实施超越式登陆兵力编组模式优化比较分析*
2013-11-28徐海刚徐远新
徐海刚 宋 剑 徐远新
(海军陆战学院科研部 广州 510430)
1 实施超越式登陆最有可能采用的两种兵力编组模式
“超越式登陆”是指使用各种掠海型和垂直型登陆输送工具,跨越敌水际滩头障碍,输送登陆兵在敌前沿和纵深有利位置上(着)陆,实施登陆作战的一种作战方式[9]。实施超越式登陆作战中可采用的兵力编组方式总的来说有两种:梯队式编组和群队式编组[1,5]。它们由于自身结构的不同而形成了不同的作战模式,其中:
·梯队式编组:这是传统的登陆作战兵力编组方式。该兵力编组方式按照上陆的先后顺序把登陆兵力编成几个梯队,各梯队按照编组好的顺序依次进行上陆。在此种登陆编组方式下的登陆作战采用通过自身兵力的逐层释放来对海岸防御之敌进行层层剥皮、层层攻坚,最终完成突击上陆、建立巩固登陆场的任务。该登陆编组方式下的登陆作战一般按照第一梯队完成其作战任务后,第二梯队才开始执行其作战任务,其它梯队依次按照这个方式作战。目前梯队式编组可以按照障碍排除队、第一梯队、第二梯队和综合保障队四个梯队进行编组。
· 群队式编组:该种兵力编组方式突破了传统梯队式编组按照时间顺序实施登陆作战的模式,而是根据任务的区分和登陆输送工具的不同来确定兵力编组。其实质是将陆战队及其加强的兵力兵器,根据登陆战斗的需要,编成若干合成性较高、小型精干的群体,采取多方向、多波次,动态和疏散配置,以全纵深、立体、全方位独立遂行不同任务。在这种编组方式下的登陆兵力可根据各自的作战任务单独执行任务,而受其它作战群的影响相对较小,并且在完成单个任务的前提之下可以支援其它作战群的作战。目前群队式编组可以按照滩头破障群、前沿突击群、纵深突击群、综合保障群进行编组。
2 超越式登陆兵力编组优化模型建立的指标要素和假设条件
登陆兵力在实施超越式登陆的过程中,采用哪一种编组方式取决于登陆作战的任务和所采取的登陆作战方式。从作战目的和作战效果上分析,所采用的作战编组方式应能够完成登陆作战任务,并且在兵力的损耗上最小,即发挥作战兵力的整体最大作战效能。
2.1 超越式登陆兵力编组优化的指标要素
超越式登陆兵力编组优化应该能够在假定的条件下,按照两种可能的兵力编组模式,分析其作战效能的损耗情况,最终目标应使完成作战任务后的登陆兵力损失最小。因此,兵力编组优化模型的衡量指标确定为登陆兵力综合作战效能指数在动态情况下损失最小。
可能的影响因素有:时间、敌抗登陆火力(目标的命中概率)、单位面积内的兵力分布情况、登录部队火力、环境等[7]。其中假设登录部队火力和敌抗登陆火力在静态条件下的作战效能指数如表1和表2所示。
表1 登陆部队兵力静态综合作战效能指数
表2 抗登陆兵力步兵营静态综合作战效能指数
2.2 动态条件下综合作战效能指数损失最小的假设条件
在实施超越式登陆作战中,每一个作战单元和影响因素都是整个作战系统中的一个因子。而在这些众多的因子当中,有些可以量化,有些则不易量化。因此,在进行编组优化之前,需要进行一些必要的假设。这些假设条件包括:
· 对时间因素的假设:超越式登陆作战的整个过程包括装载上船阶段、航渡阶段、突击上陆阶段和巩固扩大登陆场阶段。这四个不同的阶段都有可能受到敌抗登陆兵力的攻击。但是装载阶段、航渡阶段受敌攻击的程度相对于突击上陆阶段要轻,而且因兵力编组不同对装载阶段、航渡阶段和巩固扩大登陆场阶段造成的损失程度比突击上陆阶段要小,所以计算模型中的时间因素仅考虑在突击上陆阶段。
· 对双方火力的假设:双方都不考虑上级火力的支援,即登陆部队兵力不考虑先期火力的效果,而敌以防御部队为主体,不考虑上级机动火力的支援。做此假设主要是考虑只有这样才能真正体现攻防双方实际的作战能力。
