馬海寧,孫少輝

(陸軍炮兵防空兵學(xué)院,安徽 合肥 230031)

作戰(zhàn)過程中,敵集群目標是炮兵射擊的主要對象。集群目標是若干單個目標的集合,其幅員較大,一般占面幾公頃甚至幾十公頃[1],典型的集群目標有集結(jié)步兵、支撐點、炮兵陣地、坦克群、建筑群等。對集群目標射擊,通常要調(diào)用較多兵力和火器,并實施人工散布,即用數(shù)個方向分劃和距離分劃射擊,以擴大覆蓋面。對敵集群目標火力毀傷程度的定量研究,將有助于指揮者在作戰(zhàn)過程中,靈活組織火力協(xié)調(diào),快速定下戰(zhàn)斗決心。

1 集群目標火力毀傷程度等級劃分

火炮對集群目標射擊所要達到的火力毀傷程度往往是根據(jù)作戰(zhàn)進程的需要和集群目標所具有的軍事、經(jīng)濟價值來決定的,根據(jù)對集群目標的毀傷需求和評估標準,可以將集群目標火力毀傷程度分為三個等級。

1.1 摧毀目標

處于該等級的目標,將受到致命的打擊,完全喪失作戰(zhàn)能力,并且多數(shù)沒有修復(fù)(救治)價值。火力毀傷程度為:破壞60%～70%的建筑物或軍事設(shè)施,使其無法再使用,集群人員60%以上死亡或失能達20分鐘以上。

1.2 壓制目標

給目標以部分毀傷,使其暫時喪失戰(zhàn)斗力或限制目標的活動能力。毀傷標準為:破壞20%～30%的建筑物或軍事設(shè)施,摧毀20%～30%的技術(shù)兵器,消滅10%～20%的有生力量。

根據(jù)所要求的火力毀傷程度的不同,壓制目標的火力毀傷程度又可分為:

臨時壓制,火力毀傷程度為10%～20%;

一般壓制,火力毀傷程度為20%～30%;

重點壓制,火力毀傷程度為30%～50%。

1.3 疲憊目標

敵有生力量在精神上和心理上受到震撼,降低其作戰(zhàn)能力,或使其技術(shù)兵器受到打擊后作戰(zhàn)能力下降。毀傷標準為:使敵有生力量經(jīng)常不安,休息時間得不到保證,中斷其正常工作;使敵軍事設(shè)施和技術(shù)兵器受到一定程度的損傷,須經(jīng)過中、小修后才能使用[2]。

2 目標毀傷程度預(yù)測模型的建立

2.1 建立射彈散布坐標系

假設(shè)全部射彈是均勻分布在集群目標內(nèi)的某一矩形幅員內(nèi),這時幅員稱為射擊幅員,它的正面設(shè)為2Lz,縱深設(shè)為2Lx,將射擊幅員的幾何中心稱為散布中心,以散布中心為坐標原點,建立如下圖1所示射彈散布坐標系,射彈(Zc、Xc)在射擊幅員(±Lz、±Lx)內(nèi)服從均勻分布。

2.2 射擊幅員的縱深、正面計算

將全營射擊看作是“單炮射擊”,設(shè)“單炮射擊”時距離散布中間誤差為Bd,方向散布中間誤差為Bf,則射擊幅員的縱深、正面一半分別為:

(1)

式(1)中,I為射向間隔(m),h為射擊的距離差(m),n為連炮數(shù)(門),t為射擊的距離數(shù)[3]。

2.3 距離、方向諸元誤差的修訂

將集群目標看作是“單個目標”,設(shè)距離、方向諸元中間誤差分別為Ed、Ef,將集群目標化為單個目標之后,需要根據(jù)集群目標地段幅員對距離、方向諸元中間誤差進行修正,修正后的距離、方向諸元中間誤差為:

(2)

