水面舰艇反鱼雷武器系统作战试验要素分析∗

2020-06-19 06:14
舰船电子工程 2020年4期
关键词:鱼雷适用性效能

(中国人民解放军91439部队 大连 116041)

1 引言

作战试验是在近似实战战场环境和对抗条件下,对装备完成作战使命任务的作战效能和作战适用性等进行考核与评估的装备试验活动。作战试验源于美军20世纪60年代,其基本思想是根据作战目标,设置作战对手,并构建逼真的战场环境,通过模拟作战,评估装备作战效能和作战适用性,以此来检验装备作战能力和满足作战需求的程度[1]。对新型武器装备,我国实行的是装备定型制度,作战试验属于装备试验鉴定的范畴,是新型装备研制过程中进行的一项重要试验,目的在于保证武器装备满足部队实际作战使用要求。

鱼雷武器是水面舰艇的主要威胁,水面舰艇对来袭鱼雷的防御能力决定了其生存能力。现代鱼雷自导技术的不断发展以及其智能化程度的提高都极大地增强了鱼雷反对抗能力,传统的声诱饵、声干扰器等软对抗手段已难以形成有效的对抗能力。目前反鱼雷技术有硬杀伤和软对抗两种手段,只有根据来袭鱼雷的态势,采取有效的软、硬手段联合防御鱼雷,才能对反对抗能力逐步提高的现代鱼雷有效地实施防御。文章开展软硬手段联合防御鱼雷的作战试验研究,目的是摸清反鱼雷武器系统的作战效能和作战适用性,为反鱼雷武器系统的作战使用提供指导。

2 联合防御鱼雷方法

水面舰艇反鱼雷武器系统主要包括指控设备、水声对抗系统、悬浮式拦截弹武器系统等。反鱼雷武器系统的主要使命任务是担负水面舰艇防御来袭鱼雷任务,保障舰艇水下安全。其作战使用流程为声纳设备对来袭鱼雷进行探测、跟踪和报警;指控设备对接收到的水下目标信息进行分析处理,并给出综合防御决策方案;依据防御决策方案,水声对抗系统组织发射对抗器材对鱼雷进行诱骗、干扰,悬浮式拦截弹武器系统组织发射拦截弹对鱼雷进行硬杀伤拦截。

通常情况下,来袭鱼雷的航向主要是指向目标舰的,悬浮式拦截弹拦截布阵在鱼雷航向线上,并保证拦截阵横在目标舰与鱼雷的连线上,毁伤鱼雷。而火箭助飞声诱饵与拦截弹的战术正相反,火箭助飞声诱饵布阵在鱼雷航向线两侧,诱骗来袭鱼雷偏离其航向。软、硬武器联合布阵防御鱼雷示意图如图1所示。

图1 联合布阵模式示意图

联合布阵防御鱼雷在远距离上发射火箭助飞声诱饵,在近距离上发射悬浮式拦截弹阵。声诱饵远离本舰,一方面避免了其噪声对本舰探测声纳的影响,另一方面可实现对来袭鱼雷的诱骗干扰,使来袭鱼雷偏离其攻击航线;如果声诱饵诱骗不成功,则采用硬杀伤手段,在鱼雷航线上布一悬浮深弹阵。通常悬浮弹[2]装药为高能炸药,在离鱼雷50m处左右爆炸,可毁坏鱼雷的自导和控制系统并使之失灵;在距炸点1000m处产生的强噪声有260dB,并形成较大范围的气泡幕,可阻塞声自导鱼雷对所攻击目标的自导接触,从而造成软硬杀伤的综合效果。

3 作战试验要素分析

作战试验考核的是武器装备在完成作战使命任务时的作战效能和作战适用性。为保证作战试验的实战化程度,以反鱼雷武器系统的使命任务及作战使用环境为作战试验设计依据,分析作战试验的作战使用和作战保障任务,确定影响作战试验的要素主要包括作战试验兵力保障、作战试验环境构设、作战试验人员保障、作战试验测控保障及作战试验技术保障等五个方面。具体内容如图2所示。

图2 反鱼雷武器系统作战试验实施要素结构示意图

3.1 作战试验兵力保障

作战试验要求模拟真实作战对手的目标特性、装备特性、战术战法,在与典型作战对手的动态对抗中,检验被试装备的作战效能。这对试验的兵力保障提出了要求,反鱼雷武器系统作战试验主要兵力保障有潜艇、水面舰艇、试验测量船等。潜艇用于发射鱼雷;水面舰艇装备了被试武器装备反鱼雷武器系统;试验测量船为试验所需测控装备的工作母船。各参试兵力按试验航路机动并协同动作,实现装备的动态对抗及考核目的。

3.2 作战试验环境构设

作战试验要求构建装备在实战中可能面临的复杂自然环境、电磁环境,以及多种因素构成的综合环境,试验环境逼真度必须尽最大可能达到真实。反鱼雷武器系统作战试验最基本的试验环境包括试验海域大小、深度,试验海域水文条件,海况、气象要求等,这些基本的试验环境必须满足被试武器装备和参试兵力的作战使用条件。构建逼真的战场环境还要求利用现有装备最大限度模拟主要作战对手的作战能力,形成作战对抗环境。复杂水声干扰条件的构建主要是利用现有的潜艇和水面舰艇及其装备模拟。

3.3 作战试验人员保障

作战试验参试人员主要包括试验管理和指挥人员、试验技术准备人员、试验作战平台岗位操作人员。其中试验管理和指挥人员是指承试部队的机关首长及作战参谋,完成试验的管理、指挥、调度及组织实施;试验技术准备人员是指承试部队的试验技术组成员,负责编制试验技术方案、测控方案、实施方案、数据处理与结果评估等工作,负责试验技术保障工作;试验作战平台岗位操作人员选择反鱼雷武器系统所装备部队的战位人员,试验实施过程中负责装备操作,人员配置要求依据该系统设计时确定的系统作战组织来定岗定位。

