Combat Effectiveness Evaluation of Air & Space Defense Kill Chain Based on Order

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2025.05.008

Abstract

Abstract:

To adapt to the changes in generation mode and evaluation means of combat effectiveness of information-based and intelligent air & space defense systems， this paper analyzed the operational mechanism of air & space defense kill chain based on order by a combination of military theory and technical practice. On this basis， evaluation methods for the combat effectiveness of two kill chains based on positive and negative feedback mechanisms of system theory and complex network analysis of the combat cloud were studied. This aims to quantify the combat effectiveness of order-based kill chains in future air & space defense operations and describe the complex correlation and dynamic coupling mechanism among operational elements in different operational areas within the system in air & space defense operations， thereby providing data support and theoretical reference for improving the overall combat effectiveness of air & space defense systems. The feasibility and effectiveness of two evaluation methods for combat effectiveness were verified by taking a typical air & space defense kill chain as an example.

Key words: air & space defense, effectiveness evaluation, kill chain, order, combat cloud, positive and negative feedback

摘要：

为适应信息化智能化空天防御体系作战效能生成模式和评估手段的变化，采用军事理论与技术实践融合赋能的方式，在分析基于订单的空天防御杀伤链运行机制的基础上，分别研究探索了基于系统论正负反馈机制和基于作战云的复杂网络分析两种杀伤链作战效能评估方法，用于量化评估未来空天防御作战中基于订单的杀伤链作战效能，描述空天防御作战中体系内部不同作战域作战要素间的复杂关联关系和动态耦合机制，进而为提升空天防御体系的整体作战效能提供数据支撑和理论借鉴。以空天防御杀伤链为例，验证了2种作战效能评估方法的可行性和有效性。

关键词: 空天防御, 效能评估, 杀伤链, 订单, 作战云, 正负反馈

CLC Number:

Longfei JIANG, Jianbing ZHAO. Combat Effectiveness Evaluation of Air & Space Defense Kill Chain Based on Order[J]. Modern Defense Technology, 2025, 53(5): 70-79.

姜龙飞, 赵建兵. 基于订单的空天防御杀伤链作战效能评估[J]. 现代防御技术, 2025, 53(5): 70-79.

Figures/Tables 13

Fig. 1 Operation mechanism of air-sky defense kill chain based on order

Fig. 2 Operational effectiveness evaluation of air-sky defense kill chain based on order

