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協調跨越空中、陸地、海上、網絡空間和空間的行動需要獨特的特點。多域作戰依靠空間領域作為 "決定性的 "使能因素,并要求空間領域的專門知識達到長老級水平。必須培養一支新的空間專家隊伍,以便在未來有爭議的環境中利用空間推進器。這項任務往往落在空軍領導人身上,他們必須提出培訓要求,并為軍事空間官員開發職業途徑,以確保空間力量能夠被投射到空域,反之亦然。創造這樣的專門知識是與主流服務文化相悖的,并將需要努力,但能夠支持多領域行動的空間專家將有助于確保空軍能夠創造不對稱的、跨領域的、聯合武器的能力,這將使他們成為有吸引力的伙伴和可怕的對手。

空間作為成敗的推動因素

只是在最近,人們才認識到,空間的推動者可能具有如此重要的意義,可以決定軍事行動的成敗。直到最近,只有少數國家擁有軍事或與軍事有關的衛星。因此,對空間專家的軍事要求很小,而且,相應地,職業道路也很少。然而,今天,空間領域與所有軍事行動領域相鄰,并且與軍事(以及多領域)行動越來越相關。

至關重要的是,要理解空間領域對當今軍隊的多域行動到底有什么貢獻。空間能力支持MDO的各種有價值和關鍵的使能因素,實現廣泛的態勢感知和跨領域的連接。在最基本的層面上,所有地面行動都受到天氣的影響,而空間資產提供了對天氣狀況的預先警告和預測。接下來,大多數軍事行動受益于高空圖像,一些行動需要準確和及時的遙感。安全和抗干擾通信需要精確的時間,雖然這種能力已經存在了幾十年,但爭奪通信鏈路的能力的擴散已經穩步增長,增加了對規劃和反應戰術的需求。

圖 6.2:軍事行動的太空使能器

此外,所有的軍事行動都需要導航,有些還需要向精確的地點投放效果。只要有必要的地面設備,全球導航空間系統(GNSS)就能提供極其精確的位置。最后,所有的軍事行動基本上都需要指揮和控制(C2)以及協調,往往是在分散的單位之間,往往是在視線之外,偶爾是在地平線之外,甚至是在全球范圍內。在這里,空間能力可以實現必要的連接,只要有知道如何獲得它的專家。一些軍事行動是在導彈攻擊的威脅下進行的。空間可以提供導彈攻擊的預先警告,并提示地面導彈防御系統。導彈預警也許是所有軍事空間行動中要求最高的,因為信息必須在極短的時間內傳遞。

人員培訓

在無爭議空間的簡單行動可能用民用系統做得很好,但在需要的時候優化和確保必要的精度需要專家。在要求最嚴格的任務中,只有專家才知道到哪里去請求和接收這種圖像或電磁測繪。因此,充分利用空間所能提供的東西需要專家了解給誰打電話,要求什么,以及如何格式化信息,使其對空軍、士兵和水兵有意義。戰區作戰計劃和執行人員,包括區域聯合行動中心特別需要這種專業知識,但在國家聯合參謀部也越來越重要,特別是在制定計劃的地方。

這種培訓的模式存在于美國空軍的國家安全空間研究所(NSSI公共中心,n.d.)和陸軍的FA40計劃(陸軍空間作戰軍官(FA 40),n.d.)。尋求提供更廣泛的跨領域戰略和行動的模式包括美國空軍空軍指揮和參謀學院的聯合全領域戰略家(JADS)計劃,以及美國空軍第505部隊的實驗課程(不幸的是,該課程很短暫),旨在為空軍部門培養多領域戰爭官員和全領域作戰規劃者(亨利,2021年),其中對空間的重視被納入其中(賴特,2019年)。

為反太空做準備

然而,知道向誰詢問以及在太空中詢問什么可能是不夠的。所有這些在很大程度上都是想當然地認為,空間資產是存在的,并且能夠不受干擾地運作,但是,這可能越來越不真實。空軍領導人必須決定行動中心必須有多少名空間領域的規劃人員,并提前對他們進行培訓。在較小的空軍中,可能難以創造和維持一個職業領域,空軍領導人必須尋求為軍官創造進入國家空間計劃或當地商業空間生態系統的途徑,并考慮如何有效利用預備役人員或兼職的專業知識。正如各種來源所詳述的那樣(NASIC公共事務辦公室,2018;國防情報局,2022),幾個反空間系統是 正在開發中,在空軍領導權衡未來太空干部必須準備好的東西時,必須考慮這些發展。

  • 空軍領導人必須決定行動中心必須有多少空間領域的規劃人員,并提前對他們進行培訓。在較小的空軍中,可能難以創造和維持一個職業領域,空軍領導人必須尋求為軍官創造進入國家空間項目或當地商業空間生態系統的途徑,并考慮如何有效利用預備役人員或兼職的專業知識。

保衛友方太空使能器

如果空間資產易受攻擊和未受保護,一個依賴空間力量的多領域作戰計劃可能會崩潰。由于對空間系統的大量威脅來自于地球,這可能改變目標的優先次序。空中力量有可能成為主要的反空間武器,因為它可以攻擊設置有傳輸、接收、控制和處理站的地面部分。

防御不友好的太空能力

同樣,一個多領域的行動計劃可以被一個能夠利用空間系統獲得關于攻擊及其力量的先進知識并能夠以安全的超視距通信和精確性協調反應的對手挫敗。因此,需要空間專家來了解對手的空間系統和關鍵動態,例如他們何時處于觀察的位置。

跨域支援火力和航空航天聯合武器

空軍人員應該特別關心地問:空間部隊如何支持空軍?空間部隊如何能拒絕空軍?空軍如何能支持太空部隊?空軍如何能拒絕太空部隊?這些跨領域的問題需要反空間的教育和培訓,以及跨領域的反空間思維,以及對軌道動力學、戰斗秩序和對手武器系統的基本了解。

將太空力量投射到空中領域

空中力量在力量投射方面具有出色的射程和無可比擬的速度,特別是在有足夠的空中控制權的情況下,可以不受爭議地開展行動。空中力量通過超視距傳感和導航來實現,這使它能夠了解其目的地和目標、天氣以及用于C2和協調的安全的超視距通信。空中力量受到導彈攻擊、敵方活動或電子戰令變化的早期預警的保護,例如。

只要有適當的規劃,空間力量可以將所有這些能力--超視距傳感、精確導航、超視距通信和預警--投射到空中領域。空軍作戰規劃人員必須認識到,像這樣的資源可能需求量很大,可能需要優先考慮,可能需要特殊的許可或訪問終端,可能必須在有爭議的環境中運行,因此需要在需要這些服務之前提前很長時間提出要求。重新配置星座以提供最佳覆蓋需要時間。獲得戰略能力的許可需要時間。專業的空間專家或聯絡官需要了解飛行員需要什么,何時何地需要它,并提前考慮如何確保和提供這種使能因素。在有爭議的環境中提供空間使能因素,必然要求有防御性反空間的專門知識。

空軍還必須確保其部隊設計追求設備的整合,如衛星終端和全球導航衛星系統接收器。如果部隊設計者希望從空間力量中獲得新的使能能力,他們需要向空間部隊提供一個明確的需求信號。例如,有一系列可能直接支持空中力量的 "藍天 "想法,如火箭貨物運送(AFRL, n.d.)的任務能力部件(MICAP)、天基電子戰效果(Sands, 2018)、天基目標指定(Rogers, 1997)、天基數據網關(XVI衛星,n.d.),或天基跟蹤移動目標(McLain和Dalman, 2018)。如果沒有來自和流向空間力量的明確的需求信號,以及對如何闡明和在哪里發出這種需求信號的理解,就不可能發展諸如這些利基能力。需要了解空中力量問題集以及空間力量技術和空間力量需求系統中可能的藝術的人。

空間力量也可以被用來拒絕或破壞敵人空中力量的一致性。目前,空間力量沒有直接的反空效應,例如從空間擊落飛機的能力,而且一些物理、技術、財政和政治障礙阻礙了這種能力的形成。然而,空間力量可以通過光電、雷達和電子測繪的高空傳感,剝奪對方空軍突襲或集中力量的機會。雖然高度升級并可能需要最高級別的批準,但原則上,友好的反空間能力可以剝奪對方空軍提前看到目標的能力,在發射前獲得導彈預警,或剝奪空軍使用衛星為其行動導航、通信或交換計時信號的能力。

將空中力量投射到太空領域

空間力量依賴于空間段、地面段和鏈接段(USSF, 2021)。在空間段內,航天器容易受到導彈攻擊、干擾、網絡空間攻擊以及激光的炫目或致盲--所有這些原則上都可以由空中平臺提供。例如,鏈接段可以被針對衛星、上行/下行站或用戶的空中資產所利用或攻擊。地面部分,如上行/下行設施、C2要素、航天器跟蹤設施或發射設施,也可直接受到動能空中力量的攻擊或由地面部隊的空中投送。

地面和空中對手的反衛星能力也將容易受到空襲。空軍可能需要準備好保衛友好的地面空間支持基礎設施或攻擊對方的地面空間支持基礎設施。空軍可能需要執行直接的反空間任務,或攻擊正在針對友軍空間系統部署的敵方空軍能力。但是,為了使空中力量在這樣的作戰場景中有效,它需要參與規劃并了解戰斗命令和對手的空間和地面系統。從邏輯上講,一些專門的能力將需要定制的部隊設計。

結論

MDO已經成為現代行動的一個必要條件,因為每個軍事行動領域都有獨特的優勢。畢竟,一個領域的行動可能取決于對另一個領域行動的支持,而且威脅可能從任何領域出現以攻擊相鄰的領域。因此,了解相鄰領域及其相互作用并能將這些影響轉化為其領域的空間專家,在執行MDO中是必不可少的。

空間領域越來越多地提供局勢意識的背景和與廣大軍隊連接的主干,因此,是MDO的基本連接組織。但是,空間領域可以釋放的優勢并不是免費的。最大限度地提高空間領域對MDO的無縫貢獻的能力需要專業知識,這必須提前培養。考慮到空中和太空之間的密切歷史關系(目前不存在單獨的太空部隊),這種專門知識最有可能在空軍中成長。這種專門知識需要在作戰層面上發展,一個領域(空中、陸地、海洋)的作戰問題可以轉化為另一個領域(空間)的要求,一個領域(空間)的作戰能力和見解可以轉化和傳播,以使其他領域(如空中、陸地、海洋)的部隊發揮作用。

發展這種能力既需要對這種專門知識的正式要求,也需要明確闡述發展這種專門知識所需的培訓,以及一個晉升途徑,至少到實地級別,以及在工業或民用空間和兼職服務中創造隨后的職業道路的一些預先考慮,以確保在未來獲得他們的專門知識。創造這樣的專業知識是與主流服務文化相悖的,需要努力。但是,那些付出這種努力的空軍將面臨更少的令人討厭的意外,并將擁有可支配的非對稱的、跨領域的、聯合的武器能力,這將使他們成為有吸引力的伙伴和可怕的對手。

