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武器装备战场毁伤评估方法研究综述
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武器装备战场毁伤评估方法研究综述

  摘 要: 针对国内外武器装备毁伤评估方法的研究现状,详细阐述了贝叶斯方法、有限元分析方法、基于复杂系统目标的毁伤评估方法的应用过程与基本原理,并分别对3 类方法的优、缺点进行了分析与比较,指出了存在的问题及下一步的改进方向,为装备毁伤评估领域的研究提供了理论参考与借鉴。

  关键词: 武器装备; 毁伤评估

  战场毁伤评估( Battlefield Damage Assessment,BDA) 是指在战场上或突发紧急情况下,对受损装备运用定性或定量分析方法,科学、准确判定装备的毁伤程度、现场可修复状态、修复时间和修复后的作战能力,并确定由谁实施修复和在哪里修复,以及明确受损装备的修复方法步骤与应急修理所需保障资源的决策过程。在现代战争作战节奏日益加快的条件下,进行科学、有效的武器装备战场毁伤评估,是迅速确定维修资源、实施快速战场抢救抢修、加快受损装备恢复作战能力的先决条件。鉴于此,笔者对武器装备战场毁伤评估的研究方法进行了分类、分析与比较,并指出了存在的问题与改进方向,进而为武器装备战场毁伤评估的理论研究提供参考与借鉴。

  1 武器装备战场毁伤评估主要方法

  目前,对于武器装备战场毁伤评估的研究,主要分为3 种情况: 一是从弹体战斗部毁伤机理的角度对装备的损伤概率进行判定; 二是运用贝叶斯网络的相关理论方法,从损伤状态变化的角度对武器装备战场毁伤概率进行判定; 三是从系统目标复杂程度的角度对武器装备战场损伤概率进行判定。

  1. 1 基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估方法

  基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估,是以不同弹种战斗部对装备毁伤方式为前提条件,围绕冲击波毁伤和破片毁伤,定量分析装药量、爆炸点距目标的距离、气象条件、高度和目标抗冲击载荷能力、破片质量、破片动能和破片比动能等因素对装备毁伤程度的研究方法。

  ……

  1. 2 基于贝叶斯网络的装备毁伤评估方法

  基于贝叶斯网络的装备毁伤评估,是围绕装备毁伤等级或毁伤概率的评定与计算,通过分析与装备毁伤相关的各类信息,如弹种、破片、战斗部和装药量,或侦察机录像、卫星静态图片和武器系统录像等,以贝叶斯网络为理论基础,利用状态节点和弧之间的关联结构表示装备毁伤状态与观测信息的因果关系,以某一时刻或连续时间区间内获取的装备毁伤状态信息,不断更新条件概率表与各状态节点的先验概率,对装备的毁伤程度进行定量分析与评定的研究方法。一般来讲,它主要分为基于朴素贝叶斯网络( 即静态贝叶斯网络) 的装备毁伤评估方法[17-19]和基于动态贝叶斯网络的装备毁伤评估方法[20-24]2 类。

  1. 2. 1 基于静态贝叶斯网络的装备毁伤评估方法

  ……

  2 武器装备战场毁伤评估各类研究方法的特点

  从方法应用的角度来看,基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估和基于目标性质与功能的装备毁伤评估都属于装备毁伤预测的范畴,可作为构建基于贝叶斯网络的装备毁伤评估模型的状态节点;而基于贝叶斯网络的装备毁伤评估则主要针对的是装备遭受打击后的实时毁伤评定。

  2. 1 基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估方法的特点

  基于冲击波效应的装备毁伤评估,是利用弹体战斗部爆炸时产生的冲击波对装备的毁伤效果进行计算的研究方法,此类方法简便、易行。装备的各类易损性参变量均标有参考值,只需利用冲击波的标准杀伤规律公式和萨道夫斯基公式,即可对装备的毁伤概率进行求解与计算。然而,它对装备毁伤概率的判定只能以0 或1 表示,无法区分出装备轻度、中度和重度损伤级别,这给后续维修保障资源的部署与分配带来了困难,也难以估计受损装备作战能力的恢复时间,不利于装备保障指挥员确定维修保障资源,制定维修保障方案。

  ……

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