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基于映射关系要素的常规导弹维修保障能力分析∗

2021-09-09杜思燕任向红

舰船电子工程 2021年8期
关键词:野战特性常规

杜思燕 任向红 王 康 梁 俊 魏 伟

(1.火箭军工程大学 西安 710025)(2.96771部队 宝鸡 721600)

1 引言

随着军事技术和战争概念的不断发展,以模块化为基本特征的常规导弹作战单元建设快速推进,通过力量编组、作战要素和装备功能的高度集成,实现装备维修保障能力与火力打击能力的深度融合,自主作战、自主保障能力进一步提升,推动常规导弹装备维修保障能力高度自主化、精准快速化、全局一体化、实时智能化等新的需求不断显现[1~2]。全面细致总结归纳常规导弹作战单元装备保障能力需求,是推动维修保障能力建设、维修装备体系建设、优化完善作战力量架构的重要保证[3~4]。

2 基于映射关系要素能力分析方法介绍

基于映射关系要素的能力分析方法是能力由来的重要研究方法,其核心思想是建立作战任务与能力间的相互映射,通过映射矩阵在任务分析与能力分析之间架起一座桥梁,将任务描述的任务要求转化为能力描述的能力需求,找到任务与能力之间的对应关系[5]。

利用该方法进行能力分析通常按以下流程实现:首先将作战任务向下分解细化为若干个作战子任务,同步找出作战子任务相对应的装备保障任务。其次将装备保障任务向下级映射,得出装备保障能力需求集合与装备保障能力指标矩阵,大致过程如图1所示。

图1 常规导弹作战任务分解图

装备保障任务与装备保障能力之间并非仅仅为一对一的关系,也可能存在一对多、多对一、多对多等多种对应关系。意味着随着任务的逐步细分,能力指标层级也将进行不断细分,以实现装备保障任务与装备保障能力之间的匹配。由于当前作战环境和作战样式的显著变化,再分析过程中,在分析过程中,应重点考虑执行维修保障任务的多域特性,以凸显新装备、新编组、新环境以及新的对手状态对维修保障能力的影响因子。

3 常规导弹维修保障能力的多域特性

多域特性是指遂行装备维修保障任务时,任务在时间域、空间域、信息域等领域主要特性,如图2所示。随着常规导弹武器向着制陆、制空、制海等方向全域拓展,装备维修保障行动也随之同步拓展。因此,在进行能力分析时,应重点考虑维修保障任务的多域特性。

图2 常规导弹维修保障能力的多域特性

3.1 时间域特性

1)顺序排列特性

常规导弹打击行动的复杂性决定了作战行动可细分多个子作战任务,且映射为不同的装备维修保障行动。从维修保障流程来看,各装备维修保障动作在时间轴上正向顺序排列,以时间闭环形式构成了完整的任务闭环。

2)随机分布特性

受敌情、战场环境等因素影响,作战单元各型车辆发生故障的几率在遵循一定正态分布规律的前提下,具有一定的随机性,故障发生具有一定的随机性,导致维修保障行动随机联动。

3)密集迸发特性

武器装备投入战场后,一般存在一个平稳运行时间,而后,进入故障多发期,故障率呈线性增长方式[6]。同时,随着作战进程的深入,敌方精确打击力量可能在捕捉到某一窗口后,集中火力发起密集型火力打击行动。可能将造成在某些关键时间节点上,作战单元装备故障脉冲式陡增,装备维修保障任务随之突然增加。

3.2 空间域特性

1)前后联动特性

体现在后方指挥区域对装备维修保障问题进行筹划、指挥,组织开展远程故障诊断,前方作战区遂行装备快速抢修任务,作战区与指挥区、维修保障任务前后台不间断实时信息和行为交互。

2)多维联动特性

未来作战行动中,装备维修保障力量战时面临的威胁主要来自敌方精确打击威胁,发起源头可能为空域、海域、陆地甚至空天域。同时,为维修力量、维修备件及器材的快速投送,需综合运用车辆、飞机等多种手段,建立陆空一体的保障模式[7~8]。

3)军地联动特性

维修保障人才队伍是保障能力的重要组成部分,随着常规导弹武器装备集成化程度的提高,维修、保养及维护难度显著增加,传统维修保障体系运行指挥不畅、多级交叉等问题进一步凸显,亟需进行优化完善[9~10]。战时,当战区、军种内部装备维修保障力量难以满足装备伴随保障任务需要时,必要时需协同预置社会专业维修力量团队实施装备故障诊断、装备故障维修等,有效提升维修保障效能。

3.3 信息域特性

1)精准传递特性

在信息化条件下,战场构建向空天延伸,广域空间钩织起无形网电网络,各类信息多源迸发、多渠道融合,信息互扰、信息叠加,信息传输渠道争夺、信息传输手段争夺、信息频域争夺愈发激烈。战时,维修保障任务实施以无线通信方式实施指挥,必须构建稳定性强、适应性强的多手段、多渠道信息传输链路,确保各类信息、指令第一时间可靠传递。

2)广域对抗特性

“不战而屈人之兵”是赢得战争的最高境界[11]。未来作战行动中,在常规火力打击外,敌必将对我实施全程高强度网电攻击,意图通过软杀伤实现攻击效益的最大化。强化复杂电磁环境下大容量通信保障问题研究,提升信息反干扰、反杀伤、反制能力建设,确保战时各类信息的精准获取。

