航母中程反潜区声呐舰对潜警戒能力分析
吴福初,高丽媛,张杨,周玲宇
(海军航空大学,山东烟台264001)
摘要 :针对航母中程反潜区声呐舰对潜警戒能力评估问题,在分析航母中程反潜区警戒兵力反潜作战目的和要求的基础上,结合航母编队航渡过程中声呐舰的反潜作战过程及其战术行动方法,构建了航母中程反潜区声呐舰对潜警戒能力计算模型,并通过仿真计算,得出了典型条件下航母中程反潜区声呐舰的对潜警戒扇面角。所得结论可为航母中程反潜区声呐舰的配置和作战使用提供理论依据与参考。
关键词 :航母中程反潜区;声呐舰;对潜警戒能力
潜艇是航母在航渡过程中面临的最大威胁,编队指挥员如何根据潜艇威胁进行警戒兵力的合理配置是极为关键和亟待解决的问题。携带拖曳线列阵声呐的水面舰艇(以下简称声呐舰)是航渡过程中航母中程对潜防御的主要力量之一[1]。如何科学评估声呐舰的对潜警戒能力,是航渡过程中航母编队指挥员进行航母中程反潜区警戒兵力配置和使用必须首先考虑和解决的基本问题[2-4]。从掌握的文献资料看,在国内针对航母编队航渡过程中声呐舰对潜警戒能力的研究,大多假设航母警戒线为圆形,并以此为前提进行研究,而对警戒纵深进行深入研究还很少见。本文以航渡过程中航母编队警戒兵力反潜防御作战为背景,在分析航母中程反潜区声呐舰反潜作战目的、要求的基础上,结合航渡过程中声呐舰的反潜作战过程及其战术行动方法,构建了航母中程反潜区声呐舰对潜警戒纵深计算模型,并通过仿真计算,得出了典型条件下航母中程反潜区声呐舰的对潜警戒扇面角。所得结论可为航母中程反潜区声呐舰的配置和作战使用提供理论依据与参考。
1 航母中程反潜区反潜作战的目的和要求
航渡过程中,航母编队指挥员必须根据敌潜艇中近程反舰导弹的攻击范围,从有效应对敌潜艇导弹鱼雷攻击威胁,保障航母航渡安全的要求出发,构建远、中、近多层立体对潜防御体系[5]。其中,航母中程反潜区,是指为有效应对敌潜艇中近程反舰导弹(以下简称反舰导弹)攻击威胁,保障航渡过程中航母的安全,而由声呐舰和反潜直升机所构成的航母中程对潜防御区域[6-8]。设置航母中程反潜区的根本目的就是为了阻止敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位,保障航母免遭敌潜艇反舰导弹的攻击;同时,阻止敌潜艇穿越航母中程反潜区占领鱼雷攻击阵位使用鱼雷对航母实施鱼雷攻击,抵近威胁我航母安全。其基本要求是:警戒兵力能够在敌潜艇占领反舰导弹攻击阵位对我航母实施攻击行动之前采取有效的攻击行动,做到先敌发现、先敌攻击、先机制敌,及时消除敌潜艇对航母的威胁,其行动具有典型的防御性反潜作战的特征[9]。
2 声呐舰对潜警戒能力模型的构建
2.1 声呐舰最小警戒纵深模型
声呐舰最小警戒纵深,是指为保证声呐舰能够在敌潜艇占领导弹攻击阵位对航母实施攻击前做到先敌攻击,先机制敌,而要求声呐舰必须具有的最小警戒纵深[10],用D j表示,如图1所示。
图1 声呐舰最迟警戒线、最迟拦截线示意图
Fig.1 Sonar ships latest warning and intercept line
由于实际对抗过程中,敌潜艇可以在一定的舷角范围(受航母编队航渡速度、敌潜艇接敌运动速度、敌潜艇反舰导弹攻击距离等因素的影响)内对航母实施导弹攻击[11]。所以,声呐舰最迟警戒线,为敌潜艇以不同舷角来袭时,声呐舰在航母不同舷角上所需最小警戒纵深的连线,如图2所示。
本次研究中,采取静脉溶栓治疗能够显著提高早期急性心梗死患者的血管再通率,并减少其不良反应的发生,从而显著降低患者的死亡率。同时从本次研究还可以看到,38例在发病后6 h之内进行静脉溶栓的患者,其血管再通率要显著高于22例发病6~12 h进行治疗的患者,这一结果表明,对于早期急性心肌梗死患者来说,静脉溶栓治疗的时间越早,其血管再通成功率也越高,因此,对于这类患者需及早进行治疗。
