劉艷平
(91404部隊(duì) 秦皇島 066001)
隨著海軍戰(zhàn)略從近海防御向遠(yuǎn)海防衛(wèi)轉(zhuǎn)變,海軍艦艇裝備迎來(lái)了快速發(fā)展的機(jī)遇期,承載不同作戰(zhàn)任務(wù)的各種型號(hào)水面艦艇陸續(xù)入列,標(biāo)志著海軍部隊(duì)轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)入了關(guān)鍵期[1~2]。為確保水面艦艇裝備質(zhì)量和快速提升戰(zhàn)斗力,水面艦艇先后需要經(jīng)過(guò)性能鑒定試驗(yàn)、作戰(zhàn)試驗(yàn)、在役考核以及專項(xiàng)試驗(yàn)等,為水面艦艇戰(zhàn)斗力生成保駕護(hù)航[3~4]。實(shí)戰(zhàn)化考核是聚焦于提升裝備作戰(zhàn)能力的試驗(yàn),區(qū)別于裝備狀態(tài)確認(rèn)、固化的性能鑒定試驗(yàn),因而除裝備性能鑒定試驗(yàn)外,其余試驗(yàn)都可以納入實(shí)戰(zhàn)化考核內(nèi)容。復(fù)雜電磁環(huán)境是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗中的核心要素,是考核裝備能力的重要環(huán)境,因而水面艦艇的復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)能力是裝備作戰(zhàn)效能發(fā)揮好壞的重要體現(xiàn)[5~6]。開展復(fù)雜電磁環(huán)境下的水面艦艇實(shí)戰(zhàn)化考核,是從試驗(yàn)初衷上根本性改變,要向部隊(duì)“交裝備”轉(zhuǎn)為“交能力”[7],符合海軍艦艇部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力快速形成的迫切需要。
裝備性能鑒定試驗(yàn)聚焦裝備性能指標(biāo)考核,反應(yīng)裝備能力的一種體現(xiàn),而在作戰(zhàn)運(yùn)用中,要求是系統(tǒng)能力以及體系能力,采取一令一動(dòng)“導(dǎo)演模式”的裝備性能試驗(yàn)的局限性暴露無(wú)遺,無(wú)法從實(shí)戰(zhàn)角度體現(xiàn)出平臺(tái)的作戰(zhàn)能力[8~9],這就要求實(shí)戰(zhàn)化考核組織模式上不斷探索試訓(xùn)融合之路,同時(shí)需建立起較為完備的實(shí)戰(zhàn)化考核指標(biāo)體系。另一方面,以往考核水面艦艇的復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)能力主要是定性評(píng)價(jià),缺乏量化評(píng)價(jià)方法和依據(jù),迫切需要在實(shí)戰(zhàn)化考核中建立量化評(píng)價(jià)體系和確立評(píng)估方法。防空反導(dǎo)是水面艦艇對(duì)空作戰(zhàn)中最為重要的能力之一,是其確保艦艇生存和發(fā)揮戰(zhàn)斗力根本,因而主要就復(fù)雜電磁環(huán)境下水面艦艇防空反導(dǎo)實(shí)戰(zhàn)化考核開展研究。
在防空反導(dǎo)體系構(gòu)建中,主要構(gòu)建兩個(gè)體系[10],一是防空反導(dǎo)考核指標(biāo)體系,確立防空反導(dǎo)考核著力點(diǎn),圍繞指標(biāo)體系開展防空反導(dǎo)實(shí)戰(zhàn)化考核;二是建立考核評(píng)價(jià)體系,評(píng)價(jià)復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)裝備影響能力,即裝備的復(fù)雜電磁電磁環(huán)境適應(yīng)性。
水面艦艇防空反導(dǎo)能力作為被考核對(duì)象,列為一級(jí)指標(biāo),主要由三個(gè)方面的能力進(jìn)行體現(xiàn),即預(yù)警偵察、指揮控制和武器抗擊能力[11]。三個(gè)分項(xiàng)能力基本涵蓋了防空反導(dǎo)核心能力,以此建立二級(jí)指標(biāo)體系;二級(jí)指標(biāo)下又可以設(shè)置多項(xiàng)三級(jí)指標(biāo),遵循取重去輕的原則,重點(diǎn)考慮核心指標(biāo),因而分別設(shè)置威脅目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率、威脅目標(biāo)發(fā)現(xiàn)距離、目標(biāo)航跡連續(xù)性、目標(biāo)相關(guān)概率、目標(biāo)相關(guān)連續(xù)性、指揮反應(yīng)時(shí)間、抗擊覆蓋率、補(bǔ)充抗擊次數(shù)和抗擊成功次數(shù)9 項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)。如圖1所示,建立起水面艦艇防空反導(dǎo)實(shí)戰(zhàn)化考核三級(jí)指標(biāo)體系。
