斗計華 肖玉杰 孫玉梁 鄒佳歧

（1.海軍大連艦艇學院導彈與艦炮系 大連 116018）（2.海軍研究院 北京 100161）

1 引言

艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估通常是目標對編隊艦空導彈武器系統(tǒng)所保護目標可能造成威脅程度的預測。目前主要采用綜合評價方法研究單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估［1～12］，較少研究艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估。本文構(gòu)建了艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估模型，可為艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估提供模型依據(jù)。

2 單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估

2.1 基于影響因素優(yōu)先級的單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估

1）目標威脅程度影響因素優(yōu)先級的確定

當有多個目標空襲單艦時，針對目標威脅程度影響因素，選取主要影響因素，按照從高到低的順序確定其優(yōu)先級。

（1）優(yōu)先考慮目標有效作用范圍因素

只有當艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇的位置處于目標有效作用范圍之內(nèi)時，目標才對艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇構(gòu)成威脅。

（2）優(yōu)先考慮目標識別狀態(tài)因素

一旦目標對艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇構(gòu)成威脅，就需要知道識別目標的狀態(tài)。

（3）優(yōu)先考慮目標飛行航向因素

只有判斷出目標朝向艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇飛來時，才能確定其構(gòu)成威脅。

（4）優(yōu)先考慮目標類型因素

一旦識別目標為敵方目標，就需要知道其類型。

（5）優(yōu)先考慮目標飛臨時間因素

最后優(yōu)先考慮目標飛臨時間因素，通過計算目標飛臨時間，可評定目標威脅程度。

2）目標威脅程度評估方法

基于影響因素優(yōu)先級的目標威脅程度評估方法是針對要評估的每一個目標實施的，目標威脅程度評估步驟從前到后依次如下：

（1）當艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇的位置沒有處在單個目標有效作用范圍之內(nèi)時，該目標威脅程度為0；否則，當艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇的位置處在單個目標有效作用范圍之內(nèi)時，執(zhí)行后續(xù)步驟。

（2）只有當識別單個目標的狀態(tài)為友方目標或我方目標時，該目標威脅程度為0；否則，當識別單個目標的狀態(tài)為敵方目標時，執(zhí)行后續(xù)步驟。

（3）當判斷出單個目標不朝向艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇飛來時，該目標威脅程度為0；否則，當判斷出單個目標朝向艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇飛來時，執(zhí)行后續(xù)步驟。

（4）目標類型與目標飛臨時間因素綜合處理

按照目標類型優(yōu)先級從高到低的順序確定目標。

單個目標飛臨時間（設(shè)為Tkwd）由該目標距離（設(shè)為Lkwd）、速度（設(shè)為Vkwd）決定，則Tkwd可表示為

因為單個目標飛臨艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇的時間越短時，要優(yōu)先攔截該目標，否則就會命中武器系統(tǒng)所保護艦艇，對武器系統(tǒng)后續(xù)作戰(zhàn)造成直接影響。因此，需以目標飛臨時間為基準確定目標威脅程度，具體方法為

1）當單個目標飛臨時間與其它目標飛臨時間均不相等時，將該目標飛臨時間作為該目標威脅程度評估基準值；

2）單個目標飛臨時間與其它目標飛臨時間均進行比較，當存在相等情況時，該目標飛臨時間和其它與之相等的目標飛臨時間要進行一定的調(diào)整，將原來目標飛臨時間存在相等情況可能變?yōu)椴淮嬖谙嗟惹闆r，但調(diào)整幅度相差不大，以確保這些目標的威脅程度能夠相差不大，不影響所有目標威脅程度的整體排序。具體調(diào)整時，要考慮目標類型因素。一是如果該目標類型對應(yīng)的優(yōu)先級更高時，則該目標飛臨時間要加上一個很小的正值（設(shè)為δwd，可根據(jù)具體情況確定，目的是為了不影響所有目標威脅程度的整體排序）；二是如果該目標類型對應(yīng)的優(yōu)先級更低時，則該目標飛臨時間要減去δwd；三是如果該目標類型對應(yīng)的優(yōu)先級與其它目標類型對應(yīng)的優(yōu)先級一樣時，將該目標飛臨時間作為該目標威脅程度評估基準值。

