本文提出一个概率模型,用以评估小型战术打击无人机(包括广泛使用的第一人称视角(FPV)四旋翼无人机)的杀伤力,为寻求更好地理解这些系统在当代军事行动中作用的研究人员和规划者提供了一个基础而灵活的分析工具。该模型支持一系列模拟,用于检验在对抗劣等及对等对手的战役中的杀伤力分布,从而能够推导出对低端和高端打击系统的理论数量需求与成本影响。研究结果为挑战简单的以成本为中心的比较、以及关于可消耗的消耗性集群普遍有效性的主流假设提供了实证基础,并说明了为何廉价的FPV型无人机不适合作为跨不同作战环境的“一刀切”式解决方案。

在乌克兰和其他冲突中,各类小型打击无人机的扩散使得步兵单位具备了自主大规模快速实施超视距精确打击的能力,极大地扩展了其火控区域(甚至可达20-30公里),并且能够在重型装甲部队等各类目标投入战斗之前就对其构成威胁。这一发展在北约内部引发了关于能力发展与部队设计调整的广泛讨论,因为许多盟国都在努力应对预算限制和相互竞争的采购优先事项。就战术打击任务而言,许多观察家和政策制定者可能会质疑采购昂贵的军用级巡飞弹药甚至新式火炮的合理性,因为他们可以用相同的预算采购数量呈指数级增长、单价约1,000欧元(约1,200美元)的FPV四旋翼无人机。乍一看,这个论点似乎很有说服力。乌克兰的案例反复表明,数量本身即是一种质量,即使以性能为代价。

然而,从乌克兰战争中汲取的经验教训未必适用于其他情境和作战场景,因为在那些场景中,地理环境、任务要求、对手特征以及其他若干要素可能各不相同,需要特定的能力与作战概念。美国海军陆战队最近为其“建制精确火力-轻型”项目选择了Teledyne FLIR公司的Rogue-1和Anduril公司的Bolt-M巡飞弹药,这个案例恰好凸显了这种固有的复杂性。

图:Rogue-1 巡飞弹药 – 来源:Teledyne FLIR Defense

为何美国海军陆战队选择了比常规FPV四旋翼无人机昂贵得多的两套系统?要回答这个看似简单的问题,有必要审视定制化系统之间的技术差异、美海军陆战队单位计划开展行动的作战环境,以及在维持和后勤等关键领域的影响。诚然,价格并非选择打击能力的唯一考量指标。

战术打击无人机杀伤力建模

本分析定义了一个杀伤力的概率模型,用以估算战术巡飞弹药在对抗和非对抗环境下对不同目标集的有效性。我们可以将“杀伤力”定义为单枚弹药在给定的作战条件下,对特定目标类别产生“使命摧毁”(定义为使其丧失战斗力)的能力。值得注意的是,杀伤力不同于简单地命中目标(命中概率),后者并不必然导致目标丧失战斗力。

该模型将杀伤力分解为一系列条件概率,对应于战术打击无人机/巡飞弹药攻击循环中各个独立且不同的阶段。杀伤力概率被建模为这些因素的乘积,具体如下:

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