装备作战适用性试验内容设计研究

张 宇，郭齐胜

(1.陆军装甲兵学院演训中心， 北京 100072; 2.航天工程大学宇航科学与技术系， 北京 101416)

作战适用性试验内容是支持武器装备作战适用性评估而进行的试验项目，其目的是获取作战适用性评估所需数据。作战适用性试验内容设计是针对被试的武器装备，确定作战适用性试验的内容，即“干什么”的问题，其本质是把武器装备是否能够满足作战适用性的考核任务进行分解并明确各子任务的主要内容[1]。如果设计的作战适用性内容准确详细，那么就初步解决了作战适用性试验“怎么干”的问题。因此，作战适用性试验内容设计是开展武器装备作战适用性试验的基础性工作，能够指导作战适用性试验的开展与持续进行。美军的作战适用性试验的相关理论与技术研究起步较早，发展较为成熟，而我军目前还处于探索阶段，作战适用性试验内容设计工作一直处于研究之中[2-4]。

随着信息化作战样式的发展，作战过程对武器装备的协同能力提出了更高的要求，而现有的作战适用性试验对武器装备的作战协同适用性考虑不足，使得作战适用性试验评估结果与实际需求还有一定的差距。本文针对新形势下的武器装备作战特点与需求，分析影响武器装备作战适用性的关键因素，建立适应新型作战样式的作战适用性试验内容体系，提高装备作战适用性试验的有效性。

1 关键因素分析

武器装备作战适用性是武器装备投入战场后能否完成规定作战任务的一个重要决定性因素，是令使用者满意的程度[5-6]。影响武器装备作战适用性的因素有很多，通常将其分为3大类，即外界环境因素(自然环境、运输环境等)、武器装备自身因素(可靠性、安全性等)以及保障资源因素(保障设备、保障资料等)，因此众多研究人员将作战适用性试验分解为作战使用适用性试验、作战环境适用性试验以及作战保障性试验，并开展相应的作战适用性试验内容设计工作[7-8]。作战使用适用性试验内容主要考虑武器装备的使用是否安全、可靠以及是否具有良好的人机交互能力；作战环境适用性试验内容主要考虑武器装备在各种作战环境下能否正常发挥武器装备的效能；作战保障适用性试验内容主要考虑保障设备、保障资料、器材供应等。这种作战适用性试验内容体系及其评价方法为武器装备研制部门提供了诸多改善武器装备性能的建议，极大地促进了武器装备的发展。

随着信息技术的发展，作战样式由传统机械化朝着信息化转变。多武器协同作战是信息化作战样式的一个重要特点，即多种武器装备在分队级合成，通过多种武器的协同完成相应的作战任务[9]。因此，在装备作战适用性试验中，仅从外界环境因素、武器装备自身因素以及保障资源因素等3个方面对武器装备的作战适用性开展试验与评价工作，无法获得准确的作战适用性结论，还应该考虑武器装备的作战协同能力，从而科学全面地对作战适用性试验的内容进行设计，使得武器装备在作战时能够更好的使用与维护。

2 作战适用性试验内容体系

通过对影响武器装备作战适用性的关键因素进行系统分析，可以将作战适用性试验划分为作战环境适用性试验、作战使用适用性试验、作战保障适用性试验以及作战协同适用性试验等4类。作战适用性试验内容体系如图1所示。

2.1 作战环境适用性试验

武器装备作战环境适用性是指武器装备在作战使用过程中，适应作战环境条件并能有效工作的能力[10]。根据环境的不同，作战环境适用性试验可以分为自然环境适用性试验、联合火力环境适用性试验、电磁环境适用性试验以及运输环境适用性试验。根据上述试验目标，可以确定相应的试验内容并获取所需的数据。

2.1.1自然环境适用性试验

武器装备的自然环境适用性是指武器装备在不同的战场自然环境条件下能够维持正常使用的程度[11]。战场的自然环境具有较强的多样性，对不同类型的武器装备具有不同程度的影响。典型的自然环境因素包括地表环境、水文环境以及气象环境，而这些环境又可以细分，比如，地表环境可以细分为高原、山地、平原、沙漠等。由于自然环境多样且复杂，对武器装备各个方面具有一定的影响，但这些影响更加集中体现在对武器装备的使用方面，即自然环境中武器装备维持正常使用的程度。而武器装备的正常使用体现在平时正常使用与任务状态下正常使用等2个方面。武器装备平时的正常使用主要体现在2个方面，即装备自身可用性和装备性能发挥。装备自身可用性主要体现在武器装备的维护保养时间、平均故障时间、战备完好率、平战转换时间等方面。装备性能发挥主要体现在武器装备的机动性、系统可靠性与可用性、火力系统的反应时间与精度等方面。自然环境影响任务状态下的武器装备使用，与影响平时武器装备的正常使用具有一定的相似性，但需要考虑任务背景，如装甲车辆在山地环境中急行军，是否会对装甲车辆的性能，如平均故障时间、维护保养时间等性能指标产生影响，而这些因素对武器装备的影响在平时状态下难以体现，因此需要根据武器装备的特点，规划相应的任务，在此任务状态下对自然环境适用性开展相应的试验工作。