图2 声呐舰最迟警戒线示意图
Fig.2 Sonar ships latest warning line
由于航母航向前方是航母航渡过程中受敌潜艇威胁的最主要方向。为此,设航渡过程中,声呐舰按要求前出配置于航母航向前方,采用伴随护航方法实施对潜警戒,攻击过程中敌潜艇采用前置点法[12]对位于O 1点的航母实施导弹攻击,如图2所示。图中,Q 、O 点分别为声呐舰发现敌潜艇时,敌潜艇与航母所在位置,Q 1、O 1点分别为敌潜艇实施导弹攻击时敌潜艇、航母所在位置。则在忽略敌潜艇反舰导弹飞行过程中航母运动的情况下,攻击型潜艇的最迟拦截线为以O 1点为圆心,以敌潜艇反舰导弹攻击距离为半径的圆。
由图2可得,航母中程反潜区声呐舰所需的最小警戒纵深D j的计算模型为:
1.内容数量适中,趋向平衡。内容平衡指的是在习作内容上,不应该出现某类严重偏多或偏少的问题,要使每种类型的习作题材、体裁达到相应平衡;数量是指在写作中,把范围扩广,减少重复的习作内容发生。新课标中就教材编写这一块指出选的文章要典型、要跟上时代,内容要丰富。除了加强记事文的训练,还要增加其他题材的习作训练。
式(1)中:V m为航渡过程中航母编队运动速度;V d为敌潜艇接敌运动速度;R d为敌潜艇导弹攻击距离;β 为声呐舰发现敌潜艇时敌潜艇相对于航母的舷角;T 为声呐舰自发现目标至其反潜武器命中敌潜艇所需的时间。
T 的大小可根据航母中程反潜区声呐舰的反潜作战过程推导求得,见图3。
前一段时间,原料价格波动较大,各大生产厂家一直没能有准确的冬储报价,但随着磷复肥会议的召开,复合肥冬储政策和价格都将逐渐浮出水面。各大经销商表示还是很期待的,毕竟冬储市场弃之可惜。
图3 声呐舰反潜作战过程及时间节点示意图
Fig.3 Sonar ships anti-submarine warfare process and time node
2.2 声呐舰对潜警戒能力计算模型
航渡过程中,声呐舰通常使用拖曳线列阵声呐实施对潜搜索,担负一定责任扇面的对潜警戒任务。其对潜警戒能力,可用声呐舰所能为航母提供的总的警戒扇面角来表征,其大小主要受到航母中程反潜区声呐舰的配置数量、前出距离及其配置方位的影响。
显然,航母正前方声呐舰的前出距离D q1计算模型为:
实际作战运用过程中,由于受航母编队警戒兵力数量的限制,航母中程反潜区通常配置2~3艘声呐舰在其所携带的反潜直升机协同下遂行对潜防御任务[13-15]。
通过前期的学习,学生已经对知识可视化有了兴趣与初步感知,又通过对知识可视化的分析获得了视觉认知经验,最后,可以让学生创作知识可视化的作品,真正掌握知识可视化的技能,并且要求和鼓励学生把知识可视化进行网络传播,让学生学会知识可视化形式网络传播的技能,比如,如何在网络上发布图片、视频、动画、图形等技能。这样,让学生在创作中学习到网络传播的技能和知识可视化的技能,体会到知识可视化在网络传播中的优势,真正体现杜威的“在做中学”的教学思想。
2.2.1 2艘声呐舰对潜警戒能力计算模型
1)2艘声呐舰前出距离计算模型。由于航渡过程中航母航向前方是敌潜艇威胁的主要方向[16]。所以,在未知敌潜艇具体威胁方向的情况下,航母编队指挥员通常将2艘声呐舰以航母航向线为基准,左右配置在航母航行前方的两翼。
为便于分析,设2艘声呐舰的声呐战术作用距离为D t,前出配置距离为D q2,对潜警戒扇面角为φ 2,如图4所示。
图4 2艘声呐舰前出距离和警戒扇面角示意图
Fig.4 2 sonar ships forward distance and warning sector horn
