陆战分队目标战场价值评估指标体系研究

李灵之，徐克虎，王增发，张明双

（陆军装甲兵学院，北京 100072）

0 引言

随着微电子技术、计算机技术的发展及其在军事领域中的广泛应用，部队的武器装备性能得到了质的提高。作为陆军地面作战的重要作战单元，陆战分队的构成也由原来的步兵为主，变为了今天由轻型坦克、重型坦克、步兵战车、反坦克直升机、防空导弹车，炮兵及其保障分队等共同构成的信息化陆战分队。在现代战争中，如何快速、准确地计算出敌方目标相对于我方武器平台的战场价值，并给予迅捷、摧毁性打击，已经成为陆战分队作战辅助决策中迫切需要解决的问题。目前，国内外学者的研究方向多集中于战场目标威胁评估算法的研究和改进，例如，文献［1-2］通过构建战斗机威胁评估参数的隶属度函数，提出了一种基于模糊逻辑的多目标威胁评估方法；文献［3］针对不确定性条件，提出了一种基于云模型的目标威胁等级评估模型；文献［4］利用贝叶斯推理网络解决了多目标威胁评估问题；文献［5］针对多目标威胁评估问题，提出了威胁指数法。但是，国内外学者对于评估指标的选取，对于敌方目标相对于我方不同武器平台的战场价值研究较少，对于战场环境和人为因素的影响考虑更少。本文从陆战分队的战场环境出发，综合考虑战场环境、我方武器平台和人为因素的影响，建立更加完善的目标战场价值评估体系，进而提高陆战分队的实际作战能力。

1 目标战场价值评估指标体系的确定原则

现代战争中，多种多样的武器装备大量出现，作战已成为敌我双方装备体系的对抗。不同装备之间相生相克，耦合度越来越高，各个武器装备都不能孤立于整个分队单独存在，任何一个种类的装备或者兵种的覆灭都会影响到整个分队的成败。因此，敌方同一目标对我方不同武器平台的战场价值是不尽相同的，不同目标对我方同一武器平台的战场价值也不一样。近年来，许多学者从不同的角度和方向对战场价值进行了评估，例如，第二炮兵工程大学的房茂燕等人［6］用目标对其他目标的影响、目标打击风险、目标固有价值、目标心里价值、对目标达到毁伤效果的弹耗量等方面对目标战场价值进行了评估；欧微［7］等人将战场价值分为战术价值、威胁程度、对敌有用性3个方面进行评估。为了更好地对敌方陆战分队中各个目标相对于我方武器平台的战场价值进行准确评估，针对战场环境的多变性、复杂性，建立了一个更加合理的评估体系。该评估体系由两部分构成，即绝对战场价值V绝和相对战场价值V相，目标的最终战场价值V可表示为：

其中，ω绝、ω相分别为绝对战场价值和相对战场价值的权值，且ω绝+ω相=1。

2 绝对战场价值评估指标体系及其量化

绝对战场价值V绝这里指装备本身具有的战场价值，绝对战场价值不会随着我方武器平台的改变而改变，也不会随着周围环境变化和作战进程而改变，它是装备核心的价值所在，一切外在变化的因素都不会影响到敌方目标的绝对战场价值。目标的绝对战场价值V绝为：

下面从几个方面对武器装备的绝对战场价值进行评估。

2.1 目标类型

随着科技的进步，目前的武器装备更加专业化，在陆战分队中，不同的武器装备有着不同的分工。例如，坦克的主要作用是与敌方坦克和其他的装甲车辆作战；武装直升机的作用是利用空中优势，战术性打击敌方地面部队；防空导弹车的作用是打击敌方的空中力量，在陆战分队中，空中力量一般指武装直升机；维修车和医疗车的作用主要是辅助战斗，对毁伤坦克进行维修、对受伤人员进行治疗；指挥车的作用是收集信息、下达命令，是陆战分队的“大脑”；能源车，主要作用是为其他车辆提供燃油和电力，是陆战分队的“心脏”；装甲侦察车，是装有侦查设备的装甲战斗车辆，主要用于实施战术侦查，是装甲部队的“千里眼”与“顺风耳”。不同类型的目标装备，所具有的战场价值会有差异。一般情况下，目标类型指标V类型如表1所示。