图1 作战适用性试验内容体系框图

2.1.2联合火力环境适用性试验

随着战争形态的不断变化，现代战争的火力环境呈现了突出的联合化特点，武器装备的使用环境变得更加苛刻。联合火力环境的基本特征可以根据所处立场，从敌方和己方等2个方面进行研究。对于敌方的联合火力环境，应该主要关注与我方可能受到的威胁、伤害以及应对的办法，而对于我方的联合火力环境，应该主要关注武器装备能否高效协调地融入我方构建的联合火力环境，配合其他武器装备共同完成上级部署的火力打击任务。由于敌方与我方的联合火力环境不同，因此可以将联合火力环境适用性试验分为3个方面的内容：一是武器装备在我方联合火力环境下的适用性试验，该试验需要着重研究“三多”条件下，即多军种、武器类型多、数量多，联合作战时的火力协同、区分以及运用能力等诸多方面，提高武器装备构建、指挥以及运用联合火力环境的整体效果；二是武器装备在敌方联合火力环境下的适用性试验，该试验主要研究构建符合潜在敌方联合火力打击特征的联合火力环境，并探究我方武器装备在遭受敌方火力打击时的效能发挥以及抗毁伤能力等方面的特点；三是武器装备在核生化等特殊作战环境下的适用性试验，该试验主要是在虚拟的核生化污染环境下考察武器装备的抗核生化能力，如防护严密性、防护时间等。

2.1.3电磁环境适用性试验

武器装备电磁环境适用性试验主要包括电磁攻击环境适用性试验以及电磁运行环境适用性试验。电磁攻击环境适用性试验主要考察武器装备的抗电磁干扰能力，即在复杂的电磁攻击环境中保持正常工作的能力。电磁运行环境适用性试验主要检验武器装备的电磁兼容性以及互用性。互用性是指武器装备与其他系统能够有效地进行信息互传，并能够有效地使用这些信息共同完成作战任务的能力。

2.1.4运输环境适用性试验

运输环境适用性是指通过某种运输方式，如公路、铁路、航空等，实现战场机动的能力。运输环境适用性试验主要包括装卸试验以及运行试验。装卸试验主要包括站台适用性、捆绑加固试验、吊装试验等；运行试验主要包括运输过载、限界尺寸通过试验以及运输稳定性试验等。运输环境适用性评价采用定性与定量相结合的方法，常用的定量指标有装卸时间、运输时间、装卸费用以及运输费用等。

2.2 作战使用适用性试验

作战使用适用性是指武器装备在作战任务过程中的操作便利性程度。根据武器装备使用是否安全、可靠以及具有良好的人机交互性，可以将作战使用适用性试验划分为作战使用安全性试验、可靠性试验以及人机交互性试验[12]。

2.2.1安全性试验

作战使用安全性是指武器装备操作人员在操控武器装备的过程中，能够避免或有效抑制可能造成人员职业病，甚至伤亡、武器装备损坏以及其他事故的能力，是武器装备作战生存能力的核心要素之一。良好的作战使用安全性，一方面有利于维持装备的完好率，另一方面有利于武器装备操作人员充分发挥自身能力，从而有效地发挥装备效能。安全性试验主要检测武器装备事故避免能力以及隐患控制能力，其试验内容主要包括安全性准则的制定、危险等级的划分，以及分析武器装备在装卸、使用、运输、维修和存储等过程中可能存在的危险与防护措施。安全性试验中涉及到的危险等级通常根据危险的严重程度，如财产损失或人员伤亡等，划分为灾难、严重、轻度以及轻微等4个等级，危险发生的可能性可以根据危险发生的次数划分为频繁、很可能、有时以及极少等4级。在确定武器装备可能存在的危险以及危险等级后，需要确定武器装备的危险评价系数，并制定相应的危险防护措施，从而将把危险降低至可接受水平。

2.2.2可靠性试验

可靠性是指武器装备在使用过程中，在规定的条件下和时间内完成规定功能的能力。武器装备可靠性要求是武器装备能够在比较广泛的应用环境和较长时间内保持各部件正常运转以及功能正常发挥，通常使用故障概率、可靠度以及平均寿命等性能指标来衡量武器装备可靠性。影响武器装备可靠性的因素主要有2个方面：一是武器装备自身属性，如结构设计、加工工艺、材料或元器件合格率等；二是与使用条件相关，如气候气象、地形、使用强度等。

2.2.3人机交互性试验

人机交互性试验的目的是评估武器装备是否充分考虑人-机-环境系统中人员、武器装备以及环境的特性。其中人员的特性主要包括工作负荷、心理以及生理特性等方面；武器装备的特性主要包括位移、受力、化学或物理现象等方面；环境特性主要包括光照、噪声、温度、湿度以及有害气体等方面。试验的主要内容包括：人机交互界面是否友好、武器装备操作是否便利、车内环境对人是否适宜、人员脑力负荷是否超限等方面。通常采用定性与定量相结合的方法分析人机交互性，其中定量的指标有误差率、额定时间、响应时间等。

