航母论证面面观之——航母论证是定性与定量的结合

    这里只是掀开对航母复杂论证的冰山一角。对于航母这类复杂的“巨系统”，必须借助计算机的仿真技术，不断通过模拟来寻求最佳的设计平衡。因为很多定量方法，主要是解决具体定量计算问题，涉及的问题范围相对较窄、相对单一，例如装备单项指标的科学计算与评估问题。而要解决航母装备解决范围相对大一些的综合性问题，例如航母编队的效能、规模、经费等综合优化论证，就要运用模拟仿真等手段。

    所谓的仿真技术，是以控制论、系统论、相似原理和信息处理技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际或者理论上的模型进行动态试验。虽然这个定义有点复杂，但如果我们说很多人都酷爱飞行或者赛车模拟游戏，也是一种仿真，那么理解起来就更容易了。笼统来说，仿真技术就是在把实验对象，无论是存在的还是不存在的，转化为数字模型，然后在虚拟的世界中进行检验。而对于武器装备而言，仿真的意义在于可以在虚拟的环境中让用户“提前使用”还没有研制或生产出来的武器，从而提前发现问题，评估新武器的性能，并且节省大量的经费。对于航母来说，仿真论证的意义是不言而喻的。

    对于航母来说，仿真论证主要分为四个层次。首先是航母的子系统和相关设备的仿真论证。例如航母甲板弹射器、升降机的位置布局，航母机库的面积，舰载机该如何放置，弹药和油料的输送、舰载机的起降等，这些都可以使用仿真来进行论证。由于航母新系统众多，例如弹射器、舰载战斗机、舰载预警机都将是首次研制，应用仿真论证，能够降低研制费用，避免技术上“弯路”。

    第二是交战层的仿真。这里既包括双方舰载机的交战，也包括和敌方空军战斗机的交战。这就要靠仿真来评估哪种战机的优势更大。

maple、matlab等是现在很流行的初级武器仿真计算软件

    第三是任务或战斗层次的仿真。这种仿真就要涉及航母完成特定战斗任务目标的能力。例如航母对水面舰艇或者陆上目标的空袭打击，或者对敌方作战飞机或者反舰导弹的拦截作战。这种仿真论证，主要是对航母的在不同任务和作战需求下，对不同航母设计方案的效能进行评估。

    第四则是战区或战役层次的仿真。也就是要把航母战斗群放在模拟的联合作战或者合成作战中，评估航母在整个作战体系中的效能，以及这种新装备带来新作战样式的影响。

    这四个层面的顺序，还是有点讲究的。对于美国来说，基于仿真技术的国防装备论证已经应用了很长时间。美军论证新航母，他的仿真论证顺序实际上是四、三、二、一。也就是先从战役层次着手，评估新航母的作用。这是在美军使用航母上的大量经验作为基础的。美军可以将大量的已有经验和数据，转化为近似于实战的仿真对抗环境，从而为下一代航母的顶层论证奠定基础。但对于没有航母建造经验的国家来说，进行这个层次的仿真论证，就需要大量的建模研究。

    仿真论证的难点就在于，越是能够让决策者接受和理解的过程和结果，其过程就越复杂，数据处理量就越庞大。对于航母的决策者来说，拿出那些枯燥的数学模型和数据是无法说服他们的，决策者也不会看这些专业人员才会看懂的东西。最好的办法，就是把战场的仿真过程给他看，把可能的交战过程模拟仿真出来，决策者根据仿真的结果，就有了更加直观的选择判断的理由。

    但对于论证人员来说，过程仿真需要的仿真模型十分庞大复杂。仅就战斗层面的仿真模拟来看，仿真变量的数量不但要包括己方的航母平台、舰载机、预警机、护航舰艇、相控阵雷达、舰空导弹等，还要包括对方的作战飞机、导弹、潜艇部队。因此航母的仿真系统，是一个多变量、多输入、多输出、多目标、多参数、多干扰的系统。其中任何一个变量发生变化，都会引发“蝴蝶效应”，造成结果的截然不同。因此，我们这里所说的过程仿真，绝不仅仅是一两次，而是不断外部条件变化下的成百上千次仿真，也就是说要尽可能模拟所有可能出现的状况和组合。这样下来，就必然带来数据运算的急剧膨胀。而论证人员下面要做的，就是要从浩如烟海的数据中，挖掘出那些真正有效的、有创新性的、可操作的模式。因此航母的论证，从决策者看来很简单的选择，可能需要论证大量的计算，既需要强力的计算技术，也需要精干的数据挖掘和分析人员。

    仿真论证是航母论证必要的一种手段，也是科学化决策的体现。但不得不承认的是，仿真模拟实际上是用数学来精确描绘世界，而现实世界存在很多不可控的因素，尤其是航母作战中有大量人的因素参与，因此很多不确定的因素是难以用仿真来实现的。对于航母这样一种武器系统来说，显然要采取综合论证的手段，即结合多种方式，既有定性的论证，也有定量的论证，既有计算机的仿真模拟，也有专家和一线部队使用者的参与，既有自然科学、工程科学的应用，也有社会科学的融合。这样才能保证论证的科学客观。

   其他军事评论