地面防空武器系统组合部署模型研究*

唐子奇 宋贵宝 强裕功 刘镇毓

（1.海装上海局驻福州地区军事代表室 福州 350007）（2.海军航空大学岸防兵学院 烟台 264001）

1 引言

随着各种高技术空袭兵器的发展，空袭作战朝着高精度、全方位、饱和式的方向发展，为了能够对保卫目标或区域起到良好的保卫效果，地面防空武器系统在未来的防空体系对抗中面临着越来越严峻的挑战。只有将各种不同性能的防空武器系统相结合，形成全方位、立体化、无防御盲区的防空作战布局，对空中目标的抗击能力才能显著提高。本文立足于地面防空武器系统组合部署的基本原则，考虑在典型部署形式下如何对地面防空武器系统进行组合部署，使得在要地防空或区域防空时各武器系统的杀伤区能够实现水平衔接，可为地面防空作战指挥员合理确定火力单元的部署提供支持。

2 地面防空武器系统组合部署的基本原则及典型布局

2.1 防空武器系统组合部署的基本原则

防空作战应当遵循“统一部署、重点防御、环形大纵深、混合配置、弹性部署”的原则[2]。相比单一防空武器系统的部署，防空武器系统的组合部署更加复杂，考虑的因素更多。地面防空武器系统组合部署的基本原则如下。

1）前沿部署、尽远拦截

充分发挥地面防空武器系统的性能，满足防御要求的条件下将武器系统前沿部署，在战场上越远、越早发现和拦截目标，保卫目标越安全。前沿部署还能增加拦截纵深，可以进行多次拦截以提高拦截效果。

2）灵活部署、适应敌情

敌空袭企图、空袭兵器种类、空袭规模等敌方态势通常都是未知的，防御方地面防空武器系统的部署要能够适应多变的敌情，具有针对性和灵活性，能够根据空中态势及时地进行部署调整，在保证拦截效果的前提下，尽可能提高地面防空武器系统的生存概率。

3）远近搭配、高低集合

单一防空武器系统的防御范围是有界的，而且在不同防御空间的防御效果相差较大。组合部署就是要充分发挥各武器系统的性能优势，在高度和射程上进行优势互补。

4）新旧结合、优势互补

新型地面防空武器系统有很好的防空性能，但由于费用、装备部队时间等因素新装备的数量通常较少。新旧结合就是要将新型防空武器系统的良好性能与老装备的数量优势相结合，从而形成严密的防空火力配系。

5）系统集成、体系对抗

不同型号地面防空武器系统的性能优势不同，系统集成、体系对抗就是将各型武器系统科学有机组合，形成完善的防空作战体系，取长补短、相互掩护、相互支援。这一原则能够极大地弥补单一型号武器系统部署防御能力较弱、易被敌方摧毁的不足，能够使防御效果极大增强。

2.2 防空武器系统组合部署的基本形式

地面防空武器系统的典型作战布局有环形部署、扇形部署和线形部署。

环形部署就是将地面防空武器系统环形部署在保卫目标周围，根据实际情况采取单环或者多环部署。环形部署具有全方位防御能力，既能够在主要方向取得很好的防御效果，也能兼顾次要方向的防御。但是这种部署方式所需兵力、阵地等较多。环形部署是一种典型的要地防空部署形式，通常用于保卫要地集中的区域。扇形部署在主战方向上将防空火力呈扇形部署，适用于地形条件、兵力数量等不适合环形部署的情况。这种布局可以集中有限的兵力于主要作战方向上，加强主要方向的防御效果；缺点是这种布局应对多方向攻击的能力较弱，对机动范围较大的目标或者较大范围内的多个目标防御效果不理想。这种部署方式适用于能够预先知道空袭方向的地面防御，也可以作为环形部署的补充。

线形部署就是将防空武器系统呈一线部署于保卫区域，这种方式可以增大拦截正面宽度，但拦截纵深较小。适用于拦截较大宽度范围的低速目标，保卫可近似看作矩形的防御区域。

3 地面防空武器系统组合部署相关参数

地面防空武器系统对保卫目标的掩护角、掩护宽度以及对拦截目标的火力密度是衡量其防御效果的重要指标，同时也是进行武器系统部署需要考虑的重要因素。

3.1 地面防空武器系统掩护角及部署距离计算

地面防空武器系统掩护角计算示意图如图1。

图1 地面防空武器系统掩护角计算示意图

图中2φyh为防空武器系统的掩护角，ssy为杀伤区远界斜距水平投影距离，qd为防空武器系统的最大航路角，pd为与最大航路捷径，ΔL为杀伤区拦截纵深，rb为防空武器系统部署阵地距保卫目标中心的距离。