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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。

美陸軍目前為準備大規模地面作戰行動(LSGCO)而進行的現代化和轉型工作,部分是由于回到了一個同行競爭的時期。這個新時期與越戰后的時期并不一樣,當時陸軍利用其發展的空地戰條令和五大武器系統的實戰化,因為需要將重點從反叛亂轉向常規戰爭以對抗蘇聯的常規優勢,主要是在歐洲。20世紀80年代的空地戰條令也可以被看作是陸軍試圖重新獲得機動戰所需的密切的空地協調。這種密切協調是在第一次世界大戰期間獲得的,并一直持續到第二次世界大戰。 在美國空軍獨立和戰略轟炸作為美國國防的靈丹妙藥崛起之后,這種協調已經減弱。但陸軍的空地戰條令取決于與空軍達成的一系列協議,從未成為官方的聯合條令。

美陸軍最初的多域作戰概念本質上是信息時代對空地戰的一種模擬。最初的陸軍-海軍陸戰隊多域作戰白皮書指出,雖然空地戰主要集中在兩個領域,但現代作戰環境需要新的概念,以便在所有領域內以協調一致的方式進行戰斗。今天,美國在空中、陸地、海洋和空間等物理領域,以及網絡空間、電磁波譜、信息環境和認知層面等抽象領域與對手對抗。因此,美國部隊必須發展他們的組織、訓練、裝備和姿態,以阻止并在必要時擊敗潛在的對手。

美空軍陸戰隊有可能是進行組織變革的一個很好例子,而且今天也確實存在相似之處。但是,空地戰應該被放在背景中來看,它不應該是唯一的歷史制高點。正如布萊恩-林恩(Brian Linn)所說,陸軍的錯誤比正確的多,部分原因是應用了狹隘的、矛盾的和邏輯上可疑的思想。 為了避免這種陷阱,我們必須審視我們的失敗和成功。康拉德-克雷恩在2017年8月的一篇《巖石上的戰爭》文章中明確表示,他認為任務指揮和多域作戰不能混為一談,因為任務指揮中明顯受到鼓勵的 "有紀律的不服從 "與 "面對有能力的近戰對手所需的同步性 "之間存在矛盾。美國遠征軍(AEF)在第一次世界大戰中的經驗提供了一個相關的歷史例子,說明士兵們由于沒有能力為未來戰爭的要求做好準備和預測而付出的代價。

美國方面的不準備表現在許多方面,但特別相關的是美國空軍在條令、領導、組織和訓練方面的不足,這部分是由于不了解戰爭性質的變化,以及不能發展和使用聯合武器的條令。但是,盡管美國在第一次世界大戰中的作戰行動持續時間很短,這場戰爭為發展和整合美國的空中能力提供了一種引人注目的緊迫感。隨著空間和網絡等新領域的出現,我們目前缺乏同樣的緊迫感。此外,我們可以在新的美國網絡司令部和美國太空部隊中看到新組織尋求從更傳統的司令部和部門中獲得機構自主權的正常愿望。

2018年12月,美國陸軍訓練與條令司令部(TRADOC)公布了《2028年多域作戰中的美國陸軍》作為陸軍的作戰概念。這一概念旨在作為轉變陸軍條令的基礎,以應對21世紀戰爭的挑戰。該概念擴展了之前在《多域作戰》中解釋的觀點。闡述了陸軍如何為《國防戰略》非保密版本中定義的聯合部隊主要任務做出貢獻。 盡管現今的美國陸軍并不像AEF那樣處于劣勢,但陸軍正在改變,以應對不斷變化的戰爭特征以及由此帶來的向其他領域的擴展。由于任務指揮方法將是支撐陸軍反應的關鍵,因此分析多域作戰(MDO)概念及其對任務指揮的影響將是必要的。

信息環境框架下的多域作戰

多域作戰既需要一個更加立體的描述,也需要一個更加強調作戰信息環境(OIE)的框架。這些要求將是重要的,因為像戰略和特種作戰司令部一樣,空間和網絡部隊和司令部將具有全球影響,包括直接攻擊對手本土的能力,因此不能由擁有前沿地理責任區的作戰司令官完全控制。但同樣是這些前沿作戰指揮官可能需要新的授權,以改進在其指定邊界內開展更傳統的認知活動(如欺騙和心理行動)以及聯合電磁頻譜行動(包括電子戰)。此外,美國北方司令部將繼續負責協調大陸本土防御的所有方面(見圖3-5)。

圖3-5. 信息環境框架中的多域作戰

新興的聯合條令解決了在全球和戰區層面上跨越競爭連續性的戰役挑戰。在這種情況下,作戰指揮部在沖突的連續過程中不斷進行戰役,以實現國家戰略目標。MDO的概念通過關注三種戰役活動來解決跨競爭連續體的戰役問題:低于武裝沖突的競爭,武裝沖突,以及回到低于武裝沖突的競爭(見圖3-6)。

圖3-6. 多域作戰:解決整個競爭的連續問題

如上所述,陸軍必須在所有領域和環境中運作,因為它提供了四個戰略角色:塑造、預防、在LSGCO中獲勝和鞏固成果。為了實現這些作用,陸軍必須為OPE和OIE提供能力。但是,在低于武裝沖突的合作與競爭期間以及恢復競爭期間,OIE可能代表主要活動,而OPE則發揮輔助作用。在更傳統的武裝沖突期間,這些關系可能會顛倒過來,OPE官網成為主要活動,而OIE則是輔助活動。

MDO的內在含義是承認其他部門、機構和國家也會提供部隊和能力。已經超越了聯合作戰的范疇,而是越來越多的聯合、機構間和多國在多個領域作戰。啟用MDO將要求任務指揮部的指揮和控制方法從獨立行動轉向協同行動,并在適當情況下轉向相互依賴的行動。實現必要的協同和協調將需要改變思維方式,從縱向關注接受和單方面完成上級指揮官的任務轉變為關注與我們的橫向任務伙伴更緊密地合作。這種轉變必須體現在提高互操作性和全面的團隊方法上。這項任務是聯合指揮官所面臨的最重要的任務之一,而且由于戰略環境的原因,這項任務從一開始就需要正確執行。這項任務是有風險的,因為任務的成功將依賴于對陸軍指揮官不擁有或控制的能力的更多依賴。指揮官必須愿意接受這種相互依賴的需要。這些考慮需要仔細檢查我們的指揮和控制系統的結構,以確定必須做出的改變,以促進支持MDO的任務指揮。

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目前的美國軍事平臺,其中許多可以追溯到幾十年前,不足以對抗對手不斷發展的人工智能和機器學習技術創新。美國空軍的空戰管理系統應對了這一挑戰,提供了多領域的數據能力,以數字方式連接所有領域的聯合部隊。

今天的對手正在發展利用人工智能和機器學習作為力量倍增器的能力,使美國長期存在的軍事能力失去效力。 要實現空中優勢,首先要實現決策優勢。一個完全實現的先進作戰管理系統(ABMS)是美國空軍聯合全域指揮與控制(JADC2)概念的組成部分,它將提供多域安全處理和數據管理、連接和應用,以同步傳感器、火力和網絡,使聯合部隊在每個領域都有數字連接。

引言

讓人驚訝的是,在21世紀,這個擁有地球上最昂貴和最多產軍事力量的國家,仍然依靠PowerPoint幻燈片和電話對國土面臨的潛在威脅進行實時分析。但美國發現自己處于這種情況。如果一架俄羅斯轟炸機的潛在威脅出現在預警雷達瞄準鏡上,來自北美航空航天防御司令部(NORAD)各部門的人員可能需要12分鐘以上的時間來協調信息,只用最相關的數據建立一個幻燈片演示,并將其提交給主管官員,以確定是否真的存在威脅。

由于缺乏在共同環境中協作的工具,參謀人員無法融合必要的數據,以向國家指揮機構提出反應建議,直到最后提交給負責作戰層的上校。

自冷戰結束后,實現空中優勢一直是美國軍事戰術的基石。但在今天的世界上,對手正在發展利用人工智能和機器學習作為力量倍增器的能力,美國軍隊是否擁有最強大的力量或最精確和強大的武器已經不再重要。勝過對手的思維(或用網絡術語說,勝過對手的程序)的能力成為新的目標;一個國家的軍隊如果不首先實現決策優勢,就無法實現空中優勢。

先進作戰管理系統(ABMS)

美國空軍已經在ABMS項目上開發了數年,該項目將解決這些問題,使指揮官能夠迅速接收來自多個來源的融合數據。五角大樓責成空軍開發聯合部隊所需的能力,以便在傳統的優勢領域之外運作,努力在整個競爭中獲得并保持決策優勢。 2020年3月,為集中該部門的創新努力而成立的空軍作戰整合能力指揮官邁克爾-范蒂尼少將將決策優勢描述為 "收集、解釋和使用所需的信息,以阻止或贏得未來的沖突。" 他強調,成功將 默認屬于"在所有領域中聯系最緊密的一方:空中、陸地、海上、太空和網絡空間。"

ABMS不只是一個設計平臺。它有時被描述為網絡簇,有時被描述為系統簇;這是一個新的“軍事物聯網”,空軍部的第一位首席架構師稱之為“一個可以統治一切的架構”。

ABMS的目標是取代信息到達一個中心樞紐的單一路徑,例如在NORAD的例子中,每個系統和操作員使用相同的共享數據的環境。一個完全實現的ABMS將允許提供多領域的安全處理和數據管理、連接和應用,以同步傳感器、火力和網絡,為聯合部隊 "將正確的傳感器連接到正確的射手",該部隊將在每個領域進行數字連接以獲得即時態勢。這一概念誕生于部隊中一個反復出現的問題--更換幾十年前的飛機。

新式聯合監視和目標攻擊雷達系統(JSTARS)

E-8C聯合監視和目標攻擊雷達系統(JSTARS)飛機是在20世紀80年代設計的,并在1991年首次投入使用,當時正值它最初被設計用來支持的冷戰即將結束。該平臺提供空中地面監視、戰斗管理以及指揮和控制能力,而且美國空軍在30年后仍在飛行16架該飛機。因此,在佐治亞州的羅賓斯空軍基地,這些部隊連續在中東地區部署了18年,是美國空軍歷史上第二時間長的部署。

2014年,五角大樓資助了JSTARS替代者的研究,國防工業從2015年起開始設計和測試新平臺。但空軍領導層意識到,由老化的JSTARS和E-3機載預警和控制系統(AWACS)平臺提供的單一的空中和空間作戰中心,對于未來沖突的速度、復雜性和殺傷力來說,總體上沒有得到優化。這些 "幾十年前的平臺 "不能可靠地利用21世紀的技術,而且 "支持未來C2的結構要么不存在,要么需要成熟 "才能完全有效。

