装甲分队转移火力代价WTA模型解析

1.转移火力代价对装甲分队WTA 的影响

可以通过实例直观展示转移火力代价对于装甲分队WTA 的影响：

假设敌、我双方处于交战某时刻，己方拥有4 辆装甲车辆为武器，敌方有3 辆装甲车辆为目标。目标T1、T2、T3 与武器W3 的距离x1、x2、x3 均为d，且战场价值也大致相同，如图6-7所示。

图6-7　转移火力射击示例

某一时刻，武器W3 已经完成了对目标T3 的打击任务，当前火炮指向目标T3 方向。由于目标T2 和T1 的各项指标接近，在进行武器-目标分配后，W3可能会被分配打击T1，而并非转移火力代价最小的T2，显然这种选择是不合理的。如果这种情况普遍存在，将增加装甲分队两次武器-目标分配过程中的射击反应时间，降低了WTA 技术对于整体作战效能的提升作用。

2.转移火力代价的影响因素分析

对转移火力代价做一般性假设：武器W0 与目标T1、T2 做匀速直线运动。s0、s1 和s2 分别为武器W0 与目标T1、T2 沿运动方向的矢量。W0 已经完成对T1的射击，欲转移火力对T2 进行射击，此刻火炮需要旋转的水平角度为Δβ。W0 对T2 跟踪瞄准时，需要火炮进行水平角速度为ω 的匀速运动，具体如图6-8所示。

火炮转移火力的理想情况为：转移火力开始，火炮由射击完成后的水平速度为0，匀加速运动至最大值，随后进行匀速运动，接近目标时，火炮匀减速运动至跟踪目标角速度。

设图6-8中，竖直向上为角度0°，顺时针调转火炮角速度为正。图6-9展示了W0由对T1 完成射击调转至对T2 进行跟踪瞄准过程中，火炮水平角速度的变化；图6-10展示了火炮水平角度的变化。图6-9中，t1 为开始调炮的时刻，t2 为调炮速度达到最大时刻，t3 为调炮速度下降时刻，t4 为调炮结束时刻，ωmax 为最大水平角速度。

图6-8　转移火力代价示意图

图6-9　转移火力过程火炮水平角速度变化曲线

图6-10　转移火力过程火炮水平角度变化曲线(www.xing528.com)

可以看出，整个转移火力过程是一个变角速度运动，转移火力代价不仅与火炮水平向最大调炮速度、调炮角度等客观因素相关，还与炮手操作手法、熟练程度等主观因素相关。因此，精确计算转移火力代价是十分困难的，一般可以认为同种武器具有相同的平均调炮速度，从而可以使用平均调炮速度和调炮角度推算转移火力代价。

3.考虑转移火力代价的装甲分队WTA 模型构建

令Rt 为t 时刻一次WTA 过程中所有转移火力代价所构成的矩阵，。式中，为t 时刻武器Wi 火炮由当前指向调炮至目标Tj 所付出的平均时间。是平均调炮速度和调炮角度的函数，即，其中，为武器Wi 的平均调炮速度。显然，Δβ 可以通过武器自身位置、火炮目前指向、目标Tj 位置3 个变量计算获得。

WTA 模型是以对目标打击效果之和的期望值最大为目标，因此，转移火力代价越小，对WTA 目标函数的贡献越大。在进行一次武器-目标分配时，武器Wi 选择对目标Tj 进行射击，其付出的转移火力代价对WTA 模型的影响可以由式（6-20）表示：

在式（6-18）和式（6-19）的基础上，结合式（6-20），建立考虑转移火力代价的装甲分队WTA 模型如下（战术背景、符号定义同式（6-11）、式（6-14）、式（6-20））：

第一阶段：

式中，

第二阶段：红方未分配单位有m′个，称为剩余武器集 W′={W′i}，i=1，2，…，m′。蓝方未被分配单位有n′个，称为剩余目标集 T′={T′j}，j=1，2，…，n′。

式中，