徐海剛，徐清華，林平

（海軍兵種指揮學院，廣東 廣州510430）

1 水面艦艇編隊對海導彈攻擊航路規(guī)劃決策流程

水面艦艇編隊對海導彈攻擊航路規(guī)劃決策，是組織水面艦艇編隊中各艦艇導彈航路規(guī)劃協(xié)同攻擊的過程。包括編隊導彈攻擊戰(zhàn)術(shù)級航路規(guī)劃決策和導彈技術(shù)級航路規(guī)劃決策兩個層次[1]：

1.1 編隊導彈攻擊戰(zhàn)術(shù)級航路規(guī)劃決策

編隊導彈攻擊戰(zhàn)術(shù)級航路規(guī)劃決策屬于編隊級的導彈航路規(guī)劃，包括確定作戰(zhàn)決心和制定導彈攻擊航路規(guī)劃方案兩部分內(nèi)容。編隊作戰(zhàn)指揮人員根據(jù)實際的作戰(zhàn)目的，對戰(zhàn)場環(huán)境（敵情、我情、地情）進行綜合分析，從而擬訂作戰(zhàn)意圖和確定作戰(zhàn)決心，確定編隊導彈攻擊的目標、攻擊時間和作戰(zhàn)海域等。而后，根據(jù)作戰(zhàn)決心制定火力分配方案，確定航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線以劃定各艦導彈航路規(guī)劃區(qū)域，確定發(fā)射導彈數(shù)量以及各枚導彈的攻擊方向等。

1.2 導彈技術(shù)級航路規(guī)劃決策

導彈技術(shù)級航路規(guī)劃決策屬于武器級的導彈航路規(guī)劃，包括具體根據(jù)導彈航路規(guī)劃的基本約束條件，確定各枚導彈的制導距離、末制導雷達開機點，并計算出每一枚導彈各航路轉(zhuǎn)向點位置、轉(zhuǎn)向角大小等航路參數(shù)，并對符合約束條件的多條航路進行優(yōu)化處理與選擇。

2 水面艦艇編隊對海導彈攻擊航路規(guī)劃前的已知條件和限制因素

實施編隊導彈攻擊航路規(guī)劃的基礎(chǔ)是各種已知條件和限制因素，主要包括：目標編隊（艦艇）位置、我編隊各艦導彈發(fā)射點位置、導彈在中段航路需要規(guī)避的障礙物位置和繞過的區(qū)域的位置及其安全半徑、編隊目標分配結(jié)果、導彈有效航程和飛行速度、導彈可用過載或最小轉(zhuǎn)向半徑、導彈最大可用轉(zhuǎn)向角等。

2.1 明確編隊導彈攻擊航路規(guī)劃前的已知條件

（1）導彈發(fā)射時的目標散布位置：根據(jù)獲取的情報信息在海圖上確定目標的地理位置。

（2）我編隊內(nèi)各艦導彈發(fā)射點的位置。

（3）障礙物個數(shù)及每個障礙物的安全半徑。

2.2 明確編隊導彈攻擊航路規(guī)劃前的限制因素

2.2.1 第一個航路點的約束條件

為了確保導彈能夠由發(fā)射點準確轉(zhuǎn)入下一個航路飛行，導彈的第一個航路轉(zhuǎn)向點至發(fā)射點的距離應(yīng)確保導彈能夠轉(zhuǎn)入巡航高度上平飛。若在此時導彈末制導雷達開機搜索目標，則還應(yīng)確保導彈距目標的距離應(yīng)為導彈末制導雷達捕獲目標的最小作用距離。

2.2.2 最后一個航路點的約束條件

導彈到達預(yù)定的末制導雷達開鎖點后即進入搜索階段，為了確保導彈能夠準確進入確定的搜索航向，可靠捕捉和選擇預(yù)定目標，導彈到達開鎖點前，必須保持一定的航向。也就是說，最后一個導彈航路轉(zhuǎn)向點的設(shè)定，必須同時滿足以下2個約束條件：①最后一個導彈航路轉(zhuǎn)向點至導彈末制導雷達開鎖點的航向，應(yīng)與預(yù)定的導彈搜索方向一致。對于具有火分目標選擇能力的反艦導彈，該航向即為確定的導彈火分基準方向。②最后一個導彈航路轉(zhuǎn)向點至導彈末制導雷達開鎖點的距離，應(yīng)根據(jù)導彈的轉(zhuǎn)向性能、導彈轉(zhuǎn)向結(jié)束后穩(wěn)定航向所需的時間、導彈飛行速度以及導彈自控飛行的縱向誤差等因素具體確定。

2.2.3 航路轉(zhuǎn)向角的約束條件

由于受到反艦導彈的轉(zhuǎn)向性能（包括導彈控制系統(tǒng)性能、導彈可用過載、轉(zhuǎn)向半徑、轉(zhuǎn)向速度等）的限制，在進行導彈航路規(guī)劃時，相鄰航路轉(zhuǎn)向點之間的轉(zhuǎn)向角必須滿足導彈最大可用轉(zhuǎn)向角的要求，否則設(shè)置的航路轉(zhuǎn)向點無效。

