遂行中印边境支援保通任务工程装备研究
2022-06-23王素光刘加凯
王素光 刘加凯
摘要:针对印军频繁越境导致冲突加剧的现实威胁,精准把握交通支队担负中印边境防卫作战支援保通的职能定位,分析了高原山地特殊作战环境,构想了可能担负的典型任务场景,构建了遂行战时抢修抢建任务工程装备体系,针对当前工程装备体系存在的短板弱项,提出了加强工程装备建设的措施。
关键词:中印边境;高原山地;支援保通;工程装备
近年来,随着崛起速度的加快,“南亚小霸王”印度屯兵30余万于中印边境地区,不惜代价强化对边境争议地区的控制,中印边境冲突愈演愈烈,战争风险陡然升级。中印交界线位于青藏高原,远离内陆,地形复杂,高寒缺氧,物资贫乏,战线漫长。未来边境自卫作战,连接战场的道路、桥梁、隧道、机场、渡口将是敌火力打击的重点,高效快速抢通损毁的交通设施,对于支援部队机动和保障物资运输具有重要意义。
一、中印边境斗争态势分析
中印同为历史悠久的文明古国,既同靠喜马拉雅山,又共饮雅鲁藏布江水,从公元前2世纪以来,中印就开始密切的经贸和文化交流,释迦东行,玄奘、法显西渡的故事流传甚广,历史上两国边界虽未划定,但能和平相处。进入19世纪后,两个文明古国均遭受到西方列强的入侵,英国殖民者炮制了中国未与承认的“麦克马洪线”,为边界问题埋下了隐患。自20世纪50年代起,两国围绕边界问题进行了多次会谈、交涉,不断产生争执直至1962年爆发边境战争,中印关系进入冰点。之后进行了近40年的边界谈判,虽然达成了一些协议,但在边界划界、争议地区归属等核心问题上并未取得实质性进展。
1987年至今,印度违背双方多层级会谈达成的协议,反复越境,提出无理领土要求,蓄意挑起事端,试图单方面改变边境管控现状。于是先后爆发了2013年4月中印拉达克“帐篷对峙”事件、2015年9月中印拉达克“帐篷对峙”事件、2017年6月中印洞朗对峙事件、2019年9月中印拉达克对峙事件、2020年6月中印加勒万冲突事件,造成边境地区局势愈发紧张,战争风险一触即发。
二、作战环境分析
青藏高原平均海拔在4000m以上,区内有第一高峰珠穆朗玛峰,海拔8848.86m,被称为“世界屋脊”、“世界第三级”。青藏高原上高山、冰川、河流密布,地形起伏较大,岩层风化破碎严重,多年冻土、季节性冻土占中国冻土面积的70%,地质条件非常复杂。海拔每升高1000m,大气压力下降约11.5%,空气密度减少约9%,平均含氧量为内地的50%~60%。从作战影响因素角度看,青藏高原具有高海拔、低压、强紫外线、高寒、缺氧、气候变化幅度大、岩层破碎等特点。
三、典型任务场景分析
中印边界全长约1900km,分西段、中段、锡金段、东段四段,除锡金段已定外,其他三段均有争议。沿着中印边境1900公里的分界线,在喀喇昆仑山和喜马拉雅山的山谷间,有200余条大小不等的跨境通道,这些通道因海拔较高,大部分时间被积雪掩埋而无法通行,只有极少数通道可常年通行。这些大小道路是战时部队机动和保障物资运输的重要通道,战略位置非常重要,极易受到印军火力攻击。以战时被炸损毁为例,进行典型任务场景分析。
1.道路被轰炸掩埋。青藏高原沟壑纵横,道路多依山傍河而建,边坡陡峭,海拔差距大,穿越雪山和原始丛林,在易遭破坏的垭口以及险要的骨干公路,一旦遭受敌军火力袭击,山崖上大量土石方将倾泄而下,导致道路被掩埋。而现有主干道分布整体呈树状结构,无横向道路和迂回道路,未构成网状道路体系,交通阻断后,参战人员、车辆、武器装备、后勤物资无法通过,道路抢通任务非常急迫(图1)。
2.桥梁被轰炸坍塌。青藏高原水系丰富,跨江跨河桥梁较多。在遭受敌军火力袭击后,砖石拱桥、钢筋混凝土简支梁桥、悬索桥、斜拉桥将出现支挡破碎、桥面坑洞、桥梁坍塌等情况,导致交通中断。在桥跨净空高度大河水湍急的情况下,抢修抢建将非常困难且耗时较长,因此重要桥梁一直是敌军火力打击的重点,也是我军抢修抢建的难点。
