基于MS的登岛作战油料跨海输送消耗与需求分析

2018-07-31万海鸥李心阳

兵器装备工程学报 2018年7期

万海鸥,樊荣,李心阳,岳欢

(1.陆军勤务学院, 重庆 401311； 2. 63712部队，太原 036300)

在世界军事斗争准备不断靠前的背景下，构筑空海一体、海岸衔接、输送顺畅的油料输转通道、实施油料跨海输送保障，是世界性难题，影响甚至决定渡海登岛作战的胜负。随着我军战区联合作战指挥体制的建立，未来的登岛作战将是战区联合作战指挥下的联合登陆作战，参战军兵种多、作战规模大、强度高，作战部队远程奔袭，用油装备油料消耗量大，泛水冲滩伴随保障和陆上战斗阶段加油频繁，部队登陆油料消耗量大[1]。因而，科学预测油料消耗和需求是做好远岛登陆作战油料保障和实施跨海油料输送的必要前提。

油料消耗预测的方法很多，黄永平等[2]利用随机时间序列法对航空兵场站油料消耗量进行了预测；贺鹏飞等[3]利用自适应模糊神经网络对部队日平均油料消耗做出了预测；马文博等[4]运用灰色—马尔科夫模型对某油库油料消耗进行了预测；夏秀峰等[5]利用灰色神经网络对装甲部队油料消耗进行了预测。上述模型都是针对某一单个部队，在已知该部队油料消耗历史数据的基础上，运用单一模型预测该部队平时的油料消耗量，考虑油料消耗的影响因素有限。本文主要是针对战时多军兵种联合登陆作战进行油料消耗与需求预测，渡海登岛作战规模大，影响油耗量的因素多，因此油料消耗是一个极其庞大和复杂的系统，决定了油料消耗及需求预测具有很高的复杂性与困难性，这就使得传统的方法无法达到很好的预测要求。本文旨在符合登岛作战编队油料消耗规律的基础上，基于多重求和(Multiple Summation)的方法，建立一种适用于作战编队登陆作战，能有效地预测作战编队油料需求的模型，为油料跨海输送提供有效的参考，从而在宏观上把握登岛作战油料的输送模式。

1 油料跨海输送消耗预测

1.1 消耗模型影响因素分析

对于突击登陆编队，影响其消耗量的因素很多，但总结起来，主要有以下两个方面的因素：一方面是客观因素，包括突击编队的编成，编队作战任务，作战持续时间，参战装备的种类和技术水平，作战地区的气候自然环境以及敌方战斗实力等；另一方面是主观因素，包括编队的战备训练水平，作战指挥能力等[6]。结合实际来看，决定突击登陆编队耗油因素主要有：装备类型、装备水平、自然环境、作战强度、持续时间、战损。

某些参数在一段时间内不变；装备战损不考虑油量差异；附油消耗量较少在模型中不予考虑。

1.2 消耗模型建立

未来的登岛作战是战区联合作战指挥下的联合登陆作战，单个军种参与作战的模式将会成为历史[7]。因此，战区联合作战指挥下的一体化保障显得尤为重要。需求模型的建立应考虑各军种参战部队的油料消耗。

1) 陆上登岛部队油料消耗量。陆上登岛部队含两栖登陆部队、陆军登陆部队等[8]。登岛可以基本划分为两个阶段；一是泛水冲滩阶段，陆上登岛部队装备要在离海岸L远处下海编波，然后航渡向海滩冲击；二是陆上战斗阶段。从装备上岸后开始，到完成战斗任务。在这两个部分当中装备的运行情况和岛上有很大区别，故模型建立从两个部分考虑，分别是海上泛水阶段和陆上战斗阶段。

海上泛水阶段：从装备每摩托小时耗油量计算可得：

(1)

其中：s为泛水的简称；m=1，2，…，n为突击编队数；i=1，2，…，b为每一作战编队用油装备数；j=1，2，…，a为每一作战编队所用油品类别数；L为作战编队的泛水距离；Vmi为m编队i种装备的水上航行平均速度；Xmij为m编队i种装备的水上摩托小时消耗j种油油品量；Km为m编队装备总战损系数(包括运油装备和战斗装备)；rm为m编队自然影响油料消耗修正系数；Nmi为m编队i种作战装备的数量。

从装备每公里耗油量计算可得：

(2)

