王素光 劉加凱 李 曉
渡海登島作戰(zhàn)將是信息化條件下的多軍兵種聯(lián)合、立體登島殲敵控島之戰(zhàn),體系化對抗將是基本作戰(zhàn)形式,裝備體系化是渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)的必然要求,工程裝備是裝備體系不可少的分系統(tǒng),是渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)至關(guān)重要的保障力量。二戰(zhàn)中,諾曼底登陸戰(zhàn)役、硫磺島奪控作戰(zhàn)都證明了工程保障在渡海登島作戰(zhàn)中的重要作用。搶灘登陸的高難性、部隊機動的快速性、打擊的猛烈性、破壞損毀的嚴重性對工程保障提出較高要求。
突擊破障車、機械模塊化橋、遙控挖掘機、移動頂升平臺等專用工程保障裝備,是完成渡海奪島工程保障任務(wù)的物資基礎(chǔ)。受海峽阻隔、作戰(zhàn)對象威脅破壞大、工程裝備重量大等因素影響,裝備保障面臨諸多矛盾困難。我軍工程裝備與美、英等軍事強國相比,在編配數(shù)量、結(jié)構(gòu)功能、智能化技術(shù)方面還存在一定差距。因此開展工程裝備需求論證,構(gòu)建渡海登島作戰(zhàn)工程裝備體系,對加強工程裝備頂層設(shè)計,提升練兵備戰(zhàn)質(zhì)效,指導(dǎo)工程裝備的采購編配、創(chuàng)新研發(fā)具有重要意義。
無人挖掘機
工程裝備體系定義工程裝備是用于軍隊遂行工程保障任務(wù)和國防工程建設(shè)的裝備??v觀第二次世界大戰(zhàn)以來工程裝備的應(yīng)用,渡海登陸任務(wù)中工程裝備的作用主要有以下三項:一是破除障礙保障己方快速機動,設(shè)置障礙遲滯或破壞敵人機動,即實施機動與反機動保障;二是實施生存保障,提高軍隊生存能力;三是民生工程修復(fù),盡快穩(wěn)定局勢。結(jié)合國內(nèi)外眾多學(xué)者對裝備體系的定義,將渡海登島工程裝備體系定義為:在渡海登島聯(lián)合立體作戰(zhàn)中,為達到整體作戰(zhàn)最佳效果,根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)變化和工程保障要求,由功能上相互支持、性能上相互協(xié)調(diào),按照特定結(jié)構(gòu)耦合而成的更高層次的、多種類型的工程裝備系統(tǒng)。
工程裝備體系研究方法渡海登島工程保障任務(wù)由裝甲工程車、工程機械、工程運輸車輛及工程器材等多種裝備相互配合共同完成,形成工程裝備體系,具有整體功能大于部分之和的“涌現(xiàn)性”特征。為研究較為完整的工程裝備體系,提高工程裝備體系的整體能力,本文提出了基于任務(wù)特性和能力的工程裝備體系需求分析思想。
“基于能力”的工程裝備需求分析思想,是以能力為牽引,面對多樣化工程保障任務(wù),把能力作為任務(wù)和裝備之間的橋梁,由完成任務(wù)需要具備的能力來決定需要什么樣的裝備,把能力需求作為裝備發(fā)展的重要依據(jù),最后將能力物化為裝備。
任務(wù)特性研究一是搶灘登陸階段。在近岸水域,工程保障的任務(wù)是對作戰(zhàn)對象設(shè)置的水中障礙、水下爆破物進行清除;在水際灘頭,需對敵設(shè)置的多道帶、大縱深混凝土角錐、反坦克壕、拒馬、塊石防波堤等障礙進行破除,在灘涂上為搶灘登陸裝備及人員開辟上岸通路,并做好標識。
