空中预警平台体系贡献率建模研究

2018-05-10 18:43马亚辉
数字通信世界 2018年4期
关键词:协同作战预警机贡献率

马亚辉,李 洋

(中国电子科学研究院,北京 100041)

体系作战背景下,需要评估装备对现有体系成功遂行作战任务的贡献率,以促进装备与作战体系的无缝融合与协调发展,避免出现“烟囱”式系统与重复建设。近年来,国内在装备体系贡献率研究方面取得了一定的成果[1-5],但仍缺乏可借鉴可操作的实践经验。空中预警平台(预警机、侦察机、其他空中感知平台等)在现代体系作战中扮演着至关重要的角色。如何评估空中预警平台在作战体系中的贡献率,是衡量该类装备要不要发展、怎么发展的重要依据。本文以协同能力为评估标准,从侦、控、打三个阶段对空中预警平台参与的协同行为进行分解,提出一种空中预警平台体系贡献率建模方法。最后,以预警机为实例分析验证所提方法的有效性。

1 体系贡献率定义

近年来,装备体系贡献率(贡献度)虽然没有统一明确的定义,但军内外科研机构仍提出了诸多可借鉴的概念[1-5]。综合分析军内外对装备体系贡献率的定义,本文将装备体系贡献率定义为:在不同作战背景下,装备加入作战体系后对体系运用效能的影响作用,以及在作战体系能力建设中综合效益的度量。

2 空中预警平台体系贡献率建模

空中预警平台的使命任务主要是预警指挥,他决定着作战体系协同能力的优劣,因此,空中预警平台体系贡献率建模主要以协同能力为评价标准。而协同能力的量化过程首先需要从侦、控、打三个方面明确:(1)协同平台有哪些;(2)是否与协同平台产生协同作用;(3)平台间协同达到了什么样的效能。

2.1 协同平台确定

侦阶段,主要协同平台由作战体系成员在该阶段承担的作战任务决定的。通常情况下包括预警机、侦察机等战场感知飞机。

控阶段,主要协同平台包括作战体系内的所有可引导的作战平台,包括执行探测、打击、干扰等作战任务的预警机、战斗机等。

打阶段,协同作战平台执行对敌目标的打击任务,包括夺取敌方目标的防御能力的软打击和直接毁伤对方的硬打击两个情况,需要协同作战体系内各种作战飞机。

2.2 协同作战样式分解

侦阶段,空中预警平台之间的协同行为可以分为协同探测、协同跟踪、协同定位和协同识别等四类,而这四类协同行为可以继续往下分解:

(1)协同探测,主要包括同时探测模式、同区探测模式、综合探测模式。

(2)协同跟踪,主要包括复合跟踪模式、接力跟踪模式两种。

(3)协同定位,包括无源与无源协同定位模式及无源与有源的协同定位模式。

(4)协同识别,主要包括对作战体系内多种传感器信息进行综合处理,实现对目标的协同识别。

原料:低筋面粉160克、融化的黄油和细砂糖各60克、鸡蛋 150克、牛奶100克、玉米淀粉40克、泡打粉3-4克

控阶段,空中预警平台与其他受控平台的协同行为可以分为协同指挥、协同引导、协同控制等三类;

打阶段,空中预警平台与其他作战平台的协同行为可以分为协同电子战、协同作战、协同打击三类,其中协同电子战又包括远距离支援干扰和随队干扰两种模式,协同作战又包括超远距离目标指示模式、协同作战模式两种。

2.3 空中预警平台体系贡献率模型

空中预警平台对作战体系的贡献通过与体系内其他平台的协同作战实现。针对不同协同行为,确定相应协同平台、根据是否与其他平台发生协同对空中预警平台协同能力进行量化赋值。具体见表1:

表1 体系贡献率的协同行为

设侦阶段,空中预警平台对作战体系协同能力的贡献值为a,则

式中 a1=δ*a11+δ*a12+δ*a13为协同探测分值;a2=δ*a21+δ*a22为协同跟踪分值;a3=δ*a31+δ*a32为协同定位分值;a4=δ*a41+δ*a42为协同识别分值

设控阶段,空中预警平台对作战体系协同能力的贡献值为b,则

设打阶段,空中预警平台对作战体系协同能力的贡献值为c,则

式中 c1=δ*c11+δ*c12为协同电子战分值 ;c2=δ*c21+δ*c22为协同作战分值;c3=δ*c3为协同作战分值。

最后,通过聚合得空中预警平台体系贡献率表示为:

式中ε1,ε2,ε3是由作战任务决定的“侦控打”权重,满足ε1+ε2+ε3=1;公式(4)中α、β、χ分别为侦阶段总的分数、控阶段总的分数、打阶段总的分数决定。

3 实例分析

3.1 作战想定

以预警机为实例,在某个作战场景下,预警机与其他作战平台形成作战体系,遂行某作战任务,具体的协同行为如表2:

3.2 体系贡献率计算

对预警机体系贡献进行打分,可以得到协同探测得到1/3分,协同跟踪1分,协同定位0.5分,协同识别0.5分,协同指挥0分,协同引导1分,协同控制1分,协同电子战0.5分,协同作战1分,协同打击0分。依据公式(1)(2)(3),探阶段总分值为4分,控阶段总分值为3分,打总分值为3分。

根据不同作战任务得到不同的系统贡献率如下:

(1)日常防空任务

设“侦控打”权重为ε1=0.6、ε2=0.3、ε3=0.1,则预警机体系贡献率为:

γ=0.6×(1/3+1+0.5+0.5)/4+0.3×(1+1)/3+0.1×(0.5+1)/3=59.93%。

(2)制空任务

设“侦控打”权重为ε1=0.3、ε2=0.2、ε3=0.5,则体系贡献率为:

γ=0.3×(1/3+1+0.5+0.5)/4+0.2×(1+1)/3+0.5×(0.5+1)/3=61.63%。

(3)制海任务

设“侦控打”权重为ε1=0.2、ε2=0.2、ε3=0.6,则体系贡献率为:

γ=0.2×(1/3+1+0.5+0.5)/4+0.2×(1+1)/3+0.6×(0.5+1)/3=54.98%。

(4)制地任务

设“侦控打”权重为ε1=0.2、ε2=0.2、ε3=0.6,则体系贡献率为:

γ=0.2×(1/3+1+0.5+0.5)/4+0.2×(1+1)/3+0.6×(0.5+1)/3=54.98%。

4 结束语

本文主要针对空中预警平台在遂行体系作战过程中,对作战体系的贡献率建模问题展开研究,从侦、控、打三个阶段考虑,以协同能力为主要评估标准,对空中预警平台体系贡献率进行建模,最后以预警机为实例对所提建模方法进行验证,为相关装备发展论证提供一种理论支撑。

[1] 李怡勇,李智,管清波,于小红,王建华,张向前等.武器装备体系贡献度评估刍议与示例.装备学院学报,2015,26(4).

[2] 管清波,于小红.新型武器装备体系贡献度评估问题探析.装备学院学报,2015,26(3).

[3] 罗小明,何榕,朱延雷.武器装备体系结构贡献度评估.装备学院学报,2016,30(4).

[4] 罗小明,朱延雷,何榕.基于SEM的武器装备作战体系贡献度评估方法.装备学院学报,2015,26(5).

[5] 王飞,司光亚.武器装备体系贡献度的解析与度量方法.军事运筹与系统工程,2016,30(3).

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