初 磊 王宇航 鄭付興

（1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266199）（2.92330部隊 青島 266199）

1 引言

反潛作戰(zhàn)中，有利提前角射擊法是水面艦艇一直以來使用魚雷射擊的主要方法［1～2］。該種方法以自導(dǎo)魚雷射擊基本理論為基礎(chǔ)，在完全掌握目標(biāo)運動要素的情況下，主要針對勻速直航的目標(biāo)進(jìn)行射擊。但在作戰(zhàn)應(yīng)用中，較難滿足上述射擊條件，主要存在以下因素［3～5］：

1）目標(biāo)劇烈機動，使得較難連續(xù)測定目標(biāo)運動要素；

2）較短時間內(nèi)，艦載聲納系統(tǒng)性能及復(fù)雜水文條件難以滿足對目標(biāo)連續(xù)探測的要求；

3）目標(biāo)實施水聲對抗，使我聲納系統(tǒng)短時間內(nèi)致盲。

并且由于反潛作戰(zhàn)其顯著的“不對稱性”作戰(zhàn)特征，反潛艦艇應(yīng)盡可能縮短攻擊準(zhǔn)備時間，在信息不完全的情況下，爭取先敵攻擊，對于提高水面艦艇的生存概率和反潛效能具有重要意義。本文針對以上問題，著重討論對潛探測信息不完整情況下，如何使用聲自導(dǎo)魚雷實施有效的反潛攻擊。

2 信息不完整情況下的射擊方法

潛艇信息不完整主要分為以下兩種情況：

1）連續(xù)兩次信息獲取間隔較長，無法形成目標(biāo)有效的連續(xù)信息，在一定時間段內(nèi)只探測到目標(biāo)的一個位置點；

2）在一定時間內(nèi)可獲取對目標(biāo)的若干次探測的信息，但由于聲納系統(tǒng)和水文條件的原因，目標(biāo)點分布較無明顯規(guī)律，無法完成對目標(biāo)運動要素的解算，但可估算目標(biāo)運動概略方向。

針對以上兩種典型情況，可制訂如下的射擊方法。

2.1 目標(biāo)當(dāng)前位置點射擊法

對目標(biāo)探測的不連續(xù)性，只能測定潛艇的位置坐標(biāo)，而無法測定其運動方向，在這種情況下，若仍然按照常規(guī)的有利提前角射擊，不僅將貽誤戰(zhàn)機，更可能導(dǎo)致水面艦艇安全性受到威脅。因此，為了抓住戰(zhàn)機，可迅速反應(yīng)，按照目標(biāo)當(dāng)前位置射擊。

當(dāng)前位置點射擊法是射擊提前角為零的射擊方法，如圖1所示。

此種射擊條件下，可認(rèn)為潛艇目標(biāo)以任意航向勻速運動，即潛艇航向等概率分布在0°～360°范圍內(nèi)，航速均勻分布在Vmin～Vmax之間。若單雷射擊命中概率較低，可采用雙雷齊射的方法，來提高攻擊效果。

2.2 目標(biāo)可能區(qū)域射擊法

對潛探測，若能掌握目標(biāo)的位置信息，并可估算其運動方向（左舷或右舷），而無法得知其他運動要素的情況下，可采用對目標(biāo)可能區(qū)域射擊的方法。

目標(biāo)可能位置射擊法是采用與目標(biāo)運動方向相同的固定提前角進(jìn)行射擊的方法，如圖2所示。

此種情況下，潛艇目標(biāo)運動的假設(shè)是航向均勻分布在艦艇左（右）側(cè)0°～180°范圍內(nèi)，航速等概率分布在Vmin～Vmax之間。為了保證一定的命中概率，可采用雙雷齊射的方法。

3 仿真算例及分析

現(xiàn)將上述兩種射擊方法代入某魚雷仿真對抗系統(tǒng)，在不考慮敵潛艇使用水聲對抗器材的情況下，進(jìn)行兩種射擊方法的仿真計算驗證。

設(shè)定魚雷主動自導(dǎo)作用距離R=1800m，航速Vt=40Kn，自導(dǎo)扇面 λ=40°，齊射二次轉(zhuǎn)角 α'=100，可能區(qū)域射擊固定提前角φa=11o。

