叢紅日 欒玉佳 劉建東

(1.海軍航空工程學(xué)院指揮系 煙臺(tái) 264001)(2.海軍航空工程學(xué)院研究生管理大隊(duì) 煙臺(tái) 264001)

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岸基反潛巡邏機(jī)支援航母編隊(duì)護(hù)航反潛陣位配置研究*

叢紅日1欒玉佳2劉建東2

(1.海軍航空工程學(xué)院指揮系 煙臺(tái) 264001)(2.海軍航空工程學(xué)院研究生管理大隊(duì) 煙臺(tái) 264001)

根據(jù)岸基反潛巡邏機(jī)支援航母編隊(duì)護(hù)航反潛作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn),總結(jié)了岸基反潛巡邏機(jī)支援航母編隊(duì)護(hù)航反潛時(shí)的陣位配置原則,建立了關(guān)于岸基反潛巡邏機(jī)前出距離和巡邏線長度模型;在想定條件下仿真計(jì)算了各種參數(shù)對(duì)岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置的影響,為航母編隊(duì)航渡過程中指揮員如何確定岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置提供了依據(jù)。

航母編隊(duì); 岸基反潛巡邏機(jī); 陣位配置; 反潛; 護(hù)航

Class Number E837

1 引言

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)條件下,隨著新技術(shù)在潛艇上的不斷應(yīng)用,潛艇戰(zhàn)斗能力和生存能力逐步提高,潛艇的魚雷和潛射導(dǎo)彈對(duì)航母編隊(duì)的安全構(gòu)成重大威脅[1]。為應(yīng)對(duì)潛艇威脅,航母編隊(duì)建立外、中、內(nèi)三層反潛監(jiān)視區(qū),外層反潛監(jiān)視區(qū)由岸基反潛巡邏機(jī)和核動(dòng)力潛艇擔(dān)任[2]。岸基反潛巡邏機(jī)具有速度快、航程遠(yuǎn)、載彈量大、機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn),是航母編隊(duì)中重要的反潛兵力。研究岸基反潛巡邏機(jī)的陣位配置問題,對(duì)提高航母編隊(duì)的防潛作戰(zhàn)能力具有重要的理論價(jià)值和軍事意義。

2 岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置原則

航母編隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)潛艇威脅建立外、中、內(nèi)三層反潛監(jiān)視區(qū),反潛兵力包括反潛機(jī)、攻擊核潛艇、反潛直升機(jī)和水面作戰(zhàn)艦。航母編隊(duì)外層反潛體系由岸基反潛巡邏機(jī)和核動(dòng)力潛艇擔(dān)任,主要目的是拒絕敵潛艇占領(lǐng)中、遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈射擊陣位和阻止敵潛艇接近航母編隊(duì)[2]。岸基反潛巡邏機(jī)支援航母編隊(duì)搜潛的作戰(zhàn)任務(wù)決定其配置陣位。

根據(jù)航母編隊(duì)護(hù)航反潛的需求以及岸基反潛巡邏機(jī)的特點(diǎn),并參考相關(guān)文獻(xiàn)的研究,岸基反潛巡邏機(jī)的陣位配置必須滿足以下原則[3～6]: 1) 配置在對(duì)航母編隊(duì)主要威脅方向上; 2) 前出距離需要考慮岸基反潛巡邏機(jī)的續(xù)航能力; 3) 前出距離能夠給航母編隊(duì)提供一定的反潛縱深; 4) 便于同航母編隊(duì)其它反潛艦機(jī)協(xié)同作戰(zhàn); 5) 便于空中掩護(hù)和預(yù)警機(jī)指揮引導(dǎo)。