根据几何关系可得防空武器系统在不同情况下的掩护角2φyh为

由图1得地面防空武器系统部署阵地距保卫目标的距离rb为

3.2 地面防空武器系统正面掩护宽度计算

防空武器系统正面拦截目标时，其拦截正面宽度为有效航路捷径（最小拦截纵深所对应的杀伤区航路捷径）的2倍，即lyh，i=2*pd，i。

3.3 地面防空武器系统火力密度系数计算

防空武器系统的火力密度系数与地面防空武器系统的火力密度μˉhl与敌来袭密度λkx有关，计算公式为

4 地面防空武器系统组合部署位置

地面防空武器系统的组合部署位置受各类型武器的数量、相对部署位置等因素的影响，其组合部署时位置确定的流程如图2所示。

图2 地面防空武器系统位置确定流程图

地面防空武器系统的组合部署位置受各类型武器的数量、相对部署位置等因素的影响，其组合部署时位置确定的流程如图2所示。

本文只考虑各类型武器间隔部署且其比例相同的情况。设有NN型武器系统，各型武器系统的数量均为N。以保卫目标中心点为原点，x轴正向与空袭兵器来袭方向反向，y轴方向与x轴垂直。

4.1 防空武器系统组合部署的基本形式

将第一个防空武器系统部署到x轴上，各型武器系统的部署位置坐标为

第i武器系统：

第j武器系统：

其中，ψyh，ij=φyh，i×khl，i+φyh，j×khl，j。

4.2 地面防空武器系统扇形布局的部署位置

将第一个防空武器系统部署于x轴上，在实际中一般有各兵器的掩护角之和不小于要求的掩护角，即有：

考虑将防空武器系统按照实际掩护能力范围进行间隔部署，此时武器系统可能部署在扇形区域之外。

单型N套防空武器系统的部署位置坐标为

两型各N套防空武器系统的部署位置坐标为

第i型武器系统的部署位置坐标为

第j型武器系统的部署位置坐标为

4.3 地面防空武器系统线型布局的部署位置

在实际情况中一般各武器的有效掩护宽度之和不小于要求的掩护宽度，即有

考虑将防空武器系统按照实际掩护能力范围进行间隔部署，此时武器系统可能部署在拦截正面区域之外。

单型N套武器系统部署位置坐标为

两型各N套地面防空武器系统部署位置坐标为

第i型火力单元部署位置坐标：

第j型火力单元部署位置坐标：

5 算例分析

假定需要保护一个半径3km的圆形区域以及一个200km×20km的长方形区域，防御方现有两种武器系统进行防御部署，采用环形和扇形（责任扇区Δθ=120°）布局保卫圆形区域、线形布局保卫长方形区域。防御方武器相关参数见表1。

表1 地面防空武器系统参数

假设敌来袭方向为东北方向，空袭兵器速度为300m/s，来袭密度为4架/分。

根据防空武器系统兵力计算模型[5]，可求得各种部署形式下的兵力需求如表2所示。

表2 不同部署形式下的兵力需求

根据上述部署模型可得三种典型部署形式下的兵力部署位置如图3～5所示。位或者在主要方向上防御无漏洞，能够对保卫要地或区域起到有效的防御效果。

图3 环形组合部署位置

图4 扇形组合部署位置

图5 线形组合部署位置

图中实线为敌空袭兵器完成任务线，箭头所示方向为敌来袭方向。根据给定的参数求解计算可知上述求得的三种典型布局下的武器系统部署均能够起到很好的防御效果，存在火力重叠区，全方

6 结语

本文基于地面防空武器系统组合部署的基本原则，考虑了在三种典型布局下如何对武器系统进行组合部署以获得较好的防御效果，可为指挥员提供可靠的决策依据。实际作战中，地面防空武器系统的部署除了要考虑水平杀伤区的衔接外，还要考虑垂直杀伤区的衔接、装备的电磁兼容、地形地貌、干扰环境等的影响。地面防空武器系统的部署需要考虑多种因素，是需要进一步研究的问题。