抗低空混编部署防空火力配置量化分析

汪文峰，张 琳，魏 娜

（1.空军工程大学防空反导学院，陕西西安 710051；2.航天科工集团十院302所，贵州贵阳 550002；3.空军工程大学训练部，陕西西安 710051）

抗低空混编部署防空火力配置量化分析

汪文峰1，2，张 琳1，魏 娜3

（1.空军工程大学防空反导学院，陕西西安 710051；2.航天科工集团十院302所，贵州贵阳 550002；3.空军工程大学训练部，陕西西安 710051）

混编部署是抗低空突防最有效的一种部署方式，不同类型防空火力间的部署位置影响抗低空突防效果。通过对抗低空作战过程分析，在一定简化的基础上，根据单次射击与多次射击不同的抗低空射击要求，重点分析两型防空火力间的沿目标进攻方向及垂直方向的位置关系，构建抗低空作战中防空火力混编部署模型；根据空袭目标速度与高度，综合考虑不同防空火力性能参数，仿真分析空袭速度与高度不同目标的混编部署位置关系及影响。该仿真可为抗低空混编部署提供参考。

混编部署；防空火力；配置

当前空袭严峻形势对防空作战提出了更高挑战，而将防空兵力混编部署则是现在和未来防空作战的基本形式之一。因此，防空兵力的配置根据其担负的主要防空任务，通过混编部署，形成高、中、低空，远、中、近程的防御火力配系，有利于提高抗击效能。对于防空火力的作战区域常用圆形来表示，文献［1］以抗击不同目标为作战背景，定量分析防空兵力与保卫目标之间的合理配置距离；文献［2］以满足火力杀伤纵深要求为前提，分析了同层火力之间的配置距离，解决同层火力密度的问题；文献［3］从作战流程上，以排队论为基础分析混编部署的作战效能；实际上，以单个火力单元来说，对于不同高度的空袭目标，其作战半径是不同，比如抗击高度为50 m与抗击高度为3 km的目标相比，防空兵力作战半径大大下降。按照典型高度目标所作的防空火力部署可能不能满足抗击低空突防的任务。实际上，低空突防被国际上公认为是最有效的突防方式［4］，研究部署的一般方法研究比较多，比如文献［5］就地空导弹作战一般方式研究其兵力，文献［6］就反导作战研究其部署模型，但针对低空突防的研究还不多见，在实际抗击低空目标时，往往采取配置方式是：在可能采取低空突防的方向上，通过将典型的低空防空火力向前推，迫使空袭兵器抬升高度，为第2层防空火力创造作战时机。笔者主要是针对抗击低空目标时两种不同类型的防空兵力相互之间的配置距离进行量化分析。

1 抗低空防空火力单元混编配置模型

弹炮结合及高炮装备是抗低空重要装备，这里将其与防空导弹统一作为防空火力进行分析，防空火力单元配置距离计算是完成混合部署的重要一环。为增加保卫对象的安全，采取合理的配置，有效提高抗击效果。

1.1 初始参数设置

两火力单元位置关系以Ⅱ型防空火力制导站中心为原点，如图1所示。其中：R1，H1表示Ⅰ型低空防空火力对目标高度为H1时的作战半径；R2，H2为Ⅱ型防空火力对目标高度为H2时的作战半径；R2，H1为Ⅱ型防空火力对目标高度为H1时的作战半径；LH为Ⅰ型与Ⅱ型防空火力沿空袭方向上的距离；LL为Ⅰ型与Ⅱ型防空火力沿空袭方向垂直方向的距离，若LL＜0表示Ⅱ型防空火力位于Ⅰ型防空火力中心沿空袭方向的左侧，LL＞0则表示位于其右侧；v表示空袭目标飞行速度。另外，t1为Ⅰ型防空火力圈内敌空袭兵器飞行时间，该飞行时间由R1，H1与空袭兵器的飞行速度决定，从图1中可知，若空袭兵器从防空火力的中心点穿过，则在Ⅰ型防空火力圈内的飞行时间最大，记为t1，max；t2为Ⅱ型防空火力对该空袭兵器完成一次射击需要的最少时间。图1中虚线表示Ⅱ型防空火力对空袭兵器飞行高度为H1时的作战区域。

1.2 t2＝t1，max时防空火力单元配置模型

t2＝t1，max含义为：空袭兵器为躲避Ⅰ型防空火力而提升到超过其射高范围的高度时，在Ⅰ型防空火力圈飞行时间刚好满足Ⅱ型防空火力完成一次射击。

从常规分析，Ⅰ型防空火力是为了使空袭兵器提升高度，为Ⅱ型防空火力完成射击创造条件。Ⅰ型防空火力需完全被Ⅱ型防空火力所覆盖，如图2所示。

图2中D点不符合实际作战意图，仅需分析如图2中A、B、C及O点所构成的区域，即Ⅰ型防空火力相对于Ⅱ型防空火力的位置中心点区域。

从图2中容易得出

式中：R1，H1为Ⅰ型防空火力能逼使空袭兵器高度提升至H1时的最大作用半径；R2，H1为Ⅱ型防空火力对空袭兵器高度为H1的作战半径。

因此，这种情况下，Ⅰ型防空火力中心点需部署在以Ⅱ型防空火力中心为原点、半径为R 2，H1，max－R1，H1，max的沿目标方向的半圆内。

1.3 t2＜t1，max时防空火力配置模型

t2＜t1，max含义为：空袭兵器在Ⅰ型防空火力经过的时间大于Ⅱ型防空火力完成射击的时间，理想情况下，Ⅱ型防空火力无需将Ⅰ型防空火力全覆盖。根据Ⅱ型防空火力完成一次射击最小时间与空袭兵器的飞行速度，可知Ⅱ型防空火力完成一次射击时空袭兵器飞行距离为

