基于不同考核層次的魚雷反水聲對抗試驗方法

齊立新，吳建嵐

（中國人民解放軍91388部隊，廣東 湛江，524022）

基于不同考核層次的魚雷反水聲對抗試驗方法

齊立新，吳建嵐

（中國人民解放軍91388部隊，廣東 湛江，524022）

針對魚雷反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能考核以及反水聲對抗作戰(zhàn)能力評估2個不同的考核層次需求，提出了在規(guī)定條件下通過實航試驗驗證魚雷反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能，在戰(zhàn)術(shù)背景下以全武器系統(tǒng)使用為前提通過實航試驗和仿真試驗相結(jié)合的手段進行魚雷反水聲對抗作戰(zhàn)能力評估的試驗方法，并在2種試驗方法中明確了試驗保障條件需求、試驗實施流程和試驗結(jié)果評估標(biāo)準(zhǔn)或方法。該試驗設(shè)計思想可直接服務(wù)于面向戰(zhàn)技指標(biāo)和作戰(zhàn)能力雙重考核評估目的下的魚雷定型試驗工程實踐，所提出的方法科學(xué)合理，試驗方案經(jīng)濟可行，可為未來魚雷反水聲對抗試驗鑒定工作提供有益參考。

魚雷；戰(zhàn)技指標(biāo)和功能；作戰(zhàn)能力；反水聲對抗

0　引言

隨著魚雷技術(shù)的飛速發(fā)展，其智能化程度越來越高，殺傷力越來越大，航程越來越遠，目標(biāo)艦艇面臨的威脅隨之加重［1］。為了有效防御魚雷攻擊，目標(biāo)艦艇通過戰(zhàn)術(shù)機動、發(fā)射投放各種水聲對抗裝備等措施，擺脫來襲魚雷的探測、跟蹤和攻擊，提高自身的生存概率，無形中促進了水聲對抗技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代魚雷反潛作戰(zhàn)，是對魚雷在復(fù)雜海洋水聲環(huán)境下、對抗條件下作戰(zhàn)能力的極大考驗。因此，在魚雷研制過程中，需考慮對多種水聲對抗器材的目標(biāo)識別、反水聲對抗功能和魚雷反對抗能力的設(shè)計。

為促進新型魚雷盡快裝備部隊形成戰(zhàn)斗力，魚雷試驗不能限于戰(zhàn)技指標(biāo)和功能性的考核，對抗條件下的反水聲對抗能力試驗與評估的地位和重要性顯得越來越重要［2］。如何在試驗過程中，既考核魚雷反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能，又就對抗條件下魚雷的反水聲對抗作戰(zhàn)能力進行有效評估，是試驗設(shè)計中面臨的新課題。文中將魚雷反水聲對抗試驗劃分為反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能考核、反對抗作戰(zhàn)能力試驗與評估2個考核層次，以輕型智能反潛魚雷為例，分別依據(jù)不同試驗考核層次下對應(yīng)的試驗?zāi)康倪M行試驗方案設(shè)計和試驗結(jié)果評估標(biāo)準(zhǔn)制定，為魚雷反水聲對抗試驗理論研究拓展思路，為魚雷試驗工程實施提供指導(dǎo)和參考。

1　魚雷反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能考核

魚雷的反水聲對抗措施主要通過自導(dǎo)系統(tǒng)來實現(xiàn)，魚雷自導(dǎo)系統(tǒng)能夠?qū)鼓繕?biāo)潛艇施放的人工干擾器材，如氣幕彈、寬帶噪聲干擾器、掃頻干擾器、自航式聲誘餌和固定式聲誘餌的干擾［3］。

輕型智能反潛魚雷具備在一定距離識別氣幕彈、寬帶噪聲干擾器和誘餌為假目標(biāo)的能力，并且能夠通過反水聲對抗彈道來規(guī)避或者穿過水聲對抗器材的彈道或所在位置，最終探測捕獲到真實目標(biāo)潛艇。

