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議題:

大國正在投資先進的飛機、彈道導彈、巡航導彈和高超音速武器。自2014財年以來,美太平洋空軍(PACAF)一直在發展和完善一個概念,現在稱為 “敏捷作戰部署”(ACE),以應對其獨特的作戰挑戰,遏制可能的侵略,并確保其有能力開展有爭議的戰役。從根本上說,ACE 要求以非傳統方式部署和使用飛機(特別是戰斗機)(尤其是分散和集群態勢),以減輕來自精確巡航導彈和彈道導彈的威脅。跨基地分散部署可抵御導彈攻擊,許多分析已量化了在 ACE 范圍內外分散部署的潛在益處。但如果不增加維護資源,分散可能會降低基線(即攻擊前)出動能力。量化分散影響的分析通常假定標準出動架次生成率(即不退化)。本報告展示了一種方法,用于估算在基地受到攻擊之前,各基地分散可能造成的出動架次率下降。本報告中的分析旨在為估算導彈攻擊對分散態勢的凈影響的人員提供分析輸入。本分析報告補充了同一項目的另一份報告,該報告量化了 ACE 概念(包括分散)以及其他行動和投資的效益,能夠權衡攻擊后的結果。

方法

本文基于蘭德公司現有的兩個“空軍項目”(PAF)模型來評估支持分散戰斗機作戰所需的出動架次潛力和資源。第一個工具是基于電子表格的出動架次調度模型,能夠評估出動架次的各種限制因素,包括一天中的時間、地面服務以及作戰或飛行員執勤日限制。第二個模型是一個模擬模型,它試圖在設定的維護作業能力下支持這些出動架次生成計劃,并顯示資源不足以支持設定計劃的情況。

研究結果

使用的模型捕捉到了飛行架次越長(飛行距離越長的直接結果)所產生的兩種不同影響,它們會降低飛行架次的潛力:

  • 飛機運行時間越長,所需的維護工作就越多。
  • 飛機飛行時間越長,一天中可用于完成特定飛機維護工作的時間就越少。

分析揭示了一個事實,即跨基地分散會通過兩種機制降低出動潛力:

  • 每個地點的分遣隊規模較小,為實現給定的出動計劃而可用的備用飛機較少。
  • 由于現場維修能力較低,因此需要將飛機轉移到維修能力,反之亦然。

分析發現,較小的分遣隊規模和較長的維修時間都會從數量上降低出動架次的可能性,而這兩個因素加在一起的影響甚至更大。(維護時間是假設的,但也是可信的,進一步的工作可以闡明分散維護的概念及其可實現的出動架次潛力)。

建議

PACAF 和美國空軍擬更廣泛地使用類似此處演示的方法來幫助規劃 ACE 行動的能力和容量,并為權衡利弊提供信息。戰爭動員計劃第 5 卷(WMP-5)為大多數機型提供了使用傳統作戰概念的傳統部隊組合的預期出動架次率。本文展示的建模不能替代這一更全面的產品,但提供了美國空軍在使用 ACE 時可能出現的能力下降的信息。

美國國防部(DoD)、美國空軍和分析機構應使用與本文類似的規劃因素,直接為使用分散基地的態勢的出動潛力分析提供信息。迄今為止,大多數分析(包括 “拒止環境中的戰斗行動”[CODE]和美國空軍使用的 “戰區空軍基地脆弱性評估模型”[TAB-VAM])都假定 WMP-5 的出動率不會出現維護退化。

最后,應開展進一步研究,改進本文展示的方法,以模擬替代兵力態勢下的出動情況。本文展示了如何將蘭德公司之前開發的兩個模型用于這一應用。這些工具本身和整合后都可以得到改進。此外,還應進一步闡明分散基地的維護概念和資源配置。應將這些概念編纂成文并進行實驗,以更好地估計其對出動架次的影響。這些結果可以為此類模型提供更精確的輸入。本文使用了假設的維修時間規劃因素,但考慮到備件、維修團隊和運輸的可用性的潛在影響,可以也應該提供這些因素的更現實的表示方法。

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人工智能在軍事中可用于多項任務,例如目標識別、大數據處理、作戰系統、網絡安全、后勤運輸、戰爭醫療、威脅和安全監測以及戰斗模擬和訓練。

本參考文件概述了為反潛戰(ASW)領域內的海戰規劃而設計的研發原型的功能、局限性和預期改進。Craccen "測試平臺有助于在研究環境中探索、設計和評估新的用戶界面概念。利用歷史建模的海洋和氣象數據、開放源威脅情報以及與任務相關的地理空間信息,Craccen 為反潛戰任務規劃和定位提供了一個以地圖為中心的綜合用戶界面。此外,Craccen 還通過提供創建和檢查行動路線以及預測環境條件的工具,促進反潛戰行動路線的開發和規劃。通過聲速剖面可視化器和用于評估不同參數聲納性能的比較工具,它還能進一步深入了解被動聲納在預測環境中的性能。本文件介紹了 Craccen 的這些功能,并概述了原型的未來改進設想。

Craccen原型作為一個靈活的研究試驗平臺,有助于評估新的決策輔助概念和用戶界面設計,以適應反潛巡邏任務規劃。它使研究人員能夠在受控環境中開發和評估創新的可視化和決策輔助工具。該原型還可作為一個渠道,將作戰社區的要求轉化為有形的軟件功能,從而在原型不斷發展的過程中,通過海軍的持續投入進行迭代改進。從這項研發工作中獲得的啟示將為未來工業設計的規劃工具的要求提供參考,確保反潛戰人員從有效支持其任務目標的驗證技術中獲益。

Craccen Web UI 功能概覽

Craccen 以地圖為中心的用戶界面(圖 1)分為四個區域--中心(地圖)、左側面板(地圖工具)、底部面板(時間控制)和右側面板(聲學工具)。所有面板(左、下、右)都可以根據用戶需要進行開關切換。此外,左側和右側面板的寬度也可以通過拖動垂直邊框進行動態調整。

圖 1:Craccen 網絡用戶界面。

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澳大利亞《2023 年國防戰略審查》(DSR)指出,澳大利亞目前的戰略形勢要求海軍能力能夠有效地幫助澳大利亞國防軍(ADF)塑造其戰略環境、威懾潛在對手并削弱其實現有悖于其利益的目標的能力。

鑒于戰略環境發生了變化,DSR 發現,目前的水面作戰艦隊計劃不符合目的,現在必須建立一支殺傷力更強的水面作戰艦隊。澳大利亞海軍須進行優化,以便在澳大利亞周邊地區開展行動,保障海上交通線和海上貿易的安全。

政府指示進行一項獨立分析,以評估澳大利亞皇家海軍水面作戰艦隊的能力,確保其規模、結構和組成與即將建造的常規武裝核動力潛艇的能力相輔相成。

獨立分析包括對能力要求、成本、勞動力、進度、風險和澳大利亞海軍造船的持續性進行評估。它同意 DSR 的結論,即目前和計劃中的水面作戰艦隊不適合所面臨的戰略環境,并指出這是海軍歷史上最老的艦隊。報告明確指出,需要一支擁有更強綜合防空和導彈防御能力、多領域打擊能力和水下作戰能力的水面戰艦艦隊。這些都是支持關鍵活動所需的能力,包括在我們的北部通道巡邏、近距離護航和戰區海上運輸任務。

獨立分析還發現,在水面艦隊的采購和維護計劃中,有超過 250 億美元的費用壓力沒有著落。獨立分析小組的報告是一份機密文件,其中包含大量能力和作戰分析,并向政府提出了 18 項建議。本文件 B 部分包含該報告執行摘要的非機密部分。

獨立分析報告強調,有必要立即采取及時行動,以彌補海軍水面作戰能力的不足,并支持澳大利亞持續的海軍造船和維護工業。在回應 DSR 時,阿爾巴尼政府確認了其對澳大利亞海軍持續造船的承諾。獨立分析及其建議支持這一承諾。獨立分析報告的實施旨在應對澳大利亞復雜的戰略環境,降低戰略風險,投資于海軍的未來能力和主權海軍造船與維護企業。

應對措施考慮到了 "安扎克 "級護衛艦目前每況愈下的狀況,加快采購一艘能力更強的新型通用護衛艦,以取代老舊的 "安扎克 "級護衛艦。政府已指示通過先近海后陸上的混合建造戰略,與一個成熟的國際造船合作伙伴迅速購置這些艦艇,并過渡到西澳大利亞州的亨德森綜合造船廠。獨立分析確定了四個平臺作為范例,作為新型通用護衛艦選擇過程的基礎:

Meko A-200

Mogami 30FFM

Daegu class FFX Batch II and III

Navantia ALFA3000

獵人級護衛艦和驅逐艦將繼續在南澳大利亞奧斯本海軍造船廠建造和升級。

這樣,海軍裝備的主要水面作戰艦隊的規模將是計劃的兩倍,而且將有更多的新型水面作戰艦艇下水并更快投入使用。

為實現這一計劃,阿爾巴尼政府承諾在2024-25年聯邦預算中增加國防經費,以確保在未來十年為增強型水面作戰艦隊提供充足的資金。這包括在未來十年內再注入111億美元的額外資金,以支持實現增強型水面作戰艦隊。更新后的海軍造船和維護計劃將于今年發布,為澳大利亞造船業提供確定性。這些行動將帶來一支殺傷力更強的水面作戰艦隊和主權造船業。

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北約 STO SAS-161 研究工作組(RTG)調查 "對抗混合戰爭的軍事方面:經驗、教訓、最佳做法 "的研究任務組旨在為聯盟和國家層面的全方位軍事規劃提供信息。這種以功能為導向的分析涉及軍事效力的方方面面,有助于為集體工作提供信息,以應對競爭、沖突、戰爭和作戰的當代和預期未來特征所帶來的挑戰。

為了提高聯盟、烏克蘭以及各個盟國和伙伴國的長期軍事效力,RTG 在開發兩個不同的研究流時應用了凈評估的基本原理。這兩個研究流都研究當代俄羅斯與競爭、沖突、戰爭和作戰有關的行為。第一個研究流從烏克蘭的角度進一步調查了俄羅斯對烏克蘭的特別行動以及烏克蘭在 2022 年 2 月 24 日俄羅斯全面行動之前的機構反應和準備情況。第二個研究流由 RTG 中的非烏克蘭成員負責,針對具體國家或任務開展案例研究,調查俄羅斯在不同背景下的行為。第二組研究的目的是確定這些行為的特定軍事方面。然后將與每個研究流相關的分析和推論結合起來,提煉出對軍事的影響。

