宋世英 遲國倉

（1.海軍潛艇學(xué)院學(xué)員3隊 青島 266071）（2.海軍潛艇學(xué)院作戰(zhàn)指揮系 青島 266071）

1 引言

潛射反艦導(dǎo)彈往往是一種具有自動尋的功能的遠戰(zhàn)武器，它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的潛艇使用魚雷的攻擊方法。先敵發(fā)現(xiàn)、先敵攻擊是潛艇導(dǎo)彈攻擊的重要原則，但因潛艇的探測距離有限，難以自主發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并完成遠程攻擊，致使?jié)撋溥h程反艦導(dǎo)彈的優(yōu)勢無法完全發(fā)揮，故需向潛艇發(fā)送目標(biāo)信息引導(dǎo)其完成遠程攻擊。這樣，目標(biāo)信息延遲時間便成為潛射反艦導(dǎo)彈能否成功捕捉目標(biāo)的重要因素?，F(xiàn)從時間延遲對導(dǎo)彈捕捉概率的影響，研究和分析引導(dǎo)潛艇遠程攻擊中對時間延遲的要求。

2 各個階段的時間延遲分析

現(xiàn)代潛艇在航渡和待機階段，大部分時間處于水下，無法接收短波及超短波信息，此時則需岸基對潛指揮所使用極長波呼喚潛艇上浮以接收指令信息。

其組織實施要求是：將潛艇預(yù)先部署于有利待擊的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)信息保障條件符合實現(xiàn)“偵察兵力—岸基指揮所—潛艇”鏈路的信息暢通、且滿足潛射導(dǎo)彈的命中條件時，即可實施遠程打擊。

具體實施過程是：偵察預(yù)警兵力（包括偵察預(yù)警傳感器）發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，便對其進行跟蹤、識別和測定要素，并將目標(biāo)信息發(fā)送至岸基指揮所；岸基指揮所經(jīng)過判情后定下打擊決心，使用極長波呼喚處于待機區(qū)域的潛艇上浮接收指令信息；潛艇上浮后接收指令信息，對信息進行判情，判斷是否符合遠程打擊條件（目標(biāo)處于導(dǎo)彈火力的打擊范圍之內(nèi)或者通過必要的機動能夠打擊到目標(biāo)）；如果符合遠程打擊條件，潛艇則準(zhǔn)備武器系統(tǒng)，武器系統(tǒng)準(zhǔn)備好后，立即對目標(biāo)實施導(dǎo)彈遠程打擊。在整個過程中，有可能需要潛艇進行必要機動使目標(biāo)處于導(dǎo)彈射程之內(nèi)。

當(dāng)潛艇不需要機動即可進行火力打擊時，其指令打擊流程及流程中各個環(huán)節(jié)的時間延遲如圖1所示。

圖1 指令打擊主要流程及延遲時間

圖中，Tcs1為引導(dǎo)兵力發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并進行目標(biāo)識別后向岸基指揮所傳送信息的遲滯時間；Tjs為岸基指揮所接收目標(biāo)信息后定下打擊決心所需的時間；Tsf為岸基指揮所通過長波呼喚潛艇上浮，至潛艇機動至可收信深度所需的時間；Tcs2為潛艇接收岸基指揮所的打擊信息所需的時間；Tpq為潛艇指揮員收到打擊信息后，判斷目標(biāo)可攻性的時間；Tzb為潛艇進行武器系統(tǒng)準(zhǔn)備所需的時間；Tfx為導(dǎo)彈飛行時間。

整個過程中，延遲的總時間可以表示為

由此可以看出，延遲的總時間可以分為兩個部分，一部分為系統(tǒng)反應(yīng)所需的時間包括：Tcs1、Tcs2；另一部分為人為反應(yīng)時間包括：Tjx、Tsf、Tpq、Tzb。

3 時間延遲對于捕捉概率的影響

3.1 綜合計算公式［1，4，6］

導(dǎo)彈對單艦的捕捉概率主要取決于導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達搜索扇面半寬、導(dǎo)彈自控終點散布誤差和導(dǎo)彈的射擊方式等。導(dǎo)彈的射擊方式分為前置量射擊和無前置量射擊兩種?，F(xiàn)主要考慮無前置量射擊時的捕捉概率，且不考慮導(dǎo)彈航行過程中風(fēng)力對其位置誤差的影響?，F(xiàn)借助圖2予以具體分析。

圖2 捕捉目標(biāo)概率分析示意圖

由圖可見，在保證制導(dǎo)雷達可靠捕捉目標(biāo)的條件下，導(dǎo)彈到達自控終點時，其方向允許散布的最大允許范圍為

式中，b為導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達搜索半寬；Emh為目標(biāo)機動偏離導(dǎo)彈射向的距離，即目標(biāo)機動產(chǎn)生的誤差；Eht為由于時間延遲引起的目標(biāo)偏離選擇波門中心的誤差，即時間延遲引起的位置誤差。

