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1.1. 概述。航空航天環境中的戰爭目前正處于快速演變時期。自空戰開始以來，技術發展一直在推動和促進建造更高效、更有效的飛機和武器。然而，空戰的基本原則幾乎沒有改變。隨著技術的進步，相互支持和態勢感知（SA）仍然是有效使用機載武器的關鍵。當前的數據鏈系統和態勢顯示器無法取代基本技能方面的核心能力。這些基本要素或標準只是作戰訓練的一部分，是有效戰術運用的基石。討論 T-38C 的編隊飛行、空對空 (A/A) 和空對地 (A/S) 是為了幫助建立戰術技能的堅實基礎。所討論的機動是達到目的的一種手段，是飛行員研究和探索用于在空戰中取得預期結果的第一手描述方法的起點。

1.2. 目的。本手冊包含完成 T-38C 戰斗機基礎入門 (IFF) 任務的基本程序和技術。本手冊旨在補充訓練計劃；當與適用的空軍指令、飛行手冊和教學大綱一起使用時，可為完成 IFF 訓練提供堅實的基礎。本冊不具有指令性質，無權偏離既定的訓練程序、規定或指令。

1.3. 更改程序。飛機改裝和操作/訓練經驗將決定并應該改變本手冊的內容。絕不能因為舊的程序和戰術已經存在了一段時間，就對其置之不理。但是，完成任務的新方法和更好的方法會不斷發展，需要納入本文件。飛行安全方面的變化將盡快納入本文件。其他意見將在正常審查周期內納入。

在美陸軍總部，指揮官們經常在離開會議時還不知道他們需要了解哪些知識才能做出決策。這主要是由于運行估計不足或不完整造成的。參謀人員經常提交未經分析的原始數據，無法為指揮官提供決策所需的知識。陸軍參謀部需要在大規模作戰行動期間，通過將運行估計的重點放在評估、結論和建議以及相關風險和機遇上，更好地為指揮官的決策提供便利。

美陸軍條令出版物（ADP）5-0《作戰程序》（2019 年）將運行估計定義為 “對當前形勢的持續評估，用于確定當前行動是否按照指揮官的意圖進行，以及計劃中的未來行動是否可以支持”。戰地手冊（FM）6-0《指揮官和參謀部的組織與行動》（2022 年）警告說：“不保持運行估計可能會導致錯誤或遺漏，從而導致錯誤的計劃或錯誤的決策”。條令出版物強調，運行估計必須具有時效性和相關性，必須包含對指揮官有價值的分析信息，必須為未來決策提供建議。最重要的是，通過提供準確、相關和及時的運行估計，參謀人員可協助指揮官發現可利用的機會，這對大規模作戰的成功至關重要。

調整運行估計

參謀人員經常提出一些原始數據，如戰斗力百分比、車輛傾斜度或某類物資的數量，并認為他們向指揮官提供了決策所需的信息。這些數據往往只是脫離當前或未來行動的數據點。運行估計不足可能是多種因素造成的，如

• 參謀人員（尤其是初級參謀人員）不了解行動背景。這妨礙了指揮官充分了解所需信息。

• 指揮官不能或不愿意表達決策所需的信息。

• 指揮官和參謀人員不了解現在需要什么信息，將來需要什么信息。

• 運行估計格式使人們把注意力集中在數據上，而本應把注意力集中在評估、結論和建議上。

在多次作戰演習中，觀察員注意到，指揮官通常很少或根本不參與其當前行動整合小組（COIC）中的行動。在當前行動集成單元（COIC）中提出的運行估計不能為指揮官提供足夠的信息，使其無法理解和直觀地了解當前和未來的戰斗情況，從而無法做出決策。雖然高層領導更多地參與戰術行動的執行肯定會促進更好的理解和效率（類似于海軍指揮官從不遠離他們的艦船舵手），但參謀人員可以通過提供和顯示相關的運行估計來更好地支持指揮官參與 COIC。

美國五角大樓的 “聯盟聯合全域指揮與控制”（CJADC2）計劃自 2018 年初啟動以來，對美軍越來越重要，但對五角大樓負責實施該計劃的國防官員和行業合作伙伴來說，卻越來越模糊不清。作為更好地連接傳感器、射手和指揮官的工作，CJADC2 是對抗同級對手所必需的。但 CJADC2 缺乏具體目標或實例，操作人員和開發人員只能選擇冒險行動。如今，美國各軍種都在開發自己版本的 CJADC2，而作戰指揮官和國防部（DoD）首席數據與人工智能辦公室（CDAO）則在實地部署網絡，以支持戰區之間的信息共享和遠程火力打擊。

在很大程度上，CJADC2 缺乏重點是因為它將聯合一體化的目標與實現通信互操作性的技術挑戰混為一談。作為主要專注于開發和管理項目的組織，美國國防部及其供應商有動力將其與 CJADC2 相關的工作集中在網絡需求和能力上。然而，由于沒有考慮到指揮與控制（C2）及其固有的聯合性質，海軍的 “超配項目”、陸軍的 “融合項目”和空軍的 “先進作戰管理系統”（ABMS）等項目未能解決網絡之外的集成要素，如制定和實施行動方案（COA）、建立后勤和保護，或實現跨軍種和盟國的信息共享。