此外,低密度/高需求的E-8C JSTARS和E-3 AWACS飛機是已知的單一故障點。它們是主要目標,無法在同行競爭者的戰斗空間中長期運作,因為復雜的反介入/區域封鎖能力,如電子戰、網絡武器、遠程導彈和先進的防空系統,正在開發之中。

與此同時,美國軍方開始重新思考其聯合作戰的方法。2016年,美國防部長指示了一個名為 "空陸作戰2.0 "的新作戰概念,這是對冷戰理論的更新,將更加注重空中、陸地、海上、太空和網絡空間作戰。這種方法很快被稱為美國陸軍的多域作戰和空軍的多域C2。

美國空軍高級將領開始考慮為傳統飛機和新飛機(有人和無人)配備新興技術、通信設備和傳感器,以執行以前分配給單一JSTARS平臺的地面監視任務。為了使這個系統有效,它需要處理大量的數據,包括來自美國盟友和合作伙伴的信息。因此,在2018年,用于替代JSTARS的資金被完全轉用于空軍新的多域C2項目,該項目將支持一個被稱為JADC2的美國防部工作。

聯合全域指揮與控制(JADC2)的問世

2020年9月,空軍助理部長(采購、技術和后勤)指出:"令人遺憾的是,人們進入我們的服務,在他們的個人生活中幾乎與所有的東西相連,而他們來到軍隊工作,他們幾乎什么都沒有連接。"這一意見強調了軍隊在納入數字增強措施時如何落后于民用部門。美國防部的巨額合同生產的設備被設計成可以維持數十年,而很少考慮到升級或與其他部門的系統甚至自己內部的系統互聯。例如,空軍珍貴的第五代飛機平臺,F-22和F-35,是用不同的通信網絡建造的,不兼容,因此需要第三個平臺(如ABMS機載邊緣節點)來分享兩者之間的數據。

該部領導層意識到技術變化如此之快,未來戰斗的成功將歸功于擁有一體化、網絡化部隊的組織,它們可以共享最多的信息。因此,在2021年,美國防部制定了一項戰略,使指揮官能夠迅速了解戰斗空間,比敵人更快地指揮部隊,并通過任何必要的領域提供效果。這一概念被命名為聯合全域指揮與控制。

JADC2的概念是作為一個美國防部的保護傘。聯合參謀部制定政策、理論、要求和數據的共同標準。同時,各軍種開發適用的技術,空軍部正在通過ABMS進行開發。陸軍和海軍的JADC2項目分別稱為 "融合項目 "和 "超配項目",各軍種正處于協調其工作的早期階段。2021年,參謀長聯席會議首席信息官指出,新的JADC2方法將 "為我們在指揮和控制領域的努力帶來秩序,以便以相關的速度感知、理解和行動"。

盡管存在挑戰,美國防部長勞埃德-奧斯汀宣布他打算將JADC2作為他的首要任務之一,同時認識到將盟國和合作伙伴帶入這個新領域對于阻止競爭對手是最重要的。因此,數據的互操作性以及數據的復制和分發是JADC2的關鍵屬性。此外,這些數據的完整性和安全性對于在各部門、盟國和合作伙伴之間建立信任是必要的。

JADC2的挑戰

聯合全域指揮與控制可能是一個難以把握的概念,因為這個術語并不完全基于硬件或軟件解決方案,而是"'虛無縹緲的術語'",如 "冗余、彈性架構和'相關速度'的信息。"建立JADC2是為了著眼于可能的領域,為現在而建設,同時關注新興技術及其與未來能力的輕松整合。但首先,它必須克服三個主要障礙。

首先,集中式C2架構目前在發生高強度沖突的情況下沒有足夠的彈性,而C2節點將成為第一個目標。簡單地將JSTARS和AWACS飛機與這些節點進行交易,使它們成為美國裝甲中最有吸引力和最脆弱的缺口。因此,分布式網絡操作將是JADC2的一個關鍵重心。

第二,為了使系統的處理速度足以對來自各個領域的數據進行 "感知、理解和行動",美國軍方必須嚴重依賴未經證實且尚未完全信任的人工智能和機器學習概念。建立一個系統的用戶界面和輸入是比較容易的;工業基地幾十年來一直在做這個。但現在軍隊需要一個系統,自動收集這些數據,并為人工智能提供信息,以做出最佳決策。此外,指揮官必須信任推薦的數據和決定(對于那些在數字革命之前出生的人來說,這是一個相當大的范式轉變)。

第三,各個軍種的規模和庫存范圍是如此廣泛(例如,陸軍以其地面部隊而聞名,也有船只、機載電子戰和情報、監視和偵察資產),以至于每個軍種都已經習慣于在其他領域幾乎獨立運作。在所有這些平臺上改裝設備以便與其他軍種進行通信可能成本過高。與此相反,較小的盟國軍隊除了聯合工作別無選擇。例如,法國軍隊已經創建了技術解決方案,如Scorpion和Connect@ero,以便在各部門之間進行本地通信。

雖然聯合參謀部確立了JADC2的整體概念,但空軍未來局編寫了服務支持概念。空軍部的ABMS跨職能團隊領導了一個能力發展活動,通過這個活動,作戰人員可以發現最新的ABMS工具和概念。此外,每三個月進行一次測試旗幟演習(包括橙旗、綠寶石旗和黑旗),以測試新發布能力的生存能力和殺傷力。這些演習強調了新武器和戰術在多域環境中的相關性。

一個可操作的ABMS的最終狀態是一個由流程和系統組成的指揮和控制結構,它壓縮了決策周期,使各領域的效果趨于一致,并使整個地球的綜合行動成為可能。速度是關鍵。但是,即使空軍各單位都在努力實現ABMS,仍然存在一些挑戰。

中國產生大量的數據;事實上,這是他們的權力工具之一。為了競爭,ABMS必須依靠以網絡為中心而不是以平臺為中心的架構,做到靈活、快速和不可預測。現有的、傳統的系統,如JSTARS,將如何處理這些TB級的信息?隨著技術的改進,傳感器、設備和操作人員會因數據過飽和而導致延遲問題。美國空軍80%的飛機是第四代或更老的飛機;用現代指揮和控制系統對它們進行改造可能成本太高。挑戰在于使舊平臺能夠與第五代和第六代飛機通信。人們不能在唱片機上播放iTunes音樂文件,或試圖將Commodore 64連接到互聯網上。

增強盟友和伙伴能力

當美國在未來的戰爭中,它將依靠其盟國和合作伙伴。依靠這些國家軍隊的能力是美國的力量倍增器,也是美國對其競爭對手的決定性優勢,但過度分類和其他限制性政策是共享數據的巨大障礙。然而,美國軍方決心利用技術提高盟國和合作伙伴之間的可及性和數據共享,以聯盟作戰中心的通用工作站的形式融合該網絡的網絡。目標是讓軟件或人工智能,使用設定的規則,適當地與需要它的聯盟伙伴分享信息。

為了將戰略意圖轉化為現實,盟國和伙伴行業必須并肩工作,讓組件(如黑盒)相互對話,或讓飛機系統解密和使用其他飛機產生的數據。一個更大的挑戰是確保ABMS將與北約正在開發的聯合任務網絡完全兼容,以簡化和規范30個成員國之間的通信。

法國和美國空軍一直合作者,可以做一些只有少數人才能做到的事情。為下一場戰斗連接傳感器的能力需要在今天開始,以便下一代戰斗機和系統能夠在一個新的數字架構中順利運行。

最近的演習,如2021年5月在Mont-de-Marsan舉行的三國大西洋三叉戟演習,表明即使陣風戰斗機和F-35可以一起工作,但由于技術和分類問題,它們仍然不能完全合作。空軍與 "陣風 "街區F4相關的持續合作表明,法國的資產與F-35之間有更好的整合和密切的未來,F-35被設想為未來ABMS的四分衛:這種參與者可以通過對場上情況的最佳觀察來增強隊友的能力。

額外的障礙

盡管有這些和其他令人鼓舞的跡象,這個項目仍然存在許多外部挑戰。此外,空軍部還必須克服許多內部障礙以按時交付ABMS。除了與外國伙伴共享信息的困難之外,美國空軍還沒有解決與其他軍種溝通的問題,每個軍種都有自己的本土通信系統。空軍在是讓現有設備和政策發揮作用,還是從零開始,從頭建立一個系統,將實施時間推遲幾十年之間,這讓空軍很糾結。由此產生的兩難局面只能通過在兩種選擇之間取得平衡來解決。

實施將是有代價的。美國軍方將如何說服其控制軍事資金的文職領導,使其相信這個新的ABMS項目是重要的(在所有其他 "重要 "的事情之上)?國會并沒有告訴美國防部要推行JADC2,而是把錢袋子關得緊緊的。眾議院關于2021財年國防撥款法案的報告批評了空軍的ABMS請求,指出該計劃的弱點包括 "沒有確定的要求、采購戰略或成本估算,以及空軍總設計師和其他參與執行ABMS計劃的辦公室的職責定義不明確"。

2021年,美國空軍將ABMS的領導權移交給一個新的、基于五角大樓的跨職能團隊,并將項目責任轉移到空軍部的快速能力辦公室。向國會傳達該部的結構變化和優先權的轉移對于保持該計劃的資金是至關重要的。

就服務本身而言,空軍如何平衡ABMS與所有其他必須做的要求,如支付下一個戰略核轟炸機(B-21)、額外的F-35戰斗機、哨兵洲際彈道導彈和第六代飛機?到目前為止,ABMS的支持度最高。盡管所有的項目都在競爭同樣的資金(包括高超音速和無人機群),核現代化和ABMS是參謀長的兩個最優先事項。此外,空軍部長弗蘭克-肯德爾將ABMS列為他需要重新監督的七個項目之一,以 "提高空軍作為一個機構運作的能力"。

當小查爾斯-布朗將軍成為美國空軍第21任參謀長時,他的行軍命令是 "加速變革或失敗"。當該軍種與國會爭奪它不再需要的舊系統時,它同時正在努力推進ABMS的聯合協同。"為了贏得這場有爭議的高端戰斗......我們需要加快我們今天的關鍵技術的應用。我們不能減緩我們在ABMS上的勢頭。我們的作戰人員和指揮官必須以互聯網的速度作戰才能獲勝"。

結論

這場數字革命將改變美國及其盟國和合作伙伴的游戲規則。正如早期測試所證明的那樣,ABMS將提供必要的決策優勢,通過為指揮官提供一個清晰、強大和即時的共同作戰圖景,來贏得未來的高速交戰。"我們所展示的......是作戰指揮部首次在相同的數據云架構中,對部隊的姿態做出決定......在幾秒鐘而不是幾天內就能看到結果。"

