用數(shù)學方法進行作戰(zhàn)模擬,對研究戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)、訓(xùn)練指揮員、評價作戰(zhàn)方案、論證武器的戰(zhàn)斗效能都有著實際意義。特別是對于軍事科研和教學單位來說,用數(shù)學方法進行作戰(zhàn)模擬,這是一項研究和訓(xùn)練方法的改革,是實現(xiàn)定性研究與定量研究相結(jié)合,現(xiàn)場試驗、訓(xùn)練與室內(nèi)實驗、論證相結(jié)合研究軍事問題的有效方法。 第一,軍隊裝備的發(fā)展,需要有新的計算方法,來計算武器的戰(zhàn)斗效能。現(xiàn)在常用的計算武器戰(zhàn)斗效能的方法有:一是戰(zhàn)爭經(jīng)驗統(tǒng)計外推法,先取得過去作戰(zhàn)經(jīng)驗數(shù)據(jù),再用經(jīng)驗數(shù)據(jù)來估算未來作戰(zhàn)中同類武器的戰(zhàn)斗效能。例如,通過對過去戰(zhàn)斗中一些有代表性的典型戰(zhàn)例戰(zhàn)果統(tǒng)計,得出多少件反坦武器可以對付一輛坦克,或者平均一件反坦克武器可以打掉多少輛坦克;打多少發(fā)高射炮彈可擊落一架飛機;消耗多少彈藥才能消滅一個敵人等等。諸如此類的問題,雖然可以從上次戰(zhàn)爭中統(tǒng)計出寶貴的經(jīng)驗數(shù)據(jù),但由于交戰(zhàn)雙方的武器裝備發(fā)展很快,戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)的對抗手段多種多樣,因此用統(tǒng)計過去的戰(zhàn)果來預(yù)測未來作戰(zhàn)中的武器效能,是需要加以修正的。二是用武器效應(yīng)試驗的方法,取得反映武器戰(zhàn)斗效能的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)性能數(shù)據(jù)。這是獲得武器戰(zhàn)斗效能的有效手段。但是武器的戰(zhàn)斗效應(yīng)試驗,只能分別進行單因素試驗,不能同時進行對抗性系統(tǒng)試驗。另一方面由靶場上的試驗數(shù)據(jù),預(yù)測實際作戰(zhàn)數(shù)據(jù),還是有一定距離的。 用計算機進行數(shù)學模擬計算武器戰(zhàn)斗效能,可以通過每種武器系統(tǒng)本身的射擊公算偏差,射擊操作(瞄準)誤差來計算武器對不同距離目標射擊的精度;通過射擊時的觀察器材的效能、武器的射速、彈丸飛行速度、裝彈時間、占領(lǐng)和撤離陣地時間反映武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗反應(yīng)的靈活性;通過對不同目標的射擊角度及其命中條件下的毀傷概率,計算武器的威力;通過對方武器對該武器不同部位和角度命中條件下的毀傷概率,來反映該武器的易損性;通過武器的運動方式及其在不同地形和坡度相應(yīng)的速度,來反陜該武器的機動性。 以上這些武器性能,可以在統(tǒng)一的戰(zhàn)術(shù)背景和地形條件下同時用電子計算機進行系統(tǒng)的模擬計算,算出武器的交換比(損失—件武器,能夠消滅多少個何種目標);也可以通過改變武器的某些性能參數(shù)得出新的結(jié)果,為研究提高武器戰(zhàn)斗效能提供參考數(shù)據(jù)。當然,研究這種用計算機模擬武器戰(zhàn)斗效能的方法,其目的并不在于取代通常的評價武器戰(zhàn)斗效能的方法,而是彌補通常的評價武器戰(zhàn)斗效能方法的某些不足,使我們能夠從定量的、系統(tǒng)的角度上,加深對武器戰(zhàn)斗效能的認識。 第二,現(xiàn)代戰(zhàn)爭參戰(zhàn)的軍兵種多,霈要有新的計算方法來預(yù)淘參戰(zhàn)部(分)隊的協(xié)同作戰(zhàn)能力。計算部(分)隊協(xié)同作戰(zhàn)能力,這是每個指揮員和軍事研究人員所關(guān)心的事。現(xiàn)在有三種現(xiàn)行的對比算法:建制單位數(shù)量對比;武器數(shù)量對比;人員數(shù)量對比。這些對比法,對于編制裝備大致相同、訓(xùn)練素質(zhì)_差異不大的交戰(zhàn)雙方部(分)隊來說,是可以得出有意義的結(jié)論的。按交戰(zhàn)人數(shù)對比的算法,大概起源于冷兵器時代,這對于依靠人的體力進行一對一拼殺的情況說來,以人的多少來衡量部隊持續(xù)戰(zhàn)斗力是很確切的。但是到了槍炮時期,由于遠近火力可以互相支援,許多致力于研究軍事的科學家就發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的算法是很不準確的。早在第一次世界大戰(zhàn)時期,英國的工程師Lanchester,就對當時軍方報刊連篇累牘地報道以人員、武器、單位對比的算術(shù)箅法作過評論,他說當時軍方傳統(tǒng)算法和他所提出的以微分方程來計算戰(zhàn)斗力的方法相比,其準確性如同杠桿秤和天平秤那樣,前者粗略,后者精確。 