導(dǎo)彈武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)方案總體設(shè)計(jì)的幾個問題

吳 畏， 馮 楠， 林 木

（92941部隊(duì)）

近年來，靶場逐步開展了作戰(zhàn)試驗(yàn)相關(guān)理論方法的研究和實(shí)踐，在作戰(zhàn)試驗(yàn)工程實(shí)踐方面做了初步的探索，進(jìn)一步檢驗(yàn)了武器系統(tǒng)在接近真實(shí)作戰(zhàn)環(huán)境中完成軍事任務(wù)的能力。但與建立完善的作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定模式這一目標(biāo)相比，目前開展的試驗(yàn)鑒定實(shí)踐尚處于起步階段，很多作戰(zhàn)試驗(yàn)與鑒定的基本問題還沒有得到很好的解決。試驗(yàn)方案是裝備試驗(yàn)得以實(shí)施的重要依據(jù)，是對組織實(shí)施被試品進(jìn)行各種試驗(yàn)的統(tǒng)籌考慮和安排，內(nèi)容包括試驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、方法、條件和程序等。從方案內(nèi)容上看，作戰(zhàn)試驗(yàn)與傳統(tǒng)定型試驗(yàn)相似；但從方案總體設(shè)計(jì)角度來說，作戰(zhàn)試驗(yàn)涉及的問題更多，資料獲取和試驗(yàn)保障條件也更復(fù)雜［1－2］。對于導(dǎo)彈武器裝備靶場來說，如何進(jìn)行作戰(zhàn)試驗(yàn)方案總體設(shè)計(jì)還有很多問題值得探討。本文針對目前靶場實(shí)際，對導(dǎo)彈武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)方案總體設(shè)計(jì)中試驗(yàn)內(nèi)容的選取、考核指標(biāo)的評定和實(shí)施方案的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。

1 方案總體設(shè)計(jì)

武器裝備試驗(yàn)的復(fù)雜性導(dǎo)致方案設(shè)計(jì)初期很難形成一個系統(tǒng)完整的思路，因此，方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是一個不斷重復(fù)、逐步完善的過程［3］。作戰(zhàn)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)流程可以按照作戰(zhàn)試驗(yàn)需求論證、作戰(zhàn)試驗(yàn)總體規(guī)劃、作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施設(shè)計(jì)3個步驟實(shí)施，如圖1所示。作戰(zhàn)試驗(yàn)需求論證階段根據(jù)作戰(zhàn)對象和被試導(dǎo)彈武器裝備的作戰(zhàn)使命任務(wù)，分析并明確關(guān)鍵作戰(zhàn)問題和試驗(yàn)總體目標(biāo)；作戰(zhàn)試驗(yàn)總體規(guī)劃根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和作戰(zhàn)任務(wù)，對試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)評定方法和靶標(biāo)、測控、通信、環(huán)境構(gòu)設(shè)等關(guān)鍵問題進(jìn)行充分論證，通過合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，形成可行的總體方案及保障條件建設(shè)方案；作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施設(shè)計(jì)在試驗(yàn)總體方案框架內(nèi)，對實(shí)施方案中作戰(zhàn)任務(wù)背景、環(huán)境、兵力、組織指揮和其他細(xì)節(jié)問題進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

圖1 作戰(zhàn)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)流程

圖1中，作戰(zhàn)對象、被試武器、關(guān)鍵的作戰(zhàn)問題和試驗(yàn)總體目標(biāo)通常已在需求論證階段先行明確［4］，靶場在作戰(zhàn)試驗(yàn)方案總體設(shè)計(jì)過程中則需要重點(diǎn)考慮以下問題［5］：① 確定作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容；② 研究作戰(zhàn)試驗(yàn)指標(biāo)如何評估；③ 設(shè)計(jì)作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施方案。

