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美國陸軍認識到對手在戰略上正在整合信息作戰(IO)、網絡空間作戰和新興技術,挑戰美國在所有領域的機動自由,從而帶來了持續的威脅。因此,美國陸軍正在為向多領域作戰的理論轉變做準備,這將增加信息在戰爭中的作用。在此過程中,美國陸軍在設計和實踐中面臨著信息輸入方面的挑戰和差異。目前美國陸軍的信息輸入學說、術語和整體結構是不充分的,沒有促進概念上的共同理解。這導致了戰術單位在信息環境中的系統表現不佳,以及在戰略和計劃中對信息交流的次優整合。同樣地,美國陸軍的信息產業從業者群體也面臨著身份危機,這降低了該行業的凝聚力、影響力和有效運作的整體能力。為了克服這些挑戰,首先需要對美國陸軍IO的設計和實踐進行嚴格審查,以揭示差異的范圍。然后,社會網絡分析和社會認同理論的應用揭示了在IO培訓、教育和組織方面的潛在解決方案,這將使美國陸軍在信息環境中變得更具競爭力。這項投資將提高陸軍在當前和未來沖突中無縫整合和執行信息戰的能力。

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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。

條令出版物中的聯合空地指揮和控制系統不足以對抗反介入/區域拒止(A2/AD),這需要通過完善的聯合全域作戰(JADO)條令來評估。美國防部和國會對JADO技術的投資表明,聯合的、有框架的優先次序安排是擊敗A2/AD的答案。空軍JADO、海軍陸戰隊先進基地作戰(EABO)和陸軍多域作戰(MDO)的概念將對抗A2/AD,因為期望聯合起來提供一致的戰場框架和最佳優先級。聯合部隊需要一個全面的、自上而下的JADO理論,該理論貫穿這些新興概念,為最佳JADO作戰藝術和設計提供信息。一旦有了全面的作戰藝術和設計,戰術空中控制方武器系統將了解使用的機會成本,并評估其直接權限之外的后果,同時作為一個失敗的C2節點運作,負責自主的戰斗管理融合的全域效應。

在整個軍事界、無黨派智囊團和軍事委員會成員中,人們越來越擔心美國的軍事優勢會被削弱,"美軍在下一次沖突中可能遭受不可接受的高傷亡和主要資本資產的損失"。為了應對對手A2/AD能力日益增強的力量對比,每個軍種都在未來8-15年內衍生出自己的JADO實施版本:(1)空軍有多域作戰中心,(2)陸軍有多域特遣部隊,(3)海軍陸戰隊有遠征推進基地作戰。JADO的文獻分析揭示了各種新的概念,這些概念模糊或打破了現有的作戰模式,侵蝕了聯合作戰中的作戰藝術現狀,卻沒有規定緩解措施。過去,指定的戰斗空間擁有者對資產中介、空域管理、效果運用和戰斗跟蹤進行裁決。現在,JADO設想的是低特征的、分散的前線編隊,其決策權被下放至組件級以下,通過機器控制的系統從全域平臺選擇和應用力量包。每個JADO的背景將是資源密集型的,需要仔細判斷高價值、低密度的能力或有風險的自主群和無人機僚機,并具有敏捷的C2解決方案和靈活的指揮關系。當局將需要不斷地將陸上、空中、海上、網絡和空間領域的效果可視化,將每個領域視為相互重要的作戰功能,而不是將部隊貶低為支持性類別或以其他方式將其隔離在組件邊界之內。這種復雜性可能會導致一種作戰設計,其特點是 "大量的全域能力與某些任務、功能或領域相一致,其中一個指揮官既是管理者又是使用者。" 這些概念還沒有被聯合部隊整合成一個連貫的、統一的框架。JADO文獻的現有條目只是技術聯系的概念,而不是對抗敵人A2/AD的全面行動設計。在重新開始的大國競爭的背景下,國防部創建一個全面的JADO作戰設計和藝術戰略的時機已經成熟,由不受服務部落主義和宣傳影響的平民共同撰寫。這一努力將確保隨之而來的理論動蕩和作戰藝術與戰術的模糊是追求JADO實施過程中必要的和有根據的原因。

成功的JADO將在對手的決策周期內呈現出多種困境。這一成功取決于聯合框架下的優先次序和減少混淆的術語,這些術語模糊了整個聯合部隊的進展。在全面的JADO條令和作戰藝術/設計的指導下,TACP WS可以增強、重新組織和重新訓練,以支持全域作戰,而不管其支持的指揮官是什么兵種。反過來,TACP WS將作為代表聯合部隊的故障轉移C2節點,執行聯合全域效應的融合。來自各級行動和當局的全域聯合效應在時間和空間上的融合使TACP WS能夠提供聯合現實,通過允許空中力量在現在和未來的任何戰斗中保持主導地位來贏得下一場戰爭。

圖4:馬賽克方法

圖5:陸空軍戰場框架

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本卷包括三篇論文,這些論文是在IAI于2022-2023年與Intesa San Paolo合作并在其支持下開展的 "空間的地理金融 "研究項目框架內起草和討論的。作者對外層空間領域的主要發展、主要空間行為者的最新立場和倡議以及促進更安全和穩定的空間環境的努力提出了不同的觀點。他們重點討論了外層空間的三個密切相關的方面:其商業化和日益增長的經濟重要性,不斷擴大和多樣化的軍事活動的作用和影響,以及仍處于萌芽狀態和不充分的監管框架。

朱利安-蘇斯在 "保護大國競爭的星光屏幕?"一章中描述了外層空間在地緣政治中發揮的新作用,特別是在大國之間不斷深化的競爭中。在一個日益多極化的世界中,空間行為者已經成倍增加。這一趨勢似乎將在未來幾十年繼續下去,使達成協議的努力復雜化,并為與空間活動的管理和監管有關的大量未解決的問題找到共同的解決方案。空間的軍事意義已經穩步增長。它已經成為部署一些最先進的雙重用途技術的關鍵領域。領先的航天國家現在嚴重依賴天基資產,這些資產可以成為主要的作戰工具或目標。他們已經建立了新的防御結構,包括空間指揮部,以充分利用外層空間作為一個軍事平臺,并更好地將空間能力納入其軍事機構。同時,蘇斯指出,空間活動反映了地球上的動態并與之密切相關。特別是,美國和中國之間的競爭可能會成為塑造空間環境軍事層面的唯一最重要的因素。在這種情況下,缺乏對空間活動的監管是一個令人關切的主要來源,這也是因為大國極不愿意接受可能削弱其軍事優勢或阻止其獲得基于新興技術的新能力的限制。事實上,他們正專注于開發新的手段來保護其資產。然而,正如蘇斯所強調的,只有規范空間行為的協議才能減少與空間軍事化有關的日益增長的風險。空間領域的商業化和相關的經濟利益可以為趨同的監管努力提供一個強大的激勵。然而,空間能力方面現有的差異和不對稱仍然是一個巨大的絆腳石。

Giulia Pavesi撰寫的 "外層空間活動的監管"一章,對旨在監管空間活動的現有規范性框架以及為引入新規則以應對迅速變化的空間環境而正在進行的努力進行了批判性的概述,該環境的特點是活動越來越擁擠,大國之間的競爭越來越激烈。本章說明了空間演變的不同部門的主要法律發展。它首先討論了空間資源的使用和占有所帶來的法律問題,這是一個最近高度突出的問題。Pavesi指出,1967年《外層空間條約》(OST)和《月球協定》(MA)的一些條款與空間資源的利用有關,但仍然存在著相當大的法律不確定性,可能有利于破壞不占有原則的活動。雖然在聯合國框架內曾試圖填補這一法律空白,但據帕維西說,在不久的將來通過一項國際協議是不太可能的。相反,美國一直專注于促進其空間機構與伙伴國家之間的 "阿特米斯協議",而中國和俄羅斯則簽署了以空間開發為中心的各種協議。這凸顯了在空間領導權方面日益激烈的競爭,這使得在多邊,即聯合國環境下達成協議的任何努力變得復雜。帕維西強調的另一個優先事項是空間交通管理(STM)和外層空間的負責任行為。這包括軌道碎片的減少和補救。在STM領域,現有的法律文書顯然是不夠的。迄今為止,國際合作一直是監管和技術性質的,但帕維西強調,現在需要的是一套全面的規則和明確的義務。她認為,努力應該集中在STM的重要方面,如建立信息共享和通知機制,確保操作層面的標準化,并制定統一的碎片管理做法。在這方面,她指出,各國已經表現出明顯傾向于靈活的方法,旨在確保負責任的行為而不是禁止或限制技術的使用。這也是她對規范國家在外層空間的互動的各種嘗試的批評性評價所顯示的。優先考慮的仍然是開發和使用外層空間資源的自由。帕維西認為,軟性和硬性法律文書不應視為相互排斥,而是相互補充和相互加強的。

Jules Varna和Rodolfo Zontini的 "全球空間經濟:定義、演變和預測 "一章討論了與外層空間在全球經濟中的作用有關的關鍵結構問題。作者強調需要開發更有效和準確的模型來評估空間活動的社會經濟影響。他認為,有效的決策應該建立在對空間經濟組成部分更準確的識別和理解上。只有通過更大的透明度和對國際數據的獲取,以及開發一種共享的方法,才能實現這一點。專業研究在這方面可以發揮關鍵作用。在這個方法論的前提下,瓦爾納和宗蒂尼研究了全球空間經濟不斷變化的估計,審查了它的各個組成部分,包括公共和私人,以及相關的未來情景。他們比較了關于空間經濟未來演變的各種預測,以及它對全球經濟增長的潛在貢獻,警告最樂觀的評價可能存在的缺點。然而,一些驅動因素,包括私人空間投資的穩定增長、新商業模式的發展和技術進步,可能會繼續加強空間活動在全球經濟中的作用及其對日常生活的重要性。

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為了使多域作戰的概念取得成功,聯合部隊之間需要有一種共同的語言,而且這一概念決不能以犧牲在現有領域的機動性或通過創造一個新的領域來放棄單一領域的主導地位。并非所有的問題都需要一個僵化的理論來克服,多領域作戰需要模糊性,以最大限度地發揮其潛力。如果不這樣做,就有可能使概念僵化,使概念的效用受挫。