先頭部隊登陸后,為充分利用敵人的港口碼頭,還需對被破壞損毀的港口、碼頭進行搶修。1944年6月7日,德軍預(yù)料到盟軍必將奪取位于法國北部最大港口瑟堡,隧將碼頭、防波堤、起重機等港口設(shè)備全部炸毀,將港口水域里遍布水雷,還用沉船堵塞航道。美軍工兵專家認為這是“歷史上最周密、最徹底的破壞”,盟軍用大量工程保障力量耗費3個星期才恢復(fù)瑟堡港的吞吐能力。
二是島上進攻階段。在上岸向島縱深進攻作戰(zhàn)過程中,沿海通往城市的道路、橋梁、隧道極有可能被炸損毀,為克服人工障礙和天然障礙,保障部隊輜重通行,需急造軍路,或?qū)μ牡缆贰蛄?、隧道進行搶修搶建。為擴大作戰(zhàn)半徑,需對被摧毀的機場進行搶修搶建,或開辟臨時野戰(zhàn)機場,也可將適合起降的高速公路改建為機場跑道。
1945年4月20日,美軍登陸硫磺島后,使用工程裝備將1號機場跑道擴建為3000米長,2號機場跑道擴建為2100米長,滿足了戰(zhàn)斗機和B-29轟炸機起降,作戰(zhàn)半徑覆蓋了整個日本本土,加速了日本的潰敗。
裝甲架橋車
三是城市爭奪階段。在占領(lǐng)沿海區(qū)域后,部分殘敵可能會退縮至大城市,挾持人民群眾,負隅頑抗;或逃至其他島礁,伺機反撲。在此期間,為避免敵衛(wèi)星過頂偵察、高空無人偵察、遠程打擊,應(yīng)積極實施有效防護,根據(jù)面臨的威脅,充分利用地形條件,構(gòu)筑防空洞、地下指揮所、坑道、塹壕等防護工事;對營地、裝備倉庫、通信樞紐、渡場等重要目標實施工程偽裝。對敵可能偷襲的水際灘頭、重要交通樞紐設(shè)置障礙,對危險目標實施破壞作業(yè),實施反機動、反登陸、反空降行動。
四是維穩(wěn)管控階段。奪島成功后,為盡快穩(wěn)定局勢,幫助民眾恢復(fù)正常生活,需對損毀的居住、飲水、電力、通信等涉及民生的基礎(chǔ)工程進行修復(fù)。海島上地震、臺風(fēng)、強降雨等自然災(zāi)害頻發(fā),還需對山體滑坡、泥石流、洪澇、潰壩等災(zāi)害實施工程應(yīng)急救援。
作戰(zhàn)活動分類根據(jù)渡海登島不同階段任務(wù)的要求以及任務(wù)特點,將作戰(zhàn)任務(wù)分解為破障清障設(shè)障、道橋隧搶通、機場搶修搶建、港口碼頭渡口搶修搶建、工程偽裝防護、民生工程恢復(fù)、自然災(zāi)害處置7類作戰(zhàn)活動。
能力需求利用作戰(zhàn)活動與能力需求映射矩陣,得出渡海登島工程裝備所需的工程偵察、破障清障設(shè)障、挖運拋壓、水中作業(yè)、材料加工、支撐支護、鋼筋混凝土搶筑、拼組架設(shè)、試驗檢測9種能力,為下步裝備能力建設(shè)和體系研究提供重要依據(jù)。
能力釋義一是工程偵察能力。是指制定工程保障方案前,利用地理信息技術(shù)、高空攝影、實地測量等方法對損毀工程設(shè)施的面積、關(guān)鍵點坐標、工程量進行測量,為科學(xué)制定作業(yè)方案提供數(shù)據(jù)支撐的能力。作業(yè)過程中應(yīng)對結(jié)構(gòu)物高程、位置、距離、應(yīng)力應(yīng)變進行監(jiān)測控制,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整作業(yè)方案及資源配置。
由式(6)和式(7)可見,文獻[3]定義的互調(diào)發(fā)射抑制比只與發(fā)射機的自身物理特性有關(guān).當通過測量獲取了互調(diào)發(fā)射抑制比參數(shù)后,可根據(jù)干擾信號功率和互調(diào)抑制比參數(shù)方便地預(yù)測出互調(diào)發(fā)射信號電平.
