《防御中的打击：联合防御战区弹道导弹防御中打击选项的使用分析》2023最新70页论文

战区弹道导弹防御是美国军事战略的重要组成部分。导弹防御是一项复杂的任务，需要详细的规划。帮助规划人员制定战区弹道导弹防御计划的工具为美国提供了战略优势。联合防御（JDEF）是美国海军研究生院的一个研究小组于 2005 年开发的一种基于优化的导弹防御规划工具。在给定潜在攻击和可用防御者信息的情况下，JDEF 可为对手提供最佳最坏情况下的预期最佳攻击和对方防御计划。自 2005 年创建以来，JDEF 的功能不断扩展，以更好地应对现代导弹战。除其他发展外，JDEF 现在还具有在发射前打击导弹综合体的能力。在两个场景中演示了 JDEF 使用具备打击能力的拦截器的情况：假想来自伊朗的小规模攻击和来自朝鲜的大规模攻击。在伊朗的小规模攻击场景中，JDEF 返回了最优防御方案，最大预期损失降低了 97.2%。JDEF 为大规模北朝鲜场景返回了一个最佳防御计划，可将最大预期损失降至 89.3%。这两种防御计划都严重依赖具有打击能力的拦截器。

战区弹道导弹防御（TBMD）是美国军事战略的重要组成部分。包括美国海军水面作战舰艇在内的许多美国军事平台都是围绕导弹防御而设计的。分布式海上作战往往侧重于确保在潜在攻击范围内拥有导弹防御系统。因此，美国对导弹防御系统进行了大量投资。尽管美国拥有反弹道导弹系统 (ABM) 武库，但 TBMD 并不像探测到攻击并发射任何 ABM 系统那么简单。防御规划人员必须考虑攻击者可能会从哪些发射点向哪些目标发射哪些导弹，以便有效规划防御者应部署在何处以应对这些攻击。这对规划者来说是一个复杂的问题。

随着导弹防御行动规模的扩大，规划者的任务也变得越来越艰巨。派遣一个航母打击群（CSG）去应对潜在威胁可能是不够的，这取决于潜在攻击的规模。然而，向全球特定区域派遣多个防御平台不仅耗资巨大，而且需要精心协调。规划者不仅要决定派遣哪些平台，还要决定派遣到哪里，以确保有效保护面临风险的防御资产。确定资产受保护的程度非常困难：仅仅因为防御者位于资产附近，并不意味着该资产不会受到攻击。人工规划会留下规划者未知的漏洞，除非受到模拟（或实际）攻击。因此，帮助防御规划人员构建 TBMD 计划的工具可以帮助规划人员节省时间、金钱和资源，从而为美国提供战略优势。

联合防御者（JDEF）由海军研究生院的一个研究小组于 2005 年创建，旨在提出反导弹防御计划。JDEF 是一个双面优化模型，用于规划一组防御导弹拦截器的预先部署，以反击对一组防御资产目标的多导弹攻击。它假定事先了解敌方潜在的发射场、导弹及其能力。JDEF 给出了一份包含资产价值的特定防御资产清单，假定敌方在发动任何攻击之前会感知雷达发射并因此知道这些防御阵地，它将在防御平台的备用阵地中做出选择，并决定哪些防御武器应使用哪些拦截器来对抗哪些导弹攻击。该问题采用混合整数线性优化法来解决。它提出了决策者应将防御者拦截器预先部署在哪个位置的最佳坐标，并预测了攻击者的最佳定位和导弹使用情况。

自 2005 年以来，弹道导弹和导弹防御的发展迫使 JDEF 的创建者做出改变。其中一项重大改进是能够模拟可攻击拦截器，这些拦截器可在导弹发射源头而非飞行过程中瞄准导弹。航空母舰（CVN）和相关的航母战斗群（CVW）为美国提供了机动打击能力，这在导弹防御中是非常有利的。同样，随着高超音速打击导弹（称之为常规快速打击导弹（CPS））和战斧对陆攻击导弹（TLAM）的发展，美国扩大了其飞机和潜艇的打击能力。

此外，JDEF 现在还允许计划人员考虑使用秘密防御者，例如用于攻击任务的潜艇。秘密防御者是一种无法通过视觉或敌方雷达探测到的平台。这更真实地体现了美国的导弹防御能力。JDEF 首先优化 SEEN 防御者的位置；一旦 SEEN 防御者被分配到最佳位置，SECRET 防御者就会被定位，以进一步最大限度地减少预期损害。

另一项重要改进是，如果需要，规划者可以将防御者固定在指定位置。这对于可能已经处于特定位置的陆基平台特别有用，如 AEGIS Ashore、Patriot 和 THAAD。这对 CVW 也很有用；CVW 很可能要执行打击导弹综合体以外的任务，这可能需要它位于特定位置。

JDEF 还请计划人员建议它将评估的位置与最佳计划进行比较。这给计划人员传递了一种令人放心的控制感，同时还能对建议计划进行客观评估。(直观的人工计划很少能与优化计划相媲美--这个问题过于复杂，仅靠人工无法进行全面评估）。

在两种不同规模的场景中使用可攻击平台演示了现代版 JDEF 的能力。首先演示了如果伊朗对两个资产发动攻击，如何使用 JDEF 生成最佳导弹防御计划： 以色列特拉维夫和波兰华沙。鉴于伊朗发射场的可疑位置、攻击导弹的类型、射程和数量以及防御拦截器信息，JDEF 报告了一个双面最优防御和打击计划。输出防御计划是最佳-最坏情况下的计划，这样，如果伊朗对特拉维夫和华沙发动最佳攻击，美国资产将处于最佳响应位置。

第二种场景演示了如何将 JDEF 应用于朝鲜对四种资产发动攻击的潜在情况： 日本广岛、日本横须贺、韩国首尔和关岛海军基地。考虑到有关朝鲜发射场、朝鲜攻击导弹以及美国防御拦截器和打击能力的信息，JDEF 生成了最佳防御计划，将美国平台定位为能最有效地应对针对所有四个资产的一系列最坏情况攻击。

这两种情况下的数据都是从公开资料中提取的。发射场位置和攻击导弹射程均为估算值，合理反映了两个攻击国家的导弹能力。同样，所使用的防御拦截器数据也是对美国弹道导弹防御能力的估计。拦截器按拦截类型细分为：打击型、大气层外型和终端型。在使用打击作为防御措施的新能力中，JDEF 将打击归类为 "拦截器"。拦截器类型有助于 JDEF 决定如何在防御计划中使用拦截器。JDEF 还要求计划人员输入备用的候选拦截器位置。这些位置按拦截器类型和可移动拦截器的位置细分。规划人员可根据所需的分类级别调整所有数据。

朝鲜场景的 JDEF 输出显示了导弹防御规划的复杂性。图 1 解释了这种交换的毛球图。

图 1. 北朝鲜场景的输出，展示导弹防御规划的复杂性。

在这两个场景中，JDEF 提供的敌方攻击计划都能将最大预期损失（美国没有任何防御措施时的预期损失）降低至少 89%。具备攻击能力的平台显示出美国在导弹防御方面的强大优势。JDEF 可用于为不同规模的场景生成防御计划。由于规划器提供了候选防御阵地，因此所有输出阵地在作战中都是有效的，无需调整。总体而言，JDEF 为美国提供了 TBMD 战略优势。