何宇廷

空軍工程大學(xué) 航空工程學(xué)院, 西安 710038

作為重要裝備的飛行器，服役完整性、服役適用性和服役效能(對(duì)于軍用飛行器又可以稱(chēng)為作戰(zhàn)完整性、作戰(zhàn)適用性和作戰(zhàn)效能)構(gòu)成了其重要的3個(gè)頂層基本屬性，以反映飛行器在服役(作戰(zhàn))使用過(guò)程中是否“能用”“好用”“管用”的程度。依據(jù)裝備的服役(作戰(zhàn))完整性的定義，飛行器的服役(作戰(zhàn))完整性也可以表述為：飛行器在服役(作戰(zhàn))使用過(guò)程中，在要求的耐久性、保障性、安全性、裝備能力、生存性和修復(fù)性水平下，飛行器可以保持完好(或正常使用)及功能未受到削弱的能力，其反映的是飛行器在服役(作戰(zhàn))使用過(guò)程中的綜合質(zhì)量特性?？梢钥闯觯嫘?Survivability, 也有文獻(xiàn)譯為“生存力”, 嚴(yán)格意義上說(shuō)，“生存性”更為合理)作為飛行器的一個(gè)重要的質(zhì)量特性，對(duì)于飛行器在作戰(zhàn)使用過(guò)程中保持作戰(zhàn)完整性，進(jìn)而發(fā)揮作戰(zhàn)效能具有重要作用。傳統(tǒng)概念下的飛行器作戰(zhàn)生存性(簡(jiǎn)稱(chēng)生存性)是指飛行器在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，在不持續(xù)地影響其完成指定任務(wù)的前提下，躲避和承受人為敵對(duì)環(huán)境的能力。也就是說(shuō)飛機(jī)在作戰(zhàn)時(shí),在敵方武器威脅的攻擊環(huán)境下,應(yīng)具有盡量不被敵方發(fā)現(xiàn)的能力(低的探測(cè)敏感性)、遭到敵方武器攻擊后能減少致命損傷的能力(低的易損性)。敏感性考慮的是關(guān)于作戰(zhàn)飛行器被發(fā)現(xiàn)和擊中的問(wèn)題,易損性是關(guān)于飛行器承受打擊的能力問(wèn)題。針對(duì)飛行器作戰(zhàn)生存性，已經(jīng)有大量的研究工作并建立了很多分析評(píng)估模型。本文作者曾將戰(zhàn)傷搶修的問(wèn)題納入飛行器的作戰(zhàn)生存性考慮，以分析作戰(zhàn)飛行器的再次出動(dòng)問(wèn)題。但是，經(jīng)過(guò)研究表明，作戰(zhàn)飛行器的戰(zhàn)傷搶修問(wèn)題可以納入飛行器的修復(fù)性中進(jìn)行考慮，飛行器生存性本質(zhì)上是研究飛行器在空中作戰(zhàn)時(shí)自己不被擊落的能力問(wèn)題。然而，傳統(tǒng)的飛行器生存性模型只考慮了自己的目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性，沒(méi)有將敵對(duì)環(huán)境威脅是否有效考慮在內(nèi)，不能真實(shí)反映飛行器在作戰(zhàn)使用過(guò)程中是否能夠存活下來(lái)的實(shí)際情況。事實(shí)上，飛行器在作戰(zhàn)使用過(guò)程中能否存活下來(lái)是一個(gè)與作戰(zhàn)環(huán)境威脅程度密切相關(guān)的相對(duì)事件。因此，很有必要發(fā)展同時(shí)考慮作戰(zhàn)環(huán)境威脅程度與飛行器自身能力特點(diǎn)的廣義生存性模型。