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賽博空間是信息環境(IE)中的一個全球領域,由信息技術基礎設施和駐地數據的相互依賴的網絡組成,包括互聯網、電信網絡、計算機系統以及嵌入式處理器和控制器。聯合出版物(JP)3-12《聯合賽博空間行動》將賽博空間戰描述為對賽博空間能力的運用,其主要目的是在賽博空間或通過賽博空間實現目標。無論是在合作期間促成和平的軍事活動,在競爭期間支持空軍的信息能力,還是在武裝沖突期間用于獲得作戰優勢,賽博空間行動在整個競爭過程中進行,以實現指定的目標并確保美國的國家利益。

賽博空間戰沿著與作戰指揮部(CCMD)和軍種優先事項相一致的行動路線和工作路線產生效果。賽博空間戰可以獨立執行,也可以與其他領域的行動相結合,以實現主要的、互補的或有利的效果。此外,賽博空間戰確保重要的指揮和控制(C2)網絡以及美國防部(DODIN)信息網絡的保密性、完整性和可用性。賽博空間的軍事行動被組織成任務,通過各種行動的組合,產生效果以實現指揮官的目標。空軍賽博空間部隊通過開展進攻性賽博空間戰(OCO)、防御性賽博空間戰(DCO)和美國防部信息網絡(DODIN)行動支持這些目標。

空軍的所有行動都依賴于賽博空間,這個領域正受到越來越多的挑戰和爭奪。如同對空氣的控制,賽博空間的控制為聯合部隊提供了行動自由,并減少了在賽博空間領域內和其他領域內對敵人攻擊的脆弱性。實現和保持賽博空間的優勢是整體作戰和戰略優勢的一個基本組成部分,特別是對于針對同行和近鄰對手的行動。由于賽博空間的復雜性,全球優勢是不可能實現的。在某些情況下,甚至局部的優勢也可能是不切實際的。為了確保聯合全域戰(JADO)的成功,指揮官應該預期有爭議的賽博空間行動,并考慮到預期的能力退化。

目錄

第一章:空軍賽博空間戰 1

了解賽博空間2

賽博空間戰 6

賽博空間戰的挑戰9

對賽博空間戰的威脅10

美國國家賽博空間政策11

第二章:組織、角色和責任13
國防部賽博空間作戰部隊13
部隊介紹和使用15
賽博空間部隊的指揮與控制17

第三章:規劃、執行和評估21
競爭中的賽博空間戰考慮
連續性20
OCO、DCO和DODIN行動的注意事項 23
協調機構間的賽博空間戰 26
威脅應對和目標定位27
對賽博空間戰的評估 28

附錄A:與賽博空間戰有關的政策、文件和授權
賽博空間戰 30
附錄B:空軍賽博空間的其他角色和職責

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多域作戰(MDO)會給訓練帶來許多挑戰。各種不同的組織和部門的參與會加劇這些挑戰,并需要平衡集中協調和分散訓練的目標。此外,盡管MDO的基本概念并不新鮮,但實際的術語最近才被美國陸軍作為一個理論概念引入。因此,訓練技術的發展有可能是被動的,導致孤立的效果。新興的訓練技術可以幫助支持MDO的獨特復雜性,但這些技術和相關系統的發展可能需要與理論發展相配合,與追蹤過程相一致,并盡早納入最終用戶的投入。如果MDO要提供新的好處,訓練界可能需要解決老問題。它可能需要更有效地溝通。

多域作戰背景

新興技術可以緩解因多域作戰(MDO)而放大的復雜訓練挑戰。為了發揮效益,技術研究和開發(R&D)可能需要與理論發展同步進行。然而,協調和有效的采購一直是軍隊的一個長期問題(Wong等人,2022),如果MDO要提供新的好處,訓練界可能需要解決老問題。它可能需要更有效的溝通。

盡管它在軍事文獻中被普遍使用,但MDO的定義可能有細微差別,并可能有所不同。盡管MDO的基本概念并不新鮮,但美國陸軍訓練和理論司令部最近在其2018年的小冊子(TP)525-3-1《2028年多域作戰中的美國陸軍》(美國陸軍,2018)中引入了這個術語。它納入了戰場戰略,但從根本上說,MDO是一種作戰戰略。它從線性作戰、非線性作戰和戰略癱瘓理論演變而來,它描述了陸軍將如何在所有領域作戰,包括電磁波譜和信息環境。

具體來說,MDO可以定義如下(Kasubaski,2019)。"一場由多場戰斗和行動組成的戰役,跨越領域、時間和有爭議的空間進行,最終使友軍(聯合/聯盟)的能力趨于一致,增加對對手(或敵人)的限制因素,減少對友軍的限制因素,打開多個機會窗口,對對手(或敵人)的關鍵漏洞和COG[重心]實現決定性的打擊。"

MDO最初描述了美國陸軍作為聯合部隊[陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊和太空部隊]的一部分,如何對抗和擊敗能夠在所有領域[空中、陸地、海上、太空和網絡空間]與美國抗衡的近鄰對手(CRS,2021)。這個基本概念與所有領域的聯合指揮和控制密切相關(Marler等人,2022)。然而,無論具體定義如何,MDO的一個普遍主題是通過使用技術來解決復雜戰爭的挑戰(de Leon, 2021)。這個主題適用于訓練(de Leon, 2021),這是支持任何總體戰略的必要條件。

聯合全域作戰訓練的復雜性

大規模的訓練可能需要在集中協調和分散目標之間取得平衡,即使只是在一個軍種內。這種平衡在MDO中可能變得特別困難。這種挑戰涉及到組織管理和技術研發,而且隨著更多組織的整合,這種挑戰會增加。

支持訓練的能力應該來自于基本的訓練目標(Marler, 2022)。也就是說,有效的技術與預期的用途相一致。然而,通常情況下,技術的出現不是為了滿足市場需求,而是由于行業的推動。開發者可能會完善或加強一種能力,然后才會追求市場。然而,一般來說,當產品源于最終用戶的需求并與之保持一致時,它們會更加有效。訓練技術尤其如此;當它們從一開始就針對特定的訓練目標和特定的用戶群而設計時,它們是最有效的。

  • 隨著用戶群的擴大和變得更加復雜,訓練目標也是如此。通常情況下,單一的訓練能力無法應對 "完全不同的目標"。

隨著用戶群的擴大和變得更加復雜,訓練目標也是如此。通常情況下,單一的訓練能力無法應對大量不同的目標。這反過來又造成了集中協調和分散需求之間的矛盾。在一個大型組織內,不同的訓練需求可能會促進潛在的分散的訓練目標。這種獨立的目標可能是合法的,如果被忽視或混為一談,訓練就會變得無效。然而,如果不加以控制,這種情況可能會導致孤島式的發展--不同的小組獨立進行研發,只為解決他們獨特的目標。這反過來可能會有重復工作的風險,從而浪費了資金。此外,它可能會失去在不同組織之間分享訓練目標、研發和流程方面的最佳做法的機會。因此,某種程度的集中協調可能是有益的。

為了促進協調,由一個組織來跟蹤和分享有關技術發展的信息可能是有益的。然而,在大型組織可能有機發展的情況下,這種意圖可能與人性相悖。例如,盡管每個軍種都可能有一個專門負責訓練的組織,但整個軍種的研發和訓練能力的使用可能并不明確和廣泛透明(Marler等人,2020)。確保整個軍種的適當協調可能需要持續關注。

調和獨特的訓練目標和協調工作的挑戰可能會隨著應用于更多的梯隊和組織而擴大。事實上,在這方面考慮一個連續體可能是合適的,即隨著訓練從單個人延伸到個人、團體、軍種、作戰指揮部以及最終國家(盟國和伙伴國)之間的互動,復雜性也會增加。這種復雜性在聯合社區中得到了充分的認可,各部門被要求進行整合,以便在戰斗中進行訓練(Marler等人,2020)。

引入不同的作戰環境--不同的領域--可能會進一步加劇這些復雜性。不同的環境,涉及不同的領域,可以呈現復雜的場景,需要大量的訓練協調。因此,MDO可能會提出對復制和準備特別具有挑戰性的場景。事實上,當訓練不僅跨越上述組織復雜性的連續體,而且跨越戰爭領域時,它可能是最復雜的,從而形成了一個復雜性矩陣,其兩軸代表了越來越多的作戰領域,以及相互作用的組織的復雜性,如下圖10.1所示。

圖 10.1:復雜性矩陣

為MDO進行有效的訓練可能需要在聯合背景下進行訓練,并解決這個復雜的完整矩陣。學習跨領域的思考、計劃和無縫操作可能是一個巨大的訓練挑戰。對此,與其簡單地從單一服務的角度來看待訓練,不如更全面地看待訓練,可能會有好處。為了利用新興技術的好處,盡早而不是晚些時候考慮復雜的全部矩陣可能是謹慎的。

技術可以如何幫助訓練

各種訓練技術可能對MDO特別有利,并可能有助于平衡集中協調與分散目標。特別是,軍隊正在越來越多地利用虛擬環境,包括虛擬現實(VR)和增強現實(AR)(Lye,2019)。VR涉及用戶完全沉浸在虛擬環境中,而AR涉及將虛擬實體疊加到真實物品上。這種環境可以提供各種好處,從允許安全地練習危險的活動,到鍛煉機密的操作和能力,到增加訓練的重復性。它們還可以為MDO提供專門的好處,主要是連接的形式;通過數據交換將各種聯網的虛擬環境連接起來可能相對容易。

此外,虛擬游戲在軍事訓練中提供了超過十年的價值,讓我們看到了軟件系統的好處,它允許離散的團體和個人整合并基本上一起訓練(Shaban, 2021)。現場、虛擬和建設性(LVC)能力也可以幫助支持MDO(Marler等人,2022)。這涉及到將使用真實武器系統的真實作戰人員與操作虛擬系統(例如,模擬器)的真實作戰人員與控制虛擬系統(建設性)的計算機聯系起來。混合能力涉及將實戰與虛擬和/或建設性相結合,而合成能力包括虛擬和建設性。此外,所有這些能力都可以促進基于性能的評估,即虛擬環境在使用期間和之后提供反饋。在虛擬環境中幾乎所有的操作都可以被存儲、分析和審查,這可能是新興訓練技術的另一個好處。

如圖10.2所示,虛擬訓練能力的兩個好處與MDO特別相關:1)容易開發各種環境的能力;2)連接各種能力的能力。通過游戲、VR、AR、LVC和一般的虛擬環境,可以相對容易地在不同的領域進行練習。可以肯定的是,這些技術并不是集體的萬能藥,某些訓練目標只能通過真實世界的練習來解決。此外,當需要高fi delity模擬時--根據訓練目標,它們并不總是必要的(Straus等人,2018)--適當的基礎模擬模型的可用性可能會帶來瓶頸。盡管如此,虛擬環境提供了開發、改變和使用無數種情況的能力,這可能包括所有的戰爭領域。因此,虛擬環境可能自然有利于MDO。

