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译者注:本文原文宣布在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翔员,具有30年的服务阅历,还取得了密歇根大学的军事前史学博士学位。迈林格撰写过7本书和80多篇军事文章,他的最新作品是《休伯特•哈蒙:飞翔员、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困境中,酝酿出了运筹学的来源。”

布景概述

不管在美国仍是在英国,其空中力气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划轰炸。这是一种“依据崇奉”的理论,缺少依据的支撑。因为在1939年之前很少有国家进行过战略轰炸,所以作业终究并未像人们预先方案的那样进行。对飞翔员们来说,运用这套全新的兵器系统意味着总是会呈现意想不到的状况。

第359轰炸中队的一架B-17轰炸机(俯视图)

那么,英美两国空中力气的指挥官们是怎样应对的?

首要,他们认识到一些关于战术、流程和因果关系的最根本的问题依然需求找出答案。例如,你该怎样损坏铁路运输系统?或者是,哪种尺度和类型的炸弹最适合轰炸炼油厂以迫使其罢工?为了最大极限地进步轰炸的准确性,一同最大极限地削减敌人防空火力的要挟,什么样的轰炸机编队才是抱负的?

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

在此之前,这类问题从未被真实地提出过,原因很简略:没有空中兵器可用来进犯这些方针。要处理这些特别的问题,就需求一门簇新的学科,即运筹学。从本质上讲,运筹学便是运用科学和数学办法研讨军事举动,意图是使举动更有功率。

运筹学这一理念首要在第一次世界大战中经受了检测,其时英国科学家被海军部招集起来,协助提出削减德国潜艇要挟的方案。但是,在战争完毕后,这门学科根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业务。

第二次世界大战的迸发很快再次清晰了对运筹学这门学科的火急需求。1940年,英国皇家空军开端将科学家和其他专家差遣到其首要的作战司令部中;1941年秋天,这些科学家被安排成了一个个运筹学部分,每个部分都对其所在单位的指挥官担任。这些运筹学部分的首要成员包含科学家和工程师,其他作业人员则是些经受过“以量化思维进行考虑”的练习的人员。

二战期间盟军的运筹学研讨人员合影

运筹学部分研讨的问题首要是战术或技能问题,如怎样最有用地运用航空照相侦察、假装办法、机载雷达、探照灯、无线电和雷达等。或许更重要的是,他们也开端研讨战略轰炸的有用性。具体而言,运筹学研讨人员妄图答复英国皇家空军的轰炸机对德国进行轰炸时发作的一系列问题,然后找出进步投弹准确性和有用性的办法,并下降机组人员的伤亡危险。

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佐设备,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。运筹学研讨人员将对这些办法进行测验和评价,并对这些导航和定位技能进行改善。

跟着时刻的推移,这些辅佐设备也变得越来越有用:1942年年头,只要不到25%的炸弹落在距方针3英里(约4.83千米)的范围内;而到战争完毕时,这一数字已上升至95%,其间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首要是排成巨大密布的编队飞向方针。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(一般延伸超越100英里,约160千米),独自一架一架地飞临方针空域进行轰炸。运筹学研讨标明,与机组人员的直觉相反,应该添加飞临方针上空的轰炸机数量。

一支巨大的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

运筹学家们经过核算得出,飞机在空中发作磕碰的概率十分小,均匀每小时不超越一同;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乎其微。这些核算效果打消了机组人员的惊骇,因而飞临方针空域的轰炸机会集度从每分钟缺乏10架飞机逐步添加到了每分钟30架。

确认轰炸精度

相似的,运筹学人员确认,在方针上空采纳躲避机动这种行为是“毫无意义的”。尽管快速改动航向和飞翔高度可能会让机组人员感觉更好,但这对下降飞机被击中的概率而言没有任何协助。更糟糕的是,空中机动添加了发作磕碰的概率,一同下降了投弹的准确性。