图4中,OA 为敌潜艇从航母正前方来袭(即舷角β= 0)时航母所需的最小警戒纵深。显然,为使声呐舰能够尽可能大地覆盖敌潜艇的来袭扇面,发挥声呐舰的对潜警戒能力,应使声呐舰声呐探测圆能够在航母最迟警戒线上所覆盖的弧长最大[17-18]。这也就是说,应使声呐舰声呐探测圆直径顶点在最迟警戒线上,并且使2艘声呐舰各自的声呐探测圆刚好覆盖A 点。
在此条件下,声呐舰前出距离D q2计算模型为:
式(2)中:D 0是当潜艇来袭舷角为0°时所需的最小警戒纵深;λ 为根据对潜发现概率要求确定的声呐舰声呐探测圆重叠系数。
一直以来,我国都在强调实施素质教育,但是,限于中考、高考的升学压力,很多学校依然以应试教育模式来帮助学生提高学习成绩。因此,实施“翻转课堂”教学模式,需要学校合理地安排教学时间。首先,教师应该意识到在翻转课堂教学中,教师不应该占有学生晚上的学习时间,应该让学生在课余时间观看教学视频。其次,对于一些不上晚自习的学校,教师要严格控制学生的作业量,不要给学生太大的学习压力,学生课后的主要学习任务是完成少量的、有针对性的练习和观看教学视频。对于上晚自习的学校,在晚自习期间,教师可以引导学生利用晚自习时间完成“翻转课堂”的课前环节,提高学生自学语文的能力。
2艘声呐舰为航母提供的最大警戒扇面角φ 2计算模型为:
3)声呐舰自发现目标至攻潜武器命中目标所需时间:10min。
1)声呐舰前出距离计算模型。在航母中程反潜区配置3艘声呐舰时,航母编队指挥员通常将1艘声呐舰配置在航母正前方,其余2艘声呐舰则环形配置在以航母航向线为轴线的两翼[19],见图5。
图5 3艘声呐舰前出距离和警戒扇面角示意图
Fig.5 3 sonar ships forward distance and warning sector horn
设声呐舰的声呐战术作用距离均为D t,航母正前方声呐舰前出配置距离为D q1,两翼声呐舰前出距离为D q3,B 、C 、E 、F 点分别为3艘声呐舰声呐探测圆与最迟警戒线的交点。3艘声呐舰提供的对潜警戒扇面角为φ 3,见图5。
同理,为使声呐舰能够尽可能大地覆盖敌潜艇的来袭扇面,应使3艘声呐舰声呐探测圆直径顶点均在航母最迟警戒线上。
勘查区位于日照市莒县东部。该地区地表多为第四系所覆盖,下伏为新近系地层。临朐群(N1)在区内分布广泛,为临朐群牛山组(N1N),主要岩性为灰黑色、灰绿色、致密块状玄武岩,褐灰色气孔状玄武岩,灰绿色杏仁状玄武岩;是赋存裂隙岩溶水的主要含水层,也是本次勘查的目的层。
2)声呐舰声呐探测圆重叠系数:1.6。
两翼2艘声呐舰的前出距离D q3计算模型为:
式(6)中,D j3为敌潜艇来袭舷角为μ 时,声呐舰所需最小警戒纵深。
这里,μ=α+γ ,γ 为OB 与OF 的夹角。
4)敌潜艇导弹攻击距离:130~230km。
2)声呐舰配置方位对潜警戒扇面角计算模型。根据图5,可以得出两翼声呐舰配置舷角θ 3的计算模型为:
3艘声呐舰能够为航母提供的警戒扇面角φ 3计算模型为:
3 声呐舰对潜警戒能力量化分析
3.1 量化分析的条件
1)声呐舰拖曳线列阵声呐战术作用距离:40km。
2)声呐舰配置方位和对潜警戒扇面角计算模型。根据图4,可以得出2艘声呐舰相对于航母的配置舷角θ 2的计算模型为:
式(5)中,D j1为敌潜艇来袭舷角为α 时,声呐舰所需最小警戒纵深。
2.2.2 3艘声呐舰对潜警戒能力计算模型
从曲式结构来分析,《如此温柔》是一首带有回旋曲特点的复三部曲式,ABA构成了第一个复乐段,C为对比性的中段,再现的ABA算是复三部曲式的第三部分。它的回旋性特点表现在:如果把每一个乐段连续排下来,它的结构就是ABACABA。A乐段就成了回旋曲的主部主题,反复出现了四次。而这个乐段的音乐,正是温柔、甜美的主旨之所在,正是李树化想要反复表达和赞颂的内容,是他想再三唱给妻子的内心的歌。