圖1 水面艦艇防空反導(dǎo)考核指標(biāo)體系圖
1)威脅目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率:偵察預(yù)警裝備發(fā)現(xiàn)威脅目標(biāo)數(shù)和試驗(yàn)中構(gòu)設(shè)威脅目標(biāo)數(shù)的比率,考核艦艇威脅預(yù)警能力;
2)威脅目標(biāo)發(fā)現(xiàn)距離:偵察預(yù)警裝備首次發(fā)現(xiàn)威脅目標(biāo)的平均距離;
3)目標(biāo)航跡連續(xù)性:指揮控制系統(tǒng)觀測(cè)時(shí)段內(nèi)多批目標(biāo)換批、斷批的總次數(shù)和理論跟蹤總時(shí)長(zhǎng)的比率;
4)目標(biāo)相關(guān)概率:雷達(dá)裝備探測(cè)目標(biāo)與電子對(duì)抗裝備目標(biāo)準(zhǔn)確相關(guān)的威脅目標(biāo)數(shù)和試驗(yàn)中構(gòu)設(shè)威脅目標(biāo)(攜帶雷達(dá)輻射源靶機(jī))數(shù)的比率;
5)目標(biāo)相關(guān)連續(xù)性:雷達(dá)裝備探測(cè)目標(biāo)與電子對(duì)抗裝備目標(biāo)準(zhǔn)確相關(guān)的總時(shí)長(zhǎng)和理論相關(guān)的總時(shí)長(zhǎng)的比率;
6)指揮反應(yīng)時(shí)間:從指揮員下達(dá)抗擊命令至武器發(fā)射按鈕按動(dòng)的時(shí)間;
7)抗擊覆蓋率:完成抗擊的威脅目標(biāo)數(shù)與試驗(yàn)中構(gòu)設(shè)威脅目標(biāo)數(shù)之比;
8)補(bǔ)充抗擊率:完成補(bǔ)充抗擊的威脅目標(biāo)數(shù)與試驗(yàn)中構(gòu)設(shè)威脅目標(biāo)數(shù)之比;
9)抗擊成功次數(shù):統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)中無(wú)源干擾成功次數(shù)與實(shí)彈射擊硬武器抗擊成功次數(shù)之和。
考核評(píng)價(jià)體系主要是為了考核水面艦艇防空反導(dǎo)裝備在復(fù)雜電磁環(huán)境中變化情況,以特定方法評(píng)估防空反導(dǎo)裝備的復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)能力[12]。設(shè)置二級(jí)指標(biāo)權(quán)重為ζ,三級(jí)指標(biāo)權(quán)重為δ,復(fù)雜電磁環(huán)境影響值為f。則可建立其如下考核評(píng)價(jià)體系。如表1所示,優(yōu)、良、差,代表著裝備的復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)能力。
雷達(dá)受干擾強(qiáng)度:1 級(jí)=1.0,受到一般干擾,但不影響發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標(biāo);2級(jí)=2.0,受到中等干擾,影響目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、跟蹤,采取抗干擾措施,干擾減弱;3級(jí)=3.0,受到強(qiáng)干擾,被干擾扇區(qū)不能發(fā)現(xiàn)目標(biāo),采取抗干擾措施,無(wú)效;1~2級(jí)=1.5,2~3級(jí)=2.5。電子戰(zhàn)電磁環(huán)境密度:低密度環(huán)境,10萬(wàn)脈沖=1.0;中密度環(huán)境,20 萬(wàn)脈沖=2.0;高密度環(huán)境,30 萬(wàn)脈沖=3.0;10~20 萬(wàn)脈沖=1.5,20~30 萬(wàn)脈沖=2.5。在試驗(yàn)中之所以出現(xiàn)1~2級(jí)、2~3級(jí)等,是因?yàn)檫@是記錄的是試驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)段內(nèi)出現(xiàn)的干擾強(qiáng)度,而非某一時(shí)刻的干擾強(qiáng)度,因而在同一訓(xùn)練時(shí)段內(nèi)可能同時(shí)出現(xiàn)1 級(jí)、2 級(jí)、3 級(jí),所以進(jìn)行特別約定,因而出現(xiàn)1.5級(jí)、2.5級(jí)。
在評(píng)價(jià)復(fù)雜電磁環(huán)境對(duì)防空反導(dǎo)系統(tǒng)的影響時(shí),主要采用定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)兩種方法,定性評(píng)價(jià)主要反映變化趨勢(shì),定量評(píng)價(jià)主要是以量化值范圍進(jìn)行評(píng)價(jià)。
定性評(píng)價(jià)方法:X 軸代表復(fù)雜電磁環(huán)境強(qiáng)度,Y軸代表不同電磁環(huán)境強(qiáng)度下各指標(biāo)數(shù)值,以圖表形式定性評(píng)價(jià)各指標(biāo)在不同電磁環(huán)境強(qiáng)度下變化趨勢(shì)。
