潜艇水声对抗及水声对抗器材的应用

第５期指挥控制与仿真１０３１．２潜艇水声对抗的战术特点由于作战平台在作战环境、自身技术特点上的不同，使得其在战术背景和技术特点上呈现较大的差异。

例如，水面舰艇总是处于水面状态，所以面临来自各种平台的多种威胁；除了空中的飞机、导弹和火炮以外，水下多方向的声自导鱼雷对其也构成严重威胁。

但是，水面舰艇除了可以利用自身的探测器材实施报警外，还可利用其它平台的报警信息，使得其可以在更远的距离上对鱼雷或鱼雷的发射平台进行报警。

据报道，西方国家海军的水面舰艇能在１０～２０ｎｍ的距离上探测到巡航中的潜艇，能通过专用的被动式鱼雷报警声纳在大约８ｒｉｍ的距离上对潜艇发射的鱼雷发出预报警信号，并能在大约５ｎｍ距离上实现对敌鱼雷的识别报警【ｌ。

２】。

可以看出，防御来袭鱼雷对水面舰艇来说也是决定生死攸关的重要问题，而且其面临的战术环境要求其能够在不同距离和不同方向上对来袭鱼雷实施多层次和多批次的水声对抗。

显而易见，就对抗的技术手段来说，远距离和多批次发射是水面舰艇水声对抗技术的主要特点。

在数公里的距离上，连续布放多个火箭助飞式声干扰器（声诱饵）；在几千米的距离上布放远程深弹和自航式声诱饵；更近的距离上布放拦击网；使用拖曳式声诱饵正是凸现了这一战术特点。

潜艇所面Ｉ｜缶的威胁主要来自空中的反潜飞机、水面舰艇和猎潜艇。

在作战过程中，潜艇可能已经遭到了敌方武器攻击，也可能正被敌方舰壳声纳进行探测和跟踪。

因此，在遭到敌方攻击时，需要摆脱武器的发现和攻击；或者在敌方反潜平台正在进行探测和跟踪时，摆脱其对潜艇自身的定位，是潜艇防御的主要目的。

然而，由于战术要求和自身技术特点上的限制，潜艇通常只能利用自身探测器材实施对来袭鱼雷或其发射平台的侦察和报警。

一般情况下，潜艇报警距离相对较近；而且，报警所能获得的只有来袭鱼雷或反潜平台的方位信息。

在自身机动能力有限的情况下，对鱼雷或发射平台的防御将是一项十分紧迫的任务。

不难看出，为了达到有效对抗的目的，除了需要潜艇进行必要的规避机动外，水声对抗器材的使用也是不可缺少的。

但与水面舰艇相比，潜艇在使用水声对抗器材上还呈现五个方面的特点或要求：１）因为发射装置固定，水声对抗器材的发射方向受到了限制，即在一定的态势条件下只能在一定的射向范围内进行发射；２）由于只能在海水介质中发射，所发射的水声对抗器材不可能像火箭助飞导弹那样快速接近目标；３）受自身机动能力的限制，对抗过程中难以通过自身机动实现远离来袭鱼雷或其他战术平台的目的；４）受发射装置和储存空间的限制，潜艇水声对抗器材装载的数量有限，不可能对来袭鱼雷或发射平台进行多层次、多批次的连续使用；５）因为潜艇需要对抗的对象在探测原理、探测方式，特别是机动能力上有很大的不同，要求潜艇必须装备具有多种干扰或诱骗方式的水声对抗器材。

在对水声对抗战术特点分析研究后，为了深入研究水声对抗器材作战使用的相关问题，必然要结合水。

声对抗器材进行有针对性的研究，然而，按不同的方法，水声对抗器材可进行多种分类，但就其作用原理而言，无外乎屏蔽型、干扰型和诱骗型三类。

本文拟在简要阐述这三类水声对抗器材作用原理的基础上，着重分析其适宜的战术目的和应用时机。

２气幕弹及其适宜的应用时机气幕弹是较早发展起来的一种无源水声对抗器材，而且主要应用于潜艇。

气幕弹发射出管进人海水后，会生成大量的气泡；这些气泡在上浮过程中逐渐增大，并形成具有一定尺度的气幕。

大量气泡形成的气幕对声波具有反射、吸收和散射效应，其反射效应将使气幕具有一定的目标强度，所以当气幕被主动声纳发射的声波照射时，会产生一定的回波，使敌方主动声纳误认为是一目标；而吸收和散射效应将使气幕产生较大的插入损失，使得被动声纳接收到的信号强度大幅度降低，从而起到屏蔽作用【３】。