本卷中介紹的案例研究強調了聯盟及其合作伙伴在規劃時需要考慮的一些重要因素。首先,國家級法律框架必須與當前和未來預期的作戰環境條件相關。這一點至關重要,因為它為聯盟成員和合作伙伴為集體安全和防衛貢獻相關和可信的國家能力創造了條件。其次,俄羅斯將根據各個國家目標的具體情況調整其行為。正如別爾津斯和“讀者”所顯示的,這可能會導致與國家規劃假設不一致的目標選擇。第三,總體而言,案例研究表明,SAS-121 分析的一個主要結論--烏克蘭的國情為俄羅斯的利用提供了獨特的機會--仍然有效。雖然某些社會文化因素與其他東歐國家(如俄羅斯族社區或俄語飛地)相同,但每個因素都必須根據具體國情加以考慮。第四,聯盟對合作伙伴的支持必須協調一致、互不沖突,并盡可能包括那些也在尋求促進合作伙伴國家能力和能力發展的非聯盟國家。最后,案例研究進一步表明,集體安全和防衛只有在構成威懾基礎的國家一級安排中才能得到加強。聯盟和伙伴在國家層面的差距將破壞整體。在這方面,符合相關法律和政策框架的國家全面或綜合防衛概念至關重要。國家對安全和防衛的整體考慮是有效應對俄羅斯預期行為的基礎。

圖 3-1: 俄羅斯聯邦對烏克蘭的混合戰爭要素

在準備和進行針對格魯吉亞和烏克蘭的混合戰爭時,俄羅斯聯邦使用了最新的方法,從四個主要方向對國家利益施加壓力:

第一個方向:利用軟實力措施,在經濟、物流和能源供應等國際合作領域針對烏克蘭。外交事務中也同樣被針對。自前蘇聯解體以來,俄羅斯針對烏克蘭和其他后蘇聯共和國的所謂 "軟 "戰爭沒有停止。

第二個方向:部署和實施侵略性的信息戰和網絡戰。卡托研究所(美國華盛頓)研究員、普京前顧問 A. Illarionov 認為,現代信息斗爭是第四次世界大戰,并指出: 信息戰是第一次全面世界大戰。在第一次世界大戰、第二次世界大戰和所謂的第三次世界大戰(冷戰)中,戰區、前線、側翼和后方都有明確的劃分......由于信息的內在屬性,它具有傳播的特性,盡管有國界和某些限制。因此,信息戰沒有后方或側翼。信息戰的戰線可以延伸到任何地方[2]。

俄羅斯在地緣政治空間不斷發動信息戰,涵蓋所有活動領域。無論國家(或國家集團)之間的關系處于何種水平和狀況,信息戰都在進行。俄羅斯聯邦信息戰的主要目的是傳播和保護 "俄羅斯世界 "的民族主義思想,為軍事行動和在其他大陸使用武裝團體進行辯護[3]。

第三個方向:針對國家機關內政。俄羅斯積極利用一系列不對稱手段來破壞對手國家國內政治局勢的穩定。俄羅斯聯用威脅國家利益的第一和第二個方向的結果,試圖通過對社會、經濟和其他國內進程和活動產生負面影響,使對手國內政府機構的活動復雜化。在全球層面上,其特點是干預選舉或符合俄羅斯聯邦觀點的運動和政黨,以及將俄羅斯聯邦政府的軍事或其他智能體或代理人安插到外圍組織中。

第四個方向:軍事行動。武裝行動通常是使用 "軟戰爭"--前三個方向的力量、手段和方法--無法實現的外交政策目標的有力延續。俄羅斯聯邦武裝力量行動的主要條件之一是得到當地大量民眾的默許或明示支持。換句話說,俄羅斯聯邦的一個主要計劃假設是,俄羅斯聯邦武裝部隊的到來將受到當地部分民眾的支持。缺乏這種支持會使任何占領在國際法上的正當性變得復雜,使組建符合侵略國利益的地方政府的可能性變得復雜,并需要采取重大的緊急措施來維持被占領土上的占領制度。烏克蘭國家戰略研究所 "烏克蘭邊疆 "的研究 [4]、[5]、[6] 分析了烏克蘭受威脅地區從特別行動開始至今的民眾支持情況。

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無人地面系統(UGS)的軍事試驗正在迅速展開。拆彈機器人已在武裝部隊服役數十年。現在,具有更強能力和自主性的系統正在開發和測試中。

其潛在用途包括運載貨物、傷員后送、偵察、化學智能體探測、通信和火力支援。然而,理想用途與現有技術能力之間存在巨大差距。將系統運送到使用地點、到達目的地后的實際用途以及機器與士兵的互動等問題經常未得到充分研究,但這些問題對于如何將 UGS 納入陸軍并提供真正的作戰優勢至關重要。UGS 的技術局限性必須反映在如何在陸軍中組織任務上。必須適當考慮 UGS 在戰場上的移動方式,因為這往往不是靠它們自己的動力。維護和修理 UGS 需要新的培訓課程以及與工業合作伙伴的密切關系。

可以得出的主要結論是,UGS 將需要人類的大力支持。此外,還必須考慮和管理操作人員的認知負擔。系統移動速度緩慢,在復雜地形中導航困難,這意味著它們不適合執行某些已提出的任務,如在復雜地形中的徒步近戰。重要的是讓盡可能多的士兵參與實驗,并讓他們盡早和經常接觸 UGS。要做到這一點,可以在士兵人數最多的地方(如射擊場和演習場)使用 UGS,并進行模擬。此外,初始培訓應包括對新兵的 UGS 教育和演示。這將有助于建立對這些系統的熟悉、好感和信任。

人機小組的潛力巨大,但炒作不應掩蓋 UGS 的局限性和將新技術融入現有結構的難度。

建議

1.作用和管理:由于目前的技術限制,在有使用紅利的情況下,應在后方地區使用 UGS。將較大型的 UGS 視為可以競標獲得支持的飛機,這樣就可以對供需進行管理,并避免 UGS 成為低空編隊的負擔。

2.部隊設計:現在就需要在部隊規劃中考慮到 UGS 對工程師和輔助人員(隱形尾巴)的額外需求。事實上,管理 UGS 可能需要更多士兵。

3.后勤負擔:必須對 UGS 的運輸和儲存以及電池管理進行詳細規劃,不能簡單地將其添加到現有任務中,否則會進一步消耗稀缺資源。這將確保新技術對整個部隊的影響得到充分考慮。

4.教育:與 UGS 有關的教育和培訓應在實驗進行時立即開展,而不是等到系統正式投入使用時才進行。基本培訓應包括有關 UGS 的教育,哪怕是最基本的形式,以便開始建立信任和熟悉感,為大規模整合 UGS 提供便利。

5.試驗:應將 UGS 試驗納入那些有大量士兵的地區,如射擊場。此外,應確保決策者和進行試驗的人員了解 UGS 試驗和活動的整體情況,并確保領導者在項目的整個生命周期中保持參與,而不是在開始和結束時。明確整個生態系統的所有權是至關重要的,同時鼓勵自下而上的參與將創建一個準備好充分利用用戶信 息系統的用戶群。

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1.加拿大聯合作戰中心的部分職責是支持加拿大空軍的聯合能力發展。為加拿大空軍開發的能力必須包括可能破壞部隊指揮和控制的新興技術。盟國和工業界對新興技術和顛覆性技術表現出了極大的興趣,認為這些技術將推動作戰行動發生不可避免的變化。加拿大聯合作戰中心的聯合作戰中心科學處已指示進行這項研究,以確保未來作戰環境中預期的新興和顛覆性技術成為審查新的指揮與控制概念的一部分。

2.加拿大和盟國對作戰環境的看法、部隊指揮與控制的實施以及新技術的擴散都發生了迅速變化,因此對每個方面進行簡要討論。對問題的這三個方面達成共識是得出正確結論的基礎。對先前完成的識別和估計新興技術和顛覆性技術影響的工作進行審查,可迅速推進這項工作。

3.在軍事組織中,對作戰環境和指揮與控制方法的變化有一定的了解。技術的變化速度和影響需要依靠盟國和行業組織的工作。北約內部的研究(包括戰略研究和較低層次的研究)、對闡明 "顛覆性"含義特別感興趣的工業界以及加拿大國防研究與發展部都被用來確定感興趣的技術,并從中選出將影響行動中指揮與控制的技術。大多數著作中都提到了一個概念,即一項技術的標簽往往意味著一個單一的項目。但事實往往并非如此,要實現顛覆性地位,還需要一系列互補技術。

4.列出單項新興技術和顛覆性技術很困難,因為有許多技術都可以被稱為新興技術或顛覆性技術。將技術歸納為更廣泛的組別,既簡化了技術范圍的工作,又不會過于簡單化。新興和顛覆性技術的五個領域預計將直接影響指揮與控制,另外兩個領域預計將改變未來作戰環境,指揮官和參謀人員在計劃和開展行動時需要適應這些變化。在這項工作中,量子技術是一個獨立于其他領域的領域,因為很難確定受影響的具體指揮與控制功能。量子技術將非常重要,但具體如何還不清楚。五加二加量子技術領域是:

a. 五:
i. 人工智能/機器學習;
ii. 物聯網
iii. 決策支持技術,如

  1. 行動可視化;以及
  2. 行動分析的粗略性。
    iv. 人機協作;以及
    v. 小衛星等空間技術。

b. 加二:
i. 材料技術,如

  1. 為獨特應用而設計的材料;以及
  2. 就地生產。
    ii. 能源技術,如
  3. 電力儲存;以及
  4. 獨立發電。

c. 量子技術。

5.加拿大聯合作戰中心應將這些領域的新興技術和顛覆性技術納入指揮與控制概 念研究實驗的設計和實施中。要永久性地納入這些技術,就必須將其作為中心的能力。能力開發采用結構化方法,以確保能力得到無限期支持--在這種情況下,這些能力最終將被剝離,但時間未知;因此,無限期建設是適當的。