在美國陸軍和聯合部隊中,最近出現了實施多域解決方案以克服新出現的戰略和戰術挑戰的勢頭。應對這些挑戰的首要機制是制定理論,讓各部門承認并提供跨領域的效果以支持彼此。迄今為止,這一努力遇到了挑戰,因為聯合部隊有定義方面的挑戰,并且最終必須默許在零和資源環境中以犧牲自己的能力為代價來發展支持其他部門的能力。這項任務在最好的情況下是具有挑戰性的,在最壞的情況下是無法實現的。此外,產生一個解決方案本質上增加了與執行有關的復雜性。然而,重大的理論改革是沒有必要的,多領域合作的有利影響最好通過內在的模糊性來體現。

為多域作戰提供一個激烈的理論解決方案既無法實現,也沒有必要。允許思想上的模糊性提供了機會,使各部門能夠保持主要領域的主導地位,這對于多領域合作和跨領域的成功來說是必要的。它還允許制定與特定情況相關的解決方案,利用創造力,而沒有在零和資源環境中進行資源競爭的風險。各部門之間的同步性可以通過更加集中和一致的語言來克服,并通過使用現有的基礎設施來實施變革而不產生重大動蕩,使美國的軍事優勢保持不變,并能夠確保美國持續的全球力量投射。

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美國陸軍未來司令部(AFC)的未來與概念中心(FCC)在其戰斗能力發展司令部(DEVCOM)和情報與安全局(DOIS)的協調下,開展了其2021財政年度(FY21)未來研究計劃的第一項活動--2035年戰爭特征研討會(CoW35)。

在2020年11月16日至20日期間,來自陸軍現代化事業(AME)、聯合部隊、13個盟國和伙伴國、其他政府機構、工業界、智囊團和學術機構的400多名小組成員和參與者聚集在一個虛擬的在線研討會上,以確定和描述未來對手可能采取的新的和變革的戰爭方式。主題專家就廣泛的主題進行了小組討論,包括地緣政治、未來環境趨勢、未來對手趨勢、新興科技趨勢、生物技術、人工智能/機器學習(AI/ML)、機器人技術、聯合優勢和陸地戰爭。

CoW35研討會的一個關鍵產出是一份問題陳述,它最能說明2035年未來戰爭的一系列相互關聯的問題和特點。在AFC最近發布的2035-2050年未來作戰環境(FOE)的基礎上,CoW35研討會小組提出了關鍵的意見和見解,以確定未來戰爭的特點,并為未來決定性的陸軍力量的應用提供參考。CoW35研討會確定,2035年陸軍面臨的問題是,作為全球部署的聯合部隊和聯合部隊的一部分,陸軍如何在以爭奪領域、快速機器化決策和人機協作為特征的拒絕環境中,在與同行對手的武裝沖突中運用決定性的陸地力量來支持作戰指揮員。

本報告將為問題陳述的發展提供信息的關鍵觀察和見解分為三大領域:威脅趨勢、概念趨勢和科學技術(S&T)趨勢。此外,報告還描述了對陸軍創造轉型變革的能力至關重要的未來考慮,并為AimPoint Force 2035敘述和下一個未來陸軍作戰概念的發展提供信息。

展望戰爭特征的變化

鑒于2035年戰爭特征研討會的見解,并結合過去從未來研究計劃中的學習,本節討論了軍隊的廣泛影響,旨在引發思考和辯論,并協助軍隊發展未來的概念和部隊。

戰爭的歷史反映了達爾文進化論的核心。通過這個視角,對手將他們的戰術、武器和技術集中在摧毀對手的同時確保自己的生存。一個國家如果擁有優越的戰術、武器和技術,或者以創造性和協同性的方式使用它們,就能為在武裝沖突中獲勝創造條件。戰術、武器和技術隨著時間的推移不斷發展,但速度可能正在加快,這將挑戰關于未來如何進行戰爭的規范和假設。例如,在第二次世界大戰之前,人們認為戰艦與艦隊之間的戰斗仍將是海軍思維和規劃的中心。正是在珊瑚海戰役中,新技術--航空母艦、飛機和無線電--將海戰的新時代提前到來。在這場戰役中,戰艦既沒有看到也沒有直接向對方開火;是來自航空母艦的飛機摧毀了敵人的飛機,從而獲得了海上的指揮權。與上面的小插曲類似,陸軍部隊采用機器人和自主系統,利用人工智能和其他新興技術,可能會以新的方式進行陸地作戰。

最近的三場沖突預示著戰爭特征的變化。首先,伊斯蘭國(ISIS)和反伊斯蘭國聯軍在敘利亞的戰斗表明了無人系統作為力量倍增器的價值。ISIS在人員和資金有限的情況下,利用無人系統,通過自制的無人機和商用的四旋翼飛機進行偵察和空中攻擊。第二個事件是2019年的也門危機,伊朗支持的也門胡塞武裝完成了對位于Abqaiq和Khurais的沙特阿拉伯石油加工和儲存設施的復雜、遠程、無人機群攻擊。也門胡塞武裝通過使用新興技術,能夠復制出更能代表民族國家軍隊的能力和行動,而不是叛亂團體。最后,最近亞美尼亞和阿塞拜疆之間的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭表明了機器人系統在大規模作戰行動中的潛在用途。阿塞拜疆部隊廣泛使用無人駕駛系統來偵察、監視和瞄準亞美尼亞部隊。阿塞拜疆部隊利用無人機群和游蕩彈藥打擊亞美尼亞的坦克、火炮、防空系統和維持部隊,以擊敗亞美尼亞部隊。如果非國家行為者、叛軍和軍事力量較弱的民族國家能夠通過使用新興技術來發展戰爭行為,從同行競爭者的新興技術發展軌跡來看,威脅將更加嚴重。

鑒于這種潛在的范式轉變,陸軍現代化事業(AME)在發展利用新興技術的新概念和能力方面是正確的。然而,從想法到現實可能需要陸軍以新的方式審視自己。首先,陸軍應該仔細檢查其編制、組織結構、流程和習慣。例如,在近乎無處不在的傳感器下,編隊將如何集結能力和效果?大多數作戰平臺是否應該配備人員?什么是對戰斗人員的充分保護?在使用無人系統進行動能效應時,人類是否能夠保持 "在環 "內,無論是防御還是進攻行動?各級指揮官是否仍然需要大量的參謀人員,包括親自上陣,進行詳細的分析?是否有替代方法來制定行動方案?人永遠是陸軍的不對稱優勢嗎?以美國大陸為基地的部隊是否能夠在危機和沖突期間安全地將部隊投射到有爭議的地區?這些都是陸軍應該更詳細地探討的問題類型,以確定他們為什么要改變,如何改變,以及在哪里改變,以應對未來的挑戰。

陸軍可能還必須重新審視其定義作戰職能的方式。目前,陸軍的作戰職能有獨立的卓越中心和能力發展與整合局(CDID),負責新能力的獲取、訓練和裝備。然而,新興技術的運用和不斷變化的威脅可能會產生具有多個利益相關者的交叉作戰職能。例如,隨著新興技術的使用,保護作戰功能可能會發生變化,指揮官如何保護他們的部隊,以便他們能夠應用最大的戰斗力。也許,在未來,陸軍部隊需要執行一系列廣泛的保護相關活動,以獲得陣地優勢。陸軍部隊可以同時執行包含欺騙活動的移動防空(火力、防護、任務指揮),指揮無人駕駛拖拉機建立戰斗陣地(機動支援、機動、防護),指派空中無人機提供周邊安全(情報、火力、機動、航空、防護),同時遠程火力掩蓋敵人的雷達系統(火力、網絡、情報、任務指揮)以實現作戰機動,同時為預計補給(維持)發送維持更新。這個小插曲只是代表了未來戰爭的特點是如何演變的,這就需要陸軍審查其發展關鍵需求的過程,并創造更多的合作努力來獲得對可能的敵人的優勢。預測競爭優勢需要跨領域的整合,包括跨作戰功能和技術領域。

美國、其盟友和合作伙伴之間的互操作性可能是在未來武裝沖突中獲勝的必要條件。陸軍將3級互操作性--最高級別的技術互操作性--定義為盟友和伙伴在抵達后進行整合的能力,以及例行建立網絡并與陸軍編隊有效運作的能力。當代海外應急行動揭示了以今天的部隊實現互操作性的局限性,從網絡挑戰到安全考慮。隨著盟友和合作伙伴開發他們自己的人工智能、機器人和自主技術解決方案,這些挑戰可能會增加。支持未來能力的算法和數據也有可能成為專利和機密,挑戰陸軍在沖突期間整合盟友和合作伙伴的能力,而這時作為一個聯合和聯合團隊作戰是至關重要的。這些因素表明,新的能力和概念的開發應該是合作的,并考慮到盟友和合作伙伴。

展望2035年,研討會指出,戰爭的特點正在發生變化。正如在納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭中所看到的,大國競爭者和對手正在投資于新興技術,以創造決定性的優勢并在武裝沖突中獲勝。美國陸軍正在明確表示,它也必須改變。三個關鍵的含義抓住了創建一支變革型部隊所需的變革思維類型:質疑長期存在的假設,重新評估作戰功能,以及確定未來的互操作性要求。

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隨著海軍特種作戰從過去20年的反恐行動轉向有爭議環境中的同行競爭,他們需要地面部隊指揮官(GFC)為減輕認知過載、運用綜合效應和平衡戰略任務風險做好準備。如果地面部隊指揮官的培訓能夠以合格的理論標準為基礎,那么就可以通過系統化的培訓管道來減少任務的剩余風險和部隊的風險,這可以通過整合目前可用的虛擬現實技術來增加、啟用和加強。GFC崗位傳統上是一個批判性思維、決策和應急管理的角色。隨著戰場的發展,GFC將有比過去更多的資產需要控制,更多的突發事件需要計劃。這項研究評估了當前的GFC培訓和虛擬現實生態系統。海軍特戰界應采用地面部隊指揮官的虛擬現實訓練器,因為它將使GFC在零威脅的環境下進行反復訓練。

