王素光 劉加凱 李 曉
渡海登島作戰(zhàn)將是信息化條件下的多軍兵種聯(lián)合、立體登島殲敵控島之戰(zhàn),體系化對(duì)抗將是基本作戰(zhàn)形式,裝備體系化是渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)的必然要求,工程裝備是裝備體系不可少的分系統(tǒng),是渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)至關(guān)重要的保障力量。二戰(zhàn)中,諾曼底登陸戰(zhàn)役、硫磺島奪控作戰(zhàn)都證明了工程保障在渡海登島作戰(zhàn)中的重要作用。搶灘登陸的高難性、部隊(duì)機(jī)動(dòng)的快速性、打擊的猛烈性、破壞損毀的嚴(yán)重性對(duì)工程保障提出較高要求。
突擊破障車(chē)、機(jī)械模塊化橋、遙控挖掘機(jī)、移動(dòng)頂升平臺(tái)等專用工程保障裝備,是完成渡海奪島工程保障任務(wù)的物資基礎(chǔ)。受海峽阻隔、作戰(zhàn)對(duì)象威脅破壞大、工程裝備重量大等因素影響,裝備保障面臨諸多矛盾困難。我軍工程裝備與美、英等軍事強(qiáng)國(guó)相比,在編配數(shù)量、結(jié)構(gòu)功能、智能化技術(shù)方面還存在一定差距。因此開(kāi)展工程裝備需求論證,構(gòu)建渡海登島作戰(zhàn)工程裝備體系,對(duì)加強(qiáng)工程裝備頂層設(shè)計(jì),提升練兵備戰(zhàn)質(zhì)效,指導(dǎo)工程裝備的采購(gòu)編配、創(chuàng)新研發(fā)具有重要意義。
無(wú)人挖掘機(jī)
工程裝備體系定義工程裝備是用于軍隊(duì)遂行工程保障任務(wù)和國(guó)防工程建設(shè)的裝備。縱觀第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)工程裝備的應(yīng)用,渡海登陸任務(wù)中工程裝備的作用主要有以下三項(xiàng):一是破除障礙保障己方快速機(jī)動(dòng),設(shè)置障礙遲滯或破壞敵人機(jī)動(dòng),即實(shí)施機(jī)動(dòng)與反機(jī)動(dòng)保障;二是實(shí)施生存保障,提高軍隊(duì)生存能力;三是民生工程修復(fù),盡快穩(wěn)定局勢(shì)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)裝備體系的定義,將渡海登島工程裝備體系定義為:在渡海登島聯(lián)合立體作戰(zhàn)中,為達(dá)到整體作戰(zhàn)最佳效果,根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)變化和工程保障要求,由功能上相互支持、性能上相互協(xié)調(diào),按照特定結(jié)構(gòu)耦合而成的更高層次的、多種類型的工程裝備系統(tǒng)。
工程裝備體系研究方法渡海登島工程保障任務(wù)由裝甲工程車(chē)、工程機(jī)械、工程運(yùn)輸車(chē)輛及工程器材等多種裝備相互配合共同完成,形成工程裝備體系,具有整體功能大于部分之和的“涌現(xiàn)性”特征。為研究較為完整的工程裝備體系,提高工程裝備體系的整體能力,本文提出了基于任務(wù)特性和能力的工程裝備體系需求分析思想。
“基于能力”的工程裝備需求分析思想,是以能力為牽引,面對(duì)多樣化工程保障任務(wù),把能力作為任務(wù)和裝備之間的橋梁,由完成任務(wù)需要具備的能力來(lái)決定需要什么樣的裝備,把能力需求作為裝備發(fā)展的重要依據(jù),最后將能力物化為裝備。
任務(wù)特性研究一是搶灘登陸階段。在近岸水域,工程保障的任務(wù)是對(duì)作戰(zhàn)對(duì)象設(shè)置的水中障礙、水下爆破物進(jìn)行清除;在水際灘頭,需對(duì)敵設(shè)置的多道帶、大縱深混凝土角錐、反坦克壕、拒馬、塊石防波堤等障礙進(jìn)行破除,在灘涂上為搶灘登陸裝備及人員開(kāi)辟上岸通路,并做好標(biāo)識(shí)。
先頭部隊(duì)登陸后,為充分利用敵人的港口碼頭,還需對(duì)被破壞損毀的港口、碼頭進(jìn)行搶修。1944年6月7日,德軍預(yù)料到盟軍必將奪取位于法國(guó)北部最大港口瑟堡,隧將碼頭、防波堤、起重機(jī)等港口設(shè)備全部炸毀,將港口水域里遍布水雷,還用沉船堵塞航道。美軍工兵專家認(rèn)為這是“歷史上最周密、最徹底的破壞”,盟軍用大量工程保障力量耗費(fèi)3個(gè)星期才恢復(fù)瑟堡港的吞吐能力。