3 岸基反潛巡邏機(jī)方位的確定

航母編隊(duì)航渡中,通常以航母作為相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)[4]。根據(jù)岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置原則1),岸基反潛巡邏機(jī)需配置在受敵潛艇威脅最大的方位。在航渡過程中,通常編隊(duì)正前方受敵威脅最大,當(dāng)僅有一架反潛巡邏機(jī)擔(dān)任警戒任務(wù)時(shí),最佳配置方位為航母編隊(duì)的正前方,其任務(wù)是發(fā)現(xiàn)企圖從正面突破中層反潛區(qū)的敵潛艇,阻止其占領(lǐng)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈發(fā)射陣位;當(dāng)反潛巡邏機(jī)數(shù)量充足時(shí),可將其配置于航母編隊(duì)的后方,主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)企圖從后方突破中層反潛區(qū)的敵潛艇,阻止其占領(lǐng)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈發(fā)射陣位。如圖1所示。

圖1 航母編隊(duì)航渡過程中對(duì)潛防御序列(單位:海里)

4 岸基反潛巡邏機(jī)前出距離的確定

4.1 遠(yuǎn)界的確定

根據(jù)配置原則2),有D前出≤S巡邏機(jī)

(1)

式(1)中,D前出為岸基反潛巡邏機(jī)的前出距離;S巡邏機(jī)為岸基反潛巡邏機(jī)前出距基準(zhǔn)點(diǎn)的最大距離;t續(xù)航為岸基反潛巡邏機(jī)的續(xù)航時(shí)間;t儲(chǔ)備為岸基巡邏機(jī)巡航儲(chǔ)備時(shí)間;t巡邏為岸基反潛巡邏機(jī)的巡邏時(shí)間;V巡為岸基反潛巡邏機(jī)的巡航速度。

4.2 近界的確定

為了保證能在敵潛艇占領(lǐng)導(dǎo)彈發(fā)射陣位之前,對(duì)其及時(shí)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別并實(shí)施攻擊,要求反潛巡邏機(jī)最遲發(fā)現(xiàn)敵潛艇的界線稱為反潛巡邏機(jī)防潛警戒線。防潛警戒線到航母的距離即為反潛巡邏機(jī)最小前出距離,本文用D前出表示[7]。

反潛巡邏機(jī)反潛過程可以描述為:航渡過程中,岸基反潛巡邏機(jī)在航母編隊(duì)某方位一定距離內(nèi)對(duì)潛搜索,搜索發(fā)現(xiàn)并識(shí)別敵潛艇目標(biāo),上報(bào)反潛戰(zhàn)指揮官,反應(yīng)時(shí)間為T1;反潛戰(zhàn)指揮官擬制作戰(zhàn)方案,并下達(dá)攻擊命令,反應(yīng)時(shí)間為T2;反潛巡邏機(jī)進(jìn)一步跟蹤、攻擊敵潛艇目標(biāo),反應(yīng)時(shí)間為T3,反潛巡邏機(jī)總的反應(yīng)時(shí)間為T總[8～10],則

T總=T1+T2+T3

(2)

假設(shè)反潛巡邏機(jī)搜索發(fā)現(xiàn)并識(shí)別敵潛艇目標(biāo)至攻擊敵潛艇這段時(shí)間,潛艇與航母編隊(duì)保持航速、航向不變,則反潛巡邏機(jī)總反應(yīng)時(shí)間內(nèi),敵潛艇相對(duì)航母的航行距離D反應(yīng)可表示為

D反應(yīng)=(V敵潛+V航)×T總

(3)

敵潛艇反艦導(dǎo)彈攻擊過程中,航母編隊(duì)仍然處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),D航表示航母編隊(duì)在導(dǎo)彈飛行過程的運(yùn)動(dòng)距離,V導(dǎo)彈表示敵潛艇反艦導(dǎo)彈的飛行速度,則

(4)

反潛巡邏機(jī)發(fā)現(xiàn)敵潛艇時(shí)可能存在艇位誤差Δw;反潛巡邏機(jī)有效探測(cè)范圍為p。

當(dāng)巡邏機(jī)配置于航母編隊(duì)正前方時(shí),其前出距離D前出如圖2所示,即:

