羅華鋒，田 宇，王麗紅

（中國人民解放軍92941部隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125001）

0 引言

武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)是指在武器裝備全壽命周期過程中，為確定其作戰(zhàn)適用性和作戰(zhàn)效能，由作戰(zhàn)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)依據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)剖面要求，構(gòu)建近似實(shí)戰(zhàn)的試驗(yàn)環(huán)境，運(yùn)用多種試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)與評估的綜合過程。作戰(zhàn)試驗(yàn)作為一種新的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑擅儡娐氏忍岢?，已成為我軍在?dāng)代新軍事變革背景下傳統(tǒng)武器裝備試驗(yàn)工作轉(zhuǎn)型的重要方向。其基本理念是：構(gòu)建接近真實(shí)的作戰(zhàn)使用環(huán)境，通過模擬真實(shí)的作戰(zhàn)運(yùn)用和對抗過程，檢驗(yàn)武器裝備的作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性，在實(shí)戰(zhàn)使用前對新型武器裝備的真實(shí)作戰(zhàn)能力和滿足戰(zhàn)場需求的程度做出全面的評價(jià)［1］。導(dǎo)引頭作為反艦導(dǎo)彈制導(dǎo)分系統(tǒng)的核心，是完成命中目標(biāo)的作戰(zhàn)使命、進(jìn)行電磁對抗的主要裝備，對導(dǎo)引頭性能的評價(jià)，是對整個(gè)武器系統(tǒng)性能評價(jià)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。以往研制定型試驗(yàn)?zāi)Ｊ街?，針對?dǎo)引頭的評價(jià)采用了性能指標(biāo)逐項(xiàng)進(jìn)行評定（評估）的方法，無法反映其綜合作戰(zhàn)能力，也不適于作戰(zhàn)試驗(yàn)。為此，本文對作戰(zhàn)試驗(yàn)條件下對反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的鑒定指標(biāo)提出了一種新的評價(jià)體系，并研究了反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定方法。

1 反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定指標(biāo)

分析反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭在作戰(zhàn)過程中的工作內(nèi)容，可將其作戰(zhàn)任務(wù)剖面劃為兩個(gè)階段：一是導(dǎo)彈發(fā)射前，導(dǎo)引頭通過接口有線接收武控系統(tǒng)的裝訂信息、返回武控系統(tǒng)導(dǎo)引頭射前檢查結(jié)果及工作狀態(tài)，紅外導(dǎo)引頭還執(zhí)行預(yù)制冷；二是導(dǎo)彈發(fā)射后，導(dǎo)引頭按裝訂的時(shí)間開機(jī)，搜索、識別、選擇、捕獲、跟蹤敵方艦艇目標(biāo)，將導(dǎo)引信息傳至導(dǎo)彈控制系統(tǒng)控制導(dǎo)彈按控制律接近毀傷目標(biāo)。

根據(jù)上述剖面，綜合導(dǎo)引頭在研制過程中各研制階段的工作及所進(jìn)行的數(shù)字仿真、原理樣機(jī)模型試驗(yàn)、工程樣機(jī)性能試驗(yàn)和反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)試驗(yàn)等，提出了對導(dǎo)引頭進(jìn)行作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定的三個(gè)方面指標(biāo)：作戰(zhàn)效能定量指標(biāo)、作戰(zhàn)適用性定量指標(biāo)和任務(wù)滿意度定性指標(biāo)。

1.1 作戰(zhàn)效能定量指標(biāo)

效能的定義是在規(guī)定條件下達(dá)到規(guī)定使用目標(biāo)的能力［2］。因此，作戰(zhàn)效能可定義為在作戰(zhàn)環(huán)境中武器裝備滿足特定作戰(zhàn)任務(wù)要求的能力，針對導(dǎo)引頭的作戰(zhàn)特點(diǎn)，效能主要包括探測識別、導(dǎo)引跟蹤和生存能力。通過作戰(zhàn)效能試驗(yàn)對這些指標(biāo)進(jìn)行量化評估，可檢驗(yàn)導(dǎo)引頭在作戰(zhàn)使用過程中能力發(fā)揮程度和效果。

