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【摘 要】成功夺取制空权就成功取得了战争的主动权，有效封锁敌方机场削弱敌方战机的作战能力成为了双方作战的首要打击目标。相比于机场其他目标，机场跑道具有面积大、裸露在地面等易定位、易击毁等特点，故对机场跑道的封锁也是近年来最常见最有效的打击方式之一。目前对机场跑道的毁伤评估工作也是研究的重点。
本文主要以台湾“佳山空军基地”为研究目标，对其机场跑道进行毀伤效果评估。通过对其结构材质、要害部位和抗毁能力进行分析判断，并基于计算机仿真模拟技术，设计出针对其现有机型的最小起降窗口进行有效封锁方案，使机场在一定时间内丧失飞机起降功能。
【关键词】佳山空军基地;洞窟机场;起降能力;飞机跑道
一、佳山机场简介
（一）地位及作用
佳山空军基地属于花莲空军基地组成部分，位于中央山脉东北部，是全台唯一专职山体洞库机库空军机场、全台第二大山体洞库机库群、台北地区战时最大战机避难中心、台东作战管制中心。与花莲机场由一条2500m的跑道相连，据猜测，在战时可为其提供临时起飞以及飞机掩蔽库等职能。并且台军计划将原有的苏花高速的其中一段新建成为佳山基地战机起降的备用跑道。
（二）佳山机场起降能力分析
1、影响台湾佳山空军基地飞机起降功能的因素
起降窗口、维修时间、飞机起降容量丧失
2、影响飞机起降功能的主要设施
跑道、滑行道、警戒停机坪、洞库、飞行管制室、油库。
二、目标特性
佳山空军基地的目标特性主要体现在组成分布、结构材质、要害部位和抗毁能力四个方面。
（一）组成分布
佳山空军基地飞机起降功能主要由跑道、滑行道、洞库、警戒停机坪和指挥通讯等设施实现。
（二）结构材质
跑道：是供飞机起飞、着陆滑跑，具有一定长度和宽度的铺筑地段。该基地跑道为钢筋混凝土材质，属于刚性跑道，能把飞机的载荷承担在较大面积上，承载能力强，刚性道面上加盖高性能多孔摩擦系数高的沥青，减少飞机落地时的震动，增加摩擦力。
滑行道：是连接跑道和停机坪、供飞机滑行或牵引的铺筑地段。
警戒掩蔽库：2处，为4联装，为钢筋混凝土拱形落地结构。用以停放紧急出动的飞机。
洞库：2处，位于滑行道南、北段外侧加礼宛山内，飞机洞库口6个，南、北库区各3个，每个洞口有2个出入口。最大容机量250架，最佳容机量64架。当执行任务的战斗机一接到出击命令，重达8吨重的铁门便会在60秒迅速打开，让战斗机快速进入跑道升空作战。
指挥通讯设施：主要包括飞管大楼、机场雷达站。
（三）要害部位
机场的主要作用是提供飞机执行任务、运输、保障等任务，从飞机使用机场内各种设施的角度考虑，机场的主要功能有四：飞机停驻、飞机维修、弹药（油料）补给、飞机起降功能。通过前面对机场各子目标主要构成的介绍，可以确定飞机停驻功能主要有停机坪、飞机掩体、飞机掩蔽库等设施实现，而飞机起降功能主要由跑道、滑行道、指挥通讯设施，以及发行管制室等设施实现。
三、飞机起降窗口
（一）飞机对跑道长度的要求。
飞机对跑道的要求，除了机身荷载对跑道强度和厚度等参数的影响外，另外一个值得关注的是飞机的本身性能对跑道长度的影响，该影响直接决定于飞机起飞和降落，其中飞机起飞时在跑道上滑跑所经过的水平距离称为起飞滑跑距离，飞机着陆时在跑道上滑跑所经过的水平距离称为着陆滑跑距离。
（二）飞机对跑道宽度的要求。
决定跑道最小宽度的因素主要包括机场的能见度、飞机起降时的横向稳定性及操控性。飞机的可操控性受飞机尺寸、重量的影响，随着飞机尺寸和重量的增加，可操控性降低。由于各型战斗机起降时的横向稳定性及可操控性差异不大，因此，在机场能见度良好的条件下，对跑道的最低宽度要求基本相同。根据美国机场毁伤修复的相关标准，战斗机宽度最低为15米。
