复杂电磁环境下舰艇防空反导实战化考核研究*

刘艳平

（91404部队 秦皇岛 066001）

1 引言

随着海军战略从近海防御向远海防卫转变，海军舰艇装备迎来了快速发展的机遇期，承载不同作战任务的各种型号水面舰艇陆续入列，标志着海军部队转型发展进入了关键期［1～2］。为确保水面舰艇装备质量和快速提升战斗力，水面舰艇先后需要经过性能鉴定试验、作战试验、在役考核以及专项试验等，为水面舰艇战斗力生成保驾护航［3～4］。实战化考核是聚焦于提升装备作战能力的试验，区别于装备状态确认、固化的性能鉴定试验，因而除装备性能鉴定试验外，其余试验都可以纳入实战化考核内容。复杂电磁环境是未来战场对抗中的核心要素，是考核装备能力的重要环境，因而水面舰艇的复杂电磁环境适应能力是装备作战效能发挥好坏的重要体现［5～6］。开展复杂电磁环境下的水面舰艇实战化考核，是从试验初衷上根本性改变，要向部队“交装备”转为“交能力”［7］，符合海军舰艇部队战斗力快速形成的迫切需要。

装备性能鉴定试验聚焦装备性能指标考核，反应装备能力的一种体现，而在作战运用中，要求是系统能力以及体系能力，采取一令一动“导演模式”的装备性能试验的局限性暴露无遗，无法从实战角度体现出平台的作战能力［8～9］，这就要求实战化考核组织模式上不断探索试训融合之路，同时需建立起较为完备的实战化考核指标体系。另一方面，以往考核水面舰艇的复杂电磁环境适应能力主要是定性评价，缺乏量化评价方法和依据，迫切需要在实战化考核中建立量化评价体系和确立评估方法。防空反导是水面舰艇对空作战中最为重要的能力之一，是其确保舰艇生存和发挥战斗力根本，因而主要就复杂电磁环境下水面舰艇防空反导实战化考核开展研究。

2 防空反导体系构建

在防空反导体系构建中，主要构建两个体系［10］，一是防空反导考核指标体系，确立防空反导考核着力点，围绕指标体系开展防空反导实战化考核；二是建立考核评价体系，评价复杂电磁环境对装备影响能力，即装备的复杂电磁电磁环境适应性。

2.1 构建考核指标体系

水面舰艇防空反导能力作为被考核对象，列为一级指标，主要由三个方面的能力进行体现，即预警侦察、指挥控制和武器抗击能力［11］。三个分项能力基本涵盖了防空反导核心能力，以此建立二级指标体系；二级指标下又可以设置多项三级指标，遵循取重去轻的原则，重点考虑核心指标，因而分别设置威胁目标发现概率、威胁目标发现距离、目标航迹连续性、目标相关概率、目标相关连续性、指挥反应时间、抗击覆盖率、补充抗击次数和抗击成功次数9 项三级指标。如图1所示，建立起水面舰艇防空反导实战化考核三级指标体系。

图1 水面舰艇防空反导考核指标体系图

1）威胁目标发现概率：侦察预警装备发现威胁目标数和试验中构设威胁目标数的比率，考核舰艇威胁预警能力；

2）威胁目标发现距离：侦察预警装备首次发现威胁目标的平均距离；

3）目标航迹连续性：指挥控制系统观测时段内多批目标换批、断批的总次数和理论跟踪总时长的比率；

4）目标相关概率：雷达装备探测目标与电子对抗装备目标准确相关的威胁目标数和试验中构设威胁目标（携带雷达辐射源靶机）数的比率；

5）目标相关连续性：雷达装备探测目标与电子对抗装备目标准确相关的总时长和理论相关的总时长的比率；

6）指挥反应时间：从指挥员下达抗击命令至武器发射按钮按动的时间；

7）抗击覆盖率：完成抗击的威胁目标数与试验中构设威胁目标数之比；

8）补充抗击率：完成补充抗击的威胁目标数与试验中构设威胁目标数之比；

9）抗击成功次数：统计试验中无源干扰成功次数与实弹射击硬武器抗击成功次数之和。

2.2 构建考核评价体系

考核评价体系主要是为了考核水面舰艇防空反导装备在复杂电磁环境中变化情况，以特定方法评估防空反导装备的复杂电磁环境适应能力［12］。设置二级指标权重为ζ，三级指标权重为δ，复杂电磁环境影响值为f。则可建立其如下考核评价体系。如表1所示，优、良、差，代表着装备的复杂电磁环境适应能力。

3 试验数据评定方法

3.1 电磁环境强度评定

雷达受干扰强度：1 级=1.0，受到一般干扰，但不影响发现、跟踪目标；2级=2.0，受到中等干扰，影响目标发现、跟踪，采取抗干扰措施，干扰减弱；3级=3.0，受到强干扰，被干扰扇区不能发现目标，采取抗干扰措施，无效；1～2级=1.5，2～3级=2.5。电子战电磁环境密度：低密度环境，10万脉冲=1.0；中密度环境，20 万脉冲=2.0；高密度环境，30 万脉冲=3.0；10～20 万脉冲=1.5，20～30 万脉冲=2.5。在试验中之所以出现1～2级、2～3级等，是因为这是记录的是试验某一时段内出现的干扰强度，而非某一时刻的干扰强度，因而在同一训练时段内可能同时出现1 级、2 级、3 级，所以进行特别约定，因而出现1.5级、2.5级。