1.1.1 探測識別能力

用于量化評定的探測識別能力指標(biāo)有探測識別時(shí)間和探測識別率［3－4］。其中：探測識別時(shí)間是指導(dǎo)引頭從開機(jī)至穩(wěn)定跟蹤作戰(zhàn)目標(biāo)并輸出其導(dǎo)引信息所用時(shí)間；探測識別率是指識別出作戰(zhàn)目標(biāo)數(shù)與探測范圍內(nèi)目標(biāo)數(shù)（包括合作與非合作目標(biāo)）的比值。

1.1.2 導(dǎo)引跟蹤能力

用于量化評定的導(dǎo)引跟蹤能力指標(biāo)有跟蹤時(shí)間比和跟蹤目標(biāo)率［5－6］。其中：跟蹤時(shí)間比是指導(dǎo)引頭捕獲作戰(zhàn)目標(biāo)后對其穩(wěn)定跟蹤的時(shí)間與捕獲作戰(zhàn)目標(biāo)至命中作戰(zhàn)目標(biāo)時(shí)間的比值；跟蹤目標(biāo)率是指跟蹤作戰(zhàn)目標(biāo)數(shù)與探測范圍內(nèi)目標(biāo)數(shù)（包括合作與非合作目標(biāo)）的比值。

1.1.3 生存能力

用于量化評定的生存能力指標(biāo)有輻射功率和頻率捷變比。其中：輻射功率用于主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭，是指導(dǎo)引頭發(fā)射機(jī)高頻工作時(shí)向前輻射的峰值功率；頻率捷變比用于主動(dòng)和被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭，是指導(dǎo)引頭發(fā)射（接收）頻率捷變范圍與其中心頻率的比值。

1.2 作戰(zhàn)適用性定量指標(biāo)

作戰(zhàn)適用性是指武器裝備在作戰(zhàn)使用過程中能保持可用的程度，即裝備在計(jì)劃的保障方案和資源條件下，由軍事人員在外場使用時(shí)支持裝備的使用者能完成規(guī)定任務(wù)的程度。其定義是在考慮可用性、兼容性、可運(yùn)輸性、互操作性、可靠性、戰(zhàn)時(shí)使用率、可維修性、安全性、人的因素、后勤可保障性、自然環(huán)境效果與影響等因素的情況下，武器裝備投入戰(zhàn)場使用并維持的滿意程度。針對導(dǎo)引頭的使用特點(diǎn)，作戰(zhàn)適用性評價(jià)主要包括通過作戰(zhàn)環(huán)境適用性試驗(yàn)、作戰(zhàn)使用適用性試驗(yàn)和作戰(zhàn)保障適用性試驗(yàn)，對環(huán)境、使用和保障的適應(yīng)性進(jìn)行定量評價(jià)。其中保障使用性主要通過定性分析方法進(jìn)行評估。

1.2.1 作戰(zhàn)環(huán)境適用性

a）戰(zhàn)場自然環(huán)境適用性

戰(zhàn)場自然環(huán)境對導(dǎo)引頭的影響因素主要有氣象環(huán)境中的溫度、濕度、降水（雨、雪）及其水量、能見度（針對電視導(dǎo)引頭）、煙霧、云團(tuán)、太陽亮帶（針對紅外導(dǎo)引頭），水文環(huán)境的海情等。

導(dǎo)引頭對戰(zhàn)場自然環(huán)境適用性的指標(biāo)主要有導(dǎo)彈上艦戰(zhàn)備值班過程中導(dǎo)引頭的維護(hù)時(shí)間與頻率、平均故障間隔時(shí)間；作戰(zhàn)過程中導(dǎo)彈發(fā)射前導(dǎo)引頭射前檢查正常率（戰(zhàn)備完好率）、紅外導(dǎo)引頭的預(yù)制冷時(shí)間；導(dǎo)彈發(fā)射、導(dǎo)引頭開機(jī)后的探測識別時(shí)間、探測識別率等。