1.1試驗考核目的

考核輕型智能反潛魚雷對氣幕彈、寬帶噪聲干擾器、掃頻干擾器、自航式聲誘餌和固定式聲誘餌的識別功能、識別距離和對抗功能。

1.2試驗實施方案和基本要求

1.2.1試驗項目設(shè)置

不同的水聲對抗器材可以單獨也可組合使用以對抗魚雷。單獨使用對抗器材的優(yōu)點是試驗結(jié)果評估簡單，直接規(guī)避了在對抗器材聯(lián)合使用時因?qū)蛊鞑南嗷ブg聲干擾造成試驗無效的風(fēng)險，且能夠分別回答魚雷針對某個干擾器材是否具有識別與反對抗功能，但直接造成試驗經(jīng)濟成本過高，試驗實施周期延長。

在此，盡量優(yōu)化試驗方案設(shè)計，聯(lián)合使用水聲對抗器材，具體試驗項目如下。

1） 魚雷對抗氣幕彈+寬帶噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊潛艇試驗。

2） 魚雷對抗氣幕彈+掃頻干擾器+固定式聲誘餌攻擊潛艇試驗。

試驗項目中，主要綜合考慮魚雷航程、試驗海區(qū)深度、干擾器材的發(fā)射/投放時機、目標(biāo)潛艇機動時機、水下目標(biāo)（目標(biāo)潛艇、魚雷和對抗器材）位置信息的測量等試驗要素。

1.2.2試驗兵力及裝備需求

1） 試驗兵力

試驗兵力需求主要包括魚雷發(fā)射平臺、目標(biāo)潛艇或水聲對抗器材布放工作母船。

魚雷發(fā)射平臺由水面作戰(zhàn)艦艇擔(dān)任，一般為配備魚雷反潛武器系統(tǒng)的驅(qū)護艦1艘。

目標(biāo)潛艇為某型潛艇 1艘，可發(fā)射多種水聲對抗器材，配備合作聲信標(biāo)，可配合水下彈道測量設(shè)備完成其航跡測量。

水聲對抗器材布放工作母船1～2艘，若所選潛艇未配備魚雷研制任務(wù)書規(guī)定的能夠?qū)沟亩喾N水聲對抗器材，為提高試驗效率，降低試驗安全風(fēng)險，在試驗中采用潛艇試驗的同時，可選擇水聲對抗器材布放工作母船協(xié)助完成對抗器材的布放工作。

2） 被試魚雷

被試魚雷為全航程輕型智能反潛魚雷，一是便于滿足在一個航路中發(fā)射布放多種對抗器材，二是給魚雷提供充分的識別對抗工作時間。被試魚雷裝備合作聲信標(biāo)，可配合水下彈道測量設(shè)備完成魚雷航跡的測量。

3） 水聲對抗器材

水聲對抗器材包括氣幕彈、寬帶噪聲干擾器、掃頻干擾器、自航式聲誘餌和固定式聲誘餌。除氣幕彈外，其余水聲對抗器材均配備合作聲信標(biāo)或其他示位設(shè)備，可配合水下彈道測量設(shè)備完成水聲對抗器材的位置或航跡信息測量。

1.2.3試驗測控需求

1） 水下彈道測量設(shè)備

為便于進行對抗試驗試后處理和結(jié)果評判，同時為避免單獨依靠魚雷內(nèi)記數(shù)據(jù)一旦在試驗出現(xiàn)故障或意外時無法進行結(jié)果評判或故障定位，要求試驗全過程各水下兵力和裝備全工作過程可測量，在試驗時，將目標(biāo)潛艇、魚雷和水聲對抗器材的航跡及定點位置（如固定式聲誘餌）信息利用測量設(shè)備進行全程測量。

2） 時統(tǒng)系統(tǒng)

為便于試后數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評估，要求水面、水下各參試兵力及裝備采用同一時間標(biāo)準(zhǔn)，在試驗前利用時統(tǒng)系統(tǒng)進行統(tǒng)一授時。

