军用无人潜航器作战效能评估模型*

朱　国　薛蕾蕾　杜　毅

(海军潜艇学院　青岛　266000)

军用无人潜航器作战效能评估模型*

朱国薛蕾蕾杜毅

(海军潜艇学院青岛266000)

摘要军用无人潜航器在未来海战中具有重要的作战价值，良好的作战效能评估模型的建立，对军用无人潜航器的作战效能发挥，可行性论证，方案设计等多个方面具有重大意义。文章阐述了一种军用无人潜航器作战效能评估模型，从作战能力、可用度、支撑度和生存能力等方面做出了相应描述。模型的建立对于军用无人潜航器的评估方法具有一定实际意义和使用价值。

关键词军用无人潜航器; 作战效能; 评估模型

Class NumberV279

1引言

无人潜航器是一种由动力驱动，航行器无人驾驶控制，可重复使用的潜航器的简称。无人潜航器的问世至今已有60多年的历史，但发展较为缓慢，直到近20多年来，由于电子技术和信息技术等高新技术的发展和应用，无人潜航器的作战效能才有了突破性的提高。目前，由于无人潜航器的作战效益高，以及其在海洋侦测探测、防救搜寻中的出色表现而受到了各国军方的极大关注[1]。

对于军用的无人潜航器的作战效能进行评估，不仅能够评价无人潜航器的本体方案、设备系统方案的优劣及作战能力的高低、而且是无人潜航器综合概念设计及无人潜航器综合作战的理论基础，在其可行性论证、方案设计、研制试验、采购及使用维护阶段都是一个十分重要的问题。

2军用无人潜航器作战效能分析模型的建立

按照目前军用无人潜航器的特点及作战环境研究进展的方向，结合系统工程理论，军用无人机作战效能主要应由：作战能力、可用度、支撑度和生存能力决定，其结构模型如图1所示[2]。

则，无人潜航器的作战效能可表示为

图1　无人潜航器作战效能结构模型

3作战效能影响指标分析

3.1无人潜航器生存能力

无人潜航器的生存能力可表示为无人潜航器躲避和承受敌对环境或外力破坏的能力，可以用在一定的敌对环境中，遭受具体攻击或破坏情况下，无人潜航器凭借其自身的敏感性和易损性，抵抗住外力冲击的生存概率ps度量：

ps=1-pDpTpHpK/H

其中，pD及pT分别为无人潜航器被发现的概率及被跟踪的概率，其数值应取决于敌方侦测系统探测能力，另外由于无人潜航器应具有一定的自主特性，对不利环境及其他因素进行规避，因此，数值还应取决于无人潜航器自身的敏感性。敏感性是无人潜航器的一种特性，表示其躲避探测设备等人为环境因素的能力，如敌方声纳，水下监听设备等[3]。

pH为敌方发射或预置的武器成功瞄准，发射并成功击中无人潜航器的概率，其数值应取决于敌方发射装置的效能，瞄准精度，同样，也取决于我方无人潜航器自身的敏感性。

pK/H为无人潜航器被击中的条件下的损毁概率，它是一种条件概率，其数值应取决于敌方武器装备的威力及效能，还应取决于无人潜航器自身的易损性。易损性是无人潜航器的另一种特性，其表示无人潜航器能够承受破坏的能力，易损性越大，在遭受到同等攻击的情况下，损毁的可能性越大[4]。

3.2无人潜航器支撑度

支撑度是指无人潜航器在战时及非战时时间内，维持其自身发挥作战作用的困难程度。以美国研制F-22战斗机为例，美国把支撑度作为优先于“先进电子设备”、“致命武器”的重点进行考虑。美国之所以将支撑度作为一项十分重要的指标，是因为维持武器正常状态的难易程度将直接影响其作战效能的发挥。它主要可以由无人潜航器的装备/人比率，配套设备比，寿命/使用费用比率，正常补充比率等决定。

其中，Si(i=1,2,3,4)为无人潜航器支撑程度的综合评价指数，分别为装备/人比率，配套设备比，寿命/使用费用比率，正常补充比率，δi(i=1,2,3,4)分别为需求论证及生产定型和实际状态的加权系数，其和应该等于1，即

3.3无人潜航器的作战能力

无人潜航器的作战能力是其作为武器系统的最基本的能力，系统作战能力指标C是系统在设计要求范围内工作时，成功完成指定任务的概率[5]。对军用的无人潜航器来说，其作战任务众多，比如侦察监视，海洋探测，通信中转，火力攻击，区域防御等，对于我国目前阶段而言，主要的作战任务应分为两类，即火力攻击和侦察监视，则作战能力可表示为

C=kCa+(1-k)Cr

其中，无人潜航器的火力攻击能力为

其中，M、F、D分别为无人潜航器的机动性参数、火力参数、探测能力参数，C1、C2和C3分别为水声对抗能力参数、航程系数和动力能源系统效率参数。

无人潜航器侦察能力：

其中，P、R分别为光电侦查设备的侦察能力、水声侦查设备的侦察能力。

3.4无人潜航器可用度

可用度是指无人潜航器在任意随机时刻被赋予使命，需要完成制定任务时，在任务开始时刻处于可工作或可使用状态的概率，它综合反映了系统的可靠性、维修性和保障性，是对无人潜航器系统的可工作状态的综合描述[6]。其数值表示为

其中MTBF为无人潜航器平均故障间隔时间，MTTR为无人潜航器的平均修复时间，MLDT为无人潜航器的平均无法保障时间[7]。

4无人潜航器作战效能的综合评估方法

其中下标b表示选取的基准无人潜航器。

综合评价函数完成后，由使用方和研制方的g位专家进行加权系数评分，确定各项指标在综合评价中的重要性，得分越高的表示该项指标在评价准则中重要程度越高。

评分过程中，设定一致性允许误差为Q(Q>0)，计算每项指标由专家给出的第项指标的平均加权系数[8]。

5结语

无人潜航器作战效能评估是一项复杂的系统工程，根据无人潜航器的特点和战场环境，本文提出了无人潜航器作战效能评估的指标体系，并建立了一种无人潜航器作战效能综合评估模型。由于现阶段无人潜航器发展种类众多，且没有统一体系规范，使得无人潜航器无论从功能使命还是从技术手段等各个方面存在巨大的差异，基于上述问题，本文的模型还存在许多值得改进的地方。

参 考 文 献

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Operational Effectiveness Assessment Model of Military Unmanned Underwater Vehicle

ZHU GuoXUE LeileiDU Yi

(Navy Submarine Academy, Qingdao266000)

AbstractMilitary unmanned underwater vehicle (UUV) has great value in military operations. High quality operational effectiveness assessment model could expedite the exertion of operational effectiveness, the proof of feasibility and the design of proposal. This paper expounds a kind of evaluation model about UUV military conduction. It is described from directions of conduction power, useable ability, support ability and vitality. The assessment model’s establishment has its certain actual significance and useful value.

Key Wordsmilitary unmanned underwater vehicle, operational effectiveness, assessment model

*收稿日期:2015年12月7日,修回日期:2016年1月23日

作者简介:朱国，男，硕士研究生，研究方向：海军兵种战术理论。薛蕾蕾，女，硕士，讲师，研究方向：外军作战研究。杜毅，男，硕士，工程师，研究方向：作战系统效能评估。

中图分类号V279

DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.06.019