由于現行訓練準則的限制,海軍特種作戰社區的地面部隊指揮官沒有充分發揮他們的潛力。初級軍官為成為一名地面部隊指揮官總共接受了八周的正式培訓:六周在初級軍官培訓課程,兩周在地面部隊指揮官課程。初級軍官被期望成功地計劃和執行現實世界的行動,同時只完成極少的現實訓練場景。海軍特戰部隊的士兵至少屬于許多類別中的一種;他們是突破者、聯合終端攻擊控制者、狙擊手、偵察負責人或通信專家。這些專業中的每一個都有正式的訓練和持續演習,可以持續八個星期。訓練也是年復一年地進行,而地面部隊指揮官通常只經過一次正式訓練。想象一下,在未來,海軍特種作戰初級軍官準備在明天的戰爭中帶領各排對抗同行的競爭對手。挑戰將是巨大的,因為地面部隊指揮官沒有足夠的專門訓練時間來完善成為有效的戰斗領導人所需的技能。

本頂點研究主要關注以下內容。海軍特種作戰部如何能更好地準備和訓練其地面部隊指揮官,同時整合不斷進步的虛擬現實技術?通過海軍研究生院國防分析系和計算機科學系的共同努力,這項研究開始在一個合成環境中設計場景,初級軍官最終將能夠使用這些場景作為現有地面部隊指揮官培訓的補充。

虛擬現實在軍隊中并不是一個新概念;不同軍種都在某種程度上使用虛擬現實來加強訓練。海軍特種作戰部甚至有一個虛擬現實系統,是其JTACs的一個記錄項目。該記錄項目證明了特種作戰司令部致力于虛擬現實技術的采用,以確保其操作人員得到最好的培訓質量。這項研究不是為了創造一種新的虛擬現實技術,而是為了了解虛擬現實生態系統,然后為海軍特種作戰找到一種合適的采用方法。虛擬現實生態系統正在成倍增長,正因為如此,倫理和道德正在成為其開發者和使用者中更受歡迎的話題。隨著虛擬現實技術越來越容易被終端用戶使用,在短期內需要進行更多關于虛擬現實技術對個人行為的長期影響的研究。

地面部隊指揮官虛擬現實訓練器并不打算取代現有的培訓或正式課程。它只是作為一種補充。評價是,沒有足夠的專門時間讓初級軍官在成為地面部隊指揮官方面得到有意義的重復訓練。如果虛擬現實訓練器要對海軍特種作戰指揮部產生積極的影響,初級軍官的訓練就需要修改。建議在初級軍官培訓課程中初步實施這項技術,而不是干擾正在準備進行單位級別訓練和部署的海軍特種作戰排。初級軍官在這一階段的訓練中處于學生狀態,還沒有被引入深入的任務規劃或復雜的決策練習。向學生介紹虛擬現實訓練器將提供充足的時間來測試硬件和軟件,然后再將其用于更嚴峻的情況。

在海軍特戰基礎訓練司令部和海軍研究生院的模擬虛擬環境和模擬實驗室之間建立一個反饋回路,將使未來的場景發展和持續的伙伴關系成為可能。對未來研究和發展的建議包括以下內容:海軍研究生院的Bucklew小組和海軍特種作戰基本訓練司令部之間繼續合作,與工業界合作以加快合成環境訓練場景的創建,以及對特種作戰部隊的虛擬現實訓練的有效性進行正式評估。

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這篇論文探討了美陸軍信息戰令人困惑的歷史,以了解為什么持久的信息條令被證明是如此難以捉摸。論文認為,陸軍信息條令的發展分為三個階段,每個階段都對應著一系列獨特的戰略、組織和技術挑戰。內部的組織動態,而不是外部的戰略一致性,是決定信息學說在歷史上任何特定時刻的成敗的主要因素。未來的信息條令,包括目前的ADP 3-13草案的未來迭代,必須以認可陸軍組織利益的復雜性方式來解決陸軍的核心戰略挑戰,而且必須通過一個概念來實現,其有效性是可見的、可衡量的和令人信服的。

研究意義

盡管學術界和政策文獻對信息戰爭,特別是對陸戰的重要性有越來越多的共識,但對美軍如何建立其與信息有關的作戰概念,或對這些概念何時、如何以及為什么會改變的研究卻很少。對于一個自誕生以來就幾乎不斷變化的領域來說,了解是什么推動了條令的變化尤為重要,信息作戰就是如此。本研究報告所包含的歷史將填補我們理解上的這一空白。重要的是,它將試圖區分條令變化的有效原因--例如為應對不斷發展的技術或合法的外部威脅而進行的轉變,以及任意的原因--例如那些源于內部組織政治或外部政治關切的原因。這樣一來,它將更好地使政策制定者對未來信息作戰概念的適當方向做出正確的決定。

這項研究還將產生第一部關于陸軍信息條令演變的權威性歷史。最近的公開評論表明,陸軍高級領導人并不了解他們所要塑造條令的歷史。這種對歷史的短視有可能鼓勵在舊的不充分的前提下,不斷產生實際上并不新的 "新 "術語和概念。如果說,本研究對信息條令歷史的探索揭示了陸軍最早的許多信息相關概念的先見之明--這本身就引出了一個問題:為什么這些概念未能獲得制度上的支持。因此,這項研究將對那些試圖在信息和網絡空間領域找到自己發展方向的決策者產生直接影響。

最后,本論文希望對以下問題提供一個答案:鑒于三十年的條令先例,信息戰的想法仍然在體制上被邊緣化,盡管高級領導人對信息戰的假設越來越感興趣,但卻無法更有力地宣稱自己是一種輔助功能。本論文認為,在不斷變化的戰略條件、相互競爭的組織利益和 "信息 "一詞固有的復雜性的共同作用下,長期以來缺乏理論上的一致性,導致該領域無法成為一個邊緣概念。

提綱

第一章介紹了美陸軍信息條令的歷史,為論文的其余部分提供了理解的基礎。本論文的主要研究問題是 "為什么陸軍一直在努力創建一個持久的信息作戰條令框架?" 其余各章將回答這個問題

第二章將介紹陸軍信息條令的歷史學。它將總結和描述關鍵文本,確定學說拐點的主要內容,并強調歷史趨勢。本章將專門關注書面條令的演變,而將相關組織、培訓途徑和人員實踐的變化保留在分析章節中。第三章將討論本文的研究方法。

第四章至第六章將分析第二章中概述的歷史的主要階段,重點解釋導致條令變化的具體決策點。第四章將探討從越南的 "電子戰場 "到1991年波斯灣戰爭的信息作戰的早期起源。第五章將研究隨后的信息行動時期,它從1991年的 "信息戰 "概念開始,在1996年過渡到 "信息行動",并以1990年代末在巴爾干地區的行動結束。第六章從9/11恐怖襲擊開始,描述了隨之而來的2000年代中后期向更注重認知的 "信息和影響 "理念的轉變。第七章是結論,在回顧研究的主要發現和討論其實際意義之前,將總結從2016年到2021年這五年的動蕩時期。

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(2021年11月10日,在荷蘭弗里皮爾舉行的北約反無人機系統技術互操作性演習中,無人機在無人機群演示前處于起飛位置。)

美國防部(DOD)和美國政府在敵方使用小型無人駕駛飛機系統(sUAS)方面面臨著重大國家安全挑戰。創建集群能力的現有技術導致了多層次和無法管理的威脅。本文討論了如何準備和應對這一迫在眉睫的挑戰,俗稱“無人機蜂群”。傳統思維和實踐的基本挑戰推動了對無人機蜂群的關注。一些未解決的問題包括無人機蜂群對美國的潛在利益與威脅。迄今為止,沒有任何方法能充分解決美國對無人機蜂群的戰略風險。盡管美國防部戰略包括一些應對敵方無人機威脅的方法,但它并沒有完全面對挑戰,而要解決未來武裝無人機蜂群帶來的戰略問題,就必須面對這些挑戰。為了減輕這種新出現的風險,美國需要一個協調的方法來解決技術、法律和條令問題。

1 戰略環節

美國目前的戰略文件為確保和推進國家利益提供了總體要求。然而,新出現的威脅和潛在的無人機蜂群技術威脅著美國的安全態勢。例如,2017年美國國家安全戰略指出,“我們將保持一個能夠威懾并在必要時擊敗任何對手的前沿軍事存在”。隨著美國軍隊在全球范圍內的廣泛投入,對手可以利用無人機蜂群來挑戰美國在許多領域的利益;如果是這樣,美國軍隊就不能可靠地投射力量來威懾和擊敗這些同樣的對手。

此外,《美國國防戰略》認為戰爭的特點在不斷變化,行為者可以更迅速、更容易地獲得技術,包括人工智能(AI)、自主性和機器人技術。時任美國防部長詹姆斯-馬蒂斯在2018年說明了這種擔憂,他承認國土不再是一個避難所,必須預測針對“關鍵的國防、政府和經濟基礎設施”的攻擊。無人機蜂群構成了重大的國家安全戰略風險,應對這一新興威脅給美國帶來了三個關鍵領域的挑戰和機遇:技術、法律和理論。

2 奠定基礎:新興趨勢

關于作戰無人機系統使用的研究文獻揭示了以創新方式改變戰爭特征的潛力。技術革命使行為者能夠利用無人機來實現國家目標。最近發生在南高加索地區的納戈爾諾-卡拉巴赫爭議地區的戰爭說明了這一現實。阿塞拜疆對無人機系統的使用極大地幫助了它的勝利,支持了它對亞美尼亞的空中和地面作戰,而亞美尼亞擁有更多的常規空中和地面部隊,包括戰斗機和坦克。此外,這場戰爭說明了使用無人機系統來摧毀防空系統、地面部隊和裝甲車輛的優勢,包括空中能力成本相對低廉。這些系統可以憑借其相對較小的尺寸和較慢的速度避開敵人的防空系統,而且它們在常規沖突中為不太富裕的國家提供了潛在的軍事優勢。這種力量的再平衡表明,國家可能會在未來的沖突中更多地使用無人機系統來脅迫他們的敵人,促成外交上的讓步,并實現國家安全目標。遙控飛機是改變戰爭性質的工具,而小型無人機的創新使用說明了下一步的改進,其成本低,回報潛力大。

除了目前無人機系統的應用,這些航空器的未來發展趨向于更加復雜,在人工智能、自主性和機器學習方面將取得更多進展。這些術語可能會使一些人想到虛構的作品,如《天使降臨》(2019),這部電影中,小型螺旋槳驅動的無人機從地面的管道發射,攻擊美國總統和他的特勤人員。然而,在現實中主要軍事大國目前都在追求這種能力。

