防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估

彭維仕

（武警工程大學(xué)裝備工程學(xué)院，西安 710086）

防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估

彭維仕

（武警工程大學(xué)裝備工程學(xué)院，西安 710086）

防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能是反映其作戰(zhàn)性能的綜合指標(biāo)之一。為科學(xué)合理地評(píng)估防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能，在分析防暴發(fā)射武器的各項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，首先建立了防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系。其次運(yùn)用AHP和指數(shù)法分別確定了各指標(biāo)的權(quán)重和建立了防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的評(píng)估模型，并進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)防暴發(fā)射武器的優(yōu)、劣勢(shì)進(jìn)行分析，最后給出了提高防暴發(fā)射器作戰(zhàn)效能的主要措施。研究工作為防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)運(yùn)用及性能優(yōu)化提供了科學(xué)指導(dǎo)。

防暴發(fā)射器，指數(shù)法，作戰(zhàn)效能評(píng)估，AHP

0 引言

防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能是反映作戰(zhàn)性能的綜合指標(biāo)之一，其數(shù)值的大小反映了防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)時(shí)的優(yōu)劣程度［1-2］。它是防暴發(fā)射武器研制、設(shè)計(jì)、采購(gòu)及作戰(zhàn)運(yùn)用的依據(jù)［3-4］。近年來(lái)為了提高防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能，文獻(xiàn)［5］中提出改進(jìn)防暴發(fā)射武器的彈藥裝填方式；文獻(xiàn)［6］研究了催淚子母彈的合理開倉(cāng)時(shí)間；文獻(xiàn)［7-9］給出了從兩方面增加防暴發(fā)射武器射程的方式。文獻(xiàn)［10-11］對(duì)防暴彈的作戰(zhàn)效能進(jìn)行了評(píng)估。目前，從防暴彈藥和發(fā)射器兩方面綜合評(píng)估防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的研究還比較少。因此，定量地對(duì)防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能進(jìn)行評(píng)估具有十分重要的意義。本文首先根據(jù)該防暴發(fā)射武器的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，分別從防暴彈性能、系統(tǒng)可靠性能和防暴發(fā)射器性能進(jìn)行分析，擬構(gòu)建防暴發(fā)射武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系，然后采用AHP和指數(shù)法分別確定各指標(biāo)的權(quán)重和建立防暴發(fā)射武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的評(píng)估模型，并進(jìn)行評(píng)估，最后根據(jù)評(píng)估結(jié)果擬分析防暴發(fā)射武器的優(yōu)、劣勢(shì)，為其作戰(zhàn)使用及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

評(píng)估武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的方法很多，按照評(píng)估所采用的數(shù)學(xué)方法不同，可將武器作戰(zhàn)效能評(píng)估方法分為：指數(shù)法、解析法、作戰(zhàn)模擬法、統(tǒng)計(jì)法。本文以防暴發(fā)射武器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)為依據(jù)，采用指數(shù)法的評(píng)判方法進(jìn)行評(píng)估。為此，首先建立防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能指標(biāo)的體系結(jié)構(gòu)。從防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)目標(biāo)與作戰(zhàn)任務(wù)方面分析其作戰(zhàn)效能，主要包括：防暴彈性能、系統(tǒng)可靠性能和防暴發(fā)射器性能。防暴彈性能主要包括單發(fā)、多發(fā)（齊射）驅(qū)散面積、戰(zhàn)斗部當(dāng)量、有效射程和圓概率誤差。系統(tǒng)可靠性主要包括環(huán)境適應(yīng)能力、工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性。防暴發(fā)射器發(fā)射能力主要包括射速、垂直、水平發(fā)射能力、總質(zhì)量和外形尺寸，如圖1所示。

圖1 防暴發(fā)射器發(fā)射能力

2 防暴發(fā)射武器效能評(píng)估模型建立

指數(shù)法［12-15］是評(píng)價(jià)武器作戰(zhàn)效能的一種有效方法，指數(shù)法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，理論和邏輯性強(qiáng)，適合進(jìn)行約束條件較少的作戰(zhàn)效能研究，故采用指數(shù)法建立防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能評(píng)估模型。根據(jù)上述防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系，得到防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能和其各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)評(píng)估模型。

式中：ωi為冪指數(shù)，i=1，2，…N，一般要求ωi可用權(quán)重表示；i為該武器裝備性能指標(biāo)；K為一致性調(diào)整系數(shù)。ε是對(duì)武器系統(tǒng)固有作戰(zhàn)能力進(jìn)行修正的影響因子。