潛艇航向C在0°～360°（當(dāng)前位置點射擊）和0°～180°（可能區(qū)域射擊）均勻分布，航速 Vm在10kn～20kn等概率取值。

3.1 仿真流程圖

依據(jù)上述仿真條件運用蒙特卡羅法，仿真計算5000次，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。其仿真流程如圖3所示。

3.2 單雷射擊結(jié)果分析

依據(jù)兩種不同的射擊方法，可得到單雷射擊其命中概率隨射距的變化規(guī)律如圖3所示。

由圖4可知，單雷當(dāng)前點射擊命中概率均較低，這由潛艇的規(guī)避機動造成的，該種情況下的魚雷命中概率不能滿足作戰(zhàn)需求。單雷可能區(qū)域射擊，在3000m～4000m范圍內(nèi)，魚雷命中概率可達(dá)到70%左右，滿足作戰(zhàn)需求，但射距大于4000m，命中概率明顯下降，不能滿足作戰(zhàn)需求，需進(jìn)一步考慮使用雙雷齊射。

3.3 雙雷齊射結(jié)果分析

依據(jù)兩種不同的射擊方法，雙雷齊射其命中概率隨射距的變化規(guī)律如圖5所示。由圖5可知，射距在3000m～5500m范圍內(nèi)，雙雷當(dāng)前位置點齊射，可保證70%以上的命中概率，能夠滿足作戰(zhàn)需求，但射距大于5500m，命中概率下降較快，需進(jìn)一步探測目標(biāo)信息。射距在3000m～6000m范圍內(nèi)，命中概率均在70%以上，滿足作戰(zhàn)需求，射距大于6000m，命中概率明顯下降，需進(jìn)一步探測。

4 結(jié)語

本文針對在反潛作戰(zhàn)過程中對潛探測不連續(xù)性，導(dǎo)致的潛艇目標(biāo)信息不完全的情況，探討了兩種與之相適應(yīng)的射擊方法，并給出了射擊的具體條件，最后將該方法應(yīng)用與某魚雷仿真對抗系統(tǒng)，驗證了方法的有效性，基本可滿足反潛作戰(zhàn)的需求。

但在作戰(zhàn)應(yīng)用過程中，尚需進(jìn)一步考慮不同潛艇對 抗戰(zhàn)術(shù)等情況的影響。

［1］陳建華.艦艇作戰(zhàn)模擬理論與實踐［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2002.07：20-22.

［2］吳朝暉等.魚雷作戰(zhàn)效能分析方法論［J］.火力與指揮控制，2006（10）：10-12.

［3］孟慶玉等.魚雷作戰(zhàn)效能分析［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2003.05：35-39.

［4］R.J.尤立克.水聲原理［M］.哈爾濱：哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社，1990：12-13.

［5］閻福旺.水聲對抗技術(shù)［M］.北京：海洋出版社，2003：47-48.

［6］謝勝，陳航，于平.魚雷聲引信目標(biāo)回波高精度頻率估計方法［J］.魚雷技術(shù)，2011（01）：14-15

［7］何心怡，肖慶生，張弛，劉佳.反魚雷魚雷自導(dǎo)方式研究［J］. 魚雷技術(shù)，2010（01）：21-22.

［8］陳顏輝，孫振新.水面艦艇純機動規(guī)避尾流自導(dǎo)魚雷方法［J］.魚雷技術(shù)，2010（01）：68-69.

［9］周明，初磊.高頻噪聲干擾器干擾主動聲自導(dǎo)魚雷仿真研究［J］.兵工學(xué)報，2010（03）：327-328.

［10］張靜，王志杰，曹小娟.以太網(wǎng)在魚雷信息傳輸中的應(yīng)用［J］.魚雷技術(shù)，2010（02）：95-96.

［11］尚紹華，胡冬冬.魚雷在未來海戰(zhàn)中仍將扮演重要角色［J］.飛航導(dǎo)彈，2010（04）：37-41.

［12］田恒斗，金良安，遲衛(wèi).尾流自導(dǎo)魚雷對抗技術(shù)現(xiàn)狀與研究［J］.火力與指揮控制，2010（10）：37-38.

［13］李琛，寧永成，楊貴海，張姝紅.聲自導(dǎo)魚雷幾何作用距離預(yù)報系統(tǒng)設(shè)計［J］. 魚雷技術(shù).2009（01）：56-57.

［14］王桂芹，劉海光，賈瑞鳳.聲制導(dǎo)魚雷反水聲對抗技術(shù)綜述［J］.艦船電子工程，2009（03）：150-151.