防暴驱散车武器配置设计及作战效能评估*

王众北，郭三学

（武警工程大学装备工程学院，西安710086）

防暴驱散车武器配置设计及作战效能评估*

王众北，郭三学

（武警工程大学装备工程学院，西安710086）

从武警部队执行中心任务需求出发，分析了防暴驱散车的功能要求，提出了防暴驱散车作战武器配置方案，建立了防暴驱散车作战效能评估模型。运用模糊层次分析法，通过模糊互补判断矩阵及最小方差算法，将定性分析与定量分析相结合，实现了对防暴驱散车作战效能的评估。

防暴驱散车，非致命武器，武器配置，效能评估

0 引言

防暴驱散车是武警部队处突、反恐、维稳最有效的特种装备之一。该车采用南京依维柯NJ2046军用越野车底盘，为4×4全轮驱动、等轴距高速越野的装甲战斗车辆。有风冷发动机、可调气压的防弹安全轮胎及前、中两桥转向，因而车辆具有较高的机动性、通过性和行驶稳定性。车体为全封闭式装甲钢焊接车体，有一定的防护能力，具有足够的刚度和强度。车首为楔形装甲钢，可以40 km/h的速度撞翻撞毁轿车、小型车辆或路障等，而自身无损伤。对于小型民用建筑可穿墙而过。能够实施快速机动、有效防护。在处置群体性事件的过程中，发挥了重要作用。

1 防暴驱散车武器配置设计

为实现对群体目标的有效驱散，从战术角度分析，应设计近、中、远三层梯次的防暴驱散装备。近距离驱散，利用刺激剂喷射器是一种行之有效的方法，其主要是利用高压气体，将刺激剂快速布撒在50 m以内的目标区域，雾状刺激剂能在较长时间内悬浮在接近地面的空气中，随风流动，有效驱散闹事人群，具有高效、机动、灵活、作用范围大的优点；中距离驱散，可利用多管防暴弹发射器进行驱散，主要用于驱散150 m～300 m范围内群体性有生目标，可实现单发或多发连续发射，既能迅速驱散人群，又能有效保护自身安全；远距离驱散，则利用声波驱散器实施定向驱散，随着现代科学技术的发展，声波驱散器作为一种反恐防暴新概念武器，现已在国外得到广泛应用，声波驱散器不仅可用于对1 000 m～3 000 m距离内的闹事人群进行驱散，还兼具喊话宣传等功能，便于对敌人发动政治攻势，具有良好的实战效果。

为了能够有效执行反恐任务，车载武器装备应具有对全方位、多角度、不同距离上的敌人进行打击的能力，大口径机枪是一种最佳选择。机枪具有有效射程远，打击面积大，利于对恐怖分子实施机动作战，同时也利于接近城市高层建筑，利于城市反恐，符合作战需求。同时，在载员室左侧、右侧和后门等位置可设计多个球形射击孔，使单兵利用所携带的自动步枪对防暴驱散车周围的近距离目标进行有效打击，以实现较好的战术效果。

防暴驱散车顶的有效面积达到6 800 mm2× 2 840 mm2，配置上述武器装备完全具有可行性。同时，车上还应装有GPS卫星定位系统、全方位遥控搜捕灯、升降照明灯、红外摄录系统等辅助设备，以应对不同任务需求。

2 作战效能评估指标体系设计

防暴驱散车作为一个复杂系统，影响其作战效能的因素很多。防暴驱散车主要应用于群体性事件，对闹事人群应取得良好的驱散效果［1］，也就是说，驱散性是其作战效能的首要指标；其次，在反恐作战中面对恐怖分子的袭击应具有强有力的杀伤能力，因此，杀伤性是其重要评价指标；此外，为满足应用要求，车载武器应具有良好的实用性。为此，防暴驱散车的作战效能评估指标体系由杀伤性、驱散性和实用性3个一级指标及相对应多个二级指标构成，如图1所示。

图1 指标体系

2.1杀伤性

杀伤性主要包括杀伤性武器的射程、射角和准确性。防暴驱散车上装备的杀伤性武器选用一挺88式12.7 mm车载机枪，其高低射角为-6°、-85°，周向射角360°，可以对1 000 m～1 500 m距离上的敌集群目标和轻型装甲目标进行有效打击；同时，在载员室内壁设计7个球形射击孔，左侧和右侧各3个，后门一个，单兵可利用自动步枪对300m以内的敌人进行有效打击，并且每个射击孔上方都有一个防弹玻璃观察窗，从而提高了武器的射击准确度和射角范围。