这样，至少要被覆盖的区域如图3所示的虚线阴影部分，由两段弧和两条直线构成，其中：

防御区域宽度

混编部署如图4所示。为满足覆盖要求，理论上点A、B和C为Ⅰ型防空火力中心的最边界点。从图4中可以看出B和C为对称点。

1.3.1 LH（A点）位置计算

从图4中可以看出，线段LGH为Ⅰ型防空火力防御宽度的二分之一，即

由直角三角形△O GH可知

所以，

1.3.2 LL（B点）位置计算

从图4中可以看出

由直角三角形△ODF可知：

所以，

2 实例仿真分析

假设空袭兵器X的空袭飞行高度为50～400m；飞行速度为200～400 m／s，防空兵力有两种：Ⅰ型和Ⅱ型防空火力，其对不同高度的目标作战半径如表1所示。Ⅱ型防空火力完成一次射击需要时间t2＝40 s。

2.1 空袭兵器在Ⅰ型防空火力圈内最长通过时间

空袭兵器在Ⅰ型防空火力圈内最长通过时间为空袭兵器从防空火力中心通过的时间，即

在不同的空袭高度下，4种飞行速度的空袭兵器在Ⅰ型防空火力圈内最长通过时间如图5所示。

从图5中可以看出，空袭兵器最长通过时间随着飞行高度的增加而增加，这是因为飞行高度越高，Ⅰ型防空火力作战半径越大，最长通过时间肯定增加，也验证了模型的合理性。另外，飞行高度在50、100 m时，4种速度下其最长通过时间t1，max小于t2，飞行高度小于200 m，飞行速度大于等于250 m／s时，最长通过时间t1，max小于t2，此时，单个Ⅰ型防空火力迫使空袭兵器提升高度的飞行时间无法满足Ⅱ型防空火力射击要求，需将多个Ⅰ型防空火力混合部署，但这是属于单型号兵器的混编部署［7］。

2.2 t1，max＝t2情况仿真分析

从图5中可知，t1，max＝t2时有3种情况，飞行高度为200 m，飞行速度为250 m／s；飞行高度为250 m，飞行速度为300 m／s；飞行高度为300 m，飞行速度为350 m／s；根据1.2节模型，由式（2）可知，上面3种情况下的两火力单元的位置关系为

该情况下，Ⅰ型防空火力需部署在以Ⅱ型防空火力中心为圆心，以LH为半径的半圆内。

2.3 t2＜t1，max时仿真分析

从图5中可知，根据1.3节，在4种速度、不同飞行高度时，t2＜t1，max时仿真如图6所示。

在v＝200 m／s时，LH与LL基本重合，即Ⅰ型防空火力需部署在以Ⅱ型防空火力中心为圆心的半圆内；在v＝250 m／s时，随着飞行高度H增加，LH与LL增加更快；而当v＝300 m／s和v＝350 m／s时，LH＜LL，即Ⅰ型防空火力需部署在以Ⅱ型防空火力中心为圆心的一个扁平半圆内。

3 结束语

笔者给出的抗低空混编部署时防空火力单元间配置量化分析，解决了抗击低空目标的兵力部署问题，仅为此问题提供思路，而之后的仿真分析结果也验证了模型的合理性与准确性。当然，笔者也深知，影响兵力部署因素还很多，比如电磁干扰、地理环境因素等，在实际的兵力部署时，需要不断调整不同火力之间位置关系。

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Quantitative Analysis of Deployment Distance Between Air Defense Fire Units Based on the Composite Disposition in the Resistance Tactics Against Low Altitude Penetration

WANG Wenfeng1，2，ZH ANG Lin1，WEI Na3

（1.Air and Missile Defense College，AFEU，Xi’an 710051，Shaanxi，China；2.The 302nd Institute of the Tenth Academy of China Aerospace Science＆Industry Corporation；Guiyang 550002，Guizhou，China；3.Air Force Engineering University Department of Training，Xi’an 710051，Shaanxi，China）

Composite disposition of different types of air defense fire units are the best way to resist low altitude penetration，and the deployment distance between air defense fire units affected the low altitude penetration resisting purpose.After the analysis of the combat course of the resistance tactics against low altitude penetration，based on a certain degree of simplification，and according to different fire requirements of the resistance tactics against low altitude penetration for single and times fire，an analysis is made of the location relationship of alongtarget-attack direction and vertical direction between the two types of air defense fire units for the establishment of the different types of air defense troop composite disposition models of low altitude penetration resistance tactics.Given the velocity and height of an air attack weapon as well as the parameters of different performances of air defense fire，a simulation analysis is made of the composite disposition relation and corresponding effects in accordance with airraider targets of different velocities and altitudes.It can provide reference for the composite deployment of the resistance tactics against low altitude penetration.

composite disposition；air defense fire unit；distribution

TP399

A

1673-6524（2015）03-0049-04

2014- 09- 10；

2015- 03- 04

陕西省自然科学基金 （2014JM2 6110）

汪文峰（1980－）男，博士后，主要从事空军装备作战使用与综合保障技术研究。E-mail：wwf981612＠163.com