3.隧道被轰炸掩埋。隧道是开挖在山体中保障车辆快速通过高山险阻的主要通道,相比道路和桥梁,因隧道顶部覆土较厚,衬砌结构坚固,隧道被轰炸致毁的难度较大。但隧道被制导钻地导弹精准轰炸后,会出现隧道洞口被掩埋、洞内拱顶坍塌、衬砌开裂漏水等情况。青藏高原南麓隧道围岩节理裂隙发育、涌水量大,洞顶贯穿坍塌抢通是世界性难题,需耗费大量时间、人员、工程装备、钢筋混凝土材料。
4.机场跑道被炸损毁。机场占地面积较大,跑道形态明显,难以伪装,易遭受袭击。我机场受到敌方反跑道炸弹袭击后,跑道被炸毁,机库的战机无法升空迎敌,完成任务的战机无法降落。根据要求,要在4小时内完成4个直径8m,深度3m的弹坑抢修任务,达到重型运输机起降标准。时间紧,任务重,质量要求高。
5.渡口被炸损毁。青藏高原湖泊河流众多,通过水上开进可有效缩短行程。军用渡口主要有板桩码头、栈桥码头、重力式码头、浮动式码头4种类型,在遭受敌方火力袭击后,可造成码头倾斜、码头结构面开裂、码头坍塌沉没等严重后果,影响部队机动增援,抢修意义重大。高海拔地区昼夜温差较大,局部地区昼夜温差可达30℃,水中作业存在困难。
对使命任务进行针对性研究,既可为部队组织行动准备、行动保障提供重要参考,又可为装备体系建设提供理论依据。任务需求是武器装备作战需求的具体体现,一方面反应了武器装备的作战运用规律,另一方面对装备的功能、结构和战术技术性能指标提出了明确的要求[1]。
四、工程装备体系构建
装备体系是在一定战略指导、作战指挥和保障条件下,为完成一定作战任务,由功能上相互支持、性能上相互协调的多种类型的武器系统、平台,按照一定结构综合而成的更高层次的武器裝备系统[2]。装备体系具有复杂性、涌现性、演化性、鲁棒性等特征。4F8ACB12-1E66-41CE-94B3-A238096ACB02
交通支队工程装备体系是根据防卫作战支援保通的职能使命,用于完成道路、桥梁、隧道、机场、渡口码头抢修抢建任务的各类工程装备的组合(图2)。
遂行保通支援任务,是在多军兵种一体化联合作战的背景下进行的,因此,工程装备体系是遂行自卫反击作战武器装备体系的子体系,子体系应能实现体系的部分功能,子体系之间应能进行信息交换,达到有机融合、相互支撑、以整体优势获得作战优势的目的。
1.道路抢通装备。道路抢通装备分为:挖掘机、装载机、自卸车、铲运机等土石方挖运装备;平地机、推土机、洒水车、压路机等土方平整压实装备;空压机、破碎锤、潜孔钻等石方钻孔爆破装备;稳定土拌合机、硬质路面铺设车、软质路面铺设车等路面抢通装备;除雪车、破冰车、抛雪机、融雪剂撒布机等除雪除冰装备。
2.桥梁抢建装备。桥梁抢建装备分为:旋挖钻、冲击钻等桩基施工装备;电焊机、切割机、自行式混凝土搅拌机、混凝土罐车、混凝土泵车等钢筋混凝土施工装备;自行门桥、山地伴随桥、重型机械化桥、轻型模块化桥、重型大跨度桥等制式桥梁装备;321拼装式结构钢桥、ZB200拼装式结构钢桥等桁架拼装式桥梁装备。
3.隧道抢通装备。隧道抢通装备分为:发电机、通风机、除尘台车、凿岩台车、智能铲铣机等钻孔开挖装备;智能锚杆台车、混凝土湿喷机、模板台车等衬砌支护装备;钢拱架弯曲机、顶升平台、起重机、注浆机等隧道衬砌损毁加固装备。
4.机场跑道抢通装备。机场跑道抢通装备分为:数字航弹探测器、机场排弹工程车等排弹装备;轻型高机动抢险破障车、无人驾驶挖掘机、轮式高速多功能装载机等破拆开挖装备;高速液压夯实机、混凝土搅拌机、震捣器、抛光机、刻槽机、机场道面画线机等回填修补装备。