3.4 作战试验技术保障

作战试验技术保障包括试验技术方案、试验实施方案、试验测控方案及试验数据处理与结果评估等方面的保障。试验技术方案由承试部队试验技术组保障,技术方案需在深入分析反鱼雷武器系统防御鱼雷战术、作战使用流程、作战保障等方面的基础上,规划该系统考核作战试验项目,并针对每一项考核项目进行作战试验想定,包括具体的作战试验环境要求、参试兵力构成、兵力行动背景及行动过程等;依据试验评估要求、考核目的,确定试验数据测量内容和测量时间,制定相应的试验测控方案。反鱼雷武器系统作战试验主要测量试验前后试验海域的水文气象、潜艇和鱼雷的水下航迹、潜艇发射鱼雷前后武器系统视频信息、水面舰艇航迹和各相关武器系统网络数据与视频信息、防御鱼雷武器(水声对抗器材和拦截弹)落点信息等;依据试验技术方案、测控方案制定试验实施方案,明确参试兵力、装备等的协同动作要求,这是试验成功实施的重要因素;试验前试验技术组还应开展试验数据处理方法研究,制定试验结果评估准则,并在试验实施完成后依此开展数据处理和结果评估,撰写试验结果报告。

3.5 作战试验测控保障

为满足定性、定量地评估反鱼雷武器系统作战效能和作战适用性,试验组织实施过程中需要开展数据采集工作,主要包括水文气象测量保障、试验通信保障、作战平台数据录取保障、防御武器落点测量保障及武器水下弹道测量保障等。其中作战平台数据录取保障主要指潜艇和水面舰艇上数据录取设备,录取测控方案中明确的内网信息和视频信息;武器水下弹道测量保障主要完成潜艇和鱼雷水下航迹测量。

4 作战试验评估

试验评估分定性评估和定量评估两种。定性评估以人的主观判定为基础,利用人脑强大的综合分析功能,过滤试验中过于具体的细节问题和微观因素,直接面向试验所关注的核心问题从宏观整体上进行评估。其评估结论虽然不如定量评估具体、准确,但能从总体上反映出试验对象的整体性特征,有助于从宏观总体的角度认识试验对象的各方面性质[3]。基于此,装备作战试验评估多采用定性评估。依据反鱼雷武器系统作战试验的目的,反鱼雷武器系统作战试验定性评估分为系统作战效能评估和系统作战适用性评估。

4.1 作战效能评估

反鱼雷武器系统作战效能评估常采用ADC模型,此模型为美国工业界武器系统效能咨询委员会建立且被公认为是最有效的模型,表达式如下:

其中,SE表示系统作战效能,A表示系统可用性,D表示系统可信性,C表示系统完成规定任务的能力[8]。

因实战化作战试验实施的航次数是有限的,系统作战效能评估时,数据来源主要是前期各阶段系统试验采集的数据,A、D数据主要包括系统的可靠性、可维修性、保障性、安全性、适应性以及人的因素等;C数据主要包括防御武器射程、精度、杀伤力等。

实装动态的实战化作战试验一般选取反鱼雷武器系统作战使用典型的航路态势,分析此项试验的输入、输出,对系统在此种作战环境下的作战效能给出定性的评估结论。

4.2 作战适用性评估

作战适用性是指装备在实际使用环境下满足作战运用要求的能力和程度,主要包括作战环境适用性、作战使用适用性和作战保障适用性[3]。

反鱼雷武器系统的作战适用性评估反映的是作战平台指挥员、系统技术保障人员和岗位操作人员在作战试验准备、实施等过程中各环节的操作主观感受,可通过专家打分法和调查问卷法来完成。试验前,试验技术组应根据反鱼雷武器系统及各分系统的作战使用环境、流程等编制有针对性的专家打分表和调查问卷,由事先确定的参试人员依据试验岗位情况填写,最后汇总分析给出系统作战适用性的定性评估结论。系统作战适用性评估结论是否科学可信的最主要一点就是建立作战适用性评估指标体系,它是编制专家打分表和调查问卷的依据。

另外,作战条件越复杂,武器装备效能的发挥越容易受到限制,武器装备的作战适用性越弱。因此,对反鱼雷武器系统作战效能和作战适用性评估,就必须评估系统作战条件复杂度,即对系统作战试验所处的外部环境的复杂程度进行综合评判。这里主要对试验海域深度、水文条件、海况气象、水声干扰环境等对系统作战的影响进行综合评判,通过作战试验最好能给出外部环境不同复杂程度下系统的效能发挥和适用程度,这将是该系统改进的重要依据。

5 结语

作战试验是加快部队战斗力生成的一种有效手段,文章对作战试验实施要素从五个方面进行了分析,其中最重要、最难实现的因素是实战化环境构设,目前靶场应加强作战试验环境构设技术研究,如何用现有装备构设出满足各作战试验项目实战背景要求的复杂对抗环境是作战试验结果有效性、可信度的保证。也因此,作战试验的评估,必须以作战环境复杂度评估为前提。

猜你喜欢
鱼雷适用性效能
建筑施工项目资料管理现状及BIM适用性分析
立足优化设计提高作业效能
试验鉴定中的装备适用性概念辨析
红外空空导弹抗干扰效能评估建模
提升水域救援装备应用效能的思考
强调简洁和适用性 MICHI by Rotel X5/X3合并功放
鱼雷:貌不惊人,却威力巨大
水下的暗战(一)
重型鱼雷研发有多难
如何提高学具在数学教学中的适用性