二是島上進(jìn)攻階段。在上岸向島縱深進(jìn)攻作戰(zhàn)過(guò)程中,沿海通往城市的道路、橋梁、隧道極有可能被炸損毀,為克服人工障礙和天然障礙,保障部隊(duì)輜重通行,需急造軍路,或?qū)μ牡缆?、橋梁、隧道進(jìn)行搶修搶建。為擴(kuò)大作戰(zhàn)半徑,需對(duì)被摧毀的機(jī)場(chǎng)進(jìn)行搶修搶建,或開(kāi)辟臨時(shí)野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng),也可將適合起降的高速公路改建為機(jī)場(chǎng)跑道。
1945年4月20日,美軍登陸硫磺島后,使用工程裝備將1號(hào)機(jī)場(chǎng)跑道擴(kuò)建為3000米長(zhǎng),2號(hào)機(jī)場(chǎng)跑道擴(kuò)建為2100米長(zhǎng),滿足了戰(zhàn)斗機(jī)和B-29轟炸機(jī)起降,作戰(zhàn)半徑覆蓋了整個(gè)日本本土,加速了日本的潰敗。
裝甲架橋車(chē)
三是城市爭(zhēng)奪階段。在占領(lǐng)沿海區(qū)域后,部分殘敵可能會(huì)退縮至大城市,挾持人民群眾,負(fù)隅頑抗;或逃至其他島礁,伺機(jī)反撲。在此期間,為避免敵衛(wèi)星過(guò)頂偵察、高空無(wú)人偵察、遠(yuǎn)程打擊,應(yīng)積極實(shí)施有效防護(hù),根據(jù)面臨的威脅,充分利用地形條件,構(gòu)筑防空洞、地下指揮所、坑道、塹壕等防護(hù)工事;對(duì)營(yíng)地、裝備倉(cāng)庫(kù)、通信樞紐、渡場(chǎng)等重要目標(biāo)實(shí)施工程偽裝。對(duì)敵可能偷襲的水際灘頭、重要交通樞紐設(shè)置障礙,對(duì)危險(xiǎn)目標(biāo)實(shí)施破壞作業(yè),實(shí)施反機(jī)動(dòng)、反登陸、反空降行動(dòng)。
四是維穩(wěn)管控階段。奪島成功后,為盡快穩(wěn)定局勢(shì),幫助民眾恢復(fù)正常生活,需對(duì)損毀的居住、飲水、電力、通信等涉及民生的基礎(chǔ)工程進(jìn)行修復(fù)。海島上地震、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)降雨等自然災(zāi)害頻發(fā),還需對(duì)山體滑坡、泥石流、洪澇、潰壩等災(zāi)害實(shí)施工程應(yīng)急救援。
作戰(zhàn)活動(dòng)分類根據(jù)渡海登島不同階段任務(wù)的要求以及任務(wù)特點(diǎn),將作戰(zhàn)任務(wù)分解為破障清障設(shè)障、道橋隧?yè)屚āC(jī)場(chǎng)搶修搶建、港口碼頭渡口搶修搶建、工程偽裝防護(hù)、民生工程恢復(fù)、自然災(zāi)害處置7類作戰(zhàn)活動(dòng)。
能力需求利用作戰(zhàn)活動(dòng)與能力需求映射矩陣,得出渡海登島工程裝備所需的工程偵察、破障清障設(shè)障、挖運(yùn)拋壓、水中作業(yè)、材料加工、支撐支護(hù)、鋼筋混凝土搶筑、拼組架設(shè)、試驗(yàn)檢測(cè)9種能力,為下步裝備能力建設(shè)和體系研究提供重要依據(jù)。
能力釋義一是工程偵察能力。是指制定工程保障方案前,利用地理信息技術(shù)、高空攝影、實(shí)地測(cè)量等方法對(duì)損毀工程設(shè)施的面積、關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)、工程量進(jìn)行測(cè)量,為科學(xué)制定作業(yè)方案提供數(shù)據(jù)支撐的能力。作業(yè)過(guò)程中應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)物高程、位置、距離、應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整作業(yè)方案及資源配置。
由式(6)和式(7)可見(jiàn),文獻(xiàn)[3]定義的互調(diào)發(fā)射抑制比只與發(fā)射機(jī)的自身物理特性有關(guān).當(dāng)通過(guò)測(cè)量獲取了互調(diào)發(fā)射抑制比參數(shù)后,可根據(jù)干擾信號(hào)功率和互調(diào)抑制比參數(shù)方便地預(yù)測(cè)出互調(diào)發(fā)射信號(hào)電平.
