基于作戰(zhàn)效果的艦炮作戰(zhàn)效能分析模型

摘 要：針對(duì)艦炮系統(tǒng)基于作戰(zhàn)效果進(jìn)行效能分析的問(wèn)題，通過(guò)ADC法和層次分析法建立效能分析模型。根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)，分別給出了可用度向量、可信度矩陣和能力向量的評(píng)估模型。在能力向量的評(píng)估模型中提出作戰(zhàn)任務(wù)與打擊效果、任務(wù)時(shí)間和彈藥消耗有關(guān)，結(jié)合層次分析法給出了具體的計(jì)算模型，為指揮員做出決策提供了有力支撐。針對(duì)具體的計(jì)算模型，給出了示例，通過(guò)計(jì)算比較，研究人員可選擇最佳執(zhí)行方案，同時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)參數(shù)權(quán)重進(jìn)行重新計(jì)算，從而提供更加合理準(zhǔn)確的決策結(jié)果。

關(guān)鍵詞：作戰(zhàn)任務(wù)；作戰(zhàn)效能；ADC

中圖分類號(hào)：E925.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1673-3819.2025.01.014

Combat effectiveness analysis model of naval gun based on combat effect

WANG Zhensi YANG Shujian HAN Hongbo

（1. Dalian Naval Academy， Dalian 116018， China; 2. 31099 Troop of PLA， Beijing 100080， China;

3. 91959 Troop of PLA， Sanya 572016， China）

Abstract：Aiming at the problem of effectiveness analysis of naval gun system based on combat effect， the effectiveness analysis model is established by ADC method and analytic hierarchy process. According to the combat task， the evaluation models of availability vector， reliability matrix and capability vector are given respectively. In the evaluation model of capability vector， it is proposed that the combat task is related to the impact effect， mission time and ammunition consumption， and the specific calculation model is given in combination with the analytic hierarchy process， which provides a strong support for commanders to make decisions. Through calculation and comparison， the best execution scheme is selected， and the weight of parameters can be re-calculated according to the actual situation， so as to provide a more reasonable and accurate reference.

Key words：combat mission; combat effectiveness; ADC

艦炮武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能是在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成對(duì)空、對(duì)海和對(duì)岸作戰(zhàn)任務(wù)的能力[1]，它是艦炮武器系統(tǒng)在實(shí)戰(zhàn)條件下完成任務(wù)程度的綜合度量[2]。

武器系統(tǒng)的效能分析取決于給武器系統(tǒng)規(guī)定的任務(wù)要求，不同的武器需要選擇不同的效能指標(biāo)。結(jié)合當(dāng)前各國(guó)海上行動(dòng)特點(diǎn)，跟監(jiān)敵方艦艇常態(tài)化進(jìn)行，近距離摩擦的風(fēng)險(xiǎn)依然存在，艦炮在此種態(tài)勢(shì)下完成特定任務(wù)發(fā)揮的作用及作戰(zhàn)效能的分析需引起高度重視。在效能分析中，建立或選用適當(dāng)?shù)男苤笜?biāo)是建立正確的效能分析模型的前提。目前，對(duì)于武器系統(tǒng)效能分析國(guó)內(nèi)外采用多種方法，主要有德?tīng)柗品?、模糊綜合評(píng)判法、灰色評(píng)估法、指數(shù)法、模擬仿真法、層次分析法和ADC法[2]。其中，ADC方法是由美國(guó)工業(yè)界武器系統(tǒng)效能咨詢委員會(huì)（weapon system effectiveness industry advisory committee）于20世紀(jì)60年代提出的經(jīng)典武器系統(tǒng)效能分析模型[3]，在國(guó)內(nèi)外武器系統(tǒng)評(píng)估領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文中采用ADC法并結(jié)合層次分析法對(duì)艦炮作戰(zhàn)進(jìn)行效能分析[4]。

艦炮作戰(zhàn)效能分析是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，如何建立可用度向量A、可信度矩陣D、能力向量C模型，是作戰(zhàn)效能分析必須解決的問(wèn)題。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用ADC法以及其他方法進(jìn)行艦炮作戰(zhàn)效能分析建立的模型，但是模型中大多是以艦炮武器探測(cè)能力、命中概率為能力向量進(jìn)行分析，或者根據(jù)潛在對(duì)手艦船性能研究炮彈對(duì)目標(biāo)的殺傷效果，其效能評(píng)估結(jié)果并不能反映艦炮武器作戰(zhàn)中任務(wù)完成效果，且評(píng)估結(jié)果無(wú)法作為指揮員基于作戰(zhàn)任務(wù)做出作戰(zhàn)方案選擇的支撐。隨著作戰(zhàn)評(píng)估理論與實(shí)踐的不斷完善，對(duì)于構(gòu)建明確任務(wù)的作戰(zhàn)評(píng)估模型和標(biāo)準(zhǔn)，基于任務(wù)的作戰(zhàn)效能分析具有重要作用[5]。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文建立了基于作戰(zhàn)任務(wù)效果的艦炮武器作戰(zhàn)分析模型，運(yùn)用ADC模型，結(jié)合層次分析法，既充分考慮艦炮性能對(duì)效能分析的影響，又從指揮員對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)的理解出發(fā)，突出指揮員對(duì)作戰(zhàn)效能指揮決策作用，更多地強(qiáng)調(diào)任務(wù)效果達(dá)成程度，并為作戰(zhàn)評(píng)估提供評(píng)估指標(biāo)。此模型將會(huì)在方案擬制、方案選擇、作戰(zhàn)評(píng)估等作戰(zhàn)輔助決策中發(fā)揮重要作用。

