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理论研究

远程火箭炮技术阵地防护需求概念模型*

  • 杨志宏 ,
  • 王凤山
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  • 陆军工程大学野战工程学院, 江苏 南京 210007

杨志宏(1987—),男,山西平陆人,硕士研究生,研究方向为工程保障与军事运筹决策分析。

王凤山(1978—),男,博士,副教授,硕士生导师。

Copy editor: 张培培

收稿日期: 2021-04-06

  修回日期: 2021-05-26

  网络出版日期: 2022-05-20

基金资助

*全军军事类研究生资助课题(JY2020C120)

Conceptual Model of Defense Demand of Long-range Rocket Technology Position

  • YANG Zhi-hong ,
  • WANG Feng-shan
Expand
  • Field engineering college of Army Engineering University of PLA, Nanjing 210007, China

Received date: 2021-04-06

  Revised date: 2021-05-26

  Online published: 2022-05-20

摘要

技术阵地是远程火箭炮战场生存的薄弱环节,是其作战运用必须解决的难点问题。基于系统视角描述远程火箭炮技术阵地内涵、组成结构及部署特性,梳理面临的侦察定位、精确打击、网电攻击、地面突袭、核生化等威胁,建立威胁因素关系分析模型,提出了“综合防护、全维防护、积极防护、重点防护”的防护原则,在“技术阵地特性、安全威胁因素、防护基本原则”的基础上构建了远火技术阵地防护需求三维体系概念模型,给出了远火技术阵地组合防护策略集,为弥补远程火箭炮作战系统生存短板提供策略指导。

本文引用格式

杨志宏 , 王凤山 . 远程火箭炮技术阵地防护需求概念模型*[J]. 指挥控制与仿真, 2021 , 43(4) : 43 -48 . DOI: 10.3969/j.issn.1673-3819.2021.04.009

Abstract

The technical position is the weak link of the long-range rocket's battlefield survival, and it is a difficult problem that must be solved in its operation. Based on the system perspective, the connotation, composition structure and deployment characteristics of long-range rocket launcher technical position is described, the threats such as reconnaissance and positioning, precision strike, network electric attack, ground raid, nuclear and biochemical attack is combed, the relationship analysis model of threat factors is established, and the protection principles of "comprehensive protection, full dimension protection, active protection and key protection" is put forward, on the basis of "security threat factors, basic principles of protection", the conceptual model of the three-dimensional system of the protection requirements of the long-range fire technology position is constructed, and the combined protection strategy set of the long-range fire technology position is given, so as to provide strategy guidance for making up the survival weakness of the long-range rocket combat system.

远程火箭炮(简称“远火”)是国内外军工武器装备发展的重要陆战装备之一,如美国的M142火箭炮、俄罗斯的“龙卷风-S”火箭炮等。远程火箭炮的优良战技术性能,在战场上严重依赖技术阵地的各类保障,但其在技术阵地部署待机时间长、暴露征候明显、防护能力差、面临精确打击和防护力量缺失等多方面威胁难题,使得技术阵地成为远程火箭炮作战运用的薄弱环节[1]。远火技术阵地防护影响远程火箭炮武器系统生存和持续作战问题,是远程火箭炮系统作战运用中不可回避和必须解决的难点问题。
系统科学是以系统现象、系统问题为研究对象的科学,能够从全维的角度,运用分析、推理等程序对问题进行系统建模,进而系统全面地解决问题,从而达到最优的整体效果[2]。概念模型就是将复杂问题结构化,化繁为简,使难点问题由上而下、由外到内逐步破解[3-4]。远火技术阵地防护问题是典型的军事复杂问题,运用系统科学和概念模型方法研究远火技术阵地防护问题,对完善远火技术阵地防护内容和措施具有指导价值。