1 飛行器廣義生存性的概念與內(nèi)涵

飛行器作戰(zhàn)生存性在本質(zhì)上是研究飛行器在空中作戰(zhàn)時(shí)自己不被擊落的能力問(wèn)題，在以往的大量研究中都是在這一概念下進(jìn)行的。而這些研究工作實(shí)際上都預(yù)設(shè)了一個(gè)先決條件，那就是敵方的攻擊威脅是處于完全有效狀態(tài)，只有這樣才會(huì)有飛行器“躲避和承受人為敵對(duì)環(huán)境”的情況發(fā)生。實(shí)際上，從廣義的角度出發(fā)，只要飛行器在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的過(guò)程中能夠成活下來(lái)(即不被擊落)就表明它具有一定的生存性。很顯然，如果在作戰(zhàn)行動(dòng)中能夠“不戰(zhàn)而屈人之兵”，讓敵對(duì)環(huán)境的威脅失效，就能極大地提高飛行器的作戰(zhàn)生存性。因此，有必要從廣義的角度，引入威脅有效性，提出飛行器廣義生存性的概念，并探索有效的評(píng)估方法。在廣義生存性模型的指導(dǎo)下，如何提高飛行器的作戰(zhàn)生存性，將為飛行器帶來(lái)全新的設(shè)計(jì)理念。

飛行器在敵對(duì)環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)，其能否生存下來(lái)，可以由以下事件鏈決定：敵對(duì)環(huán)境威脅不攻擊—敵對(duì)環(huán)境威脅不完好—敵對(duì)環(huán)境威脅能力差—飛行器目標(biāo)探不見(jiàn)—飛行器目標(biāo)打不中—飛行器目標(biāo)打不壞。從裝備的角度來(lái)說(shuō)，上述事件鏈也可以表述為：敵方?jīng)Q策不攻擊—敵方裝備不能用—敵方裝備性能差—敵方探測(cè)難發(fā)現(xiàn)—敵方攻擊打不中—我方裝備打不壞。在上述事件鏈中只要任意一個(gè)事件發(fā)生，則事件鏈斷裂，飛行器裝備將可以在作戰(zhàn)使用過(guò)程中生存下來(lái)。

因此，飛行器的廣義生存性(Generalized Survivability) 可以定義為：飛行器在人為敵對(duì)環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)能夠生存的能力。其主要由3方面因素決定：威脅有效性、目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性。

可以看出，飛行器的廣義生存性的基本內(nèi)涵主要包括了威脅有效性、目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性。要研究飛行器在人為敵對(duì)環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)的生存性，就必須對(duì)敵對(duì)環(huán)境的威脅有效性、執(zhí)行任務(wù)的飛行器的目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。在傳統(tǒng)的飛行器作戰(zhàn)生存性(通常簡(jiǎn)稱(chēng)生存性)研究中，對(duì)目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性有過(guò)較多的研究工作，卻沒(méi)有將威脅有效性考慮在內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)研究。將威脅有效性考慮在內(nèi)，對(duì)飛行器廣義生存性進(jìn)行深入研究并建立飛行器的廣義生存性模型及評(píng)估方法，對(duì)于設(shè)計(jì)、評(píng)估、驗(yàn)證及增長(zhǎng)飛行器在人為敵對(duì)環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)的生存能力具有重要作用。

2 飛行器廣義生存性的基本特性

飛行器廣義生存性的基本特性可以概括為客觀性、相對(duì)性、隨機(jī)性、可控性。

客觀性是指飛行器廣義生存性是客觀存在的一種飛行器的通用質(zhì)量特性，可以使用某種手段去度量。相對(duì)性是指飛行器廣義生存性是針對(duì)其承擔(dān)的作戰(zhàn)任務(wù)和敵對(duì)環(huán)境而言的，離開(kāi)了對(duì)應(yīng)的作戰(zhàn)任務(wù)和實(shí)際的敵對(duì)環(huán)境則沒(méi)有意義。隨機(jī)性是指由于裝備本身質(zhì)量、承擔(dān)的作戰(zhàn)任務(wù)和面臨的敵對(duì)環(huán)境的隨機(jī)特性導(dǎo)致飛行器廣義生存性也具有隨機(jī)性，所以可以使用概率統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)描述分析飛行器廣義生存性。可控性是指飛行器廣義生存性可以通過(guò)一定的措施實(shí)行控制，使其得到保持和增長(zhǎng)。