2.2.4 相鄰航路點之間航路距離的約束條件

同樣由于受到反艦導彈的轉(zhuǎn)向性能的限制，在進行導彈航路規(guī)劃時，相鄰航路點之間的航路距離不能太近。此外，導彈轉(zhuǎn)向結(jié)束后并不能立刻穩(wěn)定在下一個航向上飛行，需要一定的時間來穩(wěn)定航向。

2.2.5 導彈自控段總航程的約束條件

所謂導彈自控段總航程是指導彈由發(fā)射點經(jīng)各航路轉(zhuǎn)向點至導彈末制導雷達開鎖點之間的飛行距離。導彈自控段總航程應(yīng)滿足以下2個方面的約束條件：①由于導彈自控飛行距離受導彈動力航程的限制，很顯然，導彈自控段總航程應(yīng)不大于導彈最大自控飛行距離。②由于受導彈自控終點散布、目標機動及其散布、射擊方式、射擊通道誤差、風以及導彈搜捕扇面大小等因素的影響，導彈捕捉目標的概率與導彈自控飛行距離有著密切的關(guān)系。理論上，導彈自控飛行距離越大，導彈對目標的捕捉概率則越低。因此，導彈自控段總航程應(yīng)能確保導彈有效捕捉目標時對自控飛行距離的要求，即使在能夠滿足有效捕捉目標的前提下，也應(yīng)力爭使導彈自控段總航程達到最小，以減小導彈的自控飛行時間。

2.2.6 避免出現(xiàn)導彈航路交叉現(xiàn)象的決策約束條件

水面艦艇編隊中裝備航路規(guī)劃導彈后，各艦艇的導彈火力作用及控制范圍變大，并且各艦的導彈火力作用及控制范圍很可能出現(xiàn)重疊，如果不為各艦指定有效的約束條件，在重疊區(qū)域里就可能出現(xiàn)多枚導彈航路交叉的現(xiàn)象。

3 確定水面艦艇編隊導彈攻擊航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線[3]

航路出現(xiàn)交叉會帶來以下問題：導彈的末制導雷達可能捕捉與之航路交叉的導彈；航路交叉的導彈之間可能相互撞擊；浪費導彈航程并增加攻擊時間。為避免航路交叉，需要確定導彈攻擊航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線，規(guī)劃航路不能與參考線相交。

3.1 水面艦艇編隊對密集編隊攻擊區(qū)域劃分參考線確定

若目標編隊隊形為密集配置，為簡化問題，可取其散布區(qū)域中心為目標參考點，將導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考點與目標參考點的連線作為導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線。如圖1所示，W1艦和W2艦組成編隊打擊敵d1艦和d2艦組成的密集編隊，敵編隊散布區(qū)域中心為M點。以M點為目標參考點，則W1艦的單艦導彈航路規(guī)劃功能區(qū)域為以A點和M點為兩個焦點的橢圓O1區(qū)域，W2艦的單艦導彈航路規(guī)劃功能區(qū)域為以B點和M點為兩個焦點的橢圓O2區(qū)域，兩個橢圓的交點之一P1為其導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考點。劃定參考點P1和目標參考點M的連線P1M為導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線。

3.2 水面艦艇編隊對疏散編隊攻擊區(qū)域劃分參考線確定

若目標編隊隊形為疏散配置，其導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分還與編隊隊形、火力分配情況等多種因素有關(guān)。在進行導彈航路規(guī)劃的過程中要明確各種因素在航路規(guī)劃中的作用及影響，并設(shè)法協(xié)調(diào)好這些約束因素，做到統(tǒng)籌兼顧。如圖2所示，W1艦和W2艦組成編隊打擊敵d1艦和d2艦組成的疏散編隊，兩艘敵艦戰(zhàn)術(shù)價值相當，上級作戰(zhàn)意圖為同時毀傷兩艘敵艦，結(jié)合敵我態(tài)勢，確定目標分配方案為：W1艦打擊d1艦，W2艦打擊d2艦，則W1艦的單艦導彈航路規(guī)劃功能區(qū)域為以A點和Q點為兩個焦點的橢圓O1區(qū)域，W2艦的單艦導彈航路規(guī)劃功能區(qū)域為以B點和H點為兩個焦點的橢圓O2區(qū)域，兩個橢圓的交點P1和P2為其導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考點。劃定兩個參考點P1和P2的連線P1P2為導彈航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線。

編隊導彈攻擊航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線是避免編隊內(nèi)各艦發(fā)射的導彈發(fā)生航路交叉的重要約束條件。編隊指揮員在確定導彈攻擊火力分配方案后，在海圖上劃定編隊內(nèi)單艦航路規(guī)劃橢圓功能區(qū)域，然后根據(jù)各單艦航路規(guī)劃橢圓功能區(qū)域的重疊情況使用計算機生成（劃定）編隊導彈攻擊航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線（在戰(zhàn)場情況緊急或者某些特殊情況下也可人工劃定），確定實際可用的各艦導彈航路規(guī)劃區(qū)域。