1 远火技术阵地系统描述

远火技术阵地是远程火箭炮作战单元集结待机和技术准备的地域。远程火箭炮作为陆战武器中机动性能好、火力反应快、射程远、威力大的地面战役炮兵机动力量,其优良的技战术性能主要依赖技术阵地的支撑保障。
远火技术阵地主要包括指挥机构工事、火炮工事、保障要素工事、配属力量工事等,主要完成通信组网、技术检测、弹药装填等工作,呈现部署密集、配置纵深长、待机时间长、人装活动频繁等特点。在作战中,远程火箭炮以单战车或数门战车作为基本火力单位,形成“相对分散、火力集中”的部署。同时,随着战争态势的推进,远程火箭炮还要进行战术转移,需要预设多个技术阵地,因此,远火技术阵地具有多元性。各工事、阵地间相互保障、相互依存,具有相关性;所有工事和阵地构成远火技术阵地,具有整体性,呈现复杂系统的基本形态特征。其系统结构描述,如图1所示。
图1 远火技术阵地系统描述
由于远程火箭炮武器系统庞大,在技术阵地部署待机时间长、暴露征候大,且自身防护能力有限,已成为战场被敌侦察监视和谋划击毁的主要环节之一。远火技术阵地防护问题是一个多维度、多层次的复杂体系,其威胁与防护是系统特性的现象和问题,具备系统的基本特征,即多元性、相关性、整体性、适应性和动态性[5]

2 远火技术阵地部署特征

1)装备部署密集。技术阵地是保障远程火箭炮技术检测和弹药装填的地域,在既要保证安全待机,又要保障快速检修和装填的约束下,在一定地幅内配置了远程火箭炮武器系统所有装备。为提高在技术阵地的生存能力,单装必须疏散隐蔽、构工伪装,由于远程火箭炮外形庞大,工事体系复杂,因此,其部署密度相对增大,易遭火力覆盖。
2)配置纵深较远。远火技术阵地是为远程火箭炮火力单元提供射击保障的最前沿基地,为保证火力单元快速投入战斗,通常情况下,技术阵地配置在发射阵地后方附近,距敌前沿距离为最大射程约1/3处,位于作战集团大后方;另外,在技术阵地配置时,火力单元即按预定序列概略前后配置,通常1个建制作战单元配置正面和纵深为1~3 km。
3)部署待机时间长。远程火箭炮通常在射击前数小时进入技术阵地待机,占领技术阵地以后,迅速展开构工伪装、技术检查、火炮保养、弹药装填等工作。完成各项准备至少需要数小时,易被潜在对手侦察定位。
4)人装活动频繁。在技术阵地进行工事构筑、技术检测和弹药装填,人员、工程和技术检测车辆进出工事频繁,电机持续运转,人装活动痕迹明显;指挥机构组织计划火力,传递命令指示,电子信息交互活跃,易遭光学、红外、电子等侦察手段侦察,暴露征候较为明显。

3 远火技术阵地威胁系统描述

3.1 远火技术阵地面临的威胁类型

随着战争的升级演化,现代局部战争已发展为体系与体系之间的对抗[6],未来战争远火技术阵地将面临敌陆、海、空、天、电等多维威胁,主要包括侦察定位、精确打击、网电攻击、地面突袭、核生化袭击等威胁,远火技术阵地面临的主要威胁类型如图2所示。
图2 远火技术阵地主要威胁类型
侦察定位威胁包括卫星侦察、空中侦察和地面侦察;精确打击包括远程精确制导、各型飞机和无人机及无人机蜂群的打击;网电攻击包括网络和电子攻击;地面突袭包括特战、间谍、恐怖组织的破坏袭扰;核生化袭击包括核武器、生物武器和化学武器袭击等。以上安全威胁相互组合、互为补充,构成全维复杂威胁体系。

