基于态势驱动的两栖攻击舰对空自防御动态火力分配

王慕鸿，周智超，关庆云

(中国人民解放军91976部队,广东广州 510430)

摘 要: 提出两栖攻击舰对空自防御火分态势的概念,并在两栖攻击舰对空自防御硬武器资源分析的基础上,分析确定了两栖攻击舰对空自防御的八类28种火分态势,建立了基于态势驱动的两栖攻击舰对空自防御动态火力分配流程。

关键词: 两栖攻击舰;对空自防御;火分态势;火力分配

作为具有非常高的战术价值、甚至是战略价值的两栖攻击舰,往往是反舰导弹的重点攻击目标,因此,两栖攻击舰通常装备具有末端拦截能力的防空导弹和舰炮等对空自防御武器系统,以提高其战场生存能力。面临复杂多变的防空作战态势,合理分配对空自防御武器资源,发挥最大综合作战效能,确保自身安全,是两栖攻击舰对空自防御作战亟须解决的问题。本文拟通过分析确定两栖攻击舰对空自防御火分态势,提出一种基于态势驱动的两栖攻击舰对空自防御动态火力分配方法。

1 两栖攻击舰对空自防御硬武器资源分析

1.1 硬武器抗击区域

两栖攻击舰通常配置前后两个火力单元的近程舰空导弹和左右舷四个火力单元近程舰炮等对空自防御硬武器。由于受到发射架或炮座安装位置和舰体限制,它们的实际发射扇面都存在死区。因此可将两栖攻击舰对空自防御抗击区域分为4类:第1类区域可以使用近程舰空导弹和近程舰炮各两个火力单元进行抗击;第2类区域可以使用近程舰空导弹一个火力单元和近程舰炮两个火力单元进行抗击;第3类区域可以使用近程舰空导弹和近程舰炮各一个火力单元进行抗击;第4类区域只能使用近程舰空导弹的一个火力单元进行抗击。如图1所示,A1、A2为第1类抗击区域,B1、B2、B3和B4为第2类抗击区域,C1、C2、C3和C4为第3类抗击区域,D1、D2为第4类抗击区域。

图1 硬武器抗击区域示意图

已知近程舰空导弹前座火力单元的射击扇面为(-SA _SAM-f ,SA _SAM-f ),后座火力单元的射击扇面为(-180,-SA _SAM-b )∪(SA _SAM-b ,180);近程舰炮武器系统左前座和左后座火力单元的射击扇面为(-SA _Gun-l 1,-SA _Gun-l 2),右前座和右后座火力单元的射击扇面为(SA_Gun-r1 ,SA_Gun-r2 ),则各抗击区域可分别用集合表示为:

(1)

1.2 硬武器火力分配区

火力分配区是指在进行火力分配时,能够使所分配的目标在相应的武器系统杀伤区内同该武器系统发射的射弹(舰空导弹或炮弹)相遇的所有目标位置点所构成的空间区域,通常用火力分配区远界和近界来描述^[1]。火力分配区远界是指在武器系统杀伤区远界弹目相遇条件下,两栖攻击舰进行硬武器火力分配时目标的最远距离。火力分配区近界是指在武器系统杀伤区近界弹目相遇条件下,两栖攻击舰进行硬武器火力分配时目标的最近距离。火力分配区远界和近界与武器系统火力杀伤区远界和近界、射弹飞至杀伤区远界和近界的时间、目标的速度和运动轨迹有关。假设目标作等速水平直线运动,不考虑自动化决策时间,两栖攻击舰火力分配区的远界D _hfmax 和近界D _hfmin 分别为:

(2)

(3)

式中，D _sy 为目标所在高度上的杀伤区远界斜距;D _sj 为目标所在高度上的杀伤区近界斜距;V _m 为目标的飞行速度;Z _m 为目标的飞行高度;P _m 为目标的航路捷径;t _fy 为武器系统的反应时间;t _mz 为目标指示所需时间;V _w 为射弹(舰空导弹或炮弹)飞行速度。