中國電子信息技術研究院在2020年9月測試了從地面和空中發射器發射和使用多個sUAS的蜂群編隊。此外,美國海軍研究辦公室和國防高級研究計劃局近年來進行了廣泛的測試,使用大量的無人機相互協調進行偵察,編隊飛行,或可用于向目標投放彈藥。2020年9月的一次演習顯示,俄羅斯也在繼續追求用三種型號的無人機系統進行集成編隊,打擊地面目標。雖然這本身不是無人機蜂群,但一位俄羅斯專家指出:“在這一點上,俄羅斯有很多關于UAV蜂群使用的研究,并對這種概念進行了測試和評估。”

民用無人機蜂群的發展表明,這是一項雙重用途的技術。在過去的幾年里,對無人機能力的需求不斷增加,因為各公司為編排好的展示活動編排了數以百計,有時甚至數以千計的無人機系統。例如,英特爾在2018年創造了一次展示中無人機數量最多的世界紀錄,有2066架。英特爾特定型號的無人機在眾多活動中飛行,包括2018年冬季奧運會和2017年超級碗的半場表演。最近,無人機表演為當選總統喬-拜登的特拉華州勝利慶典展示了蜂群能力。可以想象,一個邪惡的行為者可能會控制大量無人機,對涉及國家元首或大量人群的活動進行破壞。伊朗在2019年9月對沙特阿拉伯最大的原油穩定廠之一進行了無人機攻擊,顯示出不同尋常的復雜性,并且還在試驗同時對50個目標使用大量無人機。無人機蜂群的軍事和民用趨勢預示著美國的力量可能會在未來受到挑戰。盡管各行為體尚未使用真正的小型無人機蜂群來對付對手,但該技術的攻擊應用并不遙遠。

3 戰略風險及影響

各國應在仔細考慮其風險和影響后,規劃使用無人機群。一些文獻承認無人機蜂群在某些戰略軍事背景下的概念性應用。例如,一位戰略專家認為,完全自主武裝型無人機蜂群(AFADS)是蜂群應用的一個子集,可以被視為大規模殺傷性武器(WMD)。美國陸軍應用兵棋推演方法證明了無人機蜂群武器如何在平行攻擊中提供作戰優勢。美國防部關于使用自主系統的發起人之一指出:部署完全自主的武器將是一個巨大的風險,但這可能是一個軍隊值得承擔的風險。這樣做將會進入未知的領域。敵對行動者正積極試圖破壞戰時的安全行動。而且在行動時,沒有人可以干預或糾正問題。

大國可能愿意承擔這種風險;正在開發能夠獨立于人類操作者做出決策的自主武器。前美國防部長馬克-埃斯佩爾指出了美國和其他大國在自主武器發展方面的這種區別。一些評論家斷言,自動防御系統提供了軍事優勢,包括自由打擊覆蓋戰略資產的傳統防空系統或對核和支撐能力進行監視。

各國必須考慮自主武器計劃的戰略影響。一個行為者向對手使用無人機蜂群可能導致意外升級,而一個意外的人工智能決策可能無意中導致敵人反擊或外交危機。國際上的討論還沒有涉及到使用完全自主武器在“危機穩定、升級控制和戰爭終止”方面的戰略考慮。許多專家同意,自主武器系統可能在危機或武裝沖突期間提供作戰優勢,特別是在灰色地帶或混合戰爭中,但戰略風險要求決策者現在就考慮這些危險,以避免以后出現災難性的結果。完全自主的武器系統增加了誤判和/或誤解的風險,這可能導致國家和非國家競爭者之間不受控制的風險升級。這包括使用大規模毀滅性武器的威脅增加。盡管采用自主無人機蜂群存在固有的風險和后果,但這些能力為行為者提供了實現國家目標的軍事和戰略選擇。有人類參與的半自主無人機蜂群武器也會給對手帶來風險,盡管程度較低。

4 重要術語

關鍵術語和分析的范圍將澄清誤解。歐文-拉肖在《原子科學家公報》中寫道,將蜂群無人機定義為“分布式協作系統......成群的小型無人駕駛飛行器,可以作為一個群體移動和行動,只需有限的人類干預”。蜂群的另一個定義規定了軍事應用,“大量分散的個體或小團體協調在一起,作為一個連貫的整體進行戰斗”。根據美國防部指令3000.09,自主武器系統,“一旦啟動,就可以選擇和攻擊目標,而無需人類操作員進一步干預”。美國國家科學、工程和醫學研究院規定,無人機蜂群是指40個或更多的無人機系統,該群體作為一個單位,有各自的行為,所有成員都不知道任務,成員之間相互通信,每個無人機系統“會相對于其他無人機系統進行定位”。這些創新包括人工智能、自主性和機器學習的應用,以及美國防部指定為1、2和3組的sUAS進步。sUAS作為一個整體執行任務,包括情報、監視和偵察以及進攻性攻擊。在本文的其余部分,這種威脅將被稱為無人機蜂群。

5 技術可行性

對抗(或稱反制)無人機蜂群提出了三個領域,這對五角大樓和負責保衛美國國土的國家機構來說既是挑戰也是機遇。第一個領域,即技術,美國防部的工作集中在硬件解決方案上。在2021財年,美國防部最初計劃“在反無人機系統(C-UAS)的研究和開發上至少花費4.04億美元,在C-UAS的采購上至少花費8300萬美元。”所有軍種都追求各種尖端技術解決方案來探測、跟蹤、識別和擊敗目標。用于探測的硬件解決方案包括雷達以及電子光學、紅外和聲學傳感器;所有這些都因小型無人機的表面特征和相對速度而限制了其有效性。另一種技術涉及操作員可能需要控制無人機無線電指令信號的探測。擊敗機制包括干擾、欺騙、槍支、網、定向能和標準防空系統等方法。然而,目前的能力給操作者帶來的結果是好壞參半的。目前的措施主要是針對數量較少的無人機,而這些無人機并沒有表現出蜂群行為能力。其他方法,包括美國空軍和國防部在作戰環境中測試的高功率微波(HPM),可能提供更有效的能力來對付無人機蜂群,但專利方面的挑戰可能會限制其有效性。誠然,美國防部可能正在追求更先進的HPM武器,其基礎設施足跡更小,如Leonidas系統,但目前的研究僅限于非保密來源。

美國防部的反無人機系統(C-sUAS)戰略承認了無人機蜂群帶來的戰爭特征變化,但并沒有提到具體的解決技術。考慮到對抗無人機蜂群的近期要求,當前技術的重大局限性給行業帶來了挑戰。此外,美國防部可能沒有關注無人機蜂群的新威脅。相反,開發和采購工作表明,重點是傳感器和武器,以擊敗目前的無人機系統。美國防部2021財年的C-UAS預算主要針對當前設備進行開發,沒有考慮滿足未來需求的技術創新。在COVID-19大流行期間和之后美國防部預算下降的環境下,這種方法可能被證明是低效的,并造成重大風險。各國開發無人機蜂群技術的速度表明,其成熟速度比應對此類威脅的設備成熟速度更快。

觀察家們注意到需要快速創新以減輕不斷上升的威脅,但目前的國防工業基礎面臨著變革的障礙,包括軍事文化和新的商業技術測試。快速創新的一個更常見的問題源于對商業產品的收購,其中知識產權成為系統部署使用的很大障礙。當公司的設備或軟件不一定能互操作時,這個問題就會變得很嚴重,使C-sUAS操作者無法獲得擊敗目標所需的融合、及時和有用信息。軍事文化不一定會獎勵創新的思想家,并且很可能成為快速變革的障礙。雖然美國防部目前的C-sUAS戰略確定了無人機蜂群的威脅,但它沒有充分解決國防部必須如何克服高成本和創新遲緩的技術風險。

(2022年8月14日,在密歇根州格雷靈營地,分配給美陸軍第37步兵旅戰斗隊總部的上士Noah Straman 在北方打擊行動期間發射了DroneDefender)

6 合法的可接受性

C-sUAS戰略的第二個風險來源是在法律限制,特別是在國土上。現行法律為國土上的美國公民提供保護,同時也抑制了美國防部在軍事設施上保護無人機威脅的能力。鑒于無人機的威脅能力和檢測限制的多重影響,無人機蜂群加劇了這種限制所帶來的風險。C-sUAS戰略宣稱,美國防部的主要利益相關者必須與合作伙伴合作才能取得成功。這一當務之急應推動立法解決方案,以擴大這種反無人機設備運行的國內環境權限。

C-sUAS戰略強調了在國土上操作反無人機能力的重大法律挑戰,并斷言:“許多現有的法律和聯邦法規在設計時并沒有將無人機系統作為威脅來處理,而技術變化的持續速度使得法律當局很難跟上步伐。”目前的法律不允許及時發現潛在的無人機威脅,這些威脅可能來自軍事設施之外。《美國法典》(USC)第10條第130i款授權國防部長和武裝部隊指定人員采取所有動能或非動能行動,以“禁用、損壞或摧毀”對“所涉設施或資產”構成威脅的無人駕駛飛機系統。這一法律限制使操作者無法在潛在的無人機威脅到達目標之前將其擊敗。

盡管《美國法典》第10章第130i條授權國防部“在未經事先同意的情況下......通過攔截或以其他方式獲取電訊或電子通訊,探測、識別、監測和跟蹤無人駕駛飛機”,但它并沒有明確說明這一權力是否延伸到基地的邊界之外;如果可在邊界之外,就會給國防部提供戰術優勢。新的授權也不清楚美國防部是否可以在不違反情報監督指令的情況下,在其管轄范圍之外收集所需的無人機信息。此外,針對潛在的無人機蜂群威脅收集此類信息可能會擴大責任。探測目標還需要區分敵方和友方的無人機,鑒于目前的權限,處理與合法民用飛機有關的具體信息可能會有問題。

根據C-sUAS戰略,美國防部必須采取多邊行動,并與執法機構分享威脅信息,如10 USC 130i所允許的。這可能的一種方式是在國家安全特殊事件(NSSEs)期間,聯邦調查局(FBI)可以有臨時的權力來反擊無人機,而無需首先獲得授權。2018年《預防新威脅法》授權國土安全部(DHS)和司法部(DOJ)“通過基于風險的評估,減輕無人駕駛飛機......對設施或資產的安全或安保構成的威脅”。在最近的案例中,聯邦調查局與聯邦航空管理局(FAA)合作,在2020財政年度期間,包括2020年超級碗、2019年世界大賽、2020年玫瑰碗比賽、華盛頓特區的“A Capitol Fourth”和紐約市的新年慶祝活動中,成功對抗了超過200架無人機。聯邦調查局還與國土安全部以及佐治亞州的州和地方執法部門合作,在2019年超級碗比賽期間對抗54起無人機入侵事件;在體育場周圍的臨時飛行限制期間,至少有6架無人機被沒收了。

