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通过“会聚”实现决策优势——美国陆军与JADC2

 小飞侠cawdbof0 2022-04-29

来源:防务快讯

作者:李皓昱


简介:美国国防部的联合作战概念(JWC)描述了全域作战,并设想了一种能够快速、有效地将任意传感器和任意射手链接起来的联合杀伤网。这亦体现了美国陆军“多域作战”的“会聚”原则,而“会聚”目前已成为美国陆军对联合全域指挥控制(JADC2)的支撑概念。实现“会聚”要求美国陆军高度聚焦现代化优先项目并实现军种之间的协同。美国陆军认为其将在JADC2中扮演核心角色,这是因为陆军能够:(1)在战役和战术网络的开发方面占主导地位;(2)为联合作战概念提供后勤支柱;(3)与各军种、机构和国际合作伙伴协作开展一系列试验,以测试“会聚”能力。

随着美国为应对大国竞争而开展军队重组,战场效能将取决于美军超越其大国竞争对手决策周期的能力。其中,速度是很关键的因素,即美军能以多快的速度从其传感器收集数据、分析数据、识别重要信息、将信息发送给相关的操作人员并做出最佳的响应。越来越一体化、互操作性越来越强并且对通用作战环境有共同理解的军队对实现能力会聚是非常重要的。

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1、战略环境


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美军认为,中俄正为各种能够削弱美军陆、海、空、天、网等各域能力的方法投入大量资金。因此从2020年及以后,美军必须从战略上变得更加敏捷、响应更快并具备更高的致命性。美军对中俄重点发展的能力总结如下:
(1)通过高机动性平台形成“反介入/区域拒止”(A2/AD)区域,对美军的战场介入造成挑战;
(2)利用越来越城市化的地形环境来阻碍视距目标瞄准能力;
(3)充分利用战略敏感和动态的环境。
在可能会限制联合部队战略部署、兵力运用及战区内作战机动的环境下开展作战行动,需要一种现代化的指挥控制体系。该体系必须能够快速会聚美国及其盟友的所有能力来慑止并在必要时击败中俄和其它竞争对手。
然而,美军当前的指挥控制项目使用的是几十年前的平台,已无法有效应对未来冲突的速度、复杂性和致命性。军种之间无法有效共享、利用和传递数据和指挥信息,并且各军种不具备实现未来指挥控制的支撑结构。《2018国防战略》强调了实现指挥控制系统现代化的重要性,认为只有在各种能力受限的环境中分散部署能够快速行动并配备高自主性系统装备的部队才能赢得未来战斗的胜利。


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2、联合作战概念(JWC)


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美国国防部领导层构想了一种围绕统一指挥控制体系构建的没有界限的未来战场环境。在这一构想中,美军需要一种整合地面、空中、海上、太空和网络作战行动,对大国竞争对手造成挑战的多域方法。联合作战概念是推动未来研究、开发和采办,同时整合作战司令部评审和军种计划的关键概念。因此,该概念的开发是国防部的优先事项。

2.1 JADC2

2021年5月批准的国防部JADC2战略明确了JADC2的实施方法,它将JADC2描述为在整个冲突阶段跨所有域感知、探测并行动,从而增强互操作性和决策速度的作战能力。JADC2是持续行使指挥控制能力的数据中心框架,它支持联合作战概念,使联合部队能够快速会聚可用于慑止对手的效果,并通过决策优势实现任务成功。
由于速度和规模是未来战斗的关键,因此JADC2将建立一种网状网络,链接陆、海、空、天、网各域的传感器,将各军种的数据实时提供给“可共享的数据湖”。利用智能化软件、数据库、处理器和算法,JADC2将以比分析人员更快的速度把侦察信息转换为可识别的、按照优先级排序的目标。目标瞄准数据将被发送给最佳位置的部队单位,综合运用动能、网络、电子战或信息战能力摧毁目标。
JADC2及其网状网络能够被可视化为一种安全的作战互联网,军事应用程序能够在这一网络上连接,从所有可用的来源提供数据,从而快速为目标选定最佳的“射手”或“效应器”。

2.2 军种间协作

所有军种都同意将JADC2作为组织战略。2020年,美国陆军与空军签订了一份数据共享协议,目的是在2022财年之前开发数据和接口标准,即美国陆军公布的“造雨者”项目。两个军种已经在多次试验中成功演示了“造雨者”作为数据标准的可行性。此外,美国陆军、海军和空军于2021年初签订了一份面向JADC2的测试、集成和共享数据开发的合作协议。联合参谋部的“JADC2战役计划实验2”使美国陆军、海军、空军及海军陆战队的各节点能够共享近实时信息(如图1所示),从而实现各传感器与射手之间的连通并将相关信息显示在通用作战图上。
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图1 “JADC2战役计划实验2”示意图