6.新興技術和顛覆性技術有一些方面必須作為指揮與控制實驗操作環境的一部分來提供,這些技術也可能有助于實驗中的數據采集和活動分析。在發展加拿大聯合作戰中心的過程中,不應錯過利用這一機會改進實驗結構和報告的機會。

7.這項工作僅限于調查將在未來三年內產生重大影響的新興技術和顛覆性技術。雖然這可能看起來時間太短,但延長時間可能會造成一定程度的 "分析癱瘓",而且更短的時間框架將無法提供建設能力所需的時間。用三年的時間來建設能力并繼續掃描,以便隨著時間的推移不斷發展是合適的。在三年內采購和廣泛部署技術具有挑戰性。在這項工作中,將在三年內確定并初步采購一項技術,并進一步限制該技術必須在五年內具有明顯的顛覆性用途。對于破壞性發展緩慢的技術,將不在本工作的范圍內。

8.這項工作的第二個局限性是過于關注影響指揮與控制的技術。預計在這段時間內,整個社會將發生巨大變化,但這些變化不會直接影響指揮與控制。雖然這些影響需要作為軍事行動的一部分加以解決,但這些行動在目前或預計未來指揮與控制所使用的受干擾能力下是可行的。

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正處于一個決定性的十年。中國日益增長的軍事能力迫使美國幾十年來第一次面臨常規軍事失敗的前景。中國繼續積累廣泛的先進能力,專門用于對抗美國的傳統作戰方式。它已經確定了聯合部隊中的依賴性,并正在發展利用這些依賴性的概念和能力。其中的一個核心部分是其集中努力在2027年之前整合其武裝部隊的機械化、信息化和智能化,使自己在必要時處于武力統一臺灣的地位,并為將中國提升到世界舞臺上的實力、繁榮和領導地位創造條件。

如果美國不以足夠的緊迫感迎接挑戰,改造聯合部隊,發展和部署下一代能力,其后果可能是可怕的。今天大多數美國人只知道一個美國是唯一真正的軍事超級大國的世界。這種不受挑戰的軍事優勢支撐著一種國際秩序。相比之下,看到的未來--如果不采取行動--可能會看到全球力量平衡的變化,以及對美國在印度洋-太平洋地區--本世紀經濟、技術和資源最關鍵的地區--支撐了近80年的和平與穩定的直接威脅。這不是關于不再是世界主導力量的焦慮。

為了領先于中國并縮小近期的威懾可信度差距,SCSP提出了一個以技術為中心的競爭性防御戰略--Offset-X,為保持或重新獲得我們對所有潛在對手的軍事技術優勢奠定了基礎。

借鑒美國防部過去三個抵消戰略的經驗教訓以及美國持續的經濟、社會和技術優勢,SCSP概述了十項倡議,這些倡議累積起來為一個新的競爭戰略奠定了技術-軍事基礎。它的目標是:(1) 減少美國、其盟國及其伙伴的潛在軍事、經濟和政治戰爭成本,同時大幅增加中國的此類成本;(2) 使解放軍旨在對抗美國的許多概念和能力失效;(3)大大增加了中國必須考慮的不可預測性程度;(4)將更多的風險從人類轉移到機器,從昂貴和難以替代的系統轉移到低成本、可損耗的系統;以及(5)加強美國和盟國將力量投射到防御嚴密地區的能力。

在國家安全機構中,普遍同意對抗中國對臺灣的潛在行動所需作戰概念的大致內容。在政府內部和外部進行的多次兵棋推演和分析中,這些都被反復強調。美國軍隊和盟友需要能夠在高度競爭的海上、空中和太空領域作戰,包括在龐大的彈道導彈、巡航導彈和防空導彈系統的范圍內;聯合部隊能夠干涉解放軍對臺灣海峽的兩棲和空中攻擊;而且,聯合部隊必須保護美國本土。

由于中國似乎正在運作的時間表,美國防部面臨的挑戰是,在大多數情況下,它將與以前設計的部隊作戰。令人遺憾的是,當威脅一直在有意和緊急地設計其力量來對付美國軍隊時,美國卻沒有設計,當然也沒有足夠迅速地設計來對付威脅。本文認為,為了縮小威懾可信度的差距,除了新的能力外,美軍還需要新的部隊設計。強調在整個美國防部范圍內對部隊編制和部隊使用進行全面審查的重要性,類似于海軍陸戰隊正在進行的2030年部隊設計,在此提出具體建議。然而,在這期間,各軍種和作戰指揮部將不得不采納在本文中提出的旨在擊敗解放軍制勝理論的能力和概念,并進行相應的調整。

以下報告分為五個部分。第一部分討論了由戰場上新興技術的融合和烏克蘭戰爭中出現的作戰經驗所推動的戰爭特征的變化。它還討論了解放軍的制勝理論以及支持性概念和能力。

第二部分闡述了聯合部隊為抵消中國而應追求的目標。它認為,從根本上說,美國軍隊必須有明顯的能力來減少美國、其盟國和其伙伴的軍事、經濟和政治戰爭成本,并有相應的能力來增加中國在戰爭中的這種成本。

第三部分重新描述了Offset-X競爭戰略的來源。它詳細介紹了美國可以利用的針對中國的持續的不對稱性,并建議不斷探索新的不對稱性,以使解放軍永遠保持不平衡。這些不對稱來自于長期存在的組織偏見和來之不易的作戰經驗,而這些經驗對于中國來說是難以復制的,甚至是不可能復制的。

第四部分概述了如何在近期和中期內將 "抵消-X"付諸實施。該部分按作戰功能組織,描述了任務要求、核心能力和實現這些要求所需的技術解決方案。我們還在附件A中提供了現有的和準備就緒的技術解決方案的說明性例子,這些解決方案可以在今天發揮其中的一些能力。

最后,第五部分闡述了未來聯合部隊的特點,這些特點來自于 "抵消-X",旨在運用 "抵消-X "所產生的能力,并決定迎接未來沖突特點的挑戰。為了指導這種部隊設計的執行,每個特征都包括具有近期影響的行動和具有中期影響的行動,以使未來聯合部隊具有持久的優勢。

綜合來看,本報告提供了三個基本要素--一個有競爭力的機構戰略、支撐這一戰略所需的作戰能力以及執行這一戰略所需的聯合部隊。相信這三個基本要素不僅將關閉我們在2025-2030年時間框架內在印度-太平洋地區可能面臨的脆弱窗口,而且還能很好地應對可能是持久的、疲憊的和--可能是生存的競爭。

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聯合全域指揮與控制(JADC2)是一項在信息共享方面的巨大工作--感知、理解和行動,以增強聯合部隊指揮官的作戰能力。這一工作將利用物質和非物質的解決方案,并修改現有的政策、權力、組織結構和操作程序。JADC2的目標是賦予美軍聯合部隊奪取、維持、保護、獲得信息和知識,以及保持決策優勢和優越性的能力。美國防部專家提出了一些挑戰和問題,包括但不限于:JADC2相關工作的組合管理的需要、JADC2內部的決策權力結構、可負擔性和具體的預算分配、擬議技術的技術成熟度以及最佳技術系統設計和生命周期管理。本文從學術/科學的角度審視JADC2,以確定各領域(工程、科學和社會科學)的學術機構可以為創建一個最先進的聯合全域指揮與控制系統做出貢獻的多種機會。

1 引言

美國軍隊在一個不斷變化的作戰環境中運作,需要快速適應不斷變化的環境。在這樣一個動態環境中,實現和保持信息優勢是最重要的。為此,美國國防部(DoD)建立了聯合全域指揮與控制(JADC2),這是一個旨在提高聯合部隊C2能力的倡議和概念(Hoehn,2022)。然而,由于國防部內部各部門之間存在著巨大的差異,JADC2的發展和實施需要付出相當大的努力,以考慮所有利益相關者和參與機構的不同需求和觀點。

為了指導和監督JADC2的開發和實施,已經成立了一個跨職能的團隊,該團隊將與國防部副部長相關的工作人員合作,該團隊由來自不同機構的高級行政服務(SES)級別的成員組成,例如,國防部、國防部長辦公室、國防高級研究計劃局、空軍、陸軍和海軍(Hoehn,2022)。這個團隊的主要目標和重點是以實施計劃的形式確定和實施指揮和控制的改進。

本文概述了JADC2倡議的現狀,提供了一系列建議,并確定了幾個機會來解決和改進JADC2在技術、組織和數據企業等多個領域的一些關鍵挑戰。本文首先介紹并概述了與聯合性和JADC2有關的重大挑戰。它簡要介紹了JADC2的歷史,然后是JADC2的一般概念性概述。本文的下一部分提供了一套技術和概念解決方案,以及研究、開發和采購技術所需的方向,這些技術將使國防部實現一個有彈性和優雅的JADC2高級解決方案。

2 研究歷史與進展

在JADC2倡議之前,獨特的指揮和控制系統(C2)由每個部隊獨立擁有和運行(Hoehn, 2022; McInnis, 2021; Theohary, 2021; Woolf, 2021)。從歷史上看,每個軍種都開發和獲得了自己獨特的戰術指揮和控制網絡,在不同的武器系統、平臺和操作領域往往不兼容。因此,決策的時間周期和決策所需的關鍵時間敏感數據的傳輸是緩慢的、冗余的和組織上的管道(高級戰斗管理系統,2022),除了地理上分離的指揮單位外,空中、陸地、海上、太空和網絡空間等領域也被分開處理(國防部,2022;費克特,2022;奧羅克,2021;西奧哈里,2021)(高級戰斗管理系統,2022;國防部,2022;美國武裝力量學說,2013)。雖然不同部隊擁有的多個指揮和控制系統使得高度專業化和有效的解決方案得以開發和實施,但它也需要各方面的巨大努力,并限制了所有部隊之間的威脅反應能力和信息共享(Feickert, 2022)。