D前出=D反應(yīng)+D有效+D航+Δw-p

=(V敵潛+V航)×T總+D有效+V航

(5)

圖2 岸基反潛巡邏機(jī)距離配置示意圖

5 岸基反潛巡邏機(jī)巡邏線長度的確定

當(dāng)航母編隊(duì)處于航渡過程中,岸基反潛巡邏機(jī)反潛巡邏線的設(shè)置應(yīng)該與編隊(duì)同步動(dòng)態(tài)前移,以保持航母編隊(duì)的協(xié)同[6]。如圖3所示。

圖3 反潛巡邏機(jī)巡邏寬度示意圖

反潛巡邏機(jī)巡邏航線A-B-C為一個(gè)反潛周期,下一個(gè)周期為C-D-E。為保證反潛巡邏機(jī)與航母編隊(duì)同步航行,則在一個(gè)巡邏周期T內(nèi),反潛巡邏機(jī)向前方推進(jìn)距離lb,應(yīng)等于航母在周期T內(nèi)前進(jìn)的距離。即:

(6)

為防止在反潛巡邏機(jī)巡邏期間敵潛艇穿越反潛巡邏線,形成反潛盲區(qū),則反潛巡邏機(jī)在A點(diǎn)和D點(diǎn)的交叉探測(cè)范圍ld,應(yīng)大于敵潛艇在該期間航行距離le[11],如圖4所示。

圖4 相鄰周期重疊探測(cè)區(qū)域示意圖

設(shè)t表示反潛巡邏機(jī)從巡邏點(diǎn)A飛至巡邏點(diǎn)D所需時(shí)間,ld表示巡邏機(jī)在A點(diǎn)同D點(diǎn)時(shí)重疊的探測(cè)距離,le表示敵潛艇在反潛巡邏機(jī)從巡邏點(diǎn)A飛至巡邏點(diǎn)D所需時(shí)間內(nèi)的航行距離,則有

(7)

ld=2p-lb

(8)

(9)

由le≤ld,結(jié)合式(6)～式(9),得出反潛巡邏機(jī)線長度la:

(10)

6 實(shí)例仿真

6.1 敵潛艇反艦導(dǎo)彈有效射程與其運(yùn)動(dòng)速度的影響

分析岸基反潛巡邏機(jī)配置距離隨各參數(shù)的變化情況和規(guī)律。首先給出如下作戰(zhàn)想定:航母編隊(duì)航渡至某海區(qū)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),航渡速度V航,岸基反潛巡邏機(jī)在航母編隊(duì)正前方一定距離內(nèi)對(duì)潛搜索,其搜索范圍為p,某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)敵潛艇目標(biāo),立即上報(bào)給反潛戰(zhàn)指揮官,這一階段時(shí)間為T1,反潛戰(zhàn)指揮官接收情報(bào)后,擬定作戰(zhàn)方案,下定決心,并下達(dá)攻擊命令,這一階段時(shí)間為T2,反潛兵力接收到命令后攻擊敵潛艇,這一階段時(shí)間為T3。

依據(jù)敵潛艇的作戰(zhàn)性能,結(jié)合這些參數(shù)值,如表1所示,可以計(jì)算出岸基反潛巡邏機(jī)的最小配置距離D前出。

表1 各參數(shù)取值表

圖5給出岸基反潛巡邏機(jī)前出距離D前出隨敵潛艇反艦導(dǎo)彈有效射程D有效和運(yùn)動(dòng)速度V敵潛的變化曲線,可以看出在航母航速和反潛反應(yīng)總時(shí)間一定的情況下,敵潛艇的航速V敵潛和反艦導(dǎo)彈的有效射程D有效對(duì)岸基反潛巡邏機(jī)的配置距離影響很大,在研究岸基反潛巡邏機(jī)前出距離時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮這兩方面因素,其中反艦導(dǎo)彈的有效射程對(duì)岸基反潛巡邏機(jī)前出距離D前出影響最大。

