《基于21世纪联合武器分析工具建立远征先进基地作战模型》美海军2022最新94页论文

美国海军陆战队（USMC）正在进行组织和行动上的变革，以适应当今世界新的作战要求。《美国海军陆战队部队设计2030》描述了新的概念，如远征先进基地作战（EABO），重点是侦察/反侦察和海上拦截。为了检查和评估新的作战概念、部队结构、武器系统、战术、技术和程序，以及其他对这些行动的调整，美国海军陆战队需要能够代表与这些预期变化相关的全部变化的模型和模拟。21世纪联合武器分析工具（COMBATXXI）是由美国海军陆战队和美国陆军共同开发的战斗模拟，用于支持建模和分析。在过去的20年里，COMBATXXI拥有研究这些新概念所需的许多基本能力，但目前在一些关键领域缺乏真实的表现，如研究海上拦截的新角色的关键方面所需的海上水面作战人员。这种表现需要平台的识别、瞄准和评估损害，从而确定其继续执行作战任务的能力。本研究的目的是检查与EABO有关的新作战概念，并利用COMBATXXI模拟确定相关的建模方法。该研究描述了一种建模方法，该方法在COMBATXXI中的初步实施，以及对该模型在支持与美国海军陆战队新作战概念相关的情景和研究方面的效用的初步评估。研究最后提出了后续工作的建议，以进一步改进或运用所开发的能力。

引言

A. 背景介绍

美海军陆战队作战发展司令部（MCCDC）作战分析局（OAD）运行海军陆战队研究系统（MCSS），该系统每季度向整个海军陆战队征求研究提名。每年都有几项研究需要用高分辨率的战斗模拟进行建模。21世纪联合武器分析工具（COMBATXXI）是一个高分辨率的分析性战斗模拟，自1998年以来，由OAD和美国陆军白沙导弹发射场研究和分析中心（TRAC-WSMR）共同开发。联合武器模拟代表了从战术层面上的单个实体（即车辆、飞机、步兵、舰艇、登陆艇等），直至加强营级单位的行动。

COMBATXXI提供了跨越多个领域的建模能力，包括两栖作战、联合武器作战和综合防空。该模拟可用于进行详细的传感器到射手的分析，包括直接和间接射击以及关键的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察（C4ISR）的相互作用。对多领域作战平台的详细分析和联合武器作战是COMBATXXI的主要功能。这种能力已经由OAD在两栖战车（ACV）备选方案分析（AoA）、杀伤人员地雷/集束弹药（APL/CM）研究、有争议环境中的两栖攻击研究、未来垂直升降能力集3 AoA、ACV中炮能力研究和先进侦察车（ARV）AoA中进行了展示。

目前，OAD正在支持2030年部队设计（2020年海军陆战队司令部）的几个方面。带有概念性战术、技术和程序（TTPs）的新场景正在被用来进行各种分析。需要包含各种威胁和战术情况的复杂行为。

海军研究生院（NPS）建模、虚拟环境和模拟（MOVES）研究所拥有独特的技术专长，以支持和扩展OAD对COMBATXXI的分析使用。多年来，MOVES开发了创新工具，极大地提高了分析人员使用COMBATXXI模拟的效率和效果。国家核安全局MOVES研究所的任务是通过开发和维护所需的功能，提供技术支持以进行OAD研究和分析技术培训，提高OAD更充分地运用COMBATXXI的分析能力。MOVES支持OA开发、维护和增强工具和能力，如Behavior Studio、Workbench、Observer/Sensor工具、实体和单位行为，以及Monterey Extensions软件包。OAD提供COMBATXXI模拟、现有行为、数据、测试方案和文件，作为政府提供的信息（GFI）供NPS使用。分配任务的场景和相关数据库可以达到营级登陆队（BLT）或海军陆战队远征部队（MEF）的水平，并且可以包括所有海军陆战队空地特遣部队（MAGTF）的能力（例如，指挥部（CE）、地面战斗部（GCE）、空中战斗部（ACE）和后勤战斗部（LCE））。

B. 范围和目标

2030年部队设计包括新的组织，如海上濒海团（MLR）和新的作战概念，如远征先进基地作战（EABO），重点是侦察/反侦察和海上拦截。本项工作的目的是研究与EABO有关的新概念，并利用COMBATXXI模拟确定相关建模方法。该研究描述了一种建模方法，该方法在COMBATXXI中的初步实施，以及对该方法在支持与美国海军陆战队新作战概念相关的情景和研究方面的效用的初步评估。

C. 问题陈述

美国海军陆战队（USMC）正在进行组织和行动上的变革，以适应当今世界新的作战要求。美国海军陆战队部队设计2030描述了新的概念，如远征先进基地作战（EABO），需要对部队结构、任务和作战能力进行审查。为了检查和评估新的作战概念、部队结构、武器系统、战术、技术和程序，以及其他适应这种行动的措施，美国海军陆战队需要能够代表与这些预期变化有关的全部变化的模型和模拟。在过去的20年里，COMBATXXI拥有许多研究这些新概念所需的基本表现，但在一些关键领域缺乏现实的表现，例如在研究海上拦截的新作用的关键方面所需的海上水面战斗人员的表现。这种表述需要对这些平台进行识别、瞄准和评估损害，以确定其继续执行作战任务的能力。需要开展工作，审查与EABO有关的新概念，并利用COMBATXXI模拟确定相关的建模方法。

D. 技术方法

为满足这一需求，本研究对EABO概念进行了研究，并描述了一个能捕捉到这些概念的关键方面的名义情景。本研究审查了当前COMBATXXI的能力，以确定需要哪些额外的或修改的能力来解决新概念。该研究描述了一种建模方法（COMBATXXI需要的能力），在COMBATXXI中的初步实施，以及对该模型在支持与美国海军陆战队新作战概念相关的情景和研究方面的效用的初步评估。研究的结论是对后续工作的建议，以进一步改进或运用所开发的能力。

在赞助商的指导下，如果技术上可行，开发的新功能应在不修改现有Java代码的情况下实施。NPS MOVES必须提前通知OAD研究主办方并获得批准，任何需要新代码或修改COMBATXXI核心模型现有代码的开发工作。这种通知使 OAD 有机会与 TRAC-WSMR 和 COMBATXXI 配置咨询委员会协调潜在的代码修改。

E. 本文件的组织

第一章是本研究的介绍，提供了关于工作基础、研究范围和目标、问题陈述和一般技术方法的背景信息。第二章概述了EABO，作为研究的概念基础，并描述了一个名义上的情景，目的是确定必须达到的功能能力，以代表感兴趣的操作条件，如海上拦截（如船舶代表，瞄准船舶能力，评估船舶能力的损害，并根据所受损害确定持续的任务有效性）。第三章展示了如何在COMBATXXI中实现表示概念场景所需的能力。第四章介绍了在COMBATXXI中执行概念情景的例子，并确定了研究变体的样本，以检验新增能力的应用。第五章提出了研究结论和后续工作的建议。附录A是报告中使用的术语和缩略语的词汇表。附录B提供了用于启动COMBATXXI中的分层任务网络（HTN）进程的python脚本清单，以执行概念情景中的实体行为。