基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)概念推演與驗(yàn)證

葛魯親，劉 瑞，陳 都，王越欣，高 璞，顧灝冰

（上海機(jī)電工程研究所，上海 201109）

作戰(zhàn)概念開(kāi)發(fā)對(duì)作戰(zhàn)體系構(gòu)建、裝備體系發(fā)展和戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)有著至關(guān)重要的影響，是軍事思想的核心體現(xiàn)和作戰(zhàn)能力的“倍增器”。美軍在軍事變革、裝備建設(shè)和作戰(zhàn)實(shí)踐中，提出了一系列新型作戰(zhàn)概念，如“分布式殺傷”“馬賽克戰(zhàn)”“多域戰(zhàn)”等，都在一定時(shí)期內(nèi)、某種程度上影響了美軍的裝備建設(shè)和作戰(zhàn)轉(zhuǎn)型，推動(dòng)美軍作戰(zhàn)向全域化、體系化、智能化方向發(fā)展。

其中，馬賽克戰(zhàn)以“殺傷網(wǎng)”取代“殺傷鏈”，通過(guò)作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)高度分散、整個(gè)系統(tǒng)的韌性和較多的冗余節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)了“殺傷網(wǎng)”的多手段殺傷能力和抗毀能力，具有鮮明的分散、彈性、智能化特征。

隨著現(xiàn)代作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化程度持續(xù)提升，以巡航導(dǎo)彈集群、無(wú)人機(jī)蜂群為代表的新型威脅逐步成為現(xiàn)實(shí)，亟需探索新型智能化防御作戰(zhàn)概念，滿足未來(lái)攻防作戰(zhàn)中集群博弈對(duì)抗需求。

1 作戰(zhàn)概念發(fā)展概述

作戰(zhàn)概念是設(shè)計(jì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)、推動(dòng)軍事變革的重要理論抓手［1］。當(dāng)前，美軍對(duì)作戰(zhàn)概念并沒(méi)有明確的定義，但美軍作戰(zhàn)概念并不是一個(gè)抽象的概念，其圍繞未來(lái)5-15年內(nèi)中長(zhǎng)期安全挑戰(zhàn)與威脅，針對(duì)軍事力量的運(yùn)用與建設(shè)而提出理性思考，詳細(xì)構(gòu)想了美軍未來(lái)的部隊(duì)編制、作戰(zhàn)樣式、裝備體系建設(shè)等一系列軍事問(wèn)題，并經(jīng)過(guò)一系列開(kāi)發(fā)和實(shí)踐驗(yàn)證評(píng)估，形成了指導(dǎo)美軍未來(lái)裝備建設(shè)和作戰(zhàn)體系研究的具體文件［2］。

美軍基于“作戰(zhàn)構(gòu)想體系、作戰(zhàn)概念體系和作戰(zhàn)條令體系”三位一體的作戰(zhàn)理論體系，采用“基于能力，概念驅(qū)動(dòng)”的方法推進(jìn)理論創(chuàng)新和軍事轉(zhuǎn)型，摸索一套“作戰(zhàn)需求牽引，多維聯(lián)合驗(yàn)證”的作戰(zhàn)概念開(kāi)發(fā)機(jī)制［3］。

一是重視作戰(zhàn)概念的創(chuàng)新和提煉，一方面在實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)中發(fā)掘新概念，或借鑒先進(jìn)技術(shù)和管理方法，探索新穎作戰(zhàn)樣式和應(yīng)用模式，其次由參聯(lián)會(huì)主導(dǎo)，對(duì)軍事創(chuàng)新中所提出的思想、觀點(diǎn)和概念用法規(guī)文件的形式加以整理，用權(quán)威軍事文件加以完善。典型案例包括“空地一體戰(zhàn)”“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”等［4-5］。二是以“螺旋方針”實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)概念開(kāi)發(fā)，為化解聯(lián)合軍種之間的矛盾，美軍注重對(duì)理論資源的研究，通過(guò)合理組織相關(guān)指導(dǎo)機(jī)構(gòu)，在軍種內(nèi)部設(shè)立教育與訓(xùn)練司令部，專(zhuān)職于各軍種作戰(zhàn)理論創(chuàng)新，并整合相關(guān)軍事院校、科研機(jī)構(gòu)和智庫(kù)等研發(fā)力量，從前沿技術(shù)成果和商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式中汲取靈感，應(yīng)用于軍事領(lǐng)域創(chuàng)新，典型案例包括“馬賽克戰(zhàn)”等［6］。三是通過(guò)實(shí)兵演練來(lái)檢驗(yàn)作戰(zhàn)概念，美軍通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)建立相關(guān)作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)高頻次實(shí)施戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)，跨軍種聯(lián)合或跨國(guó)的軍事演習(xí)，使作戰(zhàn)理論進(jìn)一步優(yōu)化，讓?xiě)?zhàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)、作戰(zhàn)行動(dòng)和保障行動(dòng)趨向精確化，典型案例包括“多域戰(zhàn)”“遠(yuǎn)征前沿基地”等［7-8］。