2.2驱散性

防暴驱散车的驱散性，将喷射器驱散、防暴弹驱散以及声波驱散作为评价指标。喷射器驱散，即可对周向-90°～+90°（车体纵向轴线正前方向为0°）的50 m内的集群目标喷射刺激剂，其单管一次性可连续喷射4 min以上，总喷射时间≥30 min，作用面积大，刺激效果明显；中距离驱散，采用发射防暴弹实施，防暴弹发射器可以发射多种防暴弹，驱散面积大，高低射角可调节，可实现单发发射、多发齐射，根据需求可装置38 mm 9管及64 mm 6管两种防暴弹发射器，38 mm 9管防暴弹发射器一般射程可达150 m，64 mm 6管防暴弹发射器口径大，驱散范围更广，其防暴弹采用子母结构，发射后可以抛洒4枚子弹，有效作用距离可达300 m，可形成500㎡的催泪范围，可迅速制止、驱散非法集会、游行等群体性事件；声波驱散器是一种声音定向传输设备，能够实现噪声发射及远距离喊话、警告、威慑功能。作用距离达1 000 m～3 000 m，甚至穿越某些建筑物传递非比寻常的清晰声音效果，具有高度定向、高声强、高清晰度等特点，通过定向发射145 db噪音声波，使目标人群感知后产生昏迷、恶心、呕吐、头痛等症状，使闹事人群主动离开目标区域，从而达到预期的驱散效果。

2.3实用性

实用性能包括武器装备的可靠性、可操作性和可修复性。防暴驱散车通过科学的设计，刺激剂驱散器、防暴弹发射器、声波驱散器等武器装备均可以实现室内控制操作，使自动化程度最大化，并且现在的车载武器系统已经发展成为以计算机为核心，光电机一体，自动化程度很高的综合复杂系统，实现了武器系统模块化，便于对各武器进行操作，模块化的武器系统也给维修提供了一种可分割的结构［2］，这使得对有故障部位的检查、维护、更换变得也相对容易，提高了武器的可修复性。

3 防暴驱散车作战效能评估

模糊层次分析法（FAHP）是以模糊理论为基础，以层次分析法为指导的评估方法［3］该方法可以很好地检验判断矩阵是否具有一致性，并且在评估过程中使定性计算与定量计算相结合，提高评估的准确性。应用该方法，对武器配置设计后的防暴驱散车在处置大规模群体性事件与反恐作战中的作战效能进行评估。

3.1建立模糊判断矩阵与模糊九度标度［4-5］

模糊一致判断矩阵R表示本层次与上一层某指标的相关指标之间相对重要性的比较，假定上一层次的指标C同下一层次中的指标α1，α2，…，αn，有联系，则模糊判断矩阵可表示为：

指标rij表示指标ai和指标aj相对于元素C进行比较时，指标ai和指标aj具有模糊关系“…比…重要得多”的隶属度。为了能够准确方便地进行定量描述，可采用如下的0.1～0.9标度给予数量标度。

表1 模糊九度标度

而后可以得到如下模糊判断矩阵：

其中R满足：即R是模糊互补判断矩阵。

3.2计算权重向量

从实际出发，以防暴驱散车在实战中的作战效能为基准，参考10位专家经验后得到相关的模糊互补判断矩阵，以驱散性U2为例：

U2模糊判断矩阵A2为

通过最小方差法公式［6］：

得到驱散性U2的权重向量为

同理，经过计算得到防暴驱散车作战效能U、杀伤性U1、实用性U3对应的模糊判断矩阵A、A1、A3分别为

其对应的权重向量分别为：

3.3计算指标值

在防暴装甲车作战效能评价指标体系中，既有如可靠性、可修复性和可操作性等定性指标，也有如射程、射角等定量指标。为了确保评估结果的正确性和科学性，对于不同指标要分别采取定性分析和定量分析［7］。

3.3.1定性指标计算

在防暴驱散车作战效能评估指标中，准确性U13、可靠性U31、可操作性U32和可修复性U33为定性指标，无法用数学表达式表达，故采用专家打分法。每位专家对每项指标最高可打100分，其中10位专家关于这4项指标的打分见表2：

表2 专家打分

根据指标隶属度公式：

得到定性指标隶属度下页表3。

3.3.2定量指标的计算

对于评价体系中的定量指标，由于各个指标的量纲不同，有的指标要求越大越好，有的要求越小越好，有的则要求适中。这里采用三角模糊数［8］来解决这个问题［9］。例如当n=5时，指标值越大越好型指标的隶属函数图形如图2。

