《水雷作戰(zhàn)效能分析》在介紹水雷系統(tǒng)效能和作戰(zhàn)效能基本概念的基礎上,根據(jù)水雷武器作戰(zhàn)使用特點和戰(zhàn)術技術參數(shù)特征建立了水雷作戰(zhàn)效能的基本評估模型;全面系統(tǒng)地論述了水雷作戰(zhàn)效能評定所涉及的水雷可用性、任務可信性及作戰(zhàn)能力的分析方法:針對水雷發(fā)展現(xiàn)狀建立了傳統(tǒng)水雷雷障、現(xiàn)代水雷和未來發(fā)展水雷的效能評估模型以及相應的評估軟件系統(tǒng)方案。
《水雷作戰(zhàn)效能分析》內(nèi)容新穎,體現(xiàn)了近年來國內(nèi)水雷專業(yè)領域的相關研究成果,其特點是從理論概念出發(fā),建立方法及模型,以典型水雷為對象闡明分析思路,盡量避免復雜公式推導,注重論證及作戰(zhàn)使用。
《水雷作戰(zhàn)效能分析》的針對性和適用性強,所闡述的水雷作戰(zhàn)效能分析評估方法既可供從事水雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)使用、論證、研制部門等專業(yè)人員以及高等院校有關專業(yè)的師生參考,也可用于水下無人自主式武器系統(tǒng)等的效能評定。
水雷是一種既古老又現(xiàn)代的水中兵器,而且是一種效費比極高的戰(zhàn)術武器,歷來受到各國海軍的重視,是一個國家海防武器裝備的重要組成部分之一。自其問世以來,水雷在海戰(zhàn)中顯示出相當重要的作用,不僅在抗登陸、封鎖作戰(zhàn)、切斷海上交通線、扼守海上要沖等作戰(zhàn)活動中直接毀傷敵方艦船,而且還可在精神和心理上對敵人造成極大的壓力和恐懼,使敵人不敢超越“雷池”,迫使敵方動用大量的兵力和物力從事反水雷作戰(zhàn)。
隨著幾十年來科學技術的發(fā)展,水雷從傳統(tǒng)的沉底雷、錨雷發(fā)展到火箭上浮水雷、自航水雷等多類型的現(xiàn)代化水雷,其系統(tǒng)組成和功能日趨復雜,智能化程度越來越高,作戰(zhàn)任務和模式也呈現(xiàn)多樣化趨勢。面對現(xiàn)代化作戰(zhàn)模式和作戰(zhàn)環(huán)境,未來海戰(zhàn)中水雷武器可以起到什么作用?采用什么類型的水雷武器?如何發(fā)揮各類水雷的作戰(zhàn)效能?這些都是海軍武器論證和研發(fā)部門人員所要解決的問題。本書在建立水雷作戰(zhàn)效能概念、分析水雷作戰(zhàn)使用特點的基礎上,系統(tǒng)闡述了典型傳統(tǒng)水雷、特種水雷和新概念水雷等各類水雷及其障礙的效能分析及評估方法,對水雷作戰(zhàn)使用研究與水雷的研發(fā)具有重要的借鑒及推動作用。
在中國造船工程學會水中兵器學術委員會組織下,海軍工程大學承擔了《水雷作戰(zhàn)效能分析》的撰寫任務,有關部門給予了多方位支持,學委會組織專家進行了評審,保證了本書的編寫進度和質(zhì)量。
本書作者長期從事水雷技術的研究和教學工作,承擔了有關水雷效能、綜合保障、可靠性等方面的多項科研項目,形成了該方向的研究團隊,在工作中積累了大量的相關理論知識和實踐經(jīng)驗,凝聚成本書的主要內(nèi)容。本書按水雷效能的概念定義、水雷效能評估方法、典型水雷及雷障的效能評估案例、效能分析軟件系統(tǒng)的邏輯層次展開論述,形成9章內(nèi)容。