（三）飞机最小起降窗口的确立
采用最小起降窗口标准作为机场跑道的毁伤判据。所谓最小起降窗口，是指对于某个特定的机场，跑道上必须存在一个最小的未被破坏的矩形区域，使得该机场的飞机能够从该矩形区域起降，这个矩形就称为最小起降窗口。一般用起降窗口的长度Wx和宽度Wy来刻画其几何特征。不同机场容纳的飞机类型不同，而不同飞机的起降距离也不尽相同。
（四）最少弹坑数计算
通过攻击机场跑道，在道面上造成一定数量的有效弹坑来实现对机场的封锁，所谓有效弹坑，是指其破坏面积和侵彻深度足以满足阻止飞机滑行的要求，这样的弹坑可看做有效弹坑。一般情况下，对于坑深150mm，坑径300mm以上的弹坑，如果未经修复，飞机绝对不能起飞，目前，任何攻击机场跑道的炸弹，如果命中跑道，都可以达到这个要求。因此，我们研究机场跑道的毁伤情况，假定弹坑均为有效弹坑。
通常需要预先计算落在跑道上的最少炸弹数量（造成的最少弹坑数）。所谓的最少弹坑数量是指弹坑按照最佳分布时，封锁跑道所需的弹坑数量。
（五）飞机对跑道的最低要求
根据飞机正常起飞作战的需求，取各机型基本战术性能中战时在最大起飞重量情况下的最短起飞距离和最小着陆重量时的最短着陆距离，并乘以相对应的安全系数，作为台军飞机对跑道的最低要求。
（六）跑道毁伤效果分析：
根据该基地内所驻扎飞机的类型，可以确定该基地跑道的最小起降窗口（取最小值），通过计算，可得封锁该跑道所需要的最小弹坑数。
四、跑道维修时间
目前，台空军共编有约60个机场抢修队，装备有美制M8-A1和AM-2快速机场抢修包51套，FFM（玻璃纤维）抢修包40多套。FFM抢修包是美军现役最新新型装备，由7组18.3×16.5米玻璃纤维板和工具箱、简易跑道标记系统，机场紧急照明系统等设备组成。每套抢修包可抢修2000磅炸弹形成的大型弹坑7个。每套抢修包还配备一辆装有特殊推土铲的M113装甲工程车，用于把未爆弹从跑道上推到安全地带。据台军评估，抢修1个2000磅炸弹弹坑，约需4小时;抢修7个2000磅炸弹弹坑，若出动3个抢修队同时作业，约需6小时。为预防子母弹和集束炸弹攻击，台军还从美购进“快干水泥铺塑剂”，以用于跑道遭轻度破坏时快速修复。这种材料具有超强粘性、高弹性，抗压强度高等特点，据称，跑道修复后1小时即可恢复使用。
五、机场容机量的计算
机场的容机量是描述机场保障能力的一个重要参数，通常指的是该机场最大可以容纳的飞机数量。容机量主要由停机坪、飞机掩蔽库和洞库决定。一般情况下，个体停机坪、飞机掩体可以容纳1架大中型飞机或2-3架战斗机，飞机掩蔽库设计只能容纳1架飞机，集体停机坪可以容纳多架飞机。据开源情报可知，佳山机场最大容机量在250架左右，最佳容机量为60架。
假设集体停机坪的长度为L、宽度为W、容机量为n，飞机的机身长度为l，飞机的翼展为w，机翼尖安全间距为dw，机头（机尾）和滑行的飞机翼尖之间的安全间距为ds，飞机外轮缘与停机坪边缘之间相对停机坪而言可以忽略，可以得到容机量的概略计算公式：
六、结束语
目前，台军为了保证佳山机场的作战能力，避免战时佳山唯一跑道被摧毁，导致延误战机，将斥资926亿打穿中央山脉东段，连接“苏花高速”让战机多一条跑道。本文通过对台湾佳山机场现有目标的起降窗口、维修时间、飞机起降容量的分析计算得知佳山机场的起降能力，在战时可以作为强有力依据，通过此方法可对台其他机场飞机起降能力进行分析判断，为战时提供及时有效情报。
参考文献：