表3 定性指标隶属度

图2 隶属函数

计算公式如下：

同理，对于越小越好型以及适中型指标也可采用类似方法得到隶属函数。

最后，将同层因素下的所有定量指标和定性指标因素评判向量组合，即可得到同层因素评判。

在防暴驱散车作战效能指标体系中，定量指标包括射程U11、射角U12、喷射器驱散U21、防暴弹驱散U22和声波驱散U23。根据上述对定量指标的处理方法，以射程指标U11为例，过程如下：

设立5个隶属区间，由专家给出隶属度参数，分别为m1=250m，m2=750m，m3=1500m，m4=3000m，m5=6 000 m。现防暴驱散车上装载的12.7 mm车载机枪有效射程为1 000 m～1 500 m，代入式（3）～式（5），算得其模糊向量对应为（0，0，0.4，0.6，0）。

定量指标隶属度见表4所示。

表4 定量指标隶属度

3.4得到判断矩阵

本文采用5级评价等级，设评语等级V=［v11，v12，v13，v14，v15］={很好，较好，一般，较差，差}。若采用百分制形式，则设定V量化分值V=［100，90，75，60，45］，其中［100，90］为“很好”，［90，75］为“较好”，［75，60］为“一般”，［60，45］为“较差”，［45，0］为“差”。对各个指标区间隶属度结果进行统计，得出判断矩阵如下：

3.5综合效能评估

则得到指标层判断矩阵：

通过

可以得到防暴驱散车作战效能U的模糊综合结果为：

因此，根据最大隶属度原则，装备优化配置后的防暴驱散车效能等级为“较好”。

若采用百分制形式表示，由Z=C·VT进行加权计算，算得Z综合评估分值Z=88.546。评价等级为“较好”，并且接近“很好”的评价等级。

该结果表明，经装备配置优化后的防暴驱散车，在应对大规模群体性事件时，能够实施行之有效的驱散手段；在执行反恐作战等任务时也可提供强大的火力支撑。并且车载武器装备配置设计合理，可靠性好，便于使用者操作管理，具有广泛的战术应用。但是，从结果来看优化后的防暴驱散车作战效能依然没有达到“很好”的评价等级，说明其在某些方面还有待提高：首先，车载防暴车载员室内操作空间较小，有些装备还需在室外操作，在操作自动化方面尚有欠缺；同时，车载武器装备的模块化既要满足任务需求［10］，也要适应车辆平台的装载，还涉及到平台上的相关系统，是相对复杂的系统工程，做好顶层规划十分重要。

4 结论

提出了一种防暴驱散车装备优化配置方案，并采用模糊层次分析法对其作战效能评估［11］。建立防暴驱散车作战效能评价指标体系，在计算过程中应用最小方差法和三角模糊数法，有效提高运算效率。将不同评价指标分别进行定性与定量处理，提高了计算的准确性，避免了采用单因素评价对结果产生的误差。通过计算分析得出结果，与实际相符，为防暴驱散车的改进提供了理论支持与决策依据，也为其他特种装备的作战效能评估提供借鉴。

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图9 检测电路板

层、对象层、支持层组成，共同实现了对虚拟维修的维修功能、检测功能、考核评价功能和帮助功能。系统以某型装备车辆手控台的检测维修为实例，研究该虚拟检测维修系统的可行性。研究表明，该套系统不仅能够帮助受训人员快速掌握维修技巧，还能对维修过程进行评价，确实提高维修人员维修技能。同时，系统在检测时，只能根据设定的故障进行检测，缺少一定的智能性，可以进行进一步的改进。

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Weapons Design and Efficiency Evaluation of Anti-riot Dispersing Vehicle

WANG Zhong-bei，GUO San-xue
（School of Equipment Engineering，Engineering University of CAPF，Xi’an 710086，China）

Based on the need of the armed police force in riot duty，the essay is going to brief the anti-riot dispersing vehicle in terms of the function design and the weapon's equipment.The essay will try to establish the assessment model for evaluating the efficiency of the anti-riot dispersing vehicle.By applying fuzzy analytical hierarchy process（FAHP），the article will go further to work out the matrix and minimum variance to facilitate the evaluation.And finally the essay will combine the qualitative analysis with quantitative analysis to reach a full-scale assessment system for the anti-riot dispersing vehicle evaluation.

anti-riot dispersing vehicle，non-lethal weapons，weapons design，efficiency evaluation

E923.1；TJ812

A

1002-0640（2016）11-0139-05

2015-09-25

2015-10-27

国家社科基金军事学资助项目（13GBJ003-242）

王众北（1992-），男，天津人，硕士研究生。研究方向：非致命武器技术。