第1章簡要介紹了武器裝備作戰(zhàn)效能評估的歷史背景和現(xiàn)狀,定義了水雷的系統(tǒng)效能及作戰(zhàn)效能,簡要說明了水雷作戰(zhàn)效能分析的理論指導意義及應用價值;第2章針對水雷的性能及使用特點,討論了水雷效能分析方法及適用模型;第3章根據(jù)水雷作戰(zhàn)過程,分析了傳統(tǒng)水雷和特種水雷的作戰(zhàn)使用流程和任務剖面,論述了水雷作戰(zhàn)效能的影響因素,對與水雷效能分析密切相關的戰(zhàn)術技術參數(shù)進行了分類和說明;第4章基于以ADC模型為主線的分析思路,在分析水雷保障性和可靠性相關指標與水雷可信性和可用性相互關系的基礎上,建立了水雷可信性和可用性計算模型;第5章根據(jù)水雷性能及作戰(zhàn)過程,全面系統(tǒng)地論述了水雷的快速保障、遠程布放及毀傷目標等作戰(zhàn)能力的內(nèi)涵,分析了影響這些能力的戰(zhàn)術技術性能指標;第6章根據(jù)雷障的作戰(zhàn)樣式和戰(zhàn)術運用,建立了雷障作戰(zhàn)效能的指標體系,并給出了不同布雷方式、不同作戰(zhàn)目標類型的沉底水雷雷障和錨雷雷障的作戰(zhàn)效能計算方法;第7章針對目前國際海軍發(fā)展的新型水雷——自航水雷,根據(jù)其作戰(zhàn)流程建立了基于階段ADC的作戰(zhàn)效能分析模型,并利用冪指數(shù)分析法對各階段影響其效能的主要指標進行了全面系統(tǒng)的論證分析:第8章對新概念水雷雷障——網(wǎng)絡水雷——的作戰(zhàn)效能進行了深入的探討,針對水下組網(wǎng)特點,分解并構(gòu)建了基于效能分析的網(wǎng)絡水雷子網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),并建立了其效能分析模型;第9章為方便對水雷作戰(zhàn)效能進行分析,介紹了水雷作戰(zhàn)效能仿真系統(tǒng)的構(gòu)成、作用及使用特點。
海軍工程大學顏冰教授撰寫了第1~3章,其中陳浩副教授參與撰寫了3.2.5小節(jié);董理講師撰寫了第4章;張曉兵副教授編著了第5章,其中孫寶全博士撰寫了5.5節(jié)、5.6節(jié)、5.7節(jié)、5.8節(jié);孫寶全撰寫了第6章、第8章,其中顏冰撰寫了6.1節(jié)、8.1節(jié)、8.2節(jié);徐曉明碩士撰寫了第7章,其中顏冰撰寫了7.1節(jié)、7.2節(jié);彭英武副教授撰寫了第9章,其中孫寶全撰寫了9.2.2小節(jié),陳浩參與撰寫了9.3.4小節(jié)。全書的框架結(jié)構(gòu)和統(tǒng)稿工作由顏冰、張曉兵、孫寶全完成。董理、徐曉明協(xié)助校對工作。書中插圖由董理、孫寶全、徐曉明繪制。
本書的編寫工作得到了國防工業(yè)出版社、中國造船工程學會水中兵器學術委員會、海軍工程大學、海軍大連艦艇學院等有關單位領導和專家的關心和支持。本書撰寫過程中海軍工程大學孟慶玉教授從本書撰寫大綱制定到全稿完成的整個過程都給予了大力的指導和幫助,并多次審閱全稿,給出中肯的修改意見。海軍大連艦艇學院馬愛民教授、中船重工七院侯正明研究員、海軍裝備研究院張鵬主任和梁海軍高工、海軍航空工程學院孫明太教授、中船重工第七一〇研究所劉成研究員、海軍裝備技術研究所羅永達高工、海軍工程大學龔沈光教授審查了本書,并提出了許多寶貴意見。編寫過程中,得到了國防工業(yè)出版社許波建編輯的指導、水中兵器學術委員會李凝和海軍工程大學許多同志的幫助,在此我們一并表示衷心的感謝!此外,撰寫時,作者參閱了國內(nèi)外許多專家、學者的文獻資料,亦謹向原著者表示謝意!
