杜 虎 邱宏理 王 磊
(海軍陸戰(zhàn)學(xué)院 廣州 510430)
兩棲裝甲裝備信息化程度高,火控系統(tǒng)操控反應(yīng)快精度高,能快速跟蹤鎖定目標(biāo),對多種目標(biāo)具有較強的毀傷能力,是摧毀敵裝甲目標(biāo)、工事、據(jù)點的有效突擊力量[1]。
裝甲武器在戰(zhàn)斗中,主要是以大口徑火炮摧毀敵堅固據(jù)點、工事、裝甲等目標(biāo)[2],由于對敵毀傷效果明顯,自身受威脅程度也比較大。根據(jù)主要戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)的打擊價值,結(jié)合目標(biāo)種類特點,依據(jù)層次分析法建立目標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。
專家組對目標(biāo)各項性能指標(biāo)認(rèn)真分析后,構(gòu)造出了判斷矩陣。以第一層(A~B)為例,目標(biāo)層的判斷矩陣及計算得到出元素的相對權(quán)重(w),判斷矩陣一致性如表1所示。
表1 目標(biāo)第一層(A~B)判斷矩陣一致性
用同樣的方法可以對其他各層構(gòu)造矩陣,計算相對權(quán)重(p)和判斷矩陣一致性[3]。
以上計算各層構(gòu)造矩陣為單一準(zhǔn)則下所得的結(jié)果,對決策目標(biāo)進(jìn)行合成權(quán)重,得到方案層對于目標(biāo)層的綜合評判結(jié)果。
逐層進(jìn)行一致性檢驗,直到結(jié)果滿足整體一致性要求,得到敵火力目標(biāo)的打擊價值權(quán)重如表2所示。
表2 各種目標(biāo)的打擊權(quán)重
根據(jù)專家打分法的評估指標(biāo)和層次分析法的計算得到敵陣地內(nèi)多目標(biāo)的威脅評估權(quán)重,即敵陣地內(nèi)重要目標(biāo)的打擊價值權(quán)重為菱形堡>無坐力炮工事>裝甲車>戰(zhàn)防炮>橋頭堡>主堡>三角堡>暗堡>防空降堡>小堡,此威脅評估結(jié)論可作為指揮員在形成對敵火力打擊決心時的參考依據(jù)。
敵目標(biāo)大部分是火器工事,裝甲武器射擊時應(yīng)以工事幾何中心或者工事射孔為瞄準(zhǔn)點,發(fā)揮彈藥的最大殺傷效能。以工事幾何中心為瞄準(zhǔn)點時,工事幾何大小影響命中概率,一般類似菱形堡等屬大型碉堡,小堡、伍堡等屬中小型碉堡。以射孔為瞄準(zhǔn)點時,射孔大小影響命中概率,對裝甲目標(biāo)的打擊,以當(dāng)前主流的二代坦克為標(biāo)本尺寸瞄準(zhǔn)射擊。
設(shè)裝甲武器總體打擊效能E,體現(xiàn)在射擊的命中率P和命中之后的毀傷率M之積。即
兩棲裝甲武器屬于直瞄射擊方式,命中精度是打擊的前提基礎(chǔ)。在此引用公式積分法求命中概率,即以單發(fā)命中全概率積分求不同距離的命中概率[4]。單發(fā)命中全概率P為
其中,X,Y為命中點的距離和方向偏差;Ex,Ey為射擊的距離和方向中間偏差;ρ為單發(fā)命中概率;ax,ay為瞄準(zhǔn)點的距離和方向偏差。
射擊瞄準(zhǔn)過程中,射孔或者工事幾何中心位置相對射擊距離產(chǎn)生的瞄準(zhǔn)誤差較小,可忽略不計,認(rèn)為瞄準(zhǔn)點與目標(biāo)原點是重合一致。在此情況下有ax=ay=0,由公式簡化為