作戰(zhàn)概念開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，正成為設(shè)計(jì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)和軍隊(duì)建設(shè)發(fā)展的戰(zhàn)略支點(diǎn)與杠桿。隨著作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段可在仿真環(huán)境中對(duì)作戰(zhàn)要素、作戰(zhàn)要素組織關(guān)系、作戰(zhàn)信息交換進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)物理信息域快速建模；對(duì)作戰(zhàn)實(shí)體行為、作戰(zhàn)過(guò)程活動(dòng)、作戰(zhàn)事件跟蹤進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)邏輯域快速建模。利用體系快速推演仿真工具對(duì)制勝機(jī)理驗(yàn)證評(píng)估，有助于指揮官和科研人員對(duì)作戰(zhàn)概念深入理解和二次開(kāi)發(fā)。

2 作戰(zhàn)概念建模驗(yàn)證方法

2.1 作戰(zhàn)概念建模方法

當(dāng)前，用于作戰(zhàn)研究的建模方法主要包括基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）方法、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模、基于指控鏈建模、基于能力優(yōu)先建模、基于Agent 的建模技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)建模、基于Petri 網(wǎng)建模、基于結(jié)構(gòu)分解建模和基于實(shí)體建模開(kāi)發(fā)等。其中，MBSE 方法可用于對(duì)復(fù)雜作戰(zhàn)體系建模，可反映系統(tǒng)規(guī)劃、需求、結(jié)構(gòu)、功能等系統(tǒng)數(shù)字模型，為全生命周期不同階段、不同領(lǐng)域的參與者從不同視角觀察同一個(gè)體系。采用MBSE方法開(kāi)展體系作戰(zhàn)概念建模，對(duì)作戰(zhàn)概念的建模要素進(jìn)行分析，研究作戰(zhàn)概念背景、作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)任務(wù)、指揮關(guān)系、作戰(zhàn)活動(dòng)、能力需求等作戰(zhàn)問(wèn)題。

2.2 作戰(zhàn)概念驗(yàn)證方法

作戰(zhàn)概念大多是針對(duì)未來(lái)作戰(zhàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)階段可能沒(méi)有部隊(duì)和裝備可供使用，需要充分利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，加上AI人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)，概念設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)模擬為主，以實(shí)兵演練為輔，采用“虛實(shí)結(jié)合”的技術(shù)手段，為作戰(zhàn)概念驗(yàn)證提供技術(shù)支撐［9］。

以現(xiàn)有作戰(zhàn)試驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，基于作戰(zhàn)概念驗(yàn)證需求，構(gòu)建支撐作戰(zhàn)概念應(yīng)用的數(shù)據(jù)資源體系和仿真資源體系，增添概念模型轉(zhuǎn)化、作戰(zhàn)方案生成、作戰(zhàn)效能評(píng)估、驗(yàn)證結(jié)果展示、驗(yàn)證過(guò)程管理等系統(tǒng)功能，能夠進(jìn)行大樣本自主推演，直觀展現(xiàn)作戰(zhàn)場(chǎng)景，為戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)級(jí)海量單元對(duì)抗的作戰(zhàn)概念驗(yàn)證提供支撐。

兵棋推演具有組織靈活性高、對(duì)接裝備實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可發(fā)揮設(shè)計(jì)人員在作戰(zhàn)概念驗(yàn)證中的作用，將指揮和參謀人員置于動(dòng)態(tài)不可預(yù)測(cè)的對(duì)抗環(huán)境中，訓(xùn)練其對(duì)特定戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)、武器系統(tǒng)和傳感器的運(yùn)用能力。通過(guò)拓展兵棋系統(tǒng)的概念驗(yàn)證相關(guān)數(shù)據(jù)和演示分析系統(tǒng)功能，將各類(lèi)兵棋系統(tǒng)進(jìn)行整合，形成涵蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)多層次的兵棋推演體系，使其成為作戰(zhàn)概念驗(yàn)證的重要手段。