由于強調通信而非整合，CJADC2 也未能解決國防部在行動取得決策優勢過程中的一個主要限制因素--即美國部署的成套部隊以領域和軍種為中心的性質。當美軍抵達作戰指揮官所在戰區時，通常會首次與其他軍種的部隊聯合。在二十世紀，部隊通過擁有共同的條令和程序來整合各軍種的力量，但隨著美國國防部越來越依賴計算機化和非機組人員系統，數據架構和決策能力的技術整合將成為有效聯合作戰的關鍵。

為了重新將 CJADC2 的重點放在聯合集成上，本文建議通過作戰實驗來共同發展其技術和 C2 要素，從而實現 CJADC2 的決策優勢目標。為幫助開發這一方法，哈德遜研究所和美國國防工業協會（NDIA）新興技術研究所（ETI）主辦了為期一天的研討會，匯集了來自政府和行業的高層領導。該活動由三個小組組成，涉及的主題包括烏克蘭戰爭的教訓、國防部的組織責任以及指揮、控制、通信、計算機、網絡、情報、監視和偵察（C5ISR）的整合。

在研討會討論以及隨后的訪談和分析的基礎上，本文提出了六項原則，這些原則將提高國防部整合聯合部隊的能力，而不僅僅是連接他們的網絡：

• 美國防部可以通過優先考慮聯合集成要求而非通用標準，更快地實現聯合集成。
• 互操作性要求美國防部繼續強調以數據為中心的方法，而不是以網絡為中心的方法。
• 通過模塊化方法保持適應性，并將關鍵決策和活動下放給實地，將使軍隊在決策方面比對手更具優勢。
• 通過持續集成和交付管道或工具實現“按需互操作性”，允許具有不同數據格式和接口的系統交換信息，這將使美國防部受益匪淺。
• 美國防部應圍繞共同的任務問題（如特定的殺傷鏈）組織集成工作，而不是廣泛的技術互操作性。
• 與技術和物資限制相比，美國防部在組織和文化方面的挑戰是推進互操作性的更大障礙。

與遵循美國防部自上而下的需求和采購流程相比，反映這些原則的自下而上的集成方法能使國防部更快地實現相關的聯合集成。下面舉例說明如何做到這一點：

• 通過尋求近期作戰問題和任務的解決方案，國防部可以創建一個 DevSecOps 循環，在這個循環中，作戰人員和技術專家合作，迅速確定將現有系統結合起來以實現預期結果的方法、定義成功的指標，以及由此產生的接口和信息交換需求。相比之下，自上而下確定互操作性要求和標準可能需要數十年才能實現單一殺傷鏈。

• 將系統組合成效應鏈的聯合方法可以實現模塊化，并在多個行業合作伙伴和供應鏈之間分配系統元素。根據項目官員決定在何處設置接口和建立模塊化的情況，聯合集成方法可實現系統和子系統的規模化生產，而不受任何單一承包商、合同、合同行動或政府項目辦公室的限制。

• 在聯合集成方法下，美國防部可以加快和簡化測試與評估。它可以對系統、平臺及其軟件進行單獨評估，包括在虛擬環境中評估其適用性和有效性，而不是等待組裝一個完整的系統來支持驗收測試。 通過針對特定任務或作戰挑戰進行聯合集成，國防部可以為未來的系統實例化提供越來越多的選擇。例如，國防部可以重新組合或集成任務系統、有人和無人平臺以及武器，將其與一個新的組件結合起來，以支持一個任務和作戰問題，從而實現一個全新的任務主線，解決另一個作戰問題。反之，在通過聯合、自下而上的方法整合更多系統時，它也可以通過使用多個不同的任務線程來解決相同的作戰問題。

聯合作戰歷來是美軍的優勢所在。聯合作戰幫助美軍贏得了第二次世界大戰，而網絡化聯合作戰則是美國和盟軍在 20 世紀 90 年代 “沙漠風暴 ”行動和 “盟軍 ”行動中取得成功的基礎。但在機器時代，聯合作戰需要技術和條令的整合。為了保留聯合作戰的歷史優勢，國防部需要調整 CJADC2 的方向，從主要以軍種為中心、自上而下地追求網絡互操作性，轉變為自下而上地整合執行最優先任務所需的殺傷鏈。

圖. 美國防部部隊組建流程僅在部署時整合單元

海洋環境中的防空是保護友軍海軍資產免受空中威脅。為了最大限度地減少對被防御資產的威脅，需要將稀缺的防御資源優化分配給目標。靈活的指揮和控制功能是處理防空事件動態性質的必要條件。須確保單艦或特遣艦隊防空環境中傳感器和武器之間的協調和自動化。為了在決策自動化方面提供有效的決策支持，艦艇指揮控制系統需要采用快速高效的算法。

