尹成義,譚安勝,郭江龍
(海軍大連艦艇學(xué)院,遼寧 大連 116018)
綜合登陸艦是一種大型兩棲戰(zhàn)艦,其噸位大,裝載能力強,并具有“均衡裝載”的特點,即能同時將成建制的登陸兵、武器裝備和上陸工具(直升機、氣墊登陸艇)均衡地裝在一艘艦上[1-2]。其具有超越立體登陸能力,能立體、超視距投送一個加強營的兵力,提高了登陸作戰(zhàn)的突然性、快速性、靈活性和機動性。但其自身防御能力弱,登陸作戰(zhàn)中需其它兵力為其護航。
奪占小型島嶼作戰(zhàn)中,島上守敵防御能力相對較弱,若想取得抗登陸的勝利,一種有效的方法就是毀傷綜合登陸艦。綜合登陸艦噸位大、形體大,裝載著幾乎所有的登陸部隊和作戰(zhàn)裝備,而其自身防御能力又較弱,一旦被攻擊得手,就可使登陸一方遭受重創(chuàng),難以順利執(zhí)行登陸任務(wù),甚至被迫放棄登陸企圖。而敵對綜合登陸艦的最佳突擊時機是在其展開之時,因為此時登陸兵和登陸上陸工具尚未離艦;另外,展開之時,隊形在變換,兵力在機動,組織指揮、協(xié)同困難,而且兵力依次展開,水區(qū)警戒逐步形成,所有這些都給敵提供了可乘之隙[3]。因此,正確確定兩棲編隊的展開點,確保綜合登陸艦的安全,就顯得十分必要。
對于奪占小型島嶼作戰(zhàn)而言,綜合登陸艦最大的威脅來自空中,尤其是來自敵馳援的岸基航空兵及其攜帶的反艦導(dǎo)彈。因此,為保證綜合登陸艦的安全,除了要在其周圍配置警戒艦艇外,還需由岸基航空兵為其提供安全保障。由此可知,綜合登陸艦編隊展開點的確定首先要滿足應(yīng)對敵空中威脅的需要,同時考慮敵島岸的威脅,以及滿足登陸方向的需要。只有這樣,才能保證綜合登陸艦編隊的安全,確保登陸作戰(zhàn)任務(wù)的順利完成。
在離敵岸距離的選擇上,在一般登陸作戰(zhàn)中,綜合登陸艦編隊的展開海區(qū)通常應(yīng)在敵岸艦導(dǎo)彈最大射程之外,以保證安全。但由于氣墊登陸艇、直升機距岸距離遠,奔襲時間長,如果需要二次攻擊,兩次攻擊間隔時間過長,則有利于敵火力復(fù)活,而不利于我集中兵力。奪占小型島嶼作戰(zhàn)則不同,通常敵未裝備反艦導(dǎo)彈,綜合登陸艦編隊不必在距敵島50 n mile~60 n mile處展開,可以縮短至敵大口徑火炮威脅距離之外,一般距敵島20 n mile便可。這樣,不但可大大縮短艦載上陸工具的往返時間,有利于集中兵力、火力,而且還可增加綜合登陸艦對氣墊艇、直升機控制的可靠程度,更有利于指揮、協(xié)同。
對于來自敵航空兵的威脅,需綜合分析敵我機場的位置,敵反艦導(dǎo)彈的有效射程及我航空兵的攔截能力,從而確定展開點的最佳位置。
假設(shè)敵、我機場與登陸目標(biāo)的相對位置和相對地理坐標(biāo)如圖1所示。其中,O為登陸目標(biāo),因其為小型島嶼,面積較小,可視為一個點。A為我機場,駐有殲擊機,B為敵機場,駐有殲轟機。并假設(shè)登陸目標(biāo)在敵、我航空兵作戰(zhàn)半徑之內(nèi)。
圖1 敵我機場相對位置坐標(biāo)及有效掩護區(qū)示意圖
設(shè)我航空兵在預(yù)警機的引導(dǎo)下對敵機進行攔截,由于我方能相對及時準(zhǔn)確地掌握敵機的飛行狀態(tài),從而引導(dǎo)我航空兵采用最佳航線進行攔截。同時,敵機掛載有反艦導(dǎo)彈且為隱蔽突防,其飛行高度通常選擇中低空。而我攔截飛機僅攜帶空空導(dǎo)彈且可采用高空飛行,因此我航空兵的平均飛行速度Vw通常可大于敵航空兵的平均飛行速度Vd。若敵采用直線航線(如圖1中BD所示),我航空兵在預(yù)警機的引導(dǎo)下,可對敵采用提前點攔截,其航線也是直線(如圖1中AD所示),當(dāng)敵采用不同航線時,我航空兵對敵的攔截點D(Xk,Yk)構(gòu)成的攔截線應(yīng)滿足:
