（海軍大連艦艇學院導彈與艦炮系 大連 116018）

1 引言

艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)會受到電磁環(huán)境的影響。目前主要研究復雜電磁環(huán)境［1～4］，以及主要分析電磁環(huán)境對武器系統(tǒng)作戰(zhàn)影響［5～7］。本文分析武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能基本內(nèi)涵與層次結構，構建復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標體系，有助于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分析研究。

2 復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能基本內(nèi)涵

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能主要衡量武器系統(tǒng)在對抗條件下完成預定防空反導作戰(zhàn)任務的程度度量，是復雜電磁環(huán)境、艦空導彈武器系統(tǒng)固有性能、武器系統(tǒng)防空反導作戰(zhàn)指揮、武器系統(tǒng)狀態(tài)變化、武器系統(tǒng)操控人員操作使用、目標威脅等諸因素相互作用結果［8～9］。

3 復雜電磁環(huán)境下導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能層次結構研究

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估層次結構如圖1所示。

1）作戰(zhàn)效能層

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的總體度量是衡量武器系統(tǒng)完成規(guī)定防空反導作戰(zhàn)任務的程度，用作戰(zhàn)效能指數(shù)E表示。

2）效能因素層

其主要包括復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)可用性、復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)可信性、復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力。武器系統(tǒng)可用性用復雜電磁環(huán)境可用度表示；復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)可信性可以用復雜電磁環(huán)境可信度表示；復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力主要包括復雜電磁環(huán)境艦空導彈武器系統(tǒng)攔截次數(shù)、艦空導彈武器系統(tǒng)攔截目標數(shù)量和系統(tǒng)環(huán)境射擊能力。復雜電磁環(huán)境下系統(tǒng)攔截次數(shù)是指武器系統(tǒng)對單目標的可攔截次數(shù)，艦空導彈武器系統(tǒng)攔截目標數(shù)量是指對多目標的攔截目標數(shù)量，艦空導彈武器系統(tǒng)射擊能力是指對實施攔截的目標毀傷效果。

3）性能指標層

其為度量復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)物理結構上的行為參數(shù)和任務要求參數(shù)。主要從各個方面或角度反映和衡量艦空導彈武器系統(tǒng)的復雜電磁環(huán)境可用度、復雜電磁環(huán)境可信度、復雜電磁環(huán)境射擊能力和攔截次數(shù)、復雜電磁環(huán)境攔截目標數(shù)量四個方面分指標，主要包括復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)初始可靠性及作戰(zhàn)過程可靠性、艦空導彈武器系統(tǒng)初始維修性及作戰(zhàn)過程維修性、艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)任務持續(xù)時間、雷達發(fā)現(xiàn)目標距離、艦空導彈武器系統(tǒng)反應時間、運動參數(shù)、探測能力、指揮控制能力、毀傷能力等性能指標。

4）固有參數(shù)層

固有參數(shù)層表示復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)屬性或特征。

4 復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標體系研究

根據(jù)復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能層次結構，構建復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估指標體系，如圖2所示，包括1個作戰(zhàn)效能總標、3個一級指標、4個二級指標和15個三級指標。

4.1 復雜電磁環(huán)境下武器系統(tǒng)可用性

其可用性向量A′(Availability)=[a1,a2,…,an1]，ai為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)開始執(zhí)行作戰(zhàn)任務時，系統(tǒng)處于i狀態(tài)的概率。復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)可用性影響因素主要包括艦空導彈武器系統(tǒng)初始可靠性、初始維修性［10～11］等。

1）初始可靠性

其是武器系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下開始執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務時刻的可靠性。其指標為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)初始可靠度。其取決于系統(tǒng)固有可靠性、故障規(guī)律、平時維護保養(yǎng)水平等因素。

圖1 復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能結構

2）初始維修性

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)初始維修性是該武器系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下開始執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務時刻的維修性。其指標為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)初始維修度。其取決于艦空導彈武器系統(tǒng)可維修特性、艦空導彈武器系統(tǒng)維修保障力量的維修保障水平等因素。