5.渡口抢建装备。渡口码头抢建装备主要有:垂直供排水抢险车、远程控制子母式排水抢险车等抽排水装备;拆除机、水陆两栖挖掘机、长臂挖掘机等拆除挖掘装备;打桩锤、压桩机等桩基压打装备;动力舟桥、浮桥、全地形履带式抢险救援工程车等渡口码头抢建装备。
6.工程测量装备。工程测量装备主要有:水准仪、电磁波测距仪、全站仪、沉降监测仪、北斗卫星定位坐标放样基站、工程侦察车等测距定位装备;三维地质扫描仪、隧道激光断面仪、水下探测机器人、桥梁检测车等结构物损毁测定评估装备(图3)。
7.试验检测装备。试验检测装备主要有:弯曲试验机、钢桁架试验装置、万能压力机等结构力学试验检测装备;土壤冻胀量测定仪、人工冻土自动回弹仪等冻土检测装备;锤击管桩贯入度测定仪、抑制冻结路面室内试验仪、路基路面材料自动强度试验仪等路基路面强度试验检测装备。
五、我军工程装备现状
交通支队改革重塑后,经过多批次的内部调配和退役报废,克服了装备老旧、型号繁杂、此超彼缺、分布不均等问题,优化整合了编配结构。为满足抢险救援、战备训练等常态化任务需求,从2018年至今陆续配备了5G无人驾驶推土机、水陆两栖挖掘机、自行门桥、重型大跨度桥等各种先进工程装备,装备体系逐步完善,已经走在机械化的前沿(图4)。但从遂行战时中印边境支援保通任务来看,但还存在一定差距。
1.对高原环境适应性差。例如位于中印边境西段的阿克赛钦地区,平均海拔在4000m以上,氧气含量为海平面的60%,其中喀喇昆仑山口海拔 5568m,阿克赛钦湖湖面海拔4990m。年平均气温为-0.6℃,最低气温可达-40℃,全年无霜期仅有10天,属于典型的高山高寒气候。
空气密度减少导致的燃烧不充分致使内燃机的扭矩下降8%~13%,油耗增加6%~9%,热强度增加2%~5%,从而使发动机的动力性能大幅下降。机载蓄电池在20℃~40℃时为最佳工作状态,在-30℃时,蓄电池的容量通常只有最大容量的50%。目前某部编配的装备均为按内地工作标准设计,在高寒缺氧环境下作战,一定程度上会出现发动机启动困难、管路冻胀开裂漏液、蓄电池电量不足、工作运行功效降低等问题。
2.对战时环境适应性差。遂行支援保通任务往往与战争平行进行,为阻止我方紧急抢修抢建战损的交通设施,敌军会进行多频次火力打击或袭扰破坏。当前配备的挖掘机、装载机、推土机等主战装备,多为从柳工、厦工、三一重工等地方企业采购的军选民用装备,具有采购、维修保养方便的优点,但未考虑防卫作战任务的特殊性,战场生存能力堪忧[3]。遇炸弹攻击或小股敌人袭扰时无装甲防护能力,无火力还击能力,必将造成装备人员伤亡,给遂行支援保通任务官兵造成严重的心理打击,影响任务的高效完成。
挖掘機外形奇特醒目,目前仅为普通防锈涂装,不具有隐身功能,易被敌高空侦察发现。印度作为有核国家,不排除使用核武的可能,当前的装备防护薄弱,密闭性差,难以在辐射、化学污染环境中持续作业。
3.机动性差。改革前交通支队部分工程装备按照“抢大险、救大灾”的思路进行编配,当前配备的挖掘机、推土机多为大功率装备,其中465型挖掘机重45.5吨,SD32型推土机重37.2吨,平板运输拖车自重25吨,行进总重量达70余吨。通往边境一线战场多数道路坡度大、转弯半径小、路面崎岖坎坷,不利于快速机动至任务一线,难以进行伴随保障。
4.功能集成度差。美军装备的“豹”式遥控阵地作业车是一种集设障、排障、构筑工事为一体的多用途阵地作业机械,车上配备12种辅助作业装置,可进行装、推、平、举、压、钻、反铲、清扫、搅拌混凝土、装砂袋、破混凝土、打桩、运木、拔桩、敲钉、锯木以及扫雷等近20种作业[4]。当前我军部分单位工程装备功能单一,或功能较少,具有专业化程度高的优点,但未能实现一装多用,任务过程中所需协同配套装备较多。4F8ACB12-1E66-41CE-94B3-A238096ACB02