2018年《預防新威脅法》的描述內容與《美國法典》第10篇第130i條的授權非常相似,但仍不清楚國土安全部、司法部和國防部如何進行實際合作。首先,NSSEs是臨時性的,如果沒有永久性的授權,通過機構間的協調對威脅進行早期預警的優勢幾乎可以忽略不計。對手很可能不會在NSSE期間對國防部資產發動無人機蜂群攻擊。其次,如果國防部發現了其管轄范圍之外的威脅并警告國土安全部或司法部,聯邦、州或地方執法部門不太可能有時間和能力來攔截無人機蜂群威脅。

地方執法部門和私人實體有更少的權力來對抗無人機。根據國土安全部、司法部、交通部和聯邦通信委員會最近的咨詢,采用反無人機技術的非聯邦公共機構和私人可能違反聯邦法律。法律將無人機定義為飛機,任何破壞或摧毀無人機的工具都可能引發涉及《飛機破壞法》和《飛機海盜法》的責任。那些使用無線電頻率探測的人可能會涉及《竊聽/陷阱法》和《竊聽法》的訴訟負責,這取決于該能力是否記錄或攔截無人機和控制器之間的電子通訊。

最后,附帶影響可能導致當地執法部門或私人實體重新考慮采用這些能力。杰森-奈特對城市地區警察機構的考慮進行了分析,并提到了反無人機技術干擾合法地面和空中活動的例子。目前的授權并沒有為國防部對抗無人機群所需的預警能力提供全面的法律基礎。盡管在某些情況下,與東道國或在應急地點的多邊協調可能為防御者提供優勢,但鑒于美國防部的法律限制,在可能試圖使用無人機蜂群來對付關鍵基礎設施時,國土為對手提供了優勢。

(2022年3月30日,第3海軍陸戰隊第9工兵支援營沿海工兵偵察隊的戰斗工程師海軍陸戰隊下士Chance Bellas在菲律賓克拉韋里亞的Balikatan 22期間組裝了小型無人機系統VAPOR 55)

7 條令(理論)適用性

C-sUAS戰略的最后一個障礙是關于有效使用反無人機設備的一個重要但被忽視的方面。該戰略宣稱,隨著技術的成熟,需要制定條令,但僅僅承認企業的需求并沒有解決規劃誰可能操作這些設備的重大挑戰。現在確定條令上的需求將減輕未來的能力差距。美國陸軍必須在保衛空軍基地免受未來無人機蜂群威脅方面發揮更大作用。

采用反無人機能力的一個獨特方面是,它包括在所有領域的行動。具體來說,在空中瞄準和減輕對手的巨大挑戰,需要對三個主要任務領域的分工進行清晰的評估:防空、部隊保護和空域控制。從這些任務領域中提取部署原則對于規劃反無人機能力的戰略用途是有價值的。聯合條令是基于目前的部隊結構和幫助解決復雜問題的責任。規劃對抗無人機蜂群的方法需要對聯合條令中的角色和責任進行更深入的評估。

條令必須考慮到培訓未來在所有領域發揮作用的設備操作人員。在空中領域的操作需要對防空、部隊保護和空域控制有充分了解和精通的人員。設計一個與技術和設備同步發展的部隊結構并為其提供資源,將更有效地阻止和對付先進的威脅。這一發展推動了反無人機蜂群條令開發的權威指導,其也是C-sUAS聯合辦公室(JCO)作為國防部執行機構責任的一部分。此外,聯合辦公室將“協調C-UAS的聯合作戰概念和聯合條令的發展”。然而,這種責任描述沒有考慮到目前國防部各部門在空域控制、部隊保護和針對無人機蜂群威脅的防空方面的角色挑戰。專注于對抗地面威脅的部隊保護軍事人員并不具備對抗空中威脅同時避開友軍飛機的必要知識。對這些人員進行空域環境、電磁波譜、空間作業和天氣等相關培訓,將使他們更有效地運用能力來對付無人機蜂群。在防空方面重疊的責任,特別是美國陸軍和美國空軍之間的責任,可以解決此條令上的挑戰。然而,各軍種都依賴部隊保護專家,這給業務帶來了風險。

條令還包括對角色和任務的劃分,特別是在空軍基地的防空方面。越南戰爭和伊拉克戰爭迫使高級軍事指揮官和各軍種將能力分配給傳統任務,而犧牲了支持戰略和作戰目標的空軍基地防御。特別是陸軍和空軍,自二戰結束以來,一直在為地區和點狀防空任務的具體作用而爭斗。2020年蘭德公司的一項研究強調了目前的辯論:今天,美國陸軍負責為空軍基地和其他固定設施提供點式AMD(防空和導彈防御),但兩軍多年的忽視導致了能力上的不足......陸軍領導層將其機動部隊的移動式短程防空置于固定設施防御之上。

在美國陸軍對海外和國內主要作戰基地的防空資源進行優先排序之前,戰略和戰役目標很容易被無人機蜂群影響。此外,空軍可能會繼續倡導和獲得C-sUAS的能力,而沒有條令上的決議。空軍可能會實現其長期以來的愿望,即在戰術防空方面發揮更大的領導作用——這將與聯合司令部的任務相矛盾,即避免重復工作并獲得效率。同樣,其他軍種可能會繼續購買設備進行試驗,如果沒有跨領域和職能協調,這可能不是最佳或有效的。

蘭德公司的報告還詳細說明了陸軍和空軍在防空方面的角色錯位。2020年的一份國會研究報告提出了一個重要問題:“計劃中的SHORAD(短程防空)部隊結構和能力是否足以應對預測的未來挑戰?”該報告表明,陸軍計劃在現役和后備部隊之間增加18個營的防空能力,這可能不足以滿足支持歐洲威懾倡議和太平洋威懾倡議的陸軍部隊需要。這些能力包括應對無人機系統的威脅,但不包括保衛空軍關鍵資產和主要作戰基地的假定任務。盡管聯合出版物3-0《作戰》要求整合進攻和防御能力,以實現對敵方無人機的空中優勢和部隊保護,但它并沒有明確規定各軍種的角色和任務。這種理論上的模糊性增加了SHORAD資源不足的危險,以應對未來無人機蜂群的倍增效應。

新興技術的發展和使用無人機蜂群可能性的增加使得有必要對條令和軍種的作用進行重新評估。事實上,空軍參謀長已經敦促國防部長辦公室對各軍種的角色和任務進行審查,以確定聯合作戰概念的領導組織,如遠程精確射擊和攻擊下的后勤。這兩個概念都與保護戰略資產免受潛在的無人機蜂群攻擊有關。此外,美國防部缺乏條令指導可能也表明需要評估機構間的概念和方法,以便在民事管轄范圍內采用類似的能力。JCO及其國防部戰略將為持續的條令開發提供基本要素,但更多的工作必須集中在調整各部門的角色和資源上。

8 建議

美國防部對抗無人機蜂群的新方法必須解決技術快速發展的風險,對手可能利用民用和國防部保護關鍵基礎設施之間的法律縫隙,以及防空、空域控制和部隊保護方面固有的條令挑戰。正如2018年美國國防戰略所指出的,國土不再是一個避難所,而是敵人無人機蜂群的目標,這些蜂群可能具有洲際范圍的能力。

(2021年10月14日,夏威夷波哈庫洛亞訓練區,海軍陸戰隊準下士德米特里-謝潑德在布干維爾II期間進行步兵排戰斗課程時發射無人機)

敵對趨勢必須推動國防工業基地采用相對低成本、快速和人工智能的技術解決方案。最初尋求納入未來技術的“第三次抵消戰略”,為減輕這種風險提供了一個特別有用的方法。該戰略探討了蜂群式無人機、高超音速武器、人工智能和人機協作的最佳組合方式,以在戰斗中提供獨特的優勢,但它并不只關注材料和設備。相反,它考慮了如何最好地將人類的創造力與技術的精確性相結合。當應用于對抗無人機蜂群時,人機協作的概念可以為防空事業提供優勢。解決方案應該包括一系列與人工智能軟件完全整合的傳感器,以便更迅速地識別潛在目標,并提高信心水平。美國陸軍的TRADOC小冊子525-3-1《2028年多域作戰中的美國陸軍》指出,這些特征是人工智能和高速數據處理所希望的,以提高“人類決策的速度和準確性”。

值得投資的人機技術項目包括由人工智能驅動的自主蜂群無人機,以通過斗狗來減輕或摧毀敵人的蜂群。喬治亞理工大學在2017年與海軍研究生院合作進行了這種實驗。此外,美國防部的低成本開發能力包括非動能直接能量武器,如戰術高功率微波作戰響應器(THOR)和混合防御限制空域(HyDRA)計劃。THOR為對抗無人機蜂群提供了一種特別有效的能力,因為與HyDRA激光器相比,其影響范圍更大。然而,如果與綜合指揮和控制(C2)界面連接部署并協調,將人工智能與人類結合起來,該系統可比標準防空能力更有效,成本更低。

C2能力必須能夠更快地確定目標,將傳感器與擊敗機制連接起來,并允許人類操作員迅速選擇更有效的武器。最近的報告表明,聯合司令部正在追求這些能力,并可能要求各軍種開發自己的C2系統,以便最終整合到美國陸軍的前線防空指揮和控制系統。其他C2系統包括美國海軍的CORIAN(反遙控模型飛機綜合防空網絡)能力和美國空軍的多域無人系統應用指揮和控制。然而,這些具體的系統目前似乎并沒有與先進作戰管理系統(ABMS)或擬議的聯合全域指揮與控制(JADC2)架構聯系在一起。最近和剛開始的工作表明,在北大西洋公約組織中將使用JADC2概念將傳感器與射手聯系起來以對抗無人機群的倡議。未來的JADC2架構在概念上可以使人類操作員為自己的目的控制敵方的無人機蜂群網絡。無論哪種創新,“第三次抵消戰略”都為應對未來致命的自主無人機蜂群問題提供了一個潛在的寶貴方法。

