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(shì),通常由兩艘或兩艘以上按一定組織關(guān)系進(jìn)行兵力編組,形成編隊(duì)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(lán)雙方水面艦艇編隊(duì)的攻防對(duì)抗,綜合分析影響水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估的主要因素,構(gòu)建其指標(biāo)體系,采用投影法對(duì)水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能進(jìn)行評(píng)估,并嘗試將評(píng)估系數(shù)作為毀傷系數(shù)應(yīng)用到水面艦艇編隊(duì)交戰(zhàn)的Lanchester方程計(jì)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(lán)雙方水面艦艇編隊(duì)的攻防對(duì)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(shí),雙方剩余兵力分別為R(T)和B(T),α和β分別為紅、藍(lán)雙方對(duì)對(duì)方的毀傷系數(shù),可得水面艦艇編隊(duì)交戰(zhàn)的 Lanchester方程[3~5]:
紅方的剩余兵力:
此時(shí),若要求得紅方編隊(duì)剩余兵力R(T),由式(3)可知,問題最終歸結(jié)為計(jì)算紅藍(lán)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(duì)的攻防對(duì)抗,采用投影法計(jì)算水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能的總評(píng)估系數(shù),并將其作為毀傷系數(shù)應(yīng)用到Lanchester方程計(jì)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(jì)算,首先應(yīng)統(tǒng)一不同類型指標(biāo)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(jī)動(dòng)編隊(duì)遠(yuǎn)海作戰(zhàn)中,紅方于XX時(shí)XX分發(fā)現(xiàn)藍(lán)方B1護(hù)衛(wèi)艦編隊(duì)正對(duì)某海域的X1航線進(jìn)行護(hù)航,藍(lán)方編隊(duì)由8艘護(hù)衛(wèi)艦組成。接到上級(jí)命令后,紅方R1編隊(duì)由10艘護(hù)衛(wèi)艦組成突擊編隊(duì),前往消滅該敵,戰(zhàn)斗于T0時(shí)刻打響,試預(yù)測(cè)戰(zhàn)斗結(jié)束時(shí)紅方R1突擊編隊(duì)剩余兵力?
首先,考慮水面艦艇編隊(duì)整體的作戰(zhàn)效能與多種因素有關(guān),選取9項(xiàng)主要指標(biāo),具體見圖1。
結(jié)合圖1水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能指標(biāo),首先由軍事專家對(duì)紅藍(lán)雙方水面艦艇編隊(duì)這9項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分,對(duì)所有屬性都給出一個(gè)評(píng)語:{5.優(yōu);4.良;3.中;2.差;1.較差},效能指標(biāo)屬性參數(shù)如表 1所示。
圖1 水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系
表1 水面艦艇編隊(duì)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(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)算結(jié)果如表3,紅方水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能的總評(píng)估系數(shù)為0.3977,藍(lán)方水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)效能的總評(píng)估系數(shù)為0.2984。
表3 計(jì)算結(jié)果
對(duì)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(duì)作戰(zhàn)效能的總評(píng)估系數(shù)作為Lanchester方程的毀傷系數(shù)應(yīng)用到兵力損耗計(jì)算中,α=0.3977,β=0.2984。因?yàn)?,所以紅方獲勝。戰(zhàn)斗結(jié)束時(shí),藍(lán)方剩余兵力為B(T*)=0,T*為作戰(zhàn)持續(xù)時(shí)間,此時(shí)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(gè)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(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估中,并以此作為兵力損耗率系數(shù),基于Lanchester平方率計(jì)算水面艦艇編隊(duì)剩余兵力。該方法計(jì)算簡單,可為作戰(zhàn)模擬應(yīng)用提供一種新的途徑。