1.2.4試驗海區(qū)及水文條件選擇

自冷戰(zhàn)以來，從全世界魚雷反潛作戰(zhàn)發(fā)展趨勢來看，包含美國在內(nèi)的西方發(fā)達國家，不再將深海條件下的反潛作戰(zhàn)方式作為關(guān)注的焦點，淺海條件下反潛作戰(zhàn)能力的發(fā)展已經(jīng)成為全世界海軍面臨的共同難題，目前輕型智能反潛魚雷的技術(shù)瓶頸就是淺海強混響和強噪聲干擾下的自導(dǎo)檢測問題［4-5］，因此，在魚雷反水聲對抗試驗時，必須將試驗海區(qū)深度及水文條件作為試驗設(shè)計的關(guān)鍵因素進行考慮。

在此試驗中，要求淺海條件和深海條件下均進行一定條次的反水聲對抗試驗，由于我國周邊近海幾乎全為淺海，因此，淺海條件下反水聲對抗試驗條次數(shù)的比重要相對深海條件下的反水聲對抗試驗比重加大。

淺海靠近海岸，水文條件常年基本屬惡劣狀態(tài)，加之受近岸航行的艦船及海洋自噪聲、界面混響和體積混響的影響，未來海軍反潛作戰(zhàn)在淺?；臼菒毫铀臈l件［6］，因此，反水聲對抗試驗要加大淺海惡劣水文條件下的考核力度，同時兼顧中等水文條件和良好水文條件。

1.2.5試驗實施過程

由于是反水聲對抗戰(zhàn)技指標(biāo)和功能考核，在試驗時盡量要求在標(biāo)準(zhǔn)條件下，按照以下 2條原則進行試驗。

1） 要求魚雷與每種對抗器材均有聲接觸的機會，且各種水聲對抗器材之間不能相互產(chǎn)生聲干擾，尤其是聲誘餌不能接收到噪聲干擾器的噪聲干擾信號后對其進行應(yīng)答。

2） 魚雷在丟失真實潛艇目標(biāo)信號后，目標(biāo)潛艇的機動能夠保證魚雷再搜索過程中還有搜索到目標(biāo)潛艇的機會，這是與魚雷反水聲對抗功能試驗及反水聲對抗能力試驗最大的區(qū)別。

“魚雷對抗氣幕彈+寬帶噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊潛艇試驗”項目實施方法如下:

1） 目標(biāo)潛艇以 6～8 kn航速航行，水面艦利用反潛武器系統(tǒng)探測手段或者水下彈道測量手段得到的目標(biāo)潛艇運動要素信息裝定魚雷射前參數(shù)，在D點發(fā)射魚雷；

2） 潛艇聲吶在發(fā)現(xiàn)來襲魚雷后，依次在A，B，C點發(fā)射氣幕彈、自航式聲誘餌和寬帶噪聲干擾器［2］，自航式聲誘餌在聯(lián)合模式下工作，當(dāng)噪聲干擾器發(fā)射后，目標(biāo)潛艇進行轉(zhuǎn)向并加速航行，直至魚雷停車浮起；

3） 該試驗項目在深海和淺海各實施一定條次，具體試驗條次數(shù)服從全部試驗任務(wù)統(tǒng)籌。

具體試驗航路見圖1［7］。

圖 1　魚雷對抗氣幕彈+寬帶噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊潛艇試驗航路圖Fig.1　Test route chart of a torpedo counteracting gas curtain bomb + wide band noise jammer + mobile acoustic decoy to attack a submarine

“魚雷對抗氣幕彈+掃頻干擾器+固定式聲誘餌攻擊潛艇試驗”項目實施方法如下:

1） 目標(biāo)潛艇以 6～8 kn航速航行，水面艦利用反潛武器系統(tǒng)探測手段或者水下彈道測量手段得到的目標(biāo)潛艇運動要素信息裝定魚雷射前參數(shù)，在D點發(fā)射魚雷；

