水面艦艇對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策研究?

闞亞斌

（海軍大連艦艇學(xué)院作戰(zhàn)軟件與仿真研究所 大連 116018）

1 引言

水面艦艇在海上實施作戰(zhàn)行動中，時刻面臨來自各種平臺發(fā)射的反艦導(dǎo)彈威脅。為提高艦艇生存能力，對空防御作戰(zhàn)成為艦艇在海上的主要作戰(zhàn)行動和防御形式之一。艦艇對空防御能力的強弱，是衡量艦艇作戰(zhàn)能力的重要標志。面對空中目標威脅，水面艦艇及其編隊必須組織可靠的預(yù)警和探測，協(xié)調(diào)各種兵力和防空武器的使用。

為了有效防御來自各種平臺發(fā)射的反艦導(dǎo)彈和飛機的威脅，艦艇對空防御系統(tǒng)通常由多層次的防御系統(tǒng)構(gòu)成，一般可劃分為遠程對空防御系統(tǒng)、中程對空防御系統(tǒng)以及近程對空防御系統(tǒng)。遠程對空防御系統(tǒng)主要用于攻擊攜帶和發(fā)射反艦導(dǎo)彈的各種平臺，如飛機、水面艦艇、潛艇等，通常由航空母艦編隊來完成。中程對空防御系統(tǒng)主要擔(dān)負本艦和編隊的區(qū)域防空任務(wù)，通過控制艦載中程艦空導(dǎo)彈武器對目標實施攔截。

受軟、硬防空武器，特別是硬防空武器抗擊扇面的影響，為了充分發(fā)揚艦艇裝備的各種軟硬防空武器火力，對空防御作戰(zhàn)過程中水面艦艇通常需要進行戰(zhàn)術(shù)機動，以達到發(fā)揚對空抗擊火力、提高對空防御作戰(zhàn)效能的目的。

2 對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策的影響因素

影響水面艦艇對空防御戰(zhàn)術(shù)機動及其決策的因素主要包含以下幾個方面。

1）戰(zhàn)術(shù)機動決策模式

水面艦艇對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策設(shè)“轉(zhuǎn)向”和“不轉(zhuǎn)向”兩種模式。當為“轉(zhuǎn)向”模式時，則根據(jù)當前態(tài)勢和武器系統(tǒng)狀態(tài)等情況，實時給出相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)機動決策建議，武器系統(tǒng)火分決策的基準航向為轉(zhuǎn)向機動后的新航向，不是艦艇的當前航向；當為“不轉(zhuǎn)向”模式時，不進行戰(zhàn)術(shù)機動決策，按艦艇的當前航向進行火力分配。

2）戰(zhàn)術(shù)機動優(yōu)先原則

對空防御作戰(zhàn)過程的戰(zhàn)術(shù)機動優(yōu)先原則，通常可分為電子對抗優(yōu)先（軟武器抗擊）、對空抗擊優(yōu)先（硬武器抗擊）兩種，由指揮員根據(jù)戰(zhàn)術(shù)意圖、當時戰(zhàn)場態(tài)勢、武器系統(tǒng)狀態(tài)、武器系統(tǒng)對空抗擊效果等幾方面因素進行綜合考慮后，預(yù)先進行設(shè)定。確定何種戰(zhàn)術(shù)機動優(yōu)先原則，將直接影響到對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策的結(jié)果。

3）空中目標態(tài)勢及空中目標群威脅判斷結(jié)果

空中目標態(tài)勢及空中目標群威脅判斷結(jié)果是影響對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策的另一個重要因素，尤其是對空中目標的群識別及目標群威脅判斷的結(jié)果。

4）對空防御軟硬武器系統(tǒng)的抗擊扇面

艦艇甲板上的各種建筑以及各武器系統(tǒng)自身的射界限制，直接影響到對空防御武器系統(tǒng)的抗擊扇面和范圍，這是對空防御作戰(zhàn)過程需要水面艦艇實施戰(zhàn)術(shù)機動的主要原因。如果各中防空武器都可以全向進行抗擊，則對空防御作戰(zhàn)時不需要進行戰(zhàn)術(shù)機動及其戰(zhàn)術(shù)機動決策。

5）對空防御武器系統(tǒng)狀態(tài)

