1.1.2.3兰切斯特第二法则的动能定理阐释
兰切斯特第二法则:攻击力=武器性能×兵力数的平方,即\[E=mv^{2}\]。这里E表示攻击力,m表示武器性能,v表示兵力数。
而动能的公式为\[{E}_{k}=mv^{2}\],你会发现这两个公式很相似,只是差了个1/2,他们之间是否有什么关系呢?
而动能定理的公式为\[W=FS=\frac{1}{2}m{v}_{t}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}\],而动能定理又与\[{E}_{\Delta }={M}_{A}{V}_{A}^{2}-{M}_{B}{V}_{B}^{2}=M{V}_{\Delta }^{2}\]有什么关系呢?如果将第二法则战斗公式乘以1/2,即\[\frac{1}{2}{E}_{\Delta }=\frac{1}{2}{M}_{A}{V}_{A}^{2}-\frac{1}{2}{M}_{B}{V}_{B}^{2}=\frac{1}{2}M{V}_{\Delta }^{2}\],你会发现这两个公式其实是完全一样的。
设对战双方为A军,B军。首先用E表示战斗力,用m表示武器的性能,用v表示兵力数。则有近距离作战时的兰切斯特法则为\[E=mv^{2}\],由于A,B的战斗力如果乘以相同的系数,他们的战斗力的比值不变。所以将A军和B军的战斗力均乘以1/2,则有近距离作战时的战斗力\[E=\frac{1}{2}mv^{2}\],由此便可以联想到物理学的动能定理。即兰切斯特的近距离作战法则为动能定理,这点会在后边进行说明。其中m表示武器的能力,v表示兵力的数量。为了形象,以枪支来代表所有武器。
1.1.2.3.1 V代表的不是兵力数,而是武器的战斗寿命 假如近距离作战时,一个人同时使用2把枪,相当于他的武器质量是以前的2倍,所以他的战斗力是以前的2倍。但这不代表他的战斗力与2个人都使用单枪的战斗力相同,因为武器数量的增加是与战斗力成正比的,而人数的增加与战斗力的平方成正比。
举例1)为:一个持双枪的人与2个持单枪的人战斗,每人被射中4枪阵亡,假设所有的射击都是有效击中对手的。持单枪的2人每人只需2枪,持双枪的人阵亡,而此时持双枪的人一共射出4枪,最多只能杀死一名对手。持双枪的人的战斗力与2个持单枪人的战斗力相同,但可使用的生命只有一条。即持双枪人的胜算大于单个持单枪的人而小于2个持单枪的人。日本宫本武藏在《五轮书》中说道:“既有双刀,为何不用双刀,武器尽出,胜算大矣。”阐释的就是这个道理。宫本武藏称武士同时使用双刀的技术为“二天一流”,这是《五轮书》的核心原则。在以前的战争中,因为双枪不易控制,才有了枪与士兵的一一对应关系,所以正好可以用v来代替人数进行计算。这给我们的启示为:在不增加兵力数的情况下,每人使用两只枪,战斗力变成了原来的2倍。对于管理学的启示是一样的,精益生产中的多能工和这个原理类似。
举例2):假如一个人(A)被打9枪才阵亡,而他的对手(B队)被打3枪即阵亡,他们使用的武器相同。此人与3人对战,最后双方全部覆灭。即甲打出9发子弹,打死3人;同时,对手每人射出3发子弹,共9发子弹,A亦阵亡。B队3人的战斗力为\[{E}_{B}= \frac{1}{2}m(3人)^{2}\],而A军的战斗力应与B军相同,即\[{E}_{A}= \frac{1}{2}m(3倍的寿命)^{2}\]。
所以可以得出结论:v代表的不是兵力数,而是武器的战斗寿命。这我们的启示为,在不改变其他条件的情况下,增加武器的战斗寿命,即使用者的生存作战时间,即可有效增加战斗力。
1.1.2.3.2 近距离作战时,比拼的是火力所做的有效功
A,B两军开始近距离火力战,直到一方士兵全部阵亡后停止交战。而此处假设双方使用的枪支相同,即 m相同。战争刚开始时,甲和乙的枪支分别为v1,v2;甲和乙的战斗力分别为E1,E2;则开始时A的战斗力\[{E}_{1}= \frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}\],B的战斗力\[{E}_{2}= \frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\];结束时双方火力战均停止,所以E1=E2=0。而此时A军火力所做的功\[{w}_{1}= \frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-0=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}\],B军火力所做的功\[{w}_{2}= \frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-0=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\]。
