發(fā)布時間：2020-09-17所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：連續(xù)射擊是水下發(fā)射飛行器的重要能力指標，而連續(xù)射擊時間間隔受多種主客觀因素的影響，其直接影響著連續(xù)射擊的總時長，進而影響作戰(zhàn)效果。本文總結歸納了水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊的戰(zhàn)術優(yōu)勢，梳理研究了蘇聯(lián)/俄羅斯水下發(fā)射飛行器的連續(xù)射擊能力，最后
摘要：連續(xù)射擊是水下發(fā)射飛行器的重要能力指標，而連續(xù)射擊時間間隔受多種主客觀因素的影響，其直接影響著連續(xù)射擊的總時長，進而影響作戰(zhàn)效果。本文總結歸納了水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊的戰(zhàn)術優(yōu)勢，梳理研究了蘇聯(lián)/俄羅斯水下發(fā)射飛行器的連續(xù)射擊能力，最后從4個方面研究提出了影響連續(xù)射擊時間間隔的因素。
關鍵詞：水下發(fā)射飛行器; 連續(xù)射擊; 連續(xù)射擊時間間隔
引 言
飛行器的射擊方法一般有單射、連續(xù)射擊和分波次射擊。連續(xù)射擊是指在統(tǒng)一號令下，同時或者以較短的時間間隔，連續(xù)完成若干枚飛行器射擊的發(fā)射方式，可以是一次性發(fā)射所有發(fā)射裝置內(nèi)的飛行器。分波次發(fā)射則是把擬發(fā)射的飛行器分作若干次發(fā)射，可以看作是一種較少彈數(shù)的連續(xù)射擊。事實上，由于多種因素的影響，嚴格地講，是不允許兩發(fā)以及兩發(fā)以上的飛行器在同一時刻發(fā)射的，只能是所有連續(xù)射擊的飛行器以一定的時間間隔依次發(fā)射。連續(xù)射擊時間間隔直接影響連續(xù)射擊的總時長，進而影響連續(xù)射擊的實戰(zhàn)效果。
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連續(xù)射擊作為水下發(fā)射飛行器的主要作戰(zhàn)方式，其目的是在盡可能短的時間內(nèi)發(fā)射足夠數(shù)量的飛行器，一方面可以縮短對方防御系統(tǒng)的反應時間，提升打擊效果，另一方面可以減少己方水下發(fā)射平臺位置的暴露時間，提高水下發(fā)射平臺的生存性。
因此，研究水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊時間間隔及其影響因素，具有重要意義。
1 水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊的戰(zhàn)術優(yōu)勢
盡管連續(xù)射擊的技術研發(fā)和發(fā)射實施難度都比較高，但是美俄等大國依然把水下發(fā)射飛行器的連續(xù)射擊能力作為威懾能力的重要組成部分，這是因為水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊具有不可替代的戰(zhàn)術優(yōu)勢。
1.1平臺生存性好
傳統(tǒng)的水下發(fā)射飛行器有一個弱點就是發(fā)射準備環(huán)節(jié)繁瑣，較長的準備時間容易因此而暴露了水下發(fā)射平臺位置，繼而遭受到敵方先發(fā)制人式的打擊，或者完成飛行器發(fā)射任務后，就難以全身而退。而連續(xù)射擊可以在盡可能短的時間內(nèi)完成飛行器發(fā)射任務，從而減少了水下發(fā)射平臺的位置暴露時間，在對方水下和空中的反潛兵力完成定位甚至作出反應之前，就已經(jīng)快速撤離到安全區(qū)域，增加了發(fā)射的隱蔽性，從而提高了水下發(fā)射平臺生存性。
1.2整體突防性好
通過連續(xù)射擊可以提高飛行器發(fā)射任務的整體突防能力。一方面，可以通過連射式的飽和攻擊，消耗對方的攔截兵力和資源，從而為后續(xù)飛行器的突防掃平道路。另一方面，在連續(xù)射擊中可以設計多彈頭多波次協(xié)同攻擊，也可以利用專門設計的重誘餌或電子突防彈頭，壓制對方探測系統(tǒng)或者吸引火力，從而提高任務的整體突防能力。