在不考慮未來無人機蜂群威脅或人工智能發展活動的情況下,追求不同的和針對具體軍種的C2能力將浪費時間和納稅人的資金。相反,美國防部應更快地將2021財年開發的反無人機蜂群C2能力納入JADC2架構。國會責成國防部長評估綜合防空和導彈防御C2系統,其中包括C-UAS能力,并確定它們是否與新興的JADC2架構兼容。這個框架符合國會對自主或半自主能力的偏好,而且操作和維持成本低。盡管互操作性、知識產權、數據管理和信息保障仍然是挑戰,但將C-sUAS C2系統整合到JADC2架構中,將產生更快的殺傷鏈和潛在更低成本的項目。JCO主任肖恩-蓋尼少將最近承認,這種開放的架構方法可能會在日后帶來巨大的安全紅利。 第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。

(2021年4月18日,太平洋,分配到第21直升機海戰中隊的海軍二級空勤人員(直升機)丹尼爾-艾爾斯在與兩棲攻擊艦埃塞克斯號的實彈演習中用MH-60S海鷹GAU-21.50口徑機槍向目標無人機開火)

第二,在國土的現有法律框架內運作,美國防部必須倡導在固定地點有更多的權力來保衛關鍵基礎設施。國會必須在緊急情況下和和平時期授予國防部長更多的權力。該建議必須包括授權操作者在基地邊界之外確定潛在目標。運營商也應該有法律支持,以近乎實時的方式告警當地和聯邦執法機構。

幸運的是,聯邦航空局正在推行幾項舉措來對抗敵方無人機。這些計劃包括將無人機納入國家空域系統,以區分友軍和敵軍的無人機。國防部應積極鼓勵聯邦航空局和美國國家航空航天局繼續各自的無人機行業倡議,包括無人機系統交通管理研究,以“確定服務、角色和責任、信息架構、數據交換協議、軟件功能、基礎設施和性能要求,以實現對低空無控制無人機操作的管理”。這些增加的權力,再加上增強的能力,可以縮小民事和軍事管轄權之間的法律差距,以保護國家基礎設施和國防部的關鍵資產。

最后,美國防部必須通過兵棋推演和演習積極磨練理論,以確定空軍基地防空中最合適的角色和職能。隨著無人機技術的成熟和向友軍提出更復雜的問題,盡早建立正確的部隊結構將更有效地應對挑戰。這將需要進行必要的培訓和適當的資源配置,以滿足國會對有效和低成本設備的需求。正如蘭德公司的研究報告所指出的那樣,沒有單一的行動方案,而是通過組合來提供解決方案。然而,角色和職能的重新調整對于成功至關重要。追求適當的聯合討論將為未來對抗無人機蜂群的強大和基于風險的模式提供基礎,并避免過去的戰略錯誤。

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無人機群可以在海上、陸地、空中甚至太空中使用,從根本上說是一種依賴信息的武器。迄今為止,還沒有任何研究從信息戰的角度來研究無人機群。本文利用開源研究和定性推理,探討了這些蜂群對信息的依賴性以及由此產生的與信息戰領域--電子、網絡、空間和心理--的聯系。總的來說,文章對這一重要的新興技術如何融入更廣泛的國防生態系統提供了見解,并概述了加強相關信息戰能力的實用方法。

關鍵詞:信息戰、無人機群、無人系統、網絡戰、電子戰

無人機群來了。在以色列2021年與加沙的沖突中,該國軍隊成為第一個在戰斗中部署無人機群的國家。在俄羅斯和烏克蘭正在進行的沖突中,俄羅斯部署了卡拉什尼科夫KUB-BLA游蕩彈藥,據說這種彈藥能夠(或將會)形成蜂群。俄羅斯還擁有一種尚未部署的柳葉刀彈藥,具有創造空中雷區以瞄準無人機和其他飛機的潛在能力。

美國及其盟友和對手正在尋求合作性的無人機群技術。這種追求并不奇怪。無人機群在每個沖突領域的每個軍種都有應用,從步兵支援和后勤到核威懾。整個聯合部隊的軍事領導人必須考慮,隨著技術的成熟和進入戰場,無人機群與現有能力和戰爭形式的關系。這些想法應貫穿于未來的概念、采購決策、演習、訓練、計劃和行動,以考慮到友好和敵對的使用。本文研究了一個更大挑戰:無人機群和信息戰。

盡管無人機群可以在陸地、海上、空中甚至太空中行動,但它們從根本上說是依賴信息的武器。每個蜂群的共同點是需要在無人機之間保持穩定的通信聯系,確保信息得到有效和適當的處理。事實上,蜂群是 "能夠協調其行動以完成共同目標的多個無人駕駛系統"。 蜂群的許多獨特優勢也來自于信息共享。

無人機群的優勢來自三個關鍵領域:機群規模、定制化和多樣性。擁有更多傳感器和彈藥的大型機群能力更強,可以進行大規模攻擊;但是,機群必須處理來自更多無人機的輸入。靈活的蜂群可以增加或刪除無人機以滿足指揮官的需要,可以分成較小的群體,從多個方向攻擊或打擊不同的目標,并在增加或刪除無人機時處理信息輸入的變化。多樣化的機群可以納入不同類型的彈藥和傳感器,并允許緊密結合多領域打擊,增加新類型的信息源,并在無人機以不同的速度和不同的環境風險移動時產生協調挑戰。信息失效意味著碰撞的風險和能力的喪失。

這些能力使信息共享所支持的新型戰術成為可能。正如保羅-沙爾寫道:"蜂群將是一種更有效的、動態的、反應迅速的戰斗組織模式。"蜂群可以集中火力攻擊目標,也可以分散和重組以反擊。實現這些壯舉需要高水平的穩定通信。

支持技術也依賴于信息。機器視覺--機器的觀察能力--需要大量的數據來訓練算法。感應器無人機使用這些算法來收集和分享關于敵方防御、可能的目標和環境危害的信息。與單個無人機一樣,蜂群作為一個整體或外部控制系統必須處理在現場收集的大量信息。處理速度會影響蜂群的戰場價值,因為較慢的算法速度意味著較慢的決策速度。雖然蜂群可能不包含機器視覺,但隨著蜂群規模的擴大,人類控制者將面臨類似的挑戰。

信息依賴性意味著必須在信息戰的背景下考慮無人機群。根據美國國會研究服務部的說法,美國政府對信息戰沒有一個正式的定義。實踐者通常將信息戰定義為 "使用和管理信息以追求競爭優勢的戰略,包括進攻和防御行動"。這種戰略包括電子戰、網絡戰和心理戰。也包括空間戰,因為位置、導航、時間信息和基于衛星的通信是無人系統的關鍵信息來源。

當然,注意到信息依賴性并不意味著行為者會成功地認識或利用這種依賴性。盡管俄羅斯軍方早已認識到電子戰在對抗無人機方面的重要性,但在烏克蘭沖突期間,軍方似乎在落實這一知識方面遇到了困難。例如,社交媒體上發布的視頻似乎顯示,烏克蘭無人機在沒有俄羅斯電子戰保護的情況下靠近俄羅斯車輛。俄羅斯軍方和其他國家也可能在網絡、太空和心理戰領域努力實施這種知識。

本文研究了無人機群與信息戰四個方面(電子、網絡、空間和心理)的關系,并探討了人工智能(AI)和機器人技術,它們支持其他領域并影響無人機群的信息戰脆弱性。文章最后提出了政策建議

電子戰

在巴德學院無人機研究中心對反無人機系統的審查中,電子干擾是最受歡迎的反無人機攔截系統。這種受歡迎程度并不令人驚訝;電子干擾代表了一種潛在的廉價、可重復使用的擊敗無人機的方法,不管是否是蜂群。人類必須向無人機提供任務參數、發射決定,有時還必須進行實際控制。中斷蜂群內的控制和信息共享會擾亂無人機。如果通信中斷,人類就不能設定或修改任務,或指揮打擊或發布撤退命令。無人機群更依賴于通信,特別是電磁波譜上的通信。

盡管無人機可以根據簡單的規則創建蜂群,但通信對于復雜的行為來說是必不可少的,特別是在軍事背景下的蜂群,因為戰場上的地形各不相同,戰斗人員的數量和配置也在變化,而且采用了一系列的戰斗戰術。因此,通信對于防止無人機-蜂群的碰撞以及協調運動和攻擊決策是必要的。如果無人機無法溝通,蜂群就不能作為一個統一的單位運作,不能協調搜索目標,也不能分享成功的識別結果。此外,無人機不能協調攻擊,即一些無人機攻擊一個目標,另一些則攻擊另一個目標。沒有通信,無人機群的價值就會喪失。

電子攻擊可以模仿友軍信號,操縱整個蜂群的通信。例如,據報道,2011年,伊朗通過干擾無人機的通信并操縱全球定位系統迫使其在伊朗降落,從而俘獲了一架洛克希德-馬丁公司的RQ-170 "哨兵 "無人機。如果一個國家允許無人機在沒有人類控制的情況下開火(這絕不是肯定的),對手也可以發送信號,表明對手在一個友好的位置,可能會導致蜂群向該位置開火。

蜂群通信架構--因此,破壞或操縱無人機蜂群的方法--在不同的蜂群中是不同的。蜂群通信通常依賴于電磁波--無線電波(例如Wi-Fi)、紅外線和光學--但聲學信號對于水下無人機可能是必要的,因為電磁信號在水下傳播得不好。因此,頻譜管理對于確保蜂群內部和蜂群之間以及任何控制站的信號是不沖突的非常重要。蜂群控制結構要求將信號傳遞給正確的無人機,如果蜂群中的無人機被禁用或破壞,這將是一個挑戰。

信息在整個蜂群中的傳播方式也可能不同,這可能會影響破壞或維持通信的機制。在集中控制的蜂群中,一個領導者可以協調分配給蜂群中每個成員的任務。在分散控制的蜂群中,無人機與離它們最近的無人機溝通,導致出現成群行為。從理論上講,這種行為消除了全球通信的需要。但是,實現分散控制的簡單算法可能不足以應對復雜、動態的軍事環境。

未來的發展可能會減少蜂群對電磁波譜的依賴。新技術根據不同的物理原理提供通信渠道,如量子通信。另外,無人機可以通過stigmergy間接地協調它們的行動。螞蟻等昆蟲會在潛在的食物來源上留下信息素痕跡,而跟隨的螞蟻如果也找到了食物,也會留下它們的信息素。先進的無人機群可以采用類似的方法。