3 飛行器廣義生存性的表征模型及評(píng)估方法

3.1 敵對(duì)環(huán)境的威脅有效性及建模

敵對(duì)環(huán)境的威脅有效性是指敵對(duì)環(huán)境的威脅完成攻擊計(jì)劃的活動(dòng)和達(dá)到攻擊計(jì)劃結(jié)果的程度，可以用敵對(duì)環(huán)境的威脅完成攻擊計(jì)劃的活動(dòng)和達(dá)到攻擊計(jì)劃結(jié)果的概率(或者稱(chēng)為威脅有效的概率)來(lái)表征。威脅有效性主要由威脅活動(dòng)性、威脅完好性、威脅能力程度共同決定。其中，威脅活動(dòng)性是指威脅主動(dòng)地并準(zhǔn)備攻擊目標(biāo)飛行器的概率，也就是敵對(duì)環(huán)境的威脅想要攻擊的概率；威脅完好性是指敵對(duì)環(huán)境的威脅處于功能狀態(tài)完好的概率；威脅能力程度可以用能力系數(shù)來(lái)描述，指敵對(duì)環(huán)境的威脅在功能狀態(tài)完好的情況下能夠達(dá)到命中目標(biāo)所需基本能力程度的概率。如果敵對(duì)環(huán)境的威脅是無(wú)效的，則目標(biāo)就自然存活了。威脅有效性可表示為

=··

(1)

式中：為敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的概率；為敵對(duì)環(huán)境的威脅想要攻擊的概率；為敵對(duì)環(huán)境的威脅想要攻擊時(shí)處于功能狀態(tài)完好的概率，其實(shí)際上是一個(gè)條件概率；為敵對(duì)環(huán)境的威脅的能力系數(shù), 在操作正確高效的情況下，它取決于敵對(duì)環(huán)境的威脅的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力或者設(shè)計(jì)性能。

當(dāng)敵對(duì)環(huán)境的威脅是作戰(zhàn)飛機(jī)時(shí)，其能力系數(shù)可以表示為

=·····

(2)

式中：為飛機(jī)的航程系數(shù)；為飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性系數(shù)；為飛機(jī)的火力系數(shù)；為飛機(jī)的探測(cè)能力系數(shù)；為飛機(jī)的操縱性系數(shù)；為飛機(jī)的電子對(duì)抗能力系數(shù)?！娜≈到橛?～1。

當(dāng)敵對(duì)環(huán)境的威脅是地面防空武器系統(tǒng)時(shí)，其能力系數(shù)可以表示為

=···

(3)

式中：為防空武器的射程系數(shù)；為防空武器系統(tǒng)的操縱性系數(shù)；為防空武器系統(tǒng)的探測(cè)能力系數(shù)；為防空武器系統(tǒng)的電子對(duì)抗能力系數(shù)。～的取值介于0～1。

3.2 飛行器的目標(biāo)敏感性建模

目標(biāo)敏感性是指在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效作用的情況下目標(biāo)不被威脅損傷機(jī)理命中的能力，其主要由目標(biāo)探測(cè)性和目標(biāo)規(guī)避性共同決定。目標(biāo)敏感性可用在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的情況下目標(biāo)被威脅損傷機(jī)理命中的概率來(lái)表征，本質(zhì)上說(shuō)其為一個(gè)條件概率。目標(biāo)探測(cè)性是指敵對(duì)環(huán)境的威脅在規(guī)定的條件下探測(cè)、識(shí)別及跟蹤目標(biāo)的能力，可用目標(biāo)被探測(cè)、識(shí)別及跟蹤的概率表示，其本質(zhì)上也是一個(gè)條件概率；目標(biāo)規(guī)避性是指目標(biāo)躲避、對(duì)抗敵對(duì)環(huán)境的威脅命中的能力，可用目標(biāo)在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效探測(cè)、識(shí)別及跟蹤的情況下被威脅命中的概率來(lái)表征，其本質(zhì)上也是一個(gè)條件概率。當(dāng)敵對(duì)環(huán)境的威脅是導(dǎo)彈武器時(shí)，飛行器規(guī)避性是指導(dǎo)彈發(fā)射(或開(kāi)火)并擊中飛行器，或者是高爆彈頭在飛行器附近足夠近處爆炸并由毀傷機(jī)理?yè)糁酗w行器的概率。因此，飛行器的目標(biāo)敏感性可以表示為