3.2 远火技术阵地面临的威胁

1)侦察定位威胁。现代侦察监视手段日趋多样,包括太空卫星侦察,空中侦察机、无人机等空中侦察以及战场机动的地面侦察装备,同时在当前系统集成和信息融合技术的加持下,天空地一体侦察监视网络日益形成[7]。卫星侦察具有侦察面积大、范围广、速度快、效果好、不受地理条件限制等优点,具有一定的穿透能力,能够识别伪装目标。预警机、侦察机等空中侦察手段可实时获取战场兵力部署、阵地配置等情况,定位精确,威胁极大。特种作战、校射雷达等地面侦察力量可采取光学、雷达等方式准确获取战场信息。多源侦察方式相互结合、相互印证,大大提高侦察效果,使战场透明度空前提高。
2)精确打击威胁。精确打击是战争制胜关键。面对机械化、信息化和智能化的深度融合,新型作战平台迅猛发展,远火技术阵地将面临多维、多方位、高强度精确打击威胁。远程精确制导武器直接命中概率高、自主制导能力强、作战效果好;战斗机、直升机等低空、超低空飞行武器,既可携带各型中近程精确制导弹药,又可对地面目标直接攻击;无人机及无人机蜂群,目标小、数量多、隐蔽性强、成本低、察打一体、功能复杂,安全威胁越来越大[8]
3)网电攻击威胁。远程火箭炮武器系统信息化、网络化程度越来越高,易被网电一体攻击。如美国的“舒特”系统,综合电子侦察、电子干扰、网络攻击、精确打击于一体,利用电磁脉冲使阵地雷达、计算机处理系统等电子设备击穿瘫痪[9]。采用无线注入、后门攻击等方式,对指挥信息网络注入木马、病毒、恶意软件,实施网络侦察、程序攻击等,造成信息泄露、数据损坏、系统瘫痪,甚至硬件损毁,使指挥忙乱。
4)地面突袭威胁。特种作战力量是战争奇兵,武装突袭是远火技术阵地面临的直接威胁。敌特力量可能在空天力量掩护下,从后方秘密渗透进入,对远火技术阵地进行武装破袭,以最小代价获取最大战术价值。
另外,作战中远火技术阵地还可能面临核生化武器及自然灾害等方面的威胁。

3.3 远火技术阵地面临的威胁因素关系分析

梳理远程火箭炮技术阵地组成结构和部署特性,科学研判其面临的威胁等级、威胁来源、威胁因素的逻辑关系以及各类威胁可能造成的毁伤效果等,是远程火箭炮技术阵地防护必须要厘清的基础问题。
远火技术阵地面临的威胁因素相互依赖、相互补充,构成全维威胁体系,如图3所示,综合分析远火技术阵地面临的威胁[10],其中,侦察定位威胁是前提,为精确打击、网电攻击、武装和核生化袭击提供位置数据信息;精确打击是核心,对目标实施远程精确毁伤,降低武器系统战斗力;网电攻击是辅助,使指挥系统瘫痪、通信设备失能;地面突袭是补充,手段原始但威胁较为直接,易被忽略;核生化威胁以及自然灾害是特情,需要预先做好应对措施。
图3 远火技术阵地威胁因素关系分析模型
感知远程火箭炮技术阵地面临的威胁特性,从威胁发起和攻击方向来看,侦察定位、网电攻击、精确打击等威胁均从空中或经过空中进行攻击,因此,空中是最大威胁方向。从威胁程度看,侦察定位威胁是其他威胁的前提,精确打击是敌必采取的威胁策略,威胁程度最大,因此,防侦察、防打击是防护重点。

4 远火技术阵地防护系统建模与防护策略

4.1 远火技术阵地防护基本原则

远火技术阵地防空问题本质上也是攻防对抗的一种形式,其中,防护方面临的威胁即为攻击方采取的攻击策略,防护措施即防守方的防护策略,这与博弈论的理念高度契合[11]。因此,基于远火技术阵地威胁因素相互关系和博弈理念,远火技术阵地防护应坚持“综合防护、全维防护、积极防护、重点防护”的基本原则,其基本框架如图4所示。其中,综合防护,即综合采取构工、伪装的方式降低被侦察、发现和识别概率,加固工事,增强工事抗毁伤能力,提高战场生存能力;全维防护,即针对陆、海、空、天、电等多层次、多维度威胁,做好全面防范;积极防护,即在综合防护、全维防护基础上,主动抗击或主动拦截敌打击,降低打击效果;突出重点,即针对威胁程度大、等级高、毁伤效果明显的威胁因素,要突出提高防护等级。
图4 远火技术阵地防护原则基本框架
远火技术阵地防护4项原则在内容上涵盖了远火技术阵地防护的所有内容,它们相互交织,互为补充,交织形成立体、全维、多层的防护体系,从而能够保证远火技术阵地的安全可靠性。