二是破障清障設(shè)障能力。是指對(duì)敵設(shè)置的各種障礙,利用爆破、推運(yùn)等方式清除,或利用爆破、開(kāi)挖、拋擲等方式設(shè)置障礙的能力。工程爆破一般利用靜態(tài)破碎、鉆孔爆破、快速聚能爆破等方法,對(duì)在搶通搶建中遇到的巖層、孤石、危橋、高危邊坡、堰塞體等難以清理的障礙物進(jìn)行破碎或拆解,便于下步快速移除。
三是挖運(yùn)拋壓能力。是指在清運(yùn)土石方、開(kāi)挖掩體等結(jié)構(gòu)物時(shí),利用工程機(jī)械對(duì)土石方挖掘、裝載、運(yùn)輸、回填、平整、壓實(shí)處理,對(duì)路面積雪、冰層進(jìn)行溶解清除,對(duì)地鐵隧道積水進(jìn)行抽排的能力。
四是水中作業(yè)能力。是指在港口碼頭、渡口、水中橋梁基礎(chǔ)、地下疏水廊道搶修搶建過(guò)程中,進(jìn)行水下?lián)p毀勘測(cè)、水中建設(shè)臨時(shí)圍擋、水下基礎(chǔ)加固、水下混凝土澆筑、水面運(yùn)輸?shù)饶芰Α?/p>
電動(dòng)裝甲偵察車(chē)
五是材料加工能力。是指對(duì)木材、石材、各型鋼材進(jìn)行簡(jiǎn)易加工,使之符合現(xiàn)場(chǎng)使用要求,能夠拌合各強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,以滿足結(jié)構(gòu)物修建需要的能力。
六是支撐支護(hù)能力。是指通過(guò)搭設(shè)腳手架、支撐架,為橋梁上部、隧道頂部等高處作業(yè)提供支撐平臺(tái),通過(guò)搭設(shè)管棚、植入錨桿,對(duì)隧道圍巖、高大邊坡進(jìn)行支護(hù)加固的能力。
七是鋼筋混凝土搶筑能力。是指對(duì)路基邊坡、擋土墻、排水管溝、樁基礎(chǔ)、橋梁墩臺(tái)、機(jī)場(chǎng)道面、港口碼頭、隧道襯砌、掩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋混凝土澆筑施工的能力。
八是拼組架設(shè)能力。是指通過(guò)吊裝、拼組、焊接等方式,架設(shè)制式橋梁、鋼筋混凝土橋梁、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制橋梁、浮橋、舟橋的能力。
九是試驗(yàn)檢測(cè)能力。是指在制定工程作業(yè)方案前,利用試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,對(duì)橋梁、港口等構(gòu)造物損毀程度進(jìn)行鑒定,為維修加固提供依據(jù);在方案制定后,利用檢測(cè)設(shè)備,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)、驗(yàn)證試驗(yàn),對(duì)水質(zhì)、土壤、混凝土拌合所用砂、碎石、水泥進(jìn)行檢測(cè),對(duì)各標(biāo)號(hào)混凝土配合比進(jìn)行驗(yàn)證;在工程作業(yè)過(guò)程中,以簡(jiǎn)便快捷的方式對(duì)成型的公路、橋梁、隧道、機(jī)場(chǎng)跑道、掩體各部位進(jìn)行檢測(cè),確保工程質(zhì)量符合作戰(zhàn)要求的能力。
工程偵察裝備工程偵察裝備有無(wú)人偵察機(jī)、水陸工程偵察車(chē)、偽裝勘察檢驗(yàn)車(chē)、水下機(jī)器人、江河偵察車(chē)、水源偵察車(chē)、北斗衛(wèi)星定位坐標(biāo)放樣基站、電磁波測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、全站儀、沉降監(jiān)測(cè)儀、三維地質(zhì)掃描儀、隧道激光斷面儀、橋梁檢測(cè)車(chē)等,主要用于偵察作戰(zhàn)對(duì)手在海灘設(shè)置的障礙物以及遭破壞的道路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、港口、碼頭損毀情況。