=·

(4)

式中：為在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的情況下目標(biāo)飛行器被威脅損傷機(jī)理命中的概率；為在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的情況下目標(biāo)飛行器被探測(cè)、識(shí)別及跟蹤的概率；為目標(biāo)飛行器在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效探測(cè)、識(shí)別及跟蹤的情況下被威脅命中的概率。

3.3 飛行器的目標(biāo)易損性建模

飛行器對(duì)毀傷機(jī)理的目標(biāo)易損性是指飛行器無(wú)法承受由敵對(duì)環(huán)境的威脅引起的毀傷的能力。飛行器的目標(biāo)易損性也是一種條件概率，是指飛行器被一種損傷機(jī)理命中后被損傷的概率。目標(biāo)易損性用飛行器被一種或多種損傷機(jī)理命中后損傷的概率表示,這是一種條件概率。關(guān)于飛行器的目標(biāo)易損性已經(jīng)有大量的研究工作，如在損傷模式、損傷建模、損傷擴(kuò)展、損傷模擬和損傷測(cè)試等方面開(kāi)展了較多研究。實(shí)際工作中飛行器的目標(biāo)易損性等于損失的飛行器數(shù)與被擊中的飛行器數(shù)的比值

=

(5)

在飛行器的目標(biāo)易損性分析中飛行器結(jié)構(gòu)的易損性分析是最主要的工作。針對(duì)飛行器結(jié)構(gòu)的易損性建模，一般有2種方法：一是飛行器整體結(jié)構(gòu)易損性建模，二是飛行器結(jié)構(gòu)中的某一典型易損結(jié)構(gòu)易損性建模。飛行器整體結(jié)構(gòu)易損性建模一般是將飛行器劃分成不同的艙段結(jié)構(gòu)進(jìn)行，比如駕駛員艙段、電傳系統(tǒng)艙段、冷氣系統(tǒng)艙段、液壓系統(tǒng)艙段、軍械系統(tǒng)艙段、無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)艙段、起落架系統(tǒng)艙段、儀表盤(pán)系統(tǒng)艙段、氧氣系統(tǒng)艙段等。一般采用面描述法簡(jiǎn)化建立飛行器的幾何模型。考慮實(shí)際飛行器的幾何特征，常用圓臺(tái)、任意平行四邊形和長(zhǎng)方體等建立飛行器幾何模型。這些幾何模型再用于飛行器結(jié)構(gòu)被擊中的概率等理論建模研究。針對(duì)飛行器的某一典型易損結(jié)構(gòu)的易損性建模，常采用強(qiáng)度等效理論，建立與典型易損結(jié)構(gòu)等效的等效靶板模型。等效靶與原始目標(biāo)的結(jié)構(gòu)越相似，毀傷模擬效果也就越準(zhǔn)確。

在飛行器的目標(biāo)易損性分析中毀傷準(zhǔn)則是必須要建立的。在各類(lèi)毀傷源的作用下，飛行器結(jié)構(gòu)常用的毀傷準(zhǔn)則有：結(jié)構(gòu)在擊中下的毀傷概率準(zhǔn)則、面積消除準(zhǔn)則、臨界速度準(zhǔn)則、能量密度準(zhǔn)則和沖擊波毀傷準(zhǔn)則等。比如，結(jié)構(gòu)在擊中下的毀傷概率準(zhǔn)則，毀傷概率是侵徹體或破片質(zhì)量和速度的函數(shù)。該準(zhǔn)則主要用于可被一次打擊毀傷的結(jié)構(gòu)，如伺服機(jī)構(gòu)、操縱桿等。的數(shù)值一般在經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、工程判斷和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上綜合得到。對(duì)典型易損結(jié)構(gòu)元件來(lái)說(shuō),目標(biāo)易損性也可以用易損面積比來(lái)度量,易損面積是元件在被擊中一次情況下發(fā)生致命損傷的面積，元件的現(xiàn)有總面積為，則有