3）根據(jù)上述處理后，可得到各目標對應(yīng)的“最終飛臨時間”。因為單個目標飛臨時間越短時，該目標威脅程度更大。則選擇“最終飛臨時間”中的最小值，設(shè)為Tkwdmin，且單個目標的“最終飛臨時間”為Tkzwd，則該目標威脅程度（設(shè)為Wkwd）可表示為

2.2 基于目標類型與目標飛臨時間的單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估

1）步驟一，在綜合考慮目標類型與目標飛臨時間情況下，先對目標類型進行分類。按目標威脅程度的高低確定目標順序。

2）步驟二，對于某一類目標，求出各目標對應(yīng)的Tkwd值，然后求出各目標的威脅程度大小。

3）步驟三，威脅程度處理與輸出。將目標的威脅程度指加上極小正值，得到各目標的威脅程度修正值。然后“某一個目標威脅程度”就等于“該目標的威脅程度修正值”除以“各目標的威脅程度修正值之和”。

2.3 基于目標飛行航向與目標飛臨時間的單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估

當以目標飛臨時間為衡量標準時，目標威脅程度評估取決于目標中心位置Owl1、艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇位置Owl2、各目標速度、各目標飛行航向。設(shè)單個（設(shè)為第j 個）目標速度為Vwlj，第j 個目標飛行航向為Hwlj，第j 個目標威脅程度為Wwlj。設(shè)Jwlj為直線Owl1Owl2與Hwlj之間的夾角，根據(jù)Owl1、Owl2位置就可以求出Jwlj。

1）當?shù)趈個目標對艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇沒有威脅時，設(shè)第j 個目標到達Owl2所需時間為Twlj，可認為Twlj=0。

2）當?shù)趈個目標對艦空導彈武器系統(tǒng)所保護艦艇有威脅時，Twlj可以表示為

3）根據(jù)以上方法，就可求出各目標對應(yīng)的Twlj值。由于Twlj值越小，目標威脅程度越大。設(shè)各Twlj值的最小值為Twljmin，則Wwlj可表示為

3 編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估

3.1 基于點的目標威脅程度評估

該方法具體為：將點看作為單艦所在位置，然后根據(jù)“單艦目標威脅程度評估”方法，評定來襲的各個目標對該點的威脅程度，這些值即可作為艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度值。

3.2 基于面的目標威脅程度評估

當艦空導彈防空作戰(zhàn)的防御重點為一個區(qū)域，或者為多個點組成的區(qū)域時，艦空導彈防空作戰(zhàn)需實施基于面的目標威脅程度評估方法，評定艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度。該方法的步驟從前到后具體如下。

1）對于艦空導彈防空作戰(zhàn)中的單艦來說，根據(jù)“單艦目標威脅程度評估”方法，評定來襲的各個目標對單艦的威脅程度。然后進行處理，使各個目標對單艦的威脅程度的最大值、最小值之間的差值要小于1，從而得到各個目標對單艦的原來的威脅程度值。

2）優(yōu)先考慮進入到艦空導彈防空作戰(zhàn)火力區(qū)內(nèi)的目標

對于已經(jīng)進入到艦空導彈防空作戰(zhàn)火力區(qū)內(nèi)的目標，根據(jù)目標運動狀態(tài)，統(tǒng)計出艦空導彈防空作戰(zhàn)中各艦能在其艦空導彈立體火力區(qū)內(nèi)射擊的目標。