更有甚者,假如由此导致轰炸精确度太差而需求从头空袭,那么机组人员被击落的危险实践上会因为采纳了“躲避机动”而添加。总而言之,机组人员被奉告,要咬紧牙关,克制住心里的惊骇,坚持飞机垂直和平稳地飞翔,并将他们的炸弹扔到方针上,这是确保他们能活下去的最佳办法。

美国的运筹剖析人员许多借用了其英国同行的经历。1942年9月,新任第8航空队指挥官伊拉•克拉伦斯•埃克少将树立了一个用于研讨轰炸准确性和丢失率的运筹学分部。大约在同一时刻,陆军航空队指挥官亨利•“哈普”•阿诺德大将在华盛顿成立了由数学家、律师、物理学家、工程师(乃至还有一位建筑师)组成的“运筹剖析师委员会”(Committee of Operations Analysts,COA)。该委员会及其在第8航空队的分委员会查看的问题与英国皇家空军轰炸机司令部部属的运筹学分部所研讨的相似。他们的首要使命是确认美军轰炸机的轰炸精度,然后提出改善办法。

对德夜间战略轰炸

经过运用在炸弹下落进程中主动摄影的相机,运筹学研讨人员发现,气候条件越好,轰炸的准确性越高,这一点好像并不让人感到意外。因而,辅佐轰炸的电子设备就显得至关重要了,因为德国上空的气候一般很糟糕。但是,不管运用何种类型的无线电或雷达辅佐设备,其精度一直赶不上在好气候下进行的目视瞄准轰炸。到1944年10月,第8航空队在目视瞄准轰炸中,41.5%的炸弹会落在间隔瞄准点1000英尺(约305米)的范围内;相比之下,仅运用无线电或雷达辅佐设备的话,精度将下降到不幸的5%。

与英国皇家空军轰炸机司令部相同,美军的运筹剖析人员也处理了许多具体问题,包含航程延伸、战术编队、炸弹分量和引信、燃烧弹的功效,以及最佳的冲击使命规划。其间,一个典型的问题是确认敌方战争机与防空高射炮兵的相对要挟程度。经过对机组成员的广泛拜访,特别是那些被击落并活下来的机组人员的证词,运筹剖析人员发现,落后的飞机状况最糟糕:每逢有1架轰炸机从飞翔编队中脱离时,简直马上就会有6架敌人的战争机扑上去。但是,一旦轰炸机被防空火力击中,其一般都会从飞翔编队中脱离出来。具体而言,一旦飞机发动机被高炮炮弹击中并开端起火,就会导致飞机失掉动力,退出飞翔编队,成为一架落后的飞机。处理办法是在易受进犯的发动机周围装置防护装甲,以削减防空高射炮的损伤,然后削减落后飞机的数量和敌方战争机给己方形成的丢失。

一场战争完毕后,地勤人员正在查看这架轰炸机的受损状况

运筹学剖析人员考虑的另一个问题触及轰炸准确性。在研讨了许多张空袭相片之后,剖析人员确认,与规范的轰炸流程和遍及的观点相反,假如整个轰炸编队在领航机投弹时当即跟着开端投弹——而不是让每架轰炸机挑选自己的炸弹落点,那么轰炸的准确性将大大进步。

在战争迸发之前,这些技能问题并未被彻底忽视,但许多定论后来被证明是荒唐的。例如,某所校园在1938年的轰炸教材中就指出,100磅(约45.4千克)重的炸弹“对炸毁一般工厂或库房特别有用”。但是,这种小型炸弹在实战中被证明是无用的。

正是因为存在战前种种紊乱的思维,因而运筹学对盟军战略轰炸战争的成功可谓是至关重要。盟军一些尖端的空军指挥官知道到了这一点,并给予科学家们全力的支撑,不过也面临着其他问题:理论剖析和相关学说假定,对敌人的工业基础设备进行战略轰炸会发作决议性的效果,其会削弱并终究击垮敌人的反抗毅力和才能。但是,这是个触及“(敌人的)决心”的问题,这类问题很难用“科学”来研讨。