滿足式(1)的攔截線通常是一條曲線,當(dāng)Vd<Vw時,其形狀如圖1中DE所示。若敵航空兵不采用直線航線,其到達相同點的飛行時間應(yīng)大于采用直線航線,我航空兵通過合理選擇航線可保證攔截點的位置在攔截線DE上或攔截DE靠近敵機場一側(cè)。若敵空射反艦導(dǎo)彈的最大有效射程為Dm,為了保證綜合登陸艦的安全,必須在敵航空兵發(fā)射導(dǎo)彈前對其進行攔截,為此,將攔截線DE向背離敵機場方向移動Dm至D'E',則曲線D'E'遠離敵機場的一側(cè)為我岸基航空兵能對綜合登陸艦進行有效掩護的區(qū)域,稱為岸基航空兵對綜合登陸艦的有效掩護區(qū)(以下簡稱有效掩護區(qū))。根據(jù)以上的分析可知,兩棲編隊的展開點應(yīng)選擇在有效掩護區(qū)之內(nèi)。
假設(shè)登陸艦展開點與登陸目標(biāo)的距離為R,以R為半徑作圓,可知展開點為在圓上的某一點,將該圓稱為展開點位置圓。為掩護綜合登陸艦的安全,當(dāng)待戰(zhàn)機場選定以后,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)恼归_點位置,保證展開點位于有效掩護區(qū)之內(nèi),此時無論敵采用何航線,對敵機的攔截點到展開點的距離都不小于敵機載反艦導(dǎo)彈的最大有效射程。現(xiàn)不考慮地理環(huán)境的限制,則展開點的位置可選擇在展開點位置圓上的任一點,為保證安全,展開點的最佳位置應(yīng)為有效掩護區(qū)內(nèi)展開點位置圓上的一點 C(Xz,Yz),使(Xz,Yz)到曲線 DE 上的任一點(Xk,Yk)的最短距離最大,即應(yīng)滿足:
通過式(2),即可求出距攔截線最小距離最大的展開點。若式(2)無解,可通過適當(dāng)增加R的值來重新確定;若當(dāng)R的值已為可取的最大值但仍無法滿足要求時,則說明該機場不能滿足待戰(zhàn)要求,無法為綜合登陸艦提供有效的空中掩護,應(yīng)選擇更佳的位置作機場;若所有可選機場均不能滿足要求,則說明機場待戰(zhàn)方式無法保證兩棲編隊展開的安全,只能采用設(shè)置掩護空域的辦法來解決。
式(2)較為準(zhǔn)確地反映了展開點的確定與有效掩護區(qū)之間的關(guān)系,但該模型需采用迭代求解,不是很方便,同時該模型中未考慮我岸基航空兵的反應(yīng)時間。為此,可對該模型進行合理地簡化。
雖然我航空兵的攔截時飛行速度通常略大于敵機速度,但考慮到我戰(zhàn)機從接到命令到起飛存在一定的延遲時間。為簡化計算,同時保證攔截的有效性,可近似認(rèn)為敵我航空兵的速度近似相同。此時,攔截線DE為敵我機場連線AB的中垂線。如圖2所示。因此,展開點的位置應(yīng)選擇在圓上的某點C(Xz,Yz),保障該點到攔截線DE的最小距離最大并大于敵空艦導(dǎo)彈的最大有效射程。
由于攔截線DE為直線,因此圓上滿足到直線DE的最小距離最大的點,應(yīng)為與DE平行且與展開點位置圓相切的直線與該圓的兩個切點中到DE的距離較大者,如圖2中C(Xz,Yz)所示。
圖2 簡化處理后的展開點最佳位置示意圖
為確定C(Xz,Yz),設(shè)直線AB的斜率為k1,DE的斜率為k2,其中,
因為DE⊥AB,所以有k1·k2=-1,因此有
設(shè)與DE平行且與圓相切的直線方程為y=k2x+b。為求切點,只需求解下列方程組:
并保證該方程組僅有唯一的解,即應(yīng)滿足:
通過展開點的相對位置,可計算使最短距離最大的攔截點的位置坐標(biāo)為
其到展開點的距離D為
同理,該距離應(yīng)滿足D>Dm時,才能認(rèn)為該展開點符合要求。
現(xiàn)假設(shè)敵離登陸目標(biāo)最近的機場相對登陸目標(biāo)位置坐標(biāo)為(200,120),單位:n mile,展開點選擇在以登陸目標(biāo)為中心,半徑R=20n mile的海域。我在登陸目標(biāo)附近有四個機場,其相對登陸目標(biāo)的坐標(biāo)如表1所示,則根據(jù)式(6)及式(8),可分別計算出展開點的最優(yōu)位置及不同攔截點到展開點的最小距離,如表1所示。