圖2 復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標體系

4.2 復雜電磁環(huán)境下武器系統(tǒng)可信性

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)可信性是武器系統(tǒng)開始執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務時刻使用可用性給定的情況下，其在復雜電磁環(huán)境下執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務過程中，被武器系統(tǒng)操控人員操作使用時所呈現(xiàn)的可靠性。其可信性矩陣為，其中dij表示已知艦空導彈武器系統(tǒng)在i狀態(tài)開始執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務，艦空導彈武器系統(tǒng)在執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務過程中處在j狀態(tài)中的概率。其影響因素主要包括系統(tǒng)作戰(zhàn)過程可靠性、作戰(zhàn)過程維修性、作戰(zhàn)任務持續(xù)時間等。

1）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)過程可靠性

其是艦空導彈武器在復雜電磁環(huán)境下執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務過程中的可靠性。其指標為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)過程可靠度。其取決于艦空導彈武器系統(tǒng)固有可靠性、艦空導彈武器系統(tǒng)狀態(tài)轉移、艦空導彈武器系統(tǒng)操控水平等因素。

2）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)過程維修性

其是艦空導彈武器系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務過程中的維修性。其指標為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)過程維修度。其取決于艦空導彈武器系統(tǒng)可維修特性、艦空導彈武器系統(tǒng)戰(zhàn)場搶修力量的維修保障水平等因素。

3）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)任務持續(xù)時間

其是艦空導彈武器系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務持續(xù)時間。其取決于艦空導彈武器系統(tǒng)攔截目標能力、作戰(zhàn)任務需求等因素。

4.3 復雜電磁環(huán)境下武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力是該武器系統(tǒng)在執(zhí)行防空反導作戰(zhàn)任務期間狀態(tài)給定的情況下，其在復雜電磁環(huán)境下被武器系統(tǒng)操控人員操作使用時，執(zhí)行艦指揮員下達的艦空導彈防空反導作戰(zhàn)任務的能力。通常用復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力C′（Capability）矩陣表示。

復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力影響因素主要包括復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)射擊能力、復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)攔截次數(shù)和武器系統(tǒng)攔截目標數(shù)等。復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)射擊能力影響因素主要包括探測能力、指揮控制能力、截獲目標能力、毀傷目標能力。復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)攔截次數(shù)和攔截目標數(shù)影響因素主要包括艦空導彈武器系統(tǒng)雷達發(fā)現(xiàn)目標距離、艦空導彈運動參數(shù)、艦空導彈武器系統(tǒng)反應時間、艦空導彈導引頭作用距離、艦空導彈載彈量、艦空導彈作戰(zhàn)空域等［12］。

1）復雜電磁環(huán)境下系統(tǒng)探測能力

其取決于復雜電磁環(huán)境下雷達探測目標能力、系統(tǒng)協(xié)同探測能力等因素。

2）復雜電磁環(huán)境下系統(tǒng)指揮控制能力

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)指揮控制系統(tǒng)性能、艦空導彈武器系統(tǒng)指揮控制決策水平、艦指揮員指揮素養(yǎng)等因素。

3）復雜電磁環(huán)境下系統(tǒng)截獲目標能力

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)截獲目標能力、艦空導彈武器系統(tǒng)搜索跟蹤目標等因素。

4）復雜電磁環(huán)境下系統(tǒng)毀傷目標能力

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器火控跟蹤解算能力、艦空導彈制導能力、艦空導彈殺傷目標概率等因素。

5）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)雷達發(fā)現(xiàn)目標距離

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)雷達性能、艦空導彈武器系統(tǒng)雷達發(fā)現(xiàn)目標距離等因素。

6）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈運動參數(shù)

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈方位角、俯仰角、距離等參數(shù)。

7）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)反應時間

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)接收目標指示時間、艦空導彈武器系統(tǒng)指揮控制時間、艦空導彈火控跟蹤時間、艦空導彈發(fā)射時間、艦空導彈制導時間等因素。

8）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈導引頭作用距離

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈導引頭性能、艦空導彈導引頭作用距離等因素。

9）艦空導彈載彈量

其取決于艦空導彈垂直發(fā)射裝置最大載彈量、艦空導彈實際載彈量等因素。

10）復雜電磁環(huán)境下艦空導彈作戰(zhàn)空域

其取決于復雜電磁環(huán)境下艦空導彈殺傷區(qū)、艦空導彈發(fā)射區(qū)等因素。

5 結語

復雜電磁環(huán)境對艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)需要重點關注武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標體系構建。通過分析武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能基本內(nèi)涵、作戰(zhàn)效能結構，構建了復雜電磁環(huán)境下武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標體系，有助于為復雜電磁環(huán)境下艦空導彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分析評估。