實(shí)兵演練充分利用部隊(duì)實(shí)兵演習(xí)訓(xùn)練活動(dòng)，依托模擬交戰(zhàn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)作戰(zhàn)概念驗(yàn)證方案，在近似實(shí)戰(zhàn)的環(huán)境中組織“虛實(shí)結(jié)合、等效驗(yàn)證”等作戰(zhàn)方式，對(duì)作戰(zhàn)概念進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)演練驗(yàn)證。實(shí)兵演練驗(yàn)證結(jié)果可信度高、效果直觀，但是無(wú)法使用作戰(zhàn)概念涉及的新型作戰(zhàn)裝備和信息交互方式，大多作為一種作戰(zhàn)概念驗(yàn)證的輔助手段。

3 基于體系推演的作戰(zhàn)概念建模與驗(yàn)證方法

基于體系推演的作戰(zhàn)概念建模與驗(yàn)證流程主要包括5 個(gè)步驟，通過(guò)以作戰(zhàn)需求為牽引，以作戰(zhàn)概念為核心，基于作戰(zhàn)需求和制勝機(jī)理分析，基于DODAF2.0框架［10］，完成作戰(zhàn)體系邏輯架構(gòu)建模，基于典型場(chǎng)景的體系推演完成作戰(zhàn)概念效能驗(yàn)證，并通過(guò)作戰(zhàn)機(jī)理判識(shí)與需求匹配，確保作戰(zhàn)概念準(zhǔn)確反映制勝機(jī)理和滿足作戰(zhàn)需求。驗(yàn)證方法主要流程如圖1所示［11］。

圖1 基于體系推演的作戰(zhàn)概念建模與驗(yàn)證方法流程Fig.1 Modelling and verification method process of combat concept based on system combat

3.1 作戰(zhàn)需求分析

作戰(zhàn)需求分析是將作戰(zhàn)概念中抽象的作戰(zhàn)要素具體化，是在一定背景下的作戰(zhàn)想定。明確想定中應(yīng)用背景、任務(wù)邊界和預(yù)期能力，梳理作戰(zhàn)概念中的威脅目標(biāo)、作戰(zhàn)任務(wù)和作戰(zhàn)能力等清單，并按照任務(wù)優(yōu)先級(jí)梳理體系作戰(zhàn)任務(wù)清單和體系作戰(zhàn)功能需求，根據(jù)能力需求驗(yàn)證結(jié)果調(diào)整解決方案，形成武器裝備需求方案清單。

3.2 制勝機(jī)理分析

制勝機(jī)理是在特定時(shí)空條件下，根據(jù)敵方作戰(zhàn)體系特點(diǎn)，為戰(zhàn)勝敵人而提出的作戰(zhàn)路徑及力量?jī)?yōu)勢(shì)原理［12］。在聯(lián)合體系對(duì)抗中，制勝機(jī)理根據(jù)其作用原理可分為作戰(zhàn)路徑型和塑造力量?jī)?yōu)勢(shì)型。

作戰(zhàn)路徑型主要是通過(guò)界定作戰(zhàn)力量的使用方向，對(duì)敵方作戰(zhàn)體系關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、作戰(zhàn)重心等要害部位進(jìn)行破擊，癱瘓其戰(zhàn)斗力，獲取戰(zhàn)場(chǎng)部分控制權(quán)或?qū)撤疥P(guān)鍵體系節(jié)點(diǎn)摧毀，使敵方作戰(zhàn)體系失能或瓦解。典型作戰(zhàn)路徑型作戰(zhàn)概念包括有人/無(wú)人穿透性制空作戰(zhàn)、全球快速打擊戰(zhàn)、網(wǎng)電攻防戰(zhàn)等。

塑造力量?jī)?yōu)勢(shì)型主要是通過(guò)提升己方作戰(zhàn)體系在速度、精準(zhǔn)、規(guī)模、認(rèn)知、決策、協(xié)同、抗毀等一個(gè)或幾方面的能力，通過(guò)集中體系綜合優(yōu)勢(shì)作戰(zhàn)力量，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的信息主導(dǎo)、精打要害和聯(lián)合制勝。典型塑造力量?jī)?yōu)勢(shì)型作戰(zhàn)概念包括空海一體戰(zhàn)、決策中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)、一體化防空-火控、遠(yuǎn)征前沿基地作戰(zhàn)、聯(lián)合全域作戰(zhàn)等。