[1]孙向东.卫星遥感毁伤效果评估[M].国防工业出版社，2012。
[2]孙 正.数字图像处理与识别[M].机械工业出版社，2014。
[3]曹晓光.曹晓光外军研究。
（作者单位：空军航空大学）
本文主要以台湾“佳山空军基地”为研究目标，对其机场跑道进行毀伤效果评估。通过对其结构材质、要害部位和抗毁能力进行分析判断，并基于计算机仿真模拟技术，设计出针对其现有机型的最小起降窗口进行有效封锁方案，使机场在一定时间内丧失飞机起降功能。
【关键词】佳山空军基地;洞窟机场;起降能力;飞机跑道
一、佳山机场简介
（一）地位及作用
佳山空军基地属于花莲空军基地组成部分，位于中央山脉东北部，是全台唯一专职山体洞库机库空军机场、全台第二大山体洞库机库群、台北地区战时最大战机避难中心、台东作战管制中心。与花莲机场由一条2500m的跑道相连，据猜测，在战时可为其提供临时起飞以及飞机掩蔽库等职能。并且台军计划将原有的苏花高速的其中一段新建成为佳山基地战机起降的备用跑道。
（二）佳山机场起降能力分析
1、影响台湾佳山空军基地飞机起降功能的因素
起降窗口、维修时间、飞机起降容量丧失
2、影响飞机起降功能的主要设施
跑道、滑行道、警戒停机坪、洞库、飞行管制室、油库。
二、目标特性
佳山空军基地的目标特性主要体现在组成分布、结构材质、要害部位和抗毁能力四个方面。
（一）组成分布
佳山空军基地飞机起降功能主要由跑道、滑行道、洞库、警戒停机坪和指挥通讯等设施实现。
（二）结构材质
跑道：是供飞机起飞、着陆滑跑，具有一定长度和宽度的铺筑地段。该基地跑道为钢筋混凝土材质，属于刚性跑道，能把飞机的载荷承担在较大面积上，承载能力强，刚性道面上加盖高性能多孔摩擦系数高的沥青，减少飞机落地时的震动，增加摩擦力。
滑行道：是连接跑道和停机坪、供飞机滑行或牵引的铺筑地段。
警戒掩蔽库：2处，为4联装，为钢筋混凝土拱形落地结构。用以停放紧急出动的飞机。
洞库：2处，位于滑行道南、北段外侧加礼宛山内，飞机洞库口6个，南、北库区各3个，每个洞口有2个出入口。最大容机量250架，最佳容机量64架。当执行任务的战斗机一接到出击命令，重达8吨重的铁门便会在60秒迅速打开，让战斗机快速进入跑道升空作战。
指挥通讯设施：主要包括飞管大楼、机场雷达站。
（三）要害部位
机场的主要作用是提供飞机执行任务、运输、保障等任务，从飞机使用机场内各种设施的角度考虑，机场的主要功能有四：飞机停驻、飞机维修、弹药（油料）补给、飞机起降功能。通过前面对机场各子目标主要构成的介绍，可以确定飞机停驻功能主要有停机坪、飞机掩体、飞机掩蔽库等设施实现，而飞机起降功能主要由跑道、滑行道、指挥通讯设施，以及发行管制室等设施实现。
三、飞机起降窗口
（一）飞机对跑道长度的要求。
飞机对跑道的要求，除了机身荷载对跑道强度和厚度等参数的影响外，另外一个值得关注的是飞机的本身性能对跑道长度的影响，该影响直接决定于飞机起飞和降落，其中飞机起飞时在跑道上滑跑所经过的水平距离称为起飞滑跑距离，飞机着陆时在跑道上滑跑所经过的水平距离称为着陆滑跑距离。
（二）飞机对跑道宽度的要求。
决定跑道最小宽度的因素主要包括机场的能见度、飞机起降时的横向稳定性及操控性。飞机的可操控性受飞机尺寸、重量的影响，随着飞机尺寸和重量的增加，可操控性降低。由于各型战斗机起降时的横向稳定性及可操控性差异不大，因此，在机场能见度良好的条件下，对跑道的最低宽度要求基本相同。根据美国机场毁伤修复的相关标准，战斗机宽度最低为15米。
（三）飞机最小起降窗口的确立