Fig. 3 Operation mechanism of a typical air-sky defense kill chain

Fig. 4 Operation mechanism of air-sky defense kill chain based on order

Table 1 Parameters of T→S early warning detection capability

	探测距离	识别概率	抗干扰性
$T → S 2$	2 500	0.8	0.6
$T → S 3$	2 200	0.7	0.8

Table 1 Parameters of T→S early warning detection capability

	探测距离	识别概率	抗干扰性
$T → S 2$	2 500	0.8	0.6
$T → S 3$	2 200	0.7	0.8

Table 2 Parameters of S→S early warning detection capability

	传输速率	信道宽度	误码率
$S 2 ↔ S 3$	1.4	2	0.1

Table 2 Parameters of S→S early warning detection capability

	传输速率	信道宽度	误码率
$S 2 ↔ S 3$	1.4	2	0.1

Table 3 Parameters of S→cloud intelligence fusion capability

	处理速度	态势共享	抗干扰性
$S 2 → C l o u d$	0.8	0.8	0.7
$S 3 → C l o u d$	0.9	0.9	0.8

Table 3 Parameters of S→cloud intelligence fusion capability

	处理速度	态势共享	抗干扰性
$S 2 → C l o u d$	0.8	0.8	0.7
$S 3 → C l o u d$	0.9	0.9	0.8

Table 4 Cloud→A fire impact capacity parameter table

	传输速率	信道宽度	抗干扰性
$C l o u d → A 4$	1.1	2	0.8
$C l o u d → A 5$	1.5	2	0.9

Table 4 Cloud→A fire impact capacity parameter table

	传输速率	信道宽度	抗干扰性
$C l o u d → A 4$	1.1	2	0.8
$C l o u d → A 5$	1.5	2	0.9

Table 5 A→A information fusion capacity parameter table

	传输速率	信道宽度	误码率
$A 4 ↔ A 5$	1.8	2.2	0.1

Table 5 A→A information fusion capacity parameter table

	传输速率	信道宽度	误码率
$A 4 ↔ A 5$	1.8	2.2	0.1

Table 6 Parameters of A→T fire impact capacity

	命中精度	毁伤概率/%	抗打击能力
$A 4 → T$	450	90	300
$A 5 → T$	600	80	350

Table 6 Parameters of A→T fire impact capacity

	命中精度	毁伤概率/%	抗打击能力
$A 4 → T$	450	90	300
$A 5 → T$	600	80	350

Table 7 Descriptive index weights of each link of kill chain closure

	指标1	指标2	指标3
$T → S$	0.33	0.33	0.34
$S ↔ S$	0.32	0.32	0.36
$S → C l o u d$	0.3	0.3	0.40
$C l o u d → A$	0.35	0.32	0.33
$A ↔ A$	0.35	0.35	0.30
$A → T$	0.38	0.32	0.30

Table 7 Descriptive index weights of each link of kill chain closure

	指标1	指标2	指标3
$T → S$	0.33	0.33	0.34
$S ↔ S$	0.32	0.32	0.36
$S → C l o u d$	0.3	0.3	0.40
$C l o u d → A$	0.35	0.32	0.33
$A ↔ A$	0.35	0.35	0.30
$A → T$	0.38	0.32	0.30

Table 8 Evaluation table of effectiveness of each kill chain for current task orders

序号	杀伤链环路	作战效能	效能排序
1	$T → S 2 → C l o u d → A 4 → T$	0.611 4	8
2	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 4 → T$	0.622 9	6
3	$T → S 2 → C l o u d → A 5 → T$	0.773 5	3
4	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 5 → T$	0.788 1	2
5	$T → S 2 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.605 6	9
6	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.617 1	7
7	$T → S 3 → C l o u d → A 4 → T$	0.695 3	5
8	$T → S 3 → C l o u d → A 5 → T$	0.879 6	1
9	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 4 → T$	0.552 7	11
10	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 5 → T$	0.699 3	4
11	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.547 6	12
12	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 5 → A 4 → T$	0.571 8	10

Table 8 Evaluation table of effectiveness of each kill chain for current task orders

序号	杀伤链环路	作战效能	效能排序
1	$T → S 2 → C l o u d → A 4 → T$	0.611 4	8
2	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 4 → T$	0.622 9	6
3	$T → S 2 → C l o u d → A 5 → T$	0.773 5	3
4	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 5 → T$	0.788 1	2
5	$T → S 2 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.605 6	9
6	$T → S 2 → S 3 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.617 1	7
7	$T → S 3 → C l o u d → A 4 → T$	0.695 3	5
8	$T → S 3 → C l o u d → A 5 → T$	0.879 6	1
9	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 4 → T$	0.552 7	11
10	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 5 → T$	0.699 3	4
11	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 4 → A 5 → T$	0.547 6	12
12	$T → S 3 → S 2 → C l o u d → A 5 → A 4 → T$	0.571 8	10

Fig. 5 Comparison of operational effectiveness evaluation results of each kill link for current task orders