4.2 远火技术阵地防护需求三维体系概念模型

1969年,美国学者A.D.霍尔提出著名的系统工程三维结构体系,将复杂问题按时间维、逻辑维和知识维组成立体结构进行思考[12]。借鉴其思想要义,将远火技术阵地的威胁与防护问题按T、M、P三维展开,即远火技术阵地(T)、安全威胁(M)、防护策略(P),如图5所示。
图5 远火技术阵地防护需求三维体系概念模型
该体系架构能够直观显示远火技术阵地防护体系构成要素,其中,T轴体现了影响技术阵地配置的主要因素,间接映射技术阵地配置特点,M、P轴分别揭示了面临的威胁因素和应采取的防护策略。T、M、P三维体系阐述了远火技术阵地模型、威胁模型、防护模型之间的模型关系,其中,PT截面隐含技术阵地平时防护建设问题,MT截面反映“远火技术阵地战时面临的威胁”,PM截面则揭示远火技术阵地的攻防对抗问题,该体系模型有利于远火技术阵地防护顶层设计[13]
随着战争形态的演变,威胁强度、威胁种类、威胁数量也动态变化,因此,按照“综合防护、全维防护、积极防护、重点防护”的防护原则,防护需求应随时作出与之匹配的应对策略,从而推动防护体系整体建设。

4.3 远火技术阵地防护策略

远火技术阵地面临威胁的复杂性,决定了防护需求的多样性。基于远火技术阵地防护需求三维体系概念模型,远火阵地防护应围绕以下措施灵活组合,形成防护策略集。
1)注重隐蔽伪装。侦察识别与定位是敌发起各类攻击的前提,强化伪装防护,降低发现率是防护的基础。一是利用自然条件隐蔽伪装,充分利用现有地形和地貌的自然条件进行伪装;二是进行人工遮障隐蔽,架设制式伪装网或利用植被进行遮挡,改造地形、地物,缩小目标与地形地貌的色形差,提高光学发现难度;三是变形伪装,扭曲目标外形,改造原有特征,减少被发现征候;四是隐真示假,制作充气结构假目标,辅以热红外或发光、噪声等特征,使用废旧装备器材,发射同波段电磁信号,并设置角反射器等,形成真假难辨的目标群。
2)加强工事建设。构筑工事是野战防护必要的保底措施。一是注重战场建设,依据作战任务在预定配置地域构筑多个技术阵地,对工事进行硬覆盖,健全阵地工程配套设施,提高抗毁伤能力;二是加大野战条件下远火技术阵地工程保障,使装备半地下或地下化;三是配套高强度复合结构材料,对阵地工事进行加固补充,提高防护效果;四是注重高新武器破坏机理、毁伤效应研究,摸清破坏规律,调整工事布局,优化阵地结构形式,提高远火技术阵地防护能力。
3)突出防空掩护。在联合防空反导体系中,区分空域、高度划分防空责任范围,构设远中近、高中低防空火力配系,形成陆海空结合、立体抗击态势。一线使用中远程陆基、海基防空导弹,尽远拦截突袭兵器;二线使用空军航空兵,担负机动防空任务,多重抗击突袭力量;三线使用陆军防空兵近程防空力量,密集拦截突入的空袭兵器,防止遗漏目标突入。
4)增设主动防护。主动防护是工程防护的外延和防空体系的补充,是重要军事目标防空火力网的最后一道屏障,用于弥补工程防护抗毁伤和现有防空武器近区拦截能力上的不足[14]。主动防护技术又称近区拦截技术,即使得突入的精确制导弹药在目标近区且在安全距离以外拦截摧毁或致偏,变触地爆炸为空中爆炸,让直接侵彻伤害变为破片或冲击波伤害,以较小代价完成目标防护。如美国的小型低成本拦截装置SLID可防护50~400 m距离的导弹[15]、国内陆军工程大学防灾减灾国家重点室的柔性飞网拦截可主动拦截100 m以内的导弹[16]。但主动防护技术和装备还在研制阶段,在作战运用方面还面临增加人员编制、调整装备器材等一系列问题。
5)强化网电对抗。切实重视电磁脉冲武器对人体和电子信息设备及系统的破坏[9],对装备系统内部电子设备及信号线加装滤波器,对指挥通信阵地采取防电磁泄露技术,必要位置加装金属防护罩,增强防护电磁干扰、抗电磁打击能力。合理规划内部线路,减少核心区域内部管线穿孔数量;采取接地措施和加密技术确保信息链路安全;采取鉴别和访问控制技术防止组网系统被攻击;利用边界防卫技术、安全反应技术,阻挡外部不安全因素对内部网络影响。
6)巩固警戒防卫。一方面,依托自身力量建立梯次分明、交叉互补的警戒防卫网,建立对空、对地各类值班,设置障碍、绊铃、陷阱,辅助区域警戒,利用口令、标识服饰加强战场人员管理;另一方面,加强警戒防卫力量,或与友邻、地方力量建立支援协同关系,协同保障必要时的警戒防卫。另外,对于核生化威胁远程火箭炮系统装备配备相应的防护器材,在此不再赘述。