从气幕弹的作用原理可以看出，这种水声对抗器材具有双重对抗功能：在对抗主动舰壳声纳或主动声自导鱼雷时，将会使敌方认为其是一个尺度目标，进而起到诱骗的作用；在对抗被动舰壳声纳或被动声自导鱼雷时，通过自身的机动配合使气幕置于潜艇和敌方探测器之间，这将极大地减弱或屏蔽被动声纳对自身的探测。

由于舰壳声纳具有较大的测向范围，而且其平台接近或跟踪的速度远不及鱼雷。

因此，如果敌方反潜平台使用主动声纳对潜艇进行探测，潜艇发射的气幕弹将给敌方形成一假目标，在其跟踪假目标的过程中，潜艇通过机动摆脱敌方的探测和跟踪。

如果敌方使用被动声纳对潜艇进行探测，潜艇发射气幕弹后，利用气幕弹的屏蔽效应，并通过机动达到摆脱敌方探测和跟踪的目的。

尽管如此，作战运用中，气幕弹并非在所有战术背景下都能发挥出最好的对抗效果。

例如，在防御主动声自导鱼雷时，首先，由于来袭鱼雷在射向一卜具有一定的提前量，潜艇难以把气幕弹布放到鱼雷的搜索带内，进而，难以实现对抗的目的。

其次，即使能够在鱼雷的搜索带内形成气幕，但气幕被鱼雷探测后，会将气幕视为尺度目标，就必然对气幕进行跟踪，而在潜艇机动能力有限的条件下，不论潜艇采用哪种机汪伟，等：潜艇水声对抗及水声对抗器材的应用第３０卷动方式，当鱼雷穿越气幕后，潜艇自身离开鱼雷的距离还会太远吗？因此，在这种战术背景下使用气幕弹只能是惹火烧身，或者不可能发挥对抗作用。

３噪声干扰器及其适宜的应用时机噪声干扰器是一种向海水中发射强随机噪声的水声对抗器材，一般不具备机动能力。

按对抗探测设备工作频率的不同，噪声干扰器可分为高频噪声干扰器和低频噪声干扰器，高频噪声干扰器主要用于对抗鱼雷，低频噪声干扰器主要用于对抗舰壳声纳。

为了使同一器材既能对抗鱼雷，又能对抗舰壳声纳，现今的噪声干扰器通常把鱼雷制导声纳工作频段和舰壳声纳工作频段组合在一起，称为宽带噪声干扰器【纠。

干扰作用不同的噪声干扰器发射出管后，漂浮在一定的水层中，并发出指定频段的连续随机噪声信号。

对于主动声纳来说，噪声干扰器产生的随机噪声将增加主动声纳的干扰噪声，由主动声纳方程可知，主动声纳干扰噪声的增加，会降低主动声纳对潜艇的作用距离；因此，噪声干扰器产生的随机噪声将降低主动声纳的作用距离，使主动声纳不能发现或丢失已经跟踪的目标，有时，甚至会使主动声纳出现致盲，进而，起到抑制作用。

对于被动声纳来说，这种随机噪声很容易被其发现，但随机噪声与潜艇本身的噪声共同作用，会使被动声纳或者误认为是两个目标（当噪声干扰器和潜艇处在被动声纳不同波束角时），或者跟踪一个错误的方位（当噪声干扰器和潜艇处在被动声纳同一波束角时，形成的合成方位），以此可使敌方声纳对潜艇不能继续跟踪，或不能稳定跟踪，起到干扰的作用。

为了实现潜艇对抗的目的，就必须合理地运用噪声干扰器上述两方面的作用，而这一切又必须依据对方的探测方式、装载平台的机动能力和最终的战术目的。

噪声干扰器的作用原理决定了当潜艇遭到敌方主动声纳或主动声自导鱼雷攻击时，及时使用噪声干扰器至少可以压制其对自身的探测；但是，如果不能把噪声干扰器发射到更远的距离之外，这样暴露性的水声对抗器材对于被动声自导鱼雷来说，无疑会给反潜鱼雷提供一个更加明确的潜艇位置信息，使潜艇自身处于更加被动的局面，而遭到毁灭性的打击。

