基于模糊評(píng)判的兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)估研究＊

樂(lè)榮劍 許友國(guó) 符 勇

（海軍陸戰(zhàn)學(xué)院 廣州 510430)

1 引言

兩棲攻擊艦是一種用于搭載直升機(jī)、高速登陸艇（氣墊艇)、輸送登陸兵及其武器裝備實(shí)施垂直登陸的兩棲戰(zhàn)艦艇［1］，有些國(guó)家亦稱直升機(jī)登陸運(yùn)輸艦或直升機(jī)母艦，其作為現(xiàn)代兩棲作戰(zhàn)和遠(yuǎn)征作戰(zhàn)的核心艦型，受到各國(guó)海軍的重視。該型艦的主要功能是利用艦載直升機(jī)和登陸艇運(yùn)送部隊(duì)、車輛、機(jī)械和物資等，具備較強(qiáng)的兩棲作戰(zhàn)能力。與傳統(tǒng)的兩棲作戰(zhàn)艦艇相比，它的主要優(yōu)勢(shì)在于可長(zhǎng)期部署在海上和實(shí)施超視距登陸，降低了遭受火力打擊的危險(xiǎn)，另外，隨著現(xiàn)代指控系統(tǒng)的發(fā)展，它可作為一個(gè)良好的兩棲作戰(zhàn)指揮平臺(tái)。

我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線和廣闊的專屬海區(qū)，在維護(hù)祖國(guó)統(tǒng)一和諸多島礁歸屬問(wèn)題上都使我國(guó)海軍存在兩棲作戰(zhàn)的可能，我海軍要適應(yīng)遂行多樣化軍事任務(wù)需要，提高遠(yuǎn)海防衛(wèi)作戰(zhàn)能力，必須大力發(fā)展大型兩棲艦艇。本文通過(guò)定性和定量相結(jié)合的評(píng)判方法，以法國(guó)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦為例，分析了其綜合性能，對(duì)未來(lái)我海軍發(fā)展大型兩棲攻擊艦有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

模糊綜合評(píng)判法［2～3］（FCE)是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)標(biāo)方法，該方法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論［4］把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問(wèn)題，適合各種非確定性問(wèn)題的解決。在兩棲攻擊艦效能評(píng)估問(wèn)題［5～6］上，評(píng)估的指標(biāo)很多，而且評(píng)估指標(biāo)之間層次性也非常明顯。因此本文建立二級(jí)模糊綜合評(píng)判模型，對(duì)兩棲攻擊艦的效能進(jìn)行評(píng)估。

2 兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)估指標(biāo)體系

兩棲攻擊艦之所以“身手不凡”，其中一個(gè)關(guān)鍵因素在于它的多功能性，也就是說(shuō)現(xiàn)代兩棲攻擊艦可通過(guò)更換不同的模塊，去執(zhí)行不同的任務(wù)。兩棲攻擊艦效能［7］的一級(jí)評(píng)估指標(biāo)由裝載能力、機(jī)動(dòng)能力、作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)系統(tǒng)效能四個(gè)因素構(gòu)成。它們既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，相互獨(dú)立表現(xiàn)在各要素分別從不同的側(cè)面反映兩棲攻擊艦作戰(zhàn)效能的高低，相互聯(lián)系表現(xiàn)為各要素缺一不可地共同構(gòu)成兩棲攻擊艦效能的評(píng)價(jià)體系。

兩棲攻擊艦裝載能力體現(xiàn)在對(duì)登陸兵、武器裝備及登陸上陸工具三大部分的裝載上。這三大部分一般是根據(jù)投送成建制陸戰(zhàn)營(yíng)的需要按比例裝載，但在某些特定的作戰(zhàn)背景下，也可以根據(jù)作戰(zhàn)對(duì)象的不同，靈活地調(diào)整裝載內(nèi)容。

兩棲攻擊艦的機(jī)動(dòng)能力體現(xiàn)的是兩棲攻擊艦?zāi)芊衽c驅(qū)護(hù)艦組成編隊(duì)作戰(zhàn)以及能在離岸基多遠(yuǎn)的距離上實(shí)施作戰(zhàn)，由艦船續(xù)航力和航速構(gòu)成。

兩棲攻擊艦的作戰(zhàn)能力主要包括預(yù)警能力、指控系統(tǒng)性能、通信能力、航行引導(dǎo)能力、綜合防御能力和對(duì)岸火力支援能力六個(gè)方面。

