飞机对岛礁领空区域的有效巡航策略规划

赵成斌，梁 洁，申江江，何 勰

(中国人民解放军91206部队，山东 青岛 266109)

沿海国家一般都具有数量不等的岛礁领土,岛礁一般远离陆地,经常会被敌对国家袭扰。为了捍卫国家主权,飞机需对岛礁附近海域进行常态化巡航,对外国军机进行监视和驱赶。为了有效威慑外国军机,及时锁定不同方向飞来的外国军机,飞机巡航需提前制定策略,必须在一定的区域内巡航,因此需要研究飞机对岛礁常态化巡航及防空作战策略。

本文根据假设的军机的导弹射程及作战能力,将飞机巡航对外国军机形成威慑的问题,等效为导弹发射位置最大飞行距离问题,通过理论计算和图形解析的方法,针对飞机巡航的不同要求,建立了飞机巡航的全有效区域和部分有效区域模型,可以为飞机岛礁巡航提供参考。

1 飞机巡航岛礁模型分析

假设岛礁为某国的领土,岛礁东西长3.6 km,南北宽1.9 km,距离我国海岸线约300 km,为了对该岛宣示主权,飞机需要对其进行巡航,对进入岛礁12 nmile领空的外国军机进行监视和驱赶,保证该国领土及领空不被侵犯。根据军事需要,军机通常在距离岛礁一定范围内进行巡航,为了对外国军机形成有效的威慑,该国飞机在该区域巡航时需要在一定策略及巡航规划下,确保对敌机构成有效威慑。

为了更好地显示岛礁周围我国领空范围,以12 nmile为半径画圆,根据岛大小及领空半径关系,岛礁位置及领空区域如图1所示(边界实线区域)。

图1 D岛礁位置及领空区域示意图

图中岛顶点坐标为1(1.8 km,0.95 km),2(1.8 km,-0.95 km),3(-1.8 km,-0.95 km),4(1.8 km,0.95 km),岛领空区域可表达为

∀∈,=(,),=1,2…,

(1)

其中，为常数(=12 nmile=22.224 km),为岛东西长度(=3.6 km),为岛南北长度(=1.9 km)。如图2所示,是由距离岛矩形四边形长度为的点围成的区域。

图2 军机巡航区域T区示意图

假设根据需要,该国军机通常在距离岛礁以西由围成的某区域内进行巡航,为了简化模型,假设飞机携带的空空导弹可对其有效射程以内的所有军机目标形成威慑,因此,飞机常态化巡航的区域可通过寻求到目标点位置的最大距离所有点的方法来确定。

根据对进入岛领空外国军机威慑能力及区域的不同,将飞机巡航区域分为全有效威慑区域和部分有效威慑区域两种情况。

2 全有效威慑区域模型

2.1 飞机巡航全有效威慑区域模型分析

飞机在不同的位置巡航,由于敌我位置间的不确定性以及威慑能力理解不同,根据导弹的射程以及对于敌机威胁的大小我们将飞机巡航的区域划分为全有效区域和部分有效区域。

2.2 飞机巡航全有效威慑区域模型建立

(2)

其中,是空空导弹的最大飞行距离,这里假设=70 km。

2.3 模型求解

假设所有机动行为均从时刻开始,包括空空导弹的发射,飞行过程中导弹和飞机均匀速直线飞行。

证明1:在导弹飞行速度的限制下,任意速度、任意形状的导弹飞机飞行航线,均可由其首尾相接的直线段等效,并保证飞行开始时刻和结束的时刻点飞行状态一致。

(3)

(4)

推出:

(5)

(6)

且等号成立的条件是飞行航线为直线,且一直保持最大飞行速度。

目前，仅靠学生学费推动应用型民办本科高校“双师型”教师队伍的建设是远远不够的，还需从多渠道来筹集“双师型”教师队伍建设的资金。首先，国家应对应用型民办本科高校给予相关的政策补助，例如，为教师提供社会保险和购房补贴等，这会在一定程度上提高教师的工作热情，从而为应用型民办本科高校的深入发展奠定基础。其次，国家还应帮助应用型民办本科高校设立“双师型”教师队伍建设的基金，可通过政府、社会、高校三方共同努力来增加发展资金，从而提高他们的整体素质。

图3 D岛领空划分示意图

每个区域的最远点的集合决定的的边界为

(7)

式(7)中,为(=1,2,3,4)的全有效区域。

3 部分有效威慑区域模型

3.1 飞机巡航部分有效威慑区域模型分析

3.2 飞机巡航部分有效威慑区域模型建立

(8)

其中,是空空导弹的最大飞行距离,=70 km。

3.3 模型求解

(9)

其中，为常数(=12 nmile=22.224 km),为岛东西长度(=3.6 km),为岛南北长度(=1.9 km)。

求解可知军机在区内巡航的部分有效区域如图4中阴影部分所示。

图4 军机巡航部分有效威慑区域示意图

当飞机在此区域巡航时,可根据战场态势对岛部分领空形成威慑。部分有效威慑巡航区域的建立,提供了在一定的条件下对于岛领空控制的巡航区域,有助于根据部署要求,最大限度地快速有效履行威慑使命任务,牢牢占据捍卫领土主权的主动权。

3.4 飞机巡航最大有效威慑区域模型建立

(10)

图5 最大有效区域具有最大范围的威慑区域

4 结束语

我国沿海岛礁众多,且部分岛礁远离大陆,未来战争战场的制空权、制海权是各方争夺的焦点,也是决定战争胜负的重要因素。为了使飞机对岛礁领空进行巡航时更加具有针对性、策略性,提升巡航的威慑力,抢夺制空权,本文提出了飞机巡航的全有效威慑区域以及部分有效威慑区域的概念,根据不同的战场态势和飞机部署条件,在相应的区域内进行巡航可提升对敌方军机的威慑力,使其不敢贸然进入我方领海,为岛礁的有效防空、掌控制空权提供借鉴。条件允许的情况下,在岛礁上部署防空武器,和巡航飞机、舰艇等武器系统协同组网作战,进一步增强岛礁区域防空能力,扩展防御范围,是值得进一步研究的课题。