傳統的C2系統有一個缺點,就是可能容易受到對手的反介入和拒絕攻擊。對手的反介入/區域拒止(A2/AD)戰術,包括電子戰、網絡武器、遠程導彈、先進的防空系統和GPS拒止,可以影響我們的作戰能力和依賴傳感器和技術的決策周期(先進作戰管理系統,2022;弗里德曼,2019;聯合學說出版物5指揮與控制,2012;克雷舍爾,2001)。此外,目前的威脅不再局限于個別領域,這使得我們很難用專門的和部分孤立的解決方案來應對。因此,國防部領導人表示需要以廣泛的方式擴大信息的獲取,以提高整體的靈活性和對來自不同方向的緊急情況的準備(Doctrine for the Armed Forces of the United States, 2013; Jointness - A Selected Bibliography, 1993; Kirtland, n.d.; Transforming the Joint Force, 2003; Woolf, 2021)。

JADC2倡議和擬議的共享基礎設施將加強和提高所有武裝力量和服務的有效性。這樣一個共享的基礎允許同時和連續的行動,以及所有領域的能力的持續整合。近年來,為了聯合特定的行動領域并利用聯合信息和技術的優勢,已經做出了重大努力,如空地戰概念(Kirtland,n.d.)、DARPA的馬賽克戰爭計劃、空軍先進作戰管理系統(ABMS)、海軍的超配項目和陸軍的融合項目(Congressional Research Service,2021b)。在其他國家,如荷蘭和印度,也有不同形式的聯合工作報告(Birch等人,2020;國會研究服務,2022;Nardulli等人,2003)。此外,在2019年和2020年進行了JADC2測試(McInnis,2021)。由于復雜性不成比例的增加,傳感器網絡的連接性越來越強,以及超過人類認知能力的新穎而復雜的聯合技術,到今天為止,還沒有任何特定的解決方案被廣泛實施。

已確定的幾個挑戰如下:

  • 需要更多的批準步驟來整合多個領域(Builder等人,1999)。
  • 規劃者在相關的多領域操作方面沒有足夠的專業知識,也無法獲得相關的信息(Builder等人,1999)。
  • 對多域作戰通信系統的依賴性增加(Builder等人,1999)。
  • C2遺留系統的不相容性
  • 存在單一領域或以服務為中心的思維方式,以及文化和組織偏見(Builder等人,1999)。
  • 整合多個領域增加了統一工作的風險
  • 管理方面和預算分配(Alberts & Hayes, 2006)。
  • 部門間的沖突和競爭(Alberts & Hayes, 2006)。
  • 重疊的組織結構(Hoehn, 2022)。

這些挑戰不僅影響到JADC2的技術或文化可行性,而且也對國會在預算和資助這一重大努力方面構成挑戰(國會研究服務,2021b)。JADC2計劃將解決和應對這些挑戰。

3 聯合全域指揮與控制概念和框架

JADC2設想了未來聯合部隊的指揮和控制能力。它的目標是建立一種作戰能力,能夠在戰爭的各個層次和階段,在所有領域,與合作伙伴合作,有效地感知、解釋和回應。最終目標是以前所未有的速度和相關性提供信息優勢(Alberts & Hayes, 2003; Kirtland, n.d. )。JADC2戰略采用了系統方法,整合了各種能力、平臺和系統,旨在加速實施聯合部隊C2的必要技術進步和理論變革。JADC2將使聯合部隊能夠使用大量的數據并將其轉化為信息和知識,采用自動化和人工智能,利用安全、有彈性和可適應的基礎設施,并在對手的決策周期內采取行動(Builder等人,1999)。為了解決這些問題,已經制定了一個實施計劃,并任命了一個團隊來監督這個過程。該小組由來自作戰司令部、各軍種、國防機構以及聯合和OSD工作人員的跨職能SES級成員組成。

3.1 感知、理解和行動

感知(Sense):為了確保聯合數據對所有部隊/軍種和聯合部隊指揮官的可用性和有用性,需要一個共同和共享的感知方法和信息管理技術。該方法要求在作戰環境中可以進行信息收集和提供,并交付給接收者。JADC2結合先進的信息管理技術,實施了一種新穎的數據共享方法。這些網絡是在聯合數據 "結構 "的基礎上建立的,并使聯合部隊能夠實現可用于決策的信息。通過傳感和整合,有可能 "發現、收集、關聯、聚合、處理和利用來自所有領域和來源(友好、敵方和中立)的數據",并 "分享信息作為理解和決策的基礎"(Kirtland, n.d.)。

理解(Make Sense):理解的過程包括分析、理解和預測作戰環境以及對手和友軍的行動。在這個階段,數據被轉化為信息,而信息又被轉化為知識。理解需要有能力融合、分析和呈現來自所有領域和電磁頻譜的有效信息。這一階段的一個主要要求是提供安全以及可訪問的信息執行。JADC2開發的能力將利用人工智能和機器學習(ML)來加速聯合部隊指揮官的決策周期(Builder等人,1999;Kirtland,n.d)。技術和程序上的進步也將大大增強聯合部隊在C2降級環境中的作戰能力。

行動(Act):行動是指作出并向聯合部隊及其任務伙伴傳播決策。這一階段將決策的人的因素與技術手段相結合,以感知、理解和預測對手的行動和意圖,并采取行動。這一步驟包括決策分析、傳達決策和執行階段。新穎的決策支持應用將通過先進的、有彈性的和冗余的通信系統、可利用的和全面的運輸基礎設施以及靈活的數據格式在聯合部隊之間實施,以實現決策的快速、準確和安全傳播。"行動 "還意味著為聯合部隊提供適當的培訓。使用任務指揮的方法,下級指揮官通過了解高級指揮官的行動意圖,被賦予了信心和權力,同時在通信聯系中斷或行動的緊迫性排除了尋求指導的必要時間時,保留了采取行動的能力。任務指揮部為聯合部隊提供了奪取主動權、保持信息和決策優勢所需的敏捷性和信任(Kirtland,n.d.)。

圖1. JADC2行動鏈和過程

3.2 工作路線(LOEs)

JADC2戰略是圍繞五個LOE組織的,以指導該部在提供能力方面的行動,包括數據事業、人力事業、技術事業、與核C2和C3整合,以及使任務伙伴的信息共享現代化。每個LOE都由一個主要責任辦公室指導,該辦公室由高級旗幟/SES人員代表,可以通過聯合能力委員會提出問題,與聯合需求監督委員會互動并提供支持(國會研究服務,2021a)。

LOE 1: 建立數據事業 - 第一個LOE涉及數據結構和基礎設施。作為一種戰略資產,數據必須由JADC2有效管理,以使其能夠抓住、保持和保護信息和決策優勢。為了加速決策過程,聯合部隊必須能夠發現和獲取所有戰爭級別的所有作戰領域中的任何數據和信息。以下關鍵的數據標準化目標已被確定為對JADC2至關重要:

  • 建立最低限度的元數據標記標準
  • 采用和使用標準化的數據接口
  • 實施共同的數據可用性和訪問實踐
  • 納入數據安全的最佳實踐
  • 建立符合JADC2的信息技術(IT)標準
  • 繼續應用數據戰略目標(可見、可得、可理解、可聯系、可信賴、可互操作、可安全)。(Kirtland, n.d.)

LOE 2:建立JADC2人力事業--第二個工作重點涉及利用人工智能和機器學習等創新工具在指揮和控制能力方面的人類和組織表現。這個LOE的任務還包括改革、調整或創建具有結構、敏捷性和資源的組織,以更有效地結合聯合部隊及其任務伙伴的物質和信息力量,從而能夠對聯合信息優勢(JIA)行動進行有效控制(Kirtland,n.d.)。人力企業還將解決領導者的專業發展和培訓問題,并指導和支持JADC2的政策、行動概念(CONOPS)、理論以及戰術、技術和程序(TTPs)的發展,以優化通過JADC2新能力獲得的優勢。

LOE 3:建立JADC2技術事業--第三個目標任務涉及增強共享態勢感知、同步和異步全球協作、戰略和作戰聯合規劃、實時全球部隊可視化和管理、預測部隊準備和后勤、實時同步和整合動能和非動能聯合和遠程精確火力,以及增強評估聯合部隊和任務伙伴表現的能力(Kirtland, n.d.)。技術企業需要提供安全的、具有足夠速度和帶寬的全球通信網絡,以滿足戰爭需要。LOE 3還涉及JADC2的運輸基礎設施,以及確保連續C2能力所需的基本最低功能(通信系統的彈性和多樣性,多級安全,消除單點故障)。

LOE 4: 將NC2/NC3與JADC2結合起來--JADC2將具有與核C2通信協作的能力,因此應在技術和人力企業層面考慮對NC2的要求(Kirtland,n.d)。

LOE 5: 使任務伙伴信息共享現代化--最后一個LOE描述了JADC2的機構互操作性需求和組織架構。聯合部隊指揮官將通過與任務伙伴共享態勢感知,建立并保持對作戰環境的共同理解。當每個伙伴的C2系統的數據可以被其他每個被批準的伙伴訪問、查看和采取行動時,這種整合就實現了(Kirtland, n.d.)。然而,這個LOE中的一些挑戰性任務包括新出現的任務、大型聯盟和不斷發展的技術,這些都是實現這一目標的持續障礙。

圖2. JADC2的工作路線

圖3. JADC2的指導原則、能力和提出的問題摘要

3.3 JADC2的系統性和生命周期觀點: 未來機遇和所需的研究

聯合全域指揮與控制(JADC2)概念建議將所有軍種--空軍、陸軍、海軍陸戰隊、海軍和太空部隊--的傳感器連接成一個網絡。為了實現這一目標,國防部正在追求一些新興技術的整合,包括自動化和人工智能、云環境和新的通信方法。然而,要將多種新技術整合并注入大型遺留系統(SoS),系統和生命周期方法是必不可少的,以確保一個復雜的、具有成本效益的、低風險的、高能力的、獨特的系統,為我們的軍事部門提供一套無與倫比的獨特能力。

在JADC2中有多個組織、技術、社會文化和企業層,它們之間存在著長期的相互作用。對JADC2系統的要求是將遺留系統整合成新穎的、顛覆性的和尖端的技術,這些技術需要以高度可靠、高效和具有成本效益的方式順利地共同工作。因此,作者提出了一個系統的方法來確定這樣一個復雜系統的機會和風險,以確保這一偉大事業的成功。在這一節中,作者提出了JADC2所面臨的多個系統性和生命周期的機會和風險群,并為每個確定的機會提供研究方向和解決方案。