表1 目标类型指标

2.2 机动能力

机动能力是武器装备重要的性能指标，机动能力主要由目标速度、目标越野能力、目标应激灵活度组成。速度指标I速度衡量的是各武器装备的最高速度值，速度指标值与武器装备的最高速度值成正比。越野能力指标I越野，主要由武器装备的爬坡能力、涉水能力、扭力矩来综合评估得到，爬坡能力越强，涉水能力越强，扭力矩越大，越野能力就越强。应激灵活度指标I灵活指的是武器装备躲避打击和反侦查的能力。机动能力越强，侦查与反侦察能力、突击能力、战术执行力越强，因此，战场价值越高。因此，陆战分队中各装备的机动能力指标V机动应该由3个指加权求和得到，计算的公式为：

其中，w速度是装备的速度指标权重，w越野是各装备的越野能力指标权重，w灵活是各装备的应激灵活度指标权重。且w速度+w越野+w灵活=1。

2.3 目标火力

火力［8］是指弹药经发射、投掷或引爆后所产生的破坏力和杀伤力，它体现了单兵、单装备或武器平台在逐行作战任务时对目标的毁伤能力或对目标的杀伤效力。敌方装备的火力评估值主要由射程指标I射程、毁伤能力指标I毁伤、击中概率P组成。射程指的是导弹或子弹发射点到其水平面落点的水平距离，分为最大射程和有效射程。有效射程（Effective Range）指武器对预定目标射击时，能达到预期的精度和威力要求的距离。最大射程（maximum range）指的是弹射所能飞行的最大距离。这里用有效射程值来评估射程指标I射程的值，敌军目标的射程越远，射程指标I射程的值越大。这里为了方便对敌方目标射程进行评估，给出射程指标I射程的计算公式为：

其中，Si为被评估目标装备的有效射程值；Smax为整个敌方陆战分队中，有效射程值最远的装备的有效射程值。

毁伤能力指的是导弹或子弹击中目标后的破坏能力。主要由弹种决定，不同的弹种毁伤方式和破坏力不同，例如：穿甲弹［9］对主战坦克的毁伤主要有4种破坏形式：穿透后的穿甲弹碎片形成的破片场、装甲板和部件被击穿后的碎片形成的破片场、冲击波和爆炸。破甲弹［10］对目标的破坏就是依靠高温、高压、高应变率的射流对敌方造成杀伤。碎甲弹［11］是将弹药中炸药的能量，直接以冲量的形式作用于钢装甲车辆的表面，使钢装甲板内部产生应力波，在钢装甲板背面造成“崩落效应”，用装甲板崩落下来的破片以很大的动能在装甲车辆内部进行杀伤和破坏。榴弹是利用弹丸爆炸后产生的破片和冲击波来杀伤和爆破的，具体指标见表2。

表2 毁伤能力指标

毁伤概率［8］是破坏能力评估重要指标之一。毁伤概率与射手技能、火炮性能有关，可表示为：

则导弹或子弹击中目标后的破坏能力计算公式为：

2.4 目标与其他装备的关联度

在陆战分队中，不仅仅需要攻击性的武器，更需要指挥车辆对分队中的各个车辆进行指挥决策，没有指挥车的陆战分队不能组织有效的进攻和防御。装甲侦察车，是装甲部队的“千里眼”与“顺风耳”，可以为其他车辆提供信息。能源车，为整个陆战分队其他车辆提供电能和燃料，能源车如果被摧毁，将使一部分车辆瞬间瘫痪，作战机动单位也会短时间内，因为燃料不足而成为废铁。维修医疗车，负责陆战分队伤员的医护和其他装备的维修保养，对于我方士气提升和打持久战具有不可替代的作用。本文用关联度系数c来表示陆战分队中各个装备的关联度，关联度指标见表3。

表3 关联度指标

这里，给出核心装备的定义：关联度指标大于等于0.8的装备称作核心装备。

3 相对战场价值评估指标体系及其量化

相对战场价值V相是敌方陆战分队中各个目标装备相对于战场环境和我方作战平台不同，而不断变化的战场价值。不同的敌方目标相对于我方同一武器平台的战场价值是不尽相同的，同一敌方目标在不同的时间段，不同的地理位置上对我方同一目标的战场价值也是不同的。本文给出陆战分队武器装备的绝对战场价值V相的计算公式：