1.3突擊威力大
通過連續(xù)射擊，可以提高突擊威力。以俄羅斯的“布拉瓦”飛行器為例，每枚飛行器可以攜帶6-10枚分導頭，連續(xù)射擊4枚飛行器就能攜帶至少24枚彈頭，當量相當于240萬噸，威力相當于160倍美國當年在廣島投下的炸彈。從爆炸威力上看，一次連續(xù)射擊就可以打擊160個城市，而從彈頭數(shù)量上看，一次連續(xù)射擊就可以毀滅24個大中型城市。
2. 蘇聯(lián)/俄羅斯水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊能力及時間間隔
擁有水下發(fā)射飛行器的國家都非常重要飛行器的連續(xù)射擊能力。公開資料表明，法國的M-4飛行器連續(xù)射擊時間間隔約1分鐘，美國在俄亥俄級水下發(fā)射平臺上連續(xù)射擊24枚“三叉戟Ⅰ”，在條件良好時可控在15分鐘之內(nèi)，連續(xù)射擊時間間隔約37.5秒。俄羅斯自蘇聯(lián)時代就非常重視飛行器的連續(xù)射擊能力，其飛行器的連續(xù)射擊時間間隔可以控制在幾秒鐘之內(nèi)，基本代表了當今世界最高水平。
2.1 蘇聯(lián)水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊能力
蘇聯(lián)非常崇尚高強度火力，并奉行“確保相互摧毀”的策略，其在發(fā)展水下發(fā)射飛行器之初就非常注重連續(xù)射擊技術。蘇聯(lián)的水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊時間間隔一度從最初的幾分鐘縮短至后來的幾秒。
例如，蘇聯(lián)早期的629型水下發(fā)射平臺，采用D-2發(fā)射系統(tǒng)，發(fā)射每枚SS-N-4飛行器需要3-4分鐘，準備時間更長達30分鐘。而到了658M型水下發(fā)射平臺，采用D-4發(fā)射系統(tǒng)，發(fā)射SS-N-5飛行器，可以在10分鐘內(nèi)連續(xù)射擊3枚飛行器。后來的667型水下發(fā)射平臺，采用D-9發(fā)射系統(tǒng)，可以以8秒的時間間隔一次性連續(xù)射擊4枚飛行器，分4次即可將攜帶的全部16枚飛行器發(fā)射。升級后的667B型水下發(fā)射平臺，依然采用D-9發(fā)射系統(tǒng)，但可以一次性連續(xù)射擊所攜帶的全部12枚飛行器。
目前為止，世界上水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊數(shù)量的最高記錄16枚也是蘇聯(lián)創(chuàng)造的。在1991年的“河馬行動”實彈演習中，北方艦隊的“德爾塔Ⅳ”型水下發(fā)射平臺“新莫斯科夫斯克”號，連續(xù)射擊了16枚“輕舟”飛行器，16枚飛行器的連續(xù)射擊時間間隔還不到10秒。
2.2俄羅斯水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊能力
俄羅斯在發(fā)展最新型的“北風之神”級水下發(fā)射平臺過程中，延續(xù)了戰(zhàn)斗民族的風格，依然把搭載的“布拉瓦”飛行器的連續(xù)射擊能力，作為重要的作戰(zhàn)指標，并進行了多次試驗和驗證。
2011年11月，“北風之神”級首艇“尤里•多爾戈魯基”號用模型彈進行了“布拉瓦”飛行器連續(xù)射擊試驗，證明了“布拉瓦”飛行器連續(xù)射擊的可行性;2015年11月和2016年9月，俄又分別在“弗拉吉米爾•莫諾瑪赫”號和“尤里•多爾戈魯基”號水下發(fā)射平臺上，連續(xù)射擊2枚“布拉瓦”飛行器。2018年5月，“尤里•多爾戈魯基”號在白海創(chuàng)造了冷戰(zhàn)后水下發(fā)射飛行器最大數(shù)量的記錄，同時創(chuàng)造了蘇/俄歷史上潛射固體飛行器最大規(guī)模的連續(xù)射擊記錄。據(jù)俄紅星電視臺報道，本次“尤里•多爾戈魯基”號一次性連續(xù)射擊4枚“布拉瓦”飛行器，飛行器連續(xù)射擊時間間隔僅為5.7秒。