表1 選擇不同機場對應(yīng)的最優(yōu)展開點位置
設(shè)敵空射反艦導(dǎo)彈的最大射程為40n mile。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可知,待戰(zhàn)機場選在乙地為最佳;若選擇在丁地,需增加展開點到登陸目標(biāo)的距離,至少要增加18n mile。而對于甲、丙兩機場,要保證綜合登陸艦的安全,其展開點到登陸目標(biāo)的距離可能大于氣墊登陸艇的作戰(zhàn)半徑,因此,在這兩個機場配置的航空兵無法有效掩護綜合登陸艦,不適合作為待戰(zhàn)機場。
上述模型是在我航空兵能夠獲得預(yù)警機有效引導(dǎo)的情況下完成的,若無預(yù)警機的可靠引導(dǎo),上述模型將不再適用。此時,為掩護綜合登陸艦的展開,在必須時,可將航空兵部署于敵可能來襲方向,構(gòu)成航空兵巡邏走廊。但該方法對航空兵的數(shù)量需求較大,攔截效率較低。
根據(jù)簡化模型的求解過程,可將其轉(zhuǎn)化為一種既簡單又便于操作的圖上作業(yè)法,展開點選擇過程可在海圖上完成,其步驟為:1)確定敵機場及我待選機場的位置,并作出敵我兩機場的連線;2)畫出敵我機場連線的中垂線;3)以登陸目標(biāo)為中心,以預(yù)先選定的展開點到登陸目標(biāo)距離為半徑畫圓;4)作與敵我機場連線中垂線平行且與展開點位置圓相切的直線;5)作切點到敵我機場連線中垂線的垂線;第六步,在圖上量出切點到垂足的距離,并通過比例尺換算成實際距離;7)若該距離大于敵空艦導(dǎo)彈的射程,該點即為最佳展開點,否則可適當(dāng)增加展開點位置圓半徑或選擇其它備選機場進行判斷。
若該點受地理條件等其它因素限制不適合作為展開點,則進行下一步;8)作與中垂線平行且與其垂直距離為敵空艦導(dǎo)彈的射程的直線,則在該直線遠離敵機場一側(cè)即為岸基飛行有效掩護區(qū),可在展開點位置圓的有效掩護區(qū)一側(cè)選擇其它合適的展開點。
通過圖上作業(yè)法,不僅可以通過敵、我機場的位置來確定展開點的位置,也可通過事先確定的展開點位置及敵機場位置來選擇待戰(zhàn)機場,其步驟為:1)確定敵機場及我待選機場的位置,并畫出兩機場連線;2)畫出敵我機場連線的中垂線;3)作展開點到中垂線的垂線;4)在圖上量出展開點到垂足的距離,并通過比例尺換算成實際距離;第五步,若該距離大于敵空艦導(dǎo)彈的射程,則該機場滿足要求,否則選擇其它備選機場進行判斷。
由于受地球曲率的影響,海圖上的相對位置與直角坐標(biāo)系中的相對位置存在一定的區(qū)別,因此,圖上作業(yè)法確定的結(jié)果存在一定誤差。但考慮到該方法涉及的地理范圍相對不大,在中低緯度地區(qū),其誤差是可以接受的。
由于敵機攜帶有空艦導(dǎo)彈,機動受限,當(dāng)其遭到航空兵攔截時,通常會丟棄空艦導(dǎo)彈進行自衛(wèi)或逃離戰(zhàn)區(qū),從而放棄對綜合登陸艦的攻擊,否則其被擊落的概率將很高,而且模型中未考慮我航空兵攜帶的空對空導(dǎo)彈的攔截范圍與攔截效果,因此,根據(jù)該模型確定的有效掩護區(qū)及展開點,具有較高的安全性。
[1]張桂平.海軍立體登陸戰(zhàn)斗[M].南京:海軍指揮學(xué)院,2004:124-125.
[2]曹建新.船塢登陸艦的作戰(zhàn)使用[A].船塢登陸艦論文專集[C].南京:海軍指揮學(xué)院,2004:78-81.
[3]田千化.一體化聯(lián)合登陸作戰(zhàn)中船塢登陸艦編隊展開點確定研究[J].海軍工程大學(xué)學(xué)報,2006,18(5):62-64.