反潜巡逻机作战运筹分析最新章节_谭安胜著

2.3.3 布听同步周期区域搜索

布听同步周期搜索法的实质是：一架反潜巡逻机在搜索区域内周期性地布设和监听浮标阵，其周期不小于浮标值班状态的工作时间。

2.3.3.1 搜索周期的确定

在确定布听同步周期搜索的周期时，要考虑整个浮标阵的工作时间，以便布设完一个浮标阵之后，在布设下一个浮标阵之前，反潜巡逻机能够在不少于该浮标阵浮标总数的 x %（可根据需要确定 x 的大小）仍工作之前监听浮标阵。

设布设相邻浮标阵的时间间隔为Δ T ，布设一个浮标阵的时间为 t _bz ，浮标值班工作时间为 t _c ，那么在布设下一个浮标阵之前，浮标阵中 x %（本书为便于计算，设定 x =50%）仍在工作的浮标中，最早布设的那个浮标应满足

即

在布听同步周期搜索中，对一个浮标阵的监听时间 t _jt 为

显然，式（2.41）即布听同步周期搜索的一个周期 T _ZQ ，即

又因为，在布听同步周期搜索法中，其周期不小于浮标值班状态的工作时间 t _c ，有

所以，布设相邻浮标阵的时间间隔Δ T 应满足

应当注意到：布设一个浮标阵的时间 t _bz 应小于浮标值班状态的工作时间 t _c 。

如果反潜巡逻机在浮标停止工作前就停止监听，也就是说，如果浮标值班工作时间 t _c 较长，那么在布设下一个浮标阵之前，浮标阵中 x %仍在工作的浮标中，最早布设的那个浮标的工作时间不应以 t _c 为标准，而是以指挥员指定的时间 t _cgd ≤ t _c 为标准。

如果浮标的值班工作时间是可以人工设定的，那么在实践中，指挥员可以通过指定布听同步周期搜索的周期 T _ZQ 和布设相邻浮标阵的时间间隔Δ T ，来设定浮标的工作时间。

如果指挥员根据需要指定了浮标的值班工作时间，在布听同步周期搜索方法中，可以通过减少布阵时间，增加在标准阵中的监听时间Δ T 。

在布听同步周期搜索中，在Δ T 时间内，反潜巡逻机可采用如图2.14所示的监听方法，对浮标进行监听。

图2.14 布听同步周期搜索监听方法

2.3.3.2 三个时间的关系

下面讲述布场时间、布阵时间与监听浮标场时间的关系。设布听同步周期搜索时，共布设了 F _n 个标准浮标阵，布场时间为 t _bc ，反潜巡逻机监听浮标场的时间为 t _jtc ，在最后一个浮标阵的附加监听时间为Δ T ，则有

因为

令 t _c = t _bz ，则，代入式（2.45）中，得

整理得

即

也就是说，布听同步周期搜索时，反潜巡逻机监听浮标场的最大时间为

2.3.3.3 布听同步周期搜索标准浮标阵

当采用如图2.14所示的监听飞行轨道进行监听时，反潜巡逻机在Δ T 监听时间内，可以监听的范围比布听同步连续搜索标准阵 FZ （ nb ）要大得多。为了增加一架飞机所能搜索的区域，布设浮标时浮标列的长度应增加到反潜巡逻机与浮标之间的通信距离 D _TX 。

这样一来，在布设浮标阵的过程中，反潜巡逻机在某段时间监听不到第一浮标列中的部分浮标，发现潜艇的概率将下降。计算表明，由此而导致的发现潜艇概率的下降不超过3%，但浮标阵的长度和宽度由布听同步连续搜索法中的增加到 D _TX ，则布听同步周期搜索法中一个标准阵的面积由变为，是布听同步连续搜索法的两倍，浮标的消耗量也增加了，这使得搜索效率增加。另外，通过减少布阵时间，增加在标准阵中的监听时间Δ T ，也可以弥补。我们将这一浮标阵称为“布听同步周期搜索标准浮标阵”，记为 FZ （Δ T ）。同时，通过改变布阵方法也可以弥补由于标准阵的增大而带来的部分浮标监听不到的问题。

