設想中的未來戰斗航空系統（FCAS）中的 "暴風雪"計劃具有多重的重要性，涉及到英國的軍事能力、先進技術的發展、作戰的獨立性、國際地位和關系、經濟繁榮和長期國防工業能力。在該計劃宣布四年后，本文將評估 "暴風雪"計劃在五個方面的進展：能力要求；技術；政府與工業界的關系；國際伙伴關系；以及成本控制和數字化。

五個核心進展領域中的第一個領域涉及產生審慎和相關的要求，這些要求與可用的資金、時間和技術相匹配，同時考慮到潛在對手的能力、威懾的需求以及任何潛在的未來沖突的規模和持續時間。

第二個領域的重點是需要在飛機的動力和推進系統、航空電子設備、傳感器和數據系統以及導彈和其他效應器方面實現技術進步。從本質上講，這需要開展去風險活動，以控制這種性質的項目所固有的技術風險--以及培訓和雇用一批合格的數字技術工人。

第三，根據以往項目的經驗教訓，政府已經選擇了利用與英國私營部門的高度合作關系來開展暴風雨計劃。四家關鍵的主導公司（BAE系統公司、勞斯萊斯公司、萊昂納多英國公司和MBDA導彈系統公司）在早期階段就被確定下來，此后有超過580家其他英國公司和學術機構加入到與暴風雨團隊合作伙伴合作的更廣泛的供應鏈中。如果這些實體之間能夠保持開放、透明和誠實的關系以及對風險的共同認識，項目的前景將保持積極。這種開放性顯然需要與嚴密的安全系統相協調，以保護該項目免受外部威脅。

第四，由于這從來就不是一個單純的英國項目，與其他國家政府的合作關系將是至關重要的，意大利、日本和瑞典與該計劃的聯系正在不斷發展。本文件對2022年秋季的發展和狀況進行了總結。

最后，"暴風雨 "的成功交付將需要打破作戰飛機實際成本大幅代際增長的趨勢（這也是其他主要軍事平臺的一個趨勢）。英國有雄心壯志，至少要使這一成本增長曲線趨于平緩，并強調了項目交付速度的重要性。成功實現這一愿望的核心是一個現實的、去風險的需求設置，以及數字工程和有時被稱為工業4.0的廣泛運用。這也意味著國防部自己的安全和數字驗證機構的運作方式將發生重大變化。

2018年，法國和德國同意聯合開發其各自的主戰坦克（MBT）--"勒克萊爾（Leclerc）"和 "豹2（Leopard 2）"的后續型號。該武器系統代表了下一代技術，暫定為 "地面主戰系統"（MGCS），將在進攻和防御能力上實現巨大飛躍。。

開發MGCS的決定反映了這樣一個事實：即使是最重的主戰坦克（MBTs）所面臨的戰場威脅也在不斷增加。這包括更復雜的反坦克武器、遠程精確火炮、武裝無人駕駛飛行器（UAVs）、帶有定型電荷彈頭的徘徊彈藥以及幫助超視距（OTH）武器瞄準裝甲編隊的非武裝偵察無人機。相反，車輛裝甲和防御系統的改進有可能削弱今天的前線主戰坦克對同級和近級對手的主戰坦克的有效性。下一代技術需要被整合到主戰坦克中，以便繼續主導未來的戰場。目前的 "豹2 "和 "勒克萊爾 "坦克家族--雖然是極好的武器系統--已經達到了其發展潛力的極限，需要被新的設計所取代。

圖：MGCS家族的戰斗和支援車輛。

一個多國方案

經過多年的作戰需求分析和初步概念開發，2018年6月，柏林和巴黎正式同意共同實施MGCS計劃，德國政府在該項目上發揮了政治領導作用。2019年10月，兩位國防部長再次確認了他們國家對MGCS的承諾。該決定反映了近期歐洲主要軍備項目采用多國方法的趨勢。這一趨勢是由規模經濟驅動的。下一代技術需要財政投資和廣泛的專業知識和基礎設施，而這些并不總是能在一個國家得到滿足，這使得歐洲工業在與美國的競爭中處于明顯的劣勢。由于未來的車輛和武器系統預計將完全聯網，對于那些將一起部署的盟友來說，共享相同的技術也是有操作意義的。

為確保和諧--并滿足國內游說者--同意將工作平均分配給兩國的工業。主要工業伙伴的明顯選擇是KNDS（KMW+Nexter防御系統），這是一家由德國武器生產商克勞斯-瑪菲-韋格曼（KMW）和法國防御公司Nexter系統于2015年成立的控股公司。這兩家公司在KNDS的董事會和管理層中人數相當，并為該計劃帶來了無可爭議的專業知識。KMW生產豹2主戰坦克，而Nexter生產勒克萊爾。更進一步，KNDS和德國的萊茵金屬公司在2019年12月成立了一個以MGCS為重點的合資企業（德語：Arbeitsgemeinschaft或ARGE）。ARGE作為單一合同方與政府采購部門打交道。

ARGE的政府對應方是法國武裝部隊（Direction Générale de l'Armement - DGA）和聯邦國防軍的BAAINBw（Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr; ENG: Federal Office of Bundeswehr Equipment, Information Technology and In-Service Support）的采購機構。BAAINBw作為該計劃的聯合采購機構，以德國和法國的名義進行領導。在該機構內部，BAAINBw的作戰局直接負責MGCS項目。自2020年起，該局的K5.6項目辦公室被設立為MGCS聯合項目組（CPT），由兩國人員組成，由一名德國官員領導。

圖：法國國防部的MGCS概念圖。

時間表和主要階段

展望未來，MGCS計劃將分為三個主要階段：

1. TDP：技術示范階段（正在進行，2020-2024）。

2）FSDP：全系統演示階段（計劃于2024-2028年）。

3）實施和預生產階段（2028-2035）。

預計在2035年進行初步實地考察，到2040年具有全面的作戰能力（FOC）。

技術論證階段（TDP）

正在進行的技術示范階段由兩個平行的活動組成。這兩項活動都是由ARGE成員組成的兩國工業團隊根據BAAINBw授予的合同進行的。工作在伙伴國之間平均分配。原則上，這些努力仍然開放給來自其他北約或歐盟國家的新的工業伙伴參與。

技術發展計劃的第一部分集中于研究和評估關鍵技術和部件對MGCS的適用性。這些包括推進系統、被動和主動保護系統、武器（包括未來的武器技術）、傳感器和電子技術。目前正在對這些技術中的每一項進行單獨調查。

同時，其他團隊正在進行一個多部分的系統結構定義研究（SADS）。正如Nexter所總結的，SADS第一部分（2020年5月至2022年3月）評估了以下方面：在為該計劃分配的預計時間框架內的技術可行性；滿足兩軍作戰需求的能力；與國家網絡化指揮和控制系統（法國的SCORPION和德國的陸基行動數字化（D-LBO））的效率和兼容性。后續的架構研究目前正在使用不同強度的數字模擬場景對各種綜合平臺概念的操作效用進行評估。SADS預計將在2023年底結束，并為共同的多平臺架構提出明確的建議。

全系統演示器階段（FSDP）

在FSDP階段，最有前途的系統結構概念將為設計和生產一個或多個完整的系統演示器提供信息。這些演示器將整合在前面的研究中被確定為最有前途的個別技術，并評估它們在運行系統中的性能。在FSDP結束時，完整的MGCS設計將達到技術成熟度。

2022年4月，KNDS聯合主任弗蘭克-豪恩（KMW的前首席執行官）表示支持向新的合作伙伴開放FSDP。"豪恩告訴《經濟周刊》雜志："一旦我們完成了系統結構研究，我們就可以增加更多的合作伙伴。他明確指出，意大利、挪威、波蘭和英國是該計劃中受歡迎的新增伙伴。豪恩說："所有這些國家都有技術可以提供給軍隊裝備，比如挪威的康斯伯格或意大利的萊昂納多"。

實施和預生產階段

實施和預生產階段預計將開放給其他歐洲國家的工業界參與。這個階段將測試操作原型，并導致低速初始生產（LRIP），使MGCS在2035年有了第一批操作單元。

圖：多車MGCS團隊的概念組成。

一個系統的設計方法

MGCS將不是一種單一的車輛，相反，它被設想為一個圍繞載人重型戰車的系統。這種核心主戰坦克將與具有各種能力的外部平臺組成團隊并聯網。該團隊可能包括有人和無人地面車輛（UGVs）以及無人駕駛飛行器（UAVs）。除了作為一種全副武裝的戰車，主戰坦克還將因此成為各種外圍系統的 "指揮中心"。

僅僅這一因素就強調了MGCS在裝甲戰爭中的革命性而非進化性發展的地位。幾十年來，主戰坦克的累積實力一直是由三位一體的特性來定義的：火力、防護和機動性。正如德國國防部規劃局陸地系統路線圖小組的參謀Sascha Uyanik中校所總結的那樣，不斷變化的戰場條件要求未來的主戰坦克由一套擴大的屬性來定義，其中包括：機動性、生存能力、效應器、C4I和SDRI+T（監視、探測、識別和目標定位）。這一系列的能力不再能夠由單一的車輛來完成，單一的主戰坦克也不能攜帶所有必要的任務系統和武器。為了確保整個團隊的殺傷力和生存能力，將需要多個平臺協同工作。主戰坦克的外圍陸地和空中平臺，配備了專門的傳感器和效應器，將在中央車輛的直接或間接控制下承擔部分工作任務。

核心平臺

MGCS的核心車輛將采用混合推進系統。除了在和平時期對環境友好外，這可能具有操作上的優勢，包括減少物流鏈，在加油之間有更大的操作范圍，更低的聲學和熱學特征，以及 "無聲觀察 "能力（允許車輛保持其主要武器和任務系統的動力而無需主發動機的幫助）。

重量管理將是另一個重要因素。目前的主戰坦克隨著每一個新的變體和每一個新的組件都增加了重量。這最終影響了運輸能力、速度和機動性，包括過橋或在城市地形中機動的能力。更高的重量也增加了燃料消耗，對續航能力產生不利影響，并且通常會導致傳動系統和運行裝置的更高磨損，從而導致更低的可靠性并需要增加維修。目前正在考慮各種限制車輛重量的措施，包括：通過使用雙人炮塔或甚至無人炮塔來減少乘員人數；使用更輕的復合裝甲；以及更多地依賴主動防護而不是被動防護--特別是主動防護系統（APS），使車輛有可能使用更少的被動裝甲來實現。在這種情況下，Nexter公司提出了PROMETEUS（PROtection Multi Effets Terrestre Unifiée）APS，它正在與泰利斯集團聯合開發。

進一步的概念包括主車的車體也可以作為輔助車輛改型的基礎。例如，德國國防部發布了一張（純屬虛構的）圖片，描述了基于相同車體但安裝不同效應器的三種車輛：配備大口徑主炮的載人指揮和控制（C2）車輛；配備炮塔安裝的高超音速導彈發射器的載人車輛；以及配備高能激光、反無人機（C-UAV）系統、傳感器和若干車載無人機的無人支援車輛。該圖表明，從長遠來看，可以為主炮載具和高超音速效應器載具增加可選的載人能力，然而法國和德國都強調，重型武器的部署將始終需要 "人在其中"。

圖：多車MGCS團隊的概念組成。

• 炮塔和主炮

主戰坦克將采用大口徑主炮，與 "勒克萊爾 "和 "豹"2上使用的120毫米火炮相比，性能明顯提高。

Nexter公司建議采用新開發的ASCALON（自動裝填和SCALable Outperforming guN）作為MBT的主炮。140毫米的ASCALON將容納多種彈藥，并使操作人員能夠在各種所需的終端效果中進行選擇。射程和穿透力將得到加強，以擊潰反應性裝甲和其他防御技術。據Nexter公司稱，該炮還將容納未來的智能坦克彈藥，能夠在超視距/非視距（BLOS/NLOS）范圍內攻擊目標。該公司預測，ASCALON所基于的技術解決方案將在2025年之前完全成熟。KNDS的ARGE合作伙伴萊茵金屬公司則主張采用其130毫米Rh-130 L/52自動裝填滑膛炮，該炮也有望在射速、射程和穿透力方面比目前的主戰坦克火炮有顯著提高。

圖：140毫米滑膛炮ASCALON可以發射130厘米長的伸縮彈，設計具有伸縮效果。Nexter建議ASCALON作為MGCS的主要武器。

額外的武器裝備

在某個時候，MGCS團隊的武器庫預計將包括定向能武器（DEW）和高超音速制導效應器。后者早在2019年就被討論為MGCS的潛在反坦克武器，高超音速彈丸被設想為克服反應性裝甲和APS的手段。用于打擊BLOS/NLOS目標的間接火力武器也是可能的，至少是以車載發射器攜帶的游動彈藥的形式。其他可能增加的武器包括高能激光器（HEL）、機槍或自動炮，用于C-UAV和防空作用，以及對付地面軟目標。電子戰套件也是可能的。

維特電子學、傳感器和自動化

數字化、人工智能（AI）和自動化的最大應用，以及安全戰術網絡的發展，對于實現新的部隊概念至關重要。監視、探測、識別和定位（SDRI+T）任務將由使用更廣泛的電磁波段的各種傳感器來完成。這些傳感器將被安裝在主車以及團隊自己的UGV/UAVs（由支援和戰斗車輛攜帶和發射）上。這些傳感器旨在為MGCS提供更好的實時態勢感知，從而提高生存能力和殺傷力。將需要人工智能和增強現實來減少人類船員的工作量，幫助他們專注于主要任務，并最大限度地提高他們在戰場上的反應時間。

網絡/數據云

MGCS車輛內部和外部的傳感器融合對于建立戰術戰場的主導地位至關重要。每個MGCS小組不僅將與其直接組成單位聯網，而且還將通過數據云在整個戰場上進行整合。這將使MGCS能夠訪問各種各樣的分布式機外傳感器，以建立高水平的態勢感知，并獲得BLOS/NLOS目標的瞄準數據。

替代或臨時解決方案

歷史表明，不可預見的技術挑戰以及政治上的考慮，會使重大的武器開發項目無法按期完成。當開發項目基于新技術時，這種風險尤其高，因為在項目開始時這些技術還沒有完全成熟。在最好的情況下，這些障礙可能會推遲開發計劃的完成；在最壞的情況下，當一項關鍵的使能技術顯然無法在可接受的時間框架內成熟時，一個計劃就可能被終止。

對法國和德國來說，在2030年代開始替換他們現有的主戰坦克仍然是當務之急（對豹2的許多用戶來說也是如此）。如果MGCS遇到重大延誤，臨時解決方案將成為必要。幸運的是，KNDS和萊茵金屬公司已經提出了新的概念，可以彌補傳統主戰坦克退役和引進MGCS（或其他下一代解決方案）之間的差距。

圖：NDS在2018年Eurosatory上推出了他們的第一個聯合設計，被稱為“歐洲主戰坦克”(E-MBT)，當時非正式地稱為“Leoclerc”。

一個是增強型主戰坦克或EMBT。2018年，KNDS提出了一個由豹2A7主戰坦克車體、發動機和安裝Nexter公司的勒克萊爾炮塔的底盤組成的初始演示器。EMBT完全基于成熟的技術，被認為是對現代主戰坦克需求的短期回應，結合了德國坦克的機動性和堅固的特點以及法國炮塔設計的較低重量。據Nexter公司稱，EMBT保留了6噸的增長潛力，為在中期內整合未來技術留下了可能。在2022年歐洲戰車展期間，KNDS展示了EMBT概念的進一步發展的例子，其特點是徹底修改了炮塔，安裝了拉斐爾公司的 "戰利品 "APS，一個聯合的指揮官獨立全景瞄準器和遠程武器站（RWS），以及ARX30 RWS，這主要是為了使車輛具有有機的反無人機能力。較新的車輛還為車體中的第四名乘員提供了空間，被稱為 "系統操作員"，他將負責操作ARX30 RWS、戰斗管理系統和車輛部署的無人機。

圖：KNDS在2018年Eurosatory上推出了他們的第一個聯合設計，被稱為“歐洲主戰坦克”(E-MBT)，當時非正式地稱為“Leoclerc”。

同樣在2022年歐洲軍械展上，萊茵金屬公司展示了一種被稱為 "豹 "KF51（KF - Kettenfahrzeug；ENG：履帶式車輛）的競爭方案。盡管在很大程度上基于豹2，KF51包含了許多新的元素，預計這些元素也會以某種形式出現在MGCS上。這包括一個更輕的雙人炮塔（有可能使用無人炮塔代替），一個更大口徑的130毫米自動裝填炮，據稱殺傷力提高了50%，以及一個用于對付無視距目標的閑置彈藥發射器。萊茵金屬公司強調，KF51的全數字化北約通用車輛結構（NGVA）和戰斗管理系統（BMS）針對網絡化操作進行了優化，包括與無人機和UGV的有人-無人團隊，以及跨平臺的傳感器-射手數據鏈。該公司將該車作為可生產的原型車而不是概念車。

圖：萊茵金屬公司將其KF51描述為第一輛完全數字化的主戰坦克，適合與其他車輛進行有人-無人協同作戰。

• 政治因素在起作用

目前有20個國家使用豹2或勒克萊爾系列坦克，還有幾個國家計劃購買這些坦克。無論是從市場的角度還是從盟國之間的互操作性的角度來看，未來的武器系統將不可避免地可以用于出口。法國和德國從一開始就同意，MGCS計劃將在某個時候開放與更多歐盟和北約國家以及其他安全伙伴的合作。一些國家已經公開表示有興趣作為發展伙伴或觀察員加入，但到目前為止還沒有一個國家被邀請加入。該計劃的擴展最終能在多大程度上得以實施，將取決于各方是否能就發展計劃的條款達成一致。需要考慮的因素包括國家對系統能力的偏好、開發預算的重新分配、新伙伴在政府項目辦公室的代表權、生產開始后優先接收運營系統，當然還有對新伙伴的行業工作的分配。在不影響設計完整性或生產質量的情況下滿足所有各方，從而避免 "由委員會建造 "的武器系統，將是最重要的。

就目前情況而言，該計劃在接近下一階段時已經面臨許多挑戰。正如德國空軍BAAINBw作戰局局長Jürgen Schmidt上校所列舉的那樣，這些挑戰包括：確定進一步研究和技術活動的承包商結構，將整個系統演示階段分配給一個主承包商，操縱原伙伴國法國和德國之間非常復雜的戰略利益平衡，在預算緊張的情況下確保資金，以及滿足非常具有挑戰性的時間表。