本文討論了五組機會。第一個機會是需要在各軍種/部隊之間建立以文化為中心的新型互操作協作機制,以確保在空軍、陸軍、海軍、海軍陸戰隊、太空部隊和其他國防部門之間形成最佳的協作實踐。第二個機會討論了對決策科學、情景分析和社會文化上的博弈論修改的創新和研究的迫切需求。目前的博弈論應用僅限于理性和一致的行為者,而美國經常面對的對手是部分理性和/或非理性的,其行為的一致性可能有限。第三個機會討論了對日益增長的相互連接的傳感器、決策者和射擊者的網絡進行復雜性管理的必要性。隨著來自所有部隊的傳感器網絡的遺留系統被聯合起來,過剩的網絡復雜性的風險上升,因此,對連接遺留網絡的彈性架構的需求至關重要。作者建議建立一個由硬件和軟件組成的通用翻譯機靈活網絡,以連接所有現有和未來的異質傳感器和資產網絡。第四個機會討論了為JADC2采購項目建立一個新穎而強大的組合管理框架的必要性(以管理、優化、整合和資助JADC2相關的項目和采購項目)。JADC2由軟件、硬件和組織層面的多個采購項目組成,這些項目與當前的遺留系統和現有系統不同步地注入,因此需要高水平的組合管理來協調JADC2生命周期內的多個項目和任務。最后,機會5討論了JADC2作為SoS在以下領域的需求和MBSE的必要性:物資、非物資、政策、權力、組織結構和操作程序(Nilchiani, 2022)。

  • 機會1:在服務機構之間建立新的以文化為中心的可操作的合作機制

美國防部的所有部門和部隊都擁有獨特的文化和組織遺產、歷史和溝通方式,他們的資產由遺留系統和各種技術的最新進展組成。JADC2的工作重點(LOEs)之一是人力企業,它涉及JADC2實施的人力和組織方面。然而,問題仍然是什么是JADC2中部隊之間最理想的合作和協作的最佳組織結構?為了滿足JADC2的要求,有哪些潛在的部隊結構變化是必要的(Congressional Research Service, 2021b)?

國防部需要一個獨特的獨一無二的方法來加入部隊,承認每個加入組織的個性和組織身份,獨特的傳統,以及各部隊和部門的價值觀。一個成功的合作解決方案要求不同部門和部隊的有機和最佳合作,同時盡量減少部門間的沖突。這樣一個新穎的解決方案將需要基于最先進的組織身份研究、對每個部隊的價值觀和傳統的歷史和人類學研究,并提出在自愿和相互同意的合作中出現的有機解決方案。JADC2的聯合因素和人類企業需要提供一個獨特的組織解決方案/藍圖,這不是單靠技術就能解決的。圖4總結了第一個機會和相關建議。

建議: 投資于一個獨特的、長期的、文化上的解決方案/組織藍圖的聯合,它具有動態的持久性,而不是有限的、短期的 "解決方案",不能解決核心的平等、角色和功能。

需要的學術研究: 組織理論,激勵聯合的動機,組織人類學和心理學,以找到最佳和獨特的聯合和協作架構。

圖4. 組織解決方案/藍圖的需求和要求的概念化

  • 機會2:需要創新決策分析和社會文化博弈理論的修正

在JADC2的核心中,有三個行動,即感知、理解和對從傳感器收集和處理的數據采取行動,這些行動是相互交織的。感知和整合提供了從所有領域和來源發現、收集、匯總和處理數據的能力。然后使用機器學習(ML)和人工智能(Builder等人,1999),數據得到融合、分析和驗證。最后一步涉及一個關鍵的決策過程,這是關于機會2的建議的重點。

在行動階段,聯合部隊參與制定并向聯合部隊和任務伙伴傳播決策。這個階段的很大一部分任務是結合以下內容:

  • 決策的人的因素
  • 感知、理解和預測對手的行動和意圖并采取行動的技術手段。

博弈論解釋了決策者互動的情況下的動態(Priebe等人,2020),并在決策過程中使用了幾十年。博弈論的科學重點主要涉及政治、經濟和生物主題和現象(Priebe等人,2020)。博弈論的第一個重大進展是由Borel(1927年;Alkire等人,2018年)在20世紀20年代與馮-諾伊曼一起取得的,他后來還出版了博弈論的里程碑式出版物之一《游戲與經濟行為理論》(Spirtas,2018年)。最近,經濟學中的博弈論在兩位諾貝爾獎得主約翰-F-納什(Michael等人,2017)和約翰-C-漢薩尼(1967)的推動下取得了巨大的進步。

在博弈論中,模型被建立起來以代表整體情況和動態,其中有四個主要方面被定義:第一,決策者,通常被認為是玩家;第二,每個玩家/決策者可以選擇的策略和行動;第三,可能的結果和成果,這與玩家的行動和策略選擇有關;第四,每個玩家的回報與結果/成果有關(Rapoport,2012)。除了這些方面,情景中的參與者和決策者被認為是單獨的理性的,這意味著在每個參與者的角度對回報的判斷是理性的和有序的,此外,每個參與者都假設其他參與者是理性的(Rapoport,2012)。因此,博弈中的玩家可以將他們的知識和對其他玩家的假設納入他們的策略,并可以做出相應的選擇。博弈論允許對利益沖突情況以及合作進行邏輯分析,因此定義了沖突情況下的理性決策理論(Lawlor,2007)。

然而,目前決策分析和博弈論的方法在JADC2中的整合和使用方面存在不足。博弈論假定理性和一致的行為者/對手是沖突局勢中戰略和決策分析建議的基礎。然而,博弈論中并非所有的行為者/對手都是 "理性的"。在社會文化博弈論的修改中,亟需進行新的研究。這門新的決策分析科學應該考慮到來自不同社會文化背景的對手中的非理性和不一致的參與者,并創建一個修正的博弈理論,根據新的信息制定策略。

與修正博弈論的需要一致,還需要對對手的文化規范、傳統和思維方式進行藍圖/系統了解,如《孫子》中提出的基本文化規范和戰略(Bass等人,2014;JNT-501S聯合行動簡介: 課程,2019),并找到考慮到文化差異、價值觀和方法的最佳決策分析方法。孫子兵法》在遠東地區作為權威的軍事和政治指南已有好幾個世紀,在過去的一個世紀里,西方國家也在翻譯和使用。有必要進行學術研究,將《孫子兵法》的原則轉化為抽象的規則和啟發式方法,并創建一個框架,以便能夠深入了解對手的行動,并為JADC2提出行動中的最佳戰略。作為一個例子,《孫子》中關于勝利的五個要領可以解釋如下:

1)戰斗的時機至關重要(關于盡量減少交戰和優化決策點時機的建議)

2)處理優勢力量和劣勢力量的能力(與不同規模和能力的對手交戰的可伸縮性和能力)

3)在部隊的各個等級中應用相同的作戰原則

4)準備和在毫無準備的情況下對付對手(這將指向監視和情報以及積累模式和作戰藍圖)。

5)軍事能力和行動的可擴展性。

圖5. 修正博弈論中需要推進的概念化

促成這些進展的學術研究包括但不限于:組織理論、激勵聯合的激勵措施、博弈論和對非理性和不一致的行為者/對手的修正,以及提取和理解各種行為者/對手的操作原則,這些原則是有文化依據的,如孫子。

  • 機會3:傳感器聯合異構網絡的通用轉譯系統:對不斷增長的互連傳感器、決策者和射擊者網絡的復雜性管理

JADC2的核心技術挑戰之一是整合由所有部隊/軍種管理和運作的高技術含量的傳統傳感器網絡。每個軍種都擁有最先進的情報、監視和偵察傳感器網絡,但這些網絡不一定能與其他部隊的戰術網絡互操作。感應和整合是指發現、收集、關聯、匯總、處理和利用來自所有領域和來源(友軍、敵軍和中立)的數據的能力,并為決策分享信息。有效數據整合的要求必須從數據共享和安全的最早階段開始考慮,并應用于整個作戰領域,以提供快速收集、融合和定制數據(Kirtland,n.d.)。

國防部的戰術網絡和資產的異質性給JADC2帶來了一些挑戰,同時也帶來了巨大的優勢。整合多個異質戰術網絡的技術解決方案有很多,而且很多是次優的。每個解決方案都使用特定的系統結構和技術硬件和軟件解決方案的組合。然而,在選擇整合傳感器網絡的最佳技術方案時,有兩個系統特性是至關重要的:靈活性和復雜性。靈活性是指系統以及時和具有成本效益的方式應對各種內部和外部變化的能力,因此對JADC2傳感器網絡至關重要,因為各種情況可能會出現,需要迅速重新安排相互連接的網絡。架構和技術方案的復雜性增加也會導致網絡脆弱,容易出現錯誤和對網絡的攻擊,因此應控制技術方案的復雜性(Chullen & Nilchiani, 2021; Nilchiani & Pugliese, 2017; Priebe等人, 2020; Pugliese等人, 2018)。

當JADC2尋找合并傳感器網絡的最佳技術解決方案時,有多種因素應予考慮:

  • 需要對復雜的網絡進行分割和聯合,特別是要適應以文化為中心的互操作協作機制。

  • 如果需要,需要對網絡的關鍵部分進行防火墻(通過與網絡的其他部分隔離來保護)和多層安全(例如,將特定服務功能與聯合功能分開,或者如果網絡受到對手的攻擊)。

  • 傳感器集成網絡的所有權和管理權: 在所有互聯網絡上的平等所有權與由部隊保持每個網絡的主要所有權并在需要時共享(軍種、盟國和聯盟)之間進行選擇。

  • 如何避免單一的聯合性帶來的脆弱性?每個網絡的異質性應該保持不變嗎?

  • 如何隔離對手的破壞行為,為他們對我們網絡的攻擊設置防火墻,并作出反應?