5 结束语

远火技术阵地是远程火箭炮作战运用体系的关键环节,支撑远程火箭炮作战效能的稳定运转。基于系统视角描述远火技术阵地组成结构和部署特性,探索远火技术阵地威胁类型与规律特性,构建远火技术阵地威胁与防护博弈的三维结构概念模型,从远火技术阵地防护建设顶层设计出发,给出防护策略集,根据不同威胁特性组合调整防护策略,完善防护建设,促使远火技术阵地防护建设与威胁互动共生,形成具有动态博弈特征的防护建设发展路径,弥补远程火箭炮生存短板,从而推动远程火箭炮作战运用体系建设发展。
[1]
马新星, 滕克难, 侯学隆. 海军要地防空兵力需求分析[J]. 兵工自动化, 2019, 38(1):58-62.

[2]
滕建滔, 李振. 应用系统科学方法提高空军军械装备管理保障水平[J]. 空军指挥学院学报, 2015(6):43-45.

[3]
胥秀峰, 司光亚, 王艳正. 基于OPM的军事行动概念模型构架[J]. 指挥控制与仿真, 2020, 42(6):1-8.

[4]
胡军军, 潘毅佳, 王鹏鹏. 基于概念模型的情报分析方法[J]. 指挥控制与仿真, 2016, 38(5):32-35.

[5]
朱万红, 王凤山. 基于系统科学的重要经济目标防护研究[J]. 中国安全科学学报, 2007, 17(10):23-27.

[6]
刘延珍, 赵勇, 岳宏伟. 陆军装备作战试验方案生成及逻辑验证仿真系统设计[J]. 指挥控制与仿真, 2020, 42(3):87-92.

[7]
刘婷婷, 范新, 盛兵. 作战阵地综合防抗能力建设的几个关键点[J]. 科技研究, 2016, 32(6):78-80.

[8]
贾高伟, 侯中喜. 美军无人机集群项目发展[J]. 国防科技, 2017, 38(4):53-56.

[9]
高剑勇, 曲维震, 杨宇博. 加强预警雷达阵地防护建设的思考[J]. 空军军事学术, 2018(5):48-49,62.

[10]
张海涛, 徐海玲, 王丹, 等. 商务网络信息生态链价值:基本框架及概念模型[J]. 情报理论与实践, 2018, 41(9):12-17.

[11]
黄世锐, 张恒巍, 王晋东, 等. 基于定性微分博弈的网络安全威胁预警方法[J]. 通信学报, 2018, 39(8):29-39.

[12]
谭跃进, 陈英武, 罗鹏程, 等. 系统工程原理[M]. 2版. 北京: 科学出版社, 2017.

[13]
薛镭, 安娴. 高校突发事件应急动态能力的概念模型初建[J]. 思想教育研究, 2018(9):109-113.

[14]
徐流恩, 任辉启, 徐加先, 等. 主动防护相近低空拦截系统综述[J]. 防护工程, 2009, 31(4):33-38.

[15]
黄迎馨. 美国装甲车辆主动防护的利器-小型低成本拦截装置SLID及其火控系统[J]. 情报指挥控制系统与仿真技术, 2002, 24(2):11-14.

[16]
刘一鸣, 熊自明, 卢浩, 等. 柔性飞网拦截刚性弹体的性能分析[J]. 兵器装备工程学报, 2018, 39(10):72-78.

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