采用最小起降窗口标准作为机场跑道的毁伤判据。所谓最小起降窗口，是指对于某个特定的机场，跑道上必须存在一个最小的未被破坏的矩形区域，使得该机场的飞机能够从该矩形区域起降，这个矩形就称为最小起降窗口。一般用起降窗口的长度Wx和宽度Wy来刻画其几何特征。不同机场容纳的飞机类型不同，而不同飞机的起降距离也不尽相同。
（四）最少弹坑数计算
通过攻击机场跑道，在道面上造成一定数量的有效弹坑来实现对机场的封锁，所谓有效弹坑，是指其破坏面积和侵彻深度足以满足阻止飞机滑行的要求，这样的弹坑可看做有效弹坑。一般情况下，对于坑深150mm，坑径300mm以上的弹坑，如果未经修复，飞机绝对不能起飞，目前，任何攻击机场跑道的炸弹，如果命中跑道，都可以达到这个要求。因此，我们研究机场跑道的毁伤情况，假定弹坑均为有效弹坑。
通常需要预先计算落在跑道上的最少炸弹数量（造成的最少弹坑数）。所谓的最少弹坑数量是指弹坑按照最佳分布时，封锁跑道所需的弹坑数量。
（五）飞机对跑道的最低要求
根据飞机正常起飞作战的需求，取各机型基本战术性能中战时在最大起飞重量情况下的最短起飞距离和最小着陆重量时的最短着陆距离，并乘以相对应的安全系数，作为台军飞机对跑道的最低要求。
（六）跑道毁伤效果分析：
根据该基地内所驻扎飞机的类型，可以确定该基地跑道的最小起降窗口（取最小值），通过计算，可得封锁该跑道所需要的最小弹坑数。
四、跑道维修时间
目前，台空军共编有约60个机场抢修队，装备有美制M8-A1和AM-2快速机场抢修包51套，FFM（玻璃纤维）抢修包40多套。FFM抢修包是美军现役最新新型装备，由7组18.3×16.5米玻璃纤维板和工具箱、简易跑道标记系统，机场紧急照明系统等设备组成。每套抢修包可抢修2000磅炸弹形成的大型弹坑7个。每套抢修包还配备一辆装有特殊推土铲的M113装甲工程车，用于把未爆弹从跑道上推到安全地带。据台军评估，抢修1个2000磅炸弹弹坑，约需4小时;抢修7个2000磅炸弹弹坑，若出动3个抢修队同时作业，约需6小时。为预防子母弹和集束炸弹攻击，台军还从美购进“快干水泥铺塑剂”，以用于跑道遭轻度破坏时快速修复。这种材料具有超强粘性、高弹性，抗压强度高等特点，据称，跑道修复后1小时即可恢复使用。
五、机场容机量的计算
机场的容机量是描述机场保障能力的一个重要参数，通常指的是该机场最大可以容纳的飞机数量。容机量主要由停机坪、飞机掩蔽库和洞库决定。一般情况下，个体停机坪、飞机掩体可以容纳1架大中型飞机或2-3架战斗机，飞机掩蔽库设计只能容纳1架飞机，集体停机坪可以容纳多架飞机。据开源情报可知，佳山机场最大容机量在250架左右，最佳容机量为60架。
假设集体停机坪的长度为L、宽度为W、容机量为n，飞机的机身长度为l，飞机的翼展为w，机翼尖安全间距为dw，机头（机尾）和滑行的飞机翼尖之间的安全间距为ds，飞机外轮缘与停机坪边缘之间相对停机坪而言可以忽略，可以得到容机量的概略计算公式：
六、结束语
目前，台军为了保证佳山机场的作战能力，避免战时佳山唯一跑道被摧毁，导致延误战机，将斥资926亿打穿中央山脉东段，连接“苏花高速”让战机多一条跑道。本文通过对台湾佳山机场现有目标的起降窗口、维修时间、飞机起降容量的分析计算得知佳山机场的起降能力，在战时可以作为强有力依据，通过此方法可对台其他机场飞机起降能力进行分析判断，为战时提供及时有效情报。
参考文献：
[1]孙向东.卫星遥感毁伤效果评估[M].国防工业出版社，2012。
[2]孙 正.数字图像处理与识别[M].机械工业出版社，2014。
[3]曹晓光.曹晓光外军研究。
（作者单位：空军航空大学）