=

(6)

需要指出的是，飛行器結(jié)構(gòu)易損性試驗(yàn)是國(guó)內(nèi)亟需加強(qiáng)的研究工作。為了模擬飛行器在飛行中受到敵對(duì)環(huán)境的威脅攻擊的情況，應(yīng)該研究相應(yīng)的模擬試驗(yàn)技術(shù)和方法，以及建立相應(yīng)的分析模型和評(píng)估方法。

3.4 飛行器廣義生存性建模

因此，一架飛行器被敵對(duì)環(huán)境的威脅所毀傷的容易程度可以由飛行器被毀傷的概率來(lái)計(jì)算。毀傷概率由擊中概率和給定的一次命中后毀傷的條件概率的乘積來(lái)表示。擊中概率又可以表示為由威脅的有效概率和在威脅有效的情況下目標(biāo)被威脅損傷機(jī)理命中的概率的乘積。表征方法為

=··

(7)

式中：為敵對(duì)環(huán)境的威脅對(duì)目標(biāo)飛行器的毀傷概率；為敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的概率；為在敵對(duì)環(huán)境的威脅有效的情況下目標(biāo)飛行器被威脅損傷機(jī)理命中的概率，其實(shí)際上是一個(gè)條件概率；為一種損傷機(jī)理命中后目標(biāo)飛行器被損傷的概率。、實(shí)質(zhì)上是條件概率。

飛行器在敵對(duì)環(huán)境中能夠生存的能力由生存概率來(lái)度量，它與飛行器的目標(biāo)毀傷概率的關(guān)系式為

=1-

(8)

式(8)表示飛行器在遭遇到一個(gè)威脅時(shí)被一種損傷機(jī)理破壞時(shí)的生存概率。若飛行器在遭遇一種以上的損傷機(jī)理破壞生存下來(lái)，它必須在每一次單獨(dú)擊中后都可以生存下來(lái)。飛行器在承受次獨(dú)立的損傷機(jī)理?yè)糁泻竽軌蛏娴目偟母怕士梢员硎緸?/p>

(9)

式(9)可用于描述經(jīng)過(guò)次擊中后飛行器每一個(gè)組成部分/系統(tǒng)的生存概率，也適用于飛行器遭遇次威脅仍然生存的概率描述，同樣可用于描述有人機(jī)飛行員在完成次任務(wù)后仍能生存的概率。

3.5 飛行器廣義生存性評(píng)估方法

在飛行器廣義生存性的表征模型建立的基礎(chǔ)上就可以對(duì)飛行器廣義生存性進(jìn)行評(píng)估。這對(duì)于飛行器廣義生存性的設(shè)計(jì)、維持及增長(zhǎng)均具有重要意義。

飛行器廣義生存性的評(píng)估可以基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行。針對(duì)某一型飛行器和其執(zhí)行的任務(wù)環(huán)境，可以對(duì)威脅有效性、目標(biāo)敏感性、目標(biāo)易損性評(píng)估所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試。在這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)前面所建立的表征模型就可以開(kāi)展評(píng)估工作。

飛行器廣義生存性的評(píng)估也可以在大量已有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開(kāi)展。不論是飛行器的技術(shù)水平還是敵對(duì)環(huán)境的威脅程度都具有繼承性和相對(duì)的穩(wěn)定性?？梢砸罁?jù)過(guò)往的飛行器裝備在作戰(zhàn)使用過(guò)程(包括作戰(zhàn)準(zhǔn)備即訓(xùn)練和作戰(zhàn)實(shí)施)中積累的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再結(jié)合適當(dāng)?shù)男拚?，就可以?duì)所分析的飛行器進(jìn)行廣義生存性評(píng)估。