  • 如何避免和制止網絡中有意/惡意的傳播?噪聲傳播會延遲傳感器的讀取和對結果的解釋,影響有效的決策過程。

過度的網絡復雜性和連接性導致了錯誤(錯誤傳播和來自于跨服務的誤解)和容易受到對手攻擊的風險。技術解決方案應解決定期管理復雜性的問題,并納入靈活性和能力,以便在必要時重新配置傳感器的異質性網絡。與JADC2工作相關的多個國防部倡議一直在研究技術解決方案,包括馬賽克戰爭(DARPA)、高級戰斗管理系統(ABMS;空軍)、聚合項目(陸軍)、超配項目(海軍)、全網絡化指揮、控制和通信(FNC3;國防部長辦公室)和第五代(5G)信息通信技術(國防部首席信息辦公室)。DARPA的 "馬賽克戰爭 "項目特別關注對靈活性的需求和對不斷變化的環境和場景的反應,因此研究對局勢和環境的重新安排和變化做出快速反應的解決方案。

技術解決方案:用于傳感器聯合異構網絡的通用轉譯系統(Rosetta Stone)

連接所有部隊(陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊、太空部隊)網絡的技術解決方案需要實現一個系統的彈性、靈活性和對需求的響應,并在國防部面臨的不同情況下產生更大的信息和洞察力。通常情況下,過度連接所有部隊/軍種的所有傳感器和資產可能會帶來一些實質性的問題,包括但不限于:1)傳感器和信息傳輸速度減慢;2)數據收集和傳輸過程中出現錯誤和問題的風險增加;3)面對網絡攻擊時的網絡脆弱性以及失去迅速隔離和遏制攻擊的能力。

作者建議探索一個新的概念,即通用翻譯器基礎設施。這個通用翻譯器將包括一個嵌入式硬件和軟件分布式節點的組合,它將作為所有五個部隊/軍種以及所有國防部機構的聯合網絡傳感器和資產之間的接口翻譯器。圖6顯示了通用翻譯器的網絡概念。

通用翻譯器的特點如下:

  • 不同的傳統系統之間的翻譯發生在某些物理硬件和軟件節點上,這些節點位于兩個或多個異質的傳感器網絡之間,屬于不同的部隊。

  • 沒有必要投資使來自不同部隊的所有傳感器資產成為一個統一的頻率和標準。通用翻譯器將提供網絡之間的翻譯,而傳統系統可以繼續其正常功能而不會中斷。

  • 通用翻譯器可以由多個節點以及冗余組成,可以作為翻譯器的分體式網絡運行,并且可以很容易地擴展、現代化,并在未來用最新的最先進的技術進步進行升級,并根據需求重新安排以創建新的網絡功能和地形。這一概念將提供高度的靈活性、適應性和可升級性,并為所有部隊的所有資產和傳感器增加一層安全和保護。

  • 通用翻譯器節點將作為兩個獨立網絡之間的瓶頸,可以作為防火墻機制。如果有必要關閉或隔離受到攻擊的傳感器網絡,可以關閉某些翻譯器節點,這將使被隔離的網絡恢復到其原有的功能。

  • 通用翻譯器網絡可以嵌入各種安全層,給每個部隊的網絡提供額外的保護和馬賽克戰爭(DARPA)的新型網絡重新排列和協議的能力。

  • 每支部隊還可以作為資產的主要擁有者指揮他們的原始資產(傳感器網絡),以及通過許可和激活通用翻譯機與其他部隊分享他們的數據。來自不同部隊的數據可以被共享,而不需要共享每個網絡背后的詳細藍圖和架構。

圖6. 通用轉譯機/Rosetta Stone基礎設施的概念,以及通用轉譯機基礎設施和軟件在兩個機構/部隊之間轉譯數據的詳細視圖(Nilchiani,2022)。

建議: 投資于一個通用轉譯系統,用于傳感器的聯合異構網絡,該系統可以保留特定服務的功能,同時與聯合功能無縫對接,如果受到攻擊,也可以獨立于網絡的其他部分運行。

  • 機會4:與JADC2相關的采購計劃的組合管理

在《聯合全域指揮與控制: 國會的背景和問題》(Hoehn, 2022)中,提出了幾組關于管理JADC2-相關工作、預算、成本估算和需求的問題。在這些問題中,有JADC2的支出重點、倡議以及JADC2相關工作的管理。管理與JADC2相關的多項工作的解決方案是采用行業中組合管理的最佳做法,并創建一個全面的國防部組合管理框架來管理多項工作。通過研究工業界在組合管理方面的最佳創新,可以創建創新的系統和企業級框架,使JADC2的聯合工作人員能夠管理、優化、整合和資助JADC2。

JADC2由數據、人力和技術企業的多種努力組成,適合于硬件、軟件、商業和主要采購。處理多個同時進行的能力采購需要一個基于系統的框架來整合多個項目,以及一個組合管理方法來資助、管理和整合JADC2的多個潛在的非同步采購項目。組合管理框架將需要納入JADC2相關項目的共享治理結構(治理架構)。

學術研究: 多個采購項目的組合管理框架, 共享治理架構

圖7. 對所有與JADC2相關的采購計劃進行組合管理的必要性的構想

  • 機會5:JADC2作為一個系統的需要、要求和MBSE

聯合全域指揮與控制(JADC2)是一個在物資、非物資、政策、權力、組織結構和操作程序等領域運作的系統,因此需要系統工程工具和方法來保證最優化的系統。基于模型的系統工程(MBSE)可以幫助以最佳方式回答有關單個技術/項目的采購、生命周期管理、定期升級和向JADC2注入新技術,以及JADC2中各種傳感器和資產的所有權和管理等問題。

MBSE可以幫助確定聯合特定的系統、需求和要求,并指導項目和技術組合的采購過程。關于各種部隊和服務的傳感器網絡如何連接、結構和操作概念的技術問題都可以通過系統方法來實現。MBSE還可以為JADC2的生命周期相關問題找到最佳解決方案,包括識別新的顛覆性技術和與當前遺留系統的整合,以及對JADC2不斷增長的互連傳感器和資產網絡的復雜性管理。

MBSE還可以為各種資產的網絡所有權和架構提供建議和解決方案。例如,在尊重每個部隊對其資產/傳感器的主要所有權的同時,能否成功實現和實施聯合?利用通用翻譯器的概念,每個部門可以保留其對資產和傳感器的主要所有權和指揮權,并根據需要分享所有資產的第二所有權。在極端情況下,主要所有者可以將他們的資產與網絡的其他部分分開,以保護他們的資產或其他部門的資產,并在需要時獨立運作。

4 總結

本文概述了聯合全域指揮與控制的現狀,并通過學術研究與開發(R&D)的視角提出了一系列建議和機會。這套機會強調了研發的必要性以及在知識、技術、程序和能力方面的差距,可以使JADC2成為一個有彈性的、敏捷的、適應性強的共享指揮與控制平臺。

文件中提出了以下機會:機會1:部隊之間以文化為中心的新型互操作協作機制(組織和文化研究);機會2:決策分析和博弈論創新的必要性(根據對手的社會文化細微差別進行修改);機會3: 機會3:需要為日益增長的相互連接的傳感器、決策者和射手網絡進行復雜性管理和最佳系統架構設計(作者提出了一個由硬件和軟件組成的通用翻譯網絡概念,以連接國防部所有現有和未來的異質傳感器和資產網絡,這將授權重新安排、重組、擴展和注入最新的先進技術,因為它們可用);機會4: 機會4:需要一個新的、強大的JADC2采購計劃組合管理框架(管理、優化、整合和資助JADC2相關的項目和采購計劃);機會5:需要基于模型的系統工程(MBSE),將JADC2作為物資、非物資、政策、授權、組織結構和操作程序等領域的一個系統。

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防御是最強大的戰爭形式。然而,提供防御的一種主要能力,即美國陸軍空中和導彈防御(AMD),在經過二十年的靈活威懾和靈活反應行動后,正在衰落。美國陸軍防空導彈部隊必須為第三個角色做好準備:大國競爭。美國陸軍空中和導彈防御2028年愿景和聯合全域戰(JADO)是支持國防政策和未來導彈防御部隊的指導性概念。如果JADO和AMD 2028是下一個合乎邏輯的進展,那么它們應該為美國在新出現的地緣政治環境中提供一種敘述和能力,使其具有競爭優勢。在實現這些目標的過程中面臨著許多挑戰,但仍有充足的時間來克服組織和能力上的差距。然而,JADO將要求陸軍AMD重新考慮其歷史角色和范式,為未來做好準備。

提綱

本專著有三個部分。首先,它探討了反脆弱性的理論構建、防御作為最強戰爭形式的回歸以及JADO如何在從防御出發的同時尋求創造機會之間的關系。接下來,它探討了導彈防御(MD)在未來作戰環境中的作用以及繼續為其交戰提供信息的范式。最后,本文探討了反脆弱性的概念與導彈防御在JADO中的作用與AMD 2028的相似之處和不同之處,因為美國與同行和近鄰的對手競爭。防空無疑將在未來戰爭中發揮重要作用,是塑造戰略和作戰環境的一個組成部分。然而,空防將繼續受到基于短兵相接的19世紀框架的長期挑戰,快速演變的威脅和預算限制。

反脆弱的行動理論

反脆弱性描述了一個從外部壓力和激動中獲益的系統。它是基于一個相當古老和進化的想法,可以追溯到希臘和羅馬的斯多葛派哲學家。塔勒布將反脆弱性定義為一個系統 "傾向于從(a)波動性,(b)隨機性,(c)錯誤,(d)不確定性,(e)壓力源,(f)時間中獲得收益。" 評價一個系統的反脆弱性的一個很好的方法是檢查兩個要素。首先是系統承受意外事件的能力。如果它是脆弱的,我們應該期望它失敗。 脆弱的系統必須得到照顧,仔細觀察,并加以培養,這樣它們才有可能持久。脆弱的例子很多,從一個玻璃瓶到一個失敗的企業,再到一個失敗的國家。如果某樣東西是脆弱的,它就容易受到傷害或動蕩,這與無政府國際體系中的國家所追求的恰恰相反。然而,如果這個系統是反脆弱的,它就會經受住沖擊,吸取教訓,并變得更加強大。