2.1 5个不同时间点三组患者non-HDLC、LDL-C达标率比较 随着出院时间的延长，non-HDL-C与LDL-C达标率逐渐升高，且均在12个月时达峰，随后逐渐下降。在出院3个月、6个月时，阿托伐他汀组、瑞舒伐他汀组的non-HDL-C与LDL-C达标率明显好于辛伐他汀组，在出院12个月、18个月时，阿托伐他汀组、瑞舒伐他汀组的non-HDL-C达标率明显依然好于辛伐他汀组（P＜0.05）。但在其他时间点及随访结束时，三组患者的 non-HDL-C达标率、LDL-C达标率差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2 两栖攻击舰对空自防御作战火分态势

两栖攻击舰对空自防御作战火分态势是指进行火力分配时两栖攻击舰与来袭空中目标的交战态势^[2]。它是两栖攻击舰进行对空自防御作战火力分配的客观依据,主要与目标数量、威胁程度、距离、舷角、高度、速度、航路捷径及本舰武器系统射界等参数有关。这些参数中,目标高度、速度和航路捷径可以是相对固定的,目标数量、威胁、距离和舷角则是动态变化的,而且武器系统射界和目标距离、舷角共同决定了可用于抗击的武器资源。因此,可以用一个三元组表示当前火分态势,即FireState (Num ,Threat _i ,W ),其中Num 为来袭目标数量、Threat _i 为第i 个目标的威胁值、W 为可用于抗击的武器资源矩阵。

对于确定的态势,每个目标的距离D _i 、舷角TA _i 、高度H _i 、速度V _i 和航路捷径P _i 都是已知的,可由式(2)和(3)可计算得到近程舰空导弹和近程舰炮系统的火力分配区远界分别为D _hf1i max和D _hf2i max,近界分别为D _hf1i min和D _hf2i min,因此,根据目标的距离D _i 和舷角TA _i ,以及硬武器抗击区域和火力分配区,可以确定两栖攻击舰对空自防御作战28种火分态势。

1)目标第1类抗击区单方向或艏艉正横多方向或一舷多方向来袭

需要指出的是：当v0>vh时，弹体首先以销蚀状态侵彻混凝土靶体并不断减速，弹体蘑菇头半径也随之减小，直到v=vh为止。此时，弹体蘑菇头的半径与v0=vh 时的弹体蘑菇头半径相同，且在之后的侵彻过程中，弹体蘑菇头半径不再变化。根据文献[25]模型，假设长杆弹侵彻半无限混凝土靶体形成的归一化瞬时蘑菇头半径与v0的关系与长杆弹侵彻半无限金属靶板时类似，即：

目标第1类抗击区单方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈A ₁or ∀TA _i ∈A ₂;目标艏艉正横多方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈D ₁∪D ₂∪A ₁and ∃TA _i ∈D ₁∪D ₂and ,∃TA _i ∈A ₁或∀TA _i ∈D ₁∪D ₂∪A ₂and ∃TA _i ∈D ₁∪D ₂;and ∃TA _i ∈A ₂目一舷多方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈A ₁∪B ₁∪B ₂∪C ₁∪C ₂and ∃TA _i ∈A ₁and ∃TA _i ∉A ₁,或∀TA _i ∈A ₂∪B ₃∪B ₄∪C ₃∪C ₄and ∃TA _i ∈A ₂and ∃TA _i ∉A ₂,或∀TA _i ∈B ₁∪B ₂and ∃TA _i ∈B ₁and ∃TA _i ∈B ₂,或∀TA _i ∈B ₃∪B ₄and ∃TA _i ∈B ₃and ∃TA _i ∈B ₄。

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮系统一个火力单元,即W =[0, 2];

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹系统两个火力单元和近程舰炮系统两个火力单元,即W =[2, 2];

蒲琳喜欢冬天晴冷的天气，觉得清冽，连尘埃都像是被冻没了。对此张盈盈表现淡然，“和你爸一样，冷清。”趁着这个机会蒲琳就追问关于爸爸的事。“看照片就知道了，酷帅。”这算什么回答。

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹系统两个火力单元,即W =[2, 0]。

2)目标第2类抗击区单方向来袭或舰艏(艉)第三抗击区多方向来袭

目标第2类抗击区单方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈B ₁or ∀TA _i ∈B ₂or ∀TA _i ∈B ₃or ∀TA _i ∈B ₄;目标舰艏(艉)第4抗击区多方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈C ₁∪C ₃and ∃TA _i ∈C ₁and ∃TA _i ∈C ₃,或∀TA _i ∈C ₂∪C ₄and ∃TA _i ∈C ₂and ∃TA _i ∈C ₄。