與以前的多方武器開發項目一樣，目前參與的承包商之間存在著一些緊張關系。行業觀察家指出，有關該計劃下一階段進展的談判陷入停滯。一個主要的絆腳石似乎是關于哪家公司將作為聯合體領導者的分歧。德國媒體報道稱，萊茵金屬公司努力取代KMW的角色，而一些法國觀察家指責萊茵金屬公司，如果該公司不能獲得控制權，則旨在破壞該計劃。根據2022年11月21日《法蘭克福匯報》的報道，KNDS呼吁德國和法國政府就項目領導權做出明確的決定，并堅持認為 "這一信號必須來自政治層面"。早在2022年4月，弗蘭克-豪恩就主張 "結束委員會的比例代表制"，以支持一個單一的公司作為聯合體的領導者。任何這樣的決定都需要考慮各公司在不同承包商組件的系統集成方面的經驗和記錄。

有一點是肯定的：如果不及時做出決定，MGCS的時間表可能會滑落。根據延遲的長度，如果初始作戰能力（IOC）的日期被推得太遠，這可能有重大的后果，從成本超支到潛在的能力差距。

無人駕駛航空系統和其他相關技術的發展，包括人工智能、數據和云網絡、自主控制系統和系統/武器/傳感器的小型化和網絡化，以及增加昂貴的載人平臺艦隊數量的需要，推動了許多武裝部隊和工業界積極嘗試有人無人機編隊（MUM-T）。除非任務目標或載人平臺的生存需要，否則在有人平臺之外部署無人駕駛、"低成本 "和 "可損耗 "但不 "可拋棄 "的戰斗飛行器，可以最大限度地發揮其作為力量倍增器的價值，在高度競爭的空域提高殺傷力和生存能力。盡管自主技術和人工智能的引入正在徹底改變全域作戰，但新的自主平臺和武器系統的交戰規則正在通過嚴格的倫理考慮和評估來發展，其中人在環路上繼續發揮重要作用。本文希望對MUM-T方案和活動做一個整體的、非詳盡的分析。

美國主要“有人無人機編隊（MUM-T）”項目計劃

天堡（Skyborg）是美國空軍 "先鋒 "計劃中迅速投入使用的三個技術項目之一，它是一個架構套件，旨在為自主可損耗的機身設計，根據該服務，它將能夠以足夠的節奏進行姿態、生產和維持多任務飛行，以挫敗對手在有爭議和高度爭議的環境中采取快速、決定性行動的企圖。天堡自主核心系統或ACS于2019年首次曝光，由Leidos公司開發，已在2021年的多月測試活動中得到驗證，在此期間，它被成功整合到兩個不同的無人平臺上，即Kratos UTAP-22 Mako和通用原子-航空航天系統公司的MQ-20，證明了政府擁有的自主核心的可移植性，使其在未來整合到不同平臺上。一個關鍵的活動里程碑是參加了 "橙旗21-2 "演習，這是美國在2021年6月進行的首要的大型部隊多領域測試活動，其中Skyborg ACS被集成到一個MQ-20中，成為在這種復雜活動中自主操作的無人車的首次飛行測試。由空軍研究實驗室（AFRL）進行，根據服務文件，Skyborg被組織成三個主要的努力方向（LOE）。LOE 1開發、演示和原型化由天堡自主架構和軟件組成的ACS，實現機器-機器和有人-無人的合作，同時也確保天堡自主任務系統套件的開放性、模塊化和可擴展性。ACS LOE還開發、演示和試制所需的硬件組件和開放架構標準，以便在系統集成實驗室和平臺上將模塊化傳感器、通信和其他有效載荷集成到Skyborg自主性和車輛架構中。LOE 2開發、演示和原型化新的低成本可移動飛行器的概念和技術，用于遠征的大規模生成，包括架次生成就業概念。LOE 3對可追蹤的、自主的、無人駕駛系統的操作概念和就業概念進行分析和實驗，并評估傳感器和任務系統的開放性、模塊化能力和整合。2021年8月，克拉托斯公司和通用原子公司都獲得了一份合同，以進一步支持將Skyborg分別集成到XQ-58A "女武神 "和MQ-20 "復仇者 "無人平臺，同時在大部隊演習中進行系統實驗。這些額外合同的目的是在資金允許的情況下，在2023年將Skyborg過渡到一個記錄方案。根據USAFRL的計劃，ACS還將從2022年開始在波音公司的隱形空中力量合作系統UCAV（無人駕駛戰斗飛行器）上進行實驗，該系統正在為澳大利亞國防部開發，如后所述。有趣的是，今年3月，AFRL授予藍色力量技術公司一份合同，開發一種支持對手空中訓練任務的無人駕駛飛行器，該飛行器將納入通過Skyborg努力開創的先進技術。2021年12月，空軍部長弗蘭克-肯德爾宣布，該軍種正在研究無人平臺與諾斯羅普-格魯曼公司的B-21 "突襲者 "遠程攻擊轟炸機和主要是下一代空中優勢（NGAD）先進飛機之間的MUM-T新概念方案，但也有可能與洛克希德-馬丁公司的F-22 "猛禽 "和F-35 "閃電II "聯合攻擊戰斗機合作。

圖：在通用原子公司的MQ-20上成功進行了測試，天堡自主核心系統（ACS）由自主架構和軟件組成，實現了機器-機器和有人-無人的合作。

圖：2021年8月，克拉托斯公司和通用原子公司都收到了一份合同，以進一步支持將天堡系統分別集成到XQ-58A "女武神"（此處描述）和MQ-20 "復仇者 "無人平臺上，同時在大部隊演習中進行系統試驗。

圖：去年11月的 "橙旗 "演習涉及F-35A "閃電 "II等飛機和兩架通用原子公司的MQ-20 "復仇者 "無人機，它們攜帶 "天堡 "自主核心系統進行了持續數小時的飛行測試。

美國海軍正在推行不同的高性能無人平臺計劃，以便在航空母艦上服役。在包括無人作戰系統的MUM-T工作中，2020年初，波音公司宣布，海軍作戰發展司令部在海軍作戰發展司令部的年度艦隊實驗中，由第三架飛機成功進行了兩架自主控制的EA-18G "咆哮者 "的演示。該實驗涉及到咆哮者在第三架咆哮者的控制下作為無人系統行動，以證明F/A-18超級大黃蜂和EA-18G咆哮者空勤人員從駕駛艙遠程控制戰斗機和攻擊平臺的有效性。該演示涉及四個架次的21項任務，為波音公司和海軍提供了分析所收集的數據并決定在哪里進行未來技術投資的機會。美國海軍繼續加速開發下一代空中優勢（NGAD）系統家族（FoS），以提供先進的、基于航母的力量投射能力，擴大其航空母艦的航程。當F/A-18E/F Block II飛機在2030年代開始達到使用年限時，NGAD FoS將取代這些飛機，并利用載人無人機組隊（MUM-T）來提供更強的殺傷力和生存能力。F/A-XX是NGAD FoS的攻擊戰斗機組件，根據該部隊的說法，它將成為MUM-T概念的 "四分衛"，在戰斗空間的前沿指揮多個戰術平臺。F/A-XX在2021財年開始了概念完善階段，并且仍然按計劃進行。

澳大利亞“MQ-28A幽靈蝙蝠”

2021年5月，澳大利亞政府宣布將對 "忠誠僚機"--高級發展計劃追加投資4.54億澳元。自2017年以來，根據澳大利亞皇家空軍（RAAF）計劃，澳大利亞國防部投資超過1.5億澳元，以支持澳大利亞皇家空軍和波音防務澳大利亞公司領導的當地工業團隊的合資企業，該企業設計、開發和生產了Loyal Wingman無人駕駛戰斗飛行器（UCAV），最近被命名為MQ-28A Ghost Bat。據澳大利亞政府稱，在短短四年內，該合資企業已經成功地制造和飛行了50年來的第一架澳大利亞制造的軍用作戰飛機，這可以使該計劃成為關鍵出口市場的重要競爭者。MQ-28A飛機于2020年5月亮相，2021年2月進行了首次飛行，距離項目啟動僅兩年零三個月。第二架飛機已經加入了飛行測試計劃，第三架飛機正準備在2022年晚些時候進行飛行測試。每架飛機的70%以上是在澳大利亞采購、設計和制造的。這項投資將看到該計劃擴大到更多的本地公司，以及國際合作伙伴和盟友，并在布里斯班附近的圖文巴（Toowoomba）建立一個生產設施，以及在今年加速開展側重于傳感器和任務系統能力的活動。除了用于概念演示的三架原型機外，這項投資將增加七架MQ28A，總共十架飛機，并將快速跟蹤 "幽靈蝙蝠 "在2024-2025年的服役情況。制造商所稱的空中力量組隊系統提供了類似戰斗機的性能，其機身長度為11.7米，能夠飛行超過3700公里。該UCAV有一個模塊化和可互換的機頭部分，可以容納集成傳感器包，以支持不同類型的任務，包括情報、監視和偵察、通信中繼以及動能和非動能打擊能力。據RAAF稱，該計劃是整合自主權和人工智能的探路者。

圖：澳大利亞國防部投資支持RAAF和波音防務澳大利亞公司領導的當地工業團隊的合資企業，該團隊設計、開發和生產了 "忠誠僚機"戰斗無人駕駛飛行器，最近被命名為MQ-28A幽靈蝙蝠。

圖：除了用于概念演示的三架 "忠誠僚機"原型機外，澳大利亞政府去年5月宣布的投資將增加7架MQ-28A，共10架飛機，并將加快 "幽靈蝙蝠 "在2024-2025年投入使用的步伐。

英國"蚊子（Mosquito）"項目與蜂群無人機

蚊子項目于2019年7月首次由英國皇家空軍快速能力辦公室和國防科技實驗室披露，該項目旨在開發和證明一種技術演示器，作為更廣泛的輕量級廉價新型作戰飛機（LANCA）計劃的一部分，根據公告，。該計劃旨在提供額外的能力，將無人平臺與F-35、"臺風 "和下一代 "暴風雪 "等戰斗機部署在一起，為有人駕駛的飛機提供更多的保護、生存能力和信息，甚至可以在未來提供一個無人駕駛的作戰航空 "艦隊"。有趣的是，2021年7月，英國皇家空軍空軍總司令邁克-威格斯頓爵士在空天力量協會的全球空軍首長會議上談到廣泛的未來戰斗航空系統（FCAS）時說，"與意大利和瑞典等國際盟友合作，我們正在采取一種革命性的方法。我們正在研究改變游戲規則的蜂群式無人機和無機組人員作戰飛機的混合編隊，以及像 "暴風雪 "這樣的下一代駕駛飛機，"這為與上述國家和其他國際盟友開展無機組人員作戰飛機和無人機的潛在共同計劃開辟了道路。

圖：2021年1月，由Spirit AeroSystems公司領導的一個工業團隊獲得了一份3000萬英鎊的合同，以快速設計和制造英國第一個無機組人員的戰斗航空系統的技術演示器，該系統是在 "蚊子 "三年全尺寸飛行測試計劃下的。

圖："蚊子"將從機場、空客A400M "母艦 "或航空母艦上發射，計劃到2023年底在英國領空飛行。"蚊子"UCAV和Alvina蜂群無人機將支持新一代的 "暴風 "作戰空中平臺。

作為 "蚊子 "項目第二階段的一部分，2021年1月，由英國Spirit AeroSystems公司作為主承包商和機身設計者領導的工業團隊與諾斯羅普-格魯曼英國公司（人工智能、網絡、人機界面）和Intrepid Minds公司（航空電子和動力）一起獲得了一份3000萬英鎊的合同，在為期三年的全尺寸飛行測試計劃中快速設計和制造英國首個無機組人員作戰航空系統（UCAS）的技術演示機，作為目前F-35、臺風和下一代 "暴風 "平臺的補充。無人駕駛作戰飛機主要是為了增加軍方作戰航空部隊的數量，它被設計為與戰斗機一起高速飛行，配備導彈、監視和電子戰技術，以瞄準和擊落敵方飛機，并能抵御地對空導彈。蚊子 "將從機場、空客A400M "母艦 "或航空母艦上發射，計劃在2023年底前在英國領空飛行，但沒有說明實際的首次飛行是否會提前在外國天空進行。2021年，當時的英國國防參謀長尼克-卡特爵士將軍在一次國際戰略研究所的虛擬活動中說，到2030年，今天由8架臺風戰斗機組成的皇家空軍（RAF）戰術編隊將由2架臺風戰斗機、10架蚊式無機組人員戰斗機和100架阿爾維娜蜂群無機組人員飛行器組成，"因為這是產生大量的方式，你可以看到這在陸地和海洋領域也會上演。" 未來的皇家空軍預計將由暴風雪、F-35、蚊子、阿爾維納和保護者組成，其中80%將是無人駕駛或遙控平臺。2021年，空軍總司令邁克-維格斯頓爵士宣布，皇家空軍無人機測試中隊 "已經毫無疑問地證明了我們的阿爾維娜計劃下蜂群無人機的顛覆性和創新性效用"。在英國Alvina計劃的前兩個階段之后，2019年1月授予了第三階段250萬英鎊的合同，用于綜合概念評估活動，以探索協作運行的無人機群的技術可行性和軍事效用，2021年1月成功測試了涉及英國20架蜂群無人機的最大的協作性軍事重點評估。據報道，與正在為皇家空軍開發的 "蚊子 "分開，皇家海軍正在推進其名為 "維克斯 "的忠誠僚機。

未來戰斗航空系統/未來戰斗系統（FCAS/SCAF）

法國、德國和西班牙，未來戰斗航空系統/未來戰斗系統（FCAS/SCAF）的伙伴國，以及它們各自的產業，正在開發遠程載具（RC）元件，它與可選擇駕駛的新一代戰斗機（NGF）和聯網的戰斗云（CC）一起構成下一代武器系統（NGWS）。RCs的開發是由空中客車防務和空間公司作為主體，法國MBDA公司、德國MBDA公司和西班牙SATNUS技術公司組成的合資公司Sener Aeroespacial、GMV和Tecnobit-Grupo Oesia公司進行的。該工業團隊正在開發一個蜂群和網絡化的飛行器系列，其尺寸從數百公斤的消耗性飛行器到數噸的更復雜和可重復使用的忠誠僚機類型。根據空中客車公司和MBDA之間的合作協議，前者專注于開發可重復使用的遙控飛行器，而后者則致力于開發消耗性的。正在開發的關鍵技術包括人工智能支持的合作算法、穩健和故障安全的數據通信、小型化傳感器、新的驅動技術、獨立于GPS的導航、可擴展的行動手段、低觀測性解決方案和蜂群技術。如果達索航空公司和空中客車公司將很快簽署各國已經達成的協議，遙控飛機技術演示器可能在2027-2028年飛行，但這將取決于發展路徑和時間。遙控飛機的初始作戰能力可以在2030年代達到，以初步補充第四代戰斗機，但這將取決于國家要求和對平臺及其任務套件的修改。FCAS的MUM-T作戰概念（CONOPS）和相關要求，定義了對遙控飛機機體和控制系統能力的要求，正在調查作為發展路徑的一部分，直到技術演示飛行階段。正如在2019年布爾歇航展和隨后的活動中所展示的那樣，RCs被設想為支持載人平臺的空對空和空對地任務，包括海軍領域，以及情報、監視和偵察（ISR）以及電子戰斗序列的繪制，還有干擾/欺騙、壓制和摧毀敵人的防空。MBDA正在利用其所有的經驗和技術，開發更深入的打擊武器系統，如 "風暴之影 "和 "金牛座"，以及基于國家計劃的新系列 "長矛"、"智能滑翔機 "和 "智能巡洋艦 "的智能連接武器，以進一步發展這些概念的RCs，其發展取決于MUM-T平臺的選定類型。迄今為止，MBDA已經在2019年公布了其RC100和RC200遠程運載工具的概念，但最終的RC可能會有所不同，并且可以設想更大的一攬子解決方案，包括已經公布的用于攔截針對受保護平臺發射的空對空導彈的短程導彈。空中客車公司正在開發的更大的RC，在2019年提出了早期模擬，需要由運輸機（如A400M）進行空中發射，或從跑道起飛。目前還沒有提供關于忠誠的僚機型UCAV的信息。

圖：法國、德國和西班牙，FCAS/SCAF的伙伴國，以及它們各自的工業界，正在開發遠程載具（RC）元素，這些元素與可選擇駕駛的新一代戰斗機（NGF）和聯網的戰斗云（CC）一起構成了下一代武器系統（NGWS）。

圖：根據空客防務與航天公司和MBDA之間的合作協議，后者專注于開發消耗性遠程運載工具，而空客DS則專注于可重復使用的運載工具。

土耳其Baykar Kizilelma

土耳其Baykar技術公司在2021年7月公布了其UCAV設計。據制造商稱，該平臺最初以土耳其語縮寫MIUS（無人駕駛作戰飛機系統）聞名，2022年3月改名為Kizilelma（土耳其語中的紅蘋果），預計將于2023年飛行。Baykar技術公司公布的概念和模型顯示，單渦輪風扇發動機驅動的CUAV具有隱形設計，其特點是三角翼和鴨翼配置，機身能夠容納一個武器艙。雖然沒有提供關于平臺尺寸的官方數據，但制造商提供了關于主要能力的信息。Kizilelma最大起飛重量為6,000公斤，不僅能夠從短的陸地跑道上起飛和降落，而且還能從甲板上的海軍平臺，如土耳其海軍未來的旗艦LHD Anadolu上起飛和降落，據稱它具有全自動起飛和降落的功能，以及包括主動電子掃描陣列雷達、先進的光電攝像機和電子戰系統在內的任務套件，以及視線內和視線外通信套件。Kizilelma的最大有效載荷容量為1500公斤，據稱能夠達到0.6馬赫的巡航速度和11550米的工作高度，續航時間為5小時，任務半徑為926公里，但沒有公布任務有效載荷。

圖：土耳其Baykar技術公司的UCAV Kizilelma（土耳其語中的紅蘋果），據制造商稱，預計將于2023年飛行。

Baykar技術公司公布的Kizilelma UCAV的概念和模型顯示了一個以單渦輪風扇發動機為動力的平臺，其隱身設計的特點是三角翼和鴨翼配置，其機身能夠容納一個武器艙。