· 对垂直输送部队的假设:垂直登陆兵力在安全通道中进行兵力投送的过程中,有上级武装直升机和其他侦察、引导飞机进行掩护和保障。设运输直升机和武装直升机比例为2∶1。
3 两种不同兵力编组模式在作战效能损耗方面所采用的模型仿真及比较分析
3.1 梯队式编组在作战效能损耗方面所采用的兰彻斯特方程模型
梯队式编组是按照逐层释放作战力量来突破敌前沿连的抵抗,对营预备队的打击只有在其参加逆袭作战(登陆部队已攻克前沿班排作战力量时)才能实现。登陆与抗登陆双方在突击上陆阶段的损失主要在陆上作战部分。其作战模型可以用下面的方程组表示[2,8,10]:
初始条件:t=0时,X0=n1,Y0=n2;
式中:X为t时刻登陆方投入登陆作战兵力(武器)综合作战效能指数;Y为t时刻抗登陆方兵力(武器)综合作战效能指数;α为抗登陆方损耗系数,即抗登陆方被登陆方消耗的不变速率(经验值为0.0105);β为登陆方损耗系数,即登陆方被抗登陆方消耗的不变速率(经验值为0.0147);n1(n2)为分别为登陆(抗登陆)方的初始综合作战效能指数。
其中n1为登陆方第一梯队(作战顺序排在最前的部队)综合作战效能指数(实施超越式登陆兵力指数见表1),按照超越式登陆上陆输送工具和可能的梯队编组模式,可假设每个梯队综合作战效能指数是大致一样的,占整个陆战旅综合作战效能指数的四分之一(假设为四个梯队);n2为抗登陆作战兵力的综合作战效能指数(抗登陆方防守兵力指数见表2)。
nx为登陆方兵力单位时间内补充的战斗单位数(综合作战效能指数),假设登陆兵力从25海里的地方发起冲击,采用气垫艇的速度40节,时间约为37.5min,可以计算出单位时间内登陆兵力每分钟补充的综合作战效能指数为150.5。
把各种参数带入方程得方程组:
解方程,把该方程组中的第一个方程对t求导可得方程组:
把方程组中的第二个方程代入第一个方程,可得:
可以求得Y的通解表达式为
代入初始条件可得X、Y的表达式为
分别对X、Y的表达式进行分析:
当Y=0时,即登陆方兵力已经消灭了抗登陆兵力,可推得时间t为31分钟(在计算过程中舍去负值),把t代入X的表达式可得到t时刻登陆兵力所剩的综合作战效能指数为5704.5,进一步可以得到登陆兵力的损失情况,即登陆方兵力损失为4512.9,占总兵力的21%。
3.2 群队式编组在作战效能损耗方面所采用的兰彻斯特方程模型
群队式编组是登陆兵力按照各个作战群根据作战任务的不同,结合作战输送工具以及相对集中登陆作战兵力分割敌防御体系,形成对抗登陆兵力包围分割、各个歼灭的作战态势。该作战模型可以简化为前沿突击作战和纵深突击作战几个部分,最后再综合各个部分的作战结果。其作战模型可以用方程组表示[2,8,10]:
初始条件:该作战模型适合各作战群的作战效能评估,针对不同的作战群的具体情况进行具体分析。t时刻时:
X为登陆方某作战群的综合作战效能指数;Y为针对不同作战群的防御力量的综合作战效能;α为抗登陆方损耗系数,即抗登陆方被登陆方消耗的不变速率(经验值为0.0105);β为登陆方损耗系数,即登陆方被抗登陆方消耗的不变速率(经验值为0.0147);
根据输送工具的不同,X可以表示垂直输送和掠海输送两种不同类型部队的综合作战效能指数。其中,垂直输送部队主要输送轻装的两栖陆战步兵和特种步兵。按照输送兵力的规模(480人),以及可能携带的兵器,其综合作战效能可以用下面的表达式来计算[3]:
在该表达式中:
Xv为垂直输送部队的综合作战效能指数;Xh为单架运输直升机所输送兵力的作战效能指数,根据表1中所列的装备,可计算得单架运输直升机所输送登陆兵力的作战效能指数为172.3;
这样可以得到首次垂直输送部队的综合作战效能指数为4135.2,与其相对应的抗登陆方营预备队的综合作战效能指数Y预约占全营综合效能指数的三分之一,即为797.6。