3.2 试验数据评价方法

在评价复杂电磁环境对防空反导系统的影响时，主要采用定性评价和定量评价两种方法，定性评价主要反映变化趋势，定量评价主要是以量化值范围进行评价。

定性评价方法：X 轴代表复杂电磁环境强度，Y轴代表不同电磁环境强度下各指标数值，以图表形式定性评价各指标在不同电磁环境强度下变化趋势。

定量评价方法：以雷达受干扰强度或电磁环境密度为横向，以不同作战样式为纵向，建立各指标体系实兵数据矩阵，如图2。xXX代表在特定复杂电磁环境强度中特定作战样式下实测得某指标的平均值。

图2 数据矩阵处理方法图

4 典型应用案例

4.1 作战场景设置

实战化考核通常带有作战背景，针对不同作战背景设置不同作战场景和作战样式。在本案中，实战化考核背景设置为：蓝方试图通过对红方作战编组造成重创以鼓舞士气，迎合T 独形势需要，在M方电磁压制的配合下出动F-16A/B 型战斗机编队和“济阳”级护卫舰（虚拟）对红方编队实施打击。共设置鱼叉导弹双发单向、双发双向、多发多向攻击和电磁压制下双发弹向、多发双向、多发多向导六种攻击样式。

4.2 样本数据统计

以下所有数据均采用人为赋值，仅作为试验评估方法处理分析的数据样本，统计数据见表2。

表2 不同电磁环境下目标发现距离数据统计表

1）鱼叉导弹双发单向攻击

共组织6 次双发单向攻击，在1 级～2 级干扰条件下最远发现距离48.0km，最近发现距离17.0km，平均发现距离28.0km；3级干扰条件下，未发现目标。

2）鱼叉导弹双发双向攻击

共组织7 次双发双向攻击，在1 级～2 级干扰条件下最远发现距离43.0km，最近发现距离10.6km，平均发现距离32.8km；3 级干扰条件下未发现目标；2级～3级干扰条件下，最远发现距离27.0km，最近发现距离6.6km，平均发现距离15.1km。

3）鱼叉导弹多发多向攻击

共组织2 次三发三向攻击，在1 级～2 级干扰条件下最远发现距离30.0km，最近发现距离20.3km，平均发现距离24.1km；2级～3级干扰条件下最远发现距离22.0km，最近发现距离15.1km，平均发现距离20.8km；3级干扰条件下发现距离6.0km。

4）电磁压制下双发单向导弹攻击

共组织5 次双发单向攻击，在1 级干扰条件下最远发现距离53.0km，最近发现距离21.0km，平均发现距离38.0km；在2 级干扰条件下最远发现距离51.0km，最近发现距离18.7km，平均发现距离24.2km；3级干扰条件下发现距离8.3km。

5）电磁压制下双发双向导弹攻击

共组织8 次双发双向攻击，在0～1 级干扰条件下最远发现距离46.0km，在2 级干扰条件下最远发现距离29.0km，最近发现距离16.7km，平均发现距离19.4km；2 级～3 级干扰条件下最远发现距离12.0km，最近发现距离8.6km，平局发现距离9.1km。

6）电磁压制下三发双向导弹流攻击

共组织2 次三发双向导弹流攻击，1 级干扰条件下，最远发现距离39.7km，最近发现距离28.3km，平均发现距离34.0km。

4.3 试验总体评价

4.3.1 定性评价

如图3所示。横坐标0～6 代表电磁环境复杂度，代表0～3 级干扰强度，每一格代表增加0.5 个干扰强度；纵坐标代表雷达平均发现距离。系列1～6分别代表表鱼叉导弹双发单向攻击、双发双向攻击、多发多向攻击以及电磁压制下双发单向、双发双向、三发双向六种作战样式。

图3 威胁距离平均发现值趋势图

从图3 可以看出，本次试验环境主要集中在电磁环境1～1.5 之间，不同电磁环境下科目设置不均匀；随着电磁环境强度的增加，无论是在单种作战样式下还是多种作战样式下，威胁目标平均发现距离均呈明显下降趋势。

4.3.2 定量评价

根据矩阵数据处理方法，可对以上六种作战样式下数据列表如表3。

表3 六种作战样式下数据矩阵统计表

根据定量评价方法可得：0.5～1.5 级降低18.0km；1.5～2.5级降低13.0km；1～2级降低13.7km；2～3 级降低14.6km，复杂电磁环境强度每增加1 级，威胁目标平均发现距离降低13.0km～18.0km。

4.3.3 体系评价

以此类推，f威胁目标发现概率=0.11，f目标航迹连续性=0.17，f目标相关概率=0.21，f目标相关连续性=0.24，f指挥反应时间=0.14，f抗击覆盖率=0.09，f补充抗击率=0.06，f抗击成功次数=0.18。

5 结语

本文从实战化角度建立了水面舰艇防空反导指标考核体系和评价体系，区别于传统装备性能鉴定试验中核对性能指标方法，从作战整体角度评价了水面舰艇防空反导能力和复杂电磁环境适应能力。在试验数据处理中，针对单种作战样式中样本量不足的情况下，提取不同作战样式下中的复杂电磁环境这一共同因子，采用矩阵数据处理的方式，将相关、相似的数据通矩阵排列，以求取平均值和取最大最小值的方法，量化评价指标变化范围，解决了单种作战样式下试验样本量不足无法量化评价的问题。开展复杂电磁环境水面舰艇防空反导实战化方法研究，对其它水面舰艇作战试验、在役考核和体系对抗试验等具有借鉴和参考价值，为摸清装备效能底数提供了实用方法。