由于作者水平有限,書中難免有不妥甚至錯誤之處,敬請讀者批評指正。
第1章 緒論
1.1 武器裝備作戰(zhàn)效能研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2 水雷效能的定義、量度及分析界面說明
1.2.1 效能的分類及定義
1.2.2 效能的量度
1.2.3 水雷作戰(zhàn)效能的層次
1.2.4 水雷作戰(zhàn)效能的定義及量度
1.2.5 效能分析評估的一般步驟
1.2.6 水雷作戰(zhàn)效能的分析界面及說明
1.3 水雷作戰(zhàn)效能評估的目的與意義
1.4 本章小結(jié)
第2章 水雷作戰(zhàn)效能評估方法與模型
2.1 作戰(zhàn)效能評估方法與模型
2.1.1 作戰(zhàn)效能的基本評估方法
2.1.2 水雷作戰(zhàn)效能三維評價體系
2.2 水雷作戰(zhàn)效能的基本評估方法
2.2.1 ADC法
2.2.2 SEA法
2.2.3 層次分析法
2.2.4 指數(shù)法
2.3 本章小結(jié)
第3章 水雷作戰(zhàn)效能評估中的影響因素
3.1 水雷的使命與作戰(zhàn)使用特點
3.1.1 沉底雷的作戰(zhàn)使用特點
3.1.2 錨雷的作戰(zhàn)使用特點
3.1.3 特種水雷的作戰(zhàn)使用特點
3.2 水雷的壽命剖面與任務狀態(tài)
3.2.1 水雷壽命剖面
3.2.2 水雷任務剖面
3.2.3 水雷典型狀態(tài)特點
3.2.4 水雷在水下作戰(zhàn)任務階段的環(huán)境狀態(tài)
3.2.5 反水雷的影響
3.2.6 水中爆炸的影響
3.2.7 水雷的保障
3.3 水雷的戰(zhàn)術技術參數(shù)
3.3.1 與水雷岸基儲存有關的戰(zhàn)術技術參數(shù)
3.3.2 與水雷裝載有關的戰(zhàn)術技術參數(shù)
3.3.3 與水雷水下作戰(zhàn)使用有關的戰(zhàn)術技術參數(shù)
3.3.4 與水雷訓練有關的戰(zhàn)術技術參數(shù)
3.4 本章小結(jié)
第4章 水雷可用性與可信性分析
4.1 水雷可靠性、維修性和保障性參數(shù)
4.1.1 水雷任務剖面與可靠性參數(shù)
4.1.2 水雷維修性參數(shù)
4.1.3 保障系統(tǒng)與使用保障參數(shù)
4.1.4 國外先進水雷指標水平簡介
4.2 水雷綜合特性參數(shù)
4.2.1 綜合特性參數(shù)
4.2.2 綜合特性參數(shù)的含義
4.2.3 水雷綜合特性參數(shù)的使用
4.3 水雷可用性和可信性
4.3.1 可用性
4.3.2 可信性
4.4 本章小結(jié)
第5章 水雷作戰(zhàn)能力分析與評估
5.1 水雷作戰(zhàn)能力指標體系結(jié)構(gòu)圖
5.2 快速反應能力
5.3 水雷布放能力
5.3.1 及時布雷能力
5.3.2 水雷遠距離投送能力
5.3.3 精確布雷能力
5.4 目標探測能力
5.4.1 目標檢測性能
5.4.2 目標識別分類能力
5.4.3 目標定位跟蹤能力
5.5 水雷毀傷能力
5.5.1 水雷裝藥
5.5.2 水中爆炸的特點及殺傷因素
5.5.3 影響水中爆炸對目標破壞程度的因素
5.5.4 水雷對目標艦船的破壞作用
5.5.5 水雷攻擊毀傷指標分析
5.6 生命力
5.6.1 環(huán)境適應性
5.6.2 抗反水雷性能
5.6.3 戰(zhàn)斗服役期
5.6.4 隱身性能
5.7 能力的構(gòu)建方法
5.7.1 用多項概率的乘積定義能力
5.7.2 用綜合性能指標定義能力
5.7.3 用性能指標的綜合評價值定義能力
5.7.4 用作戰(zhàn)效能指數(shù)定義能力
5.7.5 綜合建模方法
5.8 水雷作戰(zhàn)能力模糊綜合評估模型
5.8.1 模糊綜合評估法
5.8.2 水雷作戰(zhàn)能力模糊綜合評估
5.9 本章小結(jié)
第6章 水雷障礙作戰(zhàn)效能評估
6.1 水雷障礙作戰(zhàn)效能指標體系
6.1.1 水雷障礙