2） 潛艇聲吶在發(fā)現(xiàn)來襲魚雷后，依次在A，B，C點發(fā)射氣幕彈、固定式聲誘餌和掃頻干擾器，在掃頻干擾器發(fā)射后，目標(biāo)潛艇按照圖 1所示航向進行轉(zhuǎn)向并加速航行［8-9］，直至魚雷停車浮起，或者由水聲對抗器材工作母船吊放固定式聲誘餌和掃頻干擾器進行試驗；

3） 該試驗項目在深海和淺海各實施一定條次，具體試驗條次數(shù)服從全部試驗任務(wù)統(tǒng)籌。

具體試驗航路見圖2。

圖 2　魚雷對抗氣幕彈+掃頻干擾器+固定式聲誘餌攻擊潛艇試驗航路圖Fig.2　Test route chart of a torpedo counteracting gas curtain bomb + swept jammer + fixed acoustic decoy to attack a submarine

1.2.6試驗結(jié)果評估標(biāo)準(zhǔn)

1） 魚雷對抗氣幕彈+寬帶噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊潛艇試驗項目

魚雷航行正常，且能正確識別出氣幕彈、寬帶噪聲干擾器和自航式聲誘餌為假目標(biāo)后執(zhí)行了反水聲對抗彈道，最終自導(dǎo)發(fā)現(xiàn)并捕獲到目標(biāo)潛艇，該試驗合格；若魚雷不能識別出水聲對抗器材為假目標(biāo)，航程耗盡時仍未捕獲到目標(biāo)潛艇，試驗不合格，具體未識別或?qū)鼓姆N對抗器材可依據(jù)魚雷內(nèi)記信息及水下彈道測量設(shè)備和對抗器材內(nèi)記信息進行評判并針對該對抗器材進行加試。

2） 魚雷對抗氣幕彈+掃頻干擾器+自航式聲誘餌攻擊潛艇試驗項目

魚雷航行正常，且能正確識別出氣幕彈、掃頻干擾器和固定式聲誘餌為假目標(biāo)后執(zhí)行了反水聲對抗彈道，最終自導(dǎo)發(fā)現(xiàn)并捕獲到目標(biāo)潛艇，該試驗合格；若魚雷不能識別出水聲對抗器材為假目標(biāo)，航程耗盡時仍未捕獲到目標(biāo)潛艇，試驗不合格，具體未識別或?qū)鼓姆N對抗器材可依據(jù)魚雷內(nèi)記信息及水下彈道測量設(shè)備和對抗器材內(nèi)記信息進行評判并針對該對抗器材進行加試。

2　魚雷反對抗作戰(zhàn)能力試驗與評估

2.1試驗?zāi)康?/p>

檢驗?zāi)繕?biāo)潛艇在單獨或組合使用水聲對抗器材且進行戰(zhàn)術(shù)機動條件下，魚雷完成反水聲對抗并能夠命中目標(biāo)潛艇的能力，在此簡化為魚雷在對抗條件下的命中概率試驗與評估。

2.2實航試驗

2.2.1實航試驗項目設(shè)置

試驗項目中，綜合考慮魚雷航程、魚雷速制、目標(biāo)潛艇航速、試驗海區(qū)深度、海洋水文氣象條件、魚雷攻擊態(tài)勢、目標(biāo)潛艇的水聲對抗器材使用和機動戰(zhàn)術(shù)、水下目標(biāo)（目標(biāo)潛艇、魚雷和對抗器材）位置信息的測量等試驗要素。要求目標(biāo)潛艇采用自身裝備的聲吶探測來襲魚雷，水聲對抗系統(tǒng)解算目標(biāo)運動要素并自動裝定水聲對抗器材發(fā)射參數(shù)，發(fā)射對抗器材同時，按照水聲對抗戰(zhàn)術(shù)進行戰(zhàn)術(shù)機動，規(guī)避魚雷攻擊［10］。