3. 水下發(fā)射飛行器連續(xù)射擊時間間隔影響因素分析
連續(xù)射擊時間間隔作為水下發(fā)射飛行器的重要戰(zhàn)技指標，涉及因素較多，不但涉及到水下發(fā)射平臺和飛行器的可靠性以及匹配性、協(xié)調(diào)性，而且還涉及艇員的職業(yè)素養(yǎng)和操作技能。
由于筒口壓力場的存在，將使得待發(fā)射飛行器的筒外壓力大于筒內(nèi)壓力，使得發(fā)射筒不能及時開蓋。另外由于水的阻尼作用，其峰值壓力將隨著時間推移而不斷衰減。待前一枚飛行器發(fā)射后形成的筒口壓力場基本消除后，才能正常開啟下一發(fā)飛行器的發(fā)射筒蓋。這個過程需要一定的時間。
3.2操縱平臺滿足后一枚飛行器發(fā)射條件所需時間
通常情況下，飛行器在水下發(fā)射時，對水下發(fā)射平臺的運動參數(shù)有一定要求。這些參數(shù)一般包括：發(fā)射平臺速度、橫搖角、縱搖角、偏航角、升沉速度和發(fā)射深度，且這些參數(shù)需要控制在一定范圍內(nèi)，飛行器方能滿足發(fā)射條件。
當前一枚飛行器發(fā)射時，會對水下發(fā)射平臺產(chǎn)生反向的作用力，導致水下發(fā)射平臺向下運動;同時，海水會以水錘的形式驟然進入前一枚飛行器發(fā)射后的發(fā)射筒內(nèi)，對艇產(chǎn)生沖擊力，也會導致水下發(fā)射平臺向下運動，這些都會造成發(fā)射條件的破壞。在后一枚飛行器發(fā)射之前，需要通過操作，使水下發(fā)射平臺的運動參數(shù)重新滿足飛行器發(fā)射條件。
3.3執(zhí)行固定的發(fā)射流程所需時間
前一枚飛行器發(fā)射后，在后一枚飛行器發(fā)射之前，有一系列的固定的發(fā)射流程要執(zhí)行。一般來講，這一系列的發(fā)射流程主要包括：水艙吹除時間、前一枚飛行器發(fā)射筒關蓋時間、后一枚飛行器發(fā)射筒均壓時間，后一枚飛行器發(fā)射筒打開時間、飛行器打開保險以及轉電時間。
雖然這些發(fā)射流程有的可以并列進行，但仍需要一定的時間，而這個時間又和控制程序的設計以及發(fā)射裝置的自動化程度有關�？刂瞥绦蛟O計的越優(yōu)化，發(fā)射裝置的自動化程度越高，所需時間越短。
此外，部分流程還需要指揮員口令指揮和操作員進行人工操作，指揮員的口令傳遞和操作人員執(zhí)行動作都需要時間。這部分時間和艇員的職業(yè)素養(yǎng)以及訓練熟練程度有關。
3.4彈頭自毀效應影響時間
彈頭自毀效應是指當兩枚或兩枚以上飛行器攻擊同一目標或距離較近的目標時，前一枚彈頭爆炸后產(chǎn)生的各種毀傷效應，對后一枚彈頭產(chǎn)生的毀傷效果。在設計連續(xù)射擊時間間隔時，要考慮這種彈頭自毀效應。按照作用時間的先后順序，彈頭自毀效應分為三類：
瞬時效應：這種效應出現(xiàn)在彈頭爆炸的瞬間，主要殺傷因素是中子流和電子脈沖，其持續(xù)時間一般在幾十微秒到幾毫秒之間。因連續(xù)射擊時間間隔難以到達這個數(shù)量級，對連續(xù)射擊時間基本無影響。
近瞬時效應：這種效應出現(xiàn)在彈頭爆炸后的一分鐘左右的時間內(nèi)，主要殺傷因素是沖擊波、熱輻射、強風和火球。據(jù)公開資料表明，對于百萬噸以下當量的彈頭，只要前后兩個彈頭相距15秒以上時間，一般不會對后續(xù)彈頭產(chǎn)生破壞。
長期效應：這種效應出現(xiàn)在彈頭爆炸后的二十分鐘乃至三十分鐘內(nèi)，主要殺傷因素是塵埃和碎片。采用空爆，是避免長期效應的方法之一。
4. 結束語
連續(xù)射擊時間間隔是水下發(fā)射飛行器的重要的戰(zhàn)技指標，涉及因素較多。本文只是初步分析了影響連續(xù)射擊時間間隔的因素，至于如何有效地縮短連續(xù)射擊時間間隔，還需要仿真分析以及大量的實踐進行驗證。
值得關注的是，隨著一些新技術的發(fā)展和應用，將大大縮短水下發(fā)射飛行器的連續(xù)射擊時間間隔。比如，變深度發(fā)射技術可以降低飛行器對發(fā)射深度的控制要求，只要水下發(fā)射平臺在某一深度范圍內(nèi)即可實施發(fā)射，這對于縮短連續(xù)射擊時間間隔是非常有利的。——論文作者：朱鵬磊