破障掃雷裝備破障掃雷裝備有道路探雷車(chē)、突擊破障車(chē)、裝甲戰(zhàn)斗推土機(jī)、火箭破障車(chē)、搶險(xiǎn)破障車(chē)、輕型火箭破障器、潛孔鉆、鑿巖臺(tái)車(chē),主要用于破除掃清作戰(zhàn)對(duì)手設(shè)置的各種反登陸、反機(jī)動(dòng)障礙。
水陸兩棲全地形車(chē)
突擊破障車(chē)
工程機(jī)械裝備工程機(jī)械裝備有遙控挖掘機(jī)、遙控推土機(jī)、遙控裝載機(jī)、遙控壓路機(jī)、濕地挖掘機(jī)、挖壕機(jī)、平地機(jī)、自卸車(chē)、汽車(chē)起重機(jī)、應(yīng)急硬質(zhì)機(jī)動(dòng)路面、應(yīng)急軟質(zhì)機(jī)動(dòng)路面、混凝土攪拌車(chē)、穩(wěn)定土拌合機(jī),主要用于道路、橋梁、隧道、機(jī)場(chǎng)搶修搶建作業(yè)。
渡河橋梁裝備渡河橋梁裝備主要有輕型桁架橋、模塊化鋼桁橋、321型拼裝式公路鋼橋、ZB200型拼裝式公路鋼橋、11米應(yīng)急輕便橋、18米應(yīng)急機(jī)械化橋、22米應(yīng)急機(jī)械化橋、30米應(yīng)急機(jī)動(dòng)棧橋、51米應(yīng)急機(jī)械化橋、75米應(yīng)急模塊化橋、81米大跨度應(yīng)急機(jī)動(dòng)保障機(jī)械化橋、應(yīng)急山地高原伴隨橋、車(chē)載動(dòng)力舟橋等,主要用于保障重型裝備、車(chē)輛等迅速克服各類山澗、溝渠、中小河川、干溝、沼澤、彈坑等交通障礙,以實(shí)施快速機(jī)動(dòng)。
災(zāi)害救援裝備災(zāi)害救援裝備有全地形搶險(xiǎn)救援工程車(chē)、油庫(kù)應(yīng)急救援越障橋、大功率遠(yuǎn)程供排水特種車(chē)、應(yīng)急拋射搶險(xiǎn)車(chē)、沖鋒舟、臂輪履復(fù)合救援機(jī)器人、高空作業(yè)平臺(tái),主要用于地震、洪澇、森林火災(zāi)等自然及戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)災(zāi)害的搶險(xiǎn)救援。
在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下,渡海登島聯(lián)合作戰(zhàn)復(fù)雜的工程裝備體系中不同種類、相當(dāng)數(shù)量的裝備之間性能互補(bǔ)、信息交互、協(xié)同行動(dòng)、相互促進(jìn),能力指標(biāo)和整體性能將發(fā)生質(zhì)的突變,生成新的能力,從而出現(xiàn)體系整體功能大于數(shù)個(gè)單裝備系統(tǒng)之和的現(xiàn)象,能夠完成單個(gè)裝備相加所不能完成的任務(wù),即產(chǎn)生了1+1>2的現(xiàn)象,稱之為體系的“積極涌現(xiàn)行為”。如在野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)搶建行動(dòng)中,遙控挖掘機(jī)、遙控推土機(jī)、遙控壓路機(jī)協(xié)同配合,所完成的任務(wù)量遠(yuǎn)大于相同數(shù)量裝備獨(dú)立作業(yè)完成的任務(wù)總量。積極涌現(xiàn)行為是渡海登島作戰(zhàn)能力、效能的“倍增器”,是贏得勝利的重要手段。但是在作戰(zhàn)中,常出現(xiàn)成員被催毀、運(yùn)行故障或調(diào)配運(yùn)用不科學(xué)、信息通信不暢等消極因素,導(dǎo)致裝備體系產(chǎn)生“消極涌現(xiàn)行為”,嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)一盤(pán)散沙、各自為戰(zhàn)、打單獨(dú)斗現(xiàn)象。因此應(yīng)從以下幾個(gè)方面引導(dǎo)積極涌現(xiàn)行為的產(chǎn)生與發(fā)揮,盡量避免消極涌現(xiàn)行為的出現(xiàn)。