谣言并没有停止，有人就转换思维，炒食盐中的添加剂。不久前，一篇名为《关注可怕的食盐添加剂——亚铁氰化钾！》的文章在网上流传，说看到亚铁氰化钾，如果去掉亚铁二字，就是氰化钾，立即被吓死！实际上，正常烹饪不会分解出氰化物，退一步说，即使食盐中那么一点点亚铁氰化钾都变成氰化物，也极其微量，同时加热时也挥发了大部分。要知道，氰化物在许多食物中都天然存在，如杏仁、竹笋、核桃、苹果等，含量比食盐中的亚铁氰化钾还高，更不用说吃的盐哪有吃的这些食物多呢？

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元,即W =[1, 0]。

在软弱覆盖层地质情况下，采用钢护筒跟进方案一般由内而外有三层护筒，即内护筒+防塌外护筒+开孔护筒。内护筒直径需大于桩径20cm，防塌外护筒直径需大于桩径40cm，开孔护筒直径需大于桩径60cm。防塌钢护筒长度应保证能刺入非软弱覆盖层1～2m。

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹武器系统一个火力单元,即W =[1, 0]。

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹武器系统一个火力单元,即W =[1, 0]。

目标第3类抗击区单方向来袭,其舷角需满足∀TA _i ∈C ₁or ∀TA _i ∈C ₂or ∀TA _i ∈C ₃or ∀TA _i ∈C ₄。

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮武器系统一个火力单元,即W =[0, 1];

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹武器系统一个火力单元和近程舰炮武器系统一个火力单元,即W =[1, 1];

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元和近程舰炮系统两个火力单元,即W =[1, 2];

3)目标第3类抗击区单方向来袭

4)目标第4类抗击区单方向来袭

目标第4类抗击区域单方向来袭时,其舷角需满足∀TA _i ∈D ₁or ∀TA _i ∈D ₂。

① ∀D _i ∈(0,D _hf1i min)or D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf1i max)时,硬武器资源为近程舰空导弹武器系统一个火力单元,即W =[1, 0]。

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

改革开放40年来，社会经济的发展势头更猛，国内很多企业开始意识到企业在具体管理实践的过程中出现的问题，开始集中精力解决问题，注重实际经验的累积，利用自我创新和改革来提升经济效益，但是，企业在实施经济管理的过程中还有很多问题需要解决。

目标第4类抗击区域多方向来袭时,其舷角需满足∀TA _i ∈D ₁∪D ₂and ∃TA _i ∈D ₁and ∃TA _i ∈D ₂。

① ∀D _i ∈(0,D _hf1i min)or D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf1i max)时,硬武器资源为近程舰空导弹系统两个火力单元,即W =[2, 0];

6)目标舰艏(艉)第2类抗击区多方向来袭

反应性水肿 对于体重偏重及不爱活动的中老年人来说，夏季是比较难熬的。受高温的影响，他们的皮肤血管会发生扩张，引起动脉血流量增加和毛细血管滤过压增高。此时若久坐不运动，就会导致体液渗透并积聚于皮下组织而肿胀。对此情况，一方面不必太过担心，炎热的夏天一过，自会好转；另一方面，积极减肥和适当运动也会很大程度上避免水肿。

这种态势下,目标从B1、B3区域同时来袭,其舷角满足∀TA _i ∈B ₁∪B ₃∪C ₁∪C ₃∪D ₁and ∃TA _i ∈B ₁and ∃TA _i ∈B ₃;或目标从B2、B4区域同时来袭,其舷角应满足∀TA _i ∈B ₂∪B ₄∪C ₂∪C ₄∪D ₂and ∃TA _i ∈B ₂and ∃TA _i ∈B ₄。

刘清一生南征北战，历经坎坷，屡遭挫折，却终身劲直与慷慨。尤为难能可贵的是，应“造舟松花江招诸部”之急，跋山涉水，风雪无阻，饱经风霜，历经艰险，十五年间，以谪戍之身四次统率彪师千里迢迢地到人迹罕至的塞外绝域造船运粮，直至花甲之年仍不辞劳苦，供亦失哈等人往奴儿干输送人员物资之用，为明廷经营黑龙江流域，为奴儿干都司的巩固与各卫所等地方建制的进一步发展，为祖国东北边陲的开发建设，为加强各族之间政治、经济、文化的联系及多民族国家的统一和发展，都做出了不可磨灭的贡献。