螞蟻為無人機群提供了另一個教訓:角色的多樣性。蟻群中的螞蟻采用專門的角色,最明顯的是在蟻后和工蟻之間。同樣,蜂群可以納入通信無人機,將可用的機載功率用于加強信號,作為交換通信的備用節點,或使用不同的信號類型來發布撤退命令。無人機群還可以混合集中式和分散式的通信方法,以提高復原力。例如,蜂群可以依靠分散式通信,并有一個備用的集中式通信系統來對抗干擾。這種方法將需要大量的技術開發,以防止兩種通信方式之間的沖突。

隨著無人機群越來越自主,來自群外的基于電磁頻譜的信息就越來越少,對人類輸入的需求減少意味著對一些通信渠道的需求減少。然而,這種自主性是有代價的,那就是操縱或破壞自主系統的新機會。

從理論上講,先進的無人機群可以獨立于外部控制,但政策和技術上的挑戰給自主權設置了上限。美國防部目前的政策不允許無人平臺上的半自主武器在通信功能下降的情況下選擇和攻擊目標,也不允許自主武器在沒有有意義的人類輸入的情況下用致命武力攻擊人類。自主的、復雜的戰略決策,如評估目標對整個戰爭結果的價值,如果沒有通用的人工智能,可能是不可能的,而通用人工智能在短期內不太可能出現。因此,在可預見的未來,將需要一些電子通信。電子戰也越來越與網絡戰聯系在一起。

網絡戰

網絡攻擊可能試圖使無人機群失靈、控制、操縱或滲出信息。蜂群必然擁有單個無人機的所有網絡安全漏洞,包括容易受到反認證攻擊(阻止控制器操作無人機)、代碼注入和代碼更改、利用零日漏洞以及數據外流。更多的無人機也意味著有更多的機會來攻擊系統。

網絡攻擊可以通過反認證攻擊或代碼注入或更改來實現無人機控制系統。使人類控制失靈或改變代碼,使無人機引擎或螺旋槳不能動彈,可能會導致蜂群崩潰。墜落的無人機可能與其他無人機或其他友好資產相撞。禁用傳感器可能導致無人機群盲目飛行,導致碰撞或阻止識別對手的防御系統和其他感興趣的目標。作為一個民用例子,研究人員在2015年7月利用網絡漏洞使一輛吉普切諾基?的剎車失靈。限制無人機的移動為對手提供了戰場優勢。更巧妙的是,網絡攻擊可以利用無人機群的信息處理算法。通過提供不正確的數據、重放攻擊(重復或延遲有效的信息傳輸)、注入惡意的代碼或改變現有的代碼來實現對無人機控制和任務分配算法的簡單操縱,可以造成重大破壞。如果操縱使無人機無法檢測到彼此,它們可能會發生碰撞。如果不能檢測到環境危險,可能會導致崩潰,只需輸入舊的視頻或圖像數據,使蜂群不能 "看到"它前面的建筑物。由于錯誤是不可避免的,增加錯誤風險(但不一定導致錯誤)的代碼修改可能會在很長一段時間內沒有被發現。對手引起的錯誤可能會出現在正常的計算機錯誤中。另外,網絡操縱可能會減緩信息處理、決策或物體識別,使蜂群更容易受到反蜂群防御的影響。算法破壞甚至可能發生在生產過程中。

機器學習和相關技術的進步使對手能夠創建和傳播高度復雜的假圖像和視頻,或利用網絡滲透將其注入數據收集中。假數據可能導致圖像和視頻分析軟件得出錯誤的結論,錯過威脅,或將非戰斗人員作為目標。如果在多個無人系統中使用相同的軟件,對手可能會造成大規模傷害。

最重要的是,對手可以通過改變控制算法的代碼或提供不正確的數據,使無人機群認為一個友好的目標是一個對手,從而將無人機群的能力轉為自己的利益。另外,敵方可以命令蜂群離開受威脅的區域或進入敵方的火力范圍。對手也可能使蜂群安全地進行收集和研究,以獲得關于蜂群能力的獨特情報。對網絡操縱的脆弱性和自主性水平是相互關聯的。

更多的自主性意味著更復雜的計算系統,有更多的利用機會和更大的錯誤風險。具有自主導航、運動或瞄準系統的無人機可以在沒有人類控制的情況下運行,并可以被操縱。同樣,對于更大的、異質的蜂群來說,協調可能更加困難,這提高了災難性失敗的風險。識別滲透在大型蜂群中也更具挑戰性,因為對手可能只攻擊蜂群中的一架無人機。

最后,對手可以通過訪問無人機之間或無人機與控制站之間的通信鏈路或無人機本身的內部控制系統的軟件和固件,尋求從蜂群中滲出數據。這些策略可以讓對手收集關于蜂群位置和活動的情報,以改善防御,從預期的攻擊區域撤退,或酌情準備反措施。通過更好地了解使多架無人機以蜂群形式運作的算法和程序,數據滲出也可能促成更多的破壞性行動。這種理解也將更好地使行動者能夠創建他們自己的蜂群。

空間戰

無人機群通常依靠空間資產進行地理定位,而在地平線上行動的無人機群需要空間資產進行指揮和控制。如果衛星被禁用或摧毀,蜂群可能無法有效運作,或者根本無法運作。然而,最近的技術發展表明,隨著時間的推移,空間領域的依賴性可能會降低,而且信息戰的最有可能的層面不再是無人機群的要求。

許多無人機群依靠全球導航衛星系統(GNSS)來引導它們,GNSS航點可用于定義所遵循的路徑或要避免的區域,識別感興趣的目標(如用于情報收集的對手設施的位置),并引導機群返回發射位置。衛星也可以作為指揮和控制信息的中繼站。

目前,無人機群在相對較短的距離內運行,沒有必要進行衛星通信。隨著技術的發展,無人機群可能在更遠的距離上運行,這些更遠的距離可能需要基于衛星的通信來更新任務目標,給予許可,或提供其他命令。在未來,蜂群中無人機之間的通信甚至可能需要空間資產來覆蓋長距離。

停用或摧毀衛星將使依賴衛星進行地理定位或指揮命令的蜂群無法有效運作。無人機將變得無效,并開始徘徊而不知道該做什么或去哪里。在一個敵對軍事力量主要依賴無人系統的世界里,在大范圍內禁用地理定位可能被證明是毀滅性的。

技術的進步可能減少或可能減輕基于空間的風險。蜂群可以使用外部的全球定位系統節點來幫助定位。一個研究小組使用與全球定位系統相連的浮標,讓水下無人機在不直接進入該系統的情況下定位其位置。一個類似的概念可以通過使用從已知位置(如支持車輛)傳輸的信號來幫助地面或空中車輛進行地理定位。另外,新的導航概念可能會消除對全球導航衛星系統的需求,盡管這些概念在軍事上的成功程度還不清楚。與電子戰一樣,更多的無人機自主性降低了對外部、天基信號的需求。

心理戰

無人機群與心理戰的關系最小。但可能用于傳播宣傳小冊子是個例外,然而,與現有的宣傳手段相比,蜂群似乎沒有什么有意義的優勢。然而,無人機群和更廣泛的自主武器可能會成為錯誤信息、虛假信息和惡意信息的對象,因為全球和公共規范圍繞著機群和自主武器的使用形成。由于擔心對平民的風險和放棄人類控制的道德問題,越來越多的運動正在尋求禁止自主武器。越來越多的人支持這一運動,包括在一些北約成員國。例如,根據2019年1月的益普索民意調查,%的德國人反對使用自主武器。同樣,由于大規模傷亡的可能性和目前機器視覺系統的脆性,武裝的、完全自主的蜂群可能會帶來類似于傳統大規模殺傷性武器的心理影響和風險。"大規模殺傷性武器 "一詞帶有強烈的規范意義,圍繞其使用和擴散的污名。

無論這些公眾運動是否轉化為全球政策的變化,它們都可能為戰略信息行動創造機會,以播種分裂。例如,行為者可能會放大關于使用蜂群和自主武器的說法,以鼓勵內部和伙伴國家反對戰爭努力。反之,行為者可能會對他人進行虛假指控,以達到同樣的效果。核實自主武器是否真正自主的挑戰使得真相與虛構難以區分。無人機群的自主性可能更容易證明,因為一個人有可能控制一個由幾十架無人機組成的小群,但沒有人能夠合理地控制幾千架無人機。駁斥關于無人機群自主使用的錯誤說法則要難得多。

人工智能和機器人技術

人工智能和機器人技術的進步是無人機群所有方面的基礎,并影響到對信息戰的脆弱性和復原力。這些技術的改進可能會導致更好的瞄準算法、蜂群任務分配算法和更大、更復雜的蜂群,也會影響可能被蜂群使用或對抗的電子戰、網絡戰和空間戰系統。在戰場上更多地使用人工智能和機器人技術也可能為心理戰創造更多機會。

機器人和人工智能可以改善進攻性電子戰和網絡戰能力。機器學習可以加強電子戰的目標定位,創造更有效和自動化的網絡攻擊。例如,機器學習可以實現更好的頻譜和功率分配、網絡釣魚檢測、網絡入侵檢測和其他活動。事實上,據報道,中國人民解放軍戰略支援部隊正在將機器學習與網絡戰和電子戰相結合。此外,機器學習的進步可以使用戶通過網絡手段向友好或敵對的數據集添加更好的深度假象。研究人員也在探索使用機器人作為電子攻擊和網絡攻擊的平臺。

人工智能的進步也有可能改善電子、網絡和空間對抗措施。基于人工智能的網絡防御技術為網絡入侵檢測提供了巨大的好處,包括提高準確性、自動響應和吞吐量。另外,機器人系統可以被用來在其他系統退化或被破壞的地方形成一個臨時的通信網絡。例如,Swarm Technologies的SpaceBEE衛星為互聯網連接的設備形成了通信網絡。單個或多個機器人可以作為中間人,支持穩定的通信。

機器人系統非常適合太空戰;它們不需要維持生命的設備,這使它們的成本更低。天基機器人可以用來攻擊對手的衛星或收集信息。多個天基機器人可以操縱空間碎片進入軌道,以打擊對手的衛星或發動分布式的協調攻擊。當然,天基蜂群可能有不同于地面蜂群的技術挑戰,特別是成功的移動和協調。