美國陸軍目前擁有1700多架UH-60黑鷹直升機。這些通用直升機構成了輕型步兵的主要空中突擊平臺。他們還執行后勤、傷員疏散(CASEVAC)和搜索與救援(SAR)任務。

UH-60系列于1979年推出。為了提高性能和延長使用壽命，已經進行了多次升級計劃，但引進后續飛機已經變得緊迫。過時和材料疲勞不是更換UH-60至關重要的唯一原因。與同類大國或使用現代防空武器的地區大國間戰爭，要求美國部署一種配備最先進的航空電子設備、傳感器和性能參數的攻擊/通用直升機。

FLRAA計劃

未來遠程突擊飛機(FLRAA)計劃尋求為美國陸軍、美國海軍陸戰隊(USMC)和聯合服務美國特種作戰司令部(SOCOM)提供一種UH-60的替代品。項目管理由陸軍負責。雖然FLRAA旨在具有多任務能力(反映黑鷹的作戰范圍)，但武裝部隊將空中突擊任務作為主要的“理由”。

與UH-60相比，新的中型飛機將顯示出顯著的性能增強。這包括速度、航程和續航能力的大幅提升。最低可接受或閾值巡航速度是230節。陸軍的客觀目標包括280節的最大連續巡航速度和至少300海里的不加油任務半徑。USMC預計將收購第二大FLRAA艦隊，并制定了更高的性能標準(295節巡航速度和450海里航程)。這些物理性能參數在很大程度上反映了東亞一場大規模戰爭將帶來的前所未有的機動挑戰。除了在未來戰爭中預期的更遠距離之外，增強的速度和敏捷性還將提高有爭議環境中的生存能力，并有助于立即利用敵人防御中新創造的缺口。

空中突擊配置中的部隊攜帶能力被認為是決定最終選擇一個競爭者的重要因素。在這里，五角大樓再次設定了最低容量——12名戰備士兵——這超過了UH-60的能力。其他基本需求包括與在多域戰場作戰的其他飛機和地面部隊的全面聯網和互操作性。模塊化和開放系統架構對于最大限度地提高FLRAA的靈活性、保持機載系統的最新狀態和降低運行成本也至關重要。

開發競爭者

2020年3月，美陸軍向兩家行業競爭對手貝爾-德事隆和波音-西科斯基團隊授予合同，參與FLRAA競爭性演示和風險降低(CD&RR)第一階段。該階段包括需求推導、權衡分析和初步概念設計。2021年3月，兩家競爭對手都進入了CD&RR第二階段，重點是在候選機身上集成主要子系統和任務系統。第二階段的工作將持續到2022年5月30日。

“通過CD&RR的努力，陸軍領導人有能力做出早期明智的決定，確保FLRAA能力不僅負擔得起，而且滿足多域作戰要求，同時交付積極的時間表，不犧牲嚴格的速度，”陸軍航空項目執行官員Rob Barrie準將在授予第二階段合同時說。

這兩家競爭者一直是飛行技術演示機，代表了他們將建造的量產飛機的一般設計特征。軍方飛行員和維修人員已經接觸到示威者，既可以直接了解情況，也可以向工業界提供反饋。除了數百小時的飛行測試外，兩架飛機還在任務集成實驗室和推進試驗臺上進行了深入研究。在CD&RR階段所做的觀察和獲得的見解將指導承包商完善和/或調整他們的設計和技術概念。這些見解還指導軍方根據可以合理預期的性能特征發展作戰概念。

貝爾德事隆V-280 VALOR

雙發動機貝爾德事隆V-280 VALOR技術演示機采用傾轉旋翼推進，與同一公司制造的較大V-22魚鷹(OSPREY)有一些相似之處。V-280的特點是集成艙裝甲，并有一個v型尾翼增強機動性，特別是在高速時。測試期間達到的最高飛行速度為305節。貝爾公司于2021年6月完成了V-280的飛行測試，但仍在繼續評估自2017年12月飛機首次飛行以來收集的數據。

貝爾的最終設計方案預計將與V-280非常相似，盡管在演示階段吸取的經驗教訓可能會要求進行一些更改。貝爾公司在性能和優化維護程序方面都具有優勢，擁有超過60萬小時的V-22傾轉旋翼機飛行經驗。這種推進技術已經過實戰驗證。V-280上的推進系統采用簡化的驅動系統設計，采用掛架與吊艙旋轉。Bell表示，這消除了地面加熱，簡化了維護，特別是在現場。

其他經過驗證的性能參數包括280節的空速，以及在低速飛行操作中出色的機動性，包括回旋飛行機動。電傳數字控制系統包括無人駕駛飛行控制選項，使駕駛艙內的機組人員可以使用其他功能。V-280可在1,700海里的范圍內自行部署，作戰半徑(取決于配置)為500-800海里，大大超過了陸軍對遠程攻擊任務的要求。

貝爾公司還非常重視引導分布式孔徑傳感器(PDAS)固有的力保護能力。由德士龍的母公司洛克希德·馬丁公司開發的PDAS為機組人員提供360度態勢感知。它由一個集成傳感器網絡組成，包括分布在V-280艦體周圍的六個紅外攝像頭，這些攝像頭通過一個開放式架構處理器與駕駛艙和頭盔顯示器相連。顯示器也可以提供給飛機后部的人員，包括門炮手，提升機操作員，或準備下飛機的步兵。

波音-西科斯基SB-1 DEFIANT

波音-西科斯基公司用于CD&RR階段的演示平臺被命名為SB>1 DEFIANT。這架雙引擎飛機于2019年3月首次飛行，被歸類為復合型直升機。它的推進系統不同于傳統直升機。它有兩個反向旋轉的同軸轉子和一個后置推進器。與傳統轉子設計相比，前者提供了增強的升力和穩定性;后者提供相當大的向前推力而不傾斜主軸轉子的軸。

2022年1月18日，該小組宣布SB>1已成功完成其第一次完整任務剖面飛行。正如西科斯基公司首席試飛員Bill Fell所描述的那樣，這次測試“充分證明了違抗者執行FLRAA任務的能力，在水平飛行中飛行236節，然后在我們接近有限的、未改進的著陸區時，減少推進器的推力以快速減速。”這種水平機體減速使我們能夠保持態勢感知，并在整個進近和著陸過程中查看降落區域，而無需典型的機頭向上減速。”

演示機先前在森林地形、60度傾斜轉彎和投裝2400公斤多管發射火箭系統中執行了低空飛行操作。 該團隊于2021年1月宣布，將以“違抗SB>1”為基礎，提交“違抗X”同軸直升機，作為正式的量產飛機。與技術驗證機相比，擬生產設計的特點是降低了熱特征，改進了氣動操縱，并采用了三輪車起落架，以提高在惡劣環境下的性能。此外，自主功能已集成到飛行控制中，以增強靈活性和響應能力。

2022年2月10日，該團隊宣布選定霍尼韋爾HTS7500渦軸發動機為DEFIANT x提供動力。霍尼韋爾表示，該發動機在同級別軍用直升機渦軸發動機中提供了最有利的功率重量比。根據霍尼韋爾發布的新聞稿，新推出的HTS7500將提供更強的載荷能力和更高的燃油效率。

空基發射效果

與2021年初授予的機身CC&DR第二階段合同并行，美陸軍還向其他公司發起了合同招標，以提交關鍵子系統的投標，特別是開放式架構航空電子設備和任務管理系統。

美陸軍的一份聲明稱:“實現FLRAA目標的關鍵是將模塊化開放系統方法(MOSA)納入其需求、采辦和維持戰略。”MOSA是提高生命周期可承受性的關鍵推動者，直接與陸軍航空兵目標保持一致，以實現持續的可承受性，并針對未來威脅提供持續的能力升級。”

開放式架構還將促進可交換任務系統的集成，包括所謂的“空射效果”(ALE)。根據美國陸軍的定義，ALE指的是由飛行器、有效載荷、任務系統應用程序和相關支持設備組成的一系列系統，旨在作為單個代理或團隊成員自主或半自主地交付效果。根據艦載機和ALE配置，影響范圍可以從動能或電子攻擊，到偵察和監視。該技術將用于傳統飛機以及目前正在開發的幾種直升機。當部署在FLRAA上時，ACE系統可以通過探測并潛在地抵消敵方防空系統和直升機飛行路徑上的其他威脅來增強部隊保護。

RapidEdge?

幾家公司正在爭奪與ALE相關的合同。柯林斯航空航天公司于2022年1月31日宣布，已成功演示了旨在支持ALE操作的RapidEdge?任務系統。除了基于實驗室的測試，演示系列還包括在管發射的Altius-700無人機上集成任務系統，該系統可以為直升機提供機載偵察、反無人機和對地攻擊能力。

據柯林斯航空航天公司描述，RapidEdge?技術作為ALE系統的“大腦”，包括用于通信的無線電、處理多層機密數據的解決方案、任務計算和空中發射飛行器的自主行為。Collins Aerospace綜合解決方案副總裁兼總經理Heather Robertson表示:“我們為這個市場設計了RapidEdge?任務系統解決方案，采用了高技術和高制造準備水平的強大而有彈性的開放系統方法。“該產品旨在滿足陸軍積極的項目時間表，同時為作戰人員提供關鍵能力。”

FLRAA還將能夠與更大的無人機(有人-無人組隊)聯合作戰，這可以為未來的空中突擊任務提供更強大的偵察和部隊保護資產。無論哪家供應商贏得最終合同，FLRAA的開放式體系結構方法都促進了多個有效載荷和數據鏈的集成，用于空降和地面部隊之間的協作跨域作戰。

未來開發時間線

最終的建議書已于2021年7月向兩家公司發出。投標截止日期為當年9月底。預計將于2022年6月底宣布向獲勝公司授予原型開發合同。虛擬原型開發階段將在合同授予后開始，并持續到2023年12月，最終進行初步設計評審。

虛擬原型階段將與物理原型構建階段重疊，該階段將從2023財年第三季度開始，一直持續到2026財年第二季度。這一階段將需要交付6架飛機用于工程和制造發展階段。首批原型機最早可能在2025財年第三季度交付，飛行測試和評估(由政府和供應商聯合進行)將持續到2029財年年底。生產和部署階段預計將于2028年開始，首批訂單為8架飛機。

美陸軍計劃在2030年裝備第一支作戰部隊。隨著新飛機的采購，武裝部隊將開始退役傳統的UH-60飛機。然而，獲得一個完整的FLRAA機隊將需要數年時間。現代化的UH-60M和UH-60V直升機將繼續與新型直升機一起使用，最后一批直升機大概要到2060年左右才能退役。這將使航空旅能夠根據任務要求和作戰環境部署飛機，為更具挑戰性的場景保留新飛機。

聯合全域指揮與控制（JADC2）是一項長期的工作，旨在連接跨太空、空中、陸地、海洋和網絡領域的軍事資產。美國防部打算讓JADC2分析所有這些領域的作戰數據，使決策者能夠更有效地確定、執行和監測行動。

美國防部正處于開發JADC2的早期階段，并發布了初步指南，包括一項概述廣泛目標的戰略。然而，國防部還沒有確定細節，如哪些現有系統將有助于JADC2，以及未來需要開發哪些能力。一份眾議院報告指示國防部報告整個JADC2工作的范圍、成本和時間表。目前，國防部正處于確定這些內容的早期階段。

2020年4月，美國政府問責局報告了空軍對JADC2的貢獻--先進戰斗管理系統（ABMS）--并建議空軍制定采購和規劃文件。自那時起，空軍已經采取了措施，并確定了兩項ABMS工作：

• 能力版本1打算部分實現F-35與指揮和控制中心的數據連接，空軍計劃在2024年交付樣機。這與最初的 "能力版本1 "計劃有所變化，該計劃也包括F-22的數據連接。空軍打算更新文件以反映這一變化。

• 基于云的指揮和控制打算整合各種防空數據源以支持國土防御。空軍計劃在2023年提供初始能力；但是，它正在確定這些能力。

2022年6月，空軍成立了一個公司聯盟，協助制定網絡要求，稱為ABMS數字基礎設施，以實現ABMS工作。此外，在2022年9月，空軍為ABMS建立了一個新的領導結構。雖然這些都是發展ABMS的積極步驟，但空軍迄今尚未交付任何能力，并正在確定未來的能力和交付時間。

報告概括

為了保持對對手的競爭優勢，美國防部（DOD）的軍事指揮官需要一個實時的、完整的戰斗空間圖，以便他們能夠迅速做出明智的決定，指導行動，并監督行動的執行。歷史上，當國防部和軍事部門獲得武器系統時，他們通常優先考慮單個系統的能力，而不是連接性、數據互操作性和各系統的功能兼容性。國防部認識到，其系統現在需要在更復雜的戰斗環境中運行，并需要更多的連接性。國防部打算讓全域聯合指揮與控制（JADC2）來解決這些問題，利用數字環境來分析所有領域的作戰數據，使決策者能夠更有效地確定、執行和監控行動。

先進戰斗管理系統（ABMS）是空軍對JADC2的貢獻。它旨在建立一個數據網絡以連接空軍和太空部隊的傳感器、系統和武器。2020年4月，美國政府問責局發現，空軍在沒有商業案例的關鍵要素的情況下開始了ABMS的開發，如為預算要求提供成本估算。

伴隨著H.R.4350號法案的一份眾議院軍事委員會報告包括了一項由GAO對ABMS進行審查的規定。此外，眾議院戰術空軍和陸軍小組委員會要求GAO對ABMS進行審查，以及它將如何促進國防部為JADC2制定更廣泛的目標。本報告討論了(1)空軍為ABMS能力制定計劃的程度，以及(2)國防部對JADC2的定義。

為了評估空軍在多大程度上制定了ABMS能力計劃，審查了ABMS采購計劃文件，以確定空軍確定了哪些能力，以及開發這些能力的成本和時間表。這些文件包括計劃簡介、采購戰略、需求文件、成本評估和合同文件。GAO還審查了空軍向國會工作人員提供的ABMS狀況簡報。GAO利用美國政府問責局確定的采購領先做法分析了這些文件，以確定空軍計劃是否涉及商業案例的關鍵要素。這些要素包括確定的要求、獲得成熟技術的計劃、成本估算和可承受性分析。

GAO還將這些文件與國防部的采購指南進行了比較，如適應性采購框架主要能力采購途徑和軟件采購途徑，以確定空軍計劃是否包括采購規劃的關鍵組成部分。GAO還確定了空軍為解決美國政府問責局先前關于ABMS的工作中的公開建議所采取的步驟，其中包括開發商業案例的關鍵要素的建議。此外，GAO審查了ABMS合同，以確定空軍計劃如何利用承包商來幫助滿足ABMS的要求。此外，GAO采訪了空軍ABMS的領導和官員，以了解目前ABMS的工作以及空軍計劃如何確定和優先考慮未來的ABMS工作。GAO還討論了空軍辦公室在規劃和執行ABMS工作中的作用和責任。

為了評估美國防部對JADC2的定義程度，審查了關鍵政策、規劃文件、實施指南、信息文件和概述簡報，包括機密和非機密文件。審查了這些文件以確定JADC2的目標、JADC2的管理結構、JADC2官員的角色和職責以及國防部領導層對如何實施JADC2目標的指導。還審查了與每個軍事部門對JADC2工作的貢獻有關的文件，包括空軍的ABMS、海軍部的Overmatch項目和陸軍的Convergence項目。盡管獲得了信息以獲得對 "聚合項目 "和 "超配項目 "的總體了解，但鑒于重點是國防部如何定義JADC2，所以沒有詳細評估這些努力。此外，采訪了JADC2的領導層以及來自國防部長辦公室和聯合參謀部的官員，他們代表了JADC2七個工作組中的四個。討論了國防部在執行JADC2目標方面的進展，潛在的挑戰，以及為應對這些挑戰所采取的措施。此外，采訪了空軍、空軍、海軍、海軍陸戰隊和陸軍的官員，以確定每個軍事部門目前為實現JADC2目標所做的努力，并討論國防部領導層如何為實施JADC2提供指導。

在2021年10月至2023年1月按照公認的政府審計準則進行了這次績效審計。這些標準要求計劃和實施審計，以獲得充分、適當的證據，為基于審計目標的調查結果和結論提供合理依據。所獲得的證據為基于審計目標的審計結果和結論提供了合理的依據。

對美國國防部（DoD）采購的武器系統進行嚴格的作戰測試（OT）是確保這些復雜的系統不僅滿足其既定要求，而且在面對使用其自身高能力進攻和防御武器的堅定對手時，在現實的作戰條件下也能發揮作用的根本。如果沒有足夠的OT，作戰指揮官將無法最有效地利用他們的能力，而作戰人員將對他們帶到戰場上的武器缺乏信心，或者，更糟糕的是，由于他們沒有從根本上了解他們的武器的能力和限制，可能無意中將自己置于危險之中。美國防部的測試和訓練場提供了地理、基礎設施、技術、專業知識、流程和管理，使安全、可靠和全面的OT成為可能。然而，靶場，以及使該系統發揮作用的有才能和有決心的靶場工作人員，正處于巨大的壓力之下。除非迅速采取行動解決長期存在和新出現的挑戰，包括測試能力、現代化、數字基礎設施、侵占和資源，否則國防部的靶場將無法在未來支持及時或充分的OT。

國家靶場基礎設施面臨的挑戰正在增加和加速。物質資源和勞動力的有限測試能力，測試基礎設施的年齡，測試先進技術的能力，以及侵占影響了告知系統性能的能力，綜合系統性能，以及測試的整體速度。對美國測試基礎設施的投資以及測試和評估（T&E）方法和數據處理的改變是必要的，以便為以與作戰需求相關的速度向戰場提供致命的、可生存的、可靠的和可負擔的武器系統提供信息。本研究借鑒了來自作戰、采購和測試背景的高級軍官和官員的證詞，以及測試和培訓專家、領先的技術專家、相關商業企業的領導人，以及在國防部和國會預算過程中有深厚經驗的個人。研究委員會對具有代表性的試驗場進行了虛擬和實際的實地考察；收集了試驗場在現代化、維持、操作和資源挑戰方面的意見；并審查了先前的研究和來自作戰測試與評估主任辦公室（DOT&E）、軍種測試組織和測試資源管理中心（TRMC）的報告。本報告提出了一系列相互依存的建議，委員會認為這些建議將使國防部靶場企業進入現代化軌道，以滿足未來幾年OT的需求。該報告強調了以下三個基本主題：

1.未來的戰斗將要求在聯合全域作戰（JADO）的環境下建立連接的殺傷鏈。美國防部設計、規定、開發和測試系統，以確保它們在這種新的現實中投入使用時是非常有效的，這是至關重要的。美國防部的采購流程、組織結構、測試方法和為測試單一領域的單個武器系統而優化的靶場基礎設施將不足以測試未來的綜合武器系統，因為它們將在跨越所有作戰領域（包括陸地、海洋、空中、太空和網絡空間）的機速戰爭中運行。

2.數字技術正在極大地重塑測試的性質、實踐和基礎設施。今天和明天的武器系統從根本上說是由數據和軟件促成的，美國防部的試驗場也不例外。自主性、人工智能（AI）和機器學習在整個國防系統中的重要性迅速增加，為OT創造了新的挑戰。此外，數字孿生和高性能建模與仿真（M&S）的出現使新的測試方式成為可能，甚至新領域和操作限制的組合使虛擬測試成為某些應用的唯一實用方法。

3.現場速度是今天衡量業務相關性的標準，而這又是一個不斷變化的目標。在許多基于數字、軟件和通信技術的全球擴散的推動下，美國的對手正在迅速和持續地部署新一代的武器，旨在否定美國的作戰優勢。同時，新的武器系統正在采用從未投入使用的技術，這些技術也在以摩爾定律所允許的速度發展。可用的武器系統被迅速投入使用，但也需要持續的測試和評估。

為了應對與這些主題相關的挑戰，委員會制定了結論和建議，分為以下五大類：

1.開發 "未來的靶場"，在聯合防務環境中測試完整的殺傷鏈。靶場企業必須適應新的作戰概念和新的測試方法，以進行真實的作戰測試，這包括為系統集成測試和不同領域的多個靶場的互操作性提供有利的基礎設施。[建議3-1] 2.