艦艇防空規劃（NADP）問題包括艦艇的機動決策以及針對威脅分配/調度武器和傳感器，從而使友軍部隊的總預期生存概率最大化。NADP 問題可定義為武器目標分配（WTA）問題的一個特定版本，自 20 世紀 50 年代以來，已有文獻對該問題進行了廣泛研究。與其他研究相比，NADP 問題包含了新的特征，使問題的定義更加現實和適用。它還涉及傳感器分配要求、武器/傳感器盲區、取決于序列的設置時間和艦船雷達信號。

本文的目標是開發精確/啟發式求解方法，為 NADP 決策自動化提供快速高效的決策支持。論文提出了 NADP 問題的混合整數非線性規劃 (MINLP) 模型，并針對靜態和動態問題開發了啟發式求解方法。計算結果證明，這些啟發式方法在解決 NADP 問題時既快速又高效。

美空軍研究實驗室（AFRL）的使命是為空中、太空和網絡空間部隊領導作戰技術的發現、開發和交付。為完成這一使命，空軍研究實驗室需要獲得國內外的研發（R&D）和技術人才。美國空軍后勤部的國際組合和參與方法很好地利用了國際研發和人才，但僅靠這些方法可能不足以獲取越來越多的海外研究成果。為此，美國空軍后勤部委托進行了這項研究，以探討在美國空軍后勤部目前的海外辦事處（負責考察和資助研發工作）之外，在海外實驗室建立強大的實際存在的各種方案。根據這項研究獲得的信息，提出了四項主要建議： 2) 擴大、簡化和充分利用各種方法，將 AFRL 技術人員嵌入海外實驗室；3) 開展國際合作，應對駐地研發挑戰；以及 4) 不尋求影響國際科技資金的方法。

這項研究包括六項任務：

任務 1：確定在海外實驗室建立實體機構的目標
任務 2：記錄行業和大學在海外實驗室方面的經驗
任務 3：確定在海外實驗室建立實體機構的方法
任務 4：將行業/大學的經驗與建議的目標和方法進行比較
任務 5：評估功能要求
任務 6：建議

美國的全球經濟貿易和海外穩定的軍事存在有賴于世界水道和沿海地區的暢通無阻。這些水道與海上艦隊一起，提供了將大部分兵力投送到前線、長期維持兵力以及從海上向岸上投送兵力的手段。空中力量是快速前沿存在和遠距離打擊力量的關鍵，同樣，海上力量也是延伸前沿存在、海上兵力投送、大規模兵力部署和通過海運維持兵力的關鍵。

美國空軍（USAF）的反海作戰能力可滿足美國防部的要求，即使用美國空軍兵力對抗對手的空中、水面和水下威脅；確保重要海域和沿海地區的安全；加強海上機動計劃。反海作戰的首要目標是海上優勢--不讓對手使用該領域，同時確保美國和盟國海上兵力的進出和機動自由。美國空軍的反海任務通過摧毀、破壞、延遲、轉移或以其他方式消除海上威脅，確保和主導海域行動，為實現海上優勢提供支持。

隨著可信的同級/近級對手的出現，海上行動越來越側重于擊敗對手海軍兵力，同時繼續關注從沿岸向岸上投送海上力量的作用。在這種環境下，空中力量提供了快速、機動和靈活的要素。美國空軍的能力可以擴大海軍水面、水下和航空資產的覆蓋范圍并提高其靈活性，在控制海域方面發揮關鍵作用。

反海作戰可以多種方式支持聯合司令部的行動。反海作戰可獨立進行，也可與其他軍事行動聯合進行，用于

• 在初始作戰階段支持建立軍事駐扎地。
• 不讓對手使用某一區域或設施，或固定對手兵力的注意力，以支持其他作戰行動。
• 威懾戰爭、解決沖突、促進和平與穩定或支持民政當局。
• 防止海上交通線被破壞和對美國及其利益的攻擊。
• 在海域實現作戰或戰略目標。

2018 年美國《國防戰略》指示各軍種優先考慮與另一個大國發生沖突的能力。這給空軍內部正在進行的準備應對基地日益增長的空中和導彈威脅以及對抗性通信環境的舉措帶來了新的緊迫性。針對空軍基地易受攻擊這一特殊問題，有多種可能的對策，包括更多地依賴遠程系統、主動防御、基地加固和基地內資產分布化。本研究的重點是一系列新出現的分布式作戰概念，這些概念要求利用更多的空軍基地使敵方目標復雜化，并采用更加分布式的指揮與控制（C2）方法。美國空軍（USAF）要求蘭德公司考慮美國空軍是否需要改變其兵力編成模式（FPM），即作為聯合行動一部分使用空中力量的組織方式，以實施這些概念。