制勝機(jī)理分析需從整體、全局、全過(guò)程對(duì)作戰(zhàn)概念精準(zhǔn)剖析，研究作戰(zhàn)概念涉及的實(shí)體要素、信息交互、作戰(zhàn)流程，并針對(duì)性進(jìn)行體系架構(gòu)建模。

3.3 架構(gòu)邏輯建模

基于DoDAF2.0 框架，繪制OV-1 作戰(zhàn)概念視圖、OV-2 作戰(zhàn)單位關(guān)系視圖、OV-5b 作戰(zhàn)活動(dòng)視圖、OV-6c作戰(zhàn)時(shí)序描述視圖等，根據(jù)作戰(zhàn)概念特點(diǎn)和體系推演仿真需求，形成架構(gòu)邏輯模型，如圖2所示。針對(duì)武器系統(tǒng)殺傷鏈的構(gòu)建要求，需要采用智能算法對(duì)邏輯決策模型進(jìn)行構(gòu)建，從而對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)情況進(jìn)行自主決策、管控和尋優(yōu)行動(dòng)。

圖2 基于DoDAF2.0框架的架構(gòu)邏輯建模視圖Fig.2 Architecture logic modelling view based on DoDAF2.0 framework

3.4 體系推演仿真

體系推演仿真主要包括4個(gè)步驟。

第一步，想定設(shè)計(jì)。先初始化想定文件，新建想定文件、添加想定的推演方、初始化想定描述信息等，接著根據(jù)作戰(zhàn)需求構(gòu)建場(chǎng)景設(shè)計(jì)報(bào)告，包括構(gòu)建作戰(zhàn)流程的時(shí)序、規(guī)模等。

第二步，場(chǎng)景建模。設(shè)置想定的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，并根據(jù)作戰(zhàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)報(bào)告，在聯(lián)合作戰(zhàn)推演系統(tǒng)中設(shè)計(jì)自定義仿真模型，包括作戰(zhàn)單元實(shí)體模型和作戰(zhàn)單元組件模型各類(lèi)屬性、指標(biāo)的設(shè)置，將仿真模型部署到對(duì)應(yīng)的位置上。在二維態(tài)勢(shì)界面，將仿真推演涉及的各類(lèi)單元實(shí)體、兵力設(shè)施等部署到地圖。

第三步，規(guī)則制定。作戰(zhàn)規(guī)則條令的設(shè)置用于控制部署在想定中每個(gè)實(shí)體的行為規(guī)范，包括設(shè)置推演方條令、設(shè)置任務(wù)、設(shè)置時(shí)間等，修改作戰(zhàn)條令配置是否會(huì)對(duì)武器運(yùn)用以及作戰(zhàn)過(guò)程產(chǎn)生影響。

第四步，仿真推演與結(jié)果分析。在想定場(chǎng)景編輯完成后，開(kāi)始仿真推演，進(jìn)行人在回路的開(kāi)環(huán)推演以及自動(dòng)化仿真的閉環(huán)推演。在推演仿真結(jié)束后，將推演結(jié)果輸出，包括戰(zhàn)斗消耗統(tǒng)計(jì)、評(píng)分、關(guān)鍵事件分析等，并進(jìn)行蒙特卡洛仿真分析統(tǒng)計(jì)和評(píng)估。

3.5 概念效能評(píng)估

在推演過(guò)程中，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)和智能算法，采用蒙特卡洛仿真實(shí)驗(yàn)，并從多方面深層次挖掘各類(lèi)仿真數(shù)據(jù)信息。通過(guò)推演復(fù)盤(pán)、數(shù)據(jù)分析、知識(shí)圖譜等技術(shù)，選取影響體系作戰(zhàn)效能的評(píng)估指標(biāo)，建立體系作戰(zhàn)概念評(píng)估模型。

推演完成后，對(duì)作戰(zhàn)能力進(jìn)行效能評(píng)估驗(yàn)證，判斷與作戰(zhàn)需求是否匹配，若滿足作戰(zhàn)概念對(duì)應(yīng)的能力需求，則結(jié)束推演；若作戰(zhàn)效能不能夠滿足作戰(zhàn)概念對(duì)應(yīng)的能力需求，則對(duì)作戰(zhàn)需求進(jìn)行二次驗(yàn)證，調(diào)整作戰(zhàn)能力需求解決方案，直至作戰(zhàn)效能滿足作戰(zhàn)能力需求。

