目標毀傷指標量化問題分析*

張艷輝 周 亮 王俊勇

(海軍陸戰學院 廣州 510430)

目標毀傷指標量化問題分析*

張艷輝 周 亮 王俊勇

(海軍陸戰學院 廣州 510430)

通過分析國內外毀傷指標分類,提出了目標毀傷指標的五種類型。結合戰場實際,建立目標重要性量化模型。在確定目標重要性基礎上,通過概率分布的形式來確定目標的毀傷指標。

目標; 毀傷指標; 建模

Class Number TP391

1 引言

毀傷指標,是指運用各種突擊火力或其它作戰手段對敵目標造成毀傷要求與效果的指標。它是制定作戰計劃的重要內容,是毀傷效果預測、打擊效果判定的基本標準,也是確定彈藥消耗、打擊力量需求的重要依據。對毀傷指標的確定在作戰指揮中地位重要,作用突出,是作戰籌劃中不可缺少的內容。在支援兩棲登陸作戰中,對敵抗登陸作戰目標的火力打擊程度的確定,對整個作戰行動具有舉足輕重的作用。然而,怎樣確定目標的毀傷指標是個亟待解決的問題,打擊目標的毀傷指標定得過高,就會浪費大量的作戰資源,定得過低會造成大量兩棲登陸兵力的傷亡。因此,研究在兩棲登陸作戰中目標的毀傷指標具有非常重要的現實意義。本文通過對毀傷指標的劃分,結合作戰目的、目標自身價值、威脅程度,確定打擊目標在作戰中的重要程度,并建立相應的數學模型,運用概率分布的方式確定打擊目標毀傷指標。

2 毀傷指標的分類

毀傷指標是為便于綜合評價目標毀傷情況,對目標效能喪失程度的區分。不同國家,毀傷指標的標準不同。美軍通常將目標毀傷程度分為零毀傷、輕度毀傷、中度毀傷、嚴重毀傷四級。零毀傷是指對目標不造成傷害。輕度毀傷是指對目標毀傷較輕,功能有一定下降,平均毀傷在10%以內,目標能力削弱30%以內。中度毀傷是指目標主要功能下降明顯,在一定時間內不能正常發揮,平均毀傷在10%～30%之間,能力削弱達50%左右。嚴重毀傷是指目標內的重點、要害部位被摧毀,喪失基本功能,失去使用價值,要求對目標毀傷60%以上,能力削弱80%以上[1]。

俄軍通常是根據目標性質將目標毀傷程度區分為壓制、殲滅、破壞。對單個目標的毀傷始終賦予“殲滅”任務,采用毀傷概率表示,即對敵單目標毀傷概率為80%～90%。對于集團目標而言,殲滅是指使敵目標完全失去自身指定的作用,造成的損傷不能小于50%;壓制是指使敵目標部分喪失自身完成指定戰斗任務的能力,造成的損傷不小于30%;破壞敵目標是指造成敵一定的損傷或者創造某種條件,使敵目標暫時失去自身的作戰能力,造成的損傷小于30%[2]。

參考外軍的研究成果,結合我國現有目標毀傷指標實際,目標毀傷劃分為零毀傷、輕度毀傷、中度毀傷、重度毀傷、摧毀死亡五個等級。零毀傷是指未擊中目標,對目標不造成毀傷。輕度毀傷是指對目標部分功能造成喪失,較短時間內能自行恢復,要求目標毀傷程度在5%～20%之間,平均毀傷程度12.5%。中度毀傷是指目標基本功能明顯下降,在較長時間內不能發揮正常功能,需要專門修理機構進行修理,要求目標毀傷程度在20%～40%之間,平均毀傷程度30%。重度毀傷是指目標主要部位嚴重摧毀,基本功能嚴重下降,修復期長,要求目標毀傷程度在40%～60%之間,平均毀傷程度50%。摧毀死亡是指目標被摧毀,完全報廢,喪失基本功能,失去修復價值,要求目標毀傷程度60%以上,平均80%[3～7]。則,目標的毀傷度區間為[k0,k1]∈{[0,0.05],[0.05,0.2],(0.2,0.4],(0.4,0.6],(0.6,1.0]},其中,[0,0.05]表示零毀傷區間;[0.05,0.2]表示輕度毀傷區間;(0.2,0.4]表示中度毀傷區間;(0.4,0.6]表示重度毀傷區間;(0.6,1.0]表示摧毀死亡區間。