约好一起去郊游。下楼时,一杭已经等在那里,他迎上来要帮雪萤背包,雪萤脸上的肌肉跳了一下,说:“也没带什么东西,挺轻的,我自己背就行了。”一杭也不勉强,毕竟他身上还背着两个人的干粮。
5)航母速度:16~22 kn。
6)敌潜艇接敌运动速度:4~10 kn。
观察两组患者心绞痛发作次数、常规12导联心电图ST-T段的改变程度、血流变学指标的变化等情况;观察两组患者在治疗过程中出血等不良反应情况[3] 。
3.2 量化分析的结果
依据所构建的声呐舰对潜警戒能力计算模型,结合量化分析的条件,分别得出当敌潜艇反舰导弹攻击距离为130km,航母中程反潜区分别配置2艘、3艘声呐舰时,声呐舰所能为航母提供的对潜警戒扇面角,见表1、2。
表1 2艘声呐舰对潜警戒扇面角
Tab.1 Warning sector horn of 2 sonar ships(°)
表2 3艘声呐舰对潜警戒扇面角
Tab.2 Warning sector horn of 3 sonar ships(°)
当航母中程反潜区配置3艘声呐舰,航母编队航渡速度为22 kn,敌潜艇接敌速度为8 kn时,声呐舰对潜警戒扇面角随敌潜艇导弹攻击距离的变化规律,如图6所示。
图6 敌潜艇导弹攻击距离对声呐舰警戒扇面角的影响
Fig.6 Missile attack distance affects the sonar ship warning sector
3.3 量化结果的分析
依据所构建的声呐舰对潜警戒能力模型,结合量化分析的结果,可以得出如下主要的结论。
1)敌潜艇导弹攻击距离对声呐舰的对潜警戒能力具有重要影响。敌潜艇导弹攻击距离越远,声呐舰所需前出配置的距离越大,声呐舰所能为航母提供的对潜警戒能力越小。
2)敌潜艇接敌速度和航母编队航渡速度对声呐舰的对潜警戒能力具有一定的影响,但影响关系较小。
养老服务中心里生活不能自理的老人也有。85岁的关阿姨刚完成了一场手术,无法下地行走,只能依靠轮椅。她的老伴早年已经去世,女儿又在美国工作,身边仅仅只有护工陪伴。一次,女儿回国看到社区里新开设了一家养老中心,考查后不久后便将关阿姨送来与其他老人一同生活。关阿姨告诉记者,“我住在这里很开心,女儿在国外也很放心,每天都有陪护人员帮助我锻炼身体。”
3)实际作战使用过程中,由于配置于航母中程反潜区的声呐舰数量有限,从而可能出现敌潜艇来袭舷角超出声呐舰对潜警戒扇面而使声呐舰难以防御的情况。
党的十八大、十九大以来,高度重视农村地区发展,提出了实施乡村振兴战略,加快推进农村现代化发展。随着社会经济不断发展,大量农村劳动力向城市转移,农村劳动力老龄化现象严重,以手工插秧为主的传统水稻栽培模式已经不能适应当前发展现状。积极发展机械化插秧技术能够有效提高水稻生产的机械化程度,减少劳动力成本投入,提高作业效率,降低作业强度,减少生产成本,提高劳动生产效率,并对实现水稻规模化、标准化生产有着很大帮助,是现阶段水稻栽培实现技术转型的必然选择。
4 结束语
声呐舰对潜警戒能力,是航母编队指挥员确定航母中程反潜区声呐舰配置与使用的基本依据[20]。本文以航母编队航渡过程中的反潜防御作战为背景,从声呐舰有效应对敌潜艇反舰导弹攻击,保障航母航渡安全的目的和要求出发,根据航母中程反潜区声呐舰配置数量及其战术行动方法,构建了声呐舰对潜警戒能力模型,并依据模型结合量化分析的条件,计算得出了典型配置条件下声呐舰对敌典型潜艇的对潜警戒能力。所得结论对于优化声呐舰的配置,提高声呐舰的反潜作战能力具有重要的参考使用价值。
参考文献 :
[1]朴成日,沈治河.基于作战能力需求航母编队兵力编成模型[J].兵工自动化,2013,32(11):12-15.