由于不考慮風(fēng)的影響，所以無前置量射擊時導(dǎo)彈的側(cè)向捕捉概率應(yīng)為

式中，EZ為導(dǎo)彈在自控終點上的側(cè)向散布誤差。其中

式中，Vm為目標(biāo)速度，Xm為目標(biāo)舷角。

3.2 信息延遲對導(dǎo)彈命中概率的影響分析

為了便于計算和分析，現(xiàn)假設(shè)：導(dǎo)彈的自導(dǎo)距離為45km，理論自控終點散布均值為7000m、射程為300km、速度為300m／s，目標(biāo)雷達反射特性滿足技術(shù)要求且目標(biāo)不采取任何對抗措施，目標(biāo)運動方向與導(dǎo)彈運動方向垂直，不考慮常值風(fēng)對導(dǎo)彈的影響，且導(dǎo)彈裝有可向任意方向旋轉(zhuǎn)±45°的雷達。

經(jīng)MATLAB仿真計算可得圖3之結(jié)果。

圖3 目標(biāo)速度、延遲時間與捕捉概率關(guān)系圖

圖4 捕捉概率為0.9時目標(biāo)運動速度與延遲時間示意圖

在實際運用中，通常對導(dǎo)彈的捕捉概率提出一定的要求。當(dāng)要求捕捉概率不低于0.9時，可對圖3進行投影截圖而得到捕捉概率為0.9時延遲時間和目標(biāo)運動速度的關(guān)系，如圖4所示。

3.3 分析與結(jié)論

對圖3和圖4進行分析可得到：

1）由圖3可見，當(dāng)捕捉概率最高時，其延遲時間最小、目標(biāo)運動速度最低。同時，當(dāng)目標(biāo)運動速度較小時，對于時間延遲的要求并不高，而當(dāng)目標(biāo)運動速度較高時，對時間延遲的要求則非常高。這就要求指揮員必須密切關(guān)注指令打擊戰(zhàn)法中時間延遲對捕捉概率的影響，以確保擊中目標(biāo)。

由圖4可見，當(dāng)要求導(dǎo)彈的捕捉概率為大于等于0.9時，應(yīng)確保目標(biāo)運動速度和信息延遲時間處于灰色區(qū)域；若在該區(qū)域之外，其捕捉概率將小于0.9。據(jù)此，指揮員可對是否攻擊作出判斷。

2）時間延遲的主要構(gòu)成部分是系統(tǒng)反應(yīng)時間和人為反應(yīng)時間。系統(tǒng)反應(yīng)所需的時間包括Tcs1、Tcs2，人為反應(yīng)時間包括Tjx、Tsf、Tpq、Tzb。系統(tǒng)反應(yīng)時間在一定條件下難以減少，人為反應(yīng)時間則可通過相應(yīng)的訓(xùn)練、提高操作人員的熟練程度而得以減少。

綜上所述可以認為：在潛艇出航之前，應(yīng)進行方案預(yù)案的制定，通過相關(guān)的方案約束岸基指揮機關(guān)和潛艇指揮員的人為反應(yīng)時間；潛艇在預(yù)定的隱蔽待擊區(qū)域時，選擇既有利于隱蔽又有利于減少反應(yīng)時間的深度（指對潛指揮所呼喚潛艇上浮所需的時間），減少潛艇上浮所需要的時間；設(shè)置反艦導(dǎo)彈“值班”制度，減少潛艇武器系統(tǒng)準(zhǔn)備的時間。

4 結(jié)語

本文僅探討了對遠程導(dǎo)彈打擊的組織實施問題，而在實戰(zhàn)情況下，目標(biāo)可能會采取各種機動以規(guī)避反艦導(dǎo)彈，也可能采取軟硬措施對抗反艦導(dǎo)彈；目標(biāo)也可能尚未處于反艦導(dǎo)彈的射程之內(nèi)，潛艇需要進行機動才能實施打擊；另外，風(fēng)力也會對導(dǎo)彈散布產(chǎn)生影響，不良天氣又會影響導(dǎo)彈自導(dǎo)雷達的作用距離?？傊?，上述因素都會影響導(dǎo)彈的捕捉概率，必須予以深入研究。

［1］沈輝.反艦導(dǎo)彈遠程攻擊捕捉概率模型研究［J］.艦船電子工程，2008，28（1）：56.

［2］關(guān)成啟.反艦導(dǎo)彈捕捉目標(biāo)概率算法模型［J］.系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2002（7）.

［3］王新寧.遠程反艦導(dǎo)彈捕捉概率影響因素［J］.四川兵工學(xué)報，2009，30（8）：28.

［4］汪新剛.反艦導(dǎo)彈目標(biāo)捕捉概率模型分析［J］.戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制技術(shù)，2006（3）：104.

［5］王林，李守秀.反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達捕捉概率的分析計算方法研究［J］.戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)，2007（5）：12.

［6］汪新剛.反艦導(dǎo)彈現(xiàn)在點射擊捕捉概率的計算方法［J］.兵工自動化，2010（11）：23.

［7］趙建軍，王光輝.反艦導(dǎo)彈自控終點及其誤差散布［J］.火力指揮與控制，2003（10）：15－18.

［8］孫建華.距離選擇波門對導(dǎo)彈捕捉概率的影響分析［J］.火力指揮與控制，2005（增刊）：170.