城市作战的扩散和日益频繁,扩大了现代装甲作战部队的作战挑战范围,如装甲旅战斗队(ABCT)中的联合武器营(CAB)(陆军部和海军陆战队部2017)。CAB包括主战坦克(MBT),如M1A2艾布拉姆斯和步兵战车(IFV),如M2布雷德利,它们配备了更高的火力、机动性和保护能力(美国陆军部2021b;2016a)。尽管他们有优越的能力,但这些部队面临着作战挑战,如:不规则战术,有限的态势感知,以及在城市地形中受限的流动性。
最近的冲突表明,无人驾驶飞行器(UAV)有可能补充传统上由主战坦克和IFVs提供的一些火力、机动性和保护能力。最近的冲突,如亚美尼亚和阿塞拜疆之间的冲突,强调了游荡弹药在为阿塞拜疆军队提供从对峙距离摧毁装甲车的能力方面的有效性(Shaikh和Rumbaugh 2020;Bhattacharya和Fernando 2021)。此外,无人机已经实现了执行情报、监视和侦察(ISR)行动的能力,增强了对行动区域的情况了解(Crouch 2005)。因此,这类资产使更新的感知和打击能力成为可能,并且可以被认为是ABCT在城市地形中实现更高作战效率的补充。因此,本论文研究了技术发展的优先顺序或采购游荡弹药和战术无人机,以及它们在城市进攻行动中与装甲部队一起部署时的效果。
这篇论文利用系统工程的方法分析了CAB和一个连级装甲战斗队。对CAB的边界、利益相关者的需求和功能分析进行了介绍,以制定以下有效性措施(MOE):(1)蓝军和红军的伤亡;(2)损失交换率(LER);(3)时间步骤;以及(4)任务成功概率。
地图感知非统一自动机(MANA)是一种基于智能体的仿真软件,在本次分析中被用来开发一个仿真模型。开发了一个拥有现有资产的装甲战斗队的模拟模型,同时还开发了一个包括游荡弹药和战术无人机的增强型模拟模型(Williams 2014)。开发了一个近乎正交和平衡(NOB)的实验设计(DOE)来改变游荡弹药和战术无人机的性能参数,以实现对设计空间的高效和有效探索(小维埃拉等人,2011;小维埃拉,2012)。
此后,使用JMP Pro 16统计软件对数据集进行了描述性统计、逐步回归和分区树。该分析提供了三个方面的见解:
1.感知和打击资产应统一部署,以提高行动效率。
2.模拟模型中最重要的性能参数是徘徊弹药的部队结构、徘徊弹药的分类范围和战术无人机的耐力。
3.应从系统的角度来分析较新的能力,以考虑到任何可能的系统间的相互作用。
分析表明,以下投入之间的相互作用对性能有明显的影响:(1) 徘徊弹药的兵力结构,(2) 徘徊弹药的分类范围,和(3) 战术无人机的耐力。在部署更多游荡弹药的情况下,观察到游荡弹药和战术无人机的性能参数对装甲战斗队的作战效能没有显著影响。相反,如果部署较少的游荡弹药,游荡弹药和战术无人机的性能参数对装甲战斗队的作战效能有显著影响。
这些作战洞察力可以帮助能力分析员和军事规划人员在考虑采购和部署感知和打击能力时,考虑到潜在的系统间互动和关键性能参数。