AHP法在末段高层反导阵地防空方案选择中的应用*

2019-06-14 09:26季军亮汪民乐韩慧华田海林

火力与指挥控制 2019年4期

季军亮，汪民乐，韩慧华，田海林

（1.空军工程大学防空反导学院，西安 710051；2.火箭军工程大学，西安 710025）

0 引言

末段高层反导系统，用于在大气层内高空或大气层外部分空域对处于弹道末段或中后段飞行的弹道导弹实施拦截，主要用来掩护重要基础设施、点状要害目标群等呈面状分布的区域。末段高层反导系统作为当前弹道导弹防御的关节点，战略地位强、受关注程度高，因此，武器系统自身也面临着来自空中、陆上等多类型的安全威胁。从可行性的角度考虑，这些威胁又以空中安全威胁为主。所以，末段高层反导系统阵地防空就逐渐提上日程。为深化末段高层反导系统对空安全防护研究，本文将末段反导系统阵地视为特殊的重点保卫目标，在进行末段高层反导系统阵地防空需求分析基础上，运用层次分析法开展阵地防空方案选择优化，以期为末段高层反导系统阵地防空解决方案制定提供参考。

1 末段高层反导系统面临的空中威胁分析

1.1 末段高层反导系统阵地配置

末段高层反导系统对来袭弹道导弹的拦截距离远、高度大，以THAAD区域高层反导系统为例，相对于典型防御目标而言，其防卫区直径可达200 km以上［1-2］。为了最大限度地保证反导阵地对空安全，由末段高层反导系统与低层反导系统组成的反导混编群进行兵力部署时，在满足反导作战任务需求的前提下，会尽量兼顾高层反导阵地的对空防御。因此，末段高层反导系统具有一定的战略或战役纵深，这意味着敌方对其实施空中打击就必须突破国土防空体系的“多区多带”对空防御。

高层反导系统发射车可实施远距离火控雷达的分散配置，其火力运用的基本单位是发射车。如此，一方面由于武器系统的指控中心与发射车无线数据交换需要，就要求指控中心与发射车之间不能有阻碍无线通信的明显障碍物［3-5］；另一方面，为了使火控雷达能准确截获、引导拦截弹，雷达与发射车之间也不能存在影响导弹截获的遮蔽物。除此之外，末段高层反导力量是针对主要地区、主要方向的部署，有一定的地域集中性，且所属雷达对空辐射功率大，电磁特征明显。因此，末段高层反导系统阵地相对比较开阔，且地势起伏不大。如此一来，其阵地易遭敌空袭兵器瞄准攻击，且不易有效伪装防护。

1.2 末段高层反导阵地可能面临的空中威胁样式分析

根据以上末段高层反导系统阵地配置分析，结合信息化条件下空袭作战特点，从提高弹道导弹非对称优势的角度考虑，敌对方为了增大弹道导弹突防概率及其威慑效果，将会采用多种空袭手段对高层反导阵地实施首轮打击，并在弹道导弹进袭过程中持续进行。综合来看，高层反导阵地面临的空中威胁样式可以归纳为低空超低空目标突击、隐身目标突击和部分外层防空火力漏防目标突击3种［6］。

1）低空超低空目标突击。受地物杂波等干扰因素影响，雷达对低空超低空的进袭目标发现难度大、截获概率不高，甚至无法探测跟踪，这就给进攻方提供了较好的条件。防区外飞行器低空超低空突防外层防空火力，对末段高层反导阵地进行突击，是敌方对阵地进行火力摧毁的基本作战样式，也是高层反导阵地面临的最大、最直接的空中威胁，低空超低空目标主要包括巡航导弹等。

2）隐身目标突击。空袭兵器的隐身设计使目标本身的雷达反射截面（RCS）大大减小，被传感器发现的概率大幅降低，与此相应的是隐身目标突防至可能完成任务线成功率的提升。由于隐身飞行器的特殊优势，令其成为突击末段高层反导阵地的理想选择。其火力打击方式为于可能完成任务线处发射分离目标（精确制导炸弹等）对阵地装备和人员进行打击。

3）部分外层防空火力漏防目标突击。这里的漏防目标泛指常规空气动力目标。漏防目标突破外层防空火力后，为了提高对地攻击精确度，常以临空轰炸或近距发射分离目标的方式对末段高层反导阵地实施火力打击。漏防目标的载弹量大、对地攻击能力强，一旦突破外层防空火力，将使用挂载的空地制导武器对高层反导阵地进行打击。

综上所述，可对末段高层反导武器系统阵地造成直接火力毁伤的空中威胁是:低空进袭的巡航导弹、隐身目标挂载的精确制导炸弹及常规目标挂载的空地制导武器。需要说明的是，现代空袭条件下，以上3种空中威胁样式或火力打击方式不是绝对孤立存在的，而是紧密联系互为增补，它们既能各自为战线性运用，又可密切协同、整体实施［7-8］。