令 As、Am、T、R、CEP、vs、θc、θs、M、C、e、k、Cb 分別表示單發(fā)驅(qū)散面積、齊射驅(qū)散面積、戰(zhàn)斗部當(dāng)量、有效射程、圓概率偏差、射速、垂直發(fā)射角、水平發(fā)射角、總質(zhì)量、外形尺寸、環(huán)境適應(yīng)能力、工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性。在該防暴發(fā)射武器的性能指標(biāo)中，效益型指標(biāo)有：?jiǎn)伟l(fā)驅(qū)散面積As、齊射驅(qū)散面積Am、有效射程R、戰(zhàn)斗部當(dāng)量 T、射角 θc、θs射速 vs、環(huán)境適應(yīng)能力e、工作可靠性k和經(jīng)濟(jì)性Cb。成本型指標(biāo)：CEP和總重量M。另外，將模型變?yōu)椋?/p>

其中外形尺寸參數(shù)C、經(jīng)濟(jì)性cb、環(huán)境適應(yīng)能力e和工作可靠性k量化到［0，1］區(qū)間。

3 仿真評(píng)估實(shí)證分析

文中分別選取3種常用的防暴發(fā)射武器：防暴發(fā)射器A、防暴發(fā)射器B和防暴發(fā)射器C。分別對(duì)其進(jìn)行作戰(zhàn)效能的綜合仿真評(píng)估，各型防暴發(fā)射器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。為了計(jì)算簡(jiǎn)便，假設(shè)K=1，ε=1。

指標(biāo) 防暴發(fā)射器A防暴發(fā)射器B防暴發(fā)射器C As 60 500 60 Am 1 000 1 200 110 T 120 160 105 R 100 300 300 CEP 10 8 6 vs 1 1 20 θc 45 60 60 θs 180 360 180 M 3.4 25 39 L×M×H 0.6×0.4×0.3 1.2×0.6×0.5 1.5×0.8×0.8 e 0.95 0.95 0.98 k 0.9 0.9 0.9 Cb 0.8 0.85 0.9

3.1 AHP法確定權(quán)重

層次分析法（Analytical Hierarchy Process,簡(jiǎn)稱AHP）由美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授A LSaaty于20世紀(jì)70年代提出的。對(duì)表1中的防暴發(fā)射武器的13個(gè)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，通過(guò)專家咨詢，將各指標(biāo)兩兩比較，得到如下判斷矩陣。

查表得［15］，因此，該矩陣符合相容性指標(biāo)。

3.2 仿真結(jié)果

將3.1中的權(quán)重代入防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能模型得到：

3.3 結(jié)果分析

由上可知，防暴發(fā)射器的單發(fā)驅(qū)散面積、齊射驅(qū)散面積、CEP、射程和射速是影響其作戰(zhàn)效能的主要因素。因此，提高防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能需要從以下3方面入手：①提高單、齊射驅(qū)散面積需要研制大口徑，或者探究驅(qū)散能力更強(qiáng)的試劑；②提高發(fā)射器的CEP，需要將現(xiàn)有的防暴發(fā)射武器身管改成帶膛線的發(fā)射身管；③提高射速，將防暴發(fā)射武器手工裝填方式改成自動(dòng)裝填方式。

4 結(jié)論

通過(guò)分析防暴發(fā)射武器的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，建立了防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系。運(yùn)用AHP法確定了各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，建立了防暴發(fā)射武器作戰(zhàn)效能的評(píng)估模型，并通過(guò)計(jì)算防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能值，定量地分析了防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)效能。最后給出了提高防暴發(fā)射器作戰(zhàn)效能的主要措施，為防暴發(fā)射武器的作戰(zhàn)運(yùn)用及性能優(yōu)化提供了科學(xué)指導(dǎo)。

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Evaluation of OperationalEffectiveness for Anti-riot Grenade Launcher

PENGWei-shi
（School of Equipment Engineering，Armed Police Force Engineering University，Xi’an 710086，China）

The fighting efficiency of the Anti-Riot Grenade Launcher is an important comprehensivemetric，which reflects its capability of campaign.To evaluate this，the fighting efficiency evaluation system is established，which is based on the tactical specifications index of the Anti-Riot Grenade Launcher.Then，using the AHPmethod,the proportion of index was obtained as well as the fighting efficiency evaluation model.Furthermore，the pros and cons of the Anti-Riot Grenade Launcher were analysis.Finally,the scientific suggestion for its combat application was given to optimal the Anti-Riot Grenade Launcher.

anti-riotbomb emitter，indexmethod，operationalefficiency evaluation，AHP

TJ01

A

1002-0640（2015）11-0142-03

2014-09-05

2014-11-16

彭維仕（1987- ），男，碩士，助教。研究方向：非致命武器及警用裝備研究與設(shè)計(jì)。