低空轰炸普洛耶什蒂油田的B-24轰炸机

运筹学研讨为指挥官和战争规划人员供给了怎样最好地炸毁敌方基础设备的具体要素的辅导,但更大的问题依然存在:炸毁炼油厂或铁路编组站对赢得战争或击垮敌人的毅力和才能这一总体方针有什么影响?简略来说,你知道怎样炸毁工厂并不一定意味着你应该炸毁它。运筹学可以告知空中力气指挥官怎样正确地击中方针,但他们现在需求知道的是哪些才是需求冲击的正确的方针。

情报收集

为了处理这个问题,英美空中力气的领导者们有必要从运筹学剖析转向更高的笼统层次。空军人员认识到,他们并不清楚地了解经济是怎样运作的。究竟,像海上封闭和水面破袭之类的海战相同,战略轰炸和它们都是经济战的一种方式。但假如你不确认经济是怎样正常运作的,你怎样知道采纳什么举动才会让敌国的经济运作失利呢?

战术校园的军官们之前曾认识到过这个问题,并在20世纪30年代初次进行了研讨现代工业化国家经济运作的开端测验。但是,美国陆军部制止收集外国的经济情报,因而在1936年,战术校园的学员和教官们研讨了美国东北部的工业基础设备。经过查询,他们得出了这样的定论:在适宜的方位投下100枚炸弹可以干掉该区域75%的发电才能;其他方针包含铁路线、燃料储存库、钢铁厂、食物配送和维护设备,对这些设备打开空袭的效果是将使经济工作瘫痪。

美军第8航空队炸毁了施韦因富特约75%的滚珠轴承产能,并给当地的工业、铁路和城市社区形成了严重损坏

这听起来颇有远景,尽管其在实践中被证明过于达观。也正是因为如此,当战争迸发后,美军的空战规划人员呼吁工业家们研讨德国经济。他们还拜访了战前曾在德国投入过巨资的纽约金融组织。这些银行具有工厂蓝图、生产方案以及其他与德国经济有关的重要数据。运用这些情报,再加上英国供给的情报以及对美国工业的了解,美军的战争规划人员猜测了哪些特定的系统最重要,也最软弱。

更重要的问题是在取得了根本经济和工业数据后呈现的:假如你可以打掉一个国家的铁路网的一部分,那么对整个敌国的经济会发作什么样的影响?简而言之,空中力气指挥官和规划人员对确认他们打开的轰炸举动的经济影响十分感兴趣。

空勤人员们是怎样处理这个问题的呢?他们雇佣或征召了数百名男女担任情报收集者和剖析员,这些人都具有商业、金融、科学、工程和法令布景。这是一个缓慢的进程,直到1939年,美国陆军的整个G-2情报部分只要22人(译者注:G是美国陆军部分的代号,如G-1是人事,G-2是情报,G-3∕5∕7为作战,G-4为后勤,G-8为财政,等等)。尽管G-2情报部分在敏捷扩张,但几百名新雇员在情报收集或剖析方面简直没有任何经历。

走运的是,英国人供给了许多协助。英国经济战部早在战争初期就设立了一个情报部分,担任收拾和剖析经济情报。当美国参战并且第8航空队于1942年开端布置到英国的空军基地时,埃克少将呼吁树立一个相似的咨询组织。其效果是,成立了一个专门研讨敌人方针的单位,直接隶属于第8航空队总部。该单位由文职经济学家和律师组成,他们的作业是供给对指定方针的具体剖析,包含某个职业中特定工厂的重要性、这些工厂的软弱性以及空袭后康复所需的时刻。