兩棲攻擊艦的作戰(zhàn)系統(tǒng)效能主要體現(xiàn)在自衛(wèi)防御、登陸作戰(zhàn)指揮、兩棲編隊(duì)作戰(zhàn)指揮三大分系統(tǒng)的效能。

根據(jù)以上分析，建立兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)估體系，如圖1所示。

圖1 兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)估體系

3 兩棲攻擊艦綜合效能模糊綜合評(píng)判數(shù)學(xué)模型

1)確定指標(biāo)集合：

一級(jí)指標(biāo)集合為U＝｛U1，U2，U3，U4｝，式中U1、U2、U3、U4分別代表兩棲攻擊艦的裝載能力、機(jī)動(dòng)能力、作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)系統(tǒng)效能。

各個(gè)二級(jí)指標(biāo)集合為

式中：u11，u12，u13分別代表裝載登陸兵能力、裝載武器裝備能力、裝載登陸上陸工具能力；u21，u22分別代表兩棲攻擊艦的續(xù)航力和航速；u31，u32，u33，u34，u35，u36分別代表預(yù)警能力、指控系統(tǒng)性能、通信能力、航行引導(dǎo)能力、綜合防御能力和對(duì)岸火力支援能力；u41，u42，u43分別代表兩棲攻擊艦自衛(wèi)防御、登陸作戰(zhàn)指揮、兩棲編隊(duì)作戰(zhàn)指揮三大分系統(tǒng)的效能。

2)就每個(gè)Ui中的ki個(gè)二級(jí)指標(biāo)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)：

Ui中指標(biāo)權(quán)重矢量是：

假設(shè)評(píng)語(yǔ)集合為V，評(píng)語(yǔ)集為指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)，可采用m級(jí)等評(píng)語(yǔ)進(jìn)行描述，即

則被評(píng)價(jià)的對(duì)象相對(duì)于各個(gè)指標(biāo)的模糊評(píng)語(yǔ)，即Ui·V上的模糊矩陣為?

進(jìn)行模糊變換，即

從而得到就每個(gè)Ui的評(píng)價(jià)結(jié)果Bi。

3)對(duì)每個(gè)Ui的評(píng)價(jià)結(jié)果Bi進(jìn)行合成

將各個(gè)Bi合成為一個(gè)U×V上的模糊矩陣R，即

假設(shè)一級(jí)指標(biāo)集合U上的權(quán)重矢量為

則經(jīng)模糊變換得到被評(píng)價(jià)問(wèn)題相對(duì)于全部指標(biāo)的總的模糊評(píng)語(yǔ)為

由B可評(píng)估出該型兩棲攻擊艦的綜合效能。

4 實(shí)例分析

法國(guó)的“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦［8］是法國(guó)為適應(yīng)北約組織為增強(qiáng)戰(zhàn)略海上輸送能力要求而建造的，其可為聯(lián)合及多國(guó)兩棲作戰(zhàn)提供預(yù)置指揮平臺(tái)和登陸船塢，同時(shí)也可從事非戰(zhàn)斗人員的撤退和人道主義救援。該型艦的滿載排水量為21600噸，與美國(guó)的“黃蜂”級(jí)和“美國(guó)”級(jí)兩棲攻擊艦（此兩型兩棲攻擊艦的滿載排水量超過(guò)四萬(wàn)噸)相比，滿載排水量小了很多，當(dāng)前我國(guó)海軍戰(zhàn)略由近海防御向遠(yuǎn)海防衛(wèi)轉(zhuǎn)變，所以“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦是一款非常值得我海軍學(xué)習(xí)和參照的艦型。因此，本文以法國(guó)的“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦為例，通過(guò)專家咨詢和模糊評(píng)判，確定該型兩棲攻擊艦綜合效能構(gòu)成要素的權(quán)重值。根據(jù)效能評(píng)估模型，計(jì)算各指標(biāo)的隸屬度，得到評(píng)價(jià)該艦作戰(zhàn)效能的總的模糊評(píng)語(yǔ)。

1)確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重及評(píng)價(jià)值結(jié)果

首先通過(guò)對(duì)同一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)的因素進(jìn)行比較，結(jié)合專家的判斷，確定兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)價(jià)要素的權(quán)重，見表1。