PIAO CHENGRI,SHEN ZHIHE.Force composition model of aircraft carrier formation based on combat ability[J].Ordnance Industry Automation,2013,32(11):12-15.(in Chinese)
[2]吴福初,单岳春,高丽媛.航母中程反潜区声纳舰最小前出距离[J].舰船电子工程,2018,38(6):18-21.
WU FUCHU,SHAN YUECHUN,GAO LIYUAN.Minimum anterior distance of sonar ship in medium-range antisubmarine area of aircraft carrier[J].Ship Electronic Engineering,2018,38(6):18-21.(in Chinese)
[3]赵小龙,吴晓锋,徐圣良.航母编队反潜声纳舰阵位确定方法研究[J].指挥控制与仿真,2007,29(3):45-48.
ZHAO XIAOLONG,WU XIAOFENG,XU SHENGLIANG.How to determine the position of anti-submarine sonar warship in aircraft carrier formation[J].Command Control&Simulation,2007,29(3):45-48.(in Chinese)
[4]赵晓春.美国航母编队队形与反潜能力分析[J].舰船科学技术,2013,35(9):143-148.
ZHAO XIAOCHUN.Ability analysis of aircraft carrier formation anti-submarine of America[J].Ship Science and Technology,2013,35(9):143-148.(in Chinese)
[5]吴福初,石文星,吴杰.大型舰船受潜艇鱼雷攻击威胁扇面分析[J].海军航空工程学院学报,2014,29(3):291-294.
WU FUCHU,SHI WENXING,WU JIE.Threat sector analysis of the large ship by submarine torpedo attack[J].Journal of Naval Aeronautical University,2014,29(3):291-294.(in Chinese)
[6]贺扬清,沈治河,刘峰.大型水面舰艇编队航渡中直接反潜警戒舰阵位仿真研究[J].指挥控制与仿真,2010,32(4):6-7.
HE YANGQING,SHEN ZHIHE,LIU FENG.Simulation research on the position of anti-submarine vessel for the large surface ship formation in navigation[J].Command Control&Simulation,2010,32(4):6-7.(in Chinese)
[7]吴福初,徐寅,吴杰.航母中程对潜防御区声纳舰配置方法[J].海军航空工程学院,2016,31(6):71-76.
WU FUCHU,XU YIN,WU JIE.Configuration method of sonar warship for the aircraft carrier in medium-range defenses area[J].Journal of Naval Aeronautical University,2016,31(6):71-76.(in Chinese)
[8]沈治河.基于对潜防御护航编队兵力配置模型[J].舰船科学技术,2013,35(11):137-140.
SHEN ZHIHE.Force disposition model of aircraft carrier formation based on anti-submarine defense[J].Ship Science and Technology,2013,35(11):137-140.(in Chinese)
[9]吴福初.航母远程对潜防御区攻击型核潜艇配置方法[J].指挥控制与仿真,2017,39(1):5-9.
WU FUCHU.Deployment of nuclear attack submarine in long-range anti-submarine defense area of aircraft carrier[J].Command Control&Simulation,2017,39(1):5-9.(in Chinese)
[10]郭传福,王洪胜,曲延明.驱护舰编队使用拖曳声纳反潜的队形配置[J].舰船电子工程,2015,35(2):46-48.
GUO CHUANFU,WANG HONGSHENG,QU YANMING.Research of configurations of ship formation using towed sonar to search submarine[J].Ship Electronic Engineering,2015,35(2):46-48.(in Chinese)
[11]沈治河,朴成日.基于作战行动航母编队兵力配置[J].舰船科学技术,2014,36(3):131-135.
SHEN ZHIHE,PIAO CHENGRI.Disposition of aircraft carrier formation based on operational action[J].Ship Science and Technology,2014,36(3):131-135.(in Chinese)
[12]吴福初,徐辉,王向阳,等.近程反潜警戒舰艇最小前出距离计算模型的建立[J].火力与指挥控制,2014,39(3):120-122.