2.3 作战保障适用性试验

作战保障适用性是指武器装备为了保持持续作战能力，得到及时有效地维护保养、维修、科学训练以及器材与弹药供应的能力[13]。作战保障性试验主要分为使用保障性试验、维修保障性试验、保障资源试验以及训练评估试验。

2.3.1使用保障性试验

使用保障性主要体现在作战任务状态下的武器装备使用保障方案制定。使用保障性试验的目的是为武器装备在作战任务状态下使用保障方案确定提供科学的决策依据，其主要试验内容包括：一是使用方法，即在各种条件下动用武器装备时的人员分工、保障方案、保障资源的存储与使用要求等；二是保障原则，即武器装备的保障方式、保障内容、保障约束以及保障程度等；三是保障任务，即根据不同的任务制定相应的保障方案、配置相应的保障资源等。

2.3.2维修保障性试验

维修保障性主要体现在作战任务状态下的武器装备维修保障方案制定。其主要试验内容包括：一是维修类型分析与评价，如是否规定了武器装备维修的具体内容与间隔时间等；二是维修等级与任务分析与评价，如基层级和中继级维修任务的划分、部件故障时选择更换备件还是进行局部修理等；三是维修保障资源配置，即是否根据各级的维修与保障任务对维修保障资源进行科学合理配置；四是维修保障方案分析与评价，即对各级所配备的维修设备及其是否具有相应的故障诊断与维修的方法进行分析与评价。

2.3.3保障资源试验

保障资源是武器装备保障系统的物质基础，主要包括所需人员和物资2个方面，其中物资主要包括消耗品、技术资料、备件以及保障设备等。保障资源试验的主要内容包括：一是人员，包括人员的数量、专业技术等级等；二是器材保障，主要指不同级别的维修单位所配置的保障设备、消耗品以及备件等；三是技术资料，如技术资料的种类、数量以及技术资料能否满足保障需求等；四是保障设施，主要考察保障设施的布局以及基本设备能否满足武器装备保障条件要求等。

2.3.4训练评估试验

训练评估试验主要考察保障人员训练的科学性以及训练到完成保障任务的转化能力。在保障资源等其他条件一定的情况下，科学合理的训练能够提高武器装备的保障能力，反之，不合理的训练可能降低保障系统的效能。训练评估试验的主要内容包括训练方法、岗位分配方案、人员培训制度等。

2.4 作战协同适用性试验

作战协同适用性是指武器装备与其他武器装备的作战协同能力。作战协同适用性试验主要体现在为完成规定作战任务组建分队时武器装备配置方案的制定，其目的是为武器装备在同其他武器装备协同作战时的编成及其使用提供科学的决策依据。作战协同性试验可以分为使用协同性试验、保障协同性试验和任务协同性试验。

2.4.1使用协同性试验

使用协同性主要体现在武器装备的使用方式对制定武器装备配置方案的影响。使用协同性的主要试验内容包括：一是武器装备各功能按钮或标识等是否通用化、标准化，其他类似的武器装备操作人员是否能够通过标签、颜色或其他方式快速了解并明白该武器装备的功能以及使用方式；二是武器装备的操作模式，即相同或相似功能的控制或操作方式是否相同或类似，如车辆的加速通常通过脚踩加速踏板而不是手按加速按钮来实现车辆的加速。

2.4.2保障协同性试验

保障协同性主要体现在武器装备的保障要求对制定武器装备配置方案的影响。其试验内容主要包括：一是武器装备的功能部件及其接口是否标准化、统一化，相似类型的武器装备中具有相同或相似功能的部件能够在特殊情况下对其进行替换；二是对保障资源的要求是否与其他相似类型的武器装备相同或相似，如保障设施、燃料、电台等；三是维修保障方式是否较接近，如主战坦克与步战车的维修保障方式较接近，在主战坦克维修保障人员不足时，步战车的维修保障人员能否对主战坦克进行保养或维修。

2.4.3任务协同性试验

任务协同性试验主要考虑武器装备的功能对制定武器装备配置方案的影响。其试验内容主要包括：一是武器装备的功能与其他武器装备的功能是否具有相似能力，在某型号武器装备不足时能否用其他类型的武器装备代替；二是武器装备的功能与其他武器装备是否具有互补能力，即其他武器装备能够弥补该武器装备中存在某些功能不足或缺陷，在多武器协同时是否能够极大地增强完成规定任务的能力。

3 结论

本文提出了作战适用性试验内容体系，将作战适用性试验划分为作战环境适用性试验、作战使用适用性试验、作战保障适用性试验以及作战协同适用性试验，并详细阐述了各试验的主要内容。随着作战适用性理念的不断强化以及对作战适用性试验问题研究不断深入，结合新时期武器装备的作战特点以及武器装备的发展规律，科学确定武器装备的作战适用性试验内容，可以更为全面、准确地评价武器装备的作战性能，有效推动武器装备作战效能发挥。