1 效能分析總體框架

1．1 確定可用度向量

1．2 確定可信度向量

1．3 確定固有能力向量

2 能力向量分析

2．1 打擊效果指數(shù)

根據(jù)表格，射擊距離和毀傷概率的函數(shù)關(guān)系可近似表示為

2．2 完成任務(wù)時(shí)間指數(shù)量化

完成任務(wù)時(shí)間主要與艦艇占領(lǐng)陣位能力、火控系統(tǒng)反應(yīng)能力、艦炮的射程和射速、艦員專業(yè)訓(xùn)練水平等有關(guān)，火控系統(tǒng)反應(yīng)能力、艦炮的射程和射速等為艦艇固有能力，假設(shè)艦員專業(yè)訓(xùn)練水平相同，艦艇航速20 kn，完成任務(wù)時(shí)間為t。

2．3 彈藥消耗指數(shù)量化

根據(jù)表格擬合可得出，射擊距離與消耗彈藥的函數(shù)關(guān)系可近似表示為

假設(shè)艦艇最大彈藥裝載量為Q，當(dāng)彈藥消耗量N大于最大彈藥裝載量Q時(shí)，說(shuō)明未完成作戰(zhàn)任務(wù)，當(dāng)彈藥消耗量N不大于最大彈藥裝載量Q時(shí)，說(shuō)明在消耗完全部彈藥之前完成了作戰(zhàn)任務(wù)，在本文中定義為

2．4 參數(shù)權(quán)重系數(shù)分析

權(quán)重系數(shù)反映了效能評(píng)估指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)中各指標(biāo)相對(duì)于其上一層次指標(biāo)的重要程度。針對(duì)特定的作戰(zhàn)任務(wù)，在不同作戰(zhàn)方案中由指揮員確定最佳方案，這主要取決于最后要達(dá)成的打擊效果、及時(shí)性以及經(jīng)濟(jì)性等要求。通過(guò)分析任務(wù)需求，比較兩兩指標(biāo)比重，得到相關(guān)性矩陣，參照表4。

3 計(jì)算示例

下面根據(jù)任務(wù)要求和系統(tǒng)參數(shù)給出三種方案，通過(guò)比較三種方案的作戰(zhàn)效能，選出最佳方案，給指揮員決策提供依據(jù)。

根據(jù)計(jì)算得出結(jié)果后，為指揮員做出方案選擇提供有力支撐，且對(duì)于具體行動(dòng)中，可結(jié)合不同作戰(zhàn)任務(wù)需求，對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)作戰(zhàn)評(píng)估模型和標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，具有指導(dǎo)意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于艦炮武器系統(tǒng)任務(wù)效果，運(yùn)用ADC法和層次分析法，建立了對(duì)艦炮武器系統(tǒng)的效能分析模型，特別是針對(duì)能力向量C，給出了基于任務(wù)效果的效能分析計(jì)算方法，提出了作戰(zhàn)效能與打擊效果、任務(wù)時(shí)間、彈藥消耗等任務(wù)要求的關(guān)系，為指揮員的決策提供依據(jù)。模型中打擊效果、任務(wù)時(shí)間、彈藥消耗等參數(shù)權(quán)重是由任務(wù)中艦艇指揮員通過(guò)專家征詢的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)不同的任務(wù)，各項(xiàng)參數(shù)的權(quán)重也將各不相同，本文中將打擊效果評(píng)價(jià)為最重要的指標(biāo)，對(duì)7種方案計(jì)算后得到不同的效能，為指揮員提供選擇依據(jù)，當(dāng)參數(shù)權(quán)重改變時(shí)，相同的方案就會(huì)得到不同的效能分析結(jié)果，從而為指揮員提供更加準(zhǔn)確的參考，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)對(duì)參數(shù)權(quán)重進(jìn)行重新計(jì)算，以達(dá)到最佳任務(wù)效果。

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（責(zé)任編輯：胡前進(jìn)）