2.調整靶場能力要求程序，以實現持續的現代化和維持。在保持嚴格的作戰測試和評估的同時，實現快速進入戰場，需要快速實現新武器技術和新威脅的靶場現代化。同時，關鍵能力需要保持，甚至增加，以確保所需的測試能力和吞吐量，同時減輕物理和無線電頻率環境中的侵占所造成的問題。[建議3-2、3-3、3-4、3-5] 。

3.在整個武器系統開發和測試生命周期中，為無處不在的M&S啟動一個新的范圍操作系統。今天的許多美國防部項目不能僅在現場測試中得到有效的測試。高保真虛擬測試可以提高實際硬件測試的準備程度和成功的可能性，并且可能是進行某些類型測試的唯一環境。然而，廣泛和標準化地使用M&S進行作戰測試，將取決于一個新的M&S基礎設施，測試界的重大文化變化，以及在不斷變化的威脅和技術環境中驗證M&S的新方法。[建議4-1]

4.為未來的作戰測試和無縫靶場企業互操作性創建 "TestDevOps "數字基礎設施。重新定義TRMC和試驗場的企業支持的核心數字標準和能力，以利用國防部在軟件、數據、網絡、AI、網絡安全和M&S方面的規模。使基于模型的工程、不間斷的數字線路和持續集成/持續交付的軟件實踐成為試驗場敏捷性、快速測試演化和快速到場的基礎。超高帶寬的信息流必須變得無摩擦、按需和安全。[建議4-2、4-3]

5.重塑靶場企業的籌資模式，使之具有響應性、有效性和靈活性。今天和明天的資源需求反映了快速變化的技術和威脅的現實；持續的資本投資用于創建、升級和維護長壽命的靶場系統；以及對跨領域的系統測試和無縫整合的M&S的需求不斷增加。將DOT&E更早和持續地納入需求開發和采購過程，將更好地建立和證明靶場投資的及時性和充分性。[建議5-1, 5-2；結論5-1, 5-2] 。

圖 3.2 多域戰場中真實殺傷鏈測試場景的表示。 A表示潛在運輸的豎立發射器； B 表示敵方代表雷達； C 表示敵機。

圖 4.3 將測試與模擬相結合的新范例。

前沿作戰基地（FOB）防御是一項人力密集型任務，需要占用作戰任務的寶貴資源。雖然能力越來越強的無人駕駛飛行器（UAV）具備執行許多任務的能力，但目前的理論并沒有充分考慮將其納入。特別是，如果操作人員與飛行器的比例為一比一時，并沒有考慮提高無人機的自主性。本論文描述了使用先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）蜂群系統開發和測試自主FOB防御能力。開發工作利用了基于任務的蜂群可組合性結構（MASC），以任務為中心、自上而下的方式開發復雜的蜂群行為。這種方法使我們能夠開發出一種基于理論的基地防御戰術，在這種戰術中，固定翼和四旋翼無人機的任意組合能夠自主分配并執行所有必要的FOB防御角色：周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應。該戰術在軟件模擬環境中進行了廣泛的測試，并在現場飛行演習中進行了演示。實驗結果將使用本研究過程中制定的有效性措施和性能措施進行討論。

第1章：導言

1.1 背景和動機

2019年，美國海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍發布了他的規劃指南，作為塑造未來四年的部隊的一種方式。他在其中指出："我們今天做得很好，我們明天將需要做得更好，以保持我們的作戰優勢"[1]。這句話摘自海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍的《2019年司令員規劃指南》（CPG），呼吁采取集中行動，以應對海軍陸戰隊在未來戰爭中預計將面臨的不斷變化的挑戰。在為海軍陸戰隊確定未來四年的優先事項和方向的CPG中的其他指導，呼吁建立一個 "適合偵察、監視和提供致命和非致命效果的強大的無人駕駛系統系列"[1]。伯杰將軍進一步呼吁利用新技術來支持遠征前沿基地作戰（EABO）。EABO將需要靈活的系統，既能進行有效的進攻行動，又能進行獨立和可持續的防御行動。簡而言之，實現EABO將需要最大限度地利用每個系統和海軍陸戰隊。

從本質上講，伯杰將軍正在呼吁改變無人駕駛飛行器的使用方式。通過使用大型的合作自主無人飛行器系統，或稱蜂群，將有助于實現這一目標。無人飛行器蜂群提供了在人力需求和后勤負擔增加最少的情況下成倍提高戰場能力的機會。正如伯杰將軍所提到的 "下一個戰場"，海軍陸戰隊將必須利用各種技術，最大限度地利用自主性和每個作戰人員在戰場上的影響。

目前的無人系統使用理論是以很少或沒有自主性的系統為中心。另外，目前的系統依賴于單個飛行器的遠程駕駛；也就是說，每輛飛行器有一個操作員。部隊中缺乏自主系統，這在監視和直接行動的作戰能力方面造成了差距。此外，側重于一對一操作員-飛行器管理的無人系統理論要求操作員的數量與車輛的數量成線性比例。這對于 "下一個戰場 "來說是不夠的。相反，海軍陸戰隊將需要能夠讓操作員擺脫束縛或提高他們同時控制多個飛行器的能力系統[2]。

考慮到這些目標，美國海軍研究生院（NPS）的先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）已經開發并演示了一個用于控制大型、自主、多飛行器的系統，該系統利用了分布式計算的優勢，并將駕駛的認知要求降到最低。ARSENL在現場實驗中證明了其系統的功效，在該實驗中，50個自主無人駕駛飛行器（UAV）被成功發射，同時由一個操作員控制，并安全回收[3]。

1.2 研究目標

這項研究的主要目標是證明使用無人機蜂群來支持前沿作戰基地（FOB）的防御。特別是，這需要自主生成、分配和執行有效的、符合理論的基地防御所需的子任務。這部分研究的重點是開發基于狀態的監視、調查和威脅響應任務的描述；實施支持多飛行器任務分配的決策機制；以及任務執行期間的多飛行器控制。

輔助研究目標包括展示基于任務的蜂群可組合性結構（MASC）過程，以自上而下、以任務為中心的方式開發復雜的蜂群行為，探索自主蜂群控制和決策的分布式方法，以及實施一般的蜂群算法，并證明了對廣泛的潛在蜂群戰術有用。總的來說，這些目標是主要目標的一部分，是實現主要目標的手段。

1.3 方法論

基地防御戰術的制定始于對現有基地防御理論的審查。這一審查是確定該行為所要完成的基本任務和子任務的基礎。然后，我們審查了目前海軍陸戰隊使用無人機的理論，以確定這些系統在基地防御任務中的使用情況。

在確定了任務要求的特征后，我們為基地防御的整體任務制定了一個高層次的狀態圖。子任務級別的狀態圖等同于MASC層次結構中的角色。

ARSENL代碼庫中現有的算法和游戲以及在研究過程中開發的新算法和游戲被用來在ARSENL系統中實現子任務級的狀態圖。最后，根據高層次的狀態圖將這些游戲組合起來，完成基地防御戰術的實施。

在游戲和戰術開發之后，設計了基于理論的有效性措施（MOE）和性能措施（MOPs）。通過在循環軟件（SITL）模擬環境中的廣泛實驗，這些措施被用來評估基地防御戰術。在加利福尼亞州羅伯茨營進行的實戰飛行實驗中，也展示了該戰術和游戲。

1.4 結果

最終，本研究成功地實現了其主要目標，并展示了一種包含周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應的基地防御戰術。此外，開發工作在很大程度上依賴于MASC層次結構，以此來制定任務要求，并將這些要求分解成可在ARSENL蜂群系統上實施的可管理任務。這一戰術在實戰飛行和模擬環境中進行了測試，并使用以任務為中心的MOP和MOE進行了評估。最后的結果是令人滿意的，在本研究過程中開發的戰術被評估為有效的概念證明。

1.5 論文組織

本論文共分六章。第1章提供了這項研究的動機，描述了這個概念驗證所要彌補的能力差距，并提供了ARSENL的簡短背景和所追求的研究目標。

第2章討論了海軍陸戰隊和聯合出版物中描述的當前海軍陸戰隊后方作戰的理論。還概述了目前海軍陸戰隊內無人機的使用情況，并描述了目前各種系統所能達到的自主性水平。

第3章概述了以前自主系統基于行為的架構工作，ARSENL多車輛無人駕駛航空系統（UAS）和MASC層次結構。

第4章對基地防御戰術的整體設計以及高層戰術所依賴的游戲進行了基于狀態的描述。本章還詳細介紹了用于創建、測試和評估這一概念驗證的方法。在此過程中，重點是對每一戰術和戰術所針對的MOP和MOE進行評估。

第5章詳細介紹了所進行的實戰飛行和模擬實驗，并討論了與相關MOPs和MOEs有關的測試結果。

最后，第6章介紹了這個概念驗證的結論。本章還提供了與基地防御戰術本身以及更廣泛的自主蜂群能力和控制有關的未來工作建議。

本報告描述了北約STO RTG IST-149無人地面系統和C2內互操作性能力概念演示器的研究和實驗工作。無人地面車輛（UGVs）在現代戰斗空間中正變得越來越重要。這些系統可以攜帶大量的傳感器套件，從前線提供前所未有的數據流。另一方面，這些系統在大多數情況下仍然需要遠程操作。重要的是要認識到，如果沒有適當的方式在聯盟伙伴之間交換信息和/或將其納入C2系統，ISR數據在很大程度上將是無用的。該小組的主要目的是找到改善這種情況的方法，更具體地說，調查從操作員控制單元（OCU）控制UGV和接收數據的可能標準，并在現實世界的場景中測試它們。

該項目的努力有兩個方面。比利時的貢獻是在歐盟項目ICARUS中所做的工作。這個項目涉及一個用于搜索和救援的輔助性無人駕駛空中、地面和海上車輛團隊。互操作性在幾個不同的實驗中得到了驗證。ICARUS聯盟由幾個國際合作伙伴組成，其中比利時是這個小組的鏈接。第二項工作是該小組的聯合努力，在小組內進行實驗，展示UGV和OCU之間的互操作性。該小組于2018年在挪威的Rena進行了最后的演示。

這兩項工作都使用了無人系統聯合架構（JAUS）和互操作性配置文件（IOP），以成功實現系統間的互操作性。試驗表明，有可能相當容易地擴展系統，并在相對較短的時間內實現與部分標準的兼容。弗勞恩霍夫FKIE和TARDEC都開發了軟件，將信息從IOP域傳遞到機器人操作系統（ROS），并從該系統中獲取信息。ROS是一個廣泛使用的軟件，用于開發UGV和其他類型機器人的自主性，并被該小組的許多合作伙伴所使用。Fraunhofer FKIE和TARDEC提供的軟件對試驗的成功至關重要。

報告還討論了如何在采購前利用IOP標準來定義系統的要求。該標準本身定義了一套屬性，可以在采購新系統時作為要求來指定，可以是強制性要求，也可以是選擇性要求。這使得采購部門更容易定義要求，供應商也更容易符合要求，同時也明確了OCU在連接到系統時，在控制系統和可視化系統中的數據方面需要具備哪些能力。

該小組2018年在挪威瑞納的試驗重點是對UGV進行遠程操作，以及接收UGV的位置和視頻反饋。由于這是一次成功的試驗，下一步將是使用更高層次的控制輸入和反饋來測試互操作性，例如，向UGVs發送航點，并根據系統的感知接收系統周圍環境的地圖。

美國防戰略（NDS）確定了一個復雜的全球安全環境，其特點是對當前國際秩序的公開挑戰和國家間長期戰略競爭的重新出現。它要求建立一支致命的、靈活的、有彈性的和可快速部署的部隊，以對抗、威懾和贏得對所有對手的勝利。海軍執行CNO的指導，以我們的海上控制和力量投射的核心原則以及前瞻性的艦隊設計概念為中心，開展分布式海上作戰（DMO），提供NDS所需要的強大海上組成部分。作為NDS的組成部分，海軍航空兵強烈關注更新現有能力，使新的先進平臺投入使用，并通過加強戰術和程序來補充今天的作戰能力，以應對高端戰斗。

今天的航母攻擊群（CSG）--以大甲板、核動力航空母艦及其搭載的艦載機聯隊為中心--通過為艦隊指揮官提供多領域的軍事力量來實現這一創新的艦隊設計。艦載機在殺傷力、戰斗空間態勢和機動性方面為任何海上戰場帶來了無可比擬的貢獻，確保了海軍建立和維持海上控制、實現海上優勢和遠距離投射力量的能力。

海軍的固定翼和旋翼飛機、有人和無人飛機構成了世界上分布最廣的航空平臺，為CSG、遠征打擊群（ESG）和水面艦艇提供支持，提供廣泛的支持性任務。

《海軍航空遠景2030-2035年規劃》取代了《海軍航空遠景2025年規劃》，并反映了一些關鍵概念，以滿足CNO對海軍的愿景，即在海面上一擁而上，在每個軸心和每個領域提供同步的致命和非致命努力。

當海軍計劃建立和維持一支致命的、有彈性的部隊時，必須要有一個明確的路線圖，與此同時，也要有一個明確的計劃。

未來的技術

鑒于威脅快速發展，海軍航空必須投資并追求先進的技術和作戰概念，以便在戰爭的戰役層面上取得成功。美國防部長奧斯汀指出："盡管在過去30年中進行了兵力結構的削減，但聯合部隊有必要的能力和實力來實施國防戰略（NDS）的優先事項并應對今天的威脅。在國會的支持下，國防部將通過繼續投資聯合部隊的戰備和部隊現代化，以及加快對人工智能（AI）、機器學習（ML）和其他先進技術的投資，提高聯合部隊的戰斗潛力。這些投資，加上盟友和合作伙伴的合作，將優化部隊結構，產生一支能夠威懾或擊敗對手的有戰斗力的聯合部隊。"

海軍航空的先進技術包括：

• 無線電頻率（RF）和紅外線（IR）信號降低技術

• 增強被動和主動殺傷鏈

• 載人/無人機組隊（MUM-T）

  • MUM-T減少了駐扎在CVW內的有人飛機的風險，同時也提高了性能、容量和生存能力。無人機系統（UAS）將在未來的機翼和分布式水面艦隊中扮演不同的角色，如加油、通信中繼、后勤、空中電子攻擊、打擊和ISR&T等任務。

  • MQ-25將是海軍第一個基于航空母艦的無人平臺，并將增加CVW的殺傷力和覆蓋范圍，作為一個油輪，它具有輔助ISR作用。

  • MQ-4C "海獅"在2020年1月實現了早期作戰能力（EOC），通過人機和自主團隊提供持久的海上ISR&T。它將按計劃在2023年實現初始作戰能力（IOC）。當與任務管理工具配對時，如Minotaur與IFC 4多信息配置，"海獅"將提供傳感器的敏捷性，以定位、跟蹤、分類、識別和報告感興趣的目標。

  • MQ-8C "火力偵察兵 "無人機系統將在不久的將來首次部署先進的雷達、Link 16和Minotaur任務系統。

  • 正在推進物資和非物資解決方案，以加強MQ-8、MH-60和瀕海戰斗艦之間的互操作性。納入Link 16的信息傳遞以及Minotaur的整合，將提高分布式水面艦隊的有機瞄準能力，并提高戰斗空間態勢感知。

• 提高速度和射程--推進器解決方案在為先進任務系統提供動力和冷卻的同時，還能提高速度、射程和續航能力（即可變循環發動機）。

• 長距離、高容量和高超音速武器--下一代武器不僅要擴大空對空和地對空的覆蓋范圍，而且要同時擊敗機動空中目標和地對空防御。這可以通過增加運動量（即高超音速）和/或其他破壞性技術（如定向能武器）來實現。

• 減少決策時間--通過納入自動化、最佳機組-機隊交互和利用人工智能（AI）和機器學習（ML）的團隊化有人/無人部隊，推動戰術的簡單化。

• 電磁機動戰（EMW）能力--對抗敵人殺傷鏈和防空系統的能力。

• 網絡能力--對抗敵方網絡效應的能力，同時加強網絡能力和平臺。

• 先進的網絡--海軍戰術網格（NTG），具有彈性的可生存的波形。

• 福特級航空母艦--設計用于支持這些和其他技術到未來的發展。

在海軍航空部門實現這些技術革新的過程中，與工業界合作是至關重要的。與商業企業合作必須包括對開放架構的明確需求，避免獨特和專有的硬件和軟件，以及開發、測試和實施，推動分段而不是整體的變化。這種聯盟和合作將在正確的時間為正確的理由加速正確的變革。

海軍航空2030-2035遠景

"我們的武裝部隊作為世界歷史上最有能力的軍隊，已經配備了人員、訓練、裝備，并準備好響應國家的號召。" -美國防部長勞埃德-J-奧斯汀三世

當海軍航空展望未來時，很明顯正面臨著一個快速演變的威脅，需要大量的部隊現代化。領導層必須采取大膽的行動并做出艱難的選擇，以產生在各種沖突中獲勝所需的變化。這將需要重新關注海軍所需的能力、容量、戰備和訓練，以提高和保持作戰優勢。