試驗項目具體可設(shè)置如下。

1） 淺海惡劣水文攻擊低速潛艇目標(biāo)對抗試驗。

該試驗項目細化為

a） 魚雷射距: 大射距、小射距和中等射距；

b） 目標(biāo)潛艇舷角: 大舷角、舷角和正橫方向；

c） 魚雷速制選擇: 高速或低速。

2） 淺海良好水文攻擊低速潛艇目標(biāo)對抗試驗。

具體項目的細化同“淺海惡劣水文攻擊低速潛艇目標(biāo)對抗試驗”。

以上2個試驗項目在整個魚雷反水聲對抗能力試驗中的條次比例相對較大，具體原因同1.2.4。

3） 深海條件攻擊潛艇目標(biāo)對抗試驗

該試驗項目細化為

a） 水文條件: 良好水文、中等水文和惡劣水文；

b） 目標(biāo)潛艇航速: 低速、中速和高速，發(fā)現(xiàn)來襲魚雷前以低速航行為主；

c） 魚雷射距: 大射距、小射距和中等射距；

d） 目標(biāo)潛艇舷角: 大舷角、舷角和正橫方向；

e） 魚雷速制選擇: 高速或低速。

2.2.2實航試驗兵力及裝備需求

1） 試驗兵力

試驗兵力需求主要包括魚雷發(fā)射平臺、目標(biāo)潛艇。

魚雷發(fā)射平臺由水面作戰(zhàn)艦艇擔(dān)任，一般為配備魚雷反潛武器系統(tǒng)的驅(qū)護艦1艘。

目標(biāo)潛艇為某型潛艇 1艘，可發(fā)射多種水聲對抗器材，目標(biāo)潛艇配備合作聲信標(biāo)，可配合水下彈道測量設(shè)備完成目標(biāo)潛艇的航跡測量。

2） 被試魚雷

輕型智能反潛魚雷，要求具有與戰(zhàn)雷相同的航程，便于在一個航路中多種對抗器材發(fā)射布放和魚雷識別對抗的工作時間需求。被試魚雷裝備合作聲信標(biāo)，可配合水下彈道測量設(shè)備完成魚雷航跡的測量。

3） 水聲對抗器材

水聲對抗器材包括氣幕彈、寬帶噪聲干擾器、掃頻干擾器、自航式聲誘餌和固定式聲誘餌。除氣幕彈外，其余水聲對抗器材均配備合作聲信標(biāo)或其他示位設(shè)備，可配合水下彈道測量設(shè)備完成水聲對抗器材的位置或航跡信息測量。

2.2.3實航試驗測控需求

1） 水下彈道測量設(shè)備

為便于進行對抗試驗試后處理和結(jié)果評判，同時為避免單獨依靠魚雷內(nèi)記系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)一旦在試驗出現(xiàn)故障或意外時無法進行結(jié)果評判或故障定位，要求試驗全過程各水下兵力和裝備全工作過程可測量。在試驗時，將目標(biāo)潛艇、魚雷和水聲對抗器材的航跡及定點位置（如固定式聲誘餌）信息利用測量設(shè)備進行全程測量。

2） 時統(tǒng)系統(tǒng)

為便于試后數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評估，要求水面、水下各參試兵力武器系統(tǒng)及裝備采用同一時間標(biāo)準(zhǔn)，在試驗前利用時統(tǒng)系統(tǒng)進行統(tǒng)一授時。

3） 試驗海區(qū)環(huán)境及目標(biāo)特性測量設(shè)備

用于測量試驗海區(qū)深度、試驗海區(qū)聲速梯度分布、海底底質(zhì)地貌測量、魚雷和對抗器材自導(dǎo)頻段內(nèi)海洋環(huán)境噪聲、目標(biāo)潛艇和對抗器材的輻射噪聲和聲學(xué)反射特性測量。全部測量數(shù)據(jù)為后續(xù)進行魚雷反水聲對抗能力仿真試驗進行數(shù)據(jù)儲備，聲速梯度分布測量也可直接服務(wù)與實航試驗。

