浅析接触扫雷具对编队扫雷效率的影响*

张永生 于 彬

(海军兵种指挥学院 广州 510430)

1 引言

当反水雷舰艇使用接触扫雷具对锚雷进行清扫的时候,无论作战任务是否紧急,都期望有较高的清扫效率,即较短的时间内清扫较大的面积。通过对现有猎扫雷舰艇研究后可知,目前某型扫雷艇数量多,分布广,在进行侦察水雷时可由其对锚雷进行侦察;在进行导航扫雷时,该型扫雷艇可在此之前担负预先扫雷的任务,负责清除锚雷,保证后续舰船安全及声纳的有效使用,并且在使用非接触扫雷具保障自身安全时或可扫除部分沉底雷;在进行清除水雷障碍时,可根据自身能力进行协同,清除锚雷、沉底雷。在以上各种作战任务中,该型扫雷艇将承担大部分的锚雷清扫工作,所以本文以该型扫雷艇为例。某些情况下,为提高清扫效率将进行编队扫雷,这时其扫雷具会对编队的机动产生干扰,使编队转向时间增加,2艘扫雷艇转向时,无效时间为直接扫雷时间的 42%,而7艘以上时,为88%,也会使编队直航时的航速降低,增加直航扫雷时的时间,这将在一定程度上抵消编队扫雷所带来的优势,降低编队扫雷的效率,因此我们需要对接触扫雷具对编队扫雷效率的影响问题进行研究。

2 接触扫雷具对编队扫雷效率产生影响的条件

假设某矩形海域面积为M(长边为L,短边为H),有N艘某型扫雷艇在该海域进行锚雷的清扫,扫雷次数为Q。当进行编队扫雷时其主要的队形有梯队(密集梯队和展开梯队)、单纵队和多列梯队。梯队是编队使用接触扫雷具的基本队形,其中密集梯队的扫雷可靠性好,但扫雷具重叠过多使编队扫雷宽度小,队形纵深长;展开梯队的清扫宽度大,重叠宽度小,易漏扫,队形纵深短,便于指挥和保持队形;单纵队扫雷宽度小,队形纵深长,不易保持队形,可进行多重扫雷;多列梯队扫雷可靠性好,可进行多重扫雷,加快扫雷进程,队形纵深较长,编队指挥较为困难,所需扫雷兵力多。

在此选择单纵队进行研究,当该型扫雷艇编队以单纵队进行扫雷时,我们可以将整个扫雷过程分为在作业区中直航扫雷的过程和出作业区后的转向过程。假设该型扫雷艇编队每次在作业区直航扫雷过程的时间为 T1,出作业区后转向过程的时间为T2,总作业时间为T(T=T1+T2),当该海域面积 M足够大的时候,使得 T1≥10T2,即 T1≫T2时,T2对于T的影响较小可以忽略,这时,接触扫雷具对编队扫雷效率的影响也可以忽略不计。

即当M≥10V1◦H◦t2时,T2对于T的影响较小,接触扫雷具对编队扫雷效率的影响可以忽略不计。

当M＜10V1◦H◦t2时,由于 T2对于 T的影响相对较大,接触扫雷具对编队扫雷效率的影响不可忽略,其扫雷的效率可能会因为接触扫雷具对编队机动的干扰而低于其他协同方式,所以当该型扫雷艇对锚雷进行协同清扫的时候,会根据不同的条件采取不一样的协同方式。

3 编队使用接触扫雷具扫雷时协同方式的选择

协同方式主要分三种:分区协同扫雷、按次序(时间)协同扫雷、混合编队协同扫雷(本文为某型扫雷艇的单型艇编队)。某型扫雷艇在执行此类任务时,如果采用按次序(时间)协同扫雷,先由一部分扫雷艇对整个扫雷区域进行清扫后,再由剩余扫雷艇进行后续清扫,或者由先导扫雷艇先清扫某一子区域,在先导扫雷艇按规定扫雷次数清扫完该区域后,后续扫雷艇对该区域进行清扫,而先导扫雷艇进入下一个扫雷子区域进行清扫,后续扫雷艇再进入清扫,直至清扫完整个水雷障碍区。这样的话后续扫雷艇会因为需要等待先导扫雷艇先作业而影响整体的作战效率,故这里将不考虑这种协同方式。如图1、图2所示,其为两种协同方式扫雷时的示意图,假设扫雷带之间或划分海区时相邻两块海区之间的重叠部分极小可以忽略,但是不会产生漏扫现象。

当N艘某型扫雷艇采用编队协同扫雷的方式对矩形海域的锚雷进行清扫时

当采用分区协同扫雷的方式对矩形海域的锚雷进行清扫时,因为是同一块海域,面积相等,所以

上式中V2是某型扫雷艇在分区协同扫雷时单艇的作业航速,一般单艘舰艇扫雷时扫雷航速通常采取拖带扫雷具时所允许的最大航速,编队扫雷时应比单艘舰艇扫雷最大航速低1～2节,以便编队机动,所以V1≠V2,t1是单艇在所划区域直航扫雷过程的时间。

当T＞T′时,说明某型扫雷艇采用单纵队扫雷时,编队一次可完成多次扫雷的优点无法弥补接触扫雷具对编队机动的干扰所带来的影响,从而使作业的总时间大于分区协同扫雷所用的时间,这时应该采用分区协同扫雷的方式。

当T＜T′时,说明某型扫雷艇采用单纵队扫雷时,编队一次可完成多次扫雷的优点可以弥补接触扫雷具对编队机动的干扰所带来的影响,从而使作业的总时间小于分区协同扫雷所用的时间,这时应该采用编队协同扫雷的方式。

由式(2)、(3)可知,对于协同扫雷方式的选择主要取决于作业海域的长度与宽度、两种协同扫雷方式下扫雷艇及编队的航速、相应航速下单艇或编队每一次转向的时间。因为相应航速下单艇或编队每一次转向的时间的实测数据可在平时的训练中获取积累,所以当接触扫雷具对舰艇编队机动的影响较大时,可以根据式(2)、(3)对协同扫雷的方式进行选择。

4 结语

本文分析了接触扫雷具对编队扫雷效率产生影响的条件,并建立了相应的数学模型;为了提高扫雷效率,给出了编队使用接触扫雷具时协同方式的选择方法,并建立了相应的数学模型。但本文研究的仅为编队单纵队时的情况,其它队形还有待进一步深入地研究。

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