裝甲武器的毀傷概率,重點體現(xiàn)在對工事的毀傷和對裝甲目標(biāo)的毀傷。
3.2.1 對工事的毀傷概率
脫殼穿甲彈對工事目標(biāo)毀傷作用是通過彈丸碰擊目標(biāo)的瞬間動能確定的,對鋼筋混凝土工事的穿透深度h為
其條件毀傷概率為
其中,h為彈丸侵徹深度;K為介質(zhì)系數(shù);m為彈丸質(zhì)量;E0為破壞1m2鋼筋水泥工事需要動能量;W 為目標(biāo)迎面寬度;Z為目標(biāo)迎面高度;D為目標(biāo)墻體厚度;Vc為彈丸碰著速度(m/s);α為彈丸著角。
殺傷爆破榴彈毀傷率以擊穿目標(biāo)的程度表示,即命中后的彈藥毀傷率Pd為彈藥侵徹厚度h和目標(biāo)防護(hù)厚度D之比
殺傷爆破榴彈對工事侵徹深度可用修正的別列贊公式[6]表達(dá)為
其中,A為彈徑修正系數(shù);K為介質(zhì)系數(shù);m為彈丸質(zhì)量;d為彈徑;α為彈丸著角;Vc為彈丸碰著速度;φ為彈道轉(zhuǎn)彎系數(shù)。
3.2.2 對裝甲目標(biāo)的毀傷概率
對裝甲目標(biāo)的毀傷概率,需要考慮敵目標(biāo)各部位的防護(hù)能力差值,效能指標(biāo)體現(xiàn)在對裝甲的穿透深度[8]。穿甲彈對甲板的穿透能力:
其中,hd為穿甲深度;he為剩余能量的等效穿甲深度。
穿甲彈以垂直裝甲的穿透深度h為
其中,a為彈徑修正系數(shù);k為穿透系數(shù);m為彈丸質(zhì)量;d為彈徑;α為彈丸著角;v為彈丸碰著速度;φ為彈道轉(zhuǎn)彎系數(shù)。
通過以上計算,可對分別得到不同類型的裝甲武器對不同目標(biāo)的命中概率和毀傷概率,進(jìn)而得到對目標(biāo)的打擊效能。
本文針對裝甲武器的作戰(zhàn)使用和敵目標(biāo)防御特點,對裝甲武器打擊目標(biāo)進(jìn)行了層次篩選,并在此基礎(chǔ)上研究分析了裝甲武器對敵工事和裝甲目標(biāo)的射擊概率和毀傷概率,對部隊優(yōu)化裝甲火力運用方案、提高對目標(biāo)殺傷期望值,充分發(fā)揮裝甲武器綜合作戰(zhàn)效能具有較直觀的參考價值。
[1]李順奇,俞永超.裝甲旅島上戰(zhàn)斗模塊化編組淺談[J].坦克兵學(xué)刊,2011(1).
[2]登陸作戰(zhàn)中海軍陸戰(zhàn)旅兩棲裝甲兵力運用問題研究[R],2003,8.
[3]沈浩.海軍裝備作戰(zhàn)效能評估研究[M].北京:海潮出版社,2004:108-110.
[4]李登峰.海軍運籌學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:海潮出版社,2002.
[5]周赤非.新編軍事運籌學(xué)[M].北京:軍事科學(xué)出版社,2010,1.
[6]周健南,金豐年.別列贊公式中彈體參數(shù)取值的探討[J].彈道學(xué)報,2008(2).
[7]袁忠浩.兩棲裝甲旅近岸島嶼登陸作戰(zhàn)應(yīng)注意的問題[J].裝甲兵,2000(2).
[8]呂鵬,劉洪坤.兩棲裝甲分隊突擊上陸速度模型分析[J].火力與指揮控制,21-22.
[9]許騰.海軍戰(zhàn)術(shù)建模與仿真[M].北京:海潮出版社,2004,10.
[10]何洪成,王凱.兩棲部隊指揮控制系統(tǒng)作戰(zhàn)運用效能評估的方法[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報,2004,12.