對空防御武器系統(tǒng)包括硬武器和軟武器兩大類。硬武器系統(tǒng)主要包括遠程、中程、近程艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)、艦炮武器系統(tǒng)等，軟武器系統(tǒng)主要是指電子對抗系統(tǒng)。對空防御武器系統(tǒng)狀態(tài)是影響對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策的另一個主要因素。一個、多個或全部武器系統(tǒng)能否實施對空防御作戰(zhàn)，直接影響到對空防御武器的抗擊扇面和范圍。

6）電子對抗系統(tǒng)上報的規(guī)避機動建議

為保證電子對抗系統(tǒng)的抗擊效果，當對目標實施電子對抗后，其是電子對抗系統(tǒng)實施無源干擾后，電子對抗系統(tǒng)通常都會向作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)上報相應(yīng)的規(guī)避機動建議，主要包括規(guī)避航向、規(guī)避航速等。是否存在電子對抗系統(tǒng)上報的規(guī)避機動建議，是對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策必須考慮的一個重要因素。

7）電子對抗系統(tǒng)上報的可干擾區(qū)域范圍

根據(jù)電子對抗系統(tǒng)裝備的各種無源干擾彈的種類和數(shù)量，在作戰(zhàn)過程中電子對抗系統(tǒng)將會實時上報當前可實施的無源干擾樣式、可干擾區(qū)域范圍及其預(yù)測的干擾效果等信息。在進行對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策過程中，必須充分考慮電子對抗系統(tǒng)上報的可干擾區(qū)域范圍對戰(zhàn)術(shù)機動的影響，依據(jù)對空防御戰(zhàn)術(shù)機動模式、戰(zhàn)術(shù)機動優(yōu)先原則、空中目標威脅情況、武器系統(tǒng)狀態(tài)等因素，對對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策結(jié)果進行調(diào)整、修正。

3 對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策流程

1）對空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程

對空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程如圖1所示。

圖1 對空防御戰(zhàn)術(shù)決策流程圖

2）對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策流程

對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策流程如圖2所示。

4 對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策內(nèi)容

4.1 硬武器抗擊戰(zhàn)術(shù)機動決策

4.1.1 處理過程

1）判斷是否有電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，若有，則需判斷電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議對硬武器抗擊有無影響，執(zhí)行步驟2）；若無電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，則按硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動需求給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

2）若有影響，則按軟硬武器協(xié)同抗擊的需求給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，若無影響，則按硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動需求給出轉(zhuǎn)向機動決策方案；跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

3）判斷硬武器對空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機動，若需要，則按硬武器對空抗擊的轉(zhuǎn)向機動給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，否則無轉(zhuǎn)向機動決策。

4）處理結(jié)束。

圖2 對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策流程圖

4.1.2 硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動方案

1）只存在一個空中威脅方向

計算轉(zhuǎn)向角，確保將威脅方向內(nèi)的目標置于本艦艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同抗擊扇面范圍內(nèi)。

2）存在兩個以上空中威脅方向

當存在兩個以上空中威脅方向時，以第1 個和第2個威脅方向作為考察的主要方向。若第2個威脅方向的威脅到達時間與第1 個威脅方向的威脅到達時間相差較大時，則按第1 個威脅方向解算機動方案；否則按以下規(guī)則進行解算:

（1）先按第1 個威脅方向解算機動方案，若同時能滿足對第2 個威脅方向目標的抗擊扇面要求，則按采用按第1 個威脅方向的機動方案；否則，先按第2 個威脅方向解算機動方案，若同時能滿足對第1 個威脅方向目標的抗擊扇面要求，則按采用按第2個威脅方向的機動方案，否則按步驟2）處理。

（2）根據(jù)第1 個威脅方向和第2 個威脅方向的差角、艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同的抗擊扇面等因素解算機動方案，盡可能使兩個威脅方向的目標處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)的共同抗擊扇面范圍內(nèi)。

4.1.3 按硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動需求

在解算出了硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動方案后，根據(jù)以下準則判斷是否采納所解算出的結(jié)果:

1）轉(zhuǎn)向角過小（如小于5°）；

2）轉(zhuǎn)向角過大（如大于90°）；

3）主威脅方向到達時間不夠長（如小于30s）；

4）轉(zhuǎn)向時間大于主威脅方向的到達時間。

以上準則只要有一個滿足，則判斷轉(zhuǎn)向需求不可行，不進行轉(zhuǎn)向。

4.2 軟硬武器協(xié)同抗擊戰(zhàn)術(shù)機動決策

1）判斷是否有電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，若有，則獲取電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議，然后執(zhí)行以下步驟，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4）；