2 作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容的選取

與設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)有明確的試驗(yàn)內(nèi)容（由研制總要求確定）不同，作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容是由武器裝備關(guān)鍵作戰(zhàn)問題決定的，而且需要根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)的重要程度對作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)剪裁和選?。?］。對作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容的選取，很大程度上取決于關(guān)鍵作戰(zhàn)問題如何提出，即提出的關(guān)鍵作戰(zhàn)問題是面向裝備采辦關(guān)心的使命層，還是面向裝備研制關(guān)心的交戰(zhàn)層［7］5－6。前者提出的一般是武器裝備體系作戰(zhàn)效能問題，如“×行動中×型導(dǎo)彈武器系統(tǒng)能否有效打擊××編隊(duì)”，后者提出的一般是武器裝備系統(tǒng)效能和作戰(zhàn)適用性問題，如“×型導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對多目標(biāo)攔截效能如何”。

對于使命層問題，由于涉及的問題較多，方案總體設(shè)計(jì)中需要對試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行一定的篩選；對于交戰(zhàn)層問題，受靶場保障條件限制，也存在不同程度的試驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)選問題。具體操作時，一是要充分分析武器裝備實(shí)戰(zhàn)需要，找出影響作戰(zhàn)能力發(fā)揮的關(guān)鍵因素；二是要立足于自身實(shí)際，注重解決靶場現(xiàn)有試驗(yàn)?zāi)芰Φ谋∪醐h(huán)節(jié)，有重點(diǎn)地開展試驗(yàn)。

2.1 作戰(zhàn)適用性試驗(yàn)內(nèi)容選取原則

考慮到靶場傳統(tǒng)優(yōu)勢，應(yīng)重點(diǎn)開展作戰(zhàn)環(huán)境適用性試驗(yàn)。作戰(zhàn)使用適用性和作戰(zhàn)保障適用性試驗(yàn)則主要由部隊(duì)結(jié)合實(shí)際使用、訓(xùn)練、演練或?qū)ｍ?xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行。

作戰(zhàn)環(huán)境條件對導(dǎo)彈武器裝備的影響，首先集中體現(xiàn)在對裝備使用的限制上；其次，環(huán)境因素會造成武器裝備故障率上升，保障時間和保障難度加大，連續(xù)執(zhí)行任務(wù)的能力降低。試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)針對裝備特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如說在戰(zhàn)場自然環(huán)境方面，對于采用高空俯沖彈道的導(dǎo)彈，應(yīng)重點(diǎn)考核高海況環(huán)境對目標(biāo)搜索、捕獲和跟蹤性能的影響；對于帶有紅外、光電體制的導(dǎo)彈，應(yīng)重點(diǎn)考核雨、霧等氣象環(huán)境對制導(dǎo)跟蹤的影響，以及極端溫度環(huán)境對導(dǎo)彈反應(yīng)時間的影響。在戰(zhàn)場運(yùn)輸環(huán)境適用性方面，可結(jié)合導(dǎo)彈轉(zhuǎn)場進(jìn)行長途、跨海域運(yùn)輸條件考核等。

2.2 作戰(zhàn)效能試驗(yàn)內(nèi)容選取原則

作戰(zhàn)效能是武器裝備在作戰(zhàn)環(huán)境下滿足特定作戰(zhàn)任務(wù)要求的能力。目前針對武器系統(tǒng)級作戰(zhàn)效能的理論計(jì)算方法大致有模擬仿真法和解析法2種，針對體系級作戰(zhàn)能力的評估方法有“分解－聚合”評估和整體性評估兩大類［7］5－6，不論使用何種方法，現(xiàn)有研究成果都缺乏有效的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)作為支持，而這正是作戰(zhàn)試驗(yàn)要解決的問題。因此，至少在目前階段，靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)解決較低層次作戰(zhàn)效能指標(biāo)的試驗(yàn)考核問題，試驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循以下原則：

1）基礎(chǔ)性。作戰(zhàn)效能指標(biāo)受自然環(huán)境、人員素質(zhì)、對抗強(qiáng)度、運(yùn)用方法等多種因素影響，在基本作戰(zhàn)性能還不清楚的情況下，難以對作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)能力進(jìn)行評估。因此，靶場作戰(zhàn)效能試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)側(cè)重基本作戰(zhàn)性能的試驗(yàn)驗(yàn)證。