二是破障清障設(shè)障能力。是指對敵設(shè)置的各種障礙,利用爆破、推運等方式清除,或利用爆破、開挖、拋擲等方式設(shè)置障礙的能力。工程爆破一般利用靜態(tài)破碎、鉆孔爆破、快速聚能爆破等方法,對在搶通搶建中遇到的巖層、孤石、危橋、高危邊坡、堰塞體等難以清理的障礙物進行破碎或拆解,便于下步快速移除。
三是挖運拋壓能力。是指在清運土石方、開挖掩體等結(jié)構(gòu)物時,利用工程機械對土石方挖掘、裝載、運輸、回填、平整、壓實處理,對路面積雪、冰層進行溶解清除,對地鐵隧道積水進行抽排的能力。
四是水中作業(yè)能力。是指在港口碼頭、渡口、水中橋梁基礎(chǔ)、地下疏水廊道搶修搶建過程中,進行水下?lián)p毀勘測、水中建設(shè)臨時圍擋、水下基礎(chǔ)加固、水下混凝土澆筑、水面運輸?shù)饶芰Α?/p>
電動裝甲偵察車
五是材料加工能力。是指對木材、石材、各型鋼材進行簡易加工,使之符合現(xiàn)場使用要求,能夠拌合各強度等級的混凝土,以滿足結(jié)構(gòu)物修建需要的能力。
六是支撐支護能力。是指通過搭設(shè)腳手架、支撐架,為橋梁上部、隧道頂部等高處作業(yè)提供支撐平臺,通過搭設(shè)管棚、植入錨桿,對隧道圍巖、高大邊坡進行支護加固的能力。
七是鋼筋混凝土搶筑能力。是指對路基邊坡、擋土墻、排水管溝、樁基礎(chǔ)、橋梁墩臺、機場道面、港口碼頭、隧道襯砌、掩體結(jié)構(gòu)進行鋼筋混凝土澆筑施工的能力。
八是拼組架設(shè)能力。是指通過吊裝、拼組、焊接等方式,架設(shè)制式橋梁、鋼筋混凝土橋梁、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制橋梁、浮橋、舟橋的能力。
九是試驗檢測能力。是指在制定工程作業(yè)方案前,利用試驗檢測設(shè)備,對橋梁、港口等構(gòu)造物損毀程度進行鑒定,為維修加固提供依據(jù);在方案制定后,利用檢測設(shè)備,通過標準試驗、驗證試驗,對水質(zhì)、土壤、混凝土拌合所用砂、碎石、水泥進行檢測,對各標號混凝土配合比進行驗證;在工程作業(yè)過程中,以簡便快捷的方式對成型的公路、橋梁、隧道、機場跑道、掩體各部位進行檢測,確保工程質(zhì)量符合作戰(zhàn)要求的能力。
工程偵察裝備工程偵察裝備有無人偵察機、水陸工程偵察車、偽裝勘察檢驗車、水下機器人、江河偵察車、水源偵察車、北斗衛(wèi)星定位坐標放樣基站、電磁波測距儀、水準儀、全站儀、沉降監(jiān)測儀、三維地質(zhì)掃描儀、隧道激光斷面儀、橋梁檢測車等,主要用于偵察作戰(zhàn)對手在海灘設(shè)置的障礙物以及遭破壞的道路、橋梁、機場、港口、碼頭損毀情況。
破障掃雷裝備破障掃雷裝備有道路探雷車、突擊破障車、裝甲戰(zhàn)斗推土機、火箭破障車、搶險破障車、輕型火箭破障器、潛孔鉆、鑿巖臺車,主要用于破除掃清作戰(zhàn)對手設(shè)置的各種反登陸、反機動障礙。
水陸兩棲全地形車
突擊破障車
工程機械裝備工程機械裝備有遙控挖掘機、遙控推土機、遙控裝載機、遙控壓路機、濕地挖掘機、挖壕機、平地機、自卸車、汽車起重機、應(yīng)急硬質(zhì)機動路面、應(yīng)急軟質(zhì)機動路面、混凝土攪拌車、穩(wěn)定土拌合機,主要用于道路、橋梁、隧道、機場搶修搶建作業(yè)。
渡河橋梁裝備渡河橋梁裝備主要有輕型桁架橋、模塊化鋼桁橋、321型拼裝式公路鋼橋、ZB200型拼裝式公路鋼橋、11米應(yīng)急輕便橋、18米應(yīng)急機械化橋、22米應(yīng)急機械化橋、30米應(yīng)急機動棧橋、51米應(yīng)急機械化橋、75米應(yīng)急模塊化橋、81米大跨度應(yīng)急機動保障機械化橋、應(yīng)急山地高原伴隨橋、車載動力舟橋等,主要用于保障重型裝備、車輛等迅速克服各類山澗、溝渠、中小河川、干溝、沼澤、彈坑等交通障礙,以實施快速機動。
災(zāi)害救援裝備災(zāi)害救援裝備有全地形搶險救援工程車、油庫應(yīng)急救援越障橋、大功率遠程供排水特種車、應(yīng)急拋射搶險車、沖鋒舟、臂輪履復(fù)合救援機器人、高空作業(yè)平臺,主要用于地震、洪澇、森林火災(zāi)等自然及戰(zhàn)爭引發(fā)災(zāi)害的搶險救援。