2 末段高层反导阵地防空需求及拦防手段分析

为了保障末段高层反导阵地对空安全，针对阵地可能面临的直接火力威胁，结合末段高层反导系统作战运用特点，现定性提出末段高层反导系统阵地防空需求［9］。这里需要说明的是，为了体现直接火力威胁的现实可能性，在分析计算中为各类火力打击方式单排序权重赋予表征挂靠平台抵达可能完成任务线的加权系数F（F≤1，对于低空超低空进袭的巡航导弹F=1）。

2.1 末段高层反导阵地防空需求

1）具备对低空超低空目标的防御能力。末段高层反导阵地防空手段，必须具备抗击飞行器低空超低空突击的能力，以减小或消除空袭兵器对阵地装备和人员最直接的火力打击，这是阵地防空系统所必须具备的能力，也是阵地防空的首要需求。

2）具有拦截空中分离目标的能力。为了使末段高层反导装备尤其是搜索雷达和火控雷达免遭空中分离目标打击，阵地防空手段需具备一定的拦截空中分离目标的能力，以在拦截载机失败后对分离目标实施拦截。

3）具有相当的抗饱和攻击能力。现代空袭为了达成作战意图，进攻方往往采用多波次、小间隔、大密度的进袭模式。对末段高层反导阵地突击更是如此，尤其是无人飞行器的使用，更使攻击趋于超饱和攻击的状态。为了应对这种进袭态势，阵地防空系统务必具备相当的抗饱和攻击能力。

除上述需求外，阵地防空还应考虑效费比、单次拦防成功率、反应时间等其他相关因素，这些因素也是影响末段高层反导阵地防空手段选择不可或缺的指标要素［9］。

2.2 末段高层反导系统阵地防空拦防手段

根据作战运用机理不同，执行末段高层反导系统阵地防空任务的拦防手段可分为运用火力的“硬”拦截手段（如各种地空导弹或高炮）和运用信息设备的“软”防护手段（如保护雷达的诱偏系统、综合光电对抗设备等）。在分析运用硬手段执行阵地防空任务时，将其进一步划分为3类:一是高空远程地空导弹武器；二是低空近程弹炮结合系统；三是防空高炮。在研究运用信息对抗设备执行阵地防空任务时，主要应用两种信息对抗设备:一是为雷达装备配备的诱偏系统；二是综合光电对抗系统。鉴于末段高层反导系统阵地防空威胁目标的多样性，部分目标无法采用“软”手段进行对抗，因此，本文只讨论“硬”拦截手段选择问题。

3 层次分析法在阵地防空方案选择中的应用

3.1 层次分析法基本原理

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种层次权重决策分析方法，其特点是在对复杂决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法，尤其适合于对决策结果难以直接准确计量的情况。层次分析法的运用建立在递阶层次结构模型的基础上，通过指标之间的两两比较对系统中各指标进行优劣排序，并利用这种评判结果来综合计算各指标的权重系数，然后综合决策者的判断，确定决策方案对于目标的相对重要性的总排序［10-15］，其步骤流程如图1所示。

图1 层次分析法运用步骤

3.2 层次分析法在阵地防空方案选择中的应用分析

根据层次分析法基本原理和运用步骤，结合末段高层反导系统面临的空中威胁、阵地防空需求及拦防手段分析，层次分析法在阵地防空方案选择中的应用具体如下。

3.2.1 建立层次结构模型

按照最高层、中间层和最底层的形式构建层次结构模型，其中，最高层也是目标层，在目标层中总目标只有一个，就是选择最优的末段高层反导系统阵地防空方案。中间层也称子目标层或准则层，是目标层的进一步细化和分解。在该层又分为两个层次，第1层次包括各类威胁样式和火力打击方式，第2层次是阵地防空手段拦防威胁样式和火力打击方式的指标要素，具体包含反应时间、抗饱和攻击能力、单次拦防成功率、效费比等4个指标。最底层也是方案层，含预设的高空远程地空导弹武器、低空近程弹炮结合系统、防空高炮等共3类拦防手段［10-15］。因此，该层次结构模型为4层结构模型，如图2所示。

图2 阵地防空方案选择层次结构模型

3.2.2 构建判断矩阵

进行层次分析就要在建立问题层次结构模型的基础上，对层次结构中各元素的相对重要性作出判断，并将判断结果用一定的数值表示出来，写成矩阵形式，即所谓的判断矩阵。相对重要性以重要性标度值来表示，通常都采用Saaty提出的九标度法［16］。九标度法定义如表1所示，bij表示元素bi与元素bj相比，bi对bj的重要性程度。