根據(jù)艦空導彈防空作戰(zhàn)中各艦的重要性大小，按照從大到小的順序，先考慮進入到重要性最強的單艦（設(shè)為Jmnm1艦）艦空導彈立體火力區(qū)內(nèi)的所有目標。結(jié)合這些目標對Jmnm1艦的威脅程度值大小，進行減值處理，設(shè)減幅值為ηmnm。設(shè)ηmnm1為一個原始正數(shù)，其可設(shè)置為一個比較大的數(shù)。這些目標的威脅程度值等于原來的威脅程度值加上ηmnm1。然后考慮進入到重要性較強的單艦艦空導彈立體火力區(qū)內(nèi)的所有目標，這些目標的威脅程度值等于原來的威脅程度值加上ηmnm1-ηmnm。然后考慮進入到重要性強的單艦艦空導彈立體火力區(qū)內(nèi)的所有目標，這些目標的威脅程度值等于原來的威脅程度值加上ηmnm1-2ηmnm。依次類推，可評定進入到單艦艦空導彈立體火力區(qū)內(nèi)的所有目標威脅程度值。設(shè)在這個過程中，ηmnm1共進行了φmnm次減ηmnm處理。

3）優(yōu)先考慮進入到重要性強的單艦艦空導彈立體火力區(qū)、編隊探測范圍之間的目標

對于進入到單艦艦空導彈立體火力區(qū)、編隊探測范圍之間的目標，需根據(jù)艦空導彈防空作戰(zhàn)中各艦的重要性大小，按照步驟2）的方法實施。唯一不同的是，對于進入到重要性最強的單艦艦空導彈立體火力區(qū)、編隊探測范圍之間的所有目標，這些目標的威脅程度值等于原來的威脅程度值加上ηmnm-φmnm-ηmnm，后續(xù)操作是在此基礎(chǔ)上減ηmnm。

4）優(yōu)先考慮進入到編隊探測范圍之外的目標

對于進入到編隊探測范圍之外的所有目標，艦空導彈防空作戰(zhàn)不能探測到這些目標，從而可將這些目標的威脅程度值均置于0。

5）目標威脅程度值均置為正數(shù)

結(jié)合上面已經(jīng)評定的所有目標威脅程度值，如果存在目標威脅程度值中出現(xiàn)負值的情況，則需增大ηmnm值，使各個目標威脅程度值均為正數(shù)。

6）均一化

將各個目標威脅程度值進行均一化，可得到艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度結(jié)果。

3.3 基于主要防御方向的目標威脅程度評估

這里研究艦空導彈防空作戰(zhàn)主要防御方向只有一個（設(shè)為Bsf）時的目標威脅程度評估。當有多個目標來襲時，可根據(jù)目標威脅方向判定方法，得到多個目標威脅方向，設(shè)為Wsf個，Wsf≥0。設(shè)其中的第i個目標威脅方向為Wsfi，0 ≤i ≤Wsf，且Bsf與Wsfi之間的夾角為Asfi，其可表示為

當Asfi值越小時，目標威脅程度越大。則選擇Asfi值中的最小值，設(shè)為Asfimin。設(shè)Asfi值對應(yīng)的威脅程度值為Xsfi，其可表示為

基于主要防御方向的目標威脅程度評估方法步驟為

1）根據(jù)Xsfi值的大小，可以對Wsf個目標威脅方向進行增值處理，設(shè)增幅值為Us。即將各Xsfi值中的最大值加上Wsf，次大值加上Wsf-Us，再次大值加上Wsf-2Us，如此類推，可得到Xsfi的修正值，設(shè)為Xsfxi。

2）對于第i 個目標威脅方向來說，設(shè)有Wsfxi個目標來襲，且其中的第j個目標威脅程度為Xsfxij，1 ≤j ≤Wsfxi。

3）將所有Xsfxij值進行均一化，可得到艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度結(jié)果。

4 結(jié)語

在分析艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度影響因素基礎(chǔ)上，構(gòu)建單艦艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估模型，進而構(gòu)建了艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估模型，為艦艇編隊艦空導彈防空作戰(zhàn)目標威脅程度評估提供模型依據(jù)。