海軍航空將接受可負擔性。通過明智地應用資源和進化的投資戰略，海軍航空2030-2035年遠景規劃概述了一種在所有戰爭領域提供完整的殺傷鏈的方法，有助于在未來幾年內保證進入、權力投射和海上控制。今天為2035年開發和采購的航空機隊是一個混合體：互補的第四代和第五代飛機；NGAD FOS；有人和無人平臺；以及網狀的傳感器和武器，以確保海軍能夠決定性地擊敗日益先進的近距離威脅。海軍航空兵必須能夠用下一代飛機在更遠的距離和更快的速度對任何目標提供精確的效果。

如果我們堅持這一愿景，海軍航空兵將能夠整合海基和陸基飛機--有人駕駛和無人駕駛--以提供一支持久、靈活、可調整的部隊，具有提供穩定存在、緩和地區緊張局勢或使用武力向我們的對手施加代價的靈活性和響應性。

縱觀其歷史，海軍航空兵一直處于海戰的戰術、作戰和戰略創新的前沿。空軍司令部的設想延續了這一傳統，并保留了海軍航空兵給我們國家帶來的作戰優勢。

美國米切爾研究所

米切爾研究所就航空航天力量對美國全球利益的貢獻進行教育，為政策和預算審議提供信息，并培養下一代思想領袖，以利用在空中、太空和網絡空間運作的優勢。

作者：Douglas A. Birkey

Douglas A. Birkey是米切爾航空航天研究所的執行主任。他是航空航天動力技術、歷史和國防資源方面的專家。作為一名經驗豐富的國會山工作人員和政府關系專家，Birkey撰寫了許多為國防立法提供信息的文件，并就航空航天和國防問題撰寫了大量的文章。在成為米切爾的執行主任之前，Birkey是空軍協會的政府關系主任。Birkey擁有喬治敦大學的文學碩士學位。

關鍵點

• 對相關指揮與控制的驅動力在于一個簡單的目標：賦予高度有效的航空航天戰斗力。

• 指揮與控制的設計必須在各種作戰環境中都能發揮作用。

• 創建一個成功的先進作戰管理系統（ABMS）和聯合全域指揮與控制（JADC2）的方法將需要空軍利用先進的技術，如第五代飛機融合和機器學習。

• 高速、高空載人指揮與控制、情報、監視和偵察（C2ISR）傳感器平臺可以提供補充性的 "觀察"和基于網絡的決策洞察力。

• 一個適當的分層指揮層必須確保所采取的行動將產生最佳的預期效果，以實現指揮官的意圖。

摘要

美國空軍正處于發展指揮與控制（C2）能力的重要關頭。在先進作戰管理系統（ABMS）和聯合全域指揮與控制（JADC2）計劃的支持下，空軍正在通過利用人工智能和機器學習等新興技術，努力推進其C2架構的現代化。面對對手造成的高度威脅環境，這些投資對空軍在未來沖突中的運作和獲勝至關重要。然而，這一進展要求采取整體的風險緩解方法，將創新、作戰上的成熟系統和備份冗余融合在一起。

在過去的二十年里，網絡連接、高保真傳感器、遙控飛機（RPA）持續監視等領域的技術進步以及計算能力的巨大提升，使戰斗邊緣的態勢感知和決策取得了地震般的進步。ABMS在這些成果的基礎上，利用機器學習和自動化，快速處理、過濾和引導來自分布式傳感器網絡的信息給射手，建立伙伴關系，以便在正確的時間和地點提供最佳效果。

在實現現代化的過程中，空軍不能冒險忽視空戰管理人員在C2架構中發揮的寶貴作用。雖然連接性、自動化和處理能力是至關重要的工具，但仍然需要人的判斷和參與，特別是在高度復雜、動態的任務中，準確的洞察力對管理風險至關重要。事實上，空軍應該研究如何在ABMS架構中提升人類C2操作員的地位。它可以通過延長現有C2ISR飛機（如JSTARS和AWACS）的壽命，或用商業部門目前正在開發的新型超音速飛機來取代這些老化的平臺來實現。它還應該研究替代性空中作戰地點（即機載空中加油機）為空戰管理人員提供的潛力，以確保它們在整個作戰空間中適當部署。這些方法將減輕過度依賴擴展通信網絡的風險。為了最大限度地發揮新技術帶來的優勢，空軍必須為其C2能力的現代化制定一個分層戰略，其中專業人員仍然是核心。

1 引言

衡量空軍作戰潛力的優劣，往往與它的飛機庫存規模交織在一起。然而，盡管數量肯定很重要，但僅靠飛機并不能產生有效的空中力量。它需要健全的戰略、有效的作戰概念和指揮官意圖的準確執行相結合，才能將這些工具的潛力轉化為實際任務的完成。這正是為什么信息優勢、連接和指揮與控制（C2）是美國空軍現代化的首要任務之一。正如前空軍參謀長戴夫-戈德費恩將軍（退役）所解釋的那樣："未來戰斗勝利將較少地取決于個人能力，而更多地取決于聯盟領導人所使用的互聯網絡的綜合實力。" 換句話說，成功的關鍵在于了解作戰環境，并在適當的時間和地點采用正確的資產組合，以達到最佳的預期效果，同時盡量減少自己的脆弱性。這就要求美國部隊比對手能更快、更準確地獲得戰區態勢感知，保持強大和可靠的連接，并有能力迅速將信息轉化為適當的行動。它還需要在行動的每個層面進行積極的領導，以確保指揮官的任務意圖在一個動態的戰斗環境中得到實現。

今天，空軍在實現這些能力方面正處于一個重要關頭：在推動創新、技術和指揮與控制的需要之間取得平衡。由于新技術和日益致命的威脅環境要求，以機器速度分配信息、連接性和C2對未來作戰的概念正在迅速演變。空軍領導人呼吁建立一個廣泛的新系統，以最大限度地利用新興信息技術提供的機會，使美國的作戰人員在未來的戰斗空間中獲得決策主導權。這一努力的技術手段被稱為先進作戰管理系統（ABMS），聯合全域指揮與控制（JADC2）是更廣泛的部隊管理結構。在急于使這一領域的活動現代化的過程中，空軍有可能過度關注其未來網絡的技術方面，而沒有對支撐戰爭中有效決策的基本要素--指揮與控制給予同樣的考慮。空軍領導層在討論這項工作時對網絡技術的壓倒性關注反映了這種不平衡。僅僅購買一種新的工具并期望獲得特定的結果而不考慮更廣泛的任務參數是不夠的。

本政策文件認為，現在是空軍擴大談話范圍的時候了，不要再談具體的技術，而是要決定C2重心在這個新系統中的位置，它們將是什么樣子，以及作戰人員將如何在整個沖突范圍內有效地使用它們。C2主要是人類的努力，它可以得到技術的幫助，但還不能被技術所取代。僅僅建立更好的網絡和利用新的能力，如人工智能（AI）、自動化和機器學習，不會產生有效的C2。它需要一個由作戰級別的指揮官、彌合作戰和戰術鴻溝的空戰管理人員以及獲得相關信息的機組人員組成的生態系統，以獲得任務結果。這些都是具體的職能，必須在整個戰斗空間中適當分層，以確保他們能夠有效地與任務伙伴聯系并執行各自的任務職能。目前空軍的C2計劃缺乏有關這一結構的明確作戰概念（CONOP）。

除此之外，在匆忙開發新系統的過程中，空軍決不能用一套漏洞換取另一套漏洞。進展需要一個整體的風險緩解方法，將創新、操作上成熟的系統和后備冗余結合起來。一個主要圍繞著太多技術而建立的戰略是一個危險的戰略，它依賴于近期的、雄心勃勃的、同時進行的創新。鑒于未來預算環境的不確定性，這種情況甚至更具挑戰性--支撐陷入意外問題的項目的資源可能無法獲得。解決方案還必須涉及所有可能的任務情景，而不僅僅是威脅范圍的一部分。

與作戰有關的信息、通信系統和有效的C2的重要性并不是一個新概念。這些要素長期以來一直是航空航天力量的基礎性要求。歷史強調，這是空軍必須做好的事情。

任何質疑這一點的人都應該反思1940年的夏天，當時德國剛剛占領了法國，準備入侵英國。空中攻勢是進攻的第一個組成部分。皇家空軍（RAF）處于一個極具挑戰性的位置，擁有446架作戰飛機，而德國在英吉利海峽對岸集結了3500架作戰飛機。當德國空軍空襲開始時，皇家空軍的相對實力被迅速削弱。在1940年8月8日至8月18日的10天里，皇家空軍損失了154名飛行員，只有63名來自訓練中隊的綠色飛行員可以用來填補傷亡人員。 盡管有這些壓倒性的困難，英國部隊還是取得了勝利。雖然影響這一結果的因素有很多，但有三個因素被證明是至關重要的，它們確保了皇家空軍令人難以置信的有限的戰斗機能夠以最具決定性的方式被使用：一個強大的雷達和觀察員形式的傳感器網絡；一個語音通信網絡；以及一個高度集成的C2事務，經過培訓的人員收集聯合的傳感器輸入，融合這些數據，并將可操作的信息傳達給戰斗機飛行員。直截了當地說，信息、連接和C2在關鍵時刻拯救了英格蘭。

令人鼓舞的是，空軍將ABMS和JADC2等計劃列為首要任務，因為它反映了對信息、連接和C2重要性的認可。然而，這種成功需要一種超越網絡的整體方法。

2 迎接明天挑戰的C2設計原則

C2的動力在于一個簡單的目標：高度有效的航空航天戰斗力。美國空軍（USAF）發現自己的處境與1940年夏天的英國人相似--裝備的資源太少，面臨的威脅越來越大。正如前空軍部長芭芭拉-巴雷特所解釋的那樣，"目前組成的空軍太小，無法完成國家對它的期望。" 事實上，今天的美國空軍自1947年成立以來，從未派出過如此小而老的飛機部隊。無論是在 1962 年古巴導彈危機之前超過三分之二的轟炸機部隊，還是看主要在1989年萬維網發明之前獲得的戰斗機庫存，美國空軍都缺乏現代高端沖突中日益需要的能力和實力。具有足夠的隱身能力和挑戰同行競爭者所需的信息屬性的機體是非常短缺的--目前只有20架B-2、186架F-22和大約300架F-35。美國空軍的其他作戰部隊由幾千架非隱身的、具有過時的以信息為中心的工業機體組成。

這種能力上的不足非常嚴峻，因為全球威脅環境呈現出令人難以置信的廣泛危險，在這種情況下，最佳的部隊部署將是至關重要的。中國和俄羅斯在威脅譜的高端向美國施壓；像朝鮮和伊朗這樣的中等重量級地區大國由于其核計劃而構成了巨大的威脅；而像伊斯蘭國（ISIS）和基地組織這樣的非國家行為者正在繼續破壞全球關鍵地區的穩定。

由于缺乏足夠的工具，領導人可能沒有足夠的策略選擇來應對這些威脅。2018年，空軍承認長期以來向空軍人員征收的無經費任務，宣布需要增加到386個作戰中隊。總有一天，安全要求必須有足夠數量的飛機和空間系統，以便在面對眾多的、同時存在的全球威脅時提供核心數字能力。

這些兵力結構的不足使空軍更需要建立一個信息系統、連接和C2能力的事業，使其每個武器系統的戰斗潛力最大化。這將需要一種高度相互依存、相互補充的方法來最大限度地發揮任務效果。這就像一個三條腿的凳子，事業的每一條腿都是任務成功的必要條件。以一種更全面的方式來說明：

• 這個概念可以被設想為 "作戰云"--一種作戰模式，其中信息、數據管理、連接以及指揮和控制（C2）是任務的核心重點。作戰云將每一個平臺都視為傳感器以及效應器，并要求C2模式能夠實現自動連接、無縫數據傳輸能力，同時可靠、安全和防干擾。作戰云顛覆了聯合作戰的范式，使信息成為軍事行動的焦點，而不是作戰領域的焦點。這一概念代表了一種演變，即任何領域的單獨聯網平臺都會轉變為 "系統簇"事業，并通過領域和任務相關的聯系進行整合。

它還涉及建立實現預期效果的多種途徑，并為對手提供一個高度分解的殺傷鏈事務，在那里沒有中心的脆弱點。

認識到這一必要性，空軍積極尋求在ABMS和JADC2中利用傳感器技術、數據處理、機器輔助決策工具和連接的最新發展。這些工作是該部門的首要目標。前空軍參謀長大衛-戈德費恩（David Goldfein）將軍規劃了這個新的方向，他解釋說：

• 我所說的是一支完全網絡化的部隊，每個平臺的傳感器和操作人員不是通過點對點的電路連接，而是在一個具有高度彈性和自我修復的網狀網絡中。而且它們也不僅僅是連接--它們是指揮與控制系統的一部分，該系統自動將正確的傳感器與正確的目標配對，融合來自所有平臺和傳感器的數據，自動識別和完善目標，并將武器分配給目標，使我們能夠以同步和同時的方式匯聚效果。

如果空軍要保持一個可行的、相關的和有能力的戰斗力，戈德費恩將軍所描述的以及他的繼任者查爾斯-"CQ "布朗將軍所繼續追求的事務是不可協商的。正如雷達和處理能力等技術重塑了作戰航空，這種高度網絡化的空中指揮與控制結構也將如此。正如第25任空軍部長巴雷特所解釋的那樣，"現代化的關鍵是連接，能夠即時獲得可用的信息"。

然而，為使這種新的載體取得成功，對話需要超越其對連通性的關注。網絡顯然是至關重要的工具，但它們本身并不是作戰目的，也不會神奇地體現出C2。為了滿足未來的威脅環境，空軍必須為其ABMS和JADC2的愿景考慮三個總體原則：

• 1.指揮與控制設計戰略必須將技術和人的智力結合起來，以確保指揮意圖轉化為預期行動。原始數據的快速流動或潛在可操作信息的存在并不能體現任務的完成；它需要一個適當的分層決策網絡--從戰略層面到戰役層面，再到戰術層面的行動，以確保指揮官的意圖得到滿足。連通性、自動化和處理能力是這方面的關鍵工具，但仍然需要人的判斷和參與。這在高度復雜的動態任務中尤其如此，準確的洞察力對管理風險至關重要。C2行為者必須在整個戰斗空間中有效地分層，以符合其分配的職責。這將加強與相關數據流和任務伙伴可靠連接的機會。

• 2.指揮與控制設計必須允許空軍在快速吸收高杠桿系統和流程的過程中，仔細管理過于激進的創作戰作風險。今天的空軍正在以幾十年來未見的規模進行創新。鑒于冷戰后的采購假期，9/11事件后對低端技術威脅的過度關注，以及2011年預算控制法案的有害影響，最近推動擁抱新技術和新概念的潛力，對于空軍有能力面對現在和未來幾十年不斷增長的威脅至關重要。然而，關鍵是不要把技術潛力與保證近期和中期的作戰可靠性混為一談。如果結果未能達到時間表或功能目標，必須存在可行的后備能力。新的解決方案還必須尋求提供替代行動方案，以實現任務目標，以防對手能夠擊敗修訂后的方法。一個漏洞不應該被用來交換另一個漏洞--目標必須集中在廣泛的改進上。這是一個常識性的風險管理策略，在另一個解決方案在最苛刻的壓力下被測試并證明其作戰能力之前，一個解決方案集不會被淘汰。

• 3.指揮與控制設計必須在各種作戰環境中同樣有效。雖然大國沖突的高峰需求必須推動投資的優先次序和相關的作戰概念，但由此產生的能力設計選擇也必須是靈活的，以便在所有的作戰環境中實現任務結果。大量的軍事行動仍然發生在威脅譜的中端和低端。解決方案必須能夠在不損失指揮與控制的速度和有效性的情況下跨越威脅譜進行擴展。人們不會開著F1賽車去雜貨店--必須存在各種選擇，以使任務要求與現有工具相匹配。

這樣的設計原則在目前的公共對話中并不突出，相反，人們的注意力集中在應用于狹窄作戰場景的純技術架構上。形式必須服從功能，如果不追求這種平衡的方法，可能會導致一個非常不理想的系統。

美國防部的戰區作戰管理核心系統（TBMCS）的經驗在這方面是一個警世故事。在20世紀90年代末和21世紀初，TBMCS項目被設計為使空中部分的規劃和控制自動化，但它違反了上述所有三個設計原則。正如空軍技術研究所的一份評估報告所宣稱的那樣，"政府沒有為承包商提供一個操作概念、關鍵操作性能參數或系統規范。" TBMCS項目試圖建立一個由聯合子程序組成的軟件工具，它將有效地對航空部門進行軟件編碼，進入一個新的自動化時代。人機交互是一個次要的問題。它很難理解，很難培訓新用戶，而且使用起來非常有挑戰性。它也是圍繞著一個高端操作的模式建立的，它將堅持一個僵硬的空中任務指令計劃周期。

這與在阿富汗和伊拉克發生的情況完全相反，這兩個國家涉及到高度動態的行動情況，信息的快速處理推動了時間敏感的目標選擇。 在這些行動中，許多TBMCS的子組件被證明是完全不足的。例如，位于卡塔爾支持聯合作戰的美國油輪計劃小組發現TBMCS的燃料計劃程序無法使用，于是退而求其次，通過艱苦的手工計算來確定油輪計劃。然后他們不得不將計算結果手動輸入系統，以使其出現在每日的空中任務指令中。這是一個技術驅動流程的惡劣的例子，而不是務實的任務要求。

MITRE對該計劃的評估研究報告說得好。"采購界有一個烏托邦式的愿景，那就是一個單一現代化的、集成的、聯合的C2系統，但沒有操作人員的要求來支持它，也沒有描述該系統如何作為單一集成能力工作的CONOPS。"

ABMS和JADC2決不能冒同樣的命運風險。美國政府問責局最近一份關于ABMS的報告提出了這種擔憂，特別是關于被充分理解的項目計劃要求的概念。"ABMS要求的唯一現有文件存在于2018年的ABMS初始能力文件中，該文件一般側重于取代AWACS所需的能力。該文件沒有涉及擴大的JADC2要求和ABMS最終有望實現的能力"。這表明在經過時間考驗的信息、連接和C2原則的基礎上還有增長空間。

