zhàn)略目標(biāo)所必須具備的重要作戰(zhàn)手段。利用遠(yuǎn)程武器對目標(biāo)進(jìn)行超視距遠(yuǎn)程打擊是未來海戰(zhàn)的主要手段之一,航路規(guī)劃技術(shù)對提高遠(yuǎn)程水下武器的安全性及突防攻擊能力起著重要作用。遠(yuǎn)程魚雷[1]這一信息化戰(zhàn)爭條件下的產(chǎn)物,在未來遠(yuǎn)程精確打擊中,對作戰(zhàn)平臺的使用發(fā)揮著巨大作用。然而在作戰(zhàn)環(huán)境日益復(fù)雜的未來信息化戰(zhàn)場,就如何規(guī)劃一條最優(yōu)航線,最大程度的發(fā)揮遠(yuǎn)程魚雷的作戰(zhàn)效能就顯得尤為重要。
航路規(guī)劃算法是航路規(guī)劃的靈魂。目前,國內(nèi)外常用的航路規(guī)劃算法主要有啟發(fā)式A*算法、動態(tài)規(guī)劃法、電勢理論法、遺傳算法和蟻群算法[2]。這些算法,各有所長,目的都是為了規(guī)劃出最優(yōu)攻擊航路,提高作戰(zhàn)效能。
遠(yuǎn)程魚雷航路規(guī)劃,是指在綜合考慮作戰(zhàn)任務(wù)、敵目標(biāo)基本性能及運動要素、遠(yuǎn)程魚雷基本性能、作戰(zhàn)海區(qū)相關(guān)情況和航行時間等各種約束因素條件下,找到一條從起始點到目標(biāo)點的最優(yōu)或最佳的可行航行軌跡。
遠(yuǎn)程魚雷的航跡規(guī)劃一般可以描述為解決如下幾個問題:1)發(fā)射平臺位置點;2)一組要服從的限制條件,如機(jī)動能力、續(xù)航能力等;3)需要攻擊目標(biāo)的位置區(qū)域;4)一組或多組威脅或障礙區(qū)域;5)目標(biāo)點。要求尋找一條到對目標(biāo)可攻區(qū)域的可航行路徑,而且在某種性能指標(biāo)函數(shù)的度量下是最優(yōu)的,即付出的代價最小,就必須同時考慮以下幾個條件:(1)選擇的航路航程最短;(2)所選航路的平滑度好;(3)沒有過大的航向角;(4)航路點總數(shù)少。
航路規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用直接影響到魚雷武器攻擊的指揮控制流程,作為攻擊行動的重要環(huán)節(jié),遠(yuǎn)程魚雷航路規(guī)劃必須緊密結(jié)合自身技戰(zhàn)術(shù)特點以及整個攻擊行動科學(xué)合理地確定作戰(zhàn)流程。遠(yuǎn)程魚雷具備航路規(guī)劃功能后,遠(yuǎn)程高效的火力機(jī)動已經(jīng)成為火力運用的主要趨勢,火力機(jī)動將在一定程度上替代兵力機(jī)動,兵力機(jī)動應(yīng)服務(wù)于火力機(jī)動,注重兵力的隱蔽性和安全性。本文根據(jù)導(dǎo)彈和無人機(jī)航路規(guī)劃的基本流程,結(jié)合魚雷武器的使用特點,提出了遠(yuǎn)程魚雷航路規(guī)劃的基本流程。
圖1 遠(yuǎn)程魚雷航路規(guī)劃作戰(zhàn)流程圖
攜帶遠(yuǎn)程魚雷的攻擊平臺在遠(yuǎn)距接收到外部引導(dǎo)信息后,指揮員迅速綜合當(dāng)時戰(zhàn)場信息,分析敵我態(tài)勢,并通過數(shù)據(jù)鏈與上級或其他兵力溝通,確定作戰(zhàn)方案[3]。根據(jù)作戰(zhàn)方案,通??赡艽嬖诙鄺l滿足要求的航路,此時指揮員應(yīng)根據(jù)上級指示或權(quán)衡各方面因素,選擇戰(zhàn)術(shù)價值最大的最優(yōu)航路。同時通過分析,判斷是否需要兵力配合機(jī)動,以充分發(fā)揮魚雷的作戰(zhàn)效能,如有需要,發(fā)射平臺應(yīng)迅速機(jī)動到發(fā)射點,對目標(biāo)實施魚雷攻擊,魚雷出管后,發(fā)射平臺和指揮所可以通過通信設(shè)備對航路進(jìn)行再規(guī)劃。在發(fā)射平臺的通信范圍內(nèi),可以由發(fā)射平臺或指揮機(jī)構(gòu)實施,當(dāng)魚雷航行至發(fā)射平臺通信范圍之外,則只能由相關(guān)指揮機(jī)構(gòu)實施對魚雷進(jìn)行航路再規(guī)劃,從而得到最優(yōu)航路。