6.1.2 水雷障礙效能指標體系分析及作戰(zhàn)效能評估模型
6.2 水雷障礙對目標的毀傷概率
6.2.1 常規(guī)布雷方式下水雷障礙對水面艦船的毀傷概率
6.2.2 水雷障礙對不同目標類型的毀傷概率
6.2.3 特種水雷構(gòu)成的水雷障礙對目標艦艇的毀傷概率
6.3 通過水雷障礙時目標流的毀傷期望
6.3.1 水雷障礙模型
6.3.2 艦船毀傷判據(jù)模型
6.3.3 水雷障礙中水雷定次對毀傷概率的影響
6.4 水雷障礙作戰(zhàn)效能評估模型
6.4.1 層次分析法在水雷障礙效能評估中的應用
6.4.2 案例分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 自航水雷系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分析與評估
7.1 自航水雷系統(tǒng)效能的含義
7.2 自航水雷的效能評估方法
7.2.1 綜合效能評估模型
7.2.2 冪指數(shù)法的應用
7.3 自航水雷系統(tǒng)效能評估指標體系
7.3.1 可靠性指標
7.3.2 維修性指標
7.3.3 作戰(zhàn)能力指標
7.4 自航水雷系統(tǒng)作戰(zhàn)能力指標分析及評估模型
7.4.1 技術準備階段
7.4.2 布雷平臺布放階段
7.4.3 實航投送階段
7.4.4 分離階段
7.4.5 水下戰(zhàn)斗服役期任務階段
7.4.6 作戰(zhàn)能力指標量化
7.5 自航水雷系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估模型
7.5.1 技術準備階段效能評估模型
7.5.2 布雷平臺布放階段效能評估模型
7.5.3 自航投送階段效能評估模型
7.5.4 分離階段效能評估模型
7.5.5 水下戰(zhàn)斗服役期效能評估模型
7.6 自航水雷雷障毀傷概率
7.6.1 雷位散布特性分析
7.6.2 水雷落入障礙區(qū)域的概率
7.6.3 雷障毀傷概率計算
7.7 本章小結(jié)
第8章 網(wǎng)絡雷障的效能與評估
8.1 網(wǎng)絡雷障結(jié)構(gòu)
8.1.1 布局特點
8.1.2 工作過程
8.1.3 關鍵技術特點
8.2 網(wǎng)絡雷障效能評估理論分析
8.2.1 網(wǎng)絡雷障效能評估的步驟
8.2.2 效能指標體系的確定原則
8.3 網(wǎng)絡雷障效能指標體系的建立
8.3.1 網(wǎng)絡雷障性能分析
8.3.2 網(wǎng)絡雷障效能指標體系
8.4 網(wǎng)絡雷障效能評估模型
8.4.1 網(wǎng)絡雷障的加權(quán)和法效能評估模型
8.4.2 網(wǎng)絡雷障效能的SEA方法評估模型
8.4.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡雷障效能評估模型
8.5 本章小結(jié)
第9章 水雷作戰(zhàn)效能評估軟件系統(tǒng)
9.1 水雷作戰(zhàn)效能評估軟件系統(tǒng)的總體設計
9.1.1 功能及特點
9.1.2 設計思想
9.1.3 體系結(jié)構(gòu)
9.1.4 面向?qū)ο蟮慕:统绦驅(qū)崿F(xiàn)
9.1.5 蒙特卡羅法和試驗次數(shù)的確定
9.2 典型水雷作戰(zhàn)效能評估子系統(tǒng)設計及應用
9.2.1 典型水雷作戰(zhàn)效能評估子系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)
9.2.2 錨雷作戰(zhàn)效能分析算例
9.3 水雷障礙作戰(zhàn)效能評估子系統(tǒng)設計及應用
9.3.1 水雷障礙對抗仿真的必要性
9.3.2 水雷障礙作戰(zhàn)效能評估子系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)
9.3.3 水雷障礙對抗仿真過程
9.3.4 水雷障礙作戰(zhàn)效能評估子系統(tǒng)實例
9.4 本章小結(jié)
參考文獻