另外,采用气垫艇掠海输送登陆兵的综合作战效能指数可以按照每个分战术群单独计算(每4艘气垫艇为一个分战术群),相对应的抗登陆方防御力量约为半个连的作战兵力。因此,可用下面的表达式表示:
在该表达式中:
Xc为掠海输送部队的综合作战效能指数(一个分战术群);Xq为单艘气垫艇输送兵力的综合作战效能指数,根据表1所列的装备,可计算得单艘气垫艇所输送登陆兵力的作战效能为1024;
这样可以得到一个战术分群输送登陆部队的综合作战效能指数为4096,与其相对应的抗登陆部队综合作战效能指数Y前约为398.8。
在得到这些初始条件后,可利用兰彻斯特方程计算采用群队式编组登陆兵力的作战效能损失情况。
把系数代入方程组中,可得:
经过求解上面的方程组,可得到关于X、Y的表达式:
下面分别就垂直输送群和掠海输送群的初始条件分别计算各输送方式的作战效能损耗情况。
首先确定垂直输送群的兵力损耗情况,代入初始值得到关于X、Y的表达式为
分别对X、Y进行分析:
当Y=0时,即抗登陆方营预备队被垂直输送登陆兵力消灭时,可推得所花的时间为13.3分钟。把时间t代入X的表达式,可得垂直登陆兵力此时的综合作战效能指数为3508.3,兵力指数损失仅为626.1。
其次确定掠海登陆输送群(分战术群)的兵力损耗情况,代入初始值得到关于X、Y的表达式为
分别对X、Y进行分析:
当Y=0时,即掠海输送分战术群所面对的抗登陆方大约半个连兵力被登陆方消灭时,所花的时间约为6.5min。把时间t代入X的表达式,可得到掠海输送群(分战术群)此时的综合作战效能指数为4082.2,兵力指数损失仅为13.8。
各分战术群在完成作战任务后的综合作战效能指数总损耗为:626.1+13.8×4=681.3,占整个登陆方兵力综合效能指数的比例为681.3/22607.4=3%。
3.3 梯队式编组和群队式编组在综合作战效能损耗的结论比较
从登陆战斗的持续时间上看,梯队式编组完成作战任务需要约31min;群队式编组按照垂直输送部队完成作战任务所需要的作战任务约13.3min。在完成作战任务的节奏上,群队式编组明显快于梯队式编组,使得登陆部队有更充裕的时间准备应对抗登陆方更高一级的逆袭。从登陆兵力作战效能损耗上看,梯队式编组完成作战任务需要损耗近21%的兵力指数;而群队式编组完成作战任务综合作战效能指数损失仅占3%。在作战效能损耗上,群队式编组明显优于梯队式编组。综合这两个方面的因素,登陆兵力实施超越式登陆时适宜采用群队式编组方式[4]。
4 结语
虽然群队式编组是登陆兵力实施超越式登陆作战一种比较好的编组方式,其自身内部结构同样需要进一步的优化。系统功能原理告诉我们,一个具有最佳功能的系统,必须要有健全的、合理的内部结构,且各个子系统的个性功能要强,否则就难以收到整体大于部分之和的功效。同时,伴随着信息网络技术在军事方面的应用,信息化战场对作战部队提出了在组织形式上要具有更强的灵活性、在作战能力上要有更强的适应性、在指挥控制能力上要有更强的精确性等要求。因此超越式登陆兵力在采用群队式编组时应突出“一体化”的思想。即在情报、侦察、指挥、控制、通信、制导、识别和定位等各种战场信息保障方面,应通过各种信息化网络,实现战场信息的纵向及横向传递,从而使作战信息的获取、传输及处理通过网络的连接实现一体化,实现有效作战信息的共享;在作战力量合成上通过数字化信息网络系统,使各个武器平台之间构成一体化的信息传递体系,用信息这条“纽带”把分散于多维空间中的各种武器系统合成为一个整体;在指挥控制方面采取“集中控制与分散实施”的方式。实现高度集中性与高度自主性的统一[6]。
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