探测信息不完整情况下声自导鱼雷作战使用研究∗

2018-03-23王宇航郑付兴

舰船电子工程 2018年2期

初磊王宇航郑付兴

（1.海军潜艇学院青岛 266199）（2.92330部队青岛 266199）

1 引言

反潜作战中，有利提前角射击法是水面舰艇一直以来使用鱼雷射击的主要方法［1～2］。该种方法以自导鱼雷射击基本理论为基础，在完全掌握目标运动要素的情况下，主要针对匀速直航的目标进行射击。但在作战应用中，较难满足上述射击条件，主要存在以下因素［3～5］：

1）目标剧烈机动，使得较难连续测定目标运动要素；

2）较短时间内，舰载声纳系统性能及复杂水文条件难以满足对目标连续探测的要求；

3）目标实施水声对抗，使我声纳系统短时间内致盲。

并且由于反潜作战其显著的“不对称性”作战特征，反潜舰艇应尽可能缩短攻击准备时间，在信息不完全的情况下，争取先敌攻击，对于提高水面舰艇的生存概率和反潜效能具有重要意义。本文针对以上问题，着重讨论对潜探测信息不完整情况下，如何使用声自导鱼雷实施有效的反潜攻击。

2 信息不完整情况下的射击方法

潜艇信息不完整主要分为以下两种情况：

1）连续两次信息获取间隔较长，无法形成目标有效的连续信息，在一定时间段内只探测到目标的一个位置点；

2）在一定时间内可获取对目标的若干次探测的信息，但由于声纳系统和水文条件的原因，目标点分布较无明显规律，无法完成对目标运动要素的解算，但可估算目标运动概略方向。

针对以上两种典型情况，可制订如下的射击方法。

2.1 目标当前位置点射击法

对目标探测的不连续性，只能测定潜艇的位置坐标，而无法测定其运动方向，在这种情况下，若仍然按照常规的有利提前角射击，不仅将贻误战机，更可能导致水面舰艇安全性受到威胁。因此，为了抓住战机，可迅速反应，按照目标当前位置射击。

当前位置点射击法是射击提前角为零的射击方法，如图1所示。

此种射击条件下，可认为潜艇目标以任意航向匀速运动，即潜艇航向等概率分布在0°～360°范围内，航速均匀分布在Vmin～Vmax之间。若单雷射击命中概率较低，可采用双雷齐射的方法，来提高攻击效果。

2.2 目标可能区域射击法

对潜探测，若能掌握目标的位置信息，并可估算其运动方向（左舷或右舷），而无法得知其他运动要素的情况下，可采用对目标可能区域射击的方法。

目标可能位置射击法是采用与目标运动方向相同的固定提前角进行射击的方法，如图2所示。

此种情况下，潜艇目标运动的假设是航向均匀分布在舰艇左（右）侧0°～180°范围内，航速等概率分布在Vmin～Vmax之间。为了保证一定的命中概率，可采用双雷齐射的方法。

3 仿真算例及分析

现将上述两种射击方法代入某鱼雷仿真对抗系统，在不考虑敌潜艇使用水声对抗器材的情况下，进行两种射击方法的仿真计算验证。

设定鱼雷主动自导作用距离R=1800m，航速Vt=40Kn，自导扇面 λ=40°，齐射二次转角 α'=100，可能区域射击固定提前角φa=11o。

潜艇航向C在0°～360°（当前位置点射击）和0°～180°（可能区域射击）均匀分布，航速 Vm在10kn～20kn等概率取值。

3.1 仿真流程图

依据上述仿真条件运用蒙特卡罗法，仿真计算5000次，确保数据稳定性。其仿真流程如图3所示。

3.2 单雷射击结果分析

依据两种不同的射击方法，可得到单雷射击其命中概率随射距的变化规律如图3所示。

由图4可知，单雷当前点射击命中概率均较低，这由潜艇的规避机动造成的，该种情况下的鱼雷命中概率不能满足作战需求。单雷可能区域射击，在3000m～4000m范围内，鱼雷命中概率可达到70%左右，满足作战需求，但射距大于4000m，命中概率明显下降，不能满足作战需求，需进一步考虑使用双雷齐射。

3.3 双雷齐射结果分析

依据两种不同的射击方法，双雷齐射其命中概率随射距的变化规律如图5所示。由图5可知，射距在3000m～5500m范围内，双雷当前位置点齐射，可保证70%以上的命中概率，能够满足作战需求，但射距大于5500m，命中概率下降较快，需进一步探测目标信息。射距在3000m～6000m范围内，命中概率均在70%以上，满足作战需求，射距大于6000m，命中概率明显下降，需进一步探测。