2）針對性。一是針對武器裝備的優(yōu)勢方面安排試驗(yàn)項(xiàng)目，如對高空俯沖攻擊導(dǎo)彈重點(diǎn)考核高空彈道突防性能，對射程較遠(yuǎn)的導(dǎo)彈考核體系作戰(zhàn)條件下超視距打擊能力。二是針對武器裝備的弱勢方面安排試驗(yàn)項(xiàng)目，或者通過分析選擇對作戰(zhàn)效果影響較大的因素安排試驗(yàn)，如對超低空飛行的導(dǎo)彈考核高海況環(huán)境適用性。

3）典型性。作戰(zhàn)效能試驗(yàn)環(huán)境設(shè)置要盡可能逼真，但不能無限制的復(fù)雜，試驗(yàn)的環(huán)境和條件要有一定的典型性。以抗干擾能力試驗(yàn)為例，干擾強(qiáng)度應(yīng)在充分研究作戰(zhàn)對象的實(shí)際作戰(zhàn)能力基礎(chǔ)上，參照國內(nèi)外同類干擾裝備技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，避免過于簡單或過于復(fù)雜的干擾條件設(shè)置。

3 作戰(zhàn)試驗(yàn)指標(biāo)的評估

靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)的評估內(nèi)容包括兩大部分，被試武器裝備的作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性，以及作戰(zhàn)試驗(yàn)的效果。對于作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性的評估，可分為要素評定和綜合評估，前者主要是確定合理的指標(biāo)體系，并通過試驗(yàn)對這些指標(biāo)一一做出回答；后者通過選擇合適的評估方法及模型，在前者基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合。

3.1 對被試裝備的評估

將武器裝備效能指標(biāo)或適用性指標(biāo)分解到性能指標(biāo)層次時，這些指標(biāo)一般都具有明確的定義及量度，可以實(shí)現(xiàn)對它們的評定，稱之為要素評定。如影響導(dǎo)彈武器系統(tǒng)火力毀傷效能的要素包括：導(dǎo)彈單發(fā)命中概率、飛行可靠度、戰(zhàn)斗部威力、系統(tǒng)反應(yīng)時間、最小發(fā)射間隔等，這些指標(biāo)均可以通過一定樣本量的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)或驗(yàn)證，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時只需在考慮試驗(yàn)變量數(shù)和水平數(shù)的基礎(chǔ)上，確定樣本量即可。

在要素評定的基礎(chǔ)上，可以在試驗(yàn)評估環(huán)節(jié)開展作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性的綜合評估。目前其方法和模型的相關(guān)研究已較為成熟，經(jīng)典的如ADC方法、基于多指標(biāo)加權(quán)綜合的層次分析法、系統(tǒng)效能分析方法（SEA方法）、模糊綜合評估法，以及考慮全局不確定性的探索性分析方法等，都可以作為作戰(zhàn)試驗(yàn)的指標(biāo)評估方案［8－9］。

3.2 對試驗(yàn)效果的評價

作戰(zhàn)試驗(yàn)效果評價包括兩方面內(nèi)容：一是對作戰(zhàn)試驗(yàn)保障能力的評價，即在試驗(yàn)總結(jié)階段通過收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析整理，評估作戰(zhàn)試驗(yàn)保障條件建設(shè)和實(shí)際使用情況；二是對作戰(zhàn)試驗(yàn)檢驗(yàn)效果的評價［10］，分析試驗(yàn)是否達(dá)到預(yù)期效果，即能否回答提出的關(guān)鍵作戰(zhàn)問題。具體內(nèi)容如表1所示。

表1 某導(dǎo)彈武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)效果評價內(nèi)容

4 作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施方案的設(shè)計(jì)

以某型艦載防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)單艦防空反導(dǎo)作戰(zhàn)能力試驗(yàn)項(xiàng)目為例，分析靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施方案設(shè)計(jì)方法。靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施方案設(shè)計(jì)主要包括作戰(zhàn)任務(wù)背景分析與設(shè)置、作戰(zhàn)環(huán)境設(shè)置、靶場保障能力分析、航路設(shè)計(jì)和安全性分析等。

