郭慶昌,王小康,李曉東
(中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一〇研究所,湖北 宜昌 443003)
當(dāng)今世界,仍沒(méi)有國(guó)家做到海洋全透明,潛艇作為水下作戰(zhàn)利器,仍然具有突襲能力強(qiáng)、殺傷力大、難探測(cè)等特點(diǎn),反潛能力建設(shè)仍然是各國(guó)海軍建設(shè)的重點(diǎn)。從反蘇開(kāi)始,美國(guó)在西太平洋地區(qū)部署了大量的反潛預(yù)警系統(tǒng)和反潛作戰(zhàn)裝備,尤其針對(duì)中國(guó)、美國(guó)、及其盟友依托第一島鏈,構(gòu)建了較嚴(yán)密的反潛系統(tǒng)。美國(guó)通過(guò)天基衛(wèi)星監(jiān)視我港口和主要航道的動(dòng)態(tài),對(duì)我潛艇形成源頭監(jiān)視;在重要海域部署海洋音響測(cè)量船對(duì)我海洋環(huán)境測(cè)量,例如2021年 2–3月、美軍“無(wú)瑕”號(hào)音響測(cè)量船進(jìn)入西沙群島東北方向進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)[1]。美國(guó)海軍常年依托琉球嘉手納美軍基地在第一島鏈內(nèi)實(shí)施采用P–8A、P–3C和EP–3E抵近對(duì)我海域偵察;日本海上自衛(wèi)隊(duì)擁有的210架作戰(zhàn)飛機(jī)和直升機(jī)中,絕大部分是反潛機(jī),包括 97架 P–3C反潛巡邏機(jī)、61架HSS–2B、40架 SHv60J反潛直升機(jī)[2],具備大面積、快速反潛的能力。美日利用反潛機(jī)和反潛直升機(jī)對(duì)航行中潛艇實(shí)施探測(cè)、跟蹤和圍捕。美國(guó)在第一島鏈重要峽口布設(shè)了固定聲吶基陣,對(duì)我國(guó)潛艇可能的航行要道進(jìn)行監(jiān)控[3]。因此,需要研發(fā)一型多功能敵反潛裝備誘騙航行器。
敵反潛裝備主要包括天基反潛[4]、空中反潛[5-6]、水面反潛[7]和水下反潛[8],如圖1所示。
由圖1知反潛探測(cè)裝備主要分為光電探測(cè)系統(tǒng)[9-10]、雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)[11]、聲吶探測(cè)系統(tǒng)[12]、磁探測(cè)系統(tǒng)等。
光電和雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)主要用于探測(cè)浮出水面的潛艇,光電分為可見(jiàn)光探測(cè)和紅外探測(cè)系統(tǒng),可見(jiàn)光探測(cè)系統(tǒng)只能白天使用,受云層遮擋影響較大,紅外探測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)測(cè)量潛艇和海面的溫度差監(jiān)測(cè)目標(biāo),不受日夜影響,但同樣會(huì)受到云層遮擋的影響,雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)探測(cè)潛艇浮出水面部分的雷達(dá)反射截面大小和運(yùn)動(dòng)的多普勒特性探測(cè)。聲吶探測(cè)系統(tǒng)分為主動(dòng)探測(cè)和被動(dòng)探測(cè),大多數(shù)情況下探潛裝備采取被動(dòng)探測(cè)模式,在需要進(jìn)一步確認(rèn)或打擊時(shí)開(kāi)啟主動(dòng)探測(cè)模式。磁探測(cè)系統(tǒng)主要利用潛艇運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁力變化探測(cè)。根據(jù)不同探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)確定水下無(wú)人航行器應(yīng)采取的干擾手段。
反潛對(duì)抗型水下無(wú)人航行器需要具備水面、水下反潛對(duì)抗能力。如圖2所示。
圖2 反潛對(duì)抗型UUV模擬圖Fig.2 Simulation diagram of anti-submarine countermeasure UUV
其主要包括聲光磁模擬設(shè)備,空中打擊武器,水下打擊武器,前視聲吶,舷側(cè)陣,有源聲誘餌和托曳陣等載荷,具備探測(cè),誘騙和打擊等多重能力。
反潛對(duì)抗型水下無(wú)人航行器具備的對(duì)抗功能如下:
1)具備潛艇水面光電和電磁信號(hào)模擬、水聲信號(hào)模擬、磁信號(hào)模擬能力;
2)具備敵潛艇和反潛直升機(jī)探測(cè)、識(shí)別和打擊能力;
3)具備潛艇高速航行模擬能力;
4)具備與有人平臺(tái)和無(wú)人平臺(tái)遠(yuǎn)程通信能力等。
敵反潛裝備對(duì)抗分為誘騙和打擊2種方式。主要從敵反潛機(jī)誘騙,敵反潛直升機(jī)誘騙打擊,敵潛艇誘騙打擊和我潛艇掩護(hù)逃生 4個(gè)方面介紹了敵反潛裝備對(duì)抗流程和作戰(zhàn)使用方法。
敵反潛機(jī)誘騙主要流程如下:
1)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù),布放多個(gè)水下無(wú)人航行器,其自主航行到設(shè)定的作戰(zhàn)區(qū)域,在作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)低速巡游;
2)航行器接收到指揮中心啟動(dòng)干擾指令后,浮出水面啟動(dòng)光電和電磁干擾設(shè)備,模擬潛艇水面航行;
3)敵反潛巡邏機(jī)探測(cè)到潛艇信號(hào)后,反饋信息給指揮中心,并調(diào)動(dòng)附近的反潛直升機(jī)等開(kāi)展區(qū)域反潛;
4)我航行器探測(cè)到反潛直升機(jī)信號(hào)后,自主下潛并轉(zhuǎn)移到其他地區(qū),繼續(xù)執(zhí)行誘騙任務(wù)。
作戰(zhàn)使用小結(jié):在特定的航道、重點(diǎn)區(qū)域或峽口等布設(shè)UUV,水面采用UUV模擬潛艇通氣管雷達(dá)和紅外輻射特性,水下通過(guò)聲誘餌、磁模擬器等模擬潛艇特征誘騙敵反潛機(jī),達(dá)到消耗敵反潛兵力和資源、迷惑敵人的目的。
反潛直升機(jī)誘騙打擊主要流程如下:
1)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù),水下無(wú)人航行器自主航行到作戰(zhàn)區(qū)域;
2)根據(jù)岸基指揮中心的指令浮出水面,啟動(dòng),浮出水面啟動(dòng)光電和電磁干擾設(shè)備,模擬潛艇水面航行;
3)敵反直升機(jī)探測(cè)到潛艇疑似信號(hào)后,向航行器飛行;
4)航行器實(shí)施探測(cè)直升機(jī)距離航行器的距離、速度、高低等參數(shù);
5)敵直升機(jī)到達(dá)攻擊范圍后,發(fā)射防空彈打擊敵反潛直升機(jī);
6)打擊完成后,航行器下潛逃逸,運(yùn)行到其他區(qū)域繼續(xù)執(zhí)行誘騙打擊任務(wù)。
作戰(zhàn)使用小結(jié):平時(shí)在特定的航道、重點(diǎn)區(qū)域或峽口等布設(shè)UUV,水面采用UUV模擬潛艇通氣管雷達(dá)和紅外輻射特性,水下通過(guò)聲誘餌、磁模擬器等模擬潛艇特征誘騙敵反潛直升機(jī),直升機(jī)到達(dá)攻擊范圍內(nèi)后,發(fā)射對(duì)空武器完成打擊任務(wù),達(dá)到消耗敵反潛兵力和資源、迷惑敵人和打擊敵反潛裝備的目的。
圖3 敵反潛機(jī)誘騙示意圖Fig.3 Schematic diagram of deception against adversarid anti-submarine aircraft
圖4 敵反潛直升機(jī)誘騙打擊示意圖Fig.4 Schematic diagram of deception and attack against adversarial anti-submarine helicopter
敵潛艇誘騙打擊主要流程如下:
1) 根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù),水下無(wú)人航行器自主航行至敏感海域;
2) 啟動(dòng)水聲誘騙裝置,在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)巡弋;
3) 敵潛艇探測(cè)到誘騙信號(hào)后,向航行器游動(dòng);
4) 航行器采用舷側(cè)陣和拖曳陣探測(cè)、定位敵潛艇;
5) 敵潛艇到達(dá)攻擊區(qū)域后,發(fā)射魚(yú)雷對(duì)其進(jìn)行打擊;
6)攻擊后,快速逃逸,運(yùn)行到其他區(qū)域繼續(xù)執(zhí)行誘騙打擊任務(wù)。
作戰(zhàn)使用小結(jié):在特定的航道、重點(diǎn)區(qū)域或峽口等布設(shè)UUV,水下通過(guò)聲誘餌等模擬潛艇特征誘騙敵潛艇,敵潛艇到達(dá)攻擊范圍后對(duì)其實(shí)施打擊。
圖5 敵潛艇誘騙示意圖Fig.5 Schematic diagram of deception against enemy submarines
我潛艇掩護(hù)逃生主要流程如下:
1)航行器跟隨潛艇出航,并保持一定的距離;
2)我潛艇被敵反潛直升機(jī)或艦船或潛艇發(fā)現(xiàn)后,下達(dá)掩護(hù)命令給航行器;
3)航行器啟動(dòng)聲誘騙模擬裝置,與潛艇反方向航行,誘騙敵水下打擊武器;
4)我潛艇趁機(jī)加速逃逸。
作戰(zhàn)使用小結(jié):UUV與我潛艇一同出航或在我潛艇航路上潛伏,我方潛艇被敵反潛裝備跟蹤后,UUV起到模擬潛艇掩護(hù)潛艇逃離的目的。
圖6 我潛艇掩護(hù)逃生Fig.6 Schematic diagram of covering our submarines to escape
本文分析了敵天基、空中、水面和水下反潛裝備,針對(duì)其潛艇用光電、雷達(dá)、聲吶和磁等探測(cè)識(shí)別系統(tǒng),構(gòu)想了反潛對(duì)抗型水下無(wú)人航行器,明確了其主要功能。提出了基于反潛對(duì)抗型水下無(wú)人航行器的敵反潛機(jī)誘騙、敵反潛直升機(jī)誘騙打擊、敵潛艇誘騙打擊和我潛艇掩護(hù)逃生等作戰(zhàn)使用方法,為新航行器研發(fā)和應(yīng)用提供指導(dǎo)。