飛行器廣義生存性的評(píng)估還可以應(yīng)用仿真的方法進(jìn)行。在飛行器研制的初期，或者在缺乏相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的情況下，可以依據(jù)飛行器的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)及敵對(duì)環(huán)境狀況開(kāi)展仿真分析。在得到仿真數(shù)據(jù)的情況下依據(jù)飛行器廣義生存性的表征模型對(duì)飛行器廣義生存性進(jìn)行評(píng)估。

飛行器廣義生存性評(píng)估工作同飛行器的其他質(zhì)量特性的評(píng)估一樣需要貫穿飛行器的全壽命周期。這樣才能保證飛行器設(shè)計(jì)時(shí)具有需要的廣義生存性水平，在作戰(zhàn)使用中使廣義生存性得到維持及增長(zhǎng)。

4 飛行器廣義生存性的提升措施

在作戰(zhàn)行動(dòng)(包括作戰(zhàn)準(zhǔn)備即訓(xùn)練和作戰(zhàn)實(shí)施)中，飛行器能否生存始終與作戰(zhàn)過(guò)程密切相關(guān)。在人為敵對(duì)環(huán)境下，飛行器要想能夠生存，從作戰(zhàn)鏈路來(lái)看，不外乎采取策反、欺騙、隱藏、躲避、對(duì)抗、支援、抗損等措施。

作戰(zhàn)過(guò)程中，首先可以對(duì)敵方進(jìn)行策反(泛指對(duì)敵方的情報(bào)、宣傳工作等)。如果策反成功或者起到作用，將使得敵對(duì)環(huán)境的威脅失去或者減弱對(duì)我方作戰(zhàn)飛行器進(jìn)攻的意愿，將顯著降低威脅活動(dòng)性。策反的手段很多，比如勸降、心理戰(zhàn)宣傳(廣播、電子游戲、電子郵件)等。當(dāng)然這些手段要根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。

在策反無(wú)效的情況下可以實(shí)施欺騙。一是可以采用虛假情報(bào)信息欺騙敵方，以降低敵對(duì)環(huán)境的威脅活動(dòng)性，或者誘使敵方發(fā)生誤判，派出性能不足的裝備，從而降低敵對(duì)環(huán)境的威脅能力程度；二是可以采用實(shí)裝戰(zhàn)術(shù)欺騙，誘使敵方對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)發(fā)生誤判，做出錯(cuò)誤決策，最終降低敵對(duì)環(huán)境的威脅有效性。

在欺騙無(wú)效的情況下可以實(shí)施隱藏。可以采用偽裝、隱身等方法降低目標(biāo)飛行器的探測(cè)性。

在隱藏?zé)o效的情況下可以實(shí)施躲避。目標(biāo)飛行器可以采用戰(zhàn)術(shù)突防、機(jī)動(dòng)飛行等辦法對(duì)敵對(duì)環(huán)境的來(lái)襲威脅進(jìn)行躲避。飛行器有效的躲避威脅的能力反映了其對(duì)威脅的規(guī)避性。比如推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的配裝就可以顯著增加飛行器的機(jī)動(dòng)性，進(jìn)而提高其規(guī)避性。

在躲避無(wú)效的情況下可以實(shí)施對(duì)抗。對(duì)抗的措施很多，比如采用電子干擾、微波照射、紅外干擾等的手段減弱敵對(duì)環(huán)境的裝備雷達(dá)的有效作用距離以降低威脅能力程度，采用反輻射導(dǎo)彈攻擊敵對(duì)環(huán)境的探測(cè)雷達(dá)、采用常規(guī)導(dǎo)彈攻擊敵對(duì)環(huán)境的裝備、采用定向能武器攻擊敵對(duì)環(huán)境的裝備等以降低敵對(duì)環(huán)境的威脅完好性，發(fā)射紅外誘餌彈、拋灑金屬箔條等干擾手段以降低目標(biāo)飛行器的探測(cè)性。