3)信息决定特性

信息化条件下的体系对抗,信息主导特性尤为显著。信息力就是战斗力,由信息获取能力、信息筛查能力、信息融合处理能力、信息反馈能力等构成,其所构成的闭环也体现了装备维修保障行动的完整闭环[12]。信息力强弱表现为信息闭环的完整性、信息网络的稳定性及信息运行的高效性,同时也决定了装备维修保障能力的强弱。

4 能力分析

根据当前常规导弹部队作战能力建设指向,结合维修保障能力的多域特性,维修保障能力映射主要按照作战任务分解、装备维修保障任务获取、装备维修保障能力需求确定、装备维修保障能力分解四个步骤进行。

4.1 作战任务分解

根据分解关系,可将常规导弹作战单元作战任务M用式(1)表示:

式中,mj为分解的子任务,αi为子作战任务在总作战任务中所占的权重。

常规导弹作战任务分解可按任务性质进行分解,如对陆打击、对海打击、对空打击,固定目标打击、移动目标打击、时敏目标打击,火力毁伤打击、区域封控打击、特种火力打击等。也可根据核心能力指标要求,将作战任务按行动流程进行提取,分解为复杂路况机动m1、多手段反监视m2、高状态戒备保持m3、高密度火力打击m4、快节奏目标变换m5、强威胁抗毁生存m6等子任务,如图3所示。

图3 常规导弹作战任务分解图

4.2 装备维修保障任务获取

对任务分解后,可得出作战任务与装备保障任务之间的对应关系,装备保障任务可用式(2)表示:

式中,tj为装备维修保障子任务,βi为装备维修保障子任务在装备维修保障任务总体中所占的权重。根据火箭军常规导弹作战装备维修保障任务实际,可向下分解为装备故障诊断t1、野战快速抢修t2、装备维护保养t3、器材备件快速补充t4等装备维修保障子任务。如图4所示。

图4 常规导弹装备维修保障任务分解图

4.3 装备维修保障能力需求确定

根据装备维修保障子任务,映射得出装备维修保障能力需求,装备维修保障能力需求可用式(3)表示:

式中,cj为装备维修保障子能力,γi为对应子能力在装备维修保障能力需求合集中所占权重。根据当前常规导弹作战单元装备维修保障能力建设实际,如图5所示,能力需求集合主要包括信息实时获取交互能力c1、指挥控制能力c2、维修力量状态转换能力c3、保障任务规划能力c4、复杂路况快速机动能力c5、故障快速诊断能力c6、野战快速抢修能力等c7。

图5 维修保障任务与维修保障能力映射图

4.4 装备维修保障能力分解

结合常规导弹作战单元装备维修保障任务的特性和要求,对个能力进行细化,分别得出各个能力合集。

信息实施获取交互能力可细化为信息实时获取能力、发送能力、处理能力,以及信息抗干扰能力,如图6所示。

图6 信息实时获取交互能力分解图

指挥控制能力是对维修力量及维修任务进行全面管控的能力,可分为任务分配能力,行动控制能力,以及战场态势获取能力,如图7所示。

图7 指挥控制能力分解图

状态转换能力是装备维修指挥力量、装备维修力量响应作战命令的能力,可分为命令相应能力、状态快速转换能力、任务协调能力及资源快速筹措能力,如图8所示。

图8 状态转换能力分解图

任务快速规划能力是装备伴随保障力量利用任务规划系统,根据维修保障任务对人员编组、机动路线、维修顺序、维修方法等进行预先设计的能力,包括对作战意图的理解能力、维修软件操作使用能力以及对规划结果的分析能力,如图9所示。

图9 任务快速规划能力分解图

复杂地域快速机动能力是指装备维修保障力量采取以公路机动为主,铁路、空运方式为辅,快速抵近故障装备的能力。包括特种车辆驾驶能力、路径选择能力以及在机动过程中的隐蔽伪装能力,如图10。

图10 快速机动能力分解图

故障快速诊断能力是指利用信息化故障诊断设备或者经验等,对设备故障进行排查、定位的能力,包括野战条件下的故障远程诊断能力、故障多模诊断能力以及故障快速定位能力等,如图11所示。

图11 故障快速诊断能力分解图

野战快速抢修能力是装备维修保障能力的核心,包括电子电路野战快速抢修能力、车辆机械结构野战快速抢修能力、行驶机构野战快速抢修能力、传动机构野战快速抢修能力以及制动机构野战快速抢修能力,如图12所示。

图12 野战快速抢修能力分解图

5 结语

通过基于映射关系要素能力分析方法,对未来战争中常规导弹作战任务按流程进行了分解,对装备维修保障任务及能力需求进行了较为详细分析,总结出四项具体任务、二十五项具体能力需求,能够用于常规导弹装备维修保障能力建设及维修装备性能改进,以及维修保障模式研究等领域,具有较强的军事实践性。应注意到,随着常规导弹武器及作战对手打击武器的发展,常规导弹装备维修保障能力随之调整,处于常态化动态变化中,所得出的能力需求的具体内容也应随之逐步调整完善。

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