工業化以來武器系統的殺傷效能呈現指數增長

戰場兵力密度相應不斷下降,戰鬥隊形日益疏散。

有人據此認為集中兵力的作法過時了,應以集中火力取而代之。這個觀點看似頗有道理,實則完全經不起推敲。射程無限,速度無窮,殺傷效能不隨距離增加而下降,研發和採購成本不隨覆蓋半徑而攀升的武器-感測器系統過去沒有,現在沒有,將來也不會有,集中武器-感測器平台也即兵力是集中火力的基本前提。數字化戰爭時代,集中兵力的重要性非但沒有下降,反而上升到了前所未有的高度。

傳統上,集中兵力的數學指導是蘭開斯特平方律,該定律指出紅藍兩軍實力相當的條件是:

藍軍戰鬥單位質量 x 藍軍戰鬥單位數量的平方 = 紅軍戰鬥單位質量 x 紅軍戰鬥單位數量的平方

蘭開斯特平方律成立的前提是交戰時,一方的損失率僅與對方兵力成正比,而與己方作戰單位數量無關。

蘭開斯特平方律最初描述的是近距離集火殺傷,有人據此認為該定律不適用於逐漸超視距化的現代空戰,對遠距空戰進行分析時應使用蘭開斯特線性律,然而這是對蘭開斯特定律的機械解讀。線性律成立的關鍵不在於交戰距離的遠近,而是需要一方的損失率既與對方兵力成正比,也與己方作戰單位數量成正比。

這就是說,線性律在使用非精確瞄準的面殺傷武器時成立,而這種情況在現代空戰中不可能出現, 空空導彈是精確制導的點殺傷武器,而非隨機發射出去的彈道式拋射體。另一方面,在武器平台間信息交換日益流暢的數字化戰爭時代,以兵力規模不影響單位戰鬥力為前提的蘭開斯特平方律也是不準確的,相互交聯的武器-感測器平台的數量越多,其單位戰鬥力也越強,這是因為:

1. 態勢感知能力增強

以雷達探測為例,假定單台雷達對距離 N 上的目標截獲概率為 50%,則 2 台該型雷達相同條件下的目標截獲概率為 75%,3 台時為 87.5%。超視距武器的殺傷效能很大程度上取決於發射平台的感測器性能,戰鬥編隊整體目標截獲率的提高 = 編隊內各單位平均戰鬥力的增強。

F-35 的雷達隱形性能高度依賴威脅源的方向和波段,紅外隱形則完全是個笑話,面對相互交聯的敵方戰鬥機時遭到探測的概率急劇上升。上面的示意圖中,中央位置的 2 架 側衛處於 F-35 的高隱形錐內,無法發現對手,但側翼的 2 架則位於 F-35 的前向高隱形錐之外,得以觀察到其光彩奪目的高溫排氣流。通過戰術數據鏈分享側翼單位情報後,全部蘇霍伊戰機都掌握了 F-35 的位置信息。

2. 戰術靈活性增強

武器控制可由處於安全位置,得以集中精力引導我方武器展開攻擊的單位完成,從而提高武器殺傷效能。

3. 信息對抗能力提高

更多的我方單位 = 更強的干擾功率,從而導致對手感測器信噪比惡化 + 更多的輻射源,使得敵方被動定位我方單位的難度增大。

既然單位平台的戰鬥力隨相互交聯的作戰單位數量的增加而提高,蘭開斯特平方律便不再適用,應代之以超平方率,即紅藍兩軍實力相當的條件是:

藍軍戰鬥單位質量 x 藍軍戰鬥單位數量的 n 次方 = 紅軍戰鬥單位質量 x 紅軍戰鬥單位數量的 n 次方。

n 的具體數值將隨著作戰單位間交聯程度的高低,戰場環境,作戰單位的數量,作戰平台及其武器的物理性能等多方面因素而變化,且不可能無限升高。梅特卡夫定律 Metcalfes Law 指出網路的價值 = 其內節點數的平方,為超平方律界定了上限。實踐中網路化武器-感測器平台的單位戰鬥力不可能服從理想化且單純考慮通訊網路價值的梅氏定律。

如果相對保守地假定 n = 2.5,則:

紅藍雙方平台質量相等,紅軍數量為藍軍 2 倍時,紅軍整體戰鬥力為藍軍的 565.7%,對手全滅時紅軍剩餘 92.5%,紅藍交換比 1:6.68。

作為對比,紅藍雙方平台質量相等,紅軍數量為藍軍 2 倍,且平方律成立,即 n =2 時,紅軍整體戰鬥力為藍軍的 400%,對手全滅時紅軍剩餘 86.6%,紅藍交換比 1:3.73。

顯然,作戰單位數字化交聯導致的 n > 2 使得集中兵力的戰術價值更為凸顯。n 值隨著軍隊信息化水平的提高而上升,蘭開斯特線性率與平方律實際上可以看作 n =1 與 n = 2 的特殊案例。

超平方律意味著:

1) 如果僅一方實現了網路化從而得以應用超平方律,而另一方繼續服從平方律,且無法採取反制措施將對手拖回平方律時代,則網路化一方可利用集群戰鬥力的高指數增長來彌補平台性能的缺陷。這便是所謂網路無敵論的本質。

譬如美國空軍高層承認 F-35A 閃電 II 相對於 F-22A 猛禽空戰能力羸弱,但自信滿滿地表示 閃電 II 戰鬥編隊可依託超平方律 - 儘管並未明確使用此類術語 - 補償其個體戰鬥力的不足。按照洛馬與美國空軍方面的說法,F-22A 的單機戰鬥力大約是 F-35A 的 8 倍,但 8-9 架 閃電 II 組成的編隊卻擁有與猛禽 8 機編隊相當的戰鬥力。

目前構型的 F-22A 網路化能力受到諸多限制,可以假定美國空軍為了給 F-35A 張目,徹底無視猛禽的網路化能力,假定其適用蘭開斯特平方律,而 F-35A 則被吹噓為網路化程度逆天,多機編隊適用三次方律,與傳統戰機相比擁有維度優勢的空戰神器。

如此,則 F-35A 單機戰鬥力 1.0,集群作戰適用三次方律,8 機編隊戰鬥力 512。F-22A 單機戰鬥力 8.0,集群作戰適用平方律,8 機編隊戰鬥力 512。

2) 若雙方均服從超平方律,則得以迅速在特定交戰空域集中優勢兵力的遠程超巡戰鬥機的優勢將愈加明顯。

3) 若裝備遠程超巡戰鬥機一方通過攻擊對手網路節點將其打回平方律時代,己方又得以維持網路暢通,從而繼續應用超平方律,結果可想而知。

4) 在交戰雙方都無法獲得充分體系支撐的前提下,雷達與電子對抗設備功率孔徑均佔據明顯優勢的重型戰鬥機,將可通過最大限度維持己方 n 值 & 壓縮對方 n 值,進一步拉大與中輕型戰鬥機之間的戰鬥力差距。


推薦閱讀:
查看原文 >>
相关文章