护航编队对空防御能力分析＊

季大琴 罗德良 孟一鸣

（海军兵种指挥学院 广州 510430）

1 引言

随着高技术武器装备的不断发展与应用，在编队海上护航中，来自空中的威胁日趋严重，直接影响到海上护航编队的生存。特别是在远离海岸舰艇编队对运输船队伴随护航中、难以得到己方空中掩护的情况下，加之运输船队自身的警戒探测能力有限，编队自身的防空能力就更为重要。如何建立有效的防空体系是护航编队急需解决的现实问题之一。因此对护航编队防空能力进行量化评估具有重大意义，只有准确、及时、适时地评估护航编队的防空能力，才能科学地发现问题并有针对性地加以改进，避免训练和技术改革的重复性和盲目性，也可以为编队整体作战提供有价值的参考，从而提高海上护航编队的防护能力。

2 护航编队防空体系

水面舰艇编队的防御层次一般按硬武器的射程范围来划分，按照距编队距离由远及近划分可分为外层防空区、区域防空区和末端防空区，如图1，采取侦察、预警拦截及近程干扰抗击的分层防空等手段，建立纵深的立体防空体系。随着武器性能的日益完善，反舰导弹正向多样化方向发展，特别是反舰导弹速度的提高、隐身能力的增强，给水面舰艇编队防空带来了更大的难度。

1）外层防空区

图1 防空区域

外层防空区主要指特混编队超远距离的防空范围，对于特混编队战斗群来说，一般配备几十驾舰载战斗机和攻击机，舰载机携带空空导弹作为拦截武器。

2）区域防空区

区域防空区拥有中远程区域防空导弹作为拦截武器，对于一般的水面舰艇来说，由于没有舰载机的掩护，区域防空导弹成为舰艇编队防空作战的中坚力量，主要拦截中远程、中高空的各种目标，兼顾对中程、中低空目标的拦截。

3）末端防空区

末端防空区为点防御区，属于单间防空范畴，主要使用末端导弹武器系统和舰炮拦截超低空或掠海来袭的反舰导弹。

除了以舰空导弹为主战兵器的硬抗击以外，舰艇编队还使用各种电子设备实施软抗击。综合起来的软／硬武器系统，共同构成了远、中、近、末端的防空反导体系。

由于护航编队的兵力编成一般为三到四艘舰艇，因而护航编队的空中防御层定位于区域防空区，但是，评估护航编队的整体防空能力面临很多问题。目前，评价水面舰艇编队整体防空能力主要是通过将某些防空武器与国外先进武器进行比较或仅仅参考武器参数来完成的，这种评价方法的定性成份较大，很容易受人的主观因素的影响，最终导致结果的不正确、不科学。因此，必须找到一种科学的、合理的量化评估方法，对护航编队整体防空能力进行量化分析，从而为远海护航行动和其他军事行动提供参考。

3 模糊综合评价模型

3.1 综合评判中各因素权重的确定

水面舰艇编队区域防空是指编队海上作战行动中，依靠编队自身所携带的兵力兵器对空中来袭目标进行抗击、规避的一系列作战过程。水面舰艇编队防空的区域范围大小主要取决于舰载防空反导武器的射程。因而考虑护航编队区域防空能力主要包含5个方面：队形的自防护能力、防空反导武器性能、对空预警探测能力、信息处理传递能力、指挥控制协同能力。本文采用层次分析法（AHP）确定同层次各因素的权重，方法是：

1）确定表1所示的护航编队防空能力评价指标体系模型。

表1 护航编队防空能力评估指标体系

2）由专家应用1～9的比例标度方法对模型中的同层因素相对上层因素的重要性进行比较，构造判断矩阵A＝（aij）n×n。

3）层次单排序及一致性检验：判断矩阵C的最大特征根所对应的特征向量，经归一化后，得到同一层各因素对应于上一层因素的相对重要性权值。由于判断矩阵是根据人们主观判断得到的，不可避免地带有估计误差，因此要进行排序一致性检验。

求A的特征向量W＝（w1，w2，…，wn）和最大特征值λmax：

判断矩阵A的一致性检验：

表2 平均随机一致性指标表

3.2 二级模糊综合评判模型

二层次模糊综合评判适宜于解决防空能力综合评判这样的多因素、多层次问题具体操作步骤如下：

1）将因素集划分为若干子因素集，划分因素集U＝｛u1，u2，…，uk｝，划分应满足条件：U；Ui∩Uj＝Φ，i≠j第二层因素子集Ui（i＝1，2，…，k）所包含元素为Ui＝｛ui1，ui2，…，uim｝，Ui中含有ni个元素，并且，根据护航编队防空评价指标体系，设定评估因素集为U＝｛B1，B2，B3，B4，B5｝，其中B1＝｛C1，C2｝，B2＝｛C3，C4，C5，C6，C7，C8｝，B3＝｛C9，C10，C11，C12｝，B4＝ ｛C13，C14，C15，C16｝，B5＝｛C17，C18，C19，C20，C21｝。

2）对第二层每一子因素Ui分别做出综合评价，设评语集为V＝｛v1，v2，…，vm｝，Ui中各因素权重为Ai＝｛ai1，ai2，…，aim｝，设Ri为单因素评判矩阵，可得第二层评价向量为Bi＝Ai◦Ri＝（bi1，bi2，…，bim），i＝1，2，…，k，在此，把护航编队防空能力分为4等，建立评语集为V＝｛v1，v2，v3，v4｝＝｛好，较好，一般，差｝。

3）进行第一层各子集的综合评价，得出评价结果，将每个Ui视为一个因素，因为U＝｛u1，u2，…，uk｝，则U为一级因素集，其权重为A＝｛a1，a2，…，ak｝。又有U的单因素决策矩阵为

则可得总的综合评价向量为B＝A◦R＝（b1，b2，…，bm），对其进行归一化处理得B′。“◦”为综合评判综合算子，bj表示护航编队防空能力被评为vj的模糊隶属度，按照模糊评语的加权法，即给出各级评语bj的权重分数，然后按照计算对应综合指标的总得分S，这样就确定了护航编队防空能力的强弱。本文令权重分数为W1＝100，W2＝80，W3＝60，W4＝20。

4 算例

应用上述因素权重确定方法和模糊综合评判法，以表1为例，对某护航编队防空能力进行模糊综合评估。

首先，利用层次分析法确定主要因素的权重，根据表1的结构模型，采用10位专家的有效评判结果进行统计和计算，构建判断矩阵，采用求根法求出各因素的权重，并计算一致性指标CR，列出U判断矩阵如表3，经计算，此判断矩阵具有比较满意的一致性。

然后组织专家采用德尔菲法确定底层因素在评语集｛好，较好，一般，差｝上的隶属度矩阵，如表4所示。

利用层次分析法给出各层分量的判断矩阵，经换算得出各层分量的相对权重，并且各层次诸因素的相对权重均已通过一致性检验，具体数据如下：

首先各层因素分量相对于第一层各个指标Ui（i＝1，2，3，4，5）的模糊评语Pi，计算的方法分别使用加权综合型算法：

将各个Pi组成为总的模糊矩阵R后，就可以计算总的综合模糊评语P。

这样，上面评估的方案的总得分为：

5 结语

本文应用层次分析法和模糊综合评判对护航编队防空能力进行评估，建立护航编队防空能力多层次多目标的综合评判模型，从定量的角度对影响护航编队整体防空能力的各因素进行描述，较好地解决了防空能力的多指标评估问题。通过对具体实例进行分析，此模型具有良好的适宜性、可行性和可用性，对于有效评估护航编队防空能力具有一定的理论意义和应用价值。

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