水下无人系统学报
Journal of Unmanned Undersea Systems 2023年第5期
署名作者：程帅, 李斌, 黄华红, 陈嘉杰 作者单位：中国船舶集团有限公司 第705研究所, 陕西 西安, 710077 海流的存在对反潜作战的声呐状态、鱼雷和目标等均有一定影响, 严重时甚至会影响作战结果。文中以水面舰反潜为例, 开展了多种作战想定的反潜全流程仿真, 研究海流对反潜作战效能影响。通过构建海流、声呐误差、鱼雷运动与自导检测误差等数学模型, 设定多种想定态势并结合仿真软件, 分析了不同海流流向下的管装鱼雷反潜作战效能。仿真结果表明, 不同攻击阵位下反潜作战中海流流向对鱼雷命中概率具有不同程度的影响。当海流与鱼雷设定主航向夹角在0°~90°之间时, 鱼雷的命中概率相较于无海流时提升较大, 而当海流与鱼雷航向的夹角在−180°~0°之间时, 鱼雷命中概率较无海流的情况下有所降低。通过获取作战海域的海流强度及走向可为精细化预估管装鱼雷反潜作战能力、优化管装鱼雷反潜射击参数提供支撑。
现代海战中, 潜艇扮演着十分重要的角色, 潜艇的隐蔽性很强, 可能会对我方的重要平台和设施造成威胁。如何进行反潜作战, 提高反潜作战效能, 对于现代海战至关重要[1]。 海洋环境复杂多变, 复杂的海况不仅会影响声呐对潜艇的探测能力, 还会影响反潜武器的作战效能[2]。海流对声呐底噪声分布、拖曳声阵状态具有一定影响, 进而影响目标探测结果。鱼雷作为主要反潜作战武器, 会受到海流施加的侧向力影响, 从而导致预定弹道偏移, 同时由于海流的出现, 鱼雷自导探测能力也有一定减弱, 综合因素下影响作战效能[3]。海流对潜艇目标的运动特性和探测特性也有一定影响, 主要表现在2个方面: 一是海流产生的各种作用力作用在潜艇平台系统上, 影响潜艇的位置信息; 二是海流作为信息传输的媒介, 对潜艇自身特征信号的向外辐射产生影响, 增大目标运动要素的估计误差[4]。在进行作战效能分析时, 可将潜艇的海流影响折合到水面舰探测的误差模型中。 声呐和鱼雷作战效能是反潜作战运用的基本依据。目前我国水面舰已具备海流测试手段, 根据当前海流流向, 结合管装反潜效能预估, 就可以料敌于前, 准确评估[5]。由于海洋环境复杂且随机性很强, 当前对海流条件影响分析的文章较少, 且大多只是采用理论计算的方法, 很少有结合模型的数学仿真方法[6], 因此, 建立海流的数学模型通过仿真手段分析管装反潜打击效能就显得极为重要。 文中通过建立鱼雷模型、自导检测模型、声呐误差模型和海流数学模型, 结合仿真软件研究海流对反潜效能的影响, 选取鱼雷的命中概率作为其作战效能的指标, 分析不同海况下的鱼雷作战效能。 文中分析了海流对舰船声呐和鱼雷的影响, 建立了鱼雷模型、声呐误差模型和海流动力学模型, 设定多种想定态势, 结合仿真软件研究了不同海流影响下管装反潜鱼雷的作战效能, 得出了执行反潜作战任务时不能忽略海流的影响因素, 并根据当前态势选择合适的补偿方法, 从而达到更高的作战效能, 这样才能料敌于前, 准确评估。文中模型和结论为水面舰管装鱼雷射击方案设计提供了借鉴, 为精细化预估管装反潜鱼雷作战能力、优化管装反潜射击参数提供支撑。 参考文献略 文章有删减，原文刊登于《水下无人系统学报》2023年第31卷第5期，点击阅读原文可查看。
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