4.1 作戰(zhàn)任務(wù)背景分析與設(shè)計(jì)

在信息化海戰(zhàn)中，對大型水面艦艇編隊(duì)，空襲一方將普遍采用遠(yuǎn)距離防區(qū)外攻擊樣式，使用的空襲兵器主要包括反艦導(dǎo)彈類目標(biāo)、精確制導(dǎo)炸彈和攻擊型無人機(jī)等目標(biāo)。其中，反艦導(dǎo)彈由于具有射程遠(yuǎn)、精度高、殺傷威力大的基本特點(diǎn)，是水面艦艇的主要威脅；精確制導(dǎo)炸彈是介于導(dǎo)彈武器和普通航空炸彈之間的一種精確制導(dǎo)武器，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)用，已經(jīng)大量裝備有關(guān)國家的航空兵；而無人機(jī)以其使用靈活、造價低廉及能減少傷亡等優(yōu)點(diǎn)，也成為實(shí)施偵察和攻擊的最佳兵器之一。鑒于目前靶場靶標(biāo)實(shí)際情況，單艦防空反導(dǎo)作戰(zhàn)能力試驗(yàn)選擇反艦導(dǎo)彈和無人機(jī)作為作戰(zhàn)對象。

根據(jù)反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)使用及發(fā)射平臺戰(zhàn)術(shù)特點(diǎn)分析，在敵突破外層防御對我水面艦艇實(shí)施反艦導(dǎo)彈攻擊的情況下，我一艘艦艇將可能面臨敵1～2個方向，每個方向4～8枚，總數(shù)4～16枚導(dǎo)彈的攻擊，來襲反艦導(dǎo)彈的平均間隔時間最低可達(dá)1～3s。無人機(jī)則可以長時間滯空飛行，其留空待戰(zhàn)能力較強(qiáng)，無論是載彈攻擊型，還是直接攻擊型，對水面艦艇帶來的威脅都很大。在以上分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮艦載防空導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，確定單艦防空反導(dǎo)作戰(zhàn)能力試驗(yàn)任務(wù)背景為單艦攔截4個方向飽和攻擊作戰(zhàn)。

4.2 作戰(zhàn)環(huán)境設(shè)計(jì)

根據(jù)未來海上作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn)，反導(dǎo)作戰(zhàn)的地理環(huán)境可能是近海海域，也可能是較寬闊的洋面等海域。在不同的海域或地點(diǎn)進(jìn)行反導(dǎo)作戰(zhàn)，該區(qū)域內(nèi)的戰(zhàn)場建設(shè)（包括偵察預(yù)警能力、空中掩護(hù)能力、通信能力和作戰(zhàn)物資保障能力等）、敵我布放和活動情況、島礁分布及其高度、天氣變化規(guī)律及特點(diǎn)等，對敵我雙方的作戰(zhàn)行動和武器裝備的作戰(zhàn)使用都將產(chǎn)生不同的影響。靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，從干擾環(huán)境設(shè)置（主要是靶載自衛(wèi)干擾和輔助支援干擾）、海況等級等方面確定作戰(zhàn)環(huán)境的復(fù)雜程度。

4.3 靶場保障能力分析

保障能力分析是靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)實(shí)施方案必須要考慮的因素，也是限制作戰(zhàn)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的重要約束。保障能力分析主要從以下幾方面進(jìn)行考慮：

測控保障能力分析。測控在作戰(zhàn)試驗(yàn)中完成整個試驗(yàn)的信息獲取、記錄和安控。試驗(yàn)中每個空中目標(biāo)都需要進(jìn)行定位和安控，不具備自主安控能力的空中靶標(biāo)，需要地面配備相應(yīng)的安控設(shè)備以提高安控可靠度。