表1 兩棲攻擊艦綜合效能評(píng)價(jià)要素權(quán)重

運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)法［9］，讓參加評(píng)價(jià)的各位專家填寫評(píng)價(jià)調(diào)查表，結(jié)合專家意見，劃分三個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)（高、中、低)，依次統(tǒng)計(jì)各評(píng)價(jià)因素等級(jí)的頻數(shù)，計(jì)算各指標(biāo)的隸屬度，得到模糊評(píng)價(jià)結(jié)果，如表2～表5所示。

表2 法國(guó)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦裝載能力評(píng)價(jià)表

表3 法國(guó)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦機(jī)動(dòng)能力評(píng)價(jià)表

表4 法國(guó)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)表

表5 法國(guó)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊作戰(zhàn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)表

2)計(jì)算總的模糊評(píng)語(yǔ)

根據(jù)模糊運(yùn)算規(guī)則，并進(jìn)行歸一化處理，由表2可得：

同理可得：

通過(guò)歸一化處理后總的模糊評(píng)語(yǔ)為：

最后，得出“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦綜合效能各等級(jí)評(píng)估結(jié)果為：高占59.55%，中占33.55%，低占6.90%，根據(jù)最大隸屬原則，能夠判斷“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦綜合效能為高。

3)評(píng)估結(jié)果分析

分析“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦的性能［11］，其綜合效能高主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：1)很強(qiáng)的裝載能力。它全通式飛行甲板上設(shè)有6處直升機(jī)起降點(diǎn)，依靠?jī)刹扛髯元?dú)立的電梯與機(jī)庫(kù)相連（一部在艦艉，另一部在島式上層建筑后面)，可同時(shí)起降6架直升機(jī)。它的直升機(jī)庫(kù)，可停放16架NH90或“虎”式直升機(jī)，艦上面積1000m2的車輛庫(kù)，可裝載60輛裝甲車或12輛“勒克萊爾”坦克。艦艉的大型塢艙，可裝載2艘LCAC大型氣墊登陸艇或4艘LCM通用登陸艇；2)優(yōu)良的作戰(zhàn)能力。該艦集多種功能于一身，不僅能執(zhí)行登陸運(yùn)輸任務(wù)，還設(shè)有最新指揮設(shè)備，它的通信設(shè)備與“戴高樂(lè)”號(hào)航空母艦所使用的設(shè)備是一樣的，使得該艦可進(jìn)行高信息流量且保密性很高的實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)，所以它可以兼負(fù)兩棲作戰(zhàn)指揮艦任務(wù)；3)很強(qiáng)的指揮功能拓展能力。該艦預(yù)留了一個(gè)大約850m2的聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心，最大可提供150個(gè)即插即用的指揮部位，可根據(jù)需要臨時(shí)配置設(shè)備，實(shí)行指揮。其主要的不足在于它的自防御能力，它的防御武器包括2套近程防空導(dǎo)彈發(fā)射裝置即最大射程為6km的“西北風(fēng)”艦空導(dǎo)彈、2門30mm和20mm單管自動(dòng)炮、2～4挺12.7mm機(jī)槍、16架直升機(jī)，所以它的防御主要依靠護(hù)衛(wèi)艦船。因此，如在自防御系統(tǒng)上加以改進(jìn)該型艦的綜合效能將上升到一個(gè)更高的層次。我海軍面臨的戰(zhàn)略任務(wù)需要發(fā)展兩棲攻擊艦，而“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦的構(gòu)建思路以及它的優(yōu)勢(shì)和存在的不足都能作為我們發(fā)展很好的借鑒和啟示。

5 結(jié)語(yǔ)

兩棲攻擊艦綜合效能的評(píng)估非常復(fù)雜，其效能評(píng)估的方法有多種，且各有不同的特點(diǎn)。利用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)兩棲攻擊艦綜合效能進(jìn)行評(píng)估，能科學(xué)地將定性和定量結(jié)合起來(lái)，使計(jì)算結(jié)果更加客觀全面，從對(duì)“西北風(fēng)”級(jí)兩棲攻擊艦的判斷結(jié)果看，評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況接近，具有較強(qiáng)的科學(xué)性與可操作性。通過(guò)該方法評(píng)估得到的數(shù)據(jù)可為我海軍未來(lái)發(fā)展兩棲攻擊艦的論證、設(shè)計(jì)、研發(fā)、維護(hù)及作戰(zhàn)運(yùn)用研究具有一定的指導(dǎo)意義。

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