反脆弱系統的第二個關鍵因素是其沉思和學習的能力。自我分析和學習保證了適應性和敏捷性,同時創造而不是對未來條件作出反應。塔勒布將一個緩慢或不愿意改變的系統稱為穩健系統。一個穩健的系統描述的是對沖擊有彈性的東西,盡管它周圍有變化,但仍然保持不變。魯棒性經常被誤認為是反脆弱性。健壯性,或其同義詞強度、彈性或穩固性,并不是脆弱性的對立面。正是由于混淆了魯棒性和反脆弱性,導致了一些系統的失敗。穩健性是一個中立的概念,位于脆弱性和反脆弱性的中間位置。它是有問題的,因為它可能導致懶惰和自滿。馬歇爾-戈德史密斯(Marshall Goldsmith)的《讓你到達這里的東西不會讓你到達那里》(What Got You Here Will Not Get You There)總結了這個想法,支持塔勒布的論斷。塔勒布寫道:"有彈性的人抵制沖擊,保持不變,反脆弱的人變得更好。" 就像九頭蛇每砍掉一個頭就會長出兩個頭一樣,反脆弱性在面對變化、意外和反常的情況下茁壯成長。它從它觀察到的錯誤中學習,同時保留了創造未來的能力。

反脆弱系統的一個例子是人類免疫系統及其對疫苗接種的反應。疫苗接種將低水平的有害病毒或細菌引入病人體內。雖然這些病原體可能是致命的,但疫苗接種的低劑量抗原使病人的免疫系統能夠識別病毒威脅。反過來,免疫系統了解威脅,產生抗體,并產生積極攻擊有害病原體的方法和手段。

反脆弱性也是美國國防部希望在下一場戰斗中取得成功的理論基礎,目前正在編入JADO中。在最近的地緣政治事件之后,聯合部隊正在為一個有爭議的規范和持續沖突的環境做準備。在這種環境下,軍隊的目標不再是決定性的勝利,而是為管理競爭和危機提供一系列的工具。最好的辦法是像接種疫苗一樣小劑量地理解和應對國防部面臨的威脅。這種方法允許組織學習建立適應性和彈性系統,并在時間、目的和規模上精心設計適當的反應。這并不意味著國防部可以直接擊敗對美國的每一個威脅。然而,它必須能夠做出相應的反應,并迅速調整自己的方向以實現政策目標。

因此,雖然軍隊永遠不會完全反脆弱,但其目標必須是介于強大-反脆弱范圍之間,而不是強大-脆弱。JADO中重新強調行動的形狀階段,有助于軍隊了解環境的趨勢。從那里,它可以制定反措施和不對稱措施,以轉移到戰場上,減輕新出現的威脅,為實現政治目標創造條件。從競爭而非勝利或統治的角度思考問題,對實現長期戰略目標至關重要。

對軍方來說,這也意味著接受一個循環過程來尋找和指導現代化的工作。這樣一個過程要求密切關注國際體系內的趨勢和新興技術,以避免給美國及其利益帶來驚喜。然而,技術不會提供最終的解決方案。更根本的是,它要求軍隊思考克勞塞維茨的關鍵論斷:防御是最強大的戰爭形式。從那里,它可以開始調整實現目標的方法和手段,盡管從一個不利的位置開始。

JADO和AMD 2028的前景:邁向反脆弱性的道路?

把JADO和AMD 2028放在一起考慮是否能創造一個更光明的未來?JOE 2035將未來描述為有爭議的規范持續無序。雖然這是一個公平的假設,但它強調了陸軍AMD必須為兩種可供選擇的未來做準備。第一種被歸類為強制力,即誘導行動的強制力,而第二種則被歸類為通過防御的說服力。由于財政要求和限制,這是有問題的。雅努斯錐體(圖1)通過回顧過去將這種潛在的未來形象化。它描述了一個以挑戰和回應動態為特征的過去,并且越來越傾向于全球導彈防御能力。它還表明,這些趨勢往往需要時間來發展和演變。

鑒于目前的政治和軍事工作,第一個未來,即GPC(代理沖突),是最理想的。在這種情況下,有限的導彈防御能力,盡管由移動和固定資產組成,為美國提供了保護其國土免受有限攻擊的可信度。它還繼續將移動式AMD保護分配給盟國和合作伙伴。這個未來是由來自多個部門和國家的戰略和作戰導彈防御系統組成的,并與任何對手的能力相競爭,激勵著一個更加合作的國際氛圍。第二個可供選擇的未來是威懾失敗,軍隊被鎖定在戰斗行動中,最好描述為第三代和第四代戰爭的組合,由同行和接近同行的國家行為者和非國家行為者組成。在這里,美國海軍陸戰隊必須抵御一系列針對關鍵作戰和戰略目標的空中威脅,并利用成群的無人機系統來壓倒和瓦解友軍的戰術編隊。集合一系列防御性火力的能力對于確保保持戰斗力是至關重要的。挑戰是這些未來需要優先考慮非常不同的采購和組織優先事項。

第一種情況需要更大、更復雜的系統,而這些系統的大量生產令人望而卻步。這些系統在財政上要求很高,需要致力于大規模生產。隨著整合能力的提高,防空將同時提供混合和整合的防空覆蓋。第二種情況需要廉價、快速生產和可回收的技術,利用傳統的防空原則,即大規模、混合、機動和整合。

雖然這兩種情況都會帶來挑戰,但第二種情況似乎更有可能。潛在的對手清楚地了解使美國在過去三十年中主導其對手的能力。正如威廉姆森和默里所認為的,"美國現在和未來的對手和盟友都知道美國軍隊能做什么"。對第一種情況的追求最符合1945年以后的國際秩序。然而,20世紀末和21世紀初的戰爭特征是流動的、快速的、容易受到越來越多的空中威脅,而且令人震驚的是,盡管有核武器,但還是發生了。

最近阿塞拜疆和亞美尼亞在納戈爾諾-卡拉巴赫的沖突顯示了其中一些趨勢。首先,雙方都限制了他們對現有遠程導彈的使用。雖然這可能是由于數量有限或技術成熟造成的,但更有可能的答案是為保持沖突的有限性而做出的刻意努力。同時,阿塞拜疆廣泛使用無人駕駛飛行器(UAV)來幫助收集情報和支持目標定位,其機載導彈的動能打擊能力以及與地面和空中資產的整合,對亞美尼亞的關鍵戰斗力造成了破壞。雖然這些無人機的影響不應該被夸大,但最突出的教訓是需要一個有規模的綜合短程防空系統。由于制造和操作無人機的技術越來越多,無人機正以前所未有的速度擴散。大國正在努力應對日益增長的無人機威脅。問題是要實現大規模而不是高質量。對于作戰計劃者來說,這可能是保護部隊及其最關鍵資產的最重要因素。

然而,JADO和AMD 2028概念可以在克服這兩種未來情況下的差距方面發揮重要作用。塔勒布對這些概念的評價標準是:(1)它不容易受到黑天鵝事件的影響;(2)它從震蕩中獲得力量;(3)它提供持續的組織學習。在JADO結構中工作的美國陸軍AMD部隊應該提供幾個符合這一評價標準的能力。

首先,一個網絡化和一體化的AMD系統將提供一個分層防御,以保護關鍵基礎設施和資產免受攻擊。情報共享協議和像IBCS這樣的未來系統提供了一個以網絡為中心的任務方法來識別、跟蹤、分類和消除威脅。引入新興技術,如人工智能,將通過修改目前的殺傷鏈結構來加速決策。修改還必須包括將多國聯軍成員納入殺傷鏈結構。雖然不是不受黑天鵝事件的影響,但以網絡為中心的方法引入了足夠的復原力,以替代手段來彌補損失。

第二,有大量的新出現的威脅和能力,輕微的沖擊,需要研究。例如,一些國家正在開發高超音速技術和可操控的彈道導彈。這些導彈提供了希特勒的V-2火箭的翻版,實現了杜赫特的想法,粉碎了平民的士氣,有能力穿透最現代化的防空系統。關鍵資產,從重要的民用基礎設施到師部,將需要主動和被動的保護,以應對新出現的導彈威脅。由于美國傾向于優先考慮質量而不是數量,這已經是一個重要的弱點。JADO所設想的增加互操作性的前景將在一定程度上通過加強預警能力和重新進行對話以通過被動和主動措施改進防御設計等措施來減輕這種威脅。

最后,雖然新出現的威脅正在發展,但現在或在五年內防御所有威脅的緊迫性是夸大了要求。測試是昂貴的,特別是對于高超音速技術。事實證明,大規模生產這些技術在短期內同樣難以實現。如上文圖1所示,這些技術有時需要幾十年才能成熟。這個時間表允許完善目前的系統,并開發一個適當的網狀IAMD網絡架構。軍隊有時間來確保它在組織上和物質上能夠完成任務。與多國伙伴合作,只會增強了解對手的能力,更重要的是,了解伙伴的能力。

盡管如此,仍有一些重大的不足。首先,一個綜合的、共同的作戰圖提供了對態勢的認識,以及在時間、空間和目的上協調和分層影響的能力。雖然這項技術處于測試階段,但這個過程可能而且應該需要時間來完善。伊拉克和阿富汗為國防部提供了加速向作戰人員提供某些現成的技術,而GPC則為開發者和采購者提供了一個可以適應未來的堅實基礎。快速采購允許快速打補丁,但從財政上來說,如果這些補丁被更新而不是全新的系統被投入使用,將更好地服務于作戰人員。

第二,正如所宣傳的那樣,這兩個項目都尋求整合聯合和聯盟的能力,通過將傳感器和效果聯系起來,在未來戰爭中獲勝。要實現共同理解,顯然需要克服信息共享方面的問題。此外,這將需要在國防部、盟國和伙伴國的國防組織以及國家和國際國防承包商內部進行大量工作。如果 "沙漠風暴 "行動是一個典范,美國必須注意到與整個戰爭層次相關的風險,以分享或可能不分享信息。利用稀缺資源對目標進行管理已經需要大量的人員工作。防御性反空可以動態地應對威脅,但維持這場戰斗將需要在人工智能的增強下進行重大監督,這是一個可以預見的未來,但仍然需要幾十年的時間。這些都是在危機出現時必須管理的效果,但這些過程是耗時的。

最后,在持續部署愛國者以支持FDO和FRO行動以及SHORAD計劃方面還有差距需要克服。這些力量仍然受到二十多年的反恐戰爭、不確定的資金以及在SHORAD的情況下,隨后減少師和軍團的地基導彈防御的抑制。隨著為美國空軍基地提供AMD的任務的重新出現,這些資源必須由陸軍來增長或由空軍來承擔。無論哪種方式,這些部隊都必須從某處分配。擴大SHORAD部隊的作用和數量,包括國民警衛隊的部隊,將增加可用的AMD戰斗力的儲備。國民警衛隊在向政府領導人和公民傳遞地緣政治局勢升級的信息方面發揮著重要作用。這是在越南戰爭期間的一個重要教訓,不需要重新學習。