2.3.3.4 布听同步周期搜索盒状布阵法

前面讨论的相关问题都是在“多平行航段法”布阵的基础上进行的。使用“多平行航段法”是指，在给定的浮标阵中，反潜巡逻机以相互平行的航向布设数条浮标列，如图2.11所示。反潜巡逻机机动简单是该方法的优点。这种方法在任何天气气象条件时均可采用，因此是主要方法。

为了弥补“多平行航段法”在布听同步周期搜索中存在的不足，可采用“盒状布阵法”。盒状布阵法可分两类：一是“盒状收缩布阵法”，如图2.15所示；二是“盒状扩展布阵法”，如图2.16所示。

图2.15 盒状收缩布阵法

图2.16 盒状扩展布阵法

采用“盒状收缩布阵法”时，反潜巡逻机沿平行于标准阵各边的方向飞行，并从外缘方向开始，逐渐向标准阵中心布设。在该过程中，逐渐缩短每一个航向上的航程。采用“盒状扩展布阵法”时，反潜巡逻机首先从标准阵中心布设，在布设浮标过程中，使飞机逐渐靠近标准阵外边缘。

根据布设时浮标分配方法，盒状布阵法又可分为：“对称盒状收缩布阵法”，如图2.15（a）所示；“交错盒状收缩布阵法”，如图2.15（b）所示；“对称盒状扩展布阵法”，如图2.16（a）所示；“交错盒状扩展布阵法”，如图2.16（b）所示。

2.3.3.5 布听同步周期搜索效率

一个标准布听同步周期搜索浮标阵的面积为

设一架反潜巡逻机的巡逻时间为 t _xl ，在搜索期间预留在最后一个浮标阵中的附加监听时间为 t _fj1 ，可能需要对假接触识别的附加时间为 t _fj2 ，预留对真目标识别、跟踪、定位与攻击的时间或引导另一架反潜巡逻机实施攻击的时间为 t _fj3 ，则在指定搜索区域内，一架反潜巡逻机所能搜索的面积 S _s 为

从上式可以看出，当浮标数量足够时，一架反潜巡逻机采用布听同步周期搜索时所能搜索区域的面积 S _s ，取决于反潜巡逻机在任务区的逗留时间和反潜巡逻机与浮标之间的通信距离。

将至少一枚浮标发现潜艇的概率作为评价浮标阵搜索效率的指标，则布听同步周期搜索中，一个标准阵 FZ （Δ T ）的搜索效率为

式中： N _σ 为一个标准阵的浮标数量。

一个标准阵 FZ （Δ T ）发现潜艇的概率为

采用布听同步周期搜索时，在面积为 S 的浮标场内反潜巡逻机发现潜艇的概率为

当要求发现概率为 P _gd 时，在面积为 S 的浮标场内的浮标需求量 N 可由下式计算：

2.3.3.6 布听同步周期搜索筹划范例

1.目的

筹划在面积为 S 的给定区域内，应用布听同步周期搜索方法，对敌潜艇进行搜索。

2.计算条件

搜索区面积 S = A × B =42km×84km，浮标有效探测距离 d _c =2km，要求搜索周期 T _ZQ =1.5h，布阵间隔时间Δ T =0.5h，反潜巡逻机携带浮标142枚，巡逻飞行速度 v _a =350km/h，巡逻时间 t _xl =4.8h，反潜巡逻机与浮标的通信距离 D _TX =42km，敌潜艇平均航行速度 v _q =6kn，要求发现概率 P _gd =0.8，浮标可靠性 p _k =0.8，接触概率 p _jc =0.8，采用平行布阵法布阵。