3 戰斗邊緣：對空戰管理的持久要求

創建一個成功的ABMS和JADC2方法將要求空軍利用先進的技術，如第五代飛機融合、機器學習和無縫系統。它還將要求該軍種的戰術C2專家--它的空戰管理者在整個戰斗空間內運作，包括在其前沿。目前的C2ISR飛機，如AWACS和JSTARS，已經不斷證明了空戰管理者在復雜、高度動態、大規模任務中的價值。

美國空軍的下一代空戰管理人員應該駐扎在特定任務的飛機上，這些飛機具有開放的任務系統架構，高度模塊化的傳感器可以根據需要進行更換，高水平的機載處理，有機的傳感器和先進的網絡連接。除此之外，這些飛機應尋求利用超音速飛行領域有希望的發展成果。多家公司正在設計超音速飛機，它將允許攜帶任務系統和空戰管理人員。這些飛機將具有明顯的速度、高度和生存能力的優勢，應該擴大它們可以飛行的任務類型，增加它們的傳感器的覆蓋范圍，并明顯減少它們被擊落的風險。除了減少在像太平洋這樣的大區域內的運輸時間外，以持續的超音速飛行將使ABMS的效果在一定數量的飛機上能以更靈敏的方式進行響應。

將超音速戰斗管理飛機作為空軍ABMS的一部分，將幫助空軍填補其在信息、連接和C2能力方面的不足。它將在ABMS結構中提供一定程度的冗余，確保指揮與控制從在戰斗空間關鍵區域運作的戰斗管理機中受益。一架具有擴大作戰范圍的戰斗管理飛機補充了像F-22、F-35和B-21這樣的第五代飛機給戰斗空間帶來的信息屬性--特別是只有它們可以安全運行的高度競爭地區。再加上下一代無人駕駛的傳感器-射手和天基傳感器，ABMS的未來愿景看起來非常強大，但仍然允許為較低層次的突發事件或突發的挑戰抽調人員。

最后，美國空軍的ABMS和JADC2愿景的成功將歸結于該系統收集信息、處理信息和管理團隊成員的能力，以便在一個高度動態的環境中最好地實現任務目標。這些都是自戰斗航空早期以來一直在發揮作用的目標。技術正在發展實現這些功能的方式，但基本原理保持不變。信息、連接和C2等要素必須被理解為獨立的、單獨的，盡管是高度相互關聯的任務資產，并以此進行管理--需要平衡。未來的成功將要求擁抱任務的成熟組成部分，同時利用先進技術將該功能的有效性、效率和復原力提升到一個新的水平。

注：美國防部對C2的定義

（來源: DOD Dictionary of Military and Associated Terms (as of 2021), p. 40.）

• 指揮：武裝部隊中的指揮官根據軍銜或任務對下屬合法行使的權力。

• 指揮和控制：指適當指定的指揮官在完成任務的過程中，對分配的和附屬的部隊行使權力和指導。

• 指揮與控制體系：指揮官根據所分配的任務規劃、指導和控制部隊行動所必需的設施、設備、通訊、程序和人員。

4 信息、連接和C2--一部進化史

理解美國空軍前瞻性的ABMS和JADC2愿景的最好方式是認識到信息、連接和C2在整個航空航天力量的歷史中的演變方式。在這一歷程中，我們看到了一系列進化的方法，從戰斗航空先驅時期的飛機在天空中漫游，只有極少的決策質量信息，到來自戰斗空間最前沿和高級領導層的壓倒性態勢感知和互聯性。

通常情況下，C2和信息（以情報、監視和偵察為幌子，或ISR）這兩個不同的實體被不適當地混為一談，好像它們是一個C2ISR，而連接通常被認為是這個結構中的一個沉默部分。然而，這三個組成部分是現代軍事行動的獨特特征。它們不應該被視為鎖定在一個固定的、統一的模式中，因為創新的速度和現代作戰環境的需求將使它們的參數迅速演變。從根本上說，這一切都歸結為利用任何能夠最大限度地了解情況的方法，在正確的時間和地點安排任務資產，以最好地實現預期的指揮目標，同時不造成不必要的脆弱性。這需要洞察力、判斷力和決策力。隨著時間的推移，C2、ISR和鏈接之間的關系和交互的變化主要集中在決策的規模、范圍和速度上，因為技術的進步推動了其變化。如圖1所示，這可以通過七個主要時代進行最佳總結。

圖1：過去110年中C2、ISR和連接性之間關系和交互的變化時間表。

沒有什么比第一次世界大戰的戰斗航空更能說明信息、連接和有效C2不足的概念了。由于缺乏關于敵機位置的任何形式的實時情報，戰斗機飛行員不得不依靠他們在空中目視發現對手。"黎明巡邏（dawn patrol）"一詞成為了飛機在空中尋找對手的同義詞。即使飛行員發現了他們的對手，他們也缺乏諸如無線電等手段來呼叫友軍支援。指揮官不得不使用大量的空中力量來達到其預期效果方面的知識不足。早期的轟炸機行動也是如此。正如第一次世界大戰的戰斗飛行員和未來的皇家空軍（RAF）空軍指揮官約翰-斯萊索（John Slessor）所解釋的："我們的方法和技術，即使在戰爭結束時，也是非常原始的。在早期，甚至沒有投彈瞄準器這樣的東西，轟炸是通過'夾擊和碰運氣'的方法進行的。" 一架飛機的價值總是會受到影響，除非它在正確的時間和正確的地點發揮了作用。這使得飛行員們在很大程度上依賴于巨大數量來增加他們發現所需任務目標的幾率。

創新：基本的信息網絡。空軍對更好的決策信息的需求并沒有消失。在一戰后的幾年里，他們開發了傳感器、數據融合中心和信息網絡，為天空帶來有效的態勢感知和C2。這種投資在二戰期間被證明是非常有價值的，最著名的是1940年不列顛戰役。由于戰時預算緊張，皇家空軍擁有的戰斗機和訓練有素的飛行員太少，無法通過單純的數量來防范德國的空襲。皇家空軍必須確保它能在適當的時間和地點明智地集中為數不多的防御性資產來對付德國的空中攻擊。沿著英國東南海岸線的雷達站在德國轟炸機編隊穿越英吉利海峽時探測到它們。信息融合中心將解釋這些數據，將其與地面觀察員提供的額外報告相結合，在繪圖板上繪制德國編隊的位置，然后命令特定的皇家空軍戰斗機部隊上天。由于有一種被稱為 "識別敵我"（IFF）的特殊轉發器，空中的英國飛機可以很容易地與敵機區分開來。由于能夠區分皇家空軍戰斗機和敵方飛機，控制人員將向防空資產提供實時位置，以攔截德國轟炸機。這項事業與第一次世界大戰中的大規模黎明巡邏具有天壤之別。

地面電子輔助工具被證明對沖突雙方的轟炸人員都是有益的，他們各自使用無線電定向方法來引導各自的機組人員到指定的目標，并示意何時在目標點上空釋放炸彈。在沒有這種系統的情況下，英國分析家證實，英國皇家空軍轟炸機司令部的絕大多數夜襲都是在巨大的半徑范圍內投彈，距離預定目標5英里以上。

創新：基于飛機的傳感器。當雷達被安裝在夜間戰斗機上時，空中信息收集和C2的第三次重大迭代發生了，因為需要更多的信息保真度，而不是僅僅從地面站提供的信息，這是武器系統的開始。C2中心將防衛的戰斗機引向他們的目標，然后安裝在飛機上的雷達為攻擊提供最后的指導措施。飛行員的注意力現在是由他自己的眼睛或地面傳感器以外的東西決定的。這也產生了一個新生的網絡系統，在這個系統中，地面能力、飛機傳感器和作為融合中心的飛行員合作，以產生預期的結果。最初的應用在戰爭期間被各方擴大，包括在夜間和陰天條件下用雷達引導轟炸機。

創新：地基傳感器網絡和早期自動化的出現。當美國發現自己在冷戰初期面對蘇聯時，防空系統產生了空中C2的第四次重大發展。在大范圍內快速移動的威脅需要快速探測和緊密協調的攔截。沿著蘇聯配備核武器轟炸機最有可能襲擊美國的路線，建立了大規模的地面雷達系統。這些雷達將數據流向麻省理工學院開發的半自動地面環境（SAGE）防空系統，該系統包括多個中央控制設施，將原始輸入的數據處理成可操作的信息。這些中心然后直接連接到防空戰斗機部隊，它們構成了一個比二戰時存在的更大、更快、更復雜的系統。由于對速度的需求和必須快速進行的復雜計算的數量，自動化越來越多地取代了以前由人類執行的功能，以爭取時間效率。

作為這種對速度和精度需求的一部分，控制人員通過自動數據鏈路發送信息。這些傳輸雷達圖、目標信息和基本導航輸入的電磁手段允許分布式資產之間自動傳輸數據，并在很大程度上取代了無線電語音通信。到20世紀50年代末，數據鏈十分先進，以至于地面控制單元可以連接到防空戰斗機的自動駕駛儀并將其引向目標。從原始數據到所需輸出的快速處理給防空部隊帶來了決策速度的好處--在正確的時間和地點迅速集中可用的資產來對付非常快速、動態的對手。二戰時期的手動系統，雖然在理論上與冷戰時期的后繼者相似，但在涉及噴氣機速度的跨洲情況下，無法快速運作。

圖2：1972年，一架美國空軍EC121D"警告之星"飛機在泰國上空執行空中預警和控制任務。

創新：過渡到機載C2。這種快速決策的價值產生了C2進化的第五個時代。像空軍的EC-121 "警告之星 "和海軍的WF-2 "追蹤者 "這樣的飛機整合了監視雷達、通信和訓練有素的機組人員，為防空資產提供靈活的傳感器覆蓋、機載信息融合能力以及指揮和控制指導，這些飛機現在被稱為指揮、控制、情報、監視和偵察（C2ISR）系統。這些飛機專注于擴大美國本土的防御網，將傳感器和C2置于偏遠地區，如海洋上空，或置于前沿作戰地點。這些系統也可以在戰爭時期部署。

這些C2ISR飛機在1965年至1972年期間在東南亞上空的炮火中確定了他們的新角色。空軍和海軍的EC121飛機由于其大雷達孔徑，能夠跟蹤友軍和敵軍飛機。機上的技術人員能夠盤查和跟蹤敵機識別敵我的轉發器，從而提供有價值的位置數據。飛機上的語言學家還能夠監聽敵方的無線電傳輸，并提供進一步的相關數據，以幫助美國戰斗機飛行員成功地與敵方的米格機交戰并摧毀它們。將這種融合的機載C2ISR技術與舊的探測方法相比較，一名空軍EC-121機組成員解釋說："我們能夠探測到我們以前沒有看到的飛機。意識到過去有那么多的飛機我們沒有看到，這有點嚇人。"

在這個時代，在北部灣的飛機和海軍艦艇之間還發展了多域的C2工作，收集、融合和傳遞重要的威脅數據。在泰國的那空帕儂空軍基地，美國運行著一個被稱為 "茶球"的C2系統，它可以處理信號情報、電子排放數據和雷達截獲的大量數據流。然后，它可以將它們結合起來，提供一個實時情況，幫助在正在發生的空戰中作出指揮和控制決策。

也不是所有的決策進展都發生在C2ISR專用系統中。像F-4 "幻影"、A-6 "入侵者 "以及后來的F-111 "土豚"、F-15 "雄鷹 "和F-14 "雄貓 "這樣的作戰飛機都是通過增加使用復雜的機載傳感器和計算能力來實現的。這種技術，加上更廣泛的C2ISR，使機組人員能夠執行更復雜、要求更高的任務，而且成功率更高。

然而，信息在戰斗空間中的提升有一個缺點。傳感器和C2結構的威力明顯增加，但數據卻以一種高度無序的方式被扔給了空軍人員。在功能和傳輸方面彼此完全分離的聯合系統，實際上是將空勤人員淹沒在太多的數據中，這些數據通過不連貫的音頻和原始的視覺手段流向他們。一個人類機組成員能夠吸收、處理并同時采取行動的數據實在是太多了。空軍F-4 "幻影 "飛行員、在越南上空執行過151次戰斗任務的老兵理查德-博羅夫斯基上校解釋了他在一次任務中面臨的數據飽和挑戰，這次任務幾乎使他喪生：

• 當時發生了很多事情。雷達告警設備讓我們知道，敵人的導彈正在向我們發射。我有來自一個機構的實時情報，告訴我們米格機正從我們身后飛來，要進行攻擊。我們有來自北部灣的航母的地面控制，告訴我們米格機與我們的關系大約在哪里。我們聽取了上層的意見。還有其他人在壓制AAA和防空導彈--所有這些都在同一個頻率上或在我們所聽的不同頻率上。我可以聽到我的空對空導彈發出的咆哮聲--熱尋的聲音很特別......當然還有來自雷達警告設備的所有噪音。恰好，一架米格機從我身后飛來，我的僚機看到了他，試圖警告我那架米格機。我沒有聽到警告，我看到一枚導彈飛過--這是他的第一槍，他沒有擊中。我試圖轉身離開......第二次導彈射擊只設法損壞了我的飛機，我把飛機帶了回來。但我從未聽到我的僚機呼叫我，試圖告訴我后面有一架米格機。當我回到基地后，我聽了這次任務的錄音，他清楚地告訴我有一架米格機在那里，我應該怎么做才能避免攻擊。我沒有聽到。我當時已經完全超負荷了。

博羅夫斯基并不是唯一在處理這種數據洪流的人。著名的二戰王牌飛行員和越南期間第8戰術戰斗機聯隊的指揮官羅賓-奧爾德準將描述了類似的挑戰和管理數據流的即興手段：

• 沿著紅河往上走......我們有一個程序，我們開始關閉諸如薩姆彈的探測裝置的東西。它發出噪音，讓你感到不安。我們關閉了警衛頻道，因為在緊急情況下總是有人在尖叫。我們會關掉側翼飛機的咆哮聲。我通常會讓后座的武器系統操作員用冷麥克風，這樣我就聽不到他的聲音了......這樣我就會關掉所有的噪音，可以集中精力處理手頭的事情了。

一個人在某一時刻能夠聽到、看到、處理和勝任的行動只有這么多。只有當數據能夠隨時轉化為可操作的知識時，它才是有用的。

認識到這個問題，空軍和海軍在越戰結束后的幾年里，一直在研制下一代C2ISR飛機，這些飛機可以更加專注于處理數據流，使機組人員只需要知道滿足指揮官意圖所需的數據。由此產生的飛機包括空軍的E-3預警機和海軍的E-2鷹眼。時任空軍戰術空軍司令部司令的羅伯特-狄克遜將軍解釋了像AWACS這樣的系統所帶來的價值：

• 通過使用E-3，擴展了具有生存能力的預警和控制的監視范圍，遠遠超過了地面系統的限制，可以為文職和軍事領導人以及戰斗管理者提供前所未有的潛在或實際的戰斗場面，并且是實時的。有史以來第一次，人們可以在沖突前或沖突中對空中和（如果需要的話）地面和海上行動有一個即時、真實、確定的看法。

這種知識的價值是至關重要的，因為正如狄克遜進一步闡述的那樣，"對潛在的敵對空中活動的完美預見將使指揮官能夠在適當的時候以經濟和大規模的方式部署其部隊，以進行威懾或戰斗。我們將有時間進行思考、推理和行動，而不僅僅是反應"。數據轉化為信息并作為可操作的知識，是最好地利用現有部隊以完成任務意圖的關鍵。

E-3和E-2并不是越戰后幾年內開發的唯一以信息為重點的新資產。這個網絡中以地面為重點的部分是在20世紀80年代末和90年代初由E-8聯合監視目標攻擊雷達系統（JSTARS）構建的--這架飛機攜帶一個強大的以地面為重點的雷達，能夠跟蹤車輛、船舶和其他感興趣的物品；分析機上的數據；并通過戰略、作戰和戰術結構將感興趣的關鍵點傳遞給個體。為了說明這些系統的威力，E-8的雷達在一次任務中可以查看19,000平方英里的范圍，其雷達能夠探測到超過120英里的目標。

空軍用地基控制系統對這兩個系統進行了補充，這些系統結合了傳感器和與機載C2ISR飛機的聯系，以擴大視野。這些資產在部隊將長期駐扎并允許進入的地區提供態勢感知和指導。它們作為C2的一個分層部分，在后方梯隊作戰地點特別有用。在許多方面，它們就像駐扎在地面的預警機。

在C2層次中的AWACS、JSTARS和地面控制站之外，還有一個高級作戰指揮級別的中心，現在被稱為空中作戰中心（AOC），它提前幾天執行任務規劃，并在必要時為現場活動提供實時投入。它是空軍戰區空中控制系統（TACS）的高級元素，也是空軍部隊指揮官（COMAFFOR）為聯合部隊空中組成部分指揮官（JFACC）提供規劃和執行戰區范圍內空天力量設施的地方。當COMAFFOR同時也是JFACC時，AOC也是聯合空中作戰中心（JAOC）。在盟軍或聯盟（多國）行動的情況下，AOC也是一個聯合航空作戰中心（CAOC）。

從越南發展起來的系統提供了重大的進步，但在1991年的 "沙漠風暴 "行動中仍然遇到了挑戰。指揮中心--當時被稱為戰術空中控制中心（TACC）--是 "沙漠風暴 "空襲行動的策劃地。多個地面C2系統與空中C2ISR節點（如AWACS和JSTARS，它們也在戰術和作戰指揮層面提供實時指導）相結合，向TACC提供信息。單個作戰飛機也利用其機載傳感器和處理能力來保持其態勢感知。

當時TACC的C2流程和程序已經過時，無法跟上沖突的快速步伐。這就需要臨時的程序和變通方法來優化空戰。信息仍然難以獲取，許多信息被封鎖在作戰和戰術用戶之外--例如，及時的空間圖像。由于官僚決策程序旨在支持冷戰時期可能發生的交戰，如華沙條約組織的部隊通過富爾達峽谷入侵西歐，這些作戰和戰術層面的行動者缺乏對相關情報衛星的任務授權。在這種結構中，基于不斷變化的任務要求和信息共享的動態調整沒有被優先考慮。大多數任務仍然是根據預先計劃的任務、指定的時間和交戰路線來執行。實時的、動態的任務分配是罕見的。