在對(duì)抗無(wú)效的情況下還可以申請(qǐng)支援。即申請(qǐng)目標(biāo)團(tuán)隊(duì)體系力量的支援，如目標(biāo)團(tuán)隊(duì)的電子干擾機(jī)的電子干擾支援、目標(biāo)團(tuán)隊(duì)的反擊力量對(duì)敵對(duì)環(huán)境的威脅的反攻擊等以降低威脅有效性，目標(biāo)體系力量協(xié)助對(duì)目標(biāo)飛行器實(shí)施電子屏蔽、對(duì)敵對(duì)環(huán)境的威脅釋放誘餌等以降低目標(biāo)飛行器的探測(cè)性等。當(dāng)然就裝備本身而言，支援力量屬于目標(biāo)體系力量而不是裝備本身的能力，但其可以幫助提高目標(biāo)飛行器的生存性。

在支援無(wú)效的情況下只能實(shí)施抗損。即通過(guò)有效的抗毀傷設(shè)計(jì)、電子設(shè)備加固、加裝防護(hù)裝甲等提高目標(biāo)飛行器在敵對(duì)環(huán)境的威脅命中情況下的抗毀傷能力，也就是降低目標(biāo)易損性。

提升飛行器廣義生存性的各項(xiàng)措施的作用關(guān)系如圖1所示。

圖1 飛行器的廣義生存性提升措施Fig.1 Improvement strategies for general survivability of aircraft

因此，可以看出，要研究飛行器在作戰(zhàn)過(guò)程中敵對(duì)環(huán)境下的生存能力，必須從實(shí)際作戰(zhàn)鏈路進(jìn)行分析，也就是要研究飛行器廣義生存性。從飛行器作戰(zhàn)鏈路來(lái)看，可以采取策反、欺騙、隱藏、躲避、對(duì)抗、支援、抗損等措施來(lái)提高飛行器廣義生存性。勸降、心理戰(zhàn)宣傳、虛假情報(bào)信息欺騙、實(shí)裝戰(zhàn)術(shù)欺騙、偽裝、隱身、機(jī)動(dòng)性設(shè)計(jì)、配裝推力矢量發(fā)動(dòng)機(jī)、電子干擾、雷達(dá)照射、反輻射導(dǎo)彈攻擊、常規(guī)導(dǎo)彈攻擊、定向能武器攻擊、發(fā)射紅外誘餌彈、拋灑金屬箔、申請(qǐng)支援、抗毀傷設(shè)計(jì)、電子設(shè)備加固、加裝防護(hù)裝甲等具體措施都可以用于提升飛行器廣義生存性。

從體系對(duì)抗的角度來(lái)看，要提高飛行器廣義生存性，一是要加強(qiáng)武器裝備和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的體系建設(shè)，二是要提高飛行器自身在作戰(zhàn)過(guò)程中敵對(duì)環(huán)境下的生存能力。針對(duì)現(xiàn)代飛行器，大量采用電子設(shè)備，特別是有些飛行器的操縱系統(tǒng)全部采用電傳操縱系統(tǒng)，如果沒(méi)有針對(duì)這些關(guān)鍵電子設(shè)備進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，在強(qiáng)電磁攻擊的作戰(zhàn)環(huán)境下這些飛行器的生存性是極低的。

從飛行器廣義生存性的模型可以看出，要提高飛行器在實(shí)際作戰(zhàn)環(huán)境下的生存能力，可以通過(guò)降低威脅有效性、飛行器的目標(biāo)敏感性、目標(biāo)易損性3個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。要降低威脅有效性又可以通過(guò)降低威脅活動(dòng)性、威脅完好性、威脅能力程度來(lái)實(shí)現(xiàn)。降低飛行器的目標(biāo)敏感性可以通過(guò)降低飛行器的探測(cè)性和提升飛行器的規(guī)避性來(lái)實(shí)現(xiàn)。降低飛行器的目標(biāo)易損性只能通過(guò)飛行器各系統(tǒng)有效的易損性設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5 飛行器廣義生存性的評(píng)估示例

