水面艦艇對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策研究?

闞亞斌

（海軍大連艦艇學(xué)院作戰(zhàn)軟件與仿真研究所 大連 116018）

1 引言

水面艦艇在海上實(shí)施作戰(zhàn)行動(dòng)中，時(shí)刻面臨來自各種平臺(tái)發(fā)射的反艦導(dǎo)彈威脅。為提高艦艇生存能力，對(duì)空防御作戰(zhàn)成為艦艇在海上的主要作戰(zhàn)行動(dòng)和防御形式之一。艦艇對(duì)空防御能力的強(qiáng)弱，是衡量艦艇作戰(zhàn)能力的重要標(biāo)志。面對(duì)空中目標(biāo)威脅，水面艦艇及其編隊(duì)必須組織可靠的預(yù)警和探測(cè)，協(xié)調(diào)各種兵力和防空武器的使用。

為了有效防御來自各種平臺(tái)發(fā)射的反艦導(dǎo)彈和飛機(jī)的威脅，艦艇對(duì)空防御系統(tǒng)通常由多層次的防御系統(tǒng)構(gòu)成，一般可劃分為遠(yuǎn)程對(duì)空防御系統(tǒng)、中程對(duì)空防御系統(tǒng)以及近程對(duì)空防御系統(tǒng)。遠(yuǎn)程對(duì)空防御系統(tǒng)主要用于攻擊攜帶和發(fā)射反艦導(dǎo)彈的各種平臺(tái)，如飛機(jī)、水面艦艇、潛艇等，通常由航空母艦編隊(duì)來完成。中程對(duì)空防御系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)本艦和編隊(duì)的區(qū)域防空任務(wù)，通過控制艦載中程艦空導(dǎo)彈武器對(duì)目標(biāo)實(shí)施攔截。

受軟、硬防空武器，特別是硬防空武器抗擊扇面的影響，為了充分發(fā)揚(yáng)艦艇裝備的各種軟硬防空武器火力，對(duì)空防御作戰(zhàn)過程中水面艦艇通常需要進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)，以達(dá)到發(fā)揚(yáng)對(duì)空抗擊火力、提高對(duì)空防御作戰(zhàn)效能的目的。

2 對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策的影響因素

影響水面艦艇對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)及其決策的因素主要包含以下幾個(gè)方面。

1）戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策模式

水面艦艇對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策設(shè)“轉(zhuǎn)向”和“不轉(zhuǎn)向”兩種模式。當(dāng)為“轉(zhuǎn)向”模式時(shí)，則根據(jù)當(dāng)前態(tài)勢(shì)和武器系統(tǒng)狀態(tài)等情況，實(shí)時(shí)給出相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策建議，武器系統(tǒng)火分決策的基準(zhǔn)航向?yàn)檗D(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)后的新航向，不是艦艇的當(dāng)前航向；當(dāng)為“不轉(zhuǎn)向”模式時(shí)，不進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策，按艦艇的當(dāng)前航向進(jìn)行火力分配。

2）戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)優(yōu)先原則

對(duì)空防御作戰(zhàn)過程的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)優(yōu)先原則，通?？煞譃殡娮訉?duì)抗優(yōu)先（軟武器抗擊）、對(duì)空抗擊優(yōu)先（硬武器抗擊）兩種，由指揮員根據(jù)戰(zhàn)術(shù)意圖、當(dāng)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、武器系統(tǒng)狀態(tài)、武器系統(tǒng)對(duì)空抗擊效果等幾方面因素進(jìn)行綜合考慮后，預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。確定何種戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)優(yōu)先原則，將直接影響到對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策的結(jié)果。

3）空中目標(biāo)態(tài)勢(shì)及空中目標(biāo)群威脅判斷結(jié)果

空中目標(biāo)態(tài)勢(shì)及空中目標(biāo)群威脅判斷結(jié)果是影響對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策的另一個(gè)重要因素，尤其是對(duì)空中目標(biāo)的群識(shí)別及目標(biāo)群威脅判斷的結(jié)果。

4）對(duì)空防御軟硬武器系統(tǒng)的抗擊扇面

艦艇甲板上的各種建筑以及各武器系統(tǒng)自身的射界限制，直接影響到對(duì)空防御武器系統(tǒng)的抗擊扇面和范圍，這是對(duì)空防御作戰(zhàn)過程需要水面艦艇實(shí)施戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)的主要原因。如果各中防空武器都可以全向進(jìn)行抗擊，則對(duì)空防御作戰(zhàn)時(shí)不需要進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)及其戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策。

5）對(duì)空防御武器系統(tǒng)狀態(tài)