第8航空队指挥官伊拉•克拉伦斯•埃克将军(相片中他的军衔仍是准将)呼吁树立一个专门研讨敌人方针的单位,其使命是供给对指定方针的具体剖析

关于前述终究一项剖析,英国人专门树立了一个名为“RE8”的分部,该分部简直专心于轰炸毁伤评价。到1943年中期,美国人加入了RE8,之后还向皇家空军轰炸机司令部和第8航空队供给了具体的轰炸毁伤评价情报。因为从飞翔高度较高的飞机上拍照的相片难以评价对地面方针形成的危害,再加上德国方面妄图荫蔽方针和成心误导盟军的剖析师,因而人们很快就发现,像现在的许多学识相同,轰炸毁伤评价既是一门科学也是一门艺术。

1943年10月14日的轰炸完毕后,外国劳工正在VKF公司二号工厂内整理受损的铣床

尽管付出了所有这些尽力,关于战略轰炸的根本问题依然没有得到答案或存在争议。例如,在1944年年头,登陆诺曼底的方案人员还在考虑,怎样最有用地运用重型轰炸机来援助登陆举动。

轰炸铁路与轰炸炼油厂

依据在意大利打开的轰炸作战的效果,英国人以为,针对法国北部德军铁路网的会集空袭将是最有用的。相反,在专门研讨敌人方针的单位的剖析陈述的支撑下,美国人建议打开针对德国炼油设备的轰炸作战。在美国人看来,对炼油厂和燃料储藏设备的损坏将使整个德国战争机器中止工作。这个环绕“铁路方案与炼油方案”的争议继续了好几个星期,直到最高指挥官德怀特•艾森豪威尔大将于1944年3月敲定了“铁路方案”停止,因为轰炸铁路看上去能取得更直接的效果,而马上收效这一点是很重要的。

这场争议的风趣之处在于,担任查询德国战争经济的两个最有才能和把握的情报最丰厚的组织调阅了相同的数据,却得出了彻底不同的定论。针对轰炸方针的争议好像永无止境,并且十分显着。一位前史学家以为,依据他对德国铁路记载的广泛查询,他坚信煤炭是德国经济中的首要产品,并且因为德国的煤炭简直彻底是经过铁路运输的,因而轰炸铁路是一条通往成功的路途,尽管“铁路方案”的鼓吹者们其时提出的理由并不是这样。另一方面,一位参加撰写过二战期间英国情报活动的官方前史作品的作者坚持以为,经过他对战争期间截获的德国无线电情报的广泛研讨,他坚信石油是决议一切的要害方针。美军轰炸战争的首要策划者之一小海伍德•汉塞尔(Haywood S. Hansell Jr.)少将在他的回忆录中指出,应当被排在第一位的不是石油,也不是煤炭或铁路,而应该是电力,作业便是这样。

1944年9月,B-17轰炸机空袭了德国慕尼黑区域的铁路编组站之后,一股滚滚升起的巨大烟雾掩盖了地面上的现象

空中力气指挥官们依靠情报,但第二次世界大战那种空前绝后的程度使人们很难对挑选方针的战略正确与否抱有合理的决心。也难怪,当特定的方针群在轰炸优先级列表上毫无解说地向上或向下移动时,简直没有人对此感到惊讶。困惑的指挥官们被逼用他们的直觉、他们有限的经历,再加上运筹学和情报剖析来作出决议。

一大群美军第8航空队的B-17轰炸机正在飞向方针。“飞翔堡垒”经过空袭德国境内的铁路编组站和封闭其他方针来到达阻断德军向前方运送燃料和其他补给品的意图

不管怎样,第二次世界大战迸发前美国和英国的空中战争学说显然是存在缺点的,轰炸机在被纳粹占据下的欧洲上空打开举动需求新编制、新技能和新主意,因而运筹学研讨和共同的空中战争情报剖析系统应运而生,并不断发展和演化,以满意这些根本需求。终究的效果是巨大的:到1945年年头,德国经济已是一片紊乱,日本很快也会接近溃散的边际。