A军比B军火力多做的功为\[{w}_{\Delta }={w}_{1}-{w}_{2}=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\]而由动能定理有\[w=Fs=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\]。其中F在此表示火力。由于A军到B军的距离s1与B军到A军的距离s2相同,即s1=s2=s。则A比B火力多做的功\[w={w}_{1}-{w}_{2}={F}_{1}{s}_{1}-{F}_{2}{s}_{2}=({F}_{1}-{F}_{2})s=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\]。动能定理的实质是力对空间的累积效应(功),其增量是力在空间上的积累。所以兰切斯特的近距离作战法则就是双方火力的合力(F)在火力覆盖区(s)所做的功。
近距离作战是一种战术包围。所以近距离作战时,在武器既定的情况下有3条原则来增加胜算。
1)尽可能的增加火力;包括提高武器性能和武器使用数量。
2)强调火力覆盖,增加对方被击中的概率。
3)减少自身被击中的概率。
当武器质量相同时,具有武器数量优势的火力覆盖会有效增加对方的损伤,减少自身的损伤。
关于第2条,在后边会讲战术包围与战略包围的区别。
1.1.2.3.3武器能力m和火力覆盖
在公式\[E=\frac{1}{2}mv^{2}\]中,战斗力(动能)的大小不仅取决于武器的数量v,还取决与武器的质量(质量表能力)m。而当武器的质量有数量级上的进步时,数量的优势已不再明显。比如向一个方圆一英里的城市中心投下一颗百万吨级的原子弹,原子弹的威力足以杀死所有人。而如果再向这个城市中心投下10颗原子弹,他们的杀伤力并没有实际效果。对一个死人再开几枪,不会让死人再多死一次。武器质量有数量级的进步时,会有效弥补武器数量的劣势,甚至于可以忽略武器数量(人数)的对比。
由于武器射程的发展,近距离作战的“近(s)”的范围也在迅速缩小,而当武器射程可以达到地球的任何地方时,则地球上的任何地方都可以形成近距离作战,从而使用兰切斯特的第二法则。
当武器的质量和射程都有了数量级的发展时,即你的能力足以毁灭地球上任何地点的任何对手时,从绝对战争的角度来讲,多建设许多军事基地其实完全没有必要。前提是保证你即使在后发与对手的情况下,武器不被完全摧毁,仍有足够的可用武器。对于绝对战争来说,全球军事基地的建立的象征意义多与实际意义,而军事基地还受许多政治,心理,经济等因素影响。并且,没有任何人希望发生核战争,它的威慑作用大于实际作用。核战争中没有赢家,有的只是毁灭整个人类。(核能量应该使用\[E=mc^{2}\]来衡量,我们只是定性分析,所以依旧使用\[E=\frac{1}{2}mv^{2}\]。)
从相对战争(理性战争)的角度来说,你不能因为与对手发生一点矛盾,就企图发动核战争来彻底毁灭对方。理性的战争是逐步升级,因为战争的最终目的也是为了战后有一个更好的和平与发展。所以在逐步战争的情况下,常规军事基地会发挥一定的作用。
1.1.2.3.4功与有效功
火力在覆盖区域所做的功并不都对杀伤敌人有帮助,并不是每一颗子弹都能有效击中敌人。而只有杀伤敌人的功才是有效功,这与高德拉特所说的TOC理论是相同的。为了增加杀伤敌人的概率,就要增加有效功(有效产出)。
由于近距离作战,减少了射击的盲目性,双方都是针对明确目标而进行射击,即A军射击的有效性与B军射击的有效性相同,即A射击的一颗子弹击中B的概率与乙射击的子弹击中甲的概率相同。军队的伤亡只与有效功有关,由于A,B火力所做的有效功都需要在功的基础上乘以相同的系数。即对于等式\[w={w}_{1}-{w}_{2}={F}_{1}{s}_{1}-{F}_{2}{s}_{2}=({F}_{1}-{F}_{2})s=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}\]中的w1与w2同时乘以相同系数后又可以约去,所以可以忽略。
增加有效功包括增加敌人被击中的概率和减少自己被击中的概率。在现实中,相同条件下,包围方的射击命中率可能要高于被包围方的命中率,因为被包围方的占据阵地面积小,人数密度大,被击中的概率高;而现实中的被包围方一般为防守方,可能会有地形和准备的优势来减少被击中的概率。
1.1.2.3.5近距离作战本身的区别与第二法则使用条件