现代反潜鱼雷，通常采用主被动联合声自导方式，而且具备很强的识别能力和反水声对抗能力，因此利用噪声干扰器，对鱼雷进行防御时，更应突出水声对抗器材的抑制作用。

４声诱饵及其适宜的应用时机声诱饵是一种既能进行回波模拟，又能对发射平台进行噪声模拟的水声对抗器材。

为了适应不同的应用场合，声诱饵又有悬浮式和自航式之分。

悬浮式声诱饵由于自身没有动力，发射后悬浮在一定的水层中，其声学作用范围相对固定；自航式声诱饵自身具有动力，不仅可以在发射前设定射向，还可以在发射后模拟潜艇的机动特性，有些甚至还能模拟潜艇的尺度特性、磁场特性和尾流特性，所以常被形象地被称为潜艇模拟器。

回波模拟特性使声诱饵在接收到声纳主动信号后，会按一定的目标强度、多普勒频移和回波展宽，将模拟回波信号发射出去，对主动声纳（包括主动制导鱼雷）来说，接收到这一回波信号会认为声诱饵即为潜艇，并进行跟踪。

噪声模拟特性对被动声纳（包括被动制导鱼雷）来说，声诱饵相当于一个噪声源，能逼真的模拟潜艇的辐射噪声，因此当被动声纳探测到该噪声信号后将误认为是潜艇目标。

可以看出，不论对于主动还是被动水声探测器材，让其发现并产生引诱是这种水声对抗器材作用的本质，潜艇使用水声对抗器材的目的就是模拟假目标，并引诱敌方舰壳声纳或来袭鱼雷对假目标进行探测和’跟踪，进而为潜艇摆脱反潜兵力的探测和跟踪创造机会。

有鉴于此，在战术运用上就必须依据当时的作战背景和意图有所选择的使用，原因在于作战过程中并非所有情况下，使用声诱饵都能实现自身逃脱的目的。

例如，在对抗舰壳声纳时，由于舰艇平台的机动能力无法与鱼雷相比，这就给潜艇发射悬浮式声诱饵后，提供了较长的规避机动时间，进而，起到对抗的目的；而在对抗对抗鱼雷过程中ｊ如果仅考虑诱饵的诱骗功能，而不考虑潜艇自身的机动能力，一旦发射悬浮式声诱饵，在鱼雷发现声诱饵后必然对悬浮式声诱饵进行跟踪，而由于潜艇机动能力有限，在较短时间内不可能产生较大的位移量，致使鱼雷捕获诱饵后，潜艇自身和鱼雷之间的距离也不会太远。

这对于具有反水声对抗能力的鱼雷来说，再次捕获潜艇的概率将大大增加。

因此，在防御鱼雷过程中使用悬浮式声诱饵将难以实现预期的战术目的。

基于同样的机理，如果通过诱饵弹道和潜艇机动方案规划，使来袭鱼雷首先发现诱饵，并通过诱饵自身的机动能力，在鱼雷对诱饵的跟踪识别过程中，产生和潜艇之间更大的距离，为潜艇规避来袭鱼雷，创造更多的机动时间，自航式声诱饵则能够更好的实现这一对抗目的。

５结束语各种水声对抗器材在潜艇作战中的广泛应用为潜艇的生存能力提供了重要的技术保障。

然而，各类水声对抗器材都具有明显的两面性，这无疑使其成为自潜艇水声对抗及水声对抗器材的应用作者：汪伟， 李本昌， 罗笛， WANG Wei， LI Ben-chang， LUO Di作者单位：海军潜艇学院,山东青岛,266071刊名：指挥控制与仿真英文刊名：COMMAND CONTROL & SIMULATION年，卷(期)：2008,30(5)1.夏志军;章新华;林洪文低频噪声干扰器对抗线导鱼雷攻击的有关问题探讨[期刊论文]-哈尔滨工程大学学报2004(1)2.易红;郝保安;王宏伟声自导鱼雷对抗气幕弹技术方法探讨[期刊论文]-舰船科学技术 2006(6)3.Ricardi;Christican Jeannin Albatros'torpedo alert system 20034.张静远;李永春;赵国安噪声干扰器对抗声自导鱼雷的有关问题探讨 20005.宋志杰;史秋亮潜艇水声对抗原理与应用 2002本文链接：/Periodical_qbzhkzxtyfzjs200805029.aspx。