戰場上更多的人工智能和機器人意味著有更多的機會指責對手違反新生的自主武器規范,因此,有更多的機會發動心理戰。人工智能的改進可能會抵消這種擔憂的一部分。活動家們的一個擔憂是,眾所周知,機器學習是很脆弱的,因為訓練數據可能是有偏見的或不完整的。加強測試和評估、合成數據和數據共享可能會減少風險,并提供反信息的機會。如果不仔細檢查訓練數據,就很難判斷機器學習系統有多強大,甚至不可能。敵人可能會謊稱機器學習系統未經測試且設計不良,導致平民面臨高風險,而反駁這種說法將非常困難,甚至不可能。因此,廣泛部署這些系統可能會導致對違反戰爭法的指控增加。

政策建議

無人機群對信息戰的依賴對軍方的成功行動有幾個影響。

對無人機群和信息戰之間的關系進行更深入的研究是必要的,應該探索信息互動的技術特征,信息環境如何影響戰術使用,以及戰術使用如何影響作戰和戰略環境。一些研究可以進行建模和模擬,以評估不同的無人機群配置對信息攻擊的復原力。模擬和戰爭游戲可以探索無人機群在特定信息相關角色(如電子攻擊)或作為反衛星武器的相對價值。

分析的重點應該是信息競爭在不同類型的沖突中如何變化(同行對同行,同行對近同行,以及不對稱),不同形式的通信對電子攻擊的彈性和無人機群如何適應更廣泛的頻譜分配,以及納入無人機群的新概念以及它們如何與信息戰互動。

友好無人機群的研究和開發必須包括對信息攻擊的加固。蜂群內的通信渠道、信息處理系統以及較遠距離的指揮和控制系統都必須得到保護。某些系統(如物體探測算法)將不針對蜂群。一些有希望的信息加固研究已經開始,如國防高級研究計劃局關于可在GNSS否認的環境中操作的蜂群的工作。無人機群的加固程度應取決于任務以及機群可能面臨的基于信息的攻擊的可能性和類型。

美國還應該對各軍種的信息戰能力進行全面審查。有跡象表明,美國空軍和美國陸軍面臨著電子戰的挑戰,盡管美國海軍沒有。美國陸軍卓越網絡中心的指揮官約翰-莫里森少將直言不諱地說:"當涉及到電子戰時,我們的武器不夠用。我們被同行和接近同行的競爭者所淘汰。"最近的報告也描繪了軍事網絡安全的負面形象。2018年10月政府問責局的一份報告 "發現從2012年到2017年,[國防部]測試人員經常在幾乎所有正在開發的武器系統中發現關鍵任務的網絡漏洞。"國防部在招募網絡戰士方面的困難以及硅谷和該部門之間日益擴大的分歧加劇了這一挑戰。 美國在太空也面臨越來越多的反對。國防情報局最近的一份非機密報告發現如下。

  • 俄羅斯等的軍事理論表明,他們認為空間對現代戰爭很重要,并將反空間能力視為降低美國和盟國軍事效力的一種手段。俄羅斯等都發展了強大和有能力的空間服務,包括天基情報、監視和偵察......。俄羅斯等都在發展干擾和網絡空間能力、定向能武器、在軌能力和地基反衛星導彈,可以實現一系列可逆轉到不可逆的效果。

該審查應評估軍事信息戰的真實狀況及其與對手發展的一致性,確定改善信息戰能力和組織的具體建議,并為國防工業和知識分子提供一套非保密的建議和指導,說明他們的努力如何能夠支持更廣泛的信息戰活動。

根據審查結果,美國軍方將能夠在研究和發展進攻性信息戰能力(例如,電子干擾和進攻性網絡武器)方面進行有針對性的投資,以擾亂、操縱或以其他方式擊敗可能被用來對付美國軍隊的對手無人機群。這種投資也將有利于未來戰爭的其他方面--從對抗無人系統和依賴信息的戰爭概念到破壞敵方的供應鏈。

相關的能力應該在組織上進行整合,機器人技術、電子戰、網絡戰和太空戰的發展應該為無人機群的獲取、研究和開發、戰爭游戲、概念和理論發展以及相關培訓提供參考。由于無人機群的信息挑戰對每個軍種都是一樣的,因此應盡可能在聯合層面開展活動。更好地整合信息領域的各個組成部分對非蜂群無人系統也是有用的,因為本文的許多分析也適用于它們。

對敵方無人機群和相關信息戰方面的情報收集也很重要。針對無人機群技術操作的情報收集將幫助軍方了解如何操縱或破壞對手的無人機群,并確定秘密行動的機會,如毒害用于機器視覺算法的數據收集。其他明顯的情報收集目標是結合信息戰能力的對手組織(例如,中國人民解放軍的戰略支援部隊)。收集到的信息將有助于軍方了解可能針對美國和戰略伙伴無人機群部署的能力。

在部署無人機群之前,未來的指揮官應評估戰場上的信息戰情況,以告知將使用的機群類型及其組成。例如,指揮官可以包括更多的通信無人機以提高生存能力。應該建立培訓、演習和戰爭游戲,以幫助指揮官發展和行使這種判斷。此外,將信息戰要素納入更廣泛的戰備和訓練活動中,將使指揮官了解失去對信息環境控制的挑戰。指揮官還可以考慮部署反電子戰武器,以支持無人機群在被拒絕的環境中使用。

如果美軍尋求大量使用無人機群,它還必須計劃減輕由此產生的心理戰風險,并采取措施使這些行動更加透明,確保適當的人力控制,前提是這種透明不會給對手帶來好處。例如,美國可以通過將國防部指令3000.09 "武器系統的自主性"下的現有限制變成具有約束力的法律,或通過關于自主武器能力的新的透明度政策,對自主武器采取更有力的限制。這些限制可以伴隨著昂貴的承諾,如投資于自主武器的核查措施。

結論

與其他任何武器系統相比,無人機群更依賴于信息。幾乎每一種與蜂群有關的能力都需要掌握信息流,使蜂群規模擴大,采取復雜的行為,并同時在多個領域運作。然而,這些優勢也構成了一個重要的弱點。癱瘓、破壞或操縱蜂群通信、信息處理和地理定位可以使蜂群喪失能力或被打敗。

沒有任何軍事技術存在于真空中。軍事是一個高度復雜的系統,許多技術領域是相互依存的。高級領導人必須考慮新技術在更廣泛的軍事生態系統中的作用,因為近視和失敗是快速的朋友。

扎卡里-卡倫伯恩

扎卡里-卡倫伯恩是沙爾政策與政府學院的政策研究員,是美國國家恐怖主義與反恐對策研究聯合會非常規武器與技術項目的研究成員,是ABS集團的高級顧問,并被正式宣布為美國軍隊的 "瘋狂科學家"。他是自主武器、無人機群、大規模殺傷性武器和涉及大規模殺傷性武器的恐怖主義方面出版物的作者。

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摘要

當代和新出現的安全威脅以及從最近的軍事行動中吸取的教訓已經證明,為了在傳統的物理領域(陸地、空中、海上、太空)實現作戰目標,確保在非物理領域的主導地位至關重要,即網絡空間、電磁環境(EME)和信息環境。因此,除了物理作戰領域之外,在非物理領域取得優勢的能力對于實現戰役的軍事和非軍事目標具有決定性意義。

作戰人員將面臨消除沖突,協作,同步和整合行動的挑戰,以實現并發揮協同效應以應對多種威脅,其中可能還包括來自每個作戰領域對手的武裝沖突閾值以下的行動,包括非物質的。

本文探討了作戰環境聯合情報準備 (JIPOE) 作為支持聯合作戰規劃、執行和評估的主要工具的作用和意義,從而有助于多域作戰 (MDO) 的同步和協調。在這方面,基于政治、軍事、經濟、信息、基礎設施-物理、時間(PMESII-PT)方法,不可能將對當代作戰環境(OE)的分析局限于物理領域及其與非物理領域的關系。相反,作者們相信,確定一種合適的方法來關注在非物理領域單獨或聯合進行的活動影響,它們在PMESII-PT所有領域的相互融合和實際操作領域的相關性,將大大有助于友軍識別和評估對手的重心(COG)、關鍵弱點、意圖和行動路線(COAs)的能力,包括各自的指標。JIPOE將為聯合部隊指揮官(JFC)提供OE的整體視圖,將與戰術層面密切合作、共享和開發,通過結合不同領域的能力,應該能夠壓倒對手的部隊。這種集中控制和分散執行的方法將有助于在作戰和戰術層面之間產生協同效應。

引言

未來的軍事行動將以物理和非物理層面的融合為特征,眾多不同的行為者將在其中運作。任何部隊都需要適應極其復雜的作戰環境和大量的作戰變量,需要適應性地使用一系列武器系統來產生致命和非致命的效果。因此,除了物理作戰領域(即陸地、空中、海上和太空),在非物理領域(網絡空間、EME、信息環境)取得優勢的能力將對實現戰役的軍事和非軍事目標具有決定性意義[1, p.280]。

OE是影響能力運用和影響指揮官決策的條件、環境和影響因素的綜合體[2, p.3]。了解OE的因素和條件不僅是所有計劃活動,特別是行動設計的關鍵前提,也是友軍保護和許多其他相關任務的關鍵前提[3, p.41]。

JIPOE代表了一種系統的方法,用于分析有關OE和對手的信息。它可以應用于全部的軍事行動。指揮官和參謀部在危機背景、根本原因和具體動態方面,對戰區形成共同的理解和整體的看法。它使指揮官能夠直觀地看到問題的程度,以及他們如何塑造和改變OE,使之成為他們的優勢,這將為他們的決策提供信息[2, p.3-5]。

JIPOE產品極大地促進了聯合(即作戰)層面的軍事行動的規劃和執行。現代軍隊,特別是北大西洋公約組織(NATO)內的軍隊,幾十年來在討論跨領域(陸、海、空)的協調行動時一直使用聯合這一術語。如今,由于全球安全環境的巨大變化以及俄羅斯和中國日益增長的野心,為了挑戰潛在的同行對手,需要采取多領域的方法。在傳統的戰爭門檻下,盟國及其合作伙伴已經受到了跨越物理和非物理領域的持續攻擊[4, p.2]。MDO一詞不同于聯合行動,因為它旨在關注跨越多個領域的行動,而不考慮服務的歸屬,不一定是由多個部門進行的行動[5,p.49]。

圖1:支持聯合行動的當前JIPOE流程的可視化。

圖2:提出支持MDO的JIPOE過程方案。

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