楊培源 王虹旋
(91550部隊(duì)91分隊(duì) 大連 116023)
戰(zhàn)場損傷評估與修復(fù)是指在戰(zhàn)場上運(yùn)用應(yīng)急診斷與修理技術(shù),迅速地對裝備進(jìn)行評估并根據(jù)需要快速修理戰(zhàn)傷部位,使武器裝備能夠完成某項(xiàng)預(yù)定任務(wù)或?qū)嵤┳跃鹊幕顒樱?]。外軍在進(jìn)行戰(zhàn)場損傷分析研究時(shí),主要是通過建立模型,進(jìn)行損傷模擬試驗(yàn),同時(shí)收集大量實(shí)際戰(zhàn)場損傷數(shù)據(jù)等手段來支持損傷分析[2]。國內(nèi)裝備實(shí)際戰(zhàn)場損傷數(shù)據(jù)匱乏,同時(shí)裝備結(jié)構(gòu)及功能日益復(fù)雜化,部分人員現(xiàn)代維修理念缺失以及現(xiàn)代戰(zhàn)爭對評估時(shí)效性的高要求等特點(diǎn),都大大增加了實(shí)施艦載裝備戰(zhàn)損評估工作的難度[3]。因此,根據(jù)戰(zhàn)場損傷評估的成熟技術(shù)對艦載裝備進(jìn)行系統(tǒng)分析,預(yù)先獲取戰(zhàn)場上可能發(fā)生的損傷信息,進(jìn)而支持戰(zhàn)場損傷評估工作是現(xiàn)階段研究艦艇戰(zhàn)場搶修工作的關(guān)鍵。本文以發(fā)射裝置系統(tǒng)為例,運(yùn)用損傷評估技術(shù)詳細(xì)分析其戰(zhàn)場損傷的評估過程,為艦艇裝備的損傷維修提供重要支持[4~6]。
發(fā)射裝置系統(tǒng)戰(zhàn)損分析可以按照基本功能項(xiàng)目分析、損傷模式及影響分析、損傷樹分析及損傷定位分析等幾方面進(jìn)行。[7]通過確定各個(gè)基本功能項(xiàng)目損傷模式、狀態(tài)及其影響,然后針對每一基本功能項(xiàng)目的各種戰(zhàn)場損傷模式,按其危害程度和戰(zhàn)場環(huán)境條件選擇適當(dāng)而有效的修復(fù)措施的分析過程。這種損傷分析過程重在技術(shù)推理,局部優(yōu)勢明顯。將這種技術(shù)引用到艦艇損傷評估中,可以突出整體評估的局部優(yōu)勢,提高評估的準(zhǔn)確度[8]。
2.1.1 基本功能項(xiàng)目的定義
基本功能項(xiàng)目是指那些受到損傷將導(dǎo)致對作戰(zhàn)任務(wù)、人員及裝備安全產(chǎn)生直接致命性影響的項(xiàng)目。確定基本功能項(xiàng)目,實(shí)際上就是確定哪些項(xiàng)目需要做進(jìn)一步分析,找出決策的對象即基本功能項(xiàng)目[9]。
2.1.2 基本功能項(xiàng)目的確立原則
確立基本功能項(xiàng)目應(yīng)遵循以下原則[10]:
1)基本功能項(xiàng)目的損傷是直接導(dǎo)致任務(wù)不能完成,而非某種程度的減弱(例如開蓋時(shí)間的增加);2)基本功能項(xiàng)目是指完成作戰(zhàn)任務(wù)必不可少的項(xiàng)目,各種備用項(xiàng)目、冗余系統(tǒng)均不屬于此列;3)基本功能項(xiàng)目不僅包括零部件,還應(yīng)包括其部分位置,如管路、鉸鏈的連接部分。以發(fā)射裝置為例,據(jù)以上原則進(jìn)行基本功能項(xiàng)目分析后,建立基本功能項(xiàng)目結(jié)構(gòu)樹,見圖1。
圖1 垂直發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)樹
損傷模式影響分析是分析確定由于戰(zhàn)斗損失造成的損傷形式和程度的過程或技術(shù)。進(jìn)行損傷模式影響分析的目的是提供與特定敵對威脅機(jī)理所引起的損傷有關(guān)的數(shù)據(jù),以及損傷模式對武器裝備執(zhí)行任務(wù)的影響,為戰(zhàn)場損傷評估及搶修提供依據(jù)。在建立垂直發(fā)射裝置基本功能項(xiàng)目損傷模式影響分析的基礎(chǔ)上,即可針對各個(gè)基本功能項(xiàng)目進(jìn)行損傷模式影響分析研究。一個(gè)完整的損傷模式影響分析過程大致包括以下幾個(gè)部分[1]:
1)損傷模式分析。損傷模式分析是針對基本功能項(xiàng)目進(jìn)行的,是對基本功能項(xiàng)目不能完成規(guī)定功能的狀態(tài)或表現(xiàn)形式的描述;