由于美國空軍尚未為分布式作戰制定出單一的詳細概念，本報告綜合并擴展了新興概念的邏輯。然后，報告初步列出了空軍可能需要的能力清單，以便在更多的作戰地點保護、指揮和控制以及維持兵力。最后，報告評估了目前空軍戰斗機部隊的兵力編成是否提供了這些能力，并確定了與兵力編成變化相關的權衡。

保護分布式基地

近幾十年來，美國的潛在對手在空中和導彈能力的數量和質量上都有了顯著提高。大國導彈庫存尤其是對美國空軍基地的最大威脅。要在對抗性環境中生存，就必須具備一系列防御能力。這種組合將包括主動防御（如短程和戰區導彈防御）和被動防御（如基地內飛機分散）的組合。

從數量更多的空軍基地進行作戰，可通過增加對手需要攻擊的目標數量來減少美國空中行動的同等損失，從而提供保護。分布式基地可能會混合使用多種作戰地點類型。本報告描述了三種理想類型。與今天的主要空軍基地相比，"留守作戰 "基地將擁有更強大的主動和被動防御能力，以及更強的從攻擊中恢復的能力。投放型 "基地的防御能力較弱，只有足夠的能力從攻擊中恢復并撤離飛機，而且與 "堅守與戰斗 "基地相比，其維持能力更為有限。簡易的前沿布防和加油點每次只開放幾個小時，這樣戰斗機和機動飛機小組就能在敵方發現其位置并協調導彈攻擊之前使用它們。

在與另一個大國發生沖突時，空軍基地遭受破壞性地面攻擊的威脅也會更加嚴重。與導彈威脅一樣，作戰地點越多，單次地面攻擊造成的破壞就越小。同時，保護更多的機場會增加所需的安全部隊數量。

指揮和控制分布式兵力

美國的潛在對手有能力攻擊長途通信系統，包括衛星和長途光纖。因此，空軍進行集中規劃的空中作戰中心與前沿作戰地點之間的通信可能會出現嚴重中斷或降級。前沿地區各基地之間的通信可能會更加可靠，部分原因是有信使飛機等替代選擇，但仍有可能出現中斷、延遲和帶寬限制。

為使指揮控制在通信對抗性環境中更具彈性，空軍可能會采取更加分布式的方法，向下級下放更多權力并提供規劃能力。空軍領導人還呼吁使用任務命令而非詳細命令，以便在通信中斷時讓下屬決定如何按照指揮官的意圖實現目標。這種分布式控制可能需要指揮官與下屬之間更多的信任和共同理解。

維持分布式兵力

敵人的攻擊會破壞或摧毀機場作業面、燃料、零部件和彈藥庫、維修設施、航空地面設備、跑道維修設備以及其他支持設施和設備，從而擾亂維持工作。此外，此類攻擊還可能造成維護人員、工程師、保安兵力和其他對維護活動至關重要的人員受傷或死亡。非致命攻擊會阻礙各單位之間的通信（如再補給請求），并可能破壞數據庫、維護軟件和決策支持系統的完整性，從而擾亂維持工作。

對抗性環境會使作戰支援兵力的任務發生變化，從在庇護基地以最高效率和安全水平開展行動，變為不顧敵方阻撓從前沿基地出動。在第二種情況下，由于行動地點增多，需要采取防御措施準備應對攻擊，以及敵人的行動打亂了工作、休息和進餐時間，損壞了重要設備，造成人員傷亡，這些都會導致效率降低。

對兵力表現的影響

確定了兵力編成的五個關鍵方面，這些方面可能會影響對抗性退化環境中的作戰效能：

作戰地點的部隊規模

• 擁有防御和支援部隊的最低梯隊
• 擁有重要規劃能力的最低梯隊
• 擁有多種機型的最低梯隊
• 在和平時期定期共同訓練的最高戰時梯隊。

根據空軍的政策和實踐，我們介紹了美國空軍目前用于主要作戰行動的兵力模式。作戰地點通常為聯隊規模。聯隊通常也是擁有支援部隊和多種機型的最低梯隊，以及在和平時期定期共同訓練的最高戰斗機梯隊。重要的規劃能力集中在聯合空中作戰中心（JAOC），由空軍部隊指揮官（也有雙重頭銜，即聯合部隊空中組成部分指揮官）指揮作戰。

在與近鄰競爭者的沖突中，主要作戰基地的翼級部隊和聯合空中作戰中心的集中規劃能力是重大弱點。改變美國空軍 FPM 的這些方面和其他方面可以提高作戰效能，但同時也會產生取舍（如更多的人員和物資需求）。

研究結果

• 美國空軍兵力編成模式和作戰概念所依據的假設與對抗性環境不相容

與大國的沖突將推翻近幾十年來在反叛亂（COIN）、反恐（CT）和維穩行動中盛行的關于作戰環境的兩個關鍵假設：空軍基地是避難所和通信可靠。在這種情況下，主要作戰基地的翼級部隊和聯合作戰指揮中心的集中規劃意味著敵人可以通過攻擊少數高回報目標來破壞空中行動。