6.2 反潛兵力反潛總反應(yīng)時(shí)間與航母編隊(duì)運(yùn)動(dòng)速度的影響

圖6給出岸基反潛巡邏機(jī)前出距離D前出隨反潛兵力反潛總反應(yīng)時(shí)間T總和航母編隊(duì)運(yùn)動(dòng)速度V航的變化曲線,可以看出在敵潛艇的航速和反潛導(dǎo)彈的有效射程一定的情況下,航母編隊(duì)的航速V航和反潛反應(yīng)時(shí)間T總對(duì)岸基反潛巡邏機(jī)的配置距離有影響,但是影響不是很大。

圖5 配置距離隨反艦導(dǎo)彈有效射程及敵潛艇航行速度變化示意圖

6.3 岸基反潛巡邏機(jī)的巡邏線長度與敵潛艇運(yùn)動(dòng) 速度之間的關(guān)系

圖7給出岸基反潛巡邏機(jī)巡邏線長度a隨敵潛艇運(yùn)動(dòng)速度V敵潛的變化規(guī)律,可以看出在航母編隊(duì)運(yùn)動(dòng)速度一定的情況下,敵潛艇運(yùn)動(dòng)速度V敵潛越大,巡邏機(jī)的巡邏羅線長度度越小。通過對(duì)敵潛艇航速的判斷,指揮員可以合理的配置岸基反潛巡邏機(jī)的數(shù)量及巡邏線長度,提高搜潛效率。

圖6 配置距離隨總反應(yīng)時(shí)間及航母運(yùn)動(dòng)速度變化示意圖

圖7 反潛巡邏機(jī)巡邏線長度隨敵潛艇運(yùn)動(dòng)速度變化示意圖

7 結(jié)語

本文重點(diǎn)研究了岸基反潛巡邏機(jī)在航母編隊(duì)航渡過程中的陣位配置問題,包括岸基反潛巡邏機(jī)的陣位配置原則、方位的確定以及巡邏機(jī)前出距離和巡邏線長度的確定,建立了岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置模型,應(yīng)用所建立的模型,實(shí)例分析了岸基反潛巡邏機(jī)前出距離和巡邏線長度隨敵潛艇速度、反艦導(dǎo)彈有效射距等參數(shù)的變化情況,據(jù)此給出一些建議。這些工作為航母編隊(duì)岸基反潛巡邏機(jī)陣位配置的確定提供了定量的理論方法。

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Position Research on Shore-based Anti-submarine Patrol Aircraft in Supporting Aircraft Carrier Formation

CONG Hongri1LUAN Yujia2LIU Jiandong2

(1. Department of Command, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001) (2. Graduate Students’ Brigade, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001)

Based on the features of shore-based anti-submarine patrol aircraft in supporting aircraft carrier formation with voyage escort and anti-submarine operation, this paper concludes the positioning principles for shore-based anti-submarine patrol aircraft in supporting aircraft carrier formation with voyage escort and anti-submarine operation, establishes the fore distance model and patrol line length model for shore-based anti-submarine patrol aircraft, and probes into the effects of all variables on the position of shore-based anti-submarine patrol aircraft by simulation adopting the method of assumption, which provides eligible evidence for the commanders to decide the position of shore-based anti-submarine patrol aircraft in aircraft carrier formation in navigation.

aircraft carrier formation, shore-based anti-submarine patrol aircraft, position, anti-submarine, voyage escort

2015年4月5日,

2015年5月29日

叢紅日,男,博士,副教授,研究方向:航空反潛戰(zhàn)術(shù)。欒玉佳,男,碩士研究生,研究方向:航空反潛戰(zhàn)術(shù)。劉建東,男,碩士研究生,研究方向:航空反潛戰(zhàn)術(shù)。

E837

10.3969/j.issn.1672-9730.2015.10.009