2)損傷原因分析。分析基本功能項(xiàng)目的損傷原因時(shí),要考慮敵方的攻擊、武器系統(tǒng)的隨機(jī)故障、戰(zhàn)場環(huán)境下人為操作失誤、對裝備的過度使用、后勤保障系統(tǒng)遭到破壞未能及時(shí)得到備件和消耗品供應(yīng)以及惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境等因素;
3)損傷評估準(zhǔn)則的確定。確定損傷原因的評估準(zhǔn)則,要依據(jù)所分析部件的構(gòu)成、工作原理、設(shè)計(jì)理論和制造工藝來建立評估標(biāo)準(zhǔn),并確立不同損傷程度對其功能的影響,而后給出該損傷原因的評估準(zhǔn)則;
4)最終影響分析?;竟δ茼?xiàng)目損傷后對垂直發(fā)射裝置的最終影響大致可以總結(jié)為以下幾種:系統(tǒng)不能正常啟動、發(fā)射筒不能正常裝填、艙口蓋不能正常打開、不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。
確定損傷模式影響分析后所得的信息都可以支持損傷分析。表1為發(fā)射裝置損傷模式影響分析表(部分),從中可以看出基本功能項(xiàng)目受到損傷后對垂直發(fā)射裝置完成基本任務(wù)功能的影響。
表1 發(fā)射裝置損傷模式影響分析表(部分)
損傷樹是描述損傷事件間關(guān)聯(lián)關(guān)系與因果關(guān)系的樹狀圖形,利用它可以確定損傷事件間的因果關(guān)系和事件的損傷概率[11]。損傷樹分析是以最終影響為頂事件進(jìn)行的確定損傷事件間因果關(guān)系的過程與方法。在已經(jīng)完成和的前提下,建立損傷樹時(shí)以表中的某個(gè)最終影響為頂事件,而后關(guān)鍵的工作是要逐層詳細(xì)分析可能引起此損傷的各個(gè)原因,直到判斷出底事件即造成損傷的根本原因。以發(fā)射裝置空發(fā)系統(tǒng)不能正常啟動為例建立損傷樹(部分展開),見圖2。
圖2 “不能發(fā)射”損傷樹
通過損傷樹只能獲得各損傷事件間的組合傳遞情況或上下級損傷事件間的因果關(guān)系,并不能給出判定引起某個(gè)頂事件或中間事件的底事件的信息,即僅僅根據(jù)損傷樹不能判斷導(dǎo)致某個(gè)損傷事件的根本原因,因此須提供進(jìn)行損傷定位的有關(guān)信息。戰(zhàn)場損傷定位分析是針對損傷事件,自上而下進(jìn)行的檢查分析,查找與判斷損傷原因的過程。建立損傷定位流程圖時(shí)應(yīng)遵照以下原則。
1)對應(yīng)損傷樹原則:進(jìn)行損傷定位分析時(shí),每一流程圖對應(yīng)一棵損傷樹;2)唯一通路原則:由頂事件到每個(gè)底事件都應(yīng)當(dāng)有唯一的通路;3)先后原則:對同一事件的子事件進(jìn)行分析判斷時(shí),先后順序的選擇應(yīng)符合快速、準(zhǔn)確的原則。根據(jù)損傷定位流程圖建立原則,建立武器不能發(fā)射的損傷定位分析,造成武器不能發(fā)射的原因很多,為方便起見,本文只列出約束機(jī)構(gòu)損傷為例的損傷定位流程,見圖3。
圖3 損傷定位流程圖
戰(zhàn)場損傷評估是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,需要集中大量的有關(guān)裝備的知識和專家的經(jīng)驗(yàn)[12]。本文以艦船特定的一個(gè)子系統(tǒng)為切入點(diǎn)進(jìn)行了戰(zhàn)場損傷分析理論應(yīng)用的嘗試,綜合運(yùn)用了基本功能項(xiàng)目分析、損傷模式及影響分析、損傷樹分析及損傷定位分析等先進(jìn)分析研究方法。針對現(xiàn)代艦船裝備的復(fù)雜程度比較高、實(shí)戰(zhàn)數(shù)據(jù)匱乏、訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)搜集整理不夠系統(tǒng)全面等現(xiàn)實(shí)情況,這種分析技術(shù)為實(shí)施艦船的戰(zhàn)場搶修提供了系統(tǒng)的思路和方法,也是獲取損傷評估信息的有效途徑之一。當(dāng)然,在分析研究過程中也不可避免面臨諸如復(fù)雜系統(tǒng)的損傷樹分析和損傷定位分析規(guī)模大、損傷模式及影響分析不夠規(guī)范、系統(tǒng)分析準(zhǔn)確性不高、理論研究與裝備的訓(xùn)練實(shí)踐結(jié)合不緊密等問題,在當(dāng)前和未來的研究工作中,必須引起高度重視并下大力度解決。
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