• 對抗性環境將迫使美國空軍以效率換生存力

無論采用何種概念，空軍都必須在高端作戰中以效率換取生存力。如果空軍追求分布式作戰，就需要更多的資源（如作戰支援人員、基地防御人員、總部人員、通信設備）來支持更多的作戰地點，實現分布式控制。分布式作戰的替代方案，如從更遠的基地開展空中作戰，也會帶來效率低下的問題。例如，從更遠的基地執行任務會增加飛行時間，降低空軍的出動率。分布式作戰的替代方案也會帶來更高的成本。例如，從更遠的基地起飛可能需要新的采購計劃、更長的飛行時間和更低的出動率。

與其他方案相比，某些概念、FPM 和臥底方案的資源密集度可能較低。但這些選擇不可能克服針對近鄰對手的空中作戰的基本低效和大量資源需求。將生存力置于效率之上還需要空軍進行重大的文化變革，因為空軍在很大程度上一直注重效率，以維持 COIN 和 CT 行動。

• 開發分布式作戰概念需要作戰部門和戰斗支援部門密切合作

在與美國空軍人員的討論中，我們聽到了來自作戰和支援部門的挫折感。作戰人員正在推動分布式作戰的許多概念，在某些情況下，他們對一些人認為來自作戰支援部門的阻力感到沮喪。與此同時，一些戰斗支援人員也擔心，分布式作戰概念的提出缺乏對其所造成的支援限制、負擔和資源需求的實際了解。如果空軍繼續發展分布式作戰概念，作戰人員將花費更多時間考慮后勤限制，而保障專業人員將花費更多時間考慮作戰。

• 對抗性環境下分布式作戰的兵力呈現模式必須使下級能夠規劃和執行進攻和防御作戰行動

由于機翼大小的作戰地點容易受到攻擊，因此每個作戰地點都可能有較小的部隊。這意味著聯隊以下各級需要支持和防御能力，以便從單獨的空軍基地開展行動，并獨立做出更多決策。

• 獲得并保持政治準入是分布式作戰的先決條件

與過去相比，分布式作戰需要在伙伴國建立更多空軍基地。過去的研究表明，伙伴國是否決定允許進入，很可能取決于情景以及美國與每個東道國之間更廣泛的政治關系。空軍可以通過制定應急計劃和戰時態勢動態變化流程來應對這種不確定性。然而，在應急行動開始時和期間，可用于分布式行動的設施數量可能會因政治準入的不確定性而受到限制。

• 需要對指揮與控制、支持以及分布式作戰對非兵力部隊的其他影響進行更多分析

本報告的重點是分布式戰斗機行動。以這種方式作戰的戰斗機部隊將對空軍的情報、偵察、電子戰、機動性和加油機等兵力產生許多影響，這里沒有詳細分析。如果這些兵力也以分布式方式作戰，那么將對指揮控制、支援和保護產生更多的影響。空軍在制定分布式作戰概念和評估其可行性時，需要考慮這些額外的影響。

建議

這些發現為美國空軍領導人和規劃人員提出了七項建議。在某些情況下，空軍已經在實施相關舉措，因此我們的建議加強了這些活動的重要性，或指出需要更加重視這些活動。

確定分布式作戰的資源和訪問需求。空軍對開展當前活動的資源短缺表示擔憂，因此，如果不改變資源水平或承諾，空軍不太可能進行分布式作戰所需的投資。確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式作戰的準入和資源需求。2 確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式行動的準入和資源需求。正在進行的分布式行動倡議（如總部空軍[HAF]的 "適應性基地 "和美國太平洋空軍[PACAF]的 "敏捷戰斗部署"）正開始努力解決其中的一些問題，包括通過演習來解決。

在基地訓練和演習中模擬猛烈的空中、導彈和地面攻擊。模擬空軍基地攻擊對于演練生存措施和執行攻擊任務非常重要。要滿足對抗性環境的要求，就必須加強訓練，為在猛烈攻擊下執行任務做好準備。從 C2 的角度來看，指揮官還可以考慮如何確定空中和地面行動的優先次序，在壓力更大的條件下做出決策，以及在面臨傷亡的情況下繼續行動。與空軍人員的討論表明，近幾十年來，由于聯合兵力主要集中在 COIN 和 CT 行動上，這類訓練并不是大多數部隊的優先事項。

考慮創建綜合基地防御部隊。有能力的對手可能會對基地發動多種類型的攻擊。不同的攻擊可能需要不同的緩解策略，這就要求指揮官權衡每種攻擊的相對風險，并確定防御響應的優先級。因此，空軍應制定創建綜合基地防御部隊的概念，并探索其益處。

定期舉行包括通信中斷在內的演習。包括多級領導在內的指揮所演習和野戰演習可為領導者提供以下方面的實際經驗：權力交接、撰寫任務命令、根據上級指揮官的意圖采取行動，以及培養態勢感知能力。讓可能會共同作戰的多級指揮官參加演習，還可以培養信任和共識，從而促進分布式控制和任務類型命令的下達。