圖3：2012年，美國空軍第963空降兵控制中隊的一架E-3飛機。

創新：過渡到分布式傳感器-射手綜合體。認識到在像 "沙漠風暴 "這樣的快節奏行動中指揮和控制的極端重要性，空軍在 "沙漠風暴 "之后和整個90年代開始對其C2結構進行現代化改造。在21世紀初，空天作戰中心（AOC）被賦予了自己的名稱，AN/USQ-163 Falconer，作為一個武器系統。先進的天基傳感器和遙控飛機（RPA）上的傳感器也逐漸進入這個分層系統，這要歸功于將這些信息從情報界過渡到作戰領域的技術和相關作戰概念。對于后者的發展，引入由武裝的、配備傳感器的和高度連接的RPA提供的持續監視，導致了一個真正統一的、綜合的傳感器-射手結構。這是信息、連接和C2之間相互作用演變中一個根本性的游戲規則改變者。

在2001年9月11日的襲擊之后，一場針對恐怖分子和一系列非國家行為者的不同類型的戰爭推動了新的信息、連接和C2需求。這些反恐行動引入了兩個不同的趨勢：希望瞄準短暫的目標點，同時盡一切可能限制附帶損害。這不僅推動了資產的微觀管理，而且使空軍傳統的C2理論從集中式控制/分布式執行轉變為集中式控制/集中式執行的做法。不做錯誤的決策成為壓倒一切的目標。

這在很大程度上是由信息、連接和C2的第六次重大發展實現的。網絡連接領域的技術進步、高保真傳感器、RPA的持續監視以及計算能力的巨大提升，使戰斗邊緣的態勢感知和決策取得了革命性的進展。這些技術也有助于模糊不同級別的指揮，因為它們使高級領導人能夠 "進入 "駕駛艙或實時觀察戰斗空間發生的情況，并指導最高戰術級別的決策。這種集中化減緩了C2的速度，因為行動者試圖最大限度地利用信息來指導無懈可擊的、近乎完美的動態行動。事實證明，追求完美的目標與追求勝利的目標大相徑庭，而且更難實現。

另一個趨勢是由于AN/USQ-163 Falconer AOC中的組織程序不合時宜，導致部隊協調不力。例如，AOC系統對ISR飛機和攻擊飛機使用不同的規劃程序。在技術允許傳感器-射手飛機的概念和高度整合的團隊時，對這兩種能力的分離規劃導致了錯失機會和任務的不優化。換句話說，"ISR "飛機可以執行攻擊任務，而 "攻擊 "飛機可以執行ISR，但既定的規劃程序不允許這種任務分配，這就導致了錯過協調和部署機會。據一位空軍C2專業人員說，因未優化的C2而錯失機會是慣例：

• 一架C-130可能會將物資空投到一個被小武器防空炮火限制的空投區。空投可能就在MQ-1 "捕食者 "的軌道下進行，但 "捕食者 "機組人員不會知道空投的計劃，更不用說掃描對C-130的威脅了--除非被支持的部隊碰巧要求它這樣做。同時，在一個區域指揮部，一架F-16戰斗機沿著友軍第二天要巡邏的路線進行武裝偵察，對處于重疊軌道上的MC-12戰斗機已經發現并固定了一個高價值目標的事實視而不見，希望在連帶問題阻礙攻擊之前，打擊資產能夠到達該地區。一架HH-60在執行傷員疏散任務時遭到射擊，而不知道下一個殺傷箱里有一架符合桑迪標準的A-10。這些都是根本性的破綻。

導致這類障礙的原因--至今仍然存在--是目前獵鷹空天作業中心設計的結果。該設計是圍繞 ISR 的單獨任務程序構建的，該程序使用稱為資源集成、同步和管理規劃工具 (PRISM) 的系統，并強制使用 TBMCS 的應用程序。這反映了一種過時的任務執行模式，必須在ABMS和JADC2中加以修正。美國部隊不能在未來的戰場上這樣操作，因為在未來的戰場上，他們的能力和實力都將被限制在極限。部隊高度減員的風險使情況更加緊張。規劃和任務分配過程應該合并，以確保統一和優化，無論飛機的分類。這反映了一個綜合的、協作的傳感器射擊的現實。技術已經使傳統的AOC組織結構變得過時。它要求改變為所有飛機--在某些時候也包括航天器--的綜合規劃和任務分配過程。

在回顧這段變革和創新的歷史時，重要的是要通過發揮三個核心要素的視角來看待它們--信息、連接和C2。處理能力等要素的進步從根本上影響了事業的速度和規模，但核心要素卻沒有改變。這強烈地表明，建立明天的系統將繼續需要在這三個方面進行平等和綜合的發展。

部隊的成功部署在很大程度上依賴于C2在整個系統中的適當分層，以便在快速變化的情況下最好地實現預期目標。為了實現這一目標，分析、規劃和設計部隊的部署使用應該在戰役層面上進行，通過在空中作業中心建立總的空中攻擊計劃和其行政傳輸文件--空中任務指令。然后，空中作業中心應與戰區空中管制系統的執行要素一起實時指導資產，確保指揮官的意圖得到維持。最后，作戰部隊應充分利用他們的態勢感知，并盡可能地參與其中，了解該意圖。正如越南沖突的經驗所揭示的那樣，如果前線行動者被太多不同的信息輸入所沖擊，表現就會下降。關鍵是要過濾信息，以確保每個行動者收到所需的信息，而不是無關緊要和分散注意力的信息。然而，這其中的一部分涉及到劃線，否則系統就會因為太多的行為者阻礙進程而變得緩慢，阿富汗和伊拉克的情況就很明顯。如果所有行為體之間的連接不能以一種持續的、有保證的方式保持，它也可能變得過于脆弱--鑒于未來的高端威脅，這一點越來越令人擔憂。這不再是關于消除沖突的問題，現實要求協作性的、反應迅速的整合。這些經驗經受住了時間的考驗，因為聰明的團隊合作會產生更好的任務結果。

ABMS代表了這種演變的下一步。縱觀歷史，可用信息、連接和C2水平在形成軍事作戰概念和戰略方面發揮了關鍵作用。一支缺乏這些屬性的部隊需要使用多得多的體量來實現作戰目標。換句話說，這是一個涉及確定性水平的過程--指揮官知道的越多，他們就越能集中精力實現目標。

5 信息、連接和C2演變的下一步：ABMS和JADC2

美國現在發現自己處于一種 "回到未來"式的情景中，因為同行競爭對手確定了戰斗空間的優先次序。空軍不再像在阿富汗和伊拉克的天空中經歷的那種放任自流的環境，他們必須準備好應對令人難以置信的復雜、快速、危險和動態的作戰，對抗更先進的對手。他們的成功將取決于他們以協調的方式在整個戰斗空間內同時開展行動的能力，并超越對手。對手將瞄準美國空中力量至關重要的每個要素--美國戰區作戰基地、任務飛機、后勤和信息網絡。對于后一點，頂級對手現在認為拒絕信息、連接和C2是他們的主要軍事目標。正如美國國防部2020年關于涉及中國的軍事和安全發展的報告所強調的，"實現信息主導地位和拒絕對手使用電磁波譜是在沖突中抓住和保持戰略主動權的必要條件。"

這使我們看到了目前的狀況。空軍認識到了這些挑戰，并且早就意識到了自己的不足之處。這也是它正在改變其目前的信息、連接和C2的方法的一個主要原因--ABMS和JADC2的模式。

今天的ABMS和JADC2愿景在很大程度上可以追溯到2000年，當時空軍領導人越來越意識到E-8 JSTARS的機體年齡。這引發了一系列更廣泛的考慮，審查了替換方案。雖然這些飛機是在20世紀80年代末和90年代初投入使用的，但JSTARS的機身最初是在60年代建造的。長期的可使用性是一個新的問題。空軍已經進行了一次努力，通過E-10計劃對飛機及其相關任務系統進行資本重組，但后來被取消。在同一時間范圍內，技術也在迅速變化。早在2008年，時任空軍ISR主管的Deptula中將就開始努力研究不同的地面移動目標指示器（GMTI）的托管方式，而不是簡單地將其放在更新的替換飛機上。后來，他將他的想法整合成一個概念的描述，將傳感器、射手和效應器連接成一個 "作戰云"的概念，這就是ABMS和JADC2的前身。

2010年，空軍啟動了一項替代方案分析（AOA），涉及如何以JSTARS GMTI最佳方式執行空中C2ISR任務。這最終演變成了對新的載人飛機的要求，C2機組和ISR GMTI傳感器以類似E-8的方式在同一機身上共處。增長的主要領域是更新的傳感器、處理能力、連接性和自動化，這將抵消一些空戰管理人員的工作。

2017年，空軍領導層發出信號，他們正在考慮用不同的載體來調整JSTARS系統的資本化。空軍作戰司令部司令邁克-霍姆斯將軍解釋說："世界在變化；威脅在變化。我們將審視我們所面臨的所有威脅。"軍方領導人越來越擔心，像JSTARS這樣的大型傳感器發射飛機，或其擬議的替代品，在圍繞中國或俄羅斯等對手的預期高端威脅環境中無法生存。為此，空軍利用最初專注于AWACS資本化的AOA來研究更廣泛的C2和ISR任務集。

隨著空軍2019財年預算申請的提交，軍方領導人正式終止了計劃中的JSTARS資本重組工作，并提出了網絡化ABMS愿景作為首選解決方案：

• 先進作戰管理系統（ABMS）是一個系統構架家族，通過聯網、攝取、融合和優先處理來自分類傳感器的數據，提供作戰管理和指揮與控制能力。ABMS不是一個單一的記錄程序，而是一種由多個綜合系統和程序提供的能力，并將由ABMS架構師進行橫向管理。ABMS將通過一個三階段的戰略來開發傳感器、作戰管理和指揮與控制系統以及通信。

ABMS的第一個階段旨在利用現有的記錄項目來獲得預期的效果。第二和第三階段應該使用越來越多的分類方法，主要依靠新技術--其中絕大部分仍然是高度機密。這不僅僅影響E-8；正如當時負責采購、技術和后勤的空軍助理部長威爾-羅珀博士在國會證詞中解釋的那樣，"ABMS將能夠執行與JSTARS和AWACS平臺相關的任務集，并可能承擔戰區空中控制系統的其他角色。

這使得ABMS網絡化方法成為當前的記錄項目，最終將取代E-3預警機和E-8 JSTARS等飛機。它是由傳感器、處理能力、融合、人工智能和數據傳輸網絡組成的生態系統，將賦予現代C2：美國防部現在稱之為聯合全域指揮與控制的概念。當涉及到軍事概念時，詞語很重要，而 "聯合全域 "這一短語是指任務系統以不分領域的方式實時協作的概念。ABMS和JADC2團隊的組成將基于在特定的時間和地點建立最佳的伙伴關系，以達到比任何單一資產可以單獨完成的更好的預期效果。由一個領域的系統收集的數據將被處理并驅動系統中其他地方行為者的行動，如果這些行為者處于一個更好的時間和地點來實現預期的目標。正如空軍的一份文件所解釋的，"聯合全域指揮與控制將來自所有領域的分布式傳感器、射手和數據連接到所有部隊，以便在規模、節奏和層次上實現分布式任務指揮，完成指揮官的意圖--與領域、平臺和功能通道無關。"ABMS是實現這種協作的技術手段。

這項工作的規模和范圍是整個空軍的事業，遠遠超出了對JSTARS或AWACS等特定飛機的資本化。正如威爾-羅珀博士所解釋的，"我們要做的是確保機器對機器的數據傳輸無處不在，因此，如果任何傳感器看到了什么，這些數據就可以毫無障礙地提供給任何地方的射擊者。"空軍ABMS首席架構師普雷斯頓-鄧拉普認為，這項努力真正歸結為 "通過整合使這些平臺比它們單獨存在時更好。"

一個簡短的場景可以幫助說明空軍的愿景。ABMS可以使一架F-35和一架B-21在使用其武器有效載荷后，有能力協同向位于近海的海軍或盟軍艦艇提供高保真的目標瞄準點信息。這些地理上分離的飛機通過ABMS網絡作為一個團隊聯合行動，可以使該艦向一個或多個目標發射武器。通過合作，這些不同的武器系統可以在戰斗空間中創造出超過它們中任何一個單獨實現的效果。這一切都歸結為收集不同的信息流，將它們融合成一個整體，揭示出比任何單獨來源所能提供的更多的戰斗空間知識，并為能夠滿足預期任務目標的效果器分配任務。當然，這只是ABMS實現的許多潛在組合中的一個小插曲。有的時候，來自不同平臺的多個效應器可能會結合起來產生一個單一的結果。在這一點上，F-35可以干擾位于目標周圍的敵方防御系統，而B-21則利用天基傳感器提供的信息發射彈藥，成功穿透被破壞的防御系統并非常精確地打擊目標。這是ABMS使先進的協調水平成為可能的一個例子，它將在同行的沖突中產生新的巨大優勢。正如前空軍參謀長戈德費恩將軍對ABMS構建使未來部隊成為可能所解釋的那樣，"如果我們把它們連接起來，我們就會有可用的選擇，我們可以把今天沒有的東西扔給對手。"

注：第五代飛機和現代戰斗的C2ISR

• 第五代作戰飛機是新作戰環境中的關鍵角色。F-22、F-35以及最終的B-21利用隱身技術和電子生存手段，將它們的傳感器套件、處理能力以及與其他作戰系統協作能力帶入了戰場。

• 與越南時代的戰斗機不同的是，機組人員被太多不同的信息“塞滿”，第五代處理技術將飛機上和機外收集的大量數據轉化為決策質量信息。他們可以觀察事物并進行作戰級別的評估--這曾經是大規模C2和ISR的唯一權限。

• 有些時候，第五代飛機實際上可以作為一個C2和ISR節點。這個等式中的限制因素是，在主要的任務責任中，一個戰斗飛行員能夠處理多少信息和C2職責，避免威脅，以及在高度動態環境中發生的快速決策。

雖然這項事業的技術是新的，但總體意圖和宏觀結構是經過時間考驗的。不列顛之戰有其傳感器和通信系統網絡。C2專家可以指揮戰斗機飛行員，作為他們指令的動力實現者。戰斗機可以通過無線電通信和練習戰術來進行團隊合作。ABMS和JADC2在規模、范圍和速度上擴大了這種模式。然而，其好處仍然是一樣的，就像充分利用現有資產以實現信息和決策優勢的基本方法一樣。由于技術的進步，機器自動分享數據而無需人類參與、無縫協作和共同實現目標的能力只是該結構的下一個增長階段。考慮到在不斷增長的威脅環境中，部隊的力量捉襟見肘的現實，空軍必須采用這種方法。

ABMS作為信息交流的技術手段--數據流動的電子基礎設施--以及JADC2作為更高層次的任務分配，使指揮官的意圖與作戰和戰術層面的行動相一致，一些關鍵問題出現了：

• 1.如何對這樣一個大型事業系統所收集的大量數據進行有效的過濾和融合以防止飽和；以及

• 2.誰或什么在行使C2？

回答這些問題將說明提供一套能力和作戰結構至關重要，它將以一種作戰上的響應、相關和彈性的方式運作。這就是使ABMS計劃成功的原因，而不是像TBMCS那樣的技術投資計劃的簡單更新。這些答案也將為那些尋求更好地了解ABMS的國會議員提供信息。正如眾議院軍事委員會的一位工作人員所解釋的那樣："自它首次推出以來，在過去的兩年半到三年里，ABMS的概念應該是什么，已經發生了很大變化。委員會仍在尋找一些額外的信息，并更好地澄清所有這些錢的用途。

然而，有一件事是肯定的--如果主要關注點只在提高連接性，那么這個邁向ABMS和JADC2的旅程就不會成功。歷史已經說明，大量的信息流并不能產生更好的決策方案。正如1999年蘭德公司的一項C2研究強調的那樣，"在信息和通信能力豐富、幾乎無限的時代，決策者越來越多地面臨著信息過多而不是過少的問題"。蘭德公司的報告指出了明顯的解決辦法。"了解什么信息對決策最重要--以便被傳達、處理或顯示的信息可以被限定--是設計計算機輔助決策支持系統的一個主要問題。"信息過多的問題與越南沖突中飛行員面臨的問題相似。它也發生在2000年和2010年，當時RPA收集數據的速度在戰爭史上是前所未有的。他們收集信息的能力遠遠超過了有效利用所獲信息的既定手段。這導致了在處理、利用和傳播（PED）過程中的崩潰。有一次，PED領域的飛行員看到所產生的傳感器數據量增加了5000%。空軍ISR主管當時創造了一個短語，"我們在傳感器中游泳，所以我們需要確保我們不會被數據淹沒。"知道如何識別什么是重要的，通過知情分析使其有意義，將其與其他重要信息融合，并將可操作的知識及時傳遞給相關人員證明是非常困難的。國防部最初的反應是簡單地在這個問題上投入人力，但事實證明這種解決方案很麻煩，成本很高，而且相對于滿足實時任務需求來說太慢。此后，通過技術改進程序的努力有所幫助，但數據的增長仍然遠遠超過了將其轉化為可操作信息的可用手段。

這一經驗對ABMS和JADC2的設計師來說是一個警告。鑒于構成該系統的節點數量，處理、過濾和引導信息流與整個戰斗空間更廣泛的C2愿景相一致的挑戰將升級到以前無法想象的層次。在過去，數據流是有限的，僅僅是因為沒有那么多的收集者，而且管道限制了信息的有效覆蓋。現在，任何人都有可能看到任何東西，這就像同時觀看你所有的有線電視臺。理論上會有很多信息在發揮作用，但現實中會無法使用。ABMS和JADC2必須包括一種有效的自動化手段，了解戰斗空間中的哪個平臺、單位或個人需要什么信息，什么時候，以及多長時間。

第五代技術是解決方案的一部分。現代技術，特別是第五代處理、融合和顯示技術，已經在這方面取得了重大進展--特別是在將大量數據轉化為可操作信息方面。然而，這些系統仍在一個確定的區域范圍內運行。有著第五代飛機使用經驗的現代飛行員還擁有對他們周圍的戰斗空間的巨大優勢，而這種優勢以前只保留給AWACS或JSTARS飛機。他們的機載傳感器、將機外數據自動融合到他們的有機態勢顯示中的能力，以及他們不斷評估環境中的突發威脅的能力是令人難以置信的。