4 示例驗(yàn)證

美軍“馬賽克戰(zhàn)”作戰(zhàn)概念將作戰(zhàn)單元以不同方式進(jìn)行組合，可以按照作戰(zhàn)需求快速構(gòu)建殺傷網(wǎng)，具備無(wú)中心節(jié)點(diǎn)、作戰(zhàn)分布廣、體系動(dòng)態(tài)可重組、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)。借鑒美軍“馬賽克戰(zhàn)”理念，提出面向無(wú)人機(jī)蜂群目標(biāo)對(duì)抗的分布式聚合作戰(zhàn)概念，利用分散部署的探測(cè)、火力單元實(shí)施組網(wǎng)協(xié)同攔截，并進(jìn)行作戰(zhàn)概念建模與推演驗(yàn)證。

4.1 作戰(zhàn)需求分析

基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)任務(wù)清單、作戰(zhàn)能力需求清單、作戰(zhàn)要素清單如表1所示。

表1 作戰(zhàn)任務(wù)清單Tab.1 List of combat task

通過(guò)構(gòu)建作戰(zhàn)活動(dòng)與作戰(zhàn)能力關(guān)聯(lián)矩陣，形成作戰(zhàn)能力需求清單如圖3所示。

4.2 制勝機(jī)理分析

通過(guò)探測(cè)、火力單元解耦和分散部署，可基于開(kāi)放式體系架構(gòu)和模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化接口快速聚合，根據(jù)作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)快速構(gòu)建作戰(zhàn)體系，實(shí)現(xiàn)探測(cè)網(wǎng)、火力網(wǎng)、指控網(wǎng)、殺傷網(wǎng)融合一體，縮短作戰(zhàn)鏈路，壓縮反應(yīng)時(shí)間，快速作戰(zhàn)決策。同時(shí)，作戰(zhàn)體系可根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)靈活調(diào)度作戰(zhàn)資源和快速投放部署，實(shí)現(xiàn)體系自適應(yīng)重構(gòu)和靈活拓展，提升作戰(zhàn)體系的網(wǎng)絡(luò)化殺傷鏈構(gòu)建能力和抗毀頑存能力。

4.3 架構(gòu)邏輯建模

基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)，其相應(yīng)的作戰(zhàn)單位之間的OV-2視圖如圖4所示。

圖4 作戰(zhàn)概念OV-2視圖Fig.4 View of combat concept OV-2

涉及的作戰(zhàn)活動(dòng)OV-5b視圖如圖5所示。

圖5 OV-5b作戰(zhàn)活動(dòng)視圖（部分節(jié)選）Fig.5 View of OV-5b combat activity(excerpts）

涉及的作戰(zhàn)時(shí)序OV-6c視圖如圖6所示。

圖6 OV-6c作戰(zhàn)時(shí)序視圖（部分節(jié)選）Fig.6 View of OV-6c operations sequence（excerpts）

4.4 體系推演仿真

為驗(yàn)證基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)概念，設(shè)置1個(gè)基礎(chǔ)組與1個(gè)對(duì)照組試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，分別模擬常規(guī)攔截作戰(zhàn)模式和基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)模式，并采集相應(yīng)的作戰(zhàn)推演數(shù)據(jù)。

2種模式的地基探測(cè)和火力單元對(duì)比如表2所示，其他包括藍(lán)方設(shè)置、2 種模式的紅方靶標(biāo)、紅方防御火力數(shù)量保持一致。

表2 2種作戰(zhàn)模式對(duì)比Tab.2 Comparison of two combat modes

4.4.1 想定設(shè)計(jì)

藍(lán)方實(shí)施抵近偵察、干擾、誘騙、攻擊，掩護(hù)主力裝備突襲打擊；紅方依托分布式防御體系，與戰(zhàn)區(qū)內(nèi)陸基、空基等防御兵力實(shí)施聯(lián)合梯次攔截作戰(zhàn)。

4.4.2 場(chǎng)景建模

氣象環(huán)境：平均氣溫15 ℃，無(wú)雨，晴朗。

紅方兵力部署：常規(guī)模式包括陸基火力單元、陸基探測(cè)單元、空基探測(cè)單元等；分布式聚合作戰(zhàn)模式包括陸基探測(cè)單元、規(guī)?；渴鸱植际教綔y(cè)單元和火力單元構(gòu)建分布式聚合防御體系。

