现代一体化防空系统(IADS)的最新进展加强了反介入区域拒止(A2AD)环境,从而削弱了美国空军曾经拥有的高精尖隐形平台优势,促使高级国防领导人呼吁改革空战性质,以挑战这些威胁。针对这一新要求的解决方案是武器蜂群技术,该技术通过与大量低成本但具有致命性的航空资产交战,并通过自主功能加以强化,从而有能力压倒 IADS。本研究提出将四维自主框架应用于高亚音速巡航导弹武器群。该框架被定义为单独行动能力、群内通信能力、适应能力和领导者与追随者合作能力。使用高级仿真、集成和建模框架(AFSIM)构建了一个虚拟的 A2AD 环境,其中涉及两支对立部队之间的作战行动。有人驾驶的穿透式轰炸机随后将释放自主巡航导弹群,以便在 A2AD 战斗空间内展开竞争。通过设计实验,对自主性各维度对打击组合的影响进行了统计测试。分析结果表明,在 95% 的置信度下,自主性框架对所有效果测量都有显著影响。机群内部通信能力为机群的进攻和防御性能带来了最大的好处,最明显的是机群探测和摧毁新威胁的能力提高了 51.9%。
本论文的其余部分安排如下: 第二章回顾了与本研究工作相关的文献。主题包括自主性(分类和应用)、A2AD 环境、建模和仿真以及实验设计 (DOE)。第三章定义了自主性的应用、AFSIM 模型、实验设计以及本研究的有效性衡量标准。第四章通过实验模拟的结果和分析介绍研究结果。最后,第五章得出结论并提出进一步研究的建议。