鱼雷对水面舰艇毁伤效能评估方法

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1、鱼雷对水面舰艇毁伤效能评估方法李兵，房毅，杨光(中国人民解放军91439部队,辽宁大连116041)摘要：在武器毁伤效能评估层次研究框架分析的基础上，对于爆破型鱼雷对典型水面舰艇目标的交汇条件计算、物理毁伤评估、功能毁伤评估及鱼雷对水面舰艇毁伤的综合评估方法进行了研究，可为其他型号武器装备对系统目标的毁伤效能评估研究提供参考。关键词：鱼雷；水面舰艇；毁伤效能；效能评估武器装备作战效能是指武器装备及其组合在作战运用中所具备的作战能力以及由此而获得的军事效益，主要包括武器装备的生存能力、突防能力、工作可靠性、制导性能和毁伤能力等，其中毁伤效能是武器装备对目标毁伤能力与毁伤效果的量度

2、，作为武器装备的终点作用目标和一项复杂的综合性效能指标，对于武器的毁伤效能评估方法必须进行深入的研究分析。毁伤效能是战斗部对目标毁伤能力与毁伤效果的量度，是考虑各种影响因素前提下战斗部对目标的毁伤能力[1]。对于功能结构单一的典型目标，通常可直接用目标物理毁伤程度(如毁伤面积、子目标毁伤数量)来代替目标功能损伤程度。而作为鱼雷攻击的典型目标——水面舰艇，它是由一系列部件组成的，是由多类型、多层次、多用途的子目标构成的有机整体，可认为是一种系统目标。对系统目标的毁伤评估通常采用二种方法：一种是将系统目标离散成较为典型的点、线、面等子目标，用AHP、模糊综合评判法或专家评估法[2-

3、3]对各个子目标赋予权值，加权得到目标系统的整体毁伤效果；另一种方法是根据目标功能分析构建毁伤评估指标体系对目标进行综合评估。但上述二种方法并未明确地区分目标的物理毁伤、功能损伤以及作战效能损伤三者的差异和联系，无法准确、系统地描述武器装备的毁伤效能。作者在武器毁伤效能评估层次研究框架分析的基础上，对爆破型鱼雷对典型水面舰艇目标的命中概率计算、物理毁伤评估、功能毁伤评估方法等进行了研究，提出了鱼雷对水面舰艇毁伤的综合评估方法，可为武器装备对系统目标的毁伤效能评估提供参考。1武器威力与目标易损性任何一类攻击型武器的威力，是指一定弹目交互情况下，该武器系统对所攻击目标所产生的破坏效

4、果的评估；而任何一类目标的易损性是指针对特定的攻击武器，在某一弹目交互情况下，该目标对毁伤敏感度的评估。所以，兵器威力和目标易损性二个术语分别从进攻和防御两个不同的角度诠释了同一物理过程[4]。武器毁伤效能评估是综合考虑战役战术目的、战场环境、火力力量、目标性质等因素，对实际毁伤效果进行综合分析和评定的过程。武器对目标的毁伤效果可以从3个角度描述：①目标的物理毁伤；②目标功能的丧失；③作战能力的减退[5]。由此，可从毁伤效能评估的角度对武器毁伤效能和目标生存能力研究确立自顶向下的层次研究框架如图1所示。图1武器毁伤效能分析层次框架图1中，各层面的意义为：-1层：确定是否开火的物

5、理参数；0层：武器发射的初始条件；1层：武器装备及其所攻击目标的特性参数以及所有可能的弹目交汇情况；2层：部件破坏状态即目标物理毁伤程度的评估，表示弹目交互作用后，目标部件遭到破坏的物理状态；3层：目标工程性能的度量即目标功能损伤程度评估，是指根据目标物理毁伤效果的计算结果，从目标功能结构特点出发，研究目标物理毁伤与目标功能丧失(或目标效能)之间的定量关系；4层：目标作战性能的度量，即根据目标功能损伤，研究其对目标完成作战任务的影响程度。对目标生命力分析而言，其易感性也称为战术易损性，是指目标被探测装置探测、被威胁物体命中的可能性；而结构易损性是指目标在被探测、命中的条件下，在

6、武器的毁伤元素(如破片、冲击波、金属射流等)作用下被毁伤的可能性[6]。从图1可以看出，无论是威力评估还是易损性分析，所有毁伤评估的相关性研究工作，其核心都是研究层面1到层面4的转换过程，其最终目标是获取得到层面3或层面4的状态。2鱼雷对水面舰艇毁伤效能评估方法作为海军主战武器，鱼雷对目标的毁伤是一个极为复杂的过程，其毁伤能力与鱼雷战斗部威力、毁伤机理、击中目标舰船的部位及目标舰船抗毁伤能力等因素有关。作为鱼雷主要攻击目标之一的水面舰艇，其易损性与舰艇的不沉性、结构强度、舱室分布、武备设置和损管能力等特性有关。鱼雷的毁伤效能为(1)式中：Ph为鱼雷武器的毁伤概率；Pm为命中概率

7、，与目标特性、鱼雷武器控制能力、火力控制系统的探测、跟踪、打击以及战术运用等因素相关；Ph/m为给定的一次命中后目标的毁伤概率，与鱼雷战斗部性能、装药质量与尺寸、毁伤方式和目标舰艇易损性等因素相关。根据鱼雷毁伤效能定义和鱼雷武器毁伤效能层次分析模型可知，鱼雷对水面舰艇毁伤效能的评估主要由以下过程构成：①雷目交汇条件计算；②目标舰艇物理毁伤评估；③目标舰艇功能毁伤评估；④毁伤效能综合评估。2.1雷目交汇条件计算雷目交汇条件即鱼雷武器命中目标的概率及攻击位置计算。由于攻击位置不同，即使对于同一目