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮系统一个火力单元,即W =[0, 4];

加快转变水行政职能 切实提高水行政管理科学化水平……………………………………………………… 侯京民(23.7)

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元和近程舰炮系统一个火力单元,即W =[1, 4];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮系统两个火力单元,即W =[0, 2];

7)目标第1、3类抗击区两舷两方向来袭

这种态势下,目标从A1、C3(或C4)区域同时来袭,其舷角满足∀TA _i ∈A ₁∪C ₂∪C ₄and ∃TA _i ∈A ₁and ∃TA _i ∈C ₃∪C ₄;或目标从A2、C1(或C2)区域同时来袭,即舷角满足∀TA _i ∈A ₂∪C ₁∪C ₂and ∃TA _i ∈A ₂and ∃TA _i ∈C ₁∪C ₂。

5)目标第4类抗击区多方向来袭

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮系统一个火力单元,即W =[0, 3];

综上所述，高中物理教师在课堂教学中，将物理知识理论与生活实际当中存在的现象进行结合.教师在课堂教学时，给学生创造生活化的教学情境，通过生活经验深入高中物理知识学习，激发了学生学习积极性，提高教学效果.

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元和近程舰炮系统一个火力单元,即W =[2, 3];

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元,即W =[2, 0]。

8)目标两舷多方向来袭或全方位来袭

目标两舷多方向来袭时,其舷角需满足∀TA _i ∉D ₁∪D ₂,∃TA _i ∈A ₁and ∃TA _i ∈A ₂∪B ₃∪B ₄(或∃TA _i ∈A ₁and ∃TA _i ∈C ₂and ∃TA _i ∈C ₄),或∀TA _i ∉D ₁∪D ₂,∃TA _i ∈A ₂and ∃TA _i ∈A ₁∪B ₁∪B ₂(或∃TA _i ∈A ₂and ∃TA _i ∈C ₁and ∃TA _i ∈C ₃);目标全方位来袭时,其舷角需满足∃TA _i ∈D ₁and ∃TA _i ∈D ₂and ∃TA _i ∈A ₁∪B ₁∪B ₂and ∃TA _i ∈A ₂∪B ₃∪B ₄或∃TA _i ∈D ₁and ∃TA _i ∈D ₂and ∃TA _i ∈C ₁and ∃TA _i ∈C ₂and ∃TA _i ∈C ₃and ∃TA _i ∈C ₄。

① ∀D _i ∈(0,D _hf2i min)or ∀D _i ∈(D _hf1i maxn ,∞)时,没有硬武器资源可用于抗击,即W =[0, 0];

② ∀D _i ∈[D _hf2i min,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰炮系统四个火力单元,即W =[0, 4];

③ ∀D _i ∈[D _hf1i min,D _hf2i max]时,硬武器资源为近程舰空导弹系统两个火力单元和近程舰炮系统四个火力单元,即W =[2, 4];

④ ∀D _i ∈(D _hf2i max,D _hf1i min)时,硬武器资源为近程舰空导弹系统一个火力单元,即W =[2, 0]。

3 基于态势驱动的两栖攻击舰对空自防御动态火力分配流程

动态火力分配主要考虑时间因素对火力分配的影响,实际上是由一系列的静态WTA构成^[3]。两栖攻击舰对空自防御作战中,目标数量及其威胁程度、本舰可拦截火力资源都随时间而变化,因此,要实现两栖攻击舰对空自防御动态火力分配,就需要基于态势驱动,即根据初始火分态势完成硬武器火力分配后,持续监控火分态势的变化,当火分态势发生明显变化,就进行火力分配,以适应新的火分态势需要。

火分态势可由目标数量、目标威胁程度和可拦截火力资源确定,因此,已知t 时刻和t +Δt 时刻的火分态势,就可知t 时刻和t +Δt 时刻的来袭目标批数、每个来袭目标的威胁指标值、已分配的目标批数、已分配目标威胁指标值、未分配目标威胁指标值和可分配的火力单元数,当出现以下情况之一,则可以判定火分态势发生了明显变化:

1) 发现新的来袭目标,并判定为紧急目标;

3.检验假说3的模型。假说3在式(3)的基础上引入企业家信心指数Ece以及货币增长率MP和企业家信心指数Ece的交互项，建立式(4)来探讨货币政策如何通过企业家信心影响上市公司投资效率。

2) 发现新的来袭目标,且存在空闲火力单元时;

3) 未分配目标威胁等级由二级转变成一级,且存在空闲火力单元时;

4) 未分配目标威胁等级由三级转变成二级,且存在空闲火力单元时;

5) 未分配目标威胁程度增大,由可拦截目标转变成紧急目标时;

6) 已分配目标威胁等级从一级降为二级,且存在未分配目标时;

7) 已分配目标威胁等级从二级降为三级时;

8) 已分配目标威胁程度增大,由紧急目标转变成不可拦截目标时;

9) 有火力单元完成射击,且存在未分配的目标时。

具体的火力分配流程如图2所示。

用人的关键是能够在关键时刻顶得住、做得好，这就需要树立时效观念。所谓时效观念，是指在人才的使用上，不同的年龄起用，就会产生不同的效果。因为人才资源同矿产资源不同，矿产资源埋于地下未开采，将来还可开采，为冶炼铸造派其用场，人才资源如储而不用，就会“废退”了。为此，我们必须研究和把握人才起用的最佳年龄时效问题。每个人才，其才能在客观上存在一个上升或下降的过程。作为一个领导者和人才管理者，对人才的使用绝不能贻误时机，最好是在人才才能上升之际，选用安排他到适当的岗位上，以促进其技术和能力的提高，实现“人尽其才，才尽其用”的最佳状态。

图2 两栖攻击舰对空自防御火力分配流程

4 结束语

火力分配是两栖攻击舰对空自防御作战的关键环节。本文提出了一种基于态势驱动的火力分配方法,并针对两栖攻击舰装备实际,研究分析了其对空自防御作战可能的28种火分态势。该方法克服了传统的静态防空火力分配不能及时响应态势变化的缺点,能够实现两栖攻击舰对空自防御的动态火力分配,有利于提高两栖攻击舰在高强度空中威胁下的生存能力。

本文首先简单介绍了遗传算法，并对遗传算法中传统交叉策略、遗传策略进行分析，结合各种方法优缺点，提出了自己的改进方法，并将改进后的算法运用到排课问题中。由实验结果可以看出，本文改进的遗传算法在平均运行时间上有良好的改善，随着授课数的增加，运行时间增长得也更加平稳。适应度方面略有提高，有待进一步研究完善。

参考文献:

[1] 方立恭,王峰,宋阳.舰空导弹战斗使用[D]. 大连：海军大连舰艇学院,2002.

[2] 王慕鸿.大型驱逐舰对空自防御作战及效能评估研究[D].南京:海军指挥学院,2015.

[3] 梁少帅,邱涤珊,杨晓凌.事件驱动的动态武器目标分配研究[J].电子设计工程,2011,19(9):61-64.

Dynamic Fire Assignment of Amphibious Assault Ship to Air Self-Defense Based on Situation Driven

WANG Mu-hong, ZHOU Zhi-chao, GUAN Qing-yun

(Unit 91976 of PLA, Guangzhou 510430, China)

Abstract :The concept of fire situation of amphibious assault ship to air self-defense is put forward. Based on the analysis of hard weapon resources of amphibious assault ship to air self-defense, 28 fire situations of amphibious assault ship to air self-defense are determined, and the dynamic fire assignment process of amphibious attacking ship to air self-defense based on situation-driven is established.

Key words :amphibious assault ship; to air self-defense; fire situation; fire assignment

文章编号： 1673-3819(2019)05-0027-04

中图分类号: TJ840⁺

文献标志码: A

DOI: 10.3969/j.issn.1673-3819.2019.05.006

收稿日期： 2019-05-20

修回日期： 2019-08-26

作者简介：

王慕鸿(1979—)，男，江西鄱阳人，博士，研究方向为武器系统与效能分析。

周智超(1963—)，男，博士，教授，博士生导师。

(责任编辑:胡志强)

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