藍(lán)方兵力部署：由3架運(yùn)輸機(jī)組成，并各自投放50架、3批次“郊狼”無(wú)人機(jī)蜂群。

4.4.3 規(guī)則制定

本次推演仿真的主要目的在于驗(yàn)證基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)概念對(duì)反蜂群作戰(zhàn)效能的提升，因此，在電磁管控條令中規(guī)定紅方在交戰(zhàn)過(guò)程中暫不開(kāi)啟電子干擾設(shè)備。

4.4.4 對(duì)抗仿真

常規(guī)模式：紅方因缺乏有效的早期預(yù)警探測(cè)手段，雖然探測(cè)覆蓋范圍和火力覆蓋范圍較大，但由于“郊狼”無(wú)人機(jī)蜂群的目標(biāo)特性和飛行高度低的原因，在接近陣地時(shí)紅方還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，如圖7所示。

圖7 紅方無(wú)法進(jìn)行有效預(yù)警探測(cè)Fig.7 The scene in which red team is unable to make effective early warning detection

在藍(lán)方無(wú)人機(jī)群很接近紅方陣地時(shí)，紅方集中模式地基探測(cè)單元發(fā)現(xiàn)部分目標(biāo)并展開(kāi)攔截，而剩下大部分無(wú)人機(jī)群并未被發(fā)現(xiàn)，對(duì)紅方保衛(wèi)目標(biāo)造成較大損傷，如圖8所示。

圖8 基礎(chǔ)組攔截作戰(zhàn)Fig.8 The scene in which the basic group involves interception

分布式聚合作戰(zhàn)模式：在空基探測(cè)單元早期預(yù)警的情況下，紅方空基發(fā)現(xiàn)藍(lán)方“郊狼”無(wú)人機(jī)蜂群的威脅態(tài)勢(shì)，并將預(yù)警信息傳送回后面的指控節(jié)點(diǎn)，因此，無(wú)人機(jī)群在進(jìn)入地基探測(cè)單元范圍后能第一時(shí)間探測(cè)并識(shí)別無(wú)人機(jī)群，如圖9所示。

圖9 預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)敵方無(wú)人機(jī)群Fig.9 The scene in which the airborne warning and control system(AWACS)finds out enemy UAVs

指控中心指揮多類(lèi)攔截火力單元，對(duì)“郊狼”無(wú)人機(jī)實(shí)施高火力密度攔截，如圖10所示。

圖10 紅方多火力單元聚合攔截Fig.10 The scene in which Red team performs aggregation interception with multiple fire units

對(duì)抗結(jié)束后，完成對(duì)敵方無(wú)人機(jī)群大部分目標(biāo)攔截。

4.5 概念效能評(píng)估

基于蒙特卡洛仿真方法，設(shè)置火力單元的攔截概率區(qū)間，通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到紅方戰(zhàn)損和消耗的均值。

常規(guī)攔截模式下，由于缺乏有效的早期預(yù)警手段，敵方無(wú)人機(jī)群抵達(dá)紅方陣地時(shí)才發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。同時(shí)，由于缺乏有效的協(xié)同作戰(zhàn)手段，盡管發(fā)射大量導(dǎo)彈進(jìn)行攔截，紅方對(duì)無(wú)人機(jī)群的打擊效果有限。

在基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)模式下，由分布式火力單元對(duì)“郊狼”等中小型目標(biāo)實(shí)施高火力密度攔截，突防目標(biāo)綜合利用分布式火力單元進(jìn)行點(diǎn)面協(xié)同攔截。

毀傷與消耗對(duì)比情況如圖11所示。

圖11 毀傷與消耗對(duì)比Fig.11 Comparison of damage and consumption

通過(guò)對(duì)比，紅方在基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)模式下，攔截藍(lán)方無(wú)人機(jī)的數(shù)量明顯上升，受到的損傷明顯下降，基本滿足對(duì)無(wú)人機(jī)群攔截作戰(zhàn)能力需求，說(shuō)明基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)概念的應(yīng)用對(duì)反超低空無(wú)人機(jī)蜂群目標(biāo)防御具備較好的能力提升。

5 結(jié) 論

本文研究了美軍作戰(zhàn)概念建模與驗(yàn)證方法發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，結(jié)合基于體系推演的作戰(zhàn)概念建模與驗(yàn)證方法，按照作戰(zhàn)需求分析、制勝機(jī)理研究、架構(gòu)邏輯建模、體系推演仿真、概念效能評(píng)估的開(kāi)發(fā)流程，開(kāi)展了基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合防御作戰(zhàn)概念推演與驗(yàn)證，初步驗(yàn)證了基于馬賽克戰(zhàn)的分布式聚合作戰(zhàn)概念的有效性。