對(duì)空防御武器系統(tǒng)包括硬武器和軟武器兩大類。硬武器系統(tǒng)主要包括遠(yuǎn)程、中程、近程艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)、艦炮武器系統(tǒng)等，軟武器系統(tǒng)主要是指電子對(duì)抗系統(tǒng)。對(duì)空防御武器系統(tǒng)狀態(tài)是影響對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策的另一個(gè)主要因素。一個(gè)、多個(gè)或全部武器系統(tǒng)能否實(shí)施對(duì)空防御作戰(zhàn)，直接影響到對(duì)空防御武器的抗擊扇面和范圍。

6）電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的規(guī)避機(jī)動(dòng)建議

為保證電子對(duì)抗系統(tǒng)的抗擊效果，當(dāng)對(duì)目標(biāo)實(shí)施電子對(duì)抗后，其是電子對(duì)抗系統(tǒng)實(shí)施無源干擾后，電子對(duì)抗系統(tǒng)通常都會(huì)向作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)上報(bào)相應(yīng)的規(guī)避機(jī)動(dòng)建議，主要包括規(guī)避航向、規(guī)避航速等。是否存在電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的規(guī)避機(jī)動(dòng)建議，是對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策必須考慮的一個(gè)重要因素。

7）電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的可干擾區(qū)域范圍

根據(jù)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備的各種無源干擾彈的種類和數(shù)量，在作戰(zhàn)過程中電子對(duì)抗系統(tǒng)將會(huì)實(shí)時(shí)上報(bào)當(dāng)前可實(shí)施的無源干擾樣式、可干擾區(qū)域范圍及其預(yù)測(cè)的干擾效果等信息。在進(jìn)行對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策過程中，必須充分考慮電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的可干擾區(qū)域范圍對(duì)戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)的影響，依據(jù)對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)模式、戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)優(yōu)先原則、空中目標(biāo)威脅情況、武器系統(tǒng)狀態(tài)等因素，對(duì)對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策結(jié)果進(jìn)行調(diào)整、修正。

3 對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策流程

1）對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程

對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程如圖1所示。

圖1 對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程圖

2）對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策流程

對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策流程如圖2所示。

4 對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策內(nèi)容

4.1 硬武器抗擊戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策

4.1.1 處理過程

1）判斷是否有電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，若有，則需判斷電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議對(duì)硬武器抗擊有無影響，執(zhí)行步驟2）；若無電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，則按硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)需求給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

2）若有影響，則按軟硬武器協(xié)同抗擊的需求給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，若無影響，則按硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)需求給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案；跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

3）判斷硬武器對(duì)空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)，若需要，則按硬武器對(duì)空抗擊的轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，否則無轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策。

4）處理結(jié)束。

圖2 對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策流程圖

4.1.2 硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)方案

1）只存在一個(gè)空中威脅方向

計(jì)算轉(zhuǎn)向角，確保將威脅方向內(nèi)的目標(biāo)置于本艦艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同抗擊扇面范圍內(nèi)。

2）存在兩個(gè)以上空中威脅方向

當(dāng)存在兩個(gè)以上空中威脅方向時(shí)，以第1 個(gè)和第2個(gè)威脅方向作為考察的主要方向。若第2個(gè)威脅方向的威脅到達(dá)時(shí)間與第1 個(gè)威脅方向的威脅到達(dá)時(shí)間相差較大時(shí)，則按第1 個(gè)威脅方向解算機(jī)動(dòng)方案；否則按以下規(guī)則進(jìn)行解算:

（1）先按第1 個(gè)威脅方向解算機(jī)動(dòng)方案，若同時(shí)能滿足對(duì)第2 個(gè)威脅方向目標(biāo)的抗擊扇面要求，則按采用按第1 個(gè)威脅方向的機(jī)動(dòng)方案；否則，先按第2 個(gè)威脅方向解算機(jī)動(dòng)方案，若同時(shí)能滿足對(duì)第1 個(gè)威脅方向目標(biāo)的抗擊扇面要求，則按采用按第2個(gè)威脅方向的機(jī)動(dòng)方案，否則按步驟2）處理。

（2）根據(jù)第1 個(gè)威脅方向和第2 個(gè)威脅方向的差角、艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同的抗擊扇面等因素解算機(jī)動(dòng)方案，盡可能使兩個(gè)威脅方向的目標(biāo)處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)的共同抗擊扇面范圍內(nèi)。

4.1.3 按硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)需求

在解算出了硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)方案后，根據(jù)以下準(zhǔn)則判斷是否采納所解算出的結(jié)果:

1）轉(zhuǎn)向角過?。ㄈ缧∮?°）；

2）轉(zhuǎn)向角過大（如大于90°）；

3）主威脅方向到達(dá)時(shí)間不夠長(zhǎng)（如小于30s）；

4）轉(zhuǎn)向時(shí)間大于主威脅方向的到達(dá)時(shí)間。

以上準(zhǔn)則只要有一個(gè)滿足，則判斷轉(zhuǎn)向需求不可行，不進(jìn)行轉(zhuǎn)向。

4.2 軟硬武器協(xié)同抗擊戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策

1）判斷是否有電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，若有，則獲取電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，然后執(zhí)行以下步驟，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

2）判斷硬武器對(duì)空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)，若硬武器對(duì)空抗擊需要轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)，則需判斷電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議對(duì)硬武器抗擊有無影響，執(zhí)行步驟3）；若無硬武器對(duì)空抗擊轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)需求，按電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，跳轉(zhuǎn)至步驟5）；

3）若有影響，則按軟硬武器協(xié)同抗擊的需求給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，若無影響，則按電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報(bào)的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案；跳轉(zhuǎn)至步驟5）；

4）判斷硬武器對(duì)空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)，若需要，則按硬武器對(duì)空抗擊的轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)給出轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策方案，否則無轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策。

5）處理結(jié)束。

4.3 按電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的可干擾區(qū)域范圍調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策方案

以電子對(duì)抗系統(tǒng)火分決策的首批目標(biāo)方位和決策的干擾樣式為基準(zhǔn)，根據(jù)電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的無源干擾可干擾區(qū)域數(shù)量及區(qū)域范圍（舷方位）、首批目標(biāo)方位與可干擾區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系，視情調(diào)整對(duì)空防御轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策。

1）獲取電子對(duì)抗系統(tǒng)目標(biāo)分配決策目標(biāo)方位。

2）根據(jù)電子對(duì)抗系統(tǒng)火分決策目標(biāo)分配決策目標(biāo)的干擾樣式，獲取電子對(duì)抗系統(tǒng)上報(bào)的可干擾區(qū)域數(shù)量及各區(qū)域數(shù)值。

3）計(jì)算可干擾區(qū)域?qū)嶋H的可干擾區(qū)域方位范圍。

4）判斷電子對(duì)抗系統(tǒng)目標(biāo)分配決策的目標(biāo)方位是否處于上報(bào)的可干擾區(qū)域范圍內(nèi)。

5）當(dāng)電子對(duì)抗系統(tǒng)目標(biāo)分配決策的目標(biāo)方位均不處于可干擾區(qū)域的范圍內(nèi)時(shí)，則計(jì)算目標(biāo)方位與各可干擾區(qū)域的最小方位差，否則不需要調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策方案。

6）計(jì)算目標(biāo)方位與所有可干擾區(qū)域最小方位差中的最小方位差。

7）根據(jù)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)目標(biāo)分配決策情況，分以下幾種情況處理:

（1）艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)均有火分決策

①當(dāng)最小方位差≤某一范圍約束時(shí)，調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策；

②當(dāng)最小方位差＞某一范圍約束時(shí)，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策方案后能確保該目標(biāo)舷角處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同抗擊扇面范圍內(nèi)時(shí)，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策，否則不調(diào)整。

（2）只有艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)有火分決策

①當(dāng)最小方位差≤某一范圍約束時(shí)，調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策；

②當(dāng)最小方位差＞某一范圍約束時(shí)，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策方案后能確保該目標(biāo)舷角處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)抗擊扇面范圍內(nèi)時(shí)，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策，否則不調(diào)整。

（3）只有近程艦炮武器系統(tǒng)有火分決策

①當(dāng)最小方位差≤某一范圍約束時(shí)，調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策；

②當(dāng)最小方位差＞某一范圍約束時(shí)，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策方案后能確保該目標(biāo)舷角處于近程艦炮武器系統(tǒng)抗擊扇面范圍內(nèi)時(shí)，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策，否則不調(diào)整。

（4）艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)均沒有火分決策調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)決策。

5 結(jié)語

戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策是對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)決策的重要組成部分和主要內(nèi)容之一。對(duì)空防御作戰(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策，應(yīng)能確保最大限度地發(fā)揮各種軟硬防空武器火力。對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)決策，除必須考慮各單個(gè)軟、硬武器的射界因素，還需考慮對(duì)軟硬防空武器協(xié)同抗擊的影響，以期最大限度地發(fā)揮軟、硬武器的協(xié)同抗擊效果。此外，對(duì)空中目標(biāo)的威脅判斷結(jié)果，直接影響對(duì)空防御戰(zhàn)術(shù)決策，因此必須提高對(duì)空中目標(biāo)的威脅判斷精度。