定量評(píng)價(jià)方法:以雷達(dá)受干擾強(qiáng)度或電磁環(huán)境密度為橫向,以不同作戰(zhàn)樣式為縱向,建立各指標(biāo)體系實(shí)兵數(shù)據(jù)矩陣,如圖2。xXX代表在特定復(fù)雜電磁環(huán)境強(qiáng)度中特定作戰(zhàn)樣式下實(shí)測(cè)得某指標(biāo)的平均值。
圖2 數(shù)據(jù)矩陣處理方法圖
實(shí)戰(zhàn)化考核通常帶有作戰(zhàn)背景,針對(duì)不同作戰(zhàn)背景設(shè)置不同作戰(zhàn)場(chǎng)景和作戰(zhàn)樣式。在本案中,實(shí)戰(zhàn)化考核背景設(shè)置為:藍(lán)方試圖通過(guò)對(duì)紅方作戰(zhàn)編組造成重創(chuàng)以鼓舞士氣,迎合T 獨(dú)形勢(shì)需要,在M方電磁壓制的配合下出動(dòng)F-16A/B 型戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)和“濟(jì)陽(yáng)”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦(虛擬)對(duì)紅方編隊(duì)實(shí)施打擊。共設(shè)置魚叉導(dǎo)彈雙發(fā)單向、雙發(fā)雙向、多發(fā)多向攻擊和電磁壓制下雙發(fā)彈向、多發(fā)雙向、多發(fā)多向?qū)ЯN攻擊樣式。
以下所有數(shù)據(jù)均采用人為賦值,僅作為試驗(yàn)評(píng)估方法處理分析的數(shù)據(jù)樣本,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表2。
表2 不同電磁環(huán)境下目標(biāo)發(fā)現(xiàn)距離數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表
1)魚叉導(dǎo)彈雙發(fā)單向攻擊
共組織6 次雙發(fā)單向攻擊,在1 級(jí)~2 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離48.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離17.0km,平均發(fā)現(xiàn)距離28.0km;3級(jí)干擾條件下,未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
2)魚叉導(dǎo)彈雙發(fā)雙向攻擊
共組織7 次雙發(fā)雙向攻擊,在1 級(jí)~2 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離43.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離10.6km,平均發(fā)現(xiàn)距離32.8km;3 級(jí)干擾條件下未發(fā)現(xiàn)目標(biāo);2級(jí)~3級(jí)干擾條件下,最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離27.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離6.6km,平均發(fā)現(xiàn)距離15.1km。
3)魚叉導(dǎo)彈多發(fā)多向攻擊
共組織2 次三發(fā)三向攻擊,在1 級(jí)~2 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離30.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離20.3km,平均發(fā)現(xiàn)距離24.1km;2級(jí)~3級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離22.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離15.1km,平均發(fā)現(xiàn)距離20.8km;3級(jí)干擾條件下發(fā)現(xiàn)距離6.0km。
4)電磁壓制下雙發(fā)單向?qū)椆?/p>
共組織5 次雙發(fā)單向攻擊,在1 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離53.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離21.0km,平均發(fā)現(xiàn)距離38.0km;在2 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離51.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離18.7km,平均發(fā)現(xiàn)距離24.2km;3級(jí)干擾條件下發(fā)現(xiàn)距離8.3km。