4 確定水面艦艇編隊內(nèi)各艦所發(fā)射導彈的攻擊方向

合理地選擇和分配導彈的攻擊方向是決定導彈實現(xiàn)多方向攻擊效果的主要因素。航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線只是選擇分配導彈攻擊方向的眾多約束條件中的一個，還應(yīng)綜合考慮敵我作戰(zhàn)態(tài)勢、作戰(zhàn)海域自然環(huán)境以及導彈的捕捉概率等因素。攻擊方向的分配可由編指統(tǒng)一組織實施，也可在編指確定航路規(guī)劃區(qū)域劃分參考線以后由各艦在本艦攻擊方向的限制范圍內(nèi)選定，應(yīng)根據(jù)具體的作戰(zhàn)態(tài)勢而定。在確定導彈的攻擊方向b以后，各艦應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為本艦導彈攻擊方向角λ。

5 確定各枚導彈航路點位置

5.1 確定各枚導彈末制導雷達開機點位置

根據(jù)導彈航路規(guī)劃的基本約束條件，假設(shè)某導彈末制導雷達的自導作用距離為dzk∈（Dzdmin，Dzdmax）（Dzdmin為該導彈末制導雷達可以捕獲目標的最小距離，Dzdmax為導彈末制導雷達最大自導作用距離），目標相對于導彈自控終點的方位為bzk，則導彈末制導雷達開機點坐標At（xzk，yzk）為[1]：

5.2 確定各枚導彈最后一個航路轉(zhuǎn)向點的位置

根據(jù)目標的位置、導彈末制導雷達開鎖點的位置、導彈最后一個航路轉(zhuǎn)向點的約束條件，沿目標位置點到導彈末制導雷達開機點的方向，反推出導彈最后一個航路轉(zhuǎn)向點的位置。導彈經(jīng)過最后一個航路轉(zhuǎn)向點后的穩(wěn)定航向必須與導彈的攻擊方向相同，因此，導彈末制導雷達自控終點相對于最后一個航路轉(zhuǎn)向點的方位也為bm=bzk，令最后一個航路轉(zhuǎn)向點到目標的距離為dm，其坐標為（xm，ym），則有[2]：

5.3 確定各枚導彈其它航路轉(zhuǎn)向點的位置

根據(jù)導彈最后一個航路轉(zhuǎn)向點的位置、導彈在中段航路需要規(guī)避的障礙物位置和繞過的區(qū)域的位置及其安全半徑以及導彈航路轉(zhuǎn)向角、相鄰航路轉(zhuǎn)向點間的航路距離、第一個航路轉(zhuǎn)向點、導彈航路轉(zhuǎn)向點數(shù)量等已確定的約束條件，由后向前，依次反推出導彈各航路轉(zhuǎn)向點位置[1]：

式（4）中，導彈向左轉(zhuǎn)航路轉(zhuǎn)向角βi取負，向右轉(zhuǎn)取正，bi是后一個航路轉(zhuǎn)向點相對于前一個航路轉(zhuǎn)向點的方位，di為航段長度。

6 各枚導彈航路轉(zhuǎn)向點數(shù)量及位置的優(yōu)化

確定導彈由發(fā)射點到導彈末制導雷達開鎖點前的最后一個航路轉(zhuǎn)向點之間的導彈飛行航路，是導彈航路規(guī)劃決策所要解決的主要問題，其核心是確定該段飛行航路中的導彈航路轉(zhuǎn)向點數(shù)量以及各航路轉(zhuǎn)向點位置。對各枚導彈而言，在初步確定的導彈各航路轉(zhuǎn)向點位置基礎(chǔ)上，還需要進一步對其航路轉(zhuǎn)向點個數(shù)及位置進行優(yōu)化。主要包括：根據(jù)海區(qū)自然環(huán)境和作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)敵我態(tài)勢，確定需要避開的島嶼、障礙和敵情危險區(qū)；根據(jù)需要避開區(qū)域的位置、大小及導彈航路安全原則，設(shè)計導彈飛行路徑中的各個航路轉(zhuǎn)向點。各航路轉(zhuǎn)向點在滿足上述各項約束條件的同時，應(yīng)盡可能使各航路轉(zhuǎn)向點位置與避開區(qū)域的各定位點相近，避免隨機選擇航路轉(zhuǎn)向點而形成過多的選擇方案；逐個對各航路轉(zhuǎn)向點試行取消，若取消某航路轉(zhuǎn)向點后的導彈航路能夠滿足航路安全原則和上述各項約束條件，則該航路轉(zhuǎn)向點可取消，否則，該航路轉(zhuǎn)向點必須保留，力爭使航路轉(zhuǎn)向點數(shù)達到最少、總航路距離達到最小。

1 朱凌靜.艦載遠程反艦導彈航路規(guī)劃指揮決策研究[D].廣州：海軍兵種指揮學院，2007.

2 徐清華.××艦艇編隊作戰(zhàn)問題研究[D].廣州：海軍兵種指揮學院，2007.

3 劉鋼，周智超，徐清華，等.基于艦艇編隊反艦導彈航路規(guī)劃[J].電光與控制，2009（2）：17—21.