對飛行員進行交叉培訓，減少分布式作戰對人員的需求。分布式作戰需要更多的維護、兵力、總部人員和其他崗位人員。此外，在對抗性環境中開展行動還可能導致比近期行動更嚴重的傷亡率。對空軍人員進行交叉培訓，使其能夠履行專業以外的職能，有助于應對這兩項挑戰。空軍可能會從正在進行的維修人員交叉培訓試點項目中獲得更廣泛的交叉培訓見解。

在取消和平時期的大隊梯隊之前，考慮大隊在分布式作戰中可能發揮的作用。空戰司令部正在試驗一種新的和平時期聯隊結構，取消大隊梯隊。然而，根據空軍決定采用的具體分布式作戰概念，大隊在戰時可能會發揮寶貴的作用。如果是這樣，在和平時期保留大隊可能是可取的，這樣可以為領導者的發展創造機會，并最大限度地減少為戰時改變組織結構所帶來的摩擦。

利用演習和其他分析來探討分布式作戰對兵力編成的影響。第 6 章指出了一些與空軍兵力管理變革相關的權衡問題。要確定這些權衡在對抗性環境中的嚴重程度，需要進行更多的演習和分析。PACAF 已經在演練分布式作戰概念，并考慮兵力編成的影響。空軍應尋找更多機會，在演習中探索兵力編成的替代方案。

問題

情報、監視和偵察（ISR）行動的目的是收集信息并將信息提供給操作人員，而操作人員則需要就戰區內的各種行動方案做出具體決策。可以肯定的是，ISR 行動是技術密集型的。但與此同時，ISR 行動也是一個非常以人為本的過程。盡管如此，在 ISR 概念開發和評估（CD&E）過程中卻很少甚至根本沒有進行人為因素（HF）研究。通過研究新的 ISR 技術和概念在各種作戰環境下對操作人員表現的影響，研究人員可以提供更加科學嚴謹的建議，為高層政策制定者和決策者提供有關未來 ISR 技術和能力的信息，這些技術和能力適用于所有 ISR 環境：空中、海面、地下和太空，貫穿國內、盟國和整個政府（WoG）的合作關系。因此，HF研究方法應成為任何 ISR CD&E 流程的組成部分，以便為 ISR 指揮系統各級的政策和決策者提供信息和建議。

目的

北大西洋公約組織（NATO）研究與技術組織（RTO）人為因素與醫學（HFM）小組任務組（研究與技術組（RTG）-276 NATO RTG HFM-276）"人為因素與 ISR 概念開發與評估 "的成立是為了確定和了解對有效的 ISR 行動至關重要的HF問題。更確切地說，這項開創性工作的目標是 (1) 確定對有效的 ISR 行動至關重要的HF問題（如態勢感知 (SA)、工作量、組織結構、協調和協調機制、可視化、信任、信息共享和管理、領導力和決策）；(2) 使用行為理論模型來制定我們的研究方法并理解我們的研究結果；(3) 就在 ISR CD&E 行動中使用和實施HF研究提出建議。

范圍和限制

基于并擴展最初由北約 HFM-163 RTO 小組開發的軍事組織效能模型，北約 HFM RTG-276 小組的工作范圍是確定并了解對 ISR 行動至關重要的HF問題。為此，小組決定于2018年6月11日至2018年6月26日在德國Einsiedlerhof的美國空軍歐洲（USAFE）戰士準備中心（WPC）的 "北約2018聯合愿景"（UV18）試驗模擬內開展關于聯合ISR（JISR）作戰效能的研究。此外，小組還在 2019 年 5 月于芬蘭舉行的 "大膽探索 2019"（BQ19）演習中進行了類似研究。

結果、對北約的意義和實際影響

北約 HFM-276 任務小組使用組織有效性模型制定了一套調查，以確定和了解對有效的 ISR 行動至關重要的HF問題。該模型的核心是由任務分配、收集、處理、利用和傳播（TCPED）組成的聯合監查制度流程。從這一模型和其他來源得出的數據收集計劃審視了一些HF問題在整個 ISR 行動中的作用：基本HF知識、態勢評估、工作量、組織結構、信任、信息共享、信息管理、領導力、文化、組織流程、組織靈活性、共同意識和責任、協調和協調機制、決策、能力、情報需求管理（IRM）、通信、元數據和應用系統。所有這些HF因素都將影響 ISR 的作戰概念，并影響操作人員的績效。此外，本文還總結了改進北約和非北約行動 ISR CD&E 流程的一些實際意義，重點是開發應納入 ISR CD&E 流程的HF研究方法。這種HF方法就像 ISR 概念開發的技術和程序質量控制部分。預計研究結果將有助于為 ISR 指揮系統各級的政策和決策者提供信息和建議，以加強北約 ISR 規劃、任務執行和能力發展方面的信息和決策優勢。預計研究結果還將有助于為 ISR 與其他聯合進程（如聯合目標定位）的整合提供信息，以確定當前與 ISR 有關的HF差距以及與其他進程的整合。