然而，這些飛行員也在有爭議的空域中快速飛行，兼顧無數的任務。他們的重點是在一個有限的地理空間內的特定任務。他們往往不能把行動作為一個整體來看待。飛行員也必須把注意力集中在控制他們的飛機上，而不僅僅是處理大量涌入的融合的、可操作的信息。在這一點上，第五代作戰部隊仍然需要空戰管理者，他們吸收戰區數據并發出類似于足球四分衛的指令。正如蘭德公司的C2報告所解釋的那樣，"指揮既是一種組織功能，也是一種認知功能，而技術本身并不是萬能的。"

AI、自動化和機器學習也是解決方案的一部分。ABMS和JADC2將極大地擴展信息網絡。機器學習、自動化和人工智能無疑將進一步協助這一進程，但必須有一個深思熟慮的計劃，以確保作戰概念能夠擴展到允許充分開發新技術所提供潛力的層次。這與C2和適當的分級決策者的概念有關。戰爭的成功取決于將指揮官的意圖轉化為整個戰斗空間的作戰和戰術行動。對一個同行對手的作戰行動，每天可能會發生數千次大的行動和數萬次小的行動。自冷戰結束以來，空軍還沒有在這種規模和同行沖突場景所需的內在決策并發性方面進行過思考。考慮到政治和行動上的限制，反叛亂行動的規模要小得多，速度要慢得多，強度要小得多，而在一場重大的戰爭中，每天都會有數以千計的行動被執行，后方指揮部的位置會受到攻擊。此外，在9-11事件后的反恐和反叛亂行動中，美國部隊幾乎總是可以依靠總的信息連接，這鼓勵了戰略上實時地深入到作戰和戰術情況。大規模的同行對手的情況是不可能允許這種做法的。事件將發展得太快，它們將太復雜，而且連接性將受到持續的攻擊。

人工智能、自動化和機器處理可以將某一層次的數據轉化為立即可操作的信息，在一線駕駛艙中具有相關性和增值性。考慮到威脅警告檢測到一個地對空導彈地點并建議一個替代的飛行路線。自動化系統還可以跟蹤任務的進展情況，并根據實時發展情況對任務目標進行優先排序。例如，如果瞄準一個指揮中心是當天活動的首要目標，而最初負責這項任務的打擊包在前往目標的途中被中止，那么這一行動可以被發現。攻擊的責任可以重新分配給另一組具有適當任務屬性、物理距離和燃料狀態的飛機來執行任務。

人工智能、自動化和機器學習將不會取代人類的戰斗管理者。根據指揮意圖和更廣泛的政治和軍事目標有效地投射空中力量，并不是與一套預先確定相聯系的機械行為。它涉及到處理許多因素--許多因素都不明確，并迅速行使最佳判斷力。當領導層的假設被證明是不正確的，而任務條件與預期相差甚遠時，事情就變得棘手了。盡管自動化將縮小配對過程并幫助決策，但在某些時候，一個適當的分級指揮層必須確保所采取的行動將產生最佳的預期效果，以實現指揮官的意圖。據一位空戰經理指揮官說："可以說，我們已經開發了世界歷史上最強大的ISR能力。此外，第五代飛機以新的方式提出了它們自己的SA[態勢感知]來源。如果沒有C2這個統一的力量，這些驚人的技術進步可能只能實現個體的成功或局部的優勢，而不是更廣泛的作戰層面的進步。"

這種想法與空軍領導人采取的方向也并非完全不一致。威爾-羅珀博士最近解釋說："我認為領先的[戰斗空間]邊緣系統將必須由站在后面準備打電話的人擔任四分衛。"這些C2行為者將需要在戰斗空間中相對靠前，因為連接往往隨著距離的增加而更加脆弱。這意味著在配備了傳感器、處理能力和連接能力的任務飛機上。基本的物理學原理決定了在某些時候，與戰斗空間的物理距離會產生通信優勢。這并不意味著C2和ISR的概念必須是不可分割的聯系。如果主動感應帶來的風險太大，空戰管理者可以依靠從更廣泛的網絡中收集的機外數據源。這就是ABMS的全部意義所在。由于過去時代的技術要求，C2和ISR以前是硬連接的。在某些情況下，C2和ISR共處一地是有優勢的，因為這種硬連接對敵人來說是極難打敗的，這就為更廣泛的任務提供了彈性，但它不再是系統必須運作的唯一方式。

對戰斗空間采取分層的方法所帶來的價值也說明了在依賴新形式的技術時采取積極的風險緩解策略的重要性。ABMS在這一領域面臨風險，因為該計劃需要大量的創新，并將被用于對抗試圖在無障礙的戰斗環境中擊敗它的對手。2020年美國政府問責局的一份評估該計劃的報告強調了這種風險。"由于空軍還沒有確定ABMS的技術需求是什么，它還不能確定這些技術是否成熟或在需要時是否會成熟。" 評估報告進一步指出："我們以前發現，在沒有首先確定和評估技術成熟度的情況下開始開發，會增加這些技術在需要時不成熟的可能性，這往往會導致成本超支和進度延誤。"如果ABMS和更廣泛的JADC2計劃要取得成功，減輕風險將是至關重要的。太多積極的技術飛躍要求高水平的性能保證，會招致項目的最終失敗。中間道路是一種更可靠的方法，它能平衡創新和成熟的任務執行方法。

毫無疑問，收集、處理、融合和分發大量信息以支持網絡化的團隊行動，將需要人工智能、自動化和機器學習等形式的機器協助。我們的對手也在追求這些優勢，誰掌握了這些優勢，誰就會擁有極其重要的競爭優勢。在這方面，RPA的數據洪流是一個值得警惕的經驗。僅靠人工手段來應對那場信息海嘯是根本不可行的。ABMS數據流量將成倍增加。

然而，雖然技術必須是解決方案的一部分，但全身心投入人工智能、自動化和機器學習并不意味著放棄那些提供冗余和優勢互補的成熟方法。正如羅珀博士進一步闡述的那樣，"我們還沒有準備好把人從戰斗中拉出來，我們還沒有準備好AI的一切。R2D2在電影中很好，但現實世界中的R2D2在對手試圖搞亂他們正在攝取的數據以做出決定時，會變得非常混亂"。在這一點上，隨著COVID-19危機的發生，人工智能的易變性證據意外地出現了。人工智能算法是根據人類行為模式編寫的，幾乎所有人都認為這是不可改變的規范。封鎖令注入了很少有人能想象到的干擾，最終的結果是人工智能在一個不再符合其編程假設的世界中感到困惑。只要問問那些使用人工智能協助管理庫存的零售部門的人，銷售數字經常偏離預期的模式，差異很大。

如果美國過度依賴人工智能和機器學習而沒有審慎的監督和冗余，對手將被激勵去追求通過擁抱意外而破壞算法的作戰概念和戰術。與精通解決動態情況下的挑戰的專業人員一起參與C2有助于管理這種風險。在戰斗空間中適當定位的空戰管理人員將是這個冗余、互補事業的一個關鍵部分。原始技術并不等同于實現C2。正如一名空軍士兵所解釋的那樣："[個體]被引導相信C2的意義是在網絡時代維護網絡。然而，就掌握C2而言，網絡并不能像導彈解釋空中優勢或炸彈定義全球打擊那樣解釋這一概念。"

最后，還有一個重要的現實需要平衡--目前沒有成為很多頭條新聞。雖然中國無疑是美國防部的主要威脅，俄羅斯也不甘落后，但美國無疑將在世界范圍內威脅較少的地區參與大量行動，這些地區的中低端威脅是主要的關注點。雖然美國專注于為最重要和最可能的威脅做準備，但現實情況是，超出其控制范圍的全球環境往往會帶來意想不到的挑戰，必須加以解決。這就要求選擇快速部署、可持續和可負擔的方案，但不降低與美國核心利益相關的高層次行動所必需的能力和實力。在許多方面，這正是AWACS和JSTARS等成熟形式的C2ISR的優勢所在。它們可以迅速地將特定的任務效果投射到某些地理區域。它們的存在可以持續很長一段時間，盟友和合作伙伴可以很容易地融入它們的C2結構，而且它們的操作模式不會使銀行破產。

ABMS要么需要滿足這些相同的標準，要么空軍需要追求一個補充性的C2ISR系統，該系統將在整個作戰范圍內增加價值--從高端作戰到較低層次的交戰。這涉及到信息收集傳感器、連接和C2的核心屬性。基于任務的可負擔性和實用性是真實的東西。在重大戰區沖突中依靠高度分解的高端傳感和處理節點網絡是一回事，但在應對較低層次的威脅時，這很可能是不謹慎的，因為這種資產通常供應有限，而且它們的準備狀態必須為重大沖突加以保障。考慮一支 "日常駕駛 "的計劃-B部隊是有用的。一架能夠在數小時內起飛并自行部署到世界任何地方的綜合任務飛機具有獨特的優勢。

最重要的是，所追求的解決方案必須是靈活和適應性強的。它們必須以解決快速、復雜的戰斗環境中的問題為導向。它是關于加速決策，為一系列復雜的事件帶來秩序，并產生預期效果。正如一位擁有豐富經驗的空軍軍官所強調的那樣："一個整體的C2系統的最低限度的關鍵基礎設施不能籠統地確定，而是完全取決于指揮官的要求，在特定條件下完成特定的任務。" 這種靈活性的關鍵是需要一系列具有不同程度的能力、適應性和成本敏感性的工具。

6 信息、連接和C2的前向載體

空軍正在開發的ABMS和JADC2結構有很大的意義。信息一直是戰斗和勝利的關鍵，特別是在大規模沒有保障的情況下。技術的進步也有望幫助管理未經過濾的數據的沖擊，確保人工智能、自動化和機器學習幫助增加決策的清晰度的過程。也就是說，在新的結構中似乎有一個空白--人類執行C2的作戰地點，這是一項傳統上由空戰管理人員執行的工作。

圖4：各種超音速飛機的設計概念，如Boom的XB-1超音速驗證機，體現了對空軍C2ISR任務有用的技術。

從大規模C2ISR平臺轉移的整個前提是基于這樣一個事實，即它們在威脅明顯的地區不再具有生存能力。保護機組人員，同時尋求其他手段來確保所需的效果，既負責任又聰明。然而，鑒于在戰斗空間中需要適當分層的C2行為者，在靠近前線部隊的地方執行C2的連接優勢，在主要解決方案失敗時希望有后備選擇，以及部隊需要在世界其他地方移動，載人C2平臺仍然存在一個位置。正如一位空軍C2專家所解釋的那樣："通過機動性，機載C2提供了范圍、覆蓋面和適應性，再加上獨特的通信和監視信號，這些都是太空中無法比擬的，以提供現場問題解決能力，使其對指揮官的意圖理解與實際沖突的混亂情況相一致。”

一方面，像澳大利亞和英國正在采購的經過驗證的E-7 "楔尾 "飛機這樣的技術是現成的，并且在與美國部隊的演習中被反復使用并取得了高度成功。這些飛機當然符合中、低端作戰的任務功能和可承受性標準。空軍也可以考慮延長其JSTARS和AWACS飛機的壽命。然而，對它們在對抗高端作戰者時的生存能力擔憂是合理的。

這指出了商業部門正在開發一類新飛機--大型超音速飛機所帶來的潛力。然而，從任務上講，它們也可以在C2ISR領域發揮一定的作用。事實上，2021財年國家發展法中的術語指示空軍調查這一應用。

這些優勢是直接的，并且涉及到空軍對其傳統C2ISR機隊長期生存能力的許多擔憂。從作戰的角度來看，超音速巡航在更遠的距離上，這個級別的所有擬議噴氣機都聲稱要憑借其民用任務目標來實現這一能力，使這個級別的C2ISR飛機能夠以最快的速度部署并迅速覆蓋廣闊的作戰范圍。這將減少往返于基地的時間，從而有更多的時間在崗。這也將允許使用遠離敵人進攻系統的基地，同時不對關鍵作戰重心的有限坡道提出進一步要求。像關島的安德森空軍基地這樣的地方空間有限。

這種風險的減少并不只是與基地有關。以超音速飛行的飛機增加了對手的地對空和空對空防御的復雜性。再加上這些飛機運行的高空--超過60,000英尺--有效的敵方防御威脅環的規模明顯減少。威脅并沒有消失，但與來自亞音速客機的機身所面對的威脅相比，它們要小得多。在高空作戰的傳感器也可以看得更遠，這是關于視線的基本物理學。

在這些任務概況的優勢之上，這些新飛機可以設計成開放式的任務系統和模塊化的任務有效載荷。為了使C2ISR飛機真正發揮作用，快速更新任務系統的能力是至關重要的。根據具體的作戰目標快速更換傳感器、處理器和其他任務系統的能力也將證明是非常有用的。如果一架噴氣機知道它將面臨某些威脅，并被要求在特定的飛行任務中收集特定類型的信息，那該怎么辦？模塊化可以看到任務系統專門為滿足這些目標而定制。一個完全不同的系統套件可以為下一個任務上傳。這種方法不是科幻小說；它已經被像U-28這樣的飛機所利用，它提供了巨大的任務模塊化。如果一個新的模塊化系統運行良好，那么它就可以被擴大規模。如果它沒有達到預期的效果，只需把它撤下來，回到經過驗證的選項中去，或者嘗試其他的東西。無論哪種方式，飛機的功能都不會被傳統模式中難以置信的復雜、昂貴的升級所束縛。

最后，C2ISR綜合模式仍有巨大的效用。這不僅為較低層次的作戰提供了一個可快速部署的任務包，而且將傳感器與C2專家集中在一起，可以減輕傳感器與C2完全分離的結構所帶來的風險。連接傳感器和C2工作站的硬線和光纖是很難被破壞的。這并不是說空軍提出的分布式系統的網狀網絡是一個糟糕的概念。事實上，在某些威脅情況下，飛機可能會關閉其機載傳感器，并使用來自更廣泛的ABMS網絡的信息來執行C2。實現任務目標的其他途徑是有用的。它提供了一種退路，減輕了對連接環節的高度依賴所帶來的脆弱性。它還使對手的計算變得復雜，因為美國部隊將追求一套具有廣泛技術方法的C2ISR解決方案。最終的效果是一個有彈性的、強大的系統。

至于機組人員的規模，以前的JSTARS改造工作，重點是商務噴氣機級別的飛機，表明技術進步能夠使許多以前由人類操作員執行的功能自動化。這種趨勢將繼續下去，這將為機載空戰管理人員的人員配置要求提供一個簡化的方法。某些功能也可以分解給戰斗空間的其他地方的空戰管理人員，空軍正在探索包括雙任務空中加油機作為C2節點的概念。雖然這是一個積極的想法，但必須認識到像KC-46這樣的飛機將有主要的任務職責，即加油。C2將需要飛行員在正確的時間和地點來獲得預期的效果。這就強調了專用C2ISR平臺的價值。補充性的裝備提供了價值，但是如果它們的主要任務功能降低了它們的C2功能，它們也不會被破壞。

這個擬議的C2ISR結構的凈效應將產生一個分層的愿景，在高威脅環境中的C2看到一個合作的、綜合的三階段方法：

• 1.穿透力強、生存能力強的傳感器節點，與天基系統配對，與提供實時決策輸入的C2操作員聯系。

• 2.高速、高海拔的載人C2ISR傳感器平臺，能夠提供補充性的 "觀察 "和來自網絡的決策見解，以及在中等風險地區的廣泛、可生存的C2ISR覆蓋。

• 3.獨立的C2和ISR系統能夠收集和處理數據，使之成為決策質量的輸出。

這種結構的優勢很簡單：以一種及時、全面的方式指導部隊的使用決策，并對冗余能力、足夠的能力和基于任務的可承受性進行高度優先排序。最重要的是，它依賴于對信息、連接和C2的平衡方法。這些方面都有相應的代表。

7 結論

美國第18任國防部長萊斯-阿斯平在回顧冷戰后幾年的C2狀態時說："我們知道如何以一種使總和大于所有部分的方式來協調[技術]。"這句話在今天比以往任何時候都更加正確。技術將被證明在確保戰斗資產將被有效和高效地運用以符合指揮官意圖方面是至關重要的。然而，在開發下一代結構時，追求一種平衡的方法是至關重要的。

網絡、人工智能、自動化和機器學習將被證明是產生一個增強的、強大的系統的關鍵，它能滿足未來作戰環境的需求。空軍在這方面已經走上正軌。然而，這些技術并不排除C2在整個戰斗空間中適當分層的重要性。專業人員仍然需要在整個C2決策結構中得到適當的定位。此外，選項必須提供冗余和靈活性，以加強高端作戰，并允許在需要時將資產用于威脅范圍的其他地方。

這需要一個新的模式，在整個戰斗空間中定位空戰管理人員，以便他們能夠在對手試圖擊敗通信鏈路的情況下準備好連接和支持部隊。對擴展網絡連接的過度依賴只會帶來新的脆弱性。分布在整個作戰空間的空中戰斗管理人員確保了更大的連接機會。像超音速C2ISR飛機這樣的創新概念應該是考慮的一個關鍵部分，就像備用的空中作戰位置一樣--比如在空中加油和其他任務類型的飛機上，它們將在戰斗空間中長時間占據相關位置。這樣的概念說明了將C2與ISR分開的力量，同時如果網絡化的解決方案由于敵人的干擾而無法動彈，仍然可以選擇綜合C2ISR。

這種解決方案的投資--將推動網絡技術、處理能力、自動化、人工智能、機器學習和新飛機設計方面的重大進展--將是相當大的。然而，考慮到利害關系，問題應該是反過來的：不追求這種方法的代價是什么？空軍實在是太小、太老、太脆弱了，無法通過純粹的數量優勢來完成任務。即使實現了對386個作戰中隊的要求，緊迫的任務需求將需要有效和高效地使用這支部隊。

不列顛之戰對今天的領導人來說是一個警世故事。1940年9月15日，英國面臨著整個沖突中德國最大的一次進攻，溫斯頓-丘吉爾首相訪問了一個負責指揮皇家空軍戰斗機對付進攻的德國軍隊的防空指揮和控制中心。看著中心的繪圖板上一波波襲來的德國攻擊者，丘吉爾問道："我們還有什么儲備？" 空軍副元帥基思-帕克回答說："沒有了。"幾十年后，這個故事常常被浪漫化，被認為是堅強空軍戰士在逆境中保衛國家的例子。實際上，它描繪的是一個在災難邊緣搖搖欲墜的國家。英國贏得了這場戰斗，在很大程度上要歸功于信息、連接和C2。在未來的戰爭中也是如此，我們國家的空軍必須為此做好準備。美國空軍對現代等同物的投資必須作為首要任務。