靶標(biāo)保障能力分析，重點(diǎn)考慮多個靶標(biāo)密集齊射能力和突防樣式。作戰(zhàn)試驗(yàn)中靶標(biāo)數(shù)量多，航路捷徑小，對密集齊射供靶精度的要求非常高。為提高供靶精度，可以適當(dāng)增加發(fā)射平臺數(shù)量，保證每個靶標(biāo)的發(fā)射均以零扇面角發(fā)射。突防方面，根據(jù)靶場靶標(biāo)保障能力，選擇超低空超音速和多方向飽和攻擊相結(jié)合的樣式進(jìn)行。

4.4 航路設(shè)計(jì)和安全性分析

航路設(shè)計(jì)需要綜合考慮試驗(yàn)組織實(shí)施和試驗(yàn)安全等因素，提出合理的航路設(shè)計(jì)方案［11］。以單艦攔截4個方向飽和攻擊試驗(yàn)項(xiàng)目為例，首先研究確定航路捷徑，在確保4個來襲方向航路捷徑均滿足導(dǎo)彈武器系統(tǒng)發(fā)射條件的基礎(chǔ)上提出供靶精度要求；靶標(biāo)保障單位根據(jù)供靶精度要求制定詳細(xì)的供靶方案，選擇合適的發(fā)射點(diǎn)；在綜合考慮靶標(biāo)、測控保障情況下，規(guī)劃導(dǎo)彈發(fā)射艦的航路及彈靶遭遇點(diǎn)。

5 結(jié)束語

靶場最根本的職能是通過科學(xué)全面的試驗(yàn)與鑒定為部隊(duì)提供可靠頂用的武器裝備，為戰(zhàn)斗力生成提供直接的支持和保障，而目前靶場和戰(zhàn)場缺乏緊密聯(lián)系，試驗(yàn)服務(wù)作戰(zhàn)作用不強(qiáng)，裝備試驗(yàn)與部隊(duì)使用存在一定脫節(jié)，而作戰(zhàn)試驗(yàn)作為靶場和戰(zhàn)場的紐帶，是解決這一問題的根本手段。本文針對靶場作戰(zhàn)試驗(yàn)方案總體設(shè)計(jì)中試驗(yàn)內(nèi)容選取、指標(biāo)評估、實(shí)施方案設(shè)計(jì)三方面問題進(jìn)行了研究，距離真正開展作戰(zhàn)試驗(yàn)還存在很大差距，對試驗(yàn)方法、組織模式等理論和實(shí)踐問題還有待于更深入地研究和探索。

（References）

［1］顧國華，凌用銀，程剛.新形勢下開設(shè)陸軍裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)及對策研究［J］.裝備學(xué)院學(xué)報，2014，25（2）：82－84.

［2］洛剛，尚娜，胡曉楓，等.國家靶場開展裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)問題研究［J］.裝備學(xué)院學(xué)報，2013，24（1）：114－118.

［3］曹裕華，周雯雯，高化猛.武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)研究［J］.裝備學(xué)院學(xué)報，2014，25（4）：113－117.

［4］王凱，趙定海，閆耀東，等.武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2012：131－132.

［5］曹裕華，劉淑麗.裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)與鑒定概念內(nèi)涵及關(guān)鍵問題研究［J］.裝備學(xué)院學(xué)報，2013，24（4）：123－126.

［6］楊峰，王維平.武器裝備作戰(zhàn)效能仿真與評估［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2013：235－236.

［7］羅鵬程，周經(jīng)倫，金光.武器裝備體系作戰(zhàn)效能與作戰(zhàn)能力評估分析方法［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2014.

［8］張杰，唐宏，蘇凱，等.效能評估方法研究［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2009：27－34.

［9］胡劍文.武器裝備體系能力指標(biāo)的探索性分析與設(shè)計(jì)［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2009：22－24.

［10］（美）卡斯.作戰(zhàn)試驗(yàn)及其邏輯［M］.馬增軍，孟凡松，車福德，等譯.北京：國防工業(yè)出版社，2010：29－30.

［11］徐立群，吉亞林，趙巖.艦載防空武器攔截零捷徑空中目標(biāo)試驗(yàn)系統(tǒng)［J］.艦船電子工程，2013，33（4）：78－80.