隨著武器裝備的發(fā)展,構(gòu)成部(分)隊的戰(zhàn)斗力的因素也就復(fù)雜起來了。美軍在1964年開始研究了第二次世界大戰(zhàn)中的60個在意大利發(fā)生的軍師級戰(zhàn)例后,到1974年建立了計算戰(zhàn)斗力的“定量評估模型”。他們認為,部隊作戰(zhàn)的潛力取決于11個因素:1、部隊的實力(包括步兵、炮兵、裝甲兵和近距離航空兵支援的總能力),2、機動力,3、指揮能力,4、訓(xùn)練和經(jīng)驗素質(zhì),5、士氣,6、后勤補給能力,7、武器狀況,8、地形態(tài)勢,9、天氣條件,10、季節(jié)條件,11、防護條件。這十一個因素的相互之間的關(guān)系是相乘的因子關(guān)系。 從“定量評估模型”計算因子中可以看出:用數(shù)學模擬的方法,要比簡單的實力對比的方法,所考慮的因素多得多,實力對比的方法只考慮了該模型的第一個因子。“定量評估模型”是一個比較簡單的由經(jīng)驗公式組成的數(shù)學模型,它與復(fù)雜的仿真模型相比,在模擬計算各因素的具體條件、戰(zhàn)斗行動過程等計算內(nèi)容和方法上,要簡單得多。仿真作戰(zhàn)模擬,可以把作戰(zhàn)環(huán)境條件(地形、天候、煙幕、工事等)和戰(zhàn)斗編成,部署及打法等一系列問題給予近似的描述。這樣模擬計算出來的結(jié)果,就近似于實際作戰(zhàn),對不同的敵情,不同的地形,不同的戰(zhàn)斗組織指揮,都可得出不同的結(jié)果。如同千萬個過去的戰(zhàn)例那樣,沒有一個重復(fù)的戰(zhàn)例。這種結(jié)果,以相對準確的數(shù)值,預(yù)示出各個戰(zhàn)斗環(huán)節(jié)對戰(zhàn)果所造成的影響。這對于啟發(fā)戰(zhàn)術(shù)思想,研究戰(zhàn)術(shù)手段是有積極意義的。 第三,未來戰(zhàn)場情況復(fù)雜多變,需要有多手準備,多種預(yù)案,因此也需要有新的方法來比較各種作戰(zhàn)方案的優(yōu)劣。不論是部隊演習還是擬制實際的作戰(zhàn)預(yù)案,經(jīng)常遇到難以確定的問題是:對一種情況,多種打法;或多種情況,多種打法的情況下,究竟采用哪種方案為好?在各種不同的方案中,包含有哪些有利因素可以采納?解決這些問題的傳統(tǒng)方案是依據(jù)領(lǐng)導(dǎo)者的直接經(jīng)驗來確定。不同閱歷的領(lǐng)導(dǎo)者有著不同的直接經(jīng)驗,這樣就會使問題的確定復(fù)雜化,往往出現(xiàn)眾說紛云、爭論不休的現(xiàn)象。最后只好由職務(wù)高的首長進行權(quán)力裁決。但這樣的做法,既不能使有分歧的問題達到心悅誠服的統(tǒng)一,也不能很好地博采眾長、集中各個方案的長處,形成更好的方案。 用計算機進行作戰(zhàn)的數(shù)學模擬,可以對各個方案分別進行模擬計算。從戰(zhàn)果分析中,既可比較各個方案的優(yōu)劣,也可把各個方案中影響戰(zhàn)果的重要環(huán)節(jié)找出來,避害趨利,形成新的更滿意的方案。用同一模型比較不同的作戰(zhàn)方案,實際上是用同一尺度進行統(tǒng)一的衡量。其所模擬計算的結(jié)果,是相對準確而可信的。 第四,協(xié)同戰(zhàn)求訓(xùn)練,需要有新的訓(xùn)練與考核方法。例如在學習戰(zhàn)術(shù)原則時,可以通過模擬計算不同的攻防戰(zhàn)斗編組、部署、打法的多種方案,從結(jié)果分析中,加深理解戰(zhàn)術(shù)原則。在想定作業(yè)時,通過模擬計算按戰(zhàn)術(shù)教學想定擬制的圖上作業(yè)演習方案,不但可以檢驗每一個方案中的協(xié)同動作的周密性,而且可以得出各個戰(zhàn)斗階段的結(jié)杲,認識全方案的可行性。在戰(zhàn)例研究時,通過輸入過去戰(zhàn)斗中交戰(zhàn)雙方的武器數(shù)據(jù)和戰(zhàn)斗方案,可以重顯戰(zhàn)例,加深對戰(zhàn)例中經(jīng)驗教訓(xùn)的理解。用數(shù)學方法進行作戰(zhàn)模擬,可以輔助計算戰(zhàn)術(shù)演習的戰(zhàn)斗結(jié)果,而使演習更加逼真。特別是那些有聯(lián)機圖形顯示和有人工干預(yù)功能的戰(zhàn)術(shù)模型,用于訓(xùn)練指揮員是十分直觀的。組織戰(zhàn)斗的工作完全可以按照我軍現(xiàn)行的圖上作業(yè)方法來做,然后根據(jù)圖上作業(yè)的結(jié)果和模型的輸入要求,填寫計算方案數(shù)據(jù)表,就可以輸入指揮員的作戰(zhàn)方案,把作戰(zhàn)推演過程和階段損耗結(jié)果顯示在屏幕上;指揮員可以通過觀察屏幕上的雙方作戰(zhàn)態(tài)勢的變化,定下新的決心,以新的方案取代原來的方案,繼續(xù)進行新的戰(zhàn)斗模擬。依此循環(huán)往復(fù),使指揮員學會審時度勢、適時處置精況的方法。 |