研發(fā)配備多功能化裝備,增強(qiáng)裝備體系的靈活性。渡海登島作戰(zhàn)規(guī)模較大,節(jié)奏較快,后勤保障任務(wù)繁重,應(yīng)研發(fā)配備多功能裝備,達(dá)到一裝多能的目的。既可減輕戰(zhàn)時(shí)機(jī)動(dòng)投送、指揮調(diào)度、油料保障等方面壓力,也便于在狹小場(chǎng)地展開(kāi)作業(yè)。美軍M1150突擊破障車(chē)由M1A1主戰(zhàn)坦克改造而成,增加了高升力適配器、全寬掃雷犁、戰(zhàn)斗推土鏟、地表掃雷犁、彈藥快速清除系統(tǒng)、通路標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和遙控系統(tǒng),能夠完成破障、掃雷、清除大型障礙物、挖掘深埋爆炸物等工作,獲得了“碎紙機(jī)”的綽號(hào)。
加大無(wú)人智能化工程裝備占比,提高裝備體系的創(chuàng)新性。無(wú)人智能化裝備能夠克服自然人“生理疲勞、心理障礙”等缺點(diǎn),具有自主判斷、連續(xù)工作、信息傳遞、對(duì)人的依賴程度低等優(yōu)點(diǎn),能夠提高體系運(yùn)行的流暢度,較好的融入聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)。三一重工研制的無(wú)人智能化挖掘機(jī),按照預(yù)先設(shè)定的程序,作業(yè)過(guò)程無(wú)需人員進(jìn)入駕駛艙或遙控操作,能夠自行挖掘出可識(shí)別的三維碼圖案,該圖案精度符合要求,可掃描識(shí)別。
瑞典莽式全地形車(chē)
提高裝備防護(hù)能力,增強(qiáng)裝備體系的生命力。在考慮裝備作戰(zhàn)性能的同時(shí),應(yīng)強(qiáng)化工程裝備裝甲防護(hù)、防電磁干擾防護(hù)、防輻射防化學(xué)污染防護(hù)性能,以提高裝備的戰(zhàn)場(chǎng)生存率。美軍M1150突擊破障車(chē)上有1挺M2HB重機(jī)槍作為防御性武器,安裝于車(chē)體上半部分,遭遇敵人時(shí)可遙控開(kāi)火或手動(dòng)開(kāi)火,同時(shí)保留了M1A1坦克的煙霧彈發(fā)射器,遇有危險(xiǎn)可發(fā)射煙霧彈自保。
增強(qiáng)裝備環(huán)境適應(yīng)能力,提高裝備體系的適應(yīng)性。渡海登島作戰(zhàn)工程裝備涉及海域、灘涂、河流、稻田、高山、熱帶叢林、城市等多樣化的自然環(huán)境,需提高裝備的環(huán)境適應(yīng)性。瑞典蟒式全地形戰(zhàn)車(chē)采用雙節(jié)履帶車(chē),每節(jié)車(chē)均具有驅(qū)動(dòng)能力,負(fù)荷量大,四條較寬的履帶使其有較小的接地比壓,使之能夠穿越沼澤泥地、雪地、沙漠、河流等特殊地理環(huán)境,獨(dú)特的鉸接機(jī)構(gòu)可使雙節(jié)車(chē)實(shí)現(xiàn)俯仰、蛇形扭動(dòng)等動(dòng)作,提高其跨壕溝、越障等越野能力。
優(yōu)化體系結(jié)構(gòu),提高裝備體系穩(wěn)定性。根據(jù)裝備的性能參數(shù)、操作使用要求以及功能互補(bǔ)突出重點(diǎn)的原則,優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu),確保裝備之間的有機(jī)聯(lián)系。為保證作戰(zhàn)效率,應(yīng)合理預(yù)測(cè)裝備的損毀率,對(duì)裝備預(yù)置采取一定的冗余量,提高體系的穩(wěn)定性。
本文按照面向任務(wù)基于能力的裝備體系研究思路,通過(guò)闡釋渡海登島任務(wù)不同階段特點(diǎn),分析了工程裝備能力需求,構(gòu)建了渡海登島工程裝備體系,并提出了消除工程裝備消極涌現(xiàn)行為,提升工程裝備體系整體效能的措施建議,以期為下步任務(wù)部隊(duì)進(jìn)行工程裝備建設(shè)提供指導(dǎo)借鑒。