式(2)中,Ld為集群目標地段幅員縱深的一半,Lf為集群目標地段幅員正面的一半[4]。

2.4 毀傷幅員散布規(guī)律

毀傷幅員S是一個設(shè)想的幅員,將其看作是一個平行于x軸和y軸的矩形,它的中心點是目標中心,只要有炮彈落在該幅員內(nèi),目標必然被毀傷,落在該幅員外,目標肯定不被毀傷。射擊過程中不考慮瞄準誤差,將目標中心作為瞄準點,將射彈作為散布中心,則在進行多次射擊時,目標中心應(yīng)以散布中心為中心服從二維正態(tài)分布[5]。

2.5 射擊幅員、毀傷幅員與射彈的位置關(guān)系分析

通常情況下,射擊幅員比毀傷幅員大得多,所以只要毀傷幅員出現(xiàn)射擊幅員內(nèi),即認為射擊幅員可覆蓋目標。

關(guān)系一:毀傷幅員在射擊幅員內(nèi),射彈在毀傷幅員內(nèi)爆炸,目標毀傷,位置圖如圖2所示。

關(guān)系二:毀傷幅員在射擊幅員內(nèi),射彈在毀傷幅員外爆炸,目標未被毀傷,位置圖如圖3所示。

關(guān)系三:毀傷幅員在射擊幅員外,射彈在射擊幅員內(nèi)爆炸,目標未被毀傷,位置圖如圖4所示。

2.6 射擊幅員覆蓋毀傷幅員的概率

在進行多次射擊時,毀傷幅員以散布中心為中心服從二維正態(tài)分布,由二維正態(tài)分布的性質(zhì)可知,射擊幅員覆蓋目標的概率為

(3)

(4)

2.7 射彈命中且毀傷目標的條件概率

在射擊幅員覆蓋目標的條件下,射彈命中且毀傷目標的條件概率計算公式為:

(5)

由于射彈分布均勻,任一發(fā)射彈命中目標的概率是一個幾何概率(面積比),為S/4LxLz,則任意1發(fā)炮彈命中且毀傷的概率為:

在電網(wǎng)企業(yè)的日常工作中，變電運維是一項非常重要的部分。變電運維是指對電網(wǎng)中的各種電氣設(shè)備來進行運行和維護，定期檢查和維修。其目的在于切實保障變電設(shè)備的運行水平和安全性能，從而盡可能的防止在電網(wǎng)長期運行過程中由于設(shè)備的故障和缺陷而導(dǎo)致供電的質(zhì)量降低或供電中斷等。

S為一發(fā)炮彈的毀傷幅員,ω為毀傷目標所需的平均命中彈數(shù)。

N發(fā)炮彈的條件毀傷概率為:

通常情況下,4LxLz?S,則,

(6)

2.8 模型建立

根據(jù)上述分析,可計算目標被毀傷的數(shù)學(xué)期望。目標毀傷程度預(yù)測模型為:

3 模型計算

3.1 案例計算

某炮兵群在火力準備期間,滿編1個122榴彈炮營和1個107火箭炮營,各炮兵營火炮數(shù)量均為18門,對敵軍暴露步兵、裝甲自行炮排、牽引炮兵連和排支撐點四種常見集群目標的進行火力打擊。

各炮兵營行適寬射向、三距離射擊,為便于計算,敵軍各目標地段幅員均取300m×300m,毀傷暴露步兵的所需平均命中彈數(shù)ω=1,毀傷裝甲自行火炮、牽引火炮和排支撐點所需平均命中彈數(shù)ω=2,射向間隔I=50m,射擊距離差h=100m,瞄準點與目標中心重合。上級火力計劃對各集群目標射擊持續(xù)時間分別為:暴步1.5′,自行炮排5′,牽引炮兵連10′,排支撐點15′。榴彈炮使用殺傷爆破彈以平均速度發(fā)射,火箭炮行一次齊射。暴露步兵中,立姿步兵和臥姿步兵的比例各為30%和70%。通過運行彈藥補給和后續(xù)彈藥補給,122榴彈炮營攜彈量可達30～40個基數(shù)。計算各集群目標火力毀傷程度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1和表2。

根據(jù)相關(guān)資料的查詢計算,在某地域,122榴彈炮營和107火箭炮營諸元、散布中間誤差見表3和表4。

將各相應(yīng)數(shù)值代入目標毀傷程度預(yù)測模型,可得出122榴彈炮營和107火箭炮營對敵軍暴露步兵、裝甲自行炮排、牽引炮兵連和排支撐點的火力毀傷程度(表5、表6)。