5)電磁壓制下雙發(fā)雙向?qū)椆?/p>
共組織8 次雙發(fā)雙向攻擊,在0~1 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離46.0km,在2 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離29.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離16.7km,平均發(fā)現(xiàn)距離19.4km;2 級(jí)~3 級(jí)干擾條件下最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離12.0km,最近發(fā)現(xiàn)距離8.6km,平局發(fā)現(xiàn)距離9.1km。
6)電磁壓制下三發(fā)雙向?qū)椓鞴?/p>
共組織2 次三發(fā)雙向?qū)椓鞴簦? 級(jí)干擾條件下,最遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)距離39.7km,最近發(fā)現(xiàn)距離28.3km,平均發(fā)現(xiàn)距離34.0km。
4.3.1 定性評(píng)價(jià)
如圖3所示。橫坐標(biāo)0~6 代表電磁環(huán)境復(fù)雜度,代表0~3 級(jí)干擾強(qiáng)度,每一格代表增加0.5 個(gè)干擾強(qiáng)度;縱坐標(biāo)代表雷達(dá)平均發(fā)現(xiàn)距離。系列1~6分別代表表魚叉導(dǎo)彈雙發(fā)單向攻擊、雙發(fā)雙向攻擊、多發(fā)多向攻擊以及電磁壓制下雙發(fā)單向、雙發(fā)雙向、三發(fā)雙向六種作戰(zhàn)樣式。
圖3 威脅距離平均發(fā)現(xiàn)值趨勢(shì)圖
從圖3 可以看出,本次試驗(yàn)環(huán)境主要集中在電磁環(huán)境1~1.5 之間,不同電磁環(huán)境下科目設(shè)置不均勻;隨著電磁環(huán)境強(qiáng)度的增加,無(wú)論是在單種作戰(zhàn)樣式下還是多種作戰(zhàn)樣式下,威脅目標(biāo)平均發(fā)現(xiàn)距離均呈明顯下降趨勢(shì)。
4.3.2 定量評(píng)價(jià)
根據(jù)矩陣數(shù)據(jù)處理方法,可對(duì)以上六種作戰(zhàn)樣式下數(shù)據(jù)列表如表3。
表3 六種作戰(zhàn)樣式下數(shù)據(jù)矩陣統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)定量評(píng)價(jià)方法可得:0.5~1.5 級(jí)降低18.0km;1.5~2.5級(jí)降低13.0km;1~2級(jí)降低13.7km;2~3 級(jí)降低14.6km,復(fù)雜電磁環(huán)境強(qiáng)度每增加1 級(jí),威脅目標(biāo)平均發(fā)現(xiàn)距離降低13.0km~18.0km。
4.3.3 體系評(píng)價(jià)
以此類推,f威脅目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率=0.11,f目標(biāo)航跡連續(xù)性=0.17,f目標(biāo)相關(guān)概率=0.21,f目標(biāo)相關(guān)連續(xù)性=0.24,f指揮反應(yīng)時(shí)間=0.14,f抗擊覆蓋率=0.09,f補(bǔ)充抗擊率=0.06,f抗擊成功次數(shù)=0.18。
本文從實(shí)戰(zhàn)化角度建立了水面艦艇防空反導(dǎo)指標(biāo)考核體系和評(píng)價(jià)體系,區(qū)別于傳統(tǒng)裝備性能鑒定試驗(yàn)中核對(duì)性能指標(biāo)方法,從作戰(zhàn)整體角度評(píng)價(jià)了水面艦艇防空反導(dǎo)能力和復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)能力。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,針對(duì)單種作戰(zhàn)樣式中樣本量不足的情況下,提取不同作戰(zhàn)樣式下中的復(fù)雜電磁環(huán)境這一共同因子,采用矩陣數(shù)據(jù)處理的方式,將相關(guān)、相似的數(shù)據(jù)通矩陣排列,以求取平均值和取最大最小值的方法,量化評(píng)價(jià)指標(biāo)變化范圍,解決了單種作戰(zhàn)樣式下試驗(yàn)樣本量不足無(wú)法量化評(píng)價(jià)的問題。開展復(fù)雜電磁環(huán)境水面艦艇防空反導(dǎo)實(shí)戰(zhàn)化方法研究,對(duì)其它水面艦艇作戰(zhàn)試驗(yàn)、在役考核和體系對(duì)抗試驗(yàn)等具有借鑒和參考價(jià)值,為摸清裝備效能底數(shù)提供了實(shí)用方法。