舰载垂直发射装置战损分析方法研究∗

杨培源 王虹旋

（91550部队91分队 大连 116023）

1 引言

战场损伤评估与修复是指在战场上运用应急诊断与修理技术，迅速地对装备进行评估并根据需要快速修理战伤部位，使武器装备能够完成某项预定任务或实施自救的活动［1］。外军在进行战场损伤分析研究时，主要是通过建立模型，进行损伤模拟试验，同时收集大量实际战场损伤数据等手段来支持损伤分析［2］。国内装备实际战场损伤数据匮乏，同时装备结构及功能日益复杂化，部分人员现代维修理念缺失以及现代战争对评估时效性的高要求等特点，都大大增加了实施舰载装备战损评估工作的难度［3］。因此，根据战场损伤评估的成熟技术对舰载装备进行系统分析，预先获取战场上可能发生的损伤信息，进而支持战场损伤评估工作是现阶段研究舰艇战场抢修工作的关键。本文以发射装置系统为例，运用损伤评估技术详细分析其战场损伤的评估过程，为舰艇装备的损伤维修提供重要支持［4～6］。

2 发射装置系统战损分析过程

发射装置系统战损分析可以按照基本功能项目分析、损伤模式及影响分析、损伤树分析及损伤定位分析等几方面进行。［7］通过确定各个基本功能项目损伤模式、状态及其影响，然后针对每一基本功能项目的各种战场损伤模式，按其危害程度和战场环境条件选择适当而有效的修复措施的分析过程。这种损伤分析过程重在技术推理，局部优势明显。将这种技术引用到舰艇损伤评估中，可以突出整体评估的局部优势，提高评估的准确度［8］。

2.1 垂直发射装置功能项目分析

2.1.1 基本功能项目的定义

基本功能项目是指那些受到损伤将导致对作战任务、人员及装备安全产生直接致命性影响的项目。确定基本功能项目，实际上就是确定哪些项目需要做进一步分析，找出决策的对象即基本功能项目［9］。

2.1.2 基本功能项目的确立原则

确立基本功能项目应遵循以下原则［10］：

1）基本功能项目的损伤是直接导致任务不能完成，而非某种程度的减弱（例如开盖时间的增加）；2）基本功能项目是指完成作战任务必不可少的项目，各种备用项目、冗余系统均不属于此列；3）基本功能项目不仅包括零部件，还应包括其部分位置，如管路、铰链的连接部分。以发射装置为例，据以上原则进行基本功能项目分析后，建立基本功能项目结构树，见图1。

图1 垂直发射装置结构树

2.2 损伤模式及影响分析

损伤模式影响分析是分析确定由于战斗损失造成的损伤形式和程度的过程或技术。进行损伤模式影响分析的目的是提供与特定敌对威胁机理所引起的损伤有关的数据，以及损伤模式对武器装备执行任务的影响，为战场损伤评估及抢修提供依据。在建立垂直发射装置基本功能项目损伤模式影响分析的基础上，即可针对各个基本功能项目进行损伤模式影响分析研究。一个完整的损伤模式影响分析过程大致包括以下几个部分［1］：

1）损伤模式分析。损伤模式分析是针对基本功能项目进行的，是对基本功能项目不能完成规定功能的状态或表现形式的描述；

2）损伤原因分析。分析基本功能项目的损伤原因时，要考虑敌方的攻击、武器系统的随机故障、战场环境下人为操作失误、对装备的过度使用、后勤保障系统遭到破坏未能及时得到备件和消耗品供应以及恶劣的战场环境等因素；

3）损伤评估准则的确定。确定损伤原因的评估准则，要依据所分析部件的构成、工作原理、设计理论和制造工艺来建立评估标准，并确立不同损伤程度对其功能的影响，而后给出该损伤原因的评估准则；

4）最终影响分析。基本功能项目损伤后对垂直发射装置的最终影响大致可以总结为以下几种：系统不能正常启动、发射筒不能正常装填、舱口盖不能正常打开、不能实现点火。

确定损伤模式影响分析后所得的信息都可以支持损伤分析。表1为发射装置损伤模式影响分析表（部分），从中可以看出基本功能项目受到损伤后对垂直发射装置完成基本任务功能的影响。

表1 发射装置损伤模式影响分析表（部分）

2.3 损伤树分析

损伤树是描述损伤事件间关联关系与因果关系的树状图形，利用它可以确定损伤事件间的因果关系和事件的损伤概率［11］。损伤树分析是以最终影响为顶事件进行的确定损伤事件间因果关系的过程与方法。在已经完成和的前提下，建立损伤树时以表中的某个最终影响为顶事件，而后关键的工作是要逐层详细分析可能引起此损伤的各个原因，直到判断出底事件即造成损伤的根本原因。以发射装置空发系统不能正常启动为例建立损伤树（部分展开），见图2。

2.4 损伤定位分析

图2 “不能发射”损伤树

通过损伤树只能获得各损伤事件间的组合传递情况或上下级损伤事件间的因果关系，并不能给出判定引起某个顶事件或中间事件的底事件的信息，即仅仅根据损伤树不能判断导致某个损伤事件的根本原因，因此须提供进行损伤定位的有关信息。战场损伤定位分析是针对损伤事件，自上而下进行的检查分析，查找与判断损伤原因的过程。建立损伤定位流程图时应遵照以下原则。

1）对应损伤树原则：进行损伤定位分析时，每一流程图对应一棵损伤树；2）唯一通路原则：由顶事件到每个底事件都应当有唯一的通路；3）先后原则：对同一事件的子事件进行分析判断时，先后顺序的选择应符合快速、准确的原则。根据损伤定位流程图建立原则，建立武器不能发射的损伤定位分析，造成武器不能发射的原因很多，为方便起见，本文只列出约束机构损伤为例的损伤定位流程，见图3。

图3 损伤定位流程图

3 结语

战场损伤评估是一个非常复杂的问题，需要集中大量的有关装备的知识和专家的经验［12］。本文以舰船特定的一个子系统为切入点进行了战场损伤分析理论应用的尝试，综合运用了基本功能项目分析、损伤模式及影响分析、损伤树分析及损伤定位分析等先进分析研究方法。针对现代舰船装备的复杂程度比较高、实战数据匮乏、训练实验数据搜集整理不够系统全面等现实情况，这种分析技术为实施舰船的战场抢修提供了系统的思路和方法，也是获取损伤评估信息的有效途径之一。当然，在分析研究过程中也不可避免面临诸如复杂系统的损伤树分析和损伤定位分析规模大、损伤模式及影响分析不够规范、系统分析准确性不高、理论研究与装备的训练实践结合不紧密等问题，在当前和未来的研究工作中，必须引起高度重视并下大力度解决。

参考文献

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