現(xiàn)有4型殲擊機(jī)：二代機(jī)A型機(jī)、三代原型機(jī)B型機(jī)、三代改型機(jī)C型機(jī)和D型機(jī)。二代機(jī)只裝備有常規(guī)武器彈藥，其作戰(zhàn)性能一般，廣義生存性也不高。三代原型機(jī)B型機(jī)的電子干擾等作戰(zhàn)性能有了大幅提升，三代改型C型機(jī)在電子戰(zhàn)及反輻射等能力方面有了顯著提升，三代改型D型機(jī)還配備了心理戰(zhàn)系統(tǒng)，其廣義生存性也得到了顯著提升。

如果在敵對(duì)環(huán)境下該4型機(jī)面臨的威脅來(lái)自同樣的地面防空武器，其威脅能力系數(shù)計(jì)算結(jié)果如表1所示，其廣義生存性計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表1 4種型號(hào)作戰(zhàn)飛機(jī)面臨的威脅能力系數(shù)Table 1 Factors of threat ability for four types of fighters

表2 4種型號(hào)作戰(zhàn)飛機(jī)的廣義生存性評(píng)估結(jié)果Table 2 Evaluation results of general survivability of four types of fighters

通過(guò)以上評(píng)估示例可以看出，裝備電子干擾吊艙既可以有效降低威脅能力系數(shù)，從而降低威脅有效性，又可以降低作戰(zhàn)飛機(jī)探測(cè)性，從而降低作戰(zhàn)飛機(jī)的目標(biāo)敏感性，提高作戰(zhàn)飛機(jī)廣義生存性。在此基礎(chǔ)上，裝備反輻射導(dǎo)彈，可以有效降低威脅完好性，進(jìn)一步提高作戰(zhàn)飛機(jī)廣義生存性。如果再能裝備心理戰(zhàn)系統(tǒng)，打擊敵方的作戰(zhàn)意志，則可以降低威脅的活動(dòng)性，再一步提高作戰(zhàn)飛機(jī)的廣義生存性。

從這里也可以看出，研究飛行器在敵對(duì)環(huán)境下的生存性問(wèn)題，只研究傳統(tǒng)的“躲避和承受人為敵對(duì)環(huán)境的能力”的飛行器的目標(biāo)敏感性和目標(biāo)易損性是不夠的，應(yīng)該將威脅有效性一并納入研究，系統(tǒng)分析飛行器廣義生存性，才能比較全面地得到飛行器在敵對(duì)環(huán)境下執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)是否能夠生存下來(lái)的客觀結(jié)論。

6 結(jié) 論

1) 從實(shí)際作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)鏈路出發(fā)，提出了飛行器廣義生存性(Generalized Survivability) 的定義，提出其主要由3方面因素決定：威脅有效性、目標(biāo)敏感性、目標(biāo)易損性，并討論了其4個(gè)基本特性——客觀性、相對(duì)性、隨機(jī)性、可控性。

2) 提出了敵對(duì)環(huán)境的威脅有效性的定義，明確了其主要由3方面的因素決定：威脅活動(dòng)性、威脅完好性、威脅能力程度，提出了威脅活動(dòng)性和完好性的定義。

3) 給出了目標(biāo)敏感性的主要影響因素：目標(biāo)探測(cè)性和目標(biāo)規(guī)避性，提出了目標(biāo)探測(cè)性和規(guī)避性的定義。

4) 建立了飛行器廣義生存性的表征模型及評(píng)估方法，提出了提高飛行器廣義生存性的措施，給出了某4型作戰(zhàn)飛機(jī)廣義生存性評(píng)估分析的示例。

本文從飛行器作戰(zhàn)環(huán)境的系統(tǒng)性角度對(duì)飛行器在敵對(duì)環(huán)境下作戰(zhàn)時(shí)是否能夠生存下來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行了探討，得到了一些有益的結(jié)論，可以為飛行器的設(shè)計(jì)及作戰(zhàn)使用提供一定的參考。