這些未來都預示著一個潛在的暗淡時代。然而,正如塔勒布所警告的那樣,如果沒有波動或競爭,一個系統就會變弱并走向脆弱。這是在研究戰爭和戰爭期間發現的一個共同主題。杰弗里-帕克(Geoffrey Parker)解釋了挑戰和回應的動態在西方的戰爭方式中發揮的規范作用。與那些面臨失敗或持續挑戰的帝國相比,那些很少面臨權力挑戰的帝國往往在軍事上處于劣勢。當系統積極尋求創造自己的未來時,它將向反脆弱性傾斜。當它安于現狀時,它就會向脆弱性傾斜。因此,隨著世界的多極化,一個傾向于反脆弱性的體系將是必要的。軍事學說作為一個重要的溝通機制,向更大的政治體系進行溝通。這對維護全球利益的美國很重要。新興的軍事行動概念必須能夠支持這些目標。雖然JADO和AMD 2028有幾個缺點,但有足夠的時間來調查這些問題,建立協議,并充分溝通和證明其有用性,以滿足新出現的要求。導彈防御再次成為這一戰略的重要組成部分,以制衡新出現的空中和導彈威脅。

結論

對于美國和它的戰爭方式來說,由反脆弱性驅動的愿景是值得考慮的。1945年后的國際秩序是建立在美國良性領導和意識形態指導下的基于規則的體系之上的。正如G.John Ikenberry在《勝利之后》中所說,制度化的規范產生了權力,因為它們創造了可預測性。他把這稱為制度上的討價還價。領導國家試圖通過限制其統治潛力來減少遵守的成本,以換取下屬國家的更大合作和遵守。在冷戰后的環境中,美國幾十年的霸權主義提高了制度衰敗和脆弱的風險,除非它彎曲或調整一些商業規則。隨著對這一主導地位的威脅的增加,以及被遺忘的遵守規則的教訓,美國、其安全機構以及隨后的領導力、系統和技術必須保持吸收、學習和應對挑戰的能力。

因此,新出現的安全環境需要重新審視:(1)美國如何看待自己在國際社會中的地位;(2)美國如何看待國際組織和國際制度的作用和功能;以及(3)美國希望如何堅持良性和惡性的影響。國際組織和制度對美國權力的投射是有用的,也是有利的,但官僚機構適應起來卻很慢。雖然這其中有一些是設計好的,但也可能是效率低下,無法充分應對無賴行為者和試圖逃避現狀的國家。美國的軍事政策必須努力做到反脆弱性,以滿足和支持這些目標。

防御無疑是最強大的戰爭形式,也是為美國外交政策建立敘事和設定條件的關鍵位置。隨著美國繼續在國外進行作戰,它將不得不重新思考如何快速建立戰斗力以收獲國防的優勢。這意味著要克服組織上的偏見,保持不同的概念、組織和技術,以達到合適的終止標準,實現與合作伙伴和盟友的政治目標。

好消息是聯合部隊有時間把概念、工具和組織搞好。不幸的是,各軍種之間并沒有良好的合作歷史。今天的軍事規劃人員正在與隱藏和尋找對手的致命弱點這一古老的問題作斗爭。防御方的作用是掩蓋這一弱點,而進攻方則試圖利用它。然而,美國在冷戰后環境中的作用在范圍和規模上與歷史上的任何事情都不同。關于國家超越其手段來實施其目標的案例研究不勝枚舉。羅馬和大英帝國很容易讓人想起。他們的權力往往會隨著無法與未來的發展而被削弱。雖然美國不是一個帝國,但它有興趣保持其在全球的良性影響。然而,按照西方戰爭方式的傳統,它的軍隊仍然是一個具有進攻性思維的組織,擁有進攻性的理論。

鑒于新出現的地緣政治環境,JADO和AMD 2028是相互支持的概念,以實現政治目標。JADO和AMD 2028對盟友和合作伙伴的依賴是其最有用的杠桿點。雖然它的方法不是反脆弱的,但勝在穩健。然而,仍有幾個障礙。這些包括具有挑戰性的問題,如信息共享、管理目標、升級管理,特別是在涉及核大國的情況下,以及改變高清和區域導彈防御行動的規范,使其無縫整合。

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空中力量已經從一個世紀的技術創新和進步中受益。新技術的出現繼續挑戰著空中力量中經常持有的常識。無人機系統(UAS)就是這樣一種不斷發展的空中力量技術。這項技術為澳大利亞國防軍(ADF)帶來了巨大的機遇。雖然澳大利亞國防軍在特定的角色上取得了一些無人機系統的進展,但澳大利亞皇家空軍(RAAF)還沒有在其所有的空中力量貢獻中采用這種技術來達到軍事效果。

《空中力量手冊》(空天力量中心[ASPC],2022年)定義了七種空中力量的貢獻:力量生成、空軍基地行動、空中指揮和控制、反空、空中機動、空中情報和ISR(情報、監視和偵察)以及空中打擊。一些先進的盟國已經在空中情報、ISR和空中打擊方面采用了發達的無人系統。這些系統包括美國空軍(USAF)的MQ-1捕食者、MQ-9死神和RQ-4全球鷹。甚至反空--載人空戰--也在發展無人系統的路上;RAAF與波音公司合作開展了 "忠誠的翼人 "項目(戴維斯,2019c),現在正式命名為MQ-28A幽靈蝙蝠(達頓,2022)。

但空中機動性如何?ADF還沒有接受關于未來ADF空中機動性自主性的真正對話。未來自主空中機動性思維停滯不前的一個更可能的原因是,在(到目前為止)有效的空運理論的支持下,載人系統幾十年來取得了高度可靠和經證實的作戰成功。因此,這里有一個克勞塞維茨式的平行關系:戰爭性質的一個持久因素是對機動性的需要,但今天皇家空軍所面臨的是戰爭性質的一個階梯式變化,一個對機動性來說過于重要的技術機會,不容忽視。

本文確定了在澳大利亞國防軍空中機動中采用無人機系統的滯后性,并探討了澳大利亞國防軍在未來使用無人機系統的機會。通過這樣做,本文旨在提高對ADF無人駕駛空中機動性潛力的集體認識,并為ADF部隊結構企業的軍事和商業貢獻者提供一個廣泛的參考來源。本文首先研究了無人機系統適應的驅動因素,或指標。這些驅動因素包括澳大利亞的戰略利益、區域軍事現代化、安全和生存能力、降低成本和技術可用性。然后,本文介紹并分析了三種核心空中機動性活動中每一種的無人機系統發展的具體機會和例子。為此,本文簡要討論了澳大利亞國防軍目前的機隊,然后探討了一些不斷發展的無人駕駛空中機動性技術和概念,澳大利亞國防軍可能會考慮在下一代空中機動性機隊中使用。最后,本文提出了無人機系統空中機動性發展可能面臨的一些挑戰,以幫助未來的研究和探索。

證據表明,需要一個靈活的、跨服務(和跨文化)、跨行業的方法來設計、開發和使用未來的空中機動部隊。傳統的澳大利亞皇家空軍中重載平臺和陸軍輕中載平臺的分叉模式可能會讓位于大型和小型載人和自主系統的混合艦隊。聯合部隊設計者之間的集體方法--跨單一軍種總部的真正合作--對于皇家空軍的固定翼空中機動團體和陸軍的旋轉翼團體之間的合作至關重要。也許更重要的是,在這個領域需要與工業界合作。商業行業在自主車輛領域發揮著相當大的作用,政府和私人研究和開發組織也是如此。現有的和新的伙伴關系的跨服役杠桿對于利用未來自主的ADF空中機動性的機會是至關重要的。

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彈道導彈能力的增長已經威脅到了傳統航母及其機群的作用。在未來的對抗中,目前的平臺將需要被重新評估,并承擔新的和非傳統的角色,以填補傳統上由航母打擊群占據的空白。潛艇將需要一個新的和更具進攻性的理論,作為分布式海上作戰(DMO)的一個組成部分。兩棲平臺將發揮新的作用,成為能夠分散航空資產并為艦隊帶來超視距打擊能力的水面平臺。航空母艦將擺脫傳統的打擊角色,成為指揮和控制(C2)、情報、監視、偵察(ISR)和維持的中心。目前具有綜合能力和創新部署的平臺可以克服遠程陸基導彈防御帶來的威脅。

引言

"這句話不是由機智的馬克-吐溫、深思熟慮的亞伯拉罕-林肯、甚至是聰明的愛因斯坦說的,而是由80年代的電視英雄馬蓋先說的。這部長期播出的節目講述了一個沒有超能力的普通英雄的冒險故事,以及他利用周圍任何東西來解決問題的非凡能力。馬蓋先從未將“回形針”用于其預期目的,而是創造了一個獨特的變通方法來實現預期目標。經過深思熟慮和創造性的再利用,“回形針”找到了新的用途和新的意義。今天,現代軍隊有許多 "回形針 "平臺,它們有各種不同的目的和能力。也許現在是海軍對其平臺采取類似馬蓋先的方法的時候了,以便在與同行競爭者的沖突中發揮能力。

杰拉爾德-R-福特號航母是美國海軍最新和最現代化的航空母艦。一個新的電磁飛機發射系統(EMALS)、經過改造的甲板配置和靈活的電子結構只是這艘價值130億美元的船的一些新升級。在與同行競爭者的現代沖突中,如果美國海軍失去了能力或直接拒絕冒失去數十億美元資產的風險,它將轉向什么?由于航空母艦的脆弱性和其在戰場上可能喪失的能力,美國海軍應該研究現有平臺的額外和非傳統用途,以便在海洋環境中與同行競爭者競爭制海權。首先,核潛艇作為一個能夠爭奪制海權的平臺具有很大的優勢。其次,裝載有飛機和無人機的較小的兩棲艦提供了一個可行的替代方案,可替代在敵對環境中運行的一或兩艘大型航空母艦。最后,提高航母機翼的模塊化程度,可以增強其航程和影響在目前航程不允許使用的地區的行動的能力。

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