任東彥 劉文寶 王浩能
(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍衛(wèi)勤訓(xùn)練基地 上海 200433)(2.海軍軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系 上海 200433)
(3.海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系 上海 200433)
海上作戰(zhàn)為發(fā)揮各型水面艦艇的作戰(zhàn)優(yōu)勢,通常由兩艘或兩艘以上按一定組織關(guān)系進行兵力編組,形成編隊綜合作戰(zhàn)體系,以提高整體作戰(zhàn)效能[1~2]。本文考慮紅藍雙方水面艦艇編隊的攻防對抗,綜合分析影響水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能評估的主要因素,構(gòu)建其指標體系,采用投影法對水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能進行評估,并嘗試將評估系數(shù)作為毀傷系數(shù)應(yīng)用到水面艦艇編隊交戰(zhàn)的Lanchester方程計算中,所得結(jié)論可輔助指揮員決策,并可為海上作戰(zhàn)模擬研究提供一定的科學(xué)依據(jù)。
假設(shè)在一次紅藍雙方水面艦艇編隊的攻防對抗中,雙方在某一階段初始兵力分別為R0和B0,作戰(zhàn)結(jié)束時,雙方剩余兵力分別為R(T)和B(T),α和β分別為紅、藍雙方對對方的毀傷系數(shù),可得水面艦艇編隊交戰(zhàn)的 Lanchester方程[3~5]:
紅方的剩余兵力:
此時,若要求得紅方編隊剩余兵力R(T),由式(3)可知,問題最終歸結(jié)為計算紅藍雙方兵力損耗率系數(shù)α和β。
本文考慮雙方水面艦艇編隊的攻防對抗,采用投影法計算水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能的總評估系數(shù),并將其作為毀傷系數(shù)應(yīng)用到Lanchester方程計算中。投影法基本原理如下[6~7]:
1)原始數(shù)據(jù)規(guī)范化處理
為便于計算,首先應(yīng)統(tǒng)一不同類型指標原始數(shù)據(jù)的量綱和單位[8~9]。
情況想定:在某次海上聯(lián)合機動編隊遠海作戰(zhàn)中,紅方于XX時XX分發(fā)現(xiàn)藍方B1護衛(wèi)艦編隊正對某海域的X1航線進行護航,藍方編隊由8艘護衛(wèi)艦組成。接到上級命令后,紅方R1編隊由10艘護衛(wèi)艦組成突擊編隊,前往消滅該敵,戰(zhàn)斗于T0時刻打響,試預(yù)測戰(zhàn)斗結(jié)束時紅方R1突擊編隊剩余兵力?
首先,考慮水面艦艇編隊整體的作戰(zhàn)效能與多種因素有關(guān),選取9項主要指標,具體見圖1。
結(jié)合圖1水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能指標,首先由軍事專家對紅藍雙方水面艦艇編隊這9項指標進行打分,對所有屬性都給出一個評語:{5.優(yōu);4.良;3.中;2.差;1.較差},效能指標屬性參數(shù)如表 1所示。
圖1 水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能指標體系
表1 水面艦艇編隊屬性參數(shù)
由式(4)、(5)、(6)構(gòu)造增廣型規(guī)范化決策矩陣
各評價指標的權(quán)重計算有多種方法,這里采用層次分析法[10],建立表2所示L-C層判斷矩陣。
表2 判斷矩陣
則有
根據(jù)式(7)、式(8)單位化標準得:
這樣,就可以根據(jù)式(9)構(gòu)造出增廣型加權(quán)規(guī)范化決策矩陣C:
根據(jù)式(10)、式(11)、式(12),計算結(jié)果如表3,紅方水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能的總評估系數(shù)為0.3977,藍方水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能的總評估系數(shù)為0.2984。
表3 計算結(jié)果
對于此次海上作戰(zhàn),已知R0=10,B0=8,將基于投影法的水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能的總評估系數(shù)作為Lanchester方程的毀傷系數(shù)應(yīng)用到兵力損耗計算中,α=0.3977,β=0.2984。因為,所以紅方獲勝。戰(zhàn)斗結(jié)束時,藍方剩余兵力為B(T*)=0,T*為作戰(zhàn)持續(xù)時間,此時紅方剩余兵力為
如何求得著名的Lanchester平方律方程中雙方兵力損耗率系數(shù),這是作戰(zhàn)模擬應(yīng)用研究領(lǐng)域中一個久攻未克的難題[11~12]。本文嘗試將投影法應(yīng)用于水面艦艇編隊作戰(zhàn)效能評估中,并以此作為兵力損耗率系數(shù),基于Lanchester平方率計算水面艦艇編隊剩余兵力。該方法計算簡單,可為作戰(zhàn)模擬應(yīng)用提供一種新的途徑。