b）戰(zhàn)場電磁環(huán)境適用性

包括攻擊環(huán)境適用性和運(yùn)行環(huán)境適用性。其中：攻擊環(huán)境適用性包括敵方的電磁壓制、電磁欺騙、電磁毀傷環(huán)境；戰(zhàn)場電磁運(yùn)行環(huán)境適用性即電磁兼容性能。

c）戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜度

戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜度從側(cè)面反映戰(zhàn)場電磁環(huán)境對導(dǎo)引頭效能發(fā)揮的影響程度。

d）戰(zhàn)場地形環(huán)境復(fù)雜度

專于攻擊具島岸背景的艦船目標(biāo)的反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭，能側(cè)面反映戰(zhàn)場地形環(huán)境對導(dǎo)引頭效能發(fā)揮的影響程度，內(nèi)容主要是地表屬性復(fù)雜度。

1.2.2 作戰(zhàn)使用適用性

a）安全性

導(dǎo)引頭在作戰(zhàn)過程中的安全性影響因素主要是在導(dǎo)彈發(fā)射前，一是紅外導(dǎo)引頭預(yù)制冷過程中誤操作產(chǎn)生危險(xiǎn)，可由定性方法進(jìn)行評估；二是主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭在射前檢查過程中因加高壓而出現(xiàn)的側(cè)向電磁泄漏，功率過大可能造成附近人員受到輻射輕度受傷。

b）可靠性

導(dǎo)引頭在作戰(zhàn)過程中的可靠性指標(biāo)主要有平均故障間隔時(shí)間、平均故障持續(xù)時(shí)間、溫度影響和濕度影響等。

1.3 任務(wù)滿意度定性指標(biāo)

上述的作戰(zhàn)效能和適用性試驗(yàn)是對局部指標(biāo)的量化考核，但試驗(yàn)的整體結(jié)論無法進(jìn)行完全依靠定量方法評定，因此提出任務(wù)滿意度評估指標(biāo)。任務(wù)滿意度包括基本滿意度和專項(xiàng)滿意度。專項(xiàng)滿意度要評估以下6個(gè)指標(biāo)：誤操作的安全性；人機(jī)結(jié)合性（專用于人在回路中體制的導(dǎo)引頭），包括界面友好性和易操作性；作戰(zhàn)保障適用性，包括作戰(zhàn)維修保障性、作戰(zhàn)使用保障性和作戰(zhàn)保障資源。

2 反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)指標(biāo)鑒定方法

2.1 定量指標(biāo)評定方法

2.1.1 各單項(xiàng)指標(biāo)評定模型

定量指標(biāo)可用以下兩種模型評定。

a）適于行動(dòng)結(jié)果數(shù)值越小越好的評定模型（模型A）

式中：S為評定成績；x為指標(biāo)實(shí)測值；r為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。

b）適于行動(dòng)結(jié)果數(shù)值越大越好的評定模型（模型B）

式中：S為評定成績；x為指標(biāo)實(shí)測值；r為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。

各指標(biāo)的評定模型見表1。

2.1.2 復(fù)雜度計(jì)算方法

戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜度和戰(zhàn)場地形環(huán)境復(fù)雜度中的“戰(zhàn)場”，對反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭而言應(yīng)定義為導(dǎo)引頭搜索、跟蹤范圍，包括距離和方位。兩個(gè)復(fù)雜度的計(jì)算方法與其他單項(xiàng)指標(biāo)不同。

a）戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜度

將通信頻段分為超短波、短波、中波和長波四個(gè)波段，每個(gè)波段均勻劃分為20個(gè)區(qū)間。考查每個(gè)惡意信號源、無惡意信號源占用的頻譜范圍，統(tǒng)計(jì)每個(gè)波段每個(gè)區(qū)間內(nèi)的信號源個(gè)數(shù)，計(jì)算信號源個(gè)數(shù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，計(jì)算頻譜復(fù)雜度

表1 反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)定量指標(biāo)評定模型Tab.1 Battle experiment quantitative identification mode of anti－ship missile seeker