下面从以下几个方面对相对战场价值进行评估。

3.1 通视条件

通视条件［12-14］是指我方探测系统和人员能否锁定敌方目标的一种性质，用V通视表示。该指标与目标相对于我军装备的距离，暴露的面积关系密切。距离越近，对我方武器平台的威胁越大，我方打击命中和摧毁的概率就高，战场价值就高。暴露的面积越大，命中概率越高，战场价值越高。本文的通视条件指标为：

其中，S露表示的是目标被我方检测或者观察到的暴露表面积。S总表示的是目标完全暴露条件下，我方观测的一面的总面积。γ是距离系数，用来衡量我方武器平台与敌方目标的距离，用表4给出。

表4 距离系数

3.2 地形条件

对于陆战分队而言，地形条件显得尤为重要。当我方武器平台相对于敌方目标处在被动、不利的地形条件下时，贸然发动攻击是不明智的，此时，敌方目标的战场价值就相对低一些。当我方武器平台相对于敌方目标处在主动，十分有利的地形条件下时，敌方作战单位的战场价值就相对高一些。这里，用表5对V地形条件进行量化。

表5 地形条件指标

3.3 装备之间相对战场价值

随着科学技术的进步，陆战分队中的各个武器装备分工，性能更加专业化、专一化，不同的武器装备之间相生相克，例如武装直升机对于坦克就会造成毁灭性打击，而坦克相对于飞机，基本没有威胁，用表6对装备之间的相对战场价值Vik进行量化，Vik表示的是第i类武器装备相对于k类武器装备的战场价值。

表6 装备之间相对战场价值

3.4 战场士气指标系数的确定

随着战斗的进行，战场的状态千变万化。一场战争拼到最后，就变成了士气的斗争，如何判断出敌方作战单位的士气并进行量化，是目标战场价值评估的重要组成。本文用以下公式估计目标的士气指标系数θ：

其中，Nk为评估瞬间剩余的核心装备数量。N核为战役开始时陆战分队的核心装备数量。从公式可以看出，敌方装备剩余数量越多，士气越高，θ的值就越大；敌方装备数量越小，士气越低沉，θ的值就越小。

3.5 气象条件

气象条件［12］复杂多变是陆地战场的主要特点，不同的天气、气象环境对我方装备发现目标、打击目标的影响极大，也对敌方装备的战场价值产生极大的影响。气象条件会适度地影响敌方装备的战场价值，这里将气象条件系数w分为6个等级，如表7所示。

表7 气象条件系数

3.6 疲劳度

战争是意志的消耗，也是体能的消耗，虽然现代战争的节奏越来越快，但是对于实力相当的对手，拼到最后对体能的要求是巨大的。众所周知，人的体能恢复主要靠食物（包括水资源）和睡眠。因此，用以下公式来评估疲劳度系数：

其中，t1表示的是24 h之内敌方目标的作战时间，单位为小时（h）；t2表示的是24 h之内，敌方目标的休息时间，单位为h。

表8 食物系数

由公式可知，敌方目标进食次数越少，休息时间越短，敌方作战人员就越疲劳，疲劳度系数就越小；敌方目标进食次数越多，休息时间越长，敌方作战人员就越精力充沛，疲劳度系数就越大。

4 结论

本文通过对陆战分队各个装备的研究，结合实际战场的需要，对陆战分队中各个目标相对于我军单一武器平台的战场价值作了细致的研究分析，将敌方各目标的战场价值分为绝对战场价值和相对战场价值进行评估。并且系统地讨论了战场价值评估的指标选取及其量化。为后续的集群目标战场价值评估，以及火力协同控制决策奠定理论基础。但是战场环境是千变万化的，本文考虑的指标不可能涵盖所有指标，会忽略一些次要的指标，而且有些指标之间有一些重复考虑的因素会在不知不觉中加大了评估中的权值。本文对战场价值的评估还只是理论层面上的探讨。今后，会在大量的实验和战场运用中得到修正和补充，使得陆战分队的战场价值评估体系更加科学、全面。