理論框架

在本節中，我們將為監委會的HF行動提供一個高層次的理論框架。廣義上，理論可以理解為在一組邊界假設和約束條件下對概念間關系的陳述，因此我們對一般假設、約束條件和概念及其與我們框架的關系進行了劃分[1]。我們認為我們的理論框架由三個關鍵概念組成：1）監委會進程；2）各種HF變量；3）產出因素。本節關注的是這些概念之間的關系，以及它們之間關系的支配因素。各節詳細介紹了監委會進程的理論和分析、各種HF因素的影響及其對產出因素的影響。各節還深入介紹了與各小節相關的方法。

人們提出了不同的組織流程方法，如輸入-中介-輸出框架、輸入-中介-輸出-輸入框架以及受結構化啟發的流程框架[2, 3]。從廣義上講，這些方法既包括目的論和順序論的觀點，即假定有明確的目標來指導行動以產生特定的結果，也包括更具突發性的變革觀點，即人類在其中工作的結構會影響其他結構中的人類，并受到其他結構中人類的影響[4]。

我們認為，作為一個基本假設，在聯盟背景下開展的監委會聯合審查進程并不容易采用上述任何一種模式：相反，它是一個預先計劃和設計的順序進程與突發進程的混合體[5]。一方面，有正式定義的程序、理論、戰術、技術和流程（TTP），如《支持北約行動的聯合情報、監視和偵察程序》（AintP）和《作戰命令》（ORBAT）；另一方面，也有包括特定節點在內的工作流程的實驗。這表明，我們的研究一方面要對 TTPs 的影響保持不可知論的觀點，另一方面要對執行聯合監查制度時的行動和對這些 TTPs 的看法保持不可知論的觀點。因此，我們的理論框架包含兩種相互作用的兵力：計劃行動和突發行動。計劃中的監委會審查和執行中的監委會審查之間的區別既體現在實驗計劃和實際實驗/演習執行之間的對立，也體現在計劃中的監委會審查行動和執行中的監委會審查行動之間的緊張關系，執行有時甚至是動態的。我們認為，計劃與執行動態之間的矛盾對于理解HF如何影響聯合監委會至關重要。應建立人類決策和協作機制，確保北約的聯合監委會從預先計劃順利過渡到動態執行。

更具體地說，我們的模型試圖將聯合監委會合作的線性和非線性軌跡結合起來。從順序計劃的角度來看，該模型的核心是聯合監委會流程，其中的 TCPED 階段可視為構成伯克等人[6]團隊適應模型的不同階段： SA、計劃制定、計劃執行和團隊學習（可以是評估收集處理、利用和傳播（CPED）是否有助于解決任務）（見下圖 1）。單個 PED 單元的這種相對線性的團隊流程也應結合其在多團隊系統中與其他團隊（單元）的協作來看待，即多個團隊為實現共同目標而集成工作[7]。涉及多個 PED 單元的聯合 PED 對于確保收集必要數據以獲取可采取行動的情報尤為重要。我們預計，由于不同的原因，計劃中的監委會審查流程可能并不總是按照預期的計劃方式可行。例如，從任務的角度來看：一個 PED 單元在執行任務期間的實際工作量可能會嚴重影響其參與整個聯盟聯合監 督和報告進程的能力。北約的事先規劃可在一定程度上減少這一因素，但不能完全消除不確定性。其他一些因素也可能對事先規劃的聯合監查制度進程構成挑戰：如各 PED 單元的動機、經驗、對任務的不同理解程度等。因此，我們認為HF的影響不僅與在單個小組內實現聯合監委會進程的總體目標有先后關系，而且在很大程度上以其他無意方式影響了北約的整體聯合監委會進程。另一方面，所述的監委會進程不一定會因這些障礙而改變，因為這可能取決于多個國家政策、執行和評估小組內部和之間協調和信任的有效性。

在不同的章節中，我們闡述了個人和人際因素、組織因素、文化因素、任務因素、系統因素和團隊因素如何影響聯合監委會。這些輸入因素預計會影響監委會的程序及其在監委會內部以及向外部組織要素（如聯合目標或情報界）提供可用結果的能力，進而影響諸如共享情況意識、數據分析、信息共享和決策以及任務完成的準確性和速度等輸出因素。圖 1 描繪了輸入和輸出因素之間的擬議聯系；該圖概述了本報告研究的所有因素。藍色和帶下劃線的因素是經過實證研究的因素。在隨后的章節中會有更詳細的理論介紹，其中還包括更詳細解釋一般模型中提出的各因素之間擬議相互關系的模型。

想象力和對物理原理不斷發展的理解是未來技術能力的唯一界限，當美國陸軍將自己轉變為一支能夠在多域作戰（MDO）中占主導地位的部隊時，技術在建立和保持對敵手的優勢方面的作用就會增加。美國的政府機構包含了一些組織，負責資助、研究、開發并在新技術增長時將其納入部隊。本專著描述了目前正在開發的能力，這些能力將作為下一代概念的基礎，目前只存在于科幻小說中，但現實中卻有可能實現。它概述了這些進展中的技術所提供的潛在機會，以及它們如何能夠融入所有領域的未來作戰環境。