WU FUCHU,XU HUI,WANG XIANGYANG,et al.Building model of minimum distance forward of anti-submarine guard warship at the short-range[J].Fire Control&Command Control,2014,39(3):120-122.(in Chinese)
[13]吴福初,石文星,刘卫东.某型舰近程反潜防御区反潜直升机配置[J].指挥控制与仿真,2014,36(4):68-70.
WU FUCHU,SHI WENXING,LIU WEIDONG.Allocation of antisubmarine helicopters in ship's short-range defenses area[J].Command Control&Simulation,2014,36(4):68-70.(in Chinese)
[14]黄文斌,刘剑,吴文龙.潜艇对水面舰艇编队威胁判断[J].火力与指挥控制,2011,36(4):92-96.
HUANG WENBIN,LIU JIAN,WU WENLONG.Threat judge of submarine aiming at surface ship formation[J].Fire Control&Command Control,2011,36(4):92-96.(in Chinese)
[15]丁红岩,董晓明.水面舰艇编队使用拖曳线列阵声纳对潜搜索问题研究[J].四川兵工学报,2013,34(8):6-7.
DING HONGYAN,DONG XIAOMING.The research of using towed linear-array sonar to hunt submarine by the surface warship formation[J].Journal of Sichuan Ordnance,2013,34(8):6-7.(in Chinese)
[16]吴福初,石文星,刘卫东.单舰反潜作战能力评估研究[J].微型电脑应用,2013,30(5):7-8.
WU FUCHU,SHI WENXING,LIU WEIDONG.Combat capability evaluation of single ship anti-submarine[J].MicrocomputerApplications,2013,30(5):7-8.(in Chinese)
[17]吴昊,郭万海.护航编队反潜方法研究及其效能评估[J].舰船电子工程,2008,28(9):63-64.
WU HAO,GUO WANHAI.Research on the method and efficiency evaluation of convoy fleet anti-submarine[J].Ship Electronic Engineering,2008,28(9):63-64.(in Chinese)
[18]张磊,朱琳,顾颀.舰艇编队舰机协同反潜警戒模型研究[J].指挥控制与仿真,2012,34(2):18-22.
ZHANG LEI,ZHU LIN,GU QI.Guard model of naval ship formation antisubmarine research in the surface ship and helicopter coordination[J].Command Control&Simulation,2012,34(2):18-22.(in Chinese)
[19]杨丽,袁子立,刘丹丹.配备拖曳声纳的舰机联合反潜应用[J].兵工自动化,2009,28(7):42-44.
YANG LI,YUAN ZILI,LIU DANDAN.The application of ship and aircraft joint anti-submarine using towed sonar[J].Ordnance Industry Automation,2009,28(7):42-44.(in Chinese)
[20]丁红岩,宋保维,李文哲.水面舰艇编队对潜攻击决策研究[J].海军工程大学学报,2011,23(6):53-56.
DING HONGYAN,SONG BAOWEI,LI WENZHE.Attacking decision to submarine with ship formation[J].Journal of Naval University of Engineering,2011,23(6):53-56.(in Chinese)
Research on Model of Sonar Warship for the Aircraft Alert Ability Against Submarine in Medium-Range Defense Area
WU Fuchu,GAO Liyuan,ZHANG Yang,ZHOU Lingyu
(Naval Aeronautical University,Yantai Shandong 264001,China)
Abstract :Aiming at the alert ability against submarine of sonar warship in medium-range defense area,after analyzing the anti-submarine tasks and requirements in navigation,based on the sonar warship configuration characteristics and antisubmarine tactics,a configuration model of the sonar warship and a computing model on defense ability against sub marine were established.Through simulation calculation,the alert fan angle against submarine of sonar warship under typical conditions was presented.The conclusions may provide the basis and reference for the configuration of sonar warship in medium-range defense area.
Key words :medium-range defense are;sonar warship;alert ability against submarine
中图分类号 :E843
文献标志码: A
收稿日期 :2018-12-28;
修回日期 :2019-01-23
作者简介 :吴福初(1963-),男,教授,博士。
文章编号:1673-1522(2019)01-0163-06
DOI:10.7682/j.issn.1673-1522.2019.01.010