5.部分专业装备配备率低。由于隧道抢通装备体积大、重量大、造價高、配套训练设施不完善等原因,目前仅装配了凿岩机、混凝土湿喷机、电焊机、切割机等轻小型化装备,智能锚杆台车、智能拱架台车、钢拱架弯曲机等大型智能化设备尚未配备。工程测量装备、试验检测装备多为部队调整改革前由各单位自行采购,存在磨耗严重、技术老旧、工作效能低、型号杂乱等问题。
6.信息化智能化程度低。军民通用工程装备无车载通信设备,指挥靠旗语、手语、手持对讲机,易受机械噪声、敌电磁武器干扰和视距限制,战法、进度、操作过程等实时信息需占用通信指挥车等专业通信装备才可传递给联合指挥部,信息化程度低。
当前装备虽然有了“脚”和“手”,能够“走”和“做”,但还没有“神经”和“大脑”,无法进行感知、判断、自行工作,尚未进入智能化阶段。执行任务主要靠操作手驾乘操作,在执行高强度支援保通任务中,推、挖、装等主战装备作业量大,作业持续时间长,多属重复性劳动,官兵体力消耗巨大。
六、加强工程装备建设的措施
1.装备升级改造。将现役装备进行挖潜改造是经济、快速的一种方法。针对高寒冰冻导致装备启动困难的问题,可加装发动机预热器,先预热发动机,然后在打火启动。在低温导致蓄电池亏损方面,可以参考特斯拉汽车的解决方案,该方法在世界属首创,目前尚未普及应用。即建立电池管理系统,在气温低于设定温度时,由蓄电池提供能量给蓄电池本身进行加热保温。虽会消耗一定电量,但可最大限度的保存电池能量,消耗量远小于自然亏损量。推、挖、装、吊等主战装备加装防辐射、装甲衬里,增配机载机枪,可增加装备战场适应性,有效解决生存性能低的问题。通过在现有装备平台上嵌入数据采集系统、信息通信系统、导航定位系统,对装备进行数字化升级改造,使装备具有信息采集、信息处理、互联互通能力,进一步激发装备发展潜力。
2.尽快采购配备亟需装备。应尽快采购配备亟需的钢拱架弯曲机、组合式模板台车、智能化锚杆台车等隧道抢通装备,机动式桥墩、车载式拌合站、车载式工具箱组等桥梁抢通装备,破冰车、抛雪机、融雪剂撒布机等除雪装备,打桩锤、压桩机等桩基压打装备。
3.加快研发高新技术装备。军队研究机构与军工企业、地方企业密切配合,综合运用大数据、物联网、人工智能、云计算等高新技术,使用先进工艺和新材料,发展智能化程度高、功能多样化的工程装备,实现工程装备功能的集成化、信息化、智能化,实现操作上的无人化、遥控化,达到“非接触”作业的目标,以克服恶劣环境下人力操作的缺陷,提高工程装备的作战效率和质量稳定性,降低伤亡率。
七、结语
工程装备的建设发展受编制体制、规划计划、预算经费、科学技术等各种因素的影响,研发、采购、配备、生成战斗力周期较长,应针对中印边境冲突加剧的现实威胁,结合国家军事战略方针,准确把握交通支队防卫作战职能定位,摸清工程装备体系存在的短板弱项,抓住主要矛盾,按照“突出重点、保障急需”的原则,分批次解决亟需工程装备的配备和升级改造,尽快弥补能力差距,打牢执行任务的物资基础,做好遂行防卫作战任务各项准备。
参考文献:
[1]. 郭齐胜.装备需求论证理论与方法[M].北京:电子工业出版社, 2017.
[2]. 张宏军,韦正现,鞠鸿彬,等.武器装备体系原理与工程方法[M].北京:电子工业出版社, 2019.
[3]. 卫东.陆军工程兵转型建设的若干思考[J].中国军事科学, 2017(1): 106-115.
[4]. 庞智慧,外军工程机械的特点[J].物流技术, 2011(4): 147-148.
(作者简介:王素光,武警工程大学研究生大队在职研究生、武警第一机动总队某部技术室工程师;刘加凯,武警工程大学装备管理与保障学院非致命武器教研室副教授、研究生导师)4F8ACB12-1E66-41CE-94B3-A238096ACB02