式中：Nyxqj為在某個(gè)波段內(nèi)的20個(gè)區(qū)間中有信號源的區(qū)間數(shù)；Nqjxy為在某個(gè)波段內(nèi)平均每個(gè)區(qū)間中的信號源數(shù)；Npdxy為在某個(gè)波段內(nèi)信號源的總數(shù)；Spd為在某個(gè)波段內(nèi)區(qū)間信號源數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)差。

另還應(yīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算惡意類信號源、無惡意類信號源分別在戰(zhàn)場上圍出的最大面積占戰(zhàn)場總面積的百分比。戰(zhàn)場電磁環(huán)境的整體復(fù)雜度是惡意與無惡意信號源的頻譜復(fù)雜度、分布復(fù)雜度之和。

b）戰(zhàn)場地形環(huán)境復(fù)雜度

以戰(zhàn)場矢量地形圖為基礎(chǔ)，按一定分辨率（可取1／2導(dǎo)引頭距離分辨率×1／2導(dǎo)引頭角度分辨率）將導(dǎo)引頭搜索區(qū)域劃分為若干均勻方格，假設(shè)在一個(gè)方格內(nèi)各點(diǎn)的地形參數(shù)相同，在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)每個(gè)方格內(nèi)的地形參數(shù)。地表種類（島、島岸、海）的復(fù)雜度以自然數(shù)計(jì)，在戰(zhàn)場矢量地形圖中直接取得，計(jì)為NDB；地表分布的復(fù)雜度以各種地表所占的區(qū)域面積標(biāo)準(zhǔn)差表示（各種面積用相應(yīng)的用所占網(wǎng)格數(shù)量近似代替），計(jì)為SDB，則地表屬性復(fù)雜度FDB＝NDB／SDB。

2.1.3 定量指標(biāo)評定結(jié)果計(jì)算方法

多次行動(dòng)評定成績?yōu)槿舾蓡未涡袆?dòng)評定成績的加權(quán)和。以探測識別能力為例，可表示為

式中：S1I為探測識別能力單次行動(dòng)評定成績；θ1I為影響因子，主要是指天氣狀況、戰(zhàn)場煙塵、地形、探測距離和目標(biāo)特性等；S1I1為探測識別時(shí)間評定成績；ω1I1為探測識別時(shí)間指標(biāo)權(quán)重；S1I2為探測識別率評定成績；ω1I2為探測識別率指標(biāo)權(quán)重。

行動(dòng)次數(shù)根據(jù)不少于導(dǎo)引頭相關(guān)性能指標(biāo)單側(cè)置信下限的原則確定（置信度不能低于0.7，通常應(yīng)取0.8）。各單項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重分配及影響因子需具體分析確定，由于作戰(zhàn)目標(biāo)、戰(zhàn)場態(tài)勢、導(dǎo)彈射程、攻擊方式等因素而不盡相同。

作戰(zhàn)效能的三組指標(biāo)評定最終結(jié)果還應(yīng)乘以戰(zhàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜度（雷達(dá)體制導(dǎo)引頭）和戰(zhàn)場地形環(huán)境復(fù)雜度（攻擊具有島岸背景的艦船目標(biāo)的反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭）。

2.2 定性評估方法

定性評估主要采用專家評分法和問卷調(diào)查法兩種評估方式。專家評分法采用制式的評分模板（模板中包括評估對象、評估內(nèi)容、評分標(biāo)準(zhǔn)、評分結(jié)果等內(nèi)容）。問卷調(diào)查法采用制式的調(diào)查問卷，組織評估專家提前熟悉評估問題，隨同作戰(zhàn)試驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評估，對試驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評判；試驗(yàn)結(jié)束后組織武器裝備操作員完成調(diào)查問卷。匯總所有評估專家的結(jié)論，根據(jù)集成的評價(jià)結(jié)果給出作戰(zhàn)效能和適用性試驗(yàn)的整體結(jié)論。各指標(biāo)計(jì)算方法如下。

