低成本、可消耗无人航空系统的扩散代表了现代战争的一种颠覆性变革，迫使各国从根本上重新评估军事学说、兵力结构和战略投资优先次序。本文采用定量的兵力结构优化模型，以研究在2022-2030年期间，大规模可消耗系统对美国军事转型的战略影响。兵力结构优化模型将基于兰彻斯特方程的战斗效能函数与线性规划优化相结合，横跨五种作战场景：高强度常规冲突、有限区域冲突、反叛乱行动、灰色地带战争以及人道主义援助/灾难救援。利用源自奥瑞克斯装备损失数据库、斯德哥尔摩国际和平研究所武器转让数据库以及美国国会预算办公室出版物的经验校准数据，本分析确定了在预算约束条件下，先进传统平台与大规模可消耗系统之间的最优配置比例。结果表明，最优可消耗系统配置比例在65%至85%之间，具体取决于作战场景，显著超出了当前的兵力结构假设。研究揭示了可消耗系统相对于传统平台的成本效益比为8.3:1，且在持续损耗条件下保持能力的兵力韧性优势为2:1。假设检验表明，传统的30%航空预算用于可消耗系统的阈值过于保守（假设H1未获支持），而有人-无人协同则能产生平均11.3%的效能提升（假设H2得到部分支持）。研究结果为国防预算分配提供了实证基础，支持美国国防部的“复制者”计划，并为大国竞争背景下的兵力结构决策提供参考。理论贡献包括将兰彻斯特损耗理论扩展至异质兵力构成，以及为国防规划应用开发了依赖场景的优化方法。

关键词：可消耗系统，兵力结构优化，军事转型，无人航空系统，国防经济学，复制者计划，兰彻斯特方程，成本效益分析，大国竞争，联合作战

本文由六章组成，旨在建立理论基础、呈现研究方法、报告结果并讨论其对军事转型政策的启示。

第一章，引言，确立了研究背景、问题陈述、目的、研究问题和指导本研究的假设。本章将研究置于由自主系统兴起所驱动的更广泛的军事转型背景中，并阐明其对理论、实践和政策的重要意义。

第二章，文献综述，综合了四个领域的学术成果：军事转型理论与无人航空系统演进、可消耗性战争与乌克兰冲突教训、国防经济学与兵力结构优化，以及技术伦理与未来战争概念。本综述指出了当前知识体系中本研究所要弥补的空白，并建立了指导模型开发的理论框架。

第三章，研究方法，介绍了兵力结构优化模型，包括数学模型、数据来源、分析程序和验证方法。本章详细说明了五种作战场景、变量操作化以及用于假设检验的统计方法。

第四章，结果，报告了来自兵力结构优化模型优化、场景分析和假设检验的发现。本章展示了跨场景的最优兵力构成、平台类型之间的量化权衡，以及对四个假设的统计检验。

第五章，讨论，结合研究问题对结果进行了解释，将研究发现与先前文献联系起来，并阐述了理论和实践意义。本章讨论了研究的局限性，并对未来研究方向提出了建议。

第六章，结论，综合了主要发现，阐明了对知识体系的贡献，并提出了针对国防规划的政策建议。本章以强调基于证据的兵力结构转型紧迫性的行动号召作为结束。