其中：Ymij为i种装备水上机动每海里消耗j种油品量。

陆上战斗阶段：油料消耗量计算可得

(3)

其中：hmij为m分队i种装备每个进攻摩托小时消耗j种油品量；tm为m分队完成任务时间(从上陆后计时)。

由此可得总消耗量为：

F=FS+Fl=

(4)

2) 海上舰船油料消耗量。渡海登岛作战的海军油料消耗是依据编队的舰船类型和数量确定的[9]。对作战编队每类舰艇而言，其战时耗油标准容易查得，则海军作战编队主油消耗量可表示为

(5)

其中：Xij表示第i类舰艇第j类油料战时耗油标准；Ni表示第i类舰艇的数量；Hj为自然损耗补给系数；Mj为油料残余补给系数；R为应急意外保留系数。

设整个编队中柴油舰类型数为bm1，燃料油舰类型数为bm2，bm1+bm2=bm，则

(6)

(7)

3) 空中飞机油料消耗量。登岛作战空中油料需求，一般按飞机出动架次计算，根据每类飞机的允许耗油量和战时的各种因素，就能够大致预计油料消耗量，从而为需求预测打下基础。

按出动架次计算，主油消耗量可表示为

(8)

其中：X表示k种机型战役主油需求量；k表示一共有k种机型；Si表示第i种飞机的主油消耗率；Ji表示第i种飞机主油基数量；Ni表示第i种飞机的架次数量；Ci表示第i种飞机的出动率；Qi表示第i种飞机出动强度；Zi表示第i种飞机的主油地面消耗系数；ti表示第i种飞机计划空中飞行时间。

4) 其他部队油料消耗量。火箭军部队油料消耗量：战区联合作战指挥下的登岛作战，火箭军担负着中远程战略导弹的发射任务，对于导弹发射车本身而言，消耗油料的数量很有限，油料消耗的主要方面应该是将战略导弹从驻地运往东南沿海的发射待机地域。因此，油料跨海输送不考虑火箭军陆上油料消耗。

战略支援部队油料消耗量：战区联合作战指挥下的登岛作战，参战的战略支援部队主要由天军、网军，海上测量等部(分)队组成，担负着军用遥感卫星的测控，雷达侦察，电子对抗等任务[10]。

本文研究的是跨海油料输送的问题，海军渡海作战编队的油料消耗主要依靠海上的机动补给和自身携带保障，空军飞机油料主要依靠我岸场站和空中加油实施保障，火箭军、战略支援部队不参与远海战斗，只在我岸实施战略威慑与战略支援，也不涉及跨海油料输送。因此，跨海油料输送只考虑陆上登岛战斗部队的油料消耗。

1.3 实例分析

目前，我军突击登陆作战装备主要有：冲锋舟、两栖装甲输送车、XX式两栖装甲突击车、XXX型登陆艇、XX型登陆艇、XX式两栖装甲指挥车、两栖装甲运加油车等。所用油料主要为汽油和柴油。

另外，我登陆作战部队是由陆军所编配的合成旅和海军陆战旅所实施的，各参战部队中，合成旅是遂行登陆作战的主力的依托。下面以某合成旅为例，分析登陆部队油料保障需求量，该旅油料携运行量如表1所示。

表1 某合成旅油料携运行量 kg

合成旅，是登岛作战的第一梯队，对其登陆作战油料需求量进行分析是全面掌握油料总需求的依据。当该旅担负登陆作战第一梯队作战时，全旅携运行油料(1.5个基数)为679 110 kg，其中运行量226 370 kg，携行量452 740 kg。

1) 预计的基准。参战兵力为一个合成旅。

开进里程是从集结地域至上船点的距离按100 km计。

运输车辆基本车型是统一按解放141，油箱容量按150 L计；履带车辆统一按63C装甲输送车，油箱容量按450 L计。

实际基数里程(摩托小时):解放141按每26 L/ 100 km计，则标准基数里程为577 km，油料消耗系数按1.45(按总部规定的附加标准，平战时各15%，考虑卸载后滩头行驶耗油量大的原因，再附加15%，共计45%)，则实际基数里程为398 km； 63C装甲输送车，按35 L/摩托小时计，基数摩托小时为12 h，油料消耗系数按1.30计(按总部规定，战时附加15%)，考虑涉水上岸时耗油量大的特点，再附加15%，则实际摩托小时为9 h。

基数量如表2。