a）基本滿意度

式中：EJB為基本滿意度均值；PJSB為基本滿意度標(biāo)準(zhǔn)差權(quán)值。

b）專項(xiàng)滿意度

式中：EZX為基本滿意度均值；PZSX為基本滿意度標(biāo)準(zhǔn)差權(quán)值。其中AZX為6個(gè)指標(biāo)之和。

c）任務(wù)總體滿意度

3 反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基于“優(yōu)秀的試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)為形成有效的因果關(guān)系提供足夠的證據(jù)”的設(shè)計(jì)理念，作戰(zhàn)試驗(yàn)不應(yīng)僅僅是單獨(dú)的一次或數(shù)次實(shí)裝對抗試驗(yàn)，而應(yīng)貫穿于一型武器裝備從立項(xiàng)論證與總體方案設(shè)計(jì)、工程研制試驗(yàn)階段、設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)階段、生產(chǎn)定型試驗(yàn)階段、批抽檢階段和使用保障階段的全壽命周期過程，在每個(gè)階段的試驗(yàn)設(shè)計(jì)中都應(yīng)考慮作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定的需求，積累作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定指標(biāo)的實(shí)測數(shù)據(jù)，評定（評估）合格后才能進(jìn)入下個(gè)階段［7］。因此，在導(dǎo)引頭工程研制階段，可在工程樣機(jī)性能試驗(yàn)中進(jìn)行電磁泄漏功率的度量；在導(dǎo)引頭設(shè)計(jì)定型階段，可在抗干擾專項(xiàng)試驗(yàn)中進(jìn)行戰(zhàn)場電磁攻擊環(huán)境適用性的度量，在電磁兼容性鑒定試驗(yàn)中進(jìn)行戰(zhàn)場電磁運(yùn)行環(huán)境適用性的度量，在可靠性鑒定試驗(yàn)中進(jìn)行平均故障間隔時(shí)間的度量，在維修性鑒定試驗(yàn)中進(jìn)行平均故障持續(xù)時(shí)間的度量，在環(huán)境適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)中進(jìn)行不同溫度、濕度對導(dǎo)引頭作戰(zhàn)使用可靠性影響的度量。

專項(xiàng)的作戰(zhàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)戰(zhàn)要求，在試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建、試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取和試驗(yàn)結(jié)果評估等方面應(yīng)遵循系統(tǒng)化、綜合化的原則，綜合運(yùn)用可信高效的仿真試驗(yàn)技術(shù)和貼近實(shí)戰(zhàn)的外場試驗(yàn)技術(shù)，盡可能地形成被試裝備要求的作戰(zhàn)目標(biāo)和環(huán)境、形成裝備對抗雙方實(shí)施對抗的動(dòng)態(tài)過程，采取系統(tǒng)仿真試驗(yàn)與實(shí)裝對抗試驗(yàn)結(jié)合、分階段試驗(yàn)與全過程試驗(yàn)結(jié)合、定量數(shù)據(jù)采集與定性評價(jià)判斷結(jié)合、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)評價(jià)與靜態(tài)分析評價(jià)結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)武器裝備多層次（部件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)、體系）和多維度（靜態(tài)能力、動(dòng)態(tài)效能）的試驗(yàn)評估。

4 結(jié)束語

本文研究了反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定指標(biāo)，提出了其作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性定量指標(biāo)鑒定方法和作戰(zhàn)試驗(yàn)定性評估方法，對反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭作戰(zhàn)試驗(yàn)鑒定的設(shè)計(jì)與實(shí)施有一定的參考意義。其中探測識別能力、跟蹤導(dǎo)引能力和生存能力定量鑒定方法已用于某多型導(dǎo)引頭抗干擾專項(xiàng)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了多型導(dǎo)引頭部分作戰(zhàn)效能的評定，在型號的設(shè)計(jì)定型中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，通過多個(gè)型號的驗(yàn)證，該方法的評價(jià)體系、參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善，目前正在某新型復(fù)合導(dǎo)引頭鑒定試驗(yàn)中得到應(yīng)用。

［1］ 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.

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