在信息化戰(zhàn)爭條件下,渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)復(fù)雜的工程裝備體系中不同種類、相當數(shù)量的裝備之間性能互補、信息交互、協(xié)同行動、相互促進,能力指標和整體性能將發(fā)生質(zhì)的突變,生成新的能力,從而出現(xiàn)體系整體功能大于數(shù)個單裝備系統(tǒng)之和的現(xiàn)象,能夠完成單個裝備相加所不能完成的任務(wù),即產(chǎn)生了1+1>2的現(xiàn)象,稱之為體系的“積極涌現(xiàn)行為”。如在野戰(zhàn)機場搶建行動中,遙控挖掘機、遙控推土機、遙控壓路機協(xié)同配合,所完成的任務(wù)量遠大于相同數(shù)量裝備獨立作業(yè)完成的任務(wù)總量。積極涌現(xiàn)行為是渡海登島作戰(zhàn)能力、效能的“倍增器”,是贏得勝利的重要手段。但是在作戰(zhàn)中,常出現(xiàn)成員被催毀、運行故障或調(diào)配運用不科學(xué)、信息通信不暢等消極因素,導(dǎo)致裝備體系產(chǎn)生“消極涌現(xiàn)行為”,嚴重時可能出現(xiàn)一盤散沙、各自為戰(zhàn)、打單獨斗現(xiàn)象。因此應(yīng)從以下幾個方面引導(dǎo)積極涌現(xiàn)行為的產(chǎn)生與發(fā)揮,盡量避免消極涌現(xiàn)行為的出現(xiàn)。
研發(fā)配備多功能化裝備,增強裝備體系的靈活性。渡海登島作戰(zhàn)規(guī)模較大,節(jié)奏較快,后勤保障任務(wù)繁重,應(yīng)研發(fā)配備多功能裝備,達到一裝多能的目的。既可減輕戰(zhàn)時機動投送、指揮調(diào)度、油料保障等方面壓力,也便于在狹小場地展開作業(yè)。美軍M1150突擊破障車由M1A1主戰(zhàn)坦克改造而成,增加了高升力適配器、全寬掃雷犁、戰(zhàn)斗推土鏟、地表掃雷犁、彈藥快速清除系統(tǒng)、通路標識系統(tǒng)和遙控系統(tǒng),能夠完成破障、掃雷、清除大型障礙物、挖掘深埋爆炸物等工作,獲得了“碎紙機”的綽號。
加大無人智能化工程裝備占比,提高裝備體系的創(chuàng)新性。無人智能化裝備能夠克服自然人“生理疲勞、心理障礙”等缺點,具有自主判斷、連續(xù)工作、信息傳遞、對人的依賴程度低等優(yōu)點,能夠提高體系運行的流暢度,較好的融入聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)。三一重工研制的無人智能化挖掘機,按照預(yù)先設(shè)定的程序,作業(yè)過程無需人員進入駕駛艙或遙控操作,能夠自行挖掘出可識別的三維碼圖案,該圖案精度符合要求,可掃描識別。
瑞典莽式全地形車
提高裝備防護能力,增強裝備體系的生命力。在考慮裝備作戰(zhàn)性能的同時,應(yīng)強化工程裝備裝甲防護、防電磁干擾防護、防輻射防化學(xué)污染防護性能,以提高裝備的戰(zhàn)場生存率。美軍M1150突擊破障車上有1挺M2HB重機槍作為防御性武器,安裝于車體上半部分,遭遇敵人時可遙控開火或手動開火,同時保留了M1A1坦克的煙霧彈發(fā)射器,遇有危險可發(fā)射煙霧彈自保。
增強裝備環(huán)境適應(yīng)能力,提高裝備體系的適應(yīng)性。渡海登島作戰(zhàn)工程裝備涉及海域、灘涂、河流、稻田、高山、熱帶叢林、城市等多樣化的自然環(huán)境,需提高裝備的環(huán)境適應(yīng)性。瑞典蟒式全地形戰(zhàn)車采用雙節(jié)履帶車,每節(jié)車均具有驅(qū)動能力,負荷量大,四條較寬的履帶使其有較小的接地比壓,使之能夠穿越沼澤泥地、雪地、沙漠、河流等特殊地理環(huán)境,獨特的鉸接機構(gòu)可使雙節(jié)車實現(xiàn)俯仰、蛇形扭動等動作,提高其跨壕溝、越障等越野能力。
優(yōu)化體系結(jié)構(gòu),提高裝備體系穩(wěn)定性。根據(jù)裝備的性能參數(shù)、操作使用要求以及功能互補突出重點的原則,優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu),確保裝備之間的有機聯(lián)系。為保證作戰(zhàn)效率,應(yīng)合理預(yù)測裝備的損毀率,對裝備預(yù)置采取一定的冗余量,提高體系的穩(wěn)定性。
本文按照面向任務(wù)基于能力的裝備體系研究思路,通過闡釋渡海登島任務(wù)不同階段特點,分析了工程裝備能力需求,構(gòu)建了渡海登島工程裝備體系,并提出了消除工程裝備消極涌現(xiàn)行為,提升工程裝備體系整體效能的措施建議,以期為下步任務(wù)部隊進行工程裝備建設(shè)提供指導(dǎo)借鑒。