毁伤评估信息时效性对远程精确打击效能的影响

刘高强,于小红,赵征宇

(装备学院　a.研究生管理大队； b.航天指挥系，北京　101416)



毁伤评估信息时效性对远程精确打击效能的影响

刘高强a,于小红b,赵征宇a

(装备学院a.研究生管理大队； b.航天指挥系，北京101416)

摘要：针对航母特点，提出了根据空间信息支援力量提供的毁伤评估信息进行弹药优化配置的打击方法，建立了数学模型，通过实例进行验证，表明了评估信息时效性对提升远程精确打击效能的重要影响。

关键词：毁伤效果评估；远程精确打击；评估信息时效性

Citation format:LIU Gao-qiang, YU Xiao-hong, ZHAO Zheng-yu.Influence of Damage Assessment Information Timeliness on Remote Precision Performance[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2016(2):74-77.

航空母舰已成为强国海外夺取制空权、制海权、制信息权的重要作战平台，反航母作战将是未来战争中的重要作战行动。根据航母的活动特点和防护措施，远程精确打击方式是反航母的一种较好选择[1]。但航母自身体积巨大，功能结构复杂，在远程精确打击可用平台有限的情况下，很难实现一个波次打击就使其完全丧失战斗力，需要多个波次的弹药投送。如何准确确定下一个波次的弹药类型和数量，取决于毁伤效果评估信息的时效性和准确性。其中，毁伤效果评估时间信息的时效性对远程精确打击航母毁伤效能的影响重大，是反航母作战必须要研究的一个重要问题。

目前，根据空间信息支援力量提供的毁伤信息优化打击弹药配置，研究毁伤评估时效性对打击效能影响的文献较少。文献[2]针对反舰弹道导弹面临的挑战，提出了利用无人机与反舰弹道导弹协同作战的设想，但该文献未提出根据毁伤评估信息优化打击弹药配置，也未对弹药类型加以区分。文献[3]从水面舰艇的战斗力构成要素入手，构建航母各分系统毁伤效果评估指标，运用系统学原理对指标进行了量化分析，建立了毁伤效果评估指标体系，但该文献未对目标毁伤评估信息的运用及影响进行深入分析。文献[4]对航母的功能结构进行了区分，通过基于降阶态易损性分析方法对部件易损性和降阶态进行评估，进而得出导弹打击航母某功能结构的影响，但该文献只是建立了毁伤模型，未提出弹药优化配置建议，也未对评估信息时效性对打击效能影响进行分析。

本研究在分析远程精确打击航母毁伤效果评估任务的基础上，建立远程精确打击航母毁伤评估信息时效性与打击效能的关系模型，利用实例研究评估信息时效性对远程精确打击航母毁伤效能的影响程度。

1远程精确打击航母毁伤效果评估的任务

美军参联会在《目标选择与打击联合条令》中指出，打击毁伤效果评估包括3个相互关联的部分：作战损伤评估、弹药效力评估、未来目标选择和重复打击建议[5]。在这里作战损伤评估就是指确定航母各个主要功能结构在上一波次打击后毁伤程度，弹药效力评估就是指某型远程精确打击弹药对航母某个主要功能机构毁伤能力，未来目标选择和重复打击建议就是选择航母易毁功能结构进行打击，建议打击波次。在完成对航母首轮远程精确打击后，毁伤效果评估的任务就是及时利用各种侦察力量提供的毁伤评估信息，判断航母各主要功能结构的毁伤程度是否达成预期目的，及时向指挥机构提供航母毁伤评估信息，为指挥人员制定下步作战计划提供依据，实现打击效果评估信息无缝嵌入远程精确打击体系，提升打击效能。

2效果评估时效性与打击效能关系建模

对目标打击效果评估信息获取手段主要有遥感卫星空间侦察、无人机航空侦察、特战人员实地侦察等，由于航母活动区域特点和严密的防卫措施，遥感卫星空间侦察是最有效可行的方法。缩短打击效果评估时间可增加有效打击时间和波次，打击效果评估时间主要包括评估信息获取时间、评估信息处理时间和评估信息传输时间，后两项时间可认为是固定的，评估信息获取时间与卫星数量、星座设计、轨道高度等因素有关，是影响评估时间的关键。

2.1指标集建立

航空母舰由诸多功能结构组成，设其主要功能结构域为A={a1,a2,…,aτ,…,an}，其中，aτ为航母某个主要功能结构。

航母毁伤效果图像等信息传输至指挥机构，设航母结构毁伤域为W={w1,w2,…,wτ,…,wn}，其中，wτ(0≤wτ≤100%)为aτ功能机构相对于功能完好时战斗力丧失百分比。

在航母受损后，以船员为核心的基层级自主维修保障将立即展开对受损功能结构进行抢修[6]，假设其单位时间内对航母维修能力系数域为β={β1,β2,…,βτ,…,βn}，其中，βτ(0≤βτ≤100%)为航母的某个毁伤主要功能结构在单位时间能力恢复百分比。

2.2模型建立

经过上个波次的远程精确打击后，在下波次弹药击中航母前，航母结构毁伤向量域为

当航母的某个主要功能结构达到摧毁的毁伤程度时，航母的整体战斗力丧失，因此可根据空间信息支援力量提供的航母毁伤评估信息，计算出打击航母毁伤效果最佳匹配类型导弹，在后续一个或多个波次发射相同类型导弹，使航母某一主要功能到达的毁伤程度[7](如表1所示)。

表1　目标毁伤评价标度

(1)