4） 目標(biāo)潛艇水聲對抗系統(tǒng)和魚雷作戰(zhàn)平臺武器系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄取設(shè)備

目標(biāo)潛艇水聲對抗系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄取設(shè)備用于對來襲魚雷進行探測及運動要素解算及對抗器材射前參數(shù)設(shè)定進行數(shù)據(jù)錄取，便于進行試后結(jié)果評判。魚雷作戰(zhàn)平臺武器系統(tǒng)用于對目標(biāo)潛艇進行探測、目標(biāo)運動要素解算和武器系統(tǒng)射擊諸元裝定等參數(shù)進行記錄，便于進行試后結(jié)果評判。

2.2.4實航試驗實施過程

魚雷作戰(zhàn)平臺水面搜索目標(biāo)潛艇，按照一定射距和舷角發(fā)射反潛魚雷攻潛，目標(biāo)潛艇發(fā)現(xiàn)來襲魚雷后，水聲對抗系統(tǒng)根據(jù)解算的來襲魚雷運動要素進行系統(tǒng)自動解算，解算水聲對抗器材的發(fā)射實機、發(fā)射航向等信息，發(fā)射水聲對抗器材后按照潛艇防御作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)進行戰(zhàn)術(shù)機動，直至魚雷航程停車浮起，試驗結(jié)束。

水下彈道測量設(shè)備全程測量目標(biāo)潛艇、魚雷和水聲對抗器材的航跡（或位置）信息。

2.2.5實航試驗結(jié)果評估標(biāo)準(zhǔn)

在某條次的魚雷攻擊試驗中，若魚雷航行正常，能正確識別出水聲對抗器材為假目標(biāo)后且執(zhí)行了反水聲對抗彈道，最終自導(dǎo)發(fā)現(xiàn)并捕獲到目標(biāo)潛艇，計魚雷命中目標(biāo)1次；若目標(biāo)潛艇對抗措施有效，魚雷最終未命中目標(biāo)潛艇，則計魚雷命中目標(biāo)次數(shù)為0，最終統(tǒng)計魚雷命中目標(biāo)的次數(shù)。

實航試驗結(jié)束后，采用點估計的方式對魚雷對抗條件下命中概率即反水聲對抗作戰(zhàn)能力進行評估。

2.3仿真試驗

在魚雷實航試驗中，魚雷命中目標(biāo)1次，不能說明此次魚雷的命中概率為1。同時，采用有限的實航試驗條次數(shù)進行命中概率的點估計，雖然可直接服務(wù)于作戰(zhàn)使用，但試驗結(jié)果的置信度不高，加之在實航試驗中將影響試驗結(jié)果的各種因素和變量考慮進去，將全部設(shè)想的作戰(zhàn)情形進行實航試驗，必然造成試驗條次數(shù)大量增加，試驗經(jīng)濟成本無法承受，且試驗周期過長。因此，考慮仿真試驗方法，最終采用實航和仿真 2種手段相結(jié)合的方式進行魚雷反水聲對抗作戰(zhàn)能力評估。

2.3.1反水聲對抗能力仿真試驗思路

仿真試驗的具體思路為，每進行1條次魚雷的實航反水聲對抗試驗，則將實航試驗測量的試驗海區(qū)水文條件、目標(biāo)環(huán)境特性、海底底質(zhì)及地貌等信息回灌至仿真試驗系統(tǒng)，對該條次實航試驗在一定仿真精度要求下進行仿真試驗［11］，評估該實航試驗條次的命中概率。

同時，可在實航試驗條次其他條件不變的前提下，改變?nèi)舾蓚€變量，比如將目標(biāo)潛艇的航速由原來的3 kn改為5 kn，將原來的90°攻擊舷角改為125°攻擊舷角進行仿真試驗，得出不同試驗條件下魚雷對抗條件下的命中概率值。在進行仿真試驗的過程中，利用仿真及實航數(shù)據(jù)可對仿真試驗系統(tǒng)的模型進行驗證和修正。