表1 發(fā)射炮彈數(shù)

122榴彈炮營諸元、散布中間誤差計算依據(jù):《炮兵射擊理論》,第142頁,長沙:國防科技大學(xué)出版社,2003.6

表2 炮彈毀傷幅員面積

107火箭炮營諸元、散布中間誤差計算依據(jù):《炮兵射擊理論》,第142頁,長沙:國防科技大學(xué)出版社,2003.6

表3 122榴彈炮營諸元、散布中間誤差表

122榴彈炮營諸元、散布中間誤差計算依據(jù)：《炮兵射擊理論》，第142頁，長沙：國防科技大學(xué)出版社，2003.6

表4 107火箭炮營諸元、散布中間誤差表

107火箭炮營諸元、散布中間誤差計算依據(jù)：《炮兵射擊理論》，第142頁，長沙：國防科技大學(xué)出版社，2003.6

表5 18門制122榴彈炮營對各集群目標射擊的火力毀傷程度

表6 18門制107火箭炮營對各集群目標射擊的火力毀傷程度

3.2 結(jié)果分析

1)在規(guī)定的射擊時間內(nèi),122榴彈炮營對射程內(nèi)的暴露步兵可達到重點壓制要求;對射程內(nèi)的牽引炮兵連可達到一般壓制要求;對射擊距離小于8 km的裝甲自行炮排和排支撐點可達到臨時壓制要求。當射擊距離大于8 km時,122榴彈炮營對裝甲自行炮排和排支撐點的火力毀傷程度則達不到壓制要求,應(yīng)適當延長射擊時間,提高火力打擊效果;

2)在規(guī)定的射擊時間內(nèi),107火箭炮營對暴露步兵可達到重點壓制要求,但對裝甲自行炮排、牽引炮兵連、排支撐點的射擊效果則難以達到壓制要求;

3)122榴彈炮對各集群目標的火力毀傷程度,隨著射擊距離的增大,逐漸減小。因此,對集群目標進行射擊時,應(yīng)盡量采用抵近射擊,縮短射擊距離,提高對各集群目標的火力毀傷程度;

4)107火箭炮對各集群目標火力毀傷程度,隨著射擊距離的增大,呈先增后減的趨勢,當射擊距離為6 km時,107火箭炮營對各集群目標的射擊效果最好;

5)從整體情況看,122榴彈炮對集群目標的射擊效果良好,基本可以滿足戰(zhàn)斗需要,戰(zhàn)時應(yīng)注意使用恰當?shù)纳鋼舴椒?著重增強其中遠程火力打擊能力。107火箭炮對集群目標射擊效果一般。究其原因,一是107火箭炮彈丸威力較小;二是火箭炮射擊時容易暴露,且射擊后裝填彈藥時間過長,為提高生存能力,火箭炮分隊通常進行一次齊射即轉(zhuǎn)移陣地,發(fā)射彈數(shù)相對較少。因此,為提高空降師屬炮兵火力能力,著重研制機動性能更好、炮彈效力更大、質(zhì)量更輕、管數(shù)更多的火箭炮取代現(xiàn)役的107火箭炮是炮兵裝備發(fā)展的一個重點方向。

4 結(jié)束語

目前,我軍對于目標毀傷程度評估的研究相對成熟,但類似于目標毀傷程度預(yù)測的理論相對較少,本文在對射擊幅員、毀傷幅員及目標地段分析的基礎(chǔ)上,通過建立目標毀傷程度預(yù)測模型,較為準確地預(yù)測了122榴彈炮營、107火箭炮營對敵暴露步兵、裝甲自行炮排、牽引炮兵連和排支撐點的火力毀傷程度,依據(jù)量化結(jié)果,以重點壓制、一般壓制和臨時壓制為指標分析了兩種壓制火炮對各集群目標的火力毀傷程度等級,為炮兵指揮員指揮作戰(zhàn)提供了科學(xué)依據(jù)。