图1　航母毁伤情况与时间关系

由图1可知，根据空间信息支援力量提供的毁伤评估信息，使用最大发射能力与易毁功能结构相匹配的弹药进行第二波次打击。

当Δt1+Δt2≤t0时，灰色区域可实现对航母某个功能结构摧毁程度打击。

(2)

因对航母实施远程精确打击总时间为T，根据式(1)和式(2)可得

(3)

3实例分析

以对单艘航母实施远程精确打击为例，假设航母主要功能结构为4类，即A={a1,a2,a3,a4}，其功能结构描述如表2所示。

表2　航母主要功能结构描述

假设通过空间信息支援力量获得航母结构毁伤域为：W={w1,w2,w3,w4}={3%,2%,4%,6.5%}，

可计算出各型单颗弹药对航母的毁伤域为

可计算出一个波次同时使用最大量同种弹药可使对应功能结构毁伤域为

设基层级自我修复能力系数域为β={β1,β2,β3,β4}={0.5%,0.4%,0.5%,0.8%}，

设能够实施远程精确打击总时间T=6 h，两个打击波次间的平均时间Δt1=1 h，

在不运用效果评估信息的情况下，分别最大量使用4种弹药，毁伤程度与时间关系如表3所示。

表3　全部使用某型弹药毁伤程度与时间关系

根据表3，4个主要功能结构中的a3、a4两个主要功能结构达到摧毁的损伤程度，完成打击任务成功概率为50%，其中对a4打击存在弹药量使用浪费情况。

不考虑毁伤评估，连续对航母实施远程精确打击，每次使用各种弹药量均为4枚，6个波次打击后对应的主要功能结构毁伤效果、用弹量如表4所示。

表4　每个打击波次各型弹药等量发射

根据表4，不使用毁伤效果评估数据，在最大量使用精确打击弹药的情况下，总用弹量为120枚，航母各主要功能结构均未达到摧毁程度。

根据空间信息支援力量提供的第一波次打击毁伤评估信息，运用式(1)计算可知，远程精确打击要通过多个波次打击才可以将某重要功能结构毁伤到摧毁级:

根据式(3)有

计算可知只能选取对航母a4进行打击可达到摧毁程度，评估时间、毁伤效果、作战时间关系如图2所示。

由图2可知，当提供的毁伤评估信息时间Δt2≤2时，通过4个波次的打击(第1个波次运用多类型弹药打击和后续3个波次运用匹配弹药对易损功能结构的打击)可满足使航母达到摧毁的毁伤程度，总用弹量为80。且当Δt2≤1时，可实现对易损功能结构超毁伤程度打击，即在航母a4达到摧毁的毁伤程度后进行多一个波次的打击。

当提供的毁伤评估信息时间Δt2>2时远程精确打击将不能实现使航母a4达到摧毁的毁伤程度。

通过空间信息支援力量及时获取目标毁伤信息，提高评估信息时效性，可增加有效打击波次，提升打击效能，节约弹药。根据作战需求，可提前通过卫星变轨或应急发射部署微小卫星等方法增加对航母的侦察频率，以此提高获取目标毁伤信息的时效性。

图2　评估时间、毁伤效果、作战时间关系

4结束语

利用空间信息支援力量准确评估航母各主要功能结构毁伤程度，对指挥员制定后续作战计划，正确选择易毁功能结构，优化弹药配置，完成作战任务具有重要意义。本研究通过针对远程精确打击航母的过程特点，建立了评估时间与打击毁伤效果的模型，通过实例进行验证，证明提高评估信息的时效性可提升打击效果，并节省弹药量，增加打击效费比。

参考文献：

[1]李杰.航母克星[M].北京：解放军出版社，2014：129-132.

[2]秦志龙.利用无人机协助反舰弹道导弹打击航母的设想[J].飞航导弹，2010(11):44-47.

[3]陈敏.打击水面舰船毁伤效果评估方法[J].海军学术研究，2010(7):102-105..

[4]康璞.弹道导弹打击航母体系破击效果分析[J].四川兵工学报， 2013(1):53-57.

[5]军事科学院外国军事研究部译.目标选择与打击联合条令[M].北京：军事科学出版社，1999.

[6]贾成斌.美军航母维修保障探析[J].装备，2012(3):12-14.

[7]朱文伯.海上机动目标打击效果评估问题研究[J].船舶电子工程，2007(6):61-63.

[8]于凤全， 周晓光， 赵仁厚，等. 突击潜艇对航母可生存性影响建模分析[J].兵工自动化，2014(3)：25-28.

(责任编辑唐定国)

Influence of Damage Assessment Information Timeliness on Remote Precision Performance

LIU Gao-qianga, YU Xiao-hongb, ZHAO Zheng-yua

(a.Graduate Management Team; b.Space Command Department, Academy of Eqiupment, Beijing 101416, China)

Abstract:According to the characteristics of the aircraft carrier, a method for optimizing the ammunition allocation was put forward, which was based on the damage assessment information provided by the space information support power. Then, a mathematical model was established. At last, though example validation, the important influence of assessment information timeliness on improving remote precision strike was illustrated.

Key words:damage effect assessment; remote precision strike; assessment information timeliness

文章编号：1006-0707(2016)02-0074-04

中图分类号：E844；TJ8

文献标识码：A

doi:10.11809/scbgxb2016.02.019

作者简介：刘高强(1984—)，男，硕士，助理工程师，主要从事武器运用研究。

收稿日期：2015-07-20；修回日期：2015-08-21

本文引用格式：刘高强,于小红,赵征宇.毁伤评估信息时效性对远程精确打击效能的影响[J].兵器装备工程学报，2016(2):74-77.

【后勤保障与装备管理】