低成本、可损耗无人航空系统的扩散正在引发现代战争的根本性变革,迫使军方对作战条令、兵力结构及战略投资优先级进行基础性重估。本文采用定量兵力结构优化建模方法,探究2022至2030年间可损耗系统规模化应用对美国军事转型的战略影响。兵力结构优化模型(FSOM)将基于兰彻斯特方程的作战效能函数与线性规划优化相结合,覆盖五类作战想定:高强度常规冲突、有限区域冲突、反叛乱行动、灰色地带对抗及人道主义援助/灾难救援。研究利用经实证校准的数据——源自Oryx装备损失数据库、斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)军转数据库及国会预算办公室出版物——在预算约束下确定高端传统平台与可损耗系统的最优配置比例。结果表明,依作战想定不同,可损耗系统的最优配置占比介于65%至85%之间,显著高于当前兵力结构的预设前提。研究揭示可损耗系统相较传统平台的效费比达8.3:1,且在持续损耗条件下具备2:1的战斗力存续优势。假设检验表明,传统上将可损耗系统航空预算阈值设为30%过于保守(H1未获支持),而有人-无人编组协同可产生平均11.3%的效能提升(H2部分支持)。本发现为国防预算分配提供了实证依据,既支撑国防部“复制者”倡议,亦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拓展至异质兵力构成分析,并发展了面向国防规划的场景依赖型优化方法论。

关键词:可损耗系统;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;诸兵种合成作战

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