引言

隨著美國國防部（DoD）從大規模戰斗行動概念向多域作戰（MDO）和聯合全域作戰過渡，對跨領域技術整合的重視程度繼續提高。公共和私營部門的研究和開發組織已經從關注具體的能力轉向提供基本概念的創新，正如陸軍優先研究領域中所概述的那樣（見圖1）。雖然這些優先事項是陸軍特有的，但國防部的其他部門也在為技術創新投入大量資源。

圖 1. 美陸軍優先研究領域。美國陸軍，“2019 年陸軍現代化戰略：投資未來”。

2019年正式成立的美國太空部隊（USSF），在其預算撥款中包括89億美元用于發展天基系統技術。 作為領導將新技術納入空間領域當前和未來擬議戰爭概念的軍事機構，USSF占據了一個不斷發展以滿足作戰環境變化的角色。在短期內，其余領域的更多能力將依賴于空間領域的資產，并推動對技術能力和效率的要求呈指數級增長。美國防部或整個美國政府的任何作戰組織都沒有智力或財政能力來單獨管理這一巨大的任務。與私營企業的緊密合作提供了美國所需的優勢，以保持對其對手的相對優勢。

民用技術的軍事應用和軍用技術的民用應用通過連接兩個平行的研究軌道和匯集關鍵資源如突破、設施和資金來加速發展進程。美國的幾家私營公司已經有專門的部門與政府合作，使雙方受益。作為洛克希德-馬丁公司的一部分，臭鼬工廠負責開發標志性的軍用飛機，如F-117夜鷹和SR-71黑鳥，而雷神技術實驗室創造了愛國者導彈，至今仍是國家防空計劃的基石。私營企業和軍方官員之間的持續合作也改善了技術預測，使規劃者有能力建立起納入仍在開發管道中的概念的途徑，甚至在它們準備投入使用之前。

在本專著中，對未來軍事規劃者來說，最后也是最關鍵的難題是如何在中期和長期將預測能力整合到作戰方法中。等到概念經歷了研究、開發、測試、原型設計和規模生產的完整周期后再考慮其效果，會使美國部隊落后于曲線，并處于持續的反應狀態，特別是在與俄羅斯和中國這樣的全球技術大國競爭時。未來的鑄造過程必須是連續的和迭代的。適應性強的計劃，具有圍繞發展中的突然延遲或進展進行調整的靈活性，比依賴線性進展的概念保持優勢。將 "鞭打 "事件的可能性傳達給高級領導人和政治家，以緩和期望，并減少那些不熟悉技術的細微差別的人的摩擦。

研究問題

美國國防機構如何利用并迅速整合技術進步，以在多域作戰框架內獲得并保持競爭優勢？

論題

負責開發下一代全域聯合作戰概念的戰地級規劃人員需要采用一個反復的、持續的規劃過程，考慮到理論上可能的、但目前還沒有的、與所有領域相互依賴的技術，以集中資源分配和從目前到未來作戰環境的未來預測路徑。

方法論

本專著包括四個不同的研究和思考階段，大致遵循軍隊設計方法學的概念。因此，第一部分試圖了解創新技術的現狀，從而了解軌道和軌道外競爭的技術作戰環境。發展存在于整個美國戰爭機器從概念到原型生產的連續過程中，一些進步來自非軍事應用，如通信、金融和體育產業。第二，研究哪些非保密技術有待于相對迫切的實施。即使在起步階段，新概念的簡單應用也會在多領域的戰場上帶來作戰優勢，而來自真實世界的反饋和數據支持進一步的完善。

在已知的物理學和應用科學的限制下，對現在和可能的空間進行了略微緩和但雄心勃勃的介紹，為未來三十年設定了目標桿。計算能力、材料科學和效率的線性增長阻礙了這些崇高目標的實現。然而，如果能力的增長保持過去幾十年的指數增長（見圖2），本專著中所探討的所有概念都是可以掌握的。最后，本研究以一個簡短的未來戰爭的虛構場景作為結束，該場景展示了戰略和作戰能力在戰術領域的整合，加強了它們與未來戰士在MDO的五個現有領域以及未來可能存在的地外領域的相關性。該方案提出了一個可能的理論終結狀態，以在10到15年的規劃范圍內建立一個作戰方法。然而，這很可能只是物理學和想象力極限競賽中的一個快照。

圖2. 隨著時間的推移，技術能力呈指數增長。

本專著主要關注軌道和軌道外的競爭，包括對所探討的能力有重大影響的地面節點和系統。最終的勝利或失敗，即使是在未來的沖突中，也將極大地影響地面人口，即交戰國的公民。他們將掙扎著在戰爭的附帶影響下生存，同時也會受到氣候變化、人口過剩、食物和水匱乏的日益嚴重的影響。