3 目標重要性量化模型構建

在支援兩棲登陸作戰中,打擊目標的重要性,主要考慮打擊目標的自身價值、對達成作戰目的影響以及對登陸兵的威脅程度。

1) 當打擊目標為非武器類目標時,目標對登陸部隊不產生直接威脅,僅通過“目標自身價值(m)”與“對達成作戰目的影響系數(c)”的乘積來確定該目標重要性。“目標自身價值”或“對達成作戰目的影響系數”越大,“目標的重要性”越大;反之,“目標的重要性”越小。

(1)

式中:Pi為目標的重要性;c為打擊目標對作戰目的實現影響系數;m為目標自身價值;Rd為武器類目標對登陸部隊的有效射距,單位為m;dw為登陸部隊相對武器類目標的距離,單位為m。

4 目標毀傷指標量化模型構建

在完成對目標的重要性分析后,根據目標的重要性來確定目標的毀傷指標。對于某一次支援兩棲登陸作戰行動,要求打擊的目標為N個,通過式(1)可以確定其目標重要性P=(P1,P2,…,Pi,…,PN),經過歸一化處理[8～10],可得其值為p=(p1,p2,…,pi,…,pN)T,其中0≤pi≤1。顯然,在確定目標的毀傷指標時,對于重要性較大的目標應給予較高的毀傷指標,而對于重要性較低的目標則可以輕度打擊甚至不對其打擊,即目標重要性越大,確定目標毀傷指標就越高;目標重要性越小,確定目標毀傷指標就越低。可通過以下模型目標確定目標最小毀傷程度:

(2)

該模型有以下性質:當pi∈[0,1]時,ymin(pi)是pi的遞增函數;當pi趨向于0時,ymin(pi)趨向于0,當pi趨向于1時,ymin(pi)趨向于1,該模型可類似的描述目標重要性與目標的毀傷指標之間的關系。

(3)

(4)

且滿足:

(5)

5 舉例分析

在支援兩棲登陸作戰中有四個需要打擊的目標,可通過打擊目標的性能參數、地位位置以及登陸兵力的行動參數運用式(1)計算出打擊目標的重要性。由于篇幅限制,本文略去目標的重要性計算,假設四個目標的重要性參數進行歸一化后的值為p=(0.05,0.10,0.30,0.55)。通過式(2)計算可知ymin(pi)=(0.10,0.19,0.51,0.80),并將ymin(pi)分別代入式(4)、(5)可得出四個目標的毀傷指標概率密度函數。

當目標1為ymin(p1)=0.10時,目標毀傷概率密度函數為

(6)

當目標2為ymin(p2)=0.19時,目標毀傷概率密度函數為

(7)

當目標3為ymin(p3)=0.51時,目標毀傷概率密度函數為

(8)

當目標4為ymin(p4)=0.80時,目標毀傷概率密度函數為

(9)

根據式(3)、(6)、(7)、(8)、(9)計算可得四個目標的概率分布,如表1所示。

表1 目標概率分布表

由表1可知,四個目標在五個毀傷區間中概率最大為:目標1為0.3651,目標2為0.4509,目標3為0.4876,目標4為0.6631。因此可確定四個目標毀傷指標為:目標1為中度毀傷,目標2為中度毀傷,目標3為重度毀傷,目標4為摧毀死亡。表中數據也表明對于重要性越高的目標,其期望毀傷指標確定越高。

6 結語

在支援兩棲作戰中,目標的毀傷指標確定是火力籌劃中一項重要決策內容。本文通過分析國內外毀傷指標的分類,結合我國的實際,提出了目標毀傷指標的五種類型,并進行量化。根據目標的自身價值、對達成作戰目的影響以及對登陸兵的威脅程度,構建了目標重要性量化模型。最后,依據目標的重要性,通過概率分布的形式確定目標的毀傷指標,建立了目標毀傷指標的模型。這種目標毀傷指標確定的方法在一定程度上避免主觀片面性,立足客觀的戰場數據確定目標的毀傷指標,能為指揮員決策提供一定參考。

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Index Quantification for Target Destruction

ZHANG Yanhui ZHOU Liang WANG Junyong

(Naval Marine Academy, Guangzhou 510430)

Through analyzing the type of target damage index at home and abroad, 5 types of target damage index are classified. According to battlefield situation, the model of target importance is constructed. On the basis of analyzing the importance of the target, the index quantification for target destruction is established by the probability distribution.

target, damage index, modeling

2013年7月10日,

2013年8月26日

張艷輝,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種作戰指揮理論與應用。周亮,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種作戰指揮理論與應用。王俊勇,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種作戰指揮理論與應用。

TP391

10.3969/j.issn1672-9730.2014.01.011