圖 10.2:訓練環境

除了代表多個領域外,虛擬環境可能有助于促進連接,使大規模的訓練演習與現實世界的演習相比相對容易。當然,整合不同組織開發的軟件系統不一定是小事;它可能需要組織協作和遵守數據標準。盡管如此,將許多不同的模擬器和模擬系統聯網可能比整合現實世界的系統更容易,因為這些系統可能有幾十年的歷史。因此,對于各軍種、作戰指揮部、甚至盟國和伙伴國來說,在聯合MDO訓練的背景下進行虛擬連接可能相對容易。

最終,正是這種連接的潛力可能有助于在集中的協調和分散的訓練目標之間建立一種平衡。如果發展得到適當的管理和激勵,虛擬訓練技術可以讓不同的用戶尊重他們獨特的訓練目標并開發專門的內容,同時允許軟件和模擬器連接到同一個聯盟中(維基百科)。這種聯盟的例子已經以JLVC(聯合實戰、虛擬和建設性)(美國聯合部隊司令部,2010)和JLCCTC(聯合陸地部分建設性訓練能力)(美國陸軍,n.d)的形式出現。然而,這些系統已經有機地成熟起來,從一開始就對復雜的聯合MDO環境進行了最少的整體考慮。盡管如此,連接軟件和模擬器的聯盟可以加強協調。

  • 如果對開發進行適當的管理和激勵,虛擬訓練技術可以讓不同的用戶尊重他們獨特的訓練目標,開發專門的內容,同時允許軟件和模擬器連接到同一個聯盟中。

與現實世界的系統一樣,連接的潛在好處可能伴隨著挑戰,包括技術和組織方面。然而,可能有一些基本原則,如果在開發周期的早期考慮,可以釋放出MDO訓練的潛力。這些原則總是與基于模擬的訓練有關,但它們對于產生MDO訓練的好處可能特別關鍵。

技術的高效協調開發和部署

首先,讓訓練內容與訓練目標相一致可能會有幫助。盡管源于20世紀80年代陸軍 "空地一體戰 "理論的發展,但MDO這個詞相對較新。因此,訓練技術,更不用說一般的訓練,可能會對新的作戰理論產生反應,特別是隨著時間的推移,理論的發展。各種新興的訓練技術可能有助于解決MDO的獨特復雜性,但盡早與理論和終端用戶的投入一起開發這些技術可能會產生額外的好處。否則,可能會失去效率,訓練效果也會受到影響。從組織的角度來看,這可能需要理論發展組織與訓練發展組織緊密結合。

第二,訓練能力的部署過程可能與訓練能力的開發過程同樣重要(Marler, 2022)。即使有了針對適當目標的能力,如果沒有與訓練過程適當結合,它們也可能是無效的。因此,在開發訓練能力的過程中,考慮將其插入的課程可能是有益的。例如,僅僅購買VR系統和開發高質量的內容可能是不夠的;開發人員和用戶可能有必要事先了解VR在當前訓練管道中的使用情況,包括從基礎訓練到繼續訓練以及高級訓練。

第三,系統的互操作性可能需要在開發過程的早期成為訓練能力整合的基石。如果把它作為采購的事后考慮,可能會被扼殺。新的訓練軟件和模擬器可以從盡早加強互操作性的努力中受益(SPPS, 2022)。

這些原則可能需要被激勵。國防部可能有責任設計和實施促進協調的激勵措施。另一種選擇是在新的復雜問題面前重溫舊的挑戰和錯誤。可以肯定的是,以政策的形式進行積極的約束,要求各組織以某種方式進行協調,肯定是有先例的。還有一個先例是更多的被動激勵,比如資金,它吸引了一個預期的行為。也許不太常見的是,在廣泛的透明度和溝通新出現的能力和意圖方面的內在激勵。如果不同的組織,無論是國家還是軍事部門,適當地公布他們的訓練目標、能力和過程,這將有助于促進協調。這后一種形式的激勵可能是平衡集中協調和分散目標的關鍵。也許,如果MDO要提供新的好處,解決老問題的方法之一可能只是更頻繁的溝通。

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人工智能是空中力量的一個強大推動力,但它的潛力還沒有被完全釋放與實現。只要承認其局限性并進行適當的管理,人工智能就有可能極大地改善空軍在不同戰爭層次上的規劃和決策過程。有助于簡化人工智能的使用并允許盡可能精確地利用最多數據的新投入將提高采用人工智能的潛力。從長遠來看,人工智能在聯合層面可能被證明是最有用的,因為它可以從每個部隊組成部分可以提供的大量數據和信息共享中受益。然而,在戰爭中擴大使用人工智能存在著復雜的挑戰和風險。為了建立一個未來的方向,需要考慮到人工智能在技術和人類用戶層面上的基本限制。

引言

當下人工智能(AI)的驚人發展并不總是能引起軍事飛行員群體的興趣。然而,最近人工智能與有經驗的戰斗機飛行員的空戰模擬引起了廣泛的關注(Ernest等人,2016)。在這些模擬中,人類飛行員被他們的人工智能對手擊潰。飛行員和許多其他行業一樣,最終會因為人工智能的進步而消失,這一觀點因此得到了越來越多的關注(Pashakhanloun,2019)。盡管人工智能加速發展,然而迄今為止,人類飛行員在空戰和領導空中力量投射方面的作用沒有什么變化。人類飛行員并沒有被取代,而是逐漸被允許在駕駛艙內積累人工智能的好處,就像駐扎在總部和空中作戰中心的空軍軍官一樣。

只要承認其局限性并加以適當管理,人工智能就有可能大大改善空軍的信息力量和損耗能力,以支持不同級別戰爭的規劃和決策過程。在評估人工智能在空中力量使用戰略的多個層面時,空軍領導人必須在關鍵的兩難問題上找到明確的方向。可以為人工智能開發哪些戰術、作戰或戰略應用?與其他戰爭相比,人工智能的使用是否更適合于特定級別的戰爭?我們如何將人工智能融入我們的戰爭方式?本文將在考慮人工智能的未來發展方向之前,探討與人工智能在經典戰爭層面的使用有關的一些基本挑戰,最后,討論擺在面前的關鍵相關限制和危險。

戰術層面的AI

從一個作者到另一個作者,對人工智能(AI)的定義有很大的不同。法蘭西共和國官方雜志》將人工智能定義為 "一個理論和實踐的跨學科領域,旨在了解認知和思維的機制,以及通過硬件和軟件設備對其進行模仿,以協助或取代人類活動"(2018)。基于這一定義,我們可以將人工智能理解為一種計算技術,它通過利用不斷擴大的可用數據量、不斷增長的計算能力以及軟件設計的進展來解決問題。人工智能的應用是多方面的,幾乎影響到所有領域。人工智能可以簡化行政任務。它可以提高機群維護的性能。它可以優化導彈的制導系統。

然而,正如邁克爾-C-霍洛維茨(Michael C. Horowitz)所指出的,人工智能不是一種武器(霍洛維茨,2018)。它是一個推動者,更類似于電力或內燃機等發明,而不是作戰坦克或戰斗機。現在,越來越多的軍事參與者正在將人工智能引入軍事行動,主要集中在戰術活動上。以色列是這一領域的先驅之一,最近在聯合行動中利用了三種人工智能的能力--《煉金術士》、《福音》和《智慧的深度》(Antebi,2022)。《煉金術士》利用戰術和行動數據,通過手持平板電腦提醒部隊可能的攻擊。《福音》為威脅識別提供建議,操作者必須驗證并決定適當的反應(Ahronheim, 2021)。據報道,這一應用節省了使用現有方法實現相同結果所需的一年的努力。最后,《智慧深度》能夠生成有史以來最全面的地下隧道地圖。

戰役與戰略層面的AI

人工智能在改變戰術層面的戰斗空間方面已經顯示出成果,但在更高的戰爭層面也有潛在的優勢。然而,由于戰略、作戰和戰術層面的戰爭需要不同類型的考慮和推理,人工智能的潛在應用和可獲得的結果也相應地有所不同。

根據克勞塞維茨的說法,戰略必須削弱并最終打破對手的意志。然而,衡量或量化戰略的這一目標并不容易實現。雖然軍事行動對對手造成的損害可以削弱他們的決心,但對于意識形態、政治或心理驅動的對手來說,這并不總是真的。戰爭不能簡化為一系列簡單的邏輯行動和可預測的結果,作為一種人類活動,創造力、驚喜、欺騙和心理因素都會發揮作用(Payne, 2021)。

人工智能無法探究戰爭的心理因素,也無法理解為什么戰場上的失敗并不一定意味著放棄戰斗意志。就像用于體育的軟件不能畫畫、走路,更不能預測比賽中發生的事情一樣,人工智能不能解決涉及人類的復雜互動所帶來的問題。人工智能將無法預測軍事行動中經常遇到的人類創造力和意外或欺騙因素,更不用說為其提供解決方案。人工智能的這些局限性的解釋是,能夠與人類的認知能力相匹配甚至超越的強人工智能目前并不存在。

  • 人工智能將無法預測軍事行動中經常遇到的人類創造力和意外或欺騙因素,更不用說為它們提供解決方案了。

人工智能將越來越多地參與到從規劃階段到執行空戰的行動中,但空軍反而需要依賴狹義的人工智能。狹義人工智能僅限于特定的任務和角色,它能以超過人類能力的水平完成這些任務和角色。表8.1比較了窄人工智能和強人工智能中的屬性,后者仍處于發展的早期階段。雖然狹義的人工智能可以支持戰術活動,但它主要被證明不足以將這些聚集成行動層面上的決定性優勢。這樣的觀察在各種嘗試中都有記錄,例如美國海軍為海軍指揮官開發作戰層面的人工智能系統的努力(Aycock和Gleney,2021)。

表 8.1:狹義 AI 和強 AI 的屬性比較

如何最好地利用新興技術還有待觀察,因為僅僅擁有技術是不夠的。在第二次世界大戰中,盟國擁有的坦克相對多于德軍,但由于德國軍事理論的力量,他們的軍隊遭受了關鍵的失敗。人工智能已經成為美國和中國之間競爭技術優勢的核心問題,讓人想起冷戰時期的動態。然而,無論系統的技術有多先進,軍隊使用人工智能的結果將取決于它與之結合的理論和概念。人工智能解決方案必須根據軍事環境的具體限制和特點進行調整。因此,必須通過同時發展和整合理論和作戰概念來全面發展人工智能的能力。

同時,人工智能可以以更有限的方式加以利用,以深入研究特定設備的工作原理或關注對手系統的漏洞--這是約翰-A-沃頓(1995年)著名的 "重心 "概念之一。人工智能也開始被用于影響和心理行動(PSYOPS),這已經成為軍事活動的一個重要組成部分。在現代沖突中,各方都可以歪曲、操縱和傳播錯誤信息。人工智能在這種情況下有很多用途,并能以各種方式支持進攻性和防御性的PSYOPS。按照同樣的思路,人工智能將在信息戰中發揮更大的作用,在信息戰中,信息系統代表了所有各方的關鍵重心。