References 15

[1]	唐明南，张承龙，魏然，等. 以智赋能构建现代化空天防御体系［J］. 现代防御技术， 2023， 51（5）： 1-7.
	TANG Mingnan， ZHANG Chenglong， WEI Ran， et al. Modern Aerospace Defense Systems Constructed by En-Intelligence［J］. Modern Defence Technology， 2023， 51（5）： 1-7.
[2]	王靖华，陈丹强，刘先章. 基于改进层次分析法的武器规划问题研究［J］. 空军航空大学学报， 2023（1）： 60-64.
	WANG Jinghua， CHEN Danqiang， LIU Xianzhang. Research on Arms Planning Based on Improved Analytic Hierarchy Process［J］. Journal of the Air Force University of Aeronautics， 2023（1）： 60-64.
[3]	冯军星，刘彬. 基于AHP和模糊综合评价的作战筹划能力评估［J］. 兵工自动化， 2023， 42（3）： 68-70， 76.
	FENG Junxing， LIU Bin. Operational Planning Capability Evaluation Based on AHP and Fuzzy Comprehensive Evaluation［J］. Ordnance Industry Automation， 2023， 42（3）： 68-70， 76.
[4]	刘德胜. 基于复杂网络分析方法的作战体系评估研究综述［J］. 军事运筹与系统工程， 2020， 34（3）： 66-73.
	LIU Desheng. A Survey of Combat System Assessment Based on Complex Network Analysis［J］. Military Operations Research and Systems Engineering， 2020， 34（3）： 66-73.
[5]	张子伟，郭齐胜，董志明，等. 体系作战效能评估与优化方法综述［J］. 系统仿真学报， 2022， 34（2）： 303-313.
	ZHANG Ziwei， GUO Qisheng， DONG Zhiming， et al. Review of System of Systems Combat Effectiveness Evaluation and Optimization Methods［J］. Journal of System Simulation， 2022， 34（2）： 303-313.
[6]	张春华，张小可，邓宏钟. 一种基于作战环的作战体系效能评估方法［J］. 电子设计工程， 2012， 20（21）： 62-64， 68.
	ZHANG Chunhua， ZHANG Xiaoke， DENG Hongzhong. Operation System of Systems Effectiveness Assessment Method Based on Operation Loop［J］. Electronic Design Engineering， 2012， 20（21）： 62-64， 68.
[7]	谭跃进，张小可，杨克巍. 武器装备体系网络化描述与建模方法［J］. 系统管理学报， 2012， 21（6）： 781-786.
	TAN Yuejin， ZHANG Xiaoke， YANG Kewei. Research on Networked Description and Modeling Methods of Armament System-of-Systems［J］. Journal of Systems & Management， 2012， 21（6）： 781-786.
[8]	罗承昆，陈云翔，王莉莉，等. 基于作战环和改进信息熵的体系效能评估方法［J］. 系统工程与电子技术， 2019， 41（1）： 73-80.
	LUO Chengkun， CHEN Yunxiang， WANG Lili， et al. Effectiveness Evaluation Method of System-of-Systems Based on Operation Loop and Improved Information Entropy［J］. Systems Engineering and Electronics， 2019， 41（1）： 73-80.
[9]	陈秋丽，罗承昆，刘颖，等. 考虑时空因素的美航母作战体系技术贡献率评估方法［J］. 现代防御技术， 2021， 49（3）： 21-29.
	CHEN Qiuli， LUO Chengkun， LIU Ying， et al. Evaluation Method of Technical Contribution Rate of U.S. Aircraft Carrier Combat System-of-Systems Considering the Influence of Time and Space［J］. Modern Defence Technology， 2021， 49（3）： 21-29.
[10]	梁家林，熊伟. 基于作战环的武器装备体系能力评估方法［J］. 系统工程与电子技术， 2019， 41（8）： 1810-1819.
	LIANG Jialin， XIONG Wei. Capabilities Assessment of the Weaponry System Based on Combat Ring［J］. Systems Engineering and Electronics， 2019， 41（8）： 1810-1819.
[11]	李德良，丁宁，杨振. 订单式指挥运用探要［J］. 空军军事学术， 2020（3）： 38-41.
	LI Deliang， DING Ning， YANG Zhen. Probe Into the Use of Orders［J］. Air Force Military Academic， 2020（3）： 38-41.
[12]	赵国宏. 体系中心战：未来战争的顶层作战概念［J］. 指挥与控制学报， 2021， 7（3）： 225-240.
	ZHAO Guohong. SoS-Centric Warfare： Capstone Operational Concept for Future War［J］. Journal of Command and Control， 2021， 7（3）： 225-240.
[13]	赵国宏. 从俄乌冲突中杀伤链运用再看作战管理系统［J］. 战术导弹技术， 2022（4）： 1-16.
	ZHAO Guohong. Review on Battle Management System from Kill Chain Application in the Russia-Ukraine Conflict［J］. Tactical Missile Technology， 2022（4）： 1-16.
[14]	王涛，汪刘应，刘顾，等. 基于作战环的导弹装备体系效能评估［J］. 火力与指挥控制， 2019， 44（12）： 76-82.
	WANG Tao， WANG Liuying， LIU Gu， et al. The Effectiveness Evaluation of Missile Equipment System Based on Combat Loop［J］. Fire Control & Command Control， 2019， 44（12）： 76-82.
[15]	李伟强，邓红艳，张婷霆，等. 军事元宇宙中空中作战杀伤云运用研究［J］. 现代防御技术， 2023， 51（4）： 36-45.
	LI Weiqiang， DENG Hongyan， ZHANG Tingting， et al. Research on the Application of Air Combat Killing Clouds in the Military Metaverse［J］. Modern Defence Technology， 2023， 51（4）： 36-45.