近距离作战也分很多种,并不是所有的近距离作战都可以使用兰切斯特的第二法则。以枪战为例,A军,B军使用相同的枪支进行战斗。A军的兵力数为4000,而B军为1000。两军每次派100人进行近距离枪战,当100人阵亡后,再换下一批,直到其中一方全部阵亡为止。显而易见,最终B军全部阵亡,A军剩余3000人。为什么此时不能使用兰切斯特第二法则而是使用第一法则呢?那是因为两军没有同时将全部兵力投入战斗,对于A军来说没有产生协同的效应。再比如白刃战,A军的4000人与B军的1000人同时投入战斗,由于阵型或地理的原因,A军只能有1000人与B军的1000人进行战斗,则最终A军剩余3000人,B军全部阵亡。而此时A军已经全部投入战斗而不能使用第二法则的原因是因为不是A军的所有的都有效参加战斗了。在白刃战时,由于只能进行近身肉搏,武器的覆盖区域不如枪支,此时要产生协同效应就是尽可能的在宽广的地方作战,保证所有兵力有效参加战斗。所以使用兰切斯特第二法则有两个条件:
1)所有兵力同时参加战斗。
2)所有兵力一直有效参加战斗。
1.1.2.3.6近距离作战与战术包围
近距离作战和战术包围并不是等同的。从空间上来讲,近距离作战可以是从一个方向的,也可以是两个方向,3个或4个方向;而战术包围则至少是2个方向上的。多方向的进攻有利于切断敌人的退路或迫使敌人往预设的方向撤退,有利于对敌人在心理上造成压力。当然这种压力可能是增加或减少了对手的抵抗,所以需要根据实际情况选择战术包围的方式,四面进攻,三面,二面或是单面进攻。
1.1.2.3.7两面包围,三面包围和四面包围
三面包围比两面包围所产生的火力协同作用大,四面包围比三面包围产生的火力协同作用大。
三面包围,留有一面不设兵力,这样与四面包围相比,有一面没有抵抗力,敌人有了一条退路,与只能完全抵抗相比,多了一个选择,他们就会更多的选择撤退,减少抵抗的程度,这样会减少我方的伤亡概率,从而增加对方伤亡的概率。并且敌人在边抵抗边撤退的过程中,必然导致队形的散乱,这样就降低了敌人的攻击力。共产党经常使用的口袋阵就是三面包围。
如果兵力强大到足以四面包围敌人,由于兵力差距较大,敌方容易失去胜利和逃亡的信心,减少抵抗的程度;有时甚至放弃抵抗,彻底投降。中国古时,刘邦层层兵力围困项羽于垓下,四面唱起楚歌,导致项羽军队绝望,项羽率小部分人马突围,最后自刎于乌江。四面包围也可能起到反作用,导致敌军认为生存无望,但却不想投降。敌军可能孤注一掷,无畏死亡,提高了敌军的士气,提高了敌军的战斗力,最后敌军虽然被歼灭,但我方伤亡也增加许多。
所以两面包围,三面包围和四面包围要根据环境,敌我之间的力量对比以及推测每种包围产生的效果最大,伤亡最小,最后选择一种合适的包围方式。
1.1.2.3.8战术包围与战略包围
战略包围的劣势:
战略包围会分散自己的兵力,而此时对手的兵力集中,易形成近距离(指使用第二法则的近距离作战)作战,有被对手各个击破的危险。所以,如果不是实力强大到必胜或分散后能自保的情况,切勿使用战略包围。战略包围与近距离作战的原理完全不同,战略包围的火力不足以覆盖被包围的区域。如果以后火力的射程足以覆盖战略包围的区域,则战略包围也已演变成了战术包围(近距离作战)。
此时,有人可能会拿游击战的战略包围来反驳。在此,做如下解释:正规作战的基本原理为:“集中兵力在做决定性的打击点上(聚焦)”。B军正规军使用的是这条战争的基本原理,希望找到对于A军来说的决定点,然后集中力量予以消灭。而游击战是因为实力不足以进行常规战争而采取的一种弱者战略,是对正规作战基本原理的反运用:不让B军找到对A方来说的打击决定点,所以就尽可能的分散自己的队伍,保存实力。与其说游击战是一种战略包围,不如说是一种战略分散。战略包围的目标是在较短的时间内积极的消灭敌人而不是寻求自保。游击战是因为自身实力不足以与对方对抗而采取的弱者战略,其实质是利用时间来增强自身的力量,消耗对手的力量,最终在实力上超过对手。由游击战的战略防御转成常规战争的战略进攻(对抗),从而击退和驱逐敌人。游击战依靠小规模的局部对抗并不足以动摇对手的核心力量,不足以驱逐和消灭敌人的主力。游击战是一种非常规战略,他通过分散自己的兵力来保存有生力量,他需要时间来增强实力达到足以与对方对抗。而增强自身力量到足以对抗对手可能需要一个漫长的过程,这与实力增长的快慢成反比。最终还是通过常规的正面战争来驱逐和消灭对手。从绝对战争的角度来讲,单纯的游击战不足以战胜对手,最后还是需要采用进攻的战略击退和驱逐对手。孙子在《形篇》说道:不可胜者,守也;可胜者,攻也。守则不足,攻则有余。游击战战略是一种防守战略,而防守最多只能保证自己不败,而无法取得胜利。在战术上,战争的基本原理适用于所有战争。




雷达卡




京公网安备 11010802022788号