也許人工智能在作戰層面上最重要的用途在于其優化情報和提供預測分析的能力,使空軍能夠更好地預測威脅和環境的變化。特定的人、特定的關鍵詞和其他模式的存在可以提前提供有關對手意圖和未來計劃的信號。考慮到盡可能多的現成信息,如視頻、文本和圖像,這些信息可能沒有被有效融合和利用,人工智能可以產生強大的結果。通過主動情景規劃的收集和監測(COMPASS)計劃是一項雄心勃勃的努力,旨在通過結合幾個學科,如博弈論、建模和模擬,實現這一目標(Tucker,2018)。

同樣,人工智能可以通過支持對不同建議和行動方案(CoA)的評估和測試,在高層規劃中發揮寶貴的作用。通過對敵對勢力、他們的理論、能力、后勤以及可能的領導人的指揮風格進行建模,人工智能可以幫助指揮官和作戰計劃人員衡量哪些行動方案可能會產生最理想的結果。更進一步說,通過改變建模參數,人工智能可以豐富對假設的思考,突出文化偏見或新的見解。人工智能的應用可能有助于引起人們對被忽視的考慮,甚至有助于開發新的思考挑戰的方法。如圖8.1所示,人工智能在制定行動方案的不同階段有明顯的潛力,可以做出有價值的投入。

圖 8.1:制定行動方案的抽象流程圖

人工智能的未來發展方向

使用人工智能的行動結果和經驗表明,這項技術可以通過加強情報、部隊保護和協助決策來支持戰術活動的重要方式。本文所涉及的簡要意見為我們提供了對人工智能未來潛力的一瞥。越來越多地將人工智能引入國防,推動了始于20世紀末的軍事事務革命(RMA)。與20世紀90年代一樣,其基本目標仍然是整合新的智能技術,通過揭開 "戰爭迷霧 "來主導戰斗空間。

戰斗空間傳感器的增加加強了信息的收集,這些信息必須被處理、合并,并分配給部隊成員,以建立多重殺傷鏈。隨著仍處于早期階段的 "馬賽克戰爭 "概念的實現,這一趨勢將變得更加明顯(Clark和Schramm,2020)。人工智能與多領域作戰(MDO)結構高度相關,它將聯合能力匯集在一起,使早期發現對手的弱點并協調針對這些弱點的同步效應成為可能。人工智能使其有可能通過預測或識別甚至是暫時的弱點,例如,對手的雷達故障,并觸發快速行動和效果以利用時間敏感的目標。

作為一個系統的設計,人工智能的潛力被放大了。在思考空中力量的未來時,這方面出現了兩個有希望的方向:無人機群和忠誠的僚機。在無人機群中,微小的自主系統將像蟻穴一樣運作,其中每個單獨的元素不一定是高度專業化的,但結合成一個系統,提供了一種類似于集體的智能。由于一個元素抵消了其他元素的技術限制,在同步工作中,這些蜂群可以執行復雜的功能,如探測、欺騙和打擊。無人機群被視為未來飽和敵方防空系統的基本手段(Hamilton和Ochmanek,2020)。

另一方面,忠誠的僚機概念則更加雄心勃勃。目前正在開發的第六代飛機被設想為與自主無人機一起運行,協同執行任務。這些僚機將為它們的載人同行提高態勢感知和生存能力,并協助飛行員更快地做出更好的決定。忠誠的僚機將可以適應反映特定任務目標的角色--例如具有電子戰或打擊功能。在過去一個世紀里,領先的空軍利用質量擊敗對手的方法基礎上,忠誠的僚機將重新定義人機合作的動態,并導致未來空軍結構的根本變化。

人工智能相關的限制和危險

如果不強調等待用戶的限制和危險,對軍隊使用人工智能的任何概述都是不完整的。人工智能不是一個神奇的推動者。像任何新興技術或新技術一樣,人工智能將需要發展和測試--反映出未來需要大量投資。人工智能在軍事行動中的應用不是一個簡單的運行軟件的問題。人工智能需要各種投資流,以開發所需的系統、有利的基礎設施,當然還有人的因素,這將使其得到最有效的使用,并保護其免受復雜對手的攻擊。

  • 人工智能需要各種投資流,以開發所需的系統、有利的基礎設施,當然還有人的因素,這將使其得到最有效的使用,并保護其不受復雜對手的攻擊。

必須創建新的數字架構、硬件和支持性基礎設施,以利用使人工智能成為可能的 "大數據"。將需要開發戰斗云來存儲數據,并且有必要確定數據和數據系統的性質和要求,以及適當的政策和治理框架。戰斗云和服務器的定位帶來了自己的挑戰--它們必須靠近用戶,但它們應該在空中還是在地面?無論答案是什么,它必須保證總部、指揮部和邊緣作戰人員之間的連接。

在當代軍事沖突中,各方都明白對連接和通信流的關鍵依賴。例如,在烏克蘭沖突期間,俄羅斯軍方瞄準了屬于商業電信服務提供商Viasat的服務器和數據交換節點,以阻止烏克蘭部隊的通信(Burgess, 2022)。事實上,人工智能有各種隱患,了解并能針對這些固有的局限性和脆弱性的對手可以利用這些隱患來損害其用戶的利益。例如,深度學習技術取決于所提供信息的質量和種類,以獲得準確的結果。

這就是為什么文化和無意識的偏見,限制了信息量,會導致操作員在與人工智能合作時做出錯誤的判斷。在人工智能所依賴的人機關系中,信任問題也會出現。如果人工智能比飛行員或受支持的指揮官更有創造力,并提供不尋常的方法來實現任務目標,這可能會引起懷疑和混亂,這在高速戰斗中是不可接受的。如果以同樣的方式產生的行動方案被推薦給盟友或聯盟伙伴,缺乏合理的推理會放大負面的后果。

另一方面,人類自然傾向于相信,當提供一個似乎連貫的結果時,機器是優越的。然而,過度自動化的風險會導致失常。在決策者處于高壓狀態下(例如等級或時間),通過依賴人工智能來指定目標,可能會造成錯誤,導致災難性的后果。

就像任何技術一樣,利用眾所周知的盾牌和劍的辯證關系,人工智能將不可避免地引發反戰略,并可能比預期更快地產生威脅。例如,北約空軍已經開發了自主無人機的進攻能力,卻沒有充分考慮到防御對手使用的類似系統。競爭對手在顛覆性技術時代發揮其能力的威脅有時被忽視,空軍需要告誡不要在人工智能方面重復類似的錯誤。這一點尤其重要,因為很多人工智能是利用商業上可獲得的或開放的軟件開發的,這使得對手有各種途徑來應對反戰略。

結論

人工智能是空中力量的一個強大的助推器,但它的潛力還沒有實現。有助于簡化人工智能的使用并允許盡可能精確地利用最多數據的新投入將提高其在不同級別戰爭中的應用潛力。從長遠來看,人工智能可能被證明在聯合層面上是最有用的,在那里它可以從每個部隊組成部分提供的大量數據和信息共享中受益。空軍領導人將需要決定可以給機器多大的自主權,以便在不影響戰略的情況下利用其品質。

  • 人工智能可能被證明在聯合層面上最有用,它可以從每個部隊組成部分提供的大量數據和信息共享中受益。

空軍中通過壓縮時間周期來加快行動節奏和進程的爭奪,決不能成為目的本身。戰爭的目的最終是為了實現政治效果,而不是在最短的時間內開展行動。就目前而言,人工智能在軍事行動中的使用仍然不可能在三個經典的戰爭層面上持續進行。也不可能將人工智能置于軍事決策過程或戰斗空間行動的中心。為了改變這種情況,需要在技術和概念上取得重大進展,以及思維方式的轉變。當這種情況發生時,關于飛行員將消失的預測很可能很快就會實現。

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商業太空的迅速增長使其處于與擴大使用太空有關的創新和活動的前沿。軍隊在試圖釋放太空支持的能力能夠為軍事活動提供的全部潛力時,可以從商業太空獲得很多好處。烏克蘭的沖突讓我們看到了這些未來的可能性和新出現的軌跡,強調了像SpaceX這樣的商業伙伴的作用。隨著太空逐步實現網絡化,并以前所未有的范圍和速度進行機動,軍隊將需要加強太空的復原力和威懾力。商業太空在創建一個分布式太空架構方面進展迅速,但有野心將其擴展到地月環境之外,以建立軌道基地、設施和制造能力。因此,商業太空經濟可能為軍隊提供更有效地利用太空的手段,但也將為未來主導地位的競爭引入新的動力。

作戰域

太空(空間)領域正在成為也許是最關鍵的軍事作戰領域,因為如果不能保證進入空間,在所有其他行動領域,包括網絡空間--將嚴重依賴空間提供 "空中寬帶 "以替代基于海底電纜的互聯網--進行快速、意外和精確作戰的能力變得越來越成問題。鑒于對空間能力的這種日益增長的軍事依賴,包括那些由商業空間實現的能力,空間領域有可能在未來的重大沖突之前或開始時迅速從一個作戰領域轉變為一個戰爭領域。隨著一些國家追求反空間或反衛星(ASAT)能力,開發直接上升的動能殺傷、同軌 "軟殺傷 "和地基 "軟殺傷 "系統,空間的爭議越來越大(Weeden和Sampson, 2022)。繼續依賴基于少量大型精致衛星的傳統衛星架構將使用戶極易受到新出現的反空間威脅的影響。

一個'空間珍珠港'可能導致空間支持的災難性失敗,或拒絕對空間能力的關鍵訪問,例如,迅速侵蝕軍事行動和自主系統的有效性。因此,拒絕進入空間,創造一個 "沒有空間的日子",可能是對嚴重依賴空間能力的對手取得戰斗空間優勢的一種手段,并強調為什么保證進入空間和彈性空間能力是如此重要。保證進入的挑戰可以通過增加對商業空間及其巨型星座的依賴來部分解決,以通過拒絕和復原力加強空間威懾。空間威懾與限制空間武器化和建立負責任行為規范的外交和法律努力并存(戴維斯,2022年)。雖然這些努力是必不可少的,并希望能夠獲得成功,但不能假設所有國家都會履行其法律和監管義務,或始終遵守負責任的行為規范。因此,法律和監管措施仍然必須得到有效和可信的空間威懾的支持,以減少敵對活動的動機。

對彈性空間能力的投資必須以實現分解和分布式架構為中心,以減少任何反空間運動的可能有效性。使用商業空間發射,包括完全可重復使用的運載火箭,具有較高的入軌有效載荷,將允許迅速重建失去的空間能力,如果通過拒絕的威懾失敗,通過彈性加強威懾。通過結合這些努力,各國可能能夠以減少空間成為戰爭領域的風險的方式利用商業空間,并在使用反空間武器的情況下保持其對空間的使用權--這一戰略可能對在未來沖突中獲勝具有決定性意義。快速、低成本、定期發射的空間所提供的 "小、多、廉 "的機會,改變了空間的商業模式及其作為軍事行動領域的性質。空間的這種'民主化'也使越來越多的行為者能夠進入空間,擁有和操作衛星,并獲得或發展主權空間發射能力。因此,除了變得更加擁擠和有爭議之外,在與空間未來發展有關的活動方面,空間正變得更加競爭和復雜。