2）判斷硬武器對空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機動，若硬武器對空抗擊需要轉(zhuǎn)向機動，則需判斷電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議對硬武器抗擊有無影響，執(zhí)行步驟3）；若無硬武器對空抗擊轉(zhuǎn)向機動需求，按電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，跳轉(zhuǎn)至步驟5）；

3）若有影響，則按軟硬武器協(xié)同抗擊的需求給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，若無影響，則按電子戰(zhàn)系統(tǒng)上報的轉(zhuǎn)向規(guī)避建議給出轉(zhuǎn)向機動決策方案；跳轉(zhuǎn)至步驟5）；

4）判斷硬武器對空抗擊是否需要轉(zhuǎn)向機動，若需要，則按硬武器對空抗擊的轉(zhuǎn)向機動給出轉(zhuǎn)向機動決策方案，否則無轉(zhuǎn)向機動決策。

5）處理結(jié)束。

4.3 按電子對抗系統(tǒng)上報的可干擾區(qū)域范圍調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機動決策方案

以電子對抗系統(tǒng)火分決策的首批目標方位和決策的干擾樣式為基準，根據(jù)電子對抗系統(tǒng)上報的無源干擾可干擾區(qū)域數(shù)量及區(qū)域范圍（舷方位）、首批目標方位與可干擾區(qū)域之間的相對位置關(guān)系，視情調(diào)整對空防御轉(zhuǎn)向機動決策。

1）獲取電子對抗系統(tǒng)目標分配決策目標方位。

2）根據(jù)電子對抗系統(tǒng)火分決策目標分配決策目標的干擾樣式，獲取電子對抗系統(tǒng)上報的可干擾區(qū)域數(shù)量及各區(qū)域數(shù)值。

3）計算可干擾區(qū)域?qū)嶋H的可干擾區(qū)域方位范圍。

4）判斷電子對抗系統(tǒng)目標分配決策的目標方位是否處于上報的可干擾區(qū)域范圍內(nèi)。

5）當電子對抗系統(tǒng)目標分配決策的目標方位均不處于可干擾區(qū)域的范圍內(nèi)時，則計算目標方位與各可干擾區(qū)域的最小方位差，否則不需要調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機動決策方案。

6）計算目標方位與所有可干擾區(qū)域最小方位差中的最小方位差。

7）根據(jù)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)目標分配決策情況，分以下幾種情況處理:

（1）艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)均有火分決策

①當最小方位差≤某一范圍約束時，調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策；

②當最小方位差＞某一范圍約束時，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機動決策方案后能確保該目標舷角處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)共同抗擊扇面范圍內(nèi)時，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策，否則不調(diào)整。

（2）只有艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)有火分決策

①當最小方位差≤某一范圍約束時，調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策；

②當最小方位差＞某一范圍約束時，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機動決策方案后能確保該目標舷角處于艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)抗擊扇面范圍內(nèi)時，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策，否則不調(diào)整。

（3）只有近程艦炮武器系統(tǒng)有火分決策

①當最小方位差≤某一范圍約束時，調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策；

②當最小方位差＞某一范圍約束時，若按該最小方位差調(diào)整戰(zhàn)術(shù)機動決策方案后能確保該目標舷角處于近程艦炮武器系統(tǒng)抗擊扇面范圍內(nèi)時，則調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策，否則不調(diào)整。

（4）艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與近程艦炮武器系統(tǒng)均沒有火分決策調(diào)整轉(zhuǎn)向機動決策。

5 結(jié)語

戰(zhàn)術(shù)機動決策是對空防御戰(zhàn)術(shù)決策的重要組成部分和主要內(nèi)容之一。對空防御作戰(zhàn)時的戰(zhàn)術(shù)機動決策，應(yīng)能確保最大限度地發(fā)揮各種軟硬防空武器火力。對空防御戰(zhàn)術(shù)機動決策，除必須考慮各單個軟、硬武器的射界因素，還需考慮對軟硬防空武器協(xié)同抗擊的影響，以期最大限度地發(fā)揮軟、硬武器的協(xié)同抗擊效果。此外，對空中目標的威脅判斷結(jié)果，直接影響對空防御戰(zhàn)術(shù)決策，因此必須提高對空中目標的威脅判斷精度。