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3、陆军的角色


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《美国陆军现代化战略》描述了陆军未来的战斗方式、运用的装备及支持联合部队的组织模式。美国陆军承担着开发作战网络及相关技术和概念以实现对敌优势的职责,正通过名为“会聚工程”(PC)的一系列演示和试验来为联合作战概念提供信息。“会聚工程”是持续的学习活动,旨在跨陆、海、空、天、网各域快速“会聚”各种效果,并形成陆军的新兴条令、组织、训练、能力、研究、开发及后勤。
“会聚工程”由以下五大核心要素组成:(1)确保合适的人和才能;(2)将陆军的现代化工作与瞄准六大现代化优先事项的陆军未来司令部八大跨职能团队(CFT)紧密联系起来;(3)具备正确的指挥控制能力以应对节奏越来越快的威胁;(4)利用人工智能来分析和分类信息并在陆军网络上传输经过处理的信息;(5)在最恶劣的环境中测试能力。
每年的“会聚工程”试验均通过来自八大跨职能团队的新型架构、编队和管理机构,对各类现代化计划下的系统装备开展综合测试,加深了美国陆军各现代化计划的集成度。这些试验活动正加速推进《2018国防战略》中提出的现代化战略。
在亚利桑那州尤马试验场举行的“会聚工程2020”(PC20)持续了数月之久,演示验证了多项智能化及机器人技术,并包含2次实弹射击演示。PC20是由陆军士兵、文职人员、科学家和工程师共同设计的,该试验在最低层级的作战编队对会聚能力进行测试,目的是对战术边缘的决策流程进行检验。其中一项测试使用了卫星和无人机,目的是:(1)实现对空中和地面目标的同步感知;(2)把数据快速传递给相应平台以实施打击;(3)将摧毁目标的时间从原来的十几分钟缩短至十几秒。
美国陆军认为,由于任何网络都需要将盟国和合作伙伴包含进来,因此应将JADC2概念扩展为“多国”JADC2(即CJADC2)概念。美国陆军与亚洲及欧洲地区的陆军始终保持着紧密的合作关系,因此在CJADC2的推进工作中始终冲在第一线。美国陆军2021及2022财年的“会聚工程”即采取了吸纳联合合作伙伴及盟国的策略,扩展了指挥层级并增加了指挥体系的多样性,进一步探索现代化概念和技术的极限。
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图2 美国陆军第82空降师的士兵在“会聚工程2021”期间使用战术机器人控制器来控制远征模块化自主无人车,检验无人车的半自主侦察及再补给能力


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4、面临的挑战


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JADC2需要在美国国防部和陆军内部开展转型及变革,尤其是在数据管理和共享、网络支持能力、人工智能在决策周期中的作用,以及能够支持这些变革的兵力结构的调整。《美国陆军现代化战略》及其现代化优先事项是使陆军能够跨域机动并会聚多域效果的持续转型框架。

4.1 数据共享和网络能力

用于指挥控制的一体化作战管理系统需要在标准化的数据共享接口中进行数据交换。但是,很多传统系统都存在数据共享障碍。2021年初,军种之间真正开始合作开发数据标准,目标是将各自的JADC2项目连接起来,并通过跨作战域、指挥层级和安全等级与合作伙伴共同发现、理解和交换数据来克服这些障碍。

4.2 联合试验

美国国防部正在开发和实施一套用于实验和原型设计的初步核心原则,以统一国家安全企业。通过将真实世界的威胁数据整合到响应计算中,联合部队已经确定了几种用于在即将举行的演习中进行测试的原型能力。美国陆军联合现代化司令部设立了联合系统集成实验室(JSIL),这是一个使用持久环境场景的实验网络,允许各军种、工业界和盟国通过若干网络测试数据共享能力。这将有助于对JADC2战略开展可信的评估。

4.3 最大化地利用空间、人工智能和网络能力

由美国太空发展局管理的低轨(LEO)卫星将整合各军种的战术网络来创建网状网络的传输层。计划于2022年部署的近30颗卫星将为作战人员提供一种“沉浸式”能力,使传感器、射手和战术网络可以与战术通信系统连接。“会聚工程2022”(PC22)将让最基层的官兵能够利用这些低轨卫星的能力。
美国人工智能国家安全委员会称,国防部有必要在2025年前应用成熟的人工智能技术并在该领域进行投资。人工智能与机器学习是陆军的优先研究领域,这对于实现联合、全域作战中的联合战场管理系统至关重要。人工智能技术的进步提高了对新出现的威胁作出反应的速度和敏捷性,使指挥官和参谋能够将精力集中在更快做出最优决策上。
建立网络安全基础设施是陆军网络计划的一个关键领域,这将带来实现“统一网络”所需的速度、接入和安全性。为了平衡这些需求,美国网络司令部正在与行业伙伴密切合作,使安全文件共享工具能够在没有风险的情况下用于在国防部、情报界和商业网络之间传递数据。


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5、未来展望


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通过技术和会聚来实现更快、更佳的决策,将使美军未来在面对大国竞争对手时具备决策优势。JADC2能够为信息优势和快速效果会聚提供帮助,进而实现速度这一关键优势,这是未来人工智能/机器学习竞争的基础。
目前,每个军种都在其各自的作战域中管理指挥控制的复杂性。随着战争的性质变得越来越复杂,联合部队必须同时有效地整合五大作战域。这需要全新的指挥控制方法。JADC2是建立一支能够实现国防战略目标的联合部队的基础。国会的支持、持续的资助和军种间的协作对于成功实现联合作战概念和JADC2来说至关重要。
美国陆军在联合网络所需的技术、创新和试验方面处于领先地位。“会聚工程”已经证明了陆军利用新兴技术和创新概念实现军种间融合和跨域融合的能力。陆军未来司令部、跨职能团队、作战能力发展司令部和软件工厂正在结合士兵的经验、工业界的资源和科学家的专业知识来开发和交付未来的作战部队。通过试验和联合协作,美国陆军正在使JADC2成为现实,从而增强战略竞争中的威慑和冲突中的优势。


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