現(xiàn)代艦艇編隊一般都是混合型編隊,具有較完善的遠(yuǎn)、中、近程防空反潛警戒體系,一般的發(fā)射平臺正常情況下難以突破接近至近程攻擊距離以內(nèi),而在這范圍內(nèi)的中、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攻擊也很難奏效;因此利用敵艦艇編隊目標(biāo)大、航向穩(wěn)定、隱蔽困難等特點,魚雷根據(jù)規(guī)劃好的航路,接受指揮機(jī)構(gòu)引導(dǎo)預(yù)先展開至敵航路前方待機(jī),充分發(fā)揮魚雷航程遠(yuǎn)、隱蔽性好、突擊威力大的特點,預(yù)先部署、艇雷彈協(xié)同,出其不意對敵進(jìn)行攻擊,完全有可能取得較大戰(zhàn)果,充分發(fā)揮了武器的作戰(zhàn)效能。
為提高遠(yuǎn)程魚雷的攻擊效果,對目標(biāo)實施飽和攻擊是經(jīng)常采用的一種戰(zhàn)術(shù)方法。在同一時刻或一定時間范圍內(nèi),到達(dá)目標(biāo)的魚雷數(shù)量大于其可抗擊魚雷的全部通道數(shù)時,稱之為飽和攻擊。在對遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行魚雷攻擊時,可根據(jù)目標(biāo)位置和運動參數(shù)、敵我相對態(tài)勢,對遠(yuǎn)程魚雷進(jìn)行航路規(guī)劃,通過對每一條魚雷的航路進(jìn)行規(guī)劃,計算每一枚魚雷的發(fā)射時機(jī)、航行速度和待機(jī)區(qū)域,就會很容易使不同時刻或不同發(fā)射平臺發(fā)射的魚雷經(jīng)不同的航路同時到達(dá)目標(biāo)位置區(qū)域附近,實現(xiàn)對目標(biāo)的飽和攻擊,即使是單艘艦艇也同樣可以實現(xiàn)。
傳統(tǒng)意義上的多方向攻擊,其實質(zhì)是各種兵力相對于攻擊目標(biāo)在方向上的多方向,一般是需要通過發(fā)射平臺的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動才能達(dá)成[4]。隨著遠(yuǎn)程魚雷武器的裝備,有了魚雷航路規(guī)劃后,通過魚雷航路的設(shè)置即可實現(xiàn)多方向攻擊,此時多方向攻擊的實質(zhì)已轉(zhuǎn)變?yōu)樗l(fā)射魚雷相對于攻擊目標(biāo)在方向、航行深度上的多方向,發(fā)射平臺的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動被魚雷武器的火力機(jī)動所替代。遠(yuǎn)程魚雷具有航路規(guī)劃能力后,可根據(jù)敵我相對態(tài)勢、目標(biāo)運動參數(shù)及目標(biāo)區(qū)域的反魚雷能力等因素,對每一條魚雷規(guī)劃不同的航路使多條遠(yuǎn)程魚雷從不同方向上進(jìn)入,降低目標(biāo)防御效果,提高魚雷的命中概率。
遠(yuǎn)程魚雷經(jīng)過各個航路點轉(zhuǎn)向后可從敵目標(biāo)意想不到的方向發(fā)起攻擊,不僅提高了攻擊的突然性,減少了敵抗擊時間,而且攻擊方向與發(fā)射平臺的位置沒有必然的聯(lián)系,敵方很難通過攻擊方向判斷出發(fā)射平臺的概略位置,有利于兵力的隱蔽行動。發(fā)射平臺可以充分利用島岸等有利地形為掩護(hù),或者在我方兵力控制范圍內(nèi)發(fā)射遠(yuǎn)程魚雷對目標(biāo)實施火力機(jī)動打擊,有效提高攻擊的隱蔽性和攻擊兵力的生存能力。
此外,作戰(zhàn)海區(qū)散布的島嶼也可有效掩護(hù)遠(yuǎn)程魚雷的火力機(jī)動。島嶼周圍海區(qū)環(huán)境復(fù)雜,敵雷達(dá)、水聲設(shè)備探測區(qū)域較小,若在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置航路點,魚雷可充分利用島礁掩護(hù)隱蔽向目標(biāo)位置區(qū)域機(jī)動,攻敵以突然,可有效地縮短敵反應(yīng)時間,增加防御抗擊難度。
圖2 具備航路規(guī)劃能力的遠(yuǎn)程魚雷遠(yuǎn)程打擊目標(biāo)示意圖
隨著魚雷航程的不斷增大,魚雷遠(yuǎn)程打擊敵海上目標(biāo)將逐步成為海上攻擊的主要手段之一。同時,由火力機(jī)動理念帶來航路規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。遠(yuǎn)程魚雷航路規(guī)劃的根本目的是為了最大限度地挖掘魚雷武器的作戰(zhàn)效能,因此,必須根據(jù)魚雷的作戰(zhàn)特性和海戰(zhàn)場環(huán)境,科學(xué)、合理地規(guī)劃魚雷航行航路。
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