2.3.2仿真試驗系統(tǒng)構(gòu)成

在此采用半實物仿真方式實現(xiàn)魚雷反水聲對抗能力評估［12］。仿真試驗系統(tǒng)主要由輕型反潛魚雷、自導(dǎo)仿真接口計算機、仿真主計算機、魚雷自導(dǎo)耦合對接裝置、魚雷內(nèi)部信息綜合接口、魚雷運動模擬轉(zhuǎn)臺、深度模擬器、魚雷供電模擬器、魚雷舵角測量裝置、魚雷模擬發(fā)控裝置、聲自導(dǎo)目標(biāo)與環(huán)境數(shù)字仿真子系統(tǒng)、水聲對抗仿真子系統(tǒng)、仿真綜合操作顯控臺、仿真試驗數(shù)據(jù)庫、仿真試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、仿真試驗數(shù)據(jù)處理與結(jié)果評估系統(tǒng)等構(gòu)成，其中各模塊及子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)聯(lián)接通信。具體結(jié)構(gòu)如圖3所示［13-15］。

圖3　魚雷反水聲對抗仿真試驗系統(tǒng)Fig.3　Simulation test system for acoustic counter-countermeasure of a torpedo

2.3.3仿真試驗系統(tǒng)工作原理和工作過程

按照圖3所示結(jié)構(gòu)將仿真試驗系統(tǒng)各模塊和子系統(tǒng)進行聯(lián)接，在仿真綜合操作顯控臺輸入魚雷射前目標(biāo)類型、目標(biāo)距離、目標(biāo)方位、目標(biāo)航速、目標(biāo)航行深度、試驗海區(qū)聲速梯度分布、海底底質(zhì)、海底地貌、試驗海區(qū)海況等初始輸入信息［16］，試驗初始輸入信息通過網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)分別對應(yīng)輸入到各模塊和子系統(tǒng)，魚雷模擬發(fā)控裝置給出魚雷發(fā)射信號、深度模擬器、魚雷供電模擬器和舵角測量裝置以及魚雷運動模擬轉(zhuǎn)臺開始工作，魚雷通過內(nèi)部信息綜合接口和網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)交換信息，自導(dǎo)頭段通過對接裝置進行信號對接，并通過自導(dǎo)仿真接口計算機和網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)及聲自導(dǎo)目標(biāo)與環(huán)境數(shù)字仿真子系統(tǒng)進行信息交互，在魚雷發(fā)射后一定時間，按照實航試驗時對抗器材發(fā)射參數(shù)設(shè)定情況，在仿真綜合操作顯控臺輸入對抗器材發(fā)射時間、發(fā)射航向或位置信息，試驗過程中，仿真試驗系統(tǒng)依據(jù)需要訪問仿真試驗數(shù)據(jù)庫，仿真試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時進行試驗過程數(shù)據(jù)采集，在仿真試驗結(jié)束后，仿真試驗數(shù)據(jù)處理與結(jié)果評估系統(tǒng)計算出魚雷命中概率結(jié)果并傳送至仿真綜合操作顯控臺，直至魚雷航程耗盡，通過仿真綜合操作顯控臺中止仿真試驗，其余各設(shè)備關(guān)機，仿真試驗結(jié)束［17-18］。

同時，可在每一條次的仿真試驗中，不施放水聲對抗器材，仿真得出魚雷的命中概率，便于通過有無對抗條件下魚雷命中概率的變化來表征魚雷的反水聲對抗能力。

2.3.4仿真試驗結(jié)果評估

1） 針對實航試驗進行的仿真結(jié)果評估

每進行一條次的實航對抗試驗，則將試驗時測量的目標(biāo)運動要素、目標(biāo)類型、試驗海區(qū)深度、試驗海區(qū)海底地貌、試驗海區(qū)海底底質(zhì)、海況等信息輸入仿真試驗系統(tǒng)，給出實航試驗每條次的命中概率。