月球和地月

隨著新的空間能力的出現,由于空間準入成本的下降,新類型的商業活動正在低地軌道和地球同步軌道之間開放,并延伸到近月空間。人類空間活動的下一個時代將超越傳統的低地球軌道的 "近地 "空間,因為商業空間的開拓和培育--一個圍繞空間制造和資源開發的新空間經濟,從卡曼線延伸到月球表面。隨著時間的推移,這可能會導致大國之間在這個廣闊的空間區域的競爭加劇。地球-月球環境的重要性--從地球同步軌道到月球的區域類似于海洋的 "藍水 "區域與低地軌道到地球同步軌道的 "褐水 "區域--仍在辯論之中。褐水方法的倡導者,如Bleddyn Bowen(2020),不強調月球和順行軌道空間的重要性,并完全否定空間 "高地 "的概念。藍水 "觀點的支持者,如Namrata Goswami和Peter Garretson,認為商業空間的擴張和人類在2020年代和2030年代重返月球和近月空間,將引入空間戰略和軍事競爭的新時代,特別是美國和中國之間,從卡曼線到月球和更遠的地方(Goswami和Garretson,2020)。

圖4.2:地月環境

隨著美國的空間活動從低地軌道轉向月球,在商業空間能力的支持下,中國的月球探索計劃設想從20世紀30年代中期開始在月球表面實現最初的自主存在,然后是人類的存在,同樣以空間資源利用和建立一個月球空間經濟為重點(Goswami, 2022)。超級地球軌道 "區域進入近月空間對軍事行為者的意義仍然不清楚,因為新類型的空間能力的出現需要一些時間才能將活動開放到這種范圍。這種情況可能需要幾十年的時間才能出現在國家管理的空間計劃中,如美國國家航空航天局或歐洲航天局(ESA)的傳統時間尺度。然而,商業空間更好地接受了創新,并快速發展。它顯然也不局限于近地區域。推動商業空間的一個關鍵目標是利用月球資源進行空間制造,并在月球表面和周圍維持人類活動。在撰寫本文時,美國宇航局的阿特米斯一號正在從遙遠的月球逆行軌道返回,隨后的阿特米斯任務計劃可能最早在2025年導致人類返回月球表面。Artemis依靠商業空間將宇航員降落在月球表面。商業空間將在支持后續任務方面發揮越來越大的作用,這些任務希望在本世紀末在月球上建立一個永久的存在。

目前,太空制造只是在國際空間站(ISS)上進行小規模的測試。將空間制造轉移到月球,將允許利用更大的資源基礎和部署更廣泛的生產設施,為開發天基太陽能、月球基地和大規模在軌設施奠定基礎(Donnellon-May,2022)。如果成功,將有可能在太空中建造衛星,而不是從地球上發射衛星。至少,利用月球資源作為制造原料的可能性,可以看到月球上和周圍出現越來越多的工業活動。新的活動,如近月空間領域的認識、檢查和在軌加油和補給,可以作為未來空間經濟的一部分出現(Buehler等人,2021)。成為能夠利用空間資源的人將預示著人類空間探索的新時代,但也會對軍隊產生影響。沒有傳統意義上的 "太空競賽",但對存在、獲取資源、以及塑造和控制有關太空治理的新興監管結構的手段的長期和廣泛的戰略和商業競爭正在形成。

太空軌跡

空間能力的增長,以及空間行為者的擴散,已經改變了軍事行動的開展和武力的使用。這一趨勢從20世紀80年代和90年代開始加速,1991年的海灣戰爭被恰當地描述為 "第一場空間戰爭",美國領導的軍事聯盟在 "沙漠風暴 "和 "沙漠軍刀 "的陸地戰役中嚴重依賴空間能力來開展行動。今天,軍隊對空間能力的依賴繼續增長,甚至在商業空間發生同樣重大的轉變。空間本身作為一個作戰領域的日益重要性正在推動新的組織結構,包括出現空間部隊和專門的空間指揮部(國防部,2022年)。雖然國家行為者繼續發揮作用,特別是隨著 "空間部隊 "的形成,它將是商業空間在擴大空間使用方面的前沿。自主系統作為未來殺傷鏈的關鍵組成部分的使用將越來越依賴于安全的高帶寬SATCOM來運作。對分布式空間架構的依賴將只會增加,以支持傳統領域的軍事行動。這些解決方案主要是商業性質的,而且將由商業空間來建造衛星,用商業可重復使用的運載火箭發射衛星,并維持在軌能力。

  • 雖然國家行為者繼續發揮作用,特別是隨著 "空間力量 "的形成,它將是商業空間在 "使空間得到擴大使用 "方面的前沿。

商業空間將允許從政府運營的大量昂貴、大型和復雜的衛星轉向日益復雜但成本較低的小型衛星技術,而且成本下降。小型衛星的擴散和由數千顆衛星組成的巨型星座的增長,在一個競爭日益激烈的空間領域將是至關重要的,因為軍事部門將遇到更復雜的反空間威脅。商業空間的增長將在促成和擴大空間準入方面發揮重要作用,其中最重要的相關區域是Bleddyn Bowen(2020)所說的低地球軌道和地球同步軌道之間的 "宇宙海岸線"。在更遠的未來,商業空間將活躍在月球和月球的空間區域,可能有能力利用空間資源進行空間制造。埃弗雷特-多爾曼(2022年)稱之為 "天體戰略競爭 "的前景在未來幾十年出現,將影響軍事競爭的未來動態,并日益塑造空間活動。可能隨著人類在月球上和月球周圍活動的增加,可能從2030年代中期開始,在月球和近月空間建立主導地位作為實現天體戰略力量的手段,將成為大國競爭的一個特點。

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(重要內容譯文)

當空軍面對技術中斷的環境時,必須以必要的遠見來應對領導變革的適應性挑戰和必要性,以克服文化障礙。變革主要是人類的挑戰,而不是過程,應對適應性挑戰需要的不僅僅是關注技術問題。顛覆性思想家常常因為不符合特定的價值觀而被邊緣化,但顛覆者的歷史角色在創造強大而持久的影響方面一直至關重要。領導風格對于激勵和授權組織走向變革至關重要。變革型領導在空軍中發揮著至關重要的作用,可以釋放其人員的潛力,從而朝著新的工作方式發展。然而,推進變革和改造人員并不是一個線性過程,為了維持這一進程,空軍領導人需要能夠提供信心并建立互信。

引言

上個世紀出現了巨大的技術飛躍,今天的無人駕駛飛行器(UAVs)和第五代及新興的第六代軍用飛機為空軍帶來了新的技術顛覆性環境。新興技術,如人工智能、大數據、量子技術、機器人、自主系統、新的先進材料、區塊鏈、高超音速武器系統和應用于人體強化的生物技術,僅舉幾例,將從根本上改變空軍必須組織和運作的方式。

認識到這一點,英國皇家空軍(RAF)在2020年推出了 "Astra",這是一項旨在建立一支適合未來的 "下一代 "空軍的運動。Astra涉及整個皇家空軍的漸進式變革,包括其指揮和領導方式(皇家空軍,2020)。負責推動RAFX--皇家空軍的創新中心--的Blythe Crawford大尉將轉型的挑戰概括為:皇家空軍以其傳統的方式,一直 "試圖用1990年代的流程和技術來管理一支第五代空軍"(皇家空軍,2022)。人為因素是軍事效力的核心,這不是最近才發現的。拿破侖-波拿巴強調了人的因素比物質數量和材料更重要的影響,他寫道:"在戰爭中,四分之三取決于個人性格和關系;人力和物資的平衡只占剩下的四分之一"(拿破侖,1808)。

本文將倡導人為因素的作用,從特立獨行、破壞者或離群索居者開始,如約翰-博伊德上校,"改變戰爭藝術的戰斗機飛行員"(Coram,2004)。在簡要討論了領導風格和結構之后,本文將探討適應性挑戰與技術性挑戰的概念(Heifetz, 1994; Heifetz, Linsky, and Grashow, 2019 and; Heifetz and Linsky, 2017)。最后,我們提供了一個由Kurt Lewin(1947年)設計并由John Kotter(1996年)演變而來的看似簡單的三步變革模型。這些概念模型的重點是如何通過改變人類行為來轉變心態或范式,并作為一種思考方式提供給空軍領導變革和轉型。

適應性挑戰和變革模型

一項關鍵的領導任務是了解挑戰的性質,并能夠區分反映 "技術問題 "的挑戰和反映 "適應性問題 "的挑戰(Heifetz, 1994)。技術性問題是指有已知解決方案的問題,我們向權威機構求助,期望他們能解決這些問題。一個例子是一個壞掉的飛機引擎,需要一個工程師來修理它,解決方案是不言而喻的,而且引擎現在可以工作。適應性挑戰是不同的,因為沒有不言自明的解決方案,當局沒有能力解決這個問題,而且還沒有開發出適當的反應。

對空軍來說,適應性挑戰的例子可能涉及到在面對激進的螺旋式創新、現有的工作模式或流程的低效率時保持競爭優勢。問題并不容易被貼上技術性或適應性的標簽,許多問題都是兩者的混合體。領導層失敗的一個原因是,當局把適應性挑戰當作技術性挑戰來對待,這一點海菲茲提醒要注意(海菲茲和林斯基,2017)。空軍領導人必須能夠解開混亂的網絡,將技術問題委托給適當的當局,并通過 "適應性工作 "解決適應性挑戰。

適應性工作旨在創造涉及領導者和追隨者互動的條件和環境,可以使組織或受影響的社區在面對復雜問題時 "茁壯成長"。根據Heifetz的說法,解決適應性或技術性和適應性的混合挑戰需要六個領導者行為或原則(Heifetz, 1994; Heifetz, Grashow, and Linsky, 2009 and; Heifetz and Linsky, 2017)。這些 "領導力原則 "或 "領導適應性變革 "的原則不斷演變,但可以總結為:

1.站在“陽臺”上。領導者必須對 "舞池 "中的情況有一個詳細的感覺,但為了了解大局,獲得一個遙遠的視角,識別模式,減少決定的壓力,他們必須到“陽臺”上。重要的一課是要在舞池和陽臺之間移動,避免被困在一個角度。

