一场高超音速武器攻击航母舰队的作战仿真

2023年5月25日，南华早报报道了《测试技术学报》上的一篇论文，介绍了模拟高超音速导弹打击美国航空母舰群的结果。

由中北大学曹红松领导的研究人员说，在模拟过程中，几乎所有的美国水面舰艇都被攻击摧毁并最终沉没。

该团队称，在模拟中释放了两种性能截然不同的高超音速反舰导弹模型。

在其复杂的发射战略中展示了“不寻常的能力”，其中包括故意进行复杂的三波攻击，旨在欺骗和克服美国航母群强大的防御系统。

不过，由于地形、天气和其他不可预见的因素，这些导弹的现实世界的性能可能与模拟的预测有所不同。

因此，这些研究人员说，公众应以谨慎和现实的态度对待这些模拟仍然是至关重要的。

在这次模拟战争游戏中，美国舰队由六艘水面舰艇组成，它们因其"无与伦比的力量和先进技术"而被选中。

策划人员选择了被认为是美国海军最优越的船只--CVN-78杰拉尔德-R-福特号，同时还有一艘CG56提康德罗加级巡洋舰圣哈辛托号，以及四艘DDG-103阿利-伯克级飞行IIA导弹驱逐舰。

研究人员表示，2017年7月服役的福特级航母拥有卓越的技术和设计上的进步。其特点包括一个开创性的电磁发射系统和最先进的雷达和电子战系统。

这些复杂的技术可以探测到来袭的威胁，同时多层装甲和保护系统的设计可以减少导弹攻击和其他敌人火力的影响。

这个团队说，他们打击小组的巡洋舰和驱逐舰也配备了先进的武器和防御措施，包括可以探测来袭威胁的雷达系统，同时跟踪多个目标。

该研究报告称，作战仿真中航母编队的防空导弹总数参数被设定为264枚。这些导弹包括RIM-161E SM-3，被设计用来在中途或终端阶段拦截弹道导弹。

值得注意的是，SM-3使用动能弹头，以极快的速度与目标相撞，从而使其湮灭。虽然没有关于它击落高超音速威胁的记录，但战争游戏的设计者认为它具有这种能力，并将其纳入游戏中。

这个研究团队认为，导弹的成本受其制造过程中使用的材料以及推进和制导系统的影响，这表明具有更大射程和精确度的型号可能相对更贵。

因此，在攻击的某些部分采用质量较低的导弹将使攻击的效力最大化。例如，不太靠谱的导弹可以用来引诱SM-3导弹进入空中，或在正式攻击后清除幸存的船只。

研究人员说，在模拟过程中，利用其海基监视网络探测和识别美国航母编队，然后从不同地点同时发射八枚不太可靠的高超音速导弹。

虽然一些导弹被拦截，但这次攻击耗尽了美国舰队的SM-3弹药。

这之前使用常规反舰武器攻击的模拟，美军航母通常不会被击沉。 此外，在模拟中出现了两种反舰导弹，它们都具备高空巡航能力，最高速度可达11马赫，可以通过两次命中来击沉一艘航母或大型军舰。 其中一种射程2000公里，有80%的概率能够击中预定目标，另一种射程增加了一倍，成功率更高，达到90%。

在一次模拟中，采用复杂的三波攻击，旨在欺骗并攻克美军航母强大的防御系统。 第一波攻击，发射8枚低精度导弹，引诱美军战斗群发射SM-3防空导弹，消耗弹药。 接着，发射8枚高精准度的高超音速导弹，4枚瞄准航母，其他攻击驱逐舰，还有2枚精度较低的导弹攻击巡洋舰。

结果显示，美军航母战斗群有4艘船只存活，全部是驱逐舰，因为驱逐舰拥有最多的防御系统，比如电子干扰雷达，破坏了导弹锁定目标的能力。 在确认存活的四艘军舰后，再次发射6枚高超音速导弹，将其全部摧毁。 20次模拟推演结果显示，通过三波攻击方式，平均每次能摧毁5.6艘美军军舰。

美媒指出，美军的福特级航母比尼米兹级更大，增加了被攻击的面积。

从媒体报道来看，美国非常忌惮高超音速武器。 此前在美国国会听证会上，议员就此问题逼问太平洋舰队司令；其后，军方学者称“航母杀手”问世宣告航母时代结束。

这些都反映出美国人的焦虑和恐惧。

美国相关研究报告称，对于卫星导航和通信的依赖，新型高超音速导弹已经有了几种突破黑障的技术了，然后利用光学/红外或是雷达来探测并锁定目标，甚至可以做到高超音速导弹飞行过程中通信并改变预订攻击目标。

对于数字孪生战场实验室成员来讲，如何在作战仿真平台中设计高超音速弹道的攻击效能，以及模拟航空母舰的受损情况，是一个值得继续研究的课题。

为此，欢迎有兴趣的团队参加正在举行的第五届数字孪生体挑战赛（DTC 2023），利用X-21数字孪生体平台，通过建模仿真的手段，对该场景进行开发，把研究的成果呈现出来。

来源：部分内容（包括图片）来自互联网媒体报道