2） 針對實航試驗擴展的仿真試驗結(jié)果評估

將實航試驗時其余測量數(shù)據(jù)不變，單純改變1～2個或者更多個參數(shù)輸入仿真試驗系統(tǒng)，得到實航試驗所不能覆蓋條次的仿真試驗結(jié)果，給出每條次魚雷對抗條件下命中概率。

3） 仿真試驗結(jié)果綜合評估

按照 2.2.5實航試驗結(jié)果評估標(biāo)準(zhǔn)的方法，不采用仿真得到的具體命中概率信息，而是采用仿真結(jié)果中魚雷最終是否命中目標(biāo)的結(jié)果信息，并以點估計的方式，評估魚雷反水聲對抗條件下命中概率的點估計值。

3　結(jié)束語

文中將魚雷反水聲對抗試驗劃分為戰(zhàn)技指標(biāo)和功能考核、反魚雷作戰(zhàn)能力考核與評估這2個考核層次，按照各自需求進行了試驗方法研究和方案設(shè)計，提出了通過仿真試驗和實航試驗相結(jié)合的手段進行魚雷反水聲對抗作戰(zhàn)能力評估的思想，并給出了仿真試驗體系的構(gòu)架，明確了仿真試驗系統(tǒng)的工作原理和工作過程，以及魚雷反水聲對抗作戰(zhàn)能力評估的方法，可為未來面向作戰(zhàn)能力評估的試驗工程實施提供參考。但在反水聲對抗能力試驗中，仍存在以下幾個具體問題有待后續(xù)深入研究。

1） 實航試驗和仿真試驗樣本量的設(shè)置問題

由于影響試驗結(jié)果的試驗因素和變量較多，如魚雷的自導(dǎo)方式、魚雷航速、目標(biāo)航速、目標(biāo)方位、試驗海區(qū)深度、試驗海區(qū)海況、水文條件等，難以單純用正交設(shè)計、均勻設(shè)計等思想或者2種設(shè)計思想的結(jié)合來明確樣本量，這是試驗設(shè)計學(xué)科的難點問題，也是行業(yè)內(nèi)多年未解決的技術(shù)瓶頸。

2） 仿真試驗系統(tǒng)的仿真逼真度問題

仿真試驗系統(tǒng)的逼真度從根本上決定了仿真試驗結(jié)果的置信度［19］。

若仿真試驗系統(tǒng)逼真度不高，仿真試驗結(jié)果基本沒有參考意義，甚至?xí)嵑皆囼灲Y(jié)果顛覆。因此，在仿真試驗系統(tǒng)建設(shè)過程中，要從底層每個模型和每個子系統(tǒng)做好仿真系統(tǒng)的模型校核、驗證與確認(rèn)等方面的工作。

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（責(zé)任編輯: 許妍）

Test Methods for Acoustic Counter-Countermeasure of Torpedo Based on Different Evaluation Grade

QI Li-xin，WU Jian-lan
（91388thUnit，The People′s Liberation Army of China，Zhanjiang 524022，China）

On the basis of different evaluation grade，two different test methods for acoustic counter-countermeasure of a torpedo were designed.The first method verifies the tactical and technical indexes and function of acoustic counter-countermeasure of a torpedo via sea trial，and the second method evaluates the torpedo operational capability of acoustic counter-countermeasure evaluation based on combination of sea trial and simulation test.The support conditions and implementation procedures of the tests，as well as the method or standard for evaluation of test results，were presented.The design ideas of the two tests can be applied to finalizing test of a torpedo for evaluating both tactical/technical indexes and operational capability of acoustic counter-countermeasure，and the implement procedures of the proposed test methods are economical and feasible.This study may provide a reference for test and evaluation of acoustic counter-countermeasure of a torpedo.

torpedo；tactical and technical index and function；operational capability；acoustic counter-countermeasure

TJ631.2；TB56

A

1673-1948（2016）03-0227-08

10.11993/j.issn.1673-1948.2016.03.013

2016-02-16；

2016-03-09.

齊立新（1967-），女，高級工程師，主要研究方向為武器仿真試驗總體.