运筹学、情报分析与目标选择:二战战略轰炸的几个侧面

2019-10-13    作者:李昭辉

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  译者注:本文原文发表在2010年6月刊的美国《空军》杂志(AIR FORCE Magazine)上,原作者是菲利普•迈林格(Phillip S. Meilinger)。迈林格是一名退役的空军飞行员,拥有30年的服务经历,还获得了密歇根大学的军事历史学博士学位。迈林格撰写过7本书和80多篇军事文章,他的最新著作是《休伯特•哈蒙:飞行员、军官和空军学院之父》(Hubert R. Harmon: Airman, Officer, and Father of the Air Force Academy)。译文所配图片有改动。

  “在第二次世界大战的窘境中,酝酿出了运筹学的起源。”

背景概述

  无论在美国还是在英国,其空中力量在第二次世界大战之前的军事学说都要求对敌人的工业中心进行战略性的大规模轰炸。这是一种“基于信仰”的理论,缺乏证据的支持。由于在1939年之前很少有国家进行过战略轰炸,所以事情最终并未像人们预先计划的那样进行。对飞行员们来说,运用这套全新的武器系统意味着总是会出现意想不到的情况。

第359轰炸中队的一架B-17轰炸机(俯视图)
第359轰炸中队的一架B-17轰炸机(俯视图)

  那么,英美两国空中力量的指挥官们是如何应对的?

  首先,他们意识到一些关于战术、流程和因果关系的最基本的问题仍然需要找出答案。例如,你该如何破坏铁路运输系统?或者是,哪种尺寸和类型的炸弹最适合轰炸炼油厂以迫使其停工?为了最大限度地提高轰炸的准确性,同时最大限度地减少敌人防空火力的威胁,什么样的轰炸机编队才是理想的?

在第二次世界大战期间的一次轰炸任务中,第547轰炸中队的B-17轰炸机正在投弹
在第二次世界大战期间的一次轰炸任务中,第547轰炸中队的B-17轰炸机正在投弹

  在此之前,这类问题从未被真正地提出过,原因很简单:没有空中武器可用来攻击这些目标。要解决这些特殊的问题,就需要一门崭新的学科,即运筹学。从本质上讲,运筹学就是利用科学和数学方法研究军事行动,目的是使行动更有效率。

  运筹学这一理念首先在第一次世界大战中经受了考验,当时英国科学家被海军部召集起来,帮助提出减少德国潜艇威胁的方案。然而,在战争结束后,这门学科基本上就被人们遗忘了。科学家们回到了他们的私人生活和学术活动中,军官们则忙于处理其他事务。

  第二次世界大战的爆发很快再次明确了对运筹学这门学科的迫切需求。1940年,英国皇家空军开始将科学家和其他专家派遣到其主要的作战司令部中;1941年秋天,这些科学家被组织成了一个个运筹学部门,每个部门都对其所在单位的指挥官负责。这些运筹学部门的主要成员包括科学家和工程师,其他工作人员则是些经受过“以量化思维进行思考”的训练的人员。

二战期间盟军的运筹学研究人员合影
二战期间盟军的运筹学研究人员合影

  运筹学部门研究的问题主要是战术或技术问题,如怎样最有效地利用航空照相侦察、伪装措施、机载雷达、探照灯、无线电和雷达等。也许更重要的是,他们也开始研究战略轰炸的有效性。具体而言,运筹学研究人员试图回答英国皇家空军的轰炸机对德国进行轰炸时产生的一系列问题,然后找出提高投弹准确性和有效性的方法,并降低机组人员的伤亡风险。

  1941年,英国皇家空军轰炸机司令部在夜间定位要空袭的城市时遇到了困难,这些困难导致了一系列雷达和无线电辅助设备,如“羁”(Gee)导航设备、“双簧管”(Oboe)导航系统和“硫化氢”全景机载雷达(H2S)的诞生。运筹学研究人员将对这些方法进行测试和评估,并对这些导航和定位技术进行改进。

  随着时间的推移,这些辅助设备也变得越来越有效:1942年年初,只有不到25%的炸弹落在距目标3英里(约4.83千米)的范围内;而到战争结束时,这一数字已上升至95%,其中50%的炸弹落到了距瞄准点1英里(约1.61千米)左右的范围内。

  二战期间,美国陆军航空队的轰炸机主要是排成庞大密集的编队飞向目标。英国皇家空军轰炸机司令部的夜间轰炸机却不这样做,相反,他们更倾向于排成长长的队型(通常延伸超过100英里,约160千米),单独一架一架地飞临目标空域进行轰炸。运筹学研究表明,与机组人员的直觉相反,应该增加飞临目标上空的轰炸机数量。

一支庞大的B-17轰炸机编队从天空中飞过。运筹学将科学元素注入到了轰炸艺术之中
一支庞大的B-17轰炸机编队从天空中飞过。运筹学将科学元素注入到了轰炸艺术之中

  运筹学家们通过计算得出,飞机在空中发生碰撞的概率非常小,平均每小时不超过一起;而飞在下面的飞机被上面某架飞机的炸弹击中的可能性更是微不足道。这些计算结果打消了机组人员的恐惧,因此飞临目标空域的轰炸机集中度从每分钟不足10架飞机逐渐增加到了每分钟30架。

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