2.識別適應性挑戰。領導者必須準備好識別適應性問題的殘酷事實和所需的適應性變化。

3.調控困境。領導者必須進行平衡,不能壓倒,但也要保持足夠的緊張,以保持緊迫性。必須提出問題,即使領導者不掌握答案,也必須對無益的規范提出挑戰。

4.保持嚴謹的注意力。領導者要識別干擾因素,并將注意力集中在棘手的問題上。除非保持注意力,否則人們往往會回到舊的行為和技術問題中去。

5.把工作交還給人們。權力機構沒有答案;通過鼓勵和支持,鼓勵其他人承擔起責任,成為變革的一部分,這一點至關重要。

6.保護來自下面的聲音。在鼓勵人們接受責任和提出想法之后,領導者必須保護而不是壓制想法和聲音,包括不同意見者。

這些領導力原則與軍事環境高度相關,結合前面討論的變革型領導力的構建,可以使空軍領導人更好地應對適應性挑戰。然而,空軍和軍事環境為領導者應對適應性挑戰,特別是領導變革帶來了獨特的挑戰。由于其封閉性、僵化的結構和等級制度、傳統和工作方式,包括指揮、權力和授權的概念,適應性解決方案所需的條件在軍事組織中并不容易找到。在軍事環境中,也許比其他任何環境都更需要領導者思考如何突破界限,挑戰人們和現有的思維模式,向新的文化范式轉變。

Lewin因管理變革的三階段概念模型在英國國防組織中得到了成功的應用。Kurt Lewin(1890-1947)作為麻省理工學院(MIT)的教授,開創了應用研究、行動研究和團體溝通的先河,開發了一個早期的三階段變革模型(Lewin, 1947)。在解釋他的三階段模型時,Lewin使用了一個冰塊的比喻。為了獲得一個新的形狀,冰塊必須首先被融化("解凍"),然后變成新的形狀("過渡"),最后凍結("凍結")。因此,第一階段與人有關,現有的 "心態 "通過 "解凍 "而被拆除。阻力被中和或繞過,關于現狀的現有慣性被克服。在第二階段,由于抵制變革的力量被推動變革的力量所壓倒,因此發生了過渡。在這里,一個混亂的時期可能會變得很明顯,因為舊的方式正在受到挑戰,而沒有清楚地了解它們被取代的情況。第三階段與結構被凍結在其變化的形式中有關。

為了幫助這個三階段模型的應用,Lewin提出了一個名為 "力場分析 "的工具,用來測量影響目標實現的因素("力"),或阻礙目標實現的因素("阻")(1951)。Lewin因的程序模型(1947年)在領導變革時可以作為一個扶手,并與科特更現代的八步驟模型(1996年)有效地結合起來。Lewin模型的精髓和邏輯基礎在Kotter模型的演變中仍然是不可或缺的,其中的每一步都可以被解釋為解決變革失敗原因的一個連續體。Kotter的八步驟模型經受住了時間和應用的考驗,但為了反映快速變化的世界所帶來的不確定性而進行了改進,這導致了對其過時的批評(Kotter等人,2021)。最初的八個 "步驟 "被描述為使戰略網絡發揮作用的過程中的 "加速器",如圖1.3所示。

結論

技術上的顛覆性環境是由新興技術塑造的,如人工智能、大數據、量子技術、機器人、自主系統、新型先進材料、區塊鏈、高超音速武器系統和應用于人類增強的生物技術,僅舉幾例。這種新興環境將改變軍事能力、戰略和行動。為了成功地適應和改變,空軍領導人將被要求接受和支持顛覆性的思想家,并開發一個或多個系統,通過采用ODA循環等思想來解開對手,ODA循環是為了利用武器和行動來產生快速變化的環境,抑制對手能夠適應這些情況

有必要認識到,空軍轉型的挑戰不僅僅是技術上的,而是技術和適應性挑戰的混合。空軍領導人在對待適應性挑戰和領導變革時必須從政治上思考人的因素。變革的大部分問題在于組織的文化,做事的方式,以及共同的價值觀、符號、行為和假設。因此,它需要組織內的個人改變他們的做法。人們本身就是問題的一部分,而解決方案就在他們身上。為了有效地實現變革,我們必須了解變革被抵制的原因以及克服這些障礙的方法。

本討論中提出的概念模型并不遵循線性進展,現實情況可能是,前進一步會導致后退兩步。只有當空軍的變革領導者能夠 "解凍 "現有的思維模式,并且 "力場分析 "為支持變革的力量提供了比抵制變革的力量更大的權重時,推進變革和轉型才能成功。擁有理解問題并能部署變革進程的合適人員是至關重要的。變革的挑戰與人的轉變有關。變革型領導必須提供信心,并通過提供一個特定文化的模式來創造相互信任,從而使人們踏上變革的關鍵旅程。

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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。

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核心見解

  • 未來的作戰概念應以有關未來戰場、對手和對手的主要武器和其他作戰系統的實際情報為基礎。

  • 多域作戰(MDO)可以用類似于聯合武器理論和戰爭的術語來思考。

  • 多域作戰并不是后冷戰時代或近期美國軍事經驗所特有的。

  • 面對大國對手的未來戰場需要更多的生存指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察能力(C4ISR);強大的后勤保障;以及更多的綜合部隊。

  • 迫切需要陸軍和聯合概念的開發者以盡可能簡單和清晰的術語提出MDO,因為美國聯合部隊在未來的作戰行動中面臨著近似于同行或同行的對手。

引言

在過去的幾年里,新的軍種和聯合作戰概念層出不窮;它們都試圖找到一個能對抗大國的軍事作戰概念。美陸軍在作戰概念戰中的參與項目是多域作戰(MDO)。了解MDO現在特別重要,因為陸軍正在把概念(它想如何作戰)變成理論條令(它將如何作戰)。

為什么這很重要?很簡單,美陸軍是其的主要軍種,其 "組織、訓練和裝備主要是為了在陸上行動中進行迅速和持續的戰斗"。 在其最基本的層面上,MDO將為陸軍如何重建自己以應對未來在陸地、空中、海上、太空和網絡空間領域的挑戰提供架構計劃。 事實上,陸軍甚至已經建立了30多年來第一個新的四星級總部--陸軍未來司令部,作為其架構師。

對于什么是MDO并沒有廣泛的共識。2019年北約的一份文件呼吁明確定義,以 "消除反對者",他們 "對MDO持悲觀和不屑的看法......認為它只是一個流行語,與聯合行動同義"。 這種不明確導致了這樣的說法,即為了執行MDO,陸軍將需要從組織到權力再到海外態勢的重大甚至是根本性的改變。 從本質上講,實現MDO需要的不僅僅是軍隊的翻新;它需要拆毀和重建。一個更悲觀的指控是,美國軍隊,更不用說陸軍,實際上沒有足夠的流程或技術能力來有效整合所有作戰領域的效果。

在下文中的目標是解釋陸軍MDO的起源和廣泛的細節,以作為未來關于其影響和相關性的知情討論的基礎

為什么美陸軍要進行多域作戰?

2018年出版的《2028年多域作戰中的美國陸軍》將之前所說的多域作戰擴展為一個包括競爭在內的更廣泛的概念。這一概念描述了陸軍如何在競爭中為威懾對手和在沖突中擊敗敵人做出貢獻。 當然,這并不是MDO的實際運作方式。公平地說,2018年陸軍MDO概念確實在一定程度上解釋了陸軍編隊如何執行這些行動,例如,滲透敵人的對峙能力和瓦解敵人的反介入區域拒絕系統。然而,盡管2018年的概念文件包括一個整頁的 "邏輯圖",但支撐MDO的邏輯從未得到明確解釋。在退休的陸軍準將Huba Wass de Czege看來,這是概念中的一個關鍵缺陷,他是陸軍1980年代空地戰概念的主要撰寫人之一。Wass de Czege寫道,要做到可信,"MDO必須清楚地定義軍事問題,并闡明一個盟國和對手都能理解并符合邏輯的勝利理論"。

未來集成作戰

聯合領域戰爭的理論是基于聯合武器、擴大的戰斗空間和優勢地位的思想。在聯合武器的思想中,有互補性的理論。在擴大的戰斗空間中,是可擴展性的理論(或者說,效果可以延伸到物理或非物理的距離)。在優勢地位中,提出了相對軍事價值的理論(機動戰的基礎理論是,對手將越來越多地被迫采取違背其意愿的行動,基于對其位置相對于敵人的價值的看法)。通過探索MDO的基礎理論,軍事工作者可以更好地解釋它是如何運作的。

基于互補性和領域相互聯系的理論,MDO通過創造相互作用的效果組合--物理的、非物理的、精神的和道德的,來削弱和瓦解敵人的抵抗意志。這些效果是通過在多個作戰領域內并通過這些領域的行動完成的。因此,MDO通過整合不同領域(物理和非物理領域)的交戰和戰斗中的效果而發揮作用。這些效果要求在非常不同的范圍和時間點上進行整合集成,以考慮到行動速度和位置及處置的變化。其目的是:實現傳統的錯位、破壞和失敗的效果。

由于MDO本質上是集成綜合行動--即不同行動類型的綜合體或分組,以復雜的方式廣泛聯系,因此它們很適合于大規模作戰行動。未來的大規模作戰行動可以被分解為主要的作戰任務,然后指向作戰類型。基于已經完成的MDO工作,這意味著實現信息和決策優勢的附屬概念;精確和大規模的打擊;部署和維持軍事力量以達到最佳節奏;在陸地、海洋、空中、網絡空間和太空戰斗中獲得優勢;以及鞏固成果。這就導致了部隊設計的要求:比敵人更有生存能力的指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察能力(C4ISR);強大的后勤系統;以及更加一體化和互操作的聯合部隊。

結論:未來戰爭和聯合作戰

基于實驗來分析和評估未來的MDO是否能發揮作用是至關重要的。這些工作應該從預測未來聯合部隊一套合理的所需能力開始。鑒于美國的地緣戰略現實、可能的未來國家安全戰略和潛在對手構成的威脅,這支未來的聯合部隊將必須是一支全球一體化的 "反應"部隊。所需的未來聯合部隊能力可以從對未來聯合反應行動需求的分析中得出,考慮到大規模的威脅、敵對的環境(進入)和強制進入的要求。利用過去的聯合部隊能力研究,模板化的能力應該包括。C4ISR和導彈防御;導致戰區精確和大面積攻擊的遠程精確打擊;從前沿部署到早期進入部隊的建設;從直接攻擊/插入到全方位部隊的建設;以及戰區支持。從這些未來所需的能力中,可以確定描述這些能力如何有助于勝利理論的廣泛行動,例如,通過有效的C4ISR(防止突襲)和導彈防御來保護和維持部隊;在距離上進行壓制和破壞;以最大化突襲的方式進行機動;集中效果;以及大規模戰斗。

明確地說,MDO尚未在大國戰爭中廣泛使用,盡管它的早期化身曾在第二次世界大戰的一些后期階段使用。我們不可能肯定地說MDO在大國戰爭中會如何發展。然而,有一個基本的理論--上文提到的聯合領域戰爭一詞--可以用于訓練、教育和部隊設計的目的。這一思路的基礎是,MDO將被證明是 "足夠正確的",這與邁克爾-霍華德關于軍事創新和變革的著名言論相呼應。

應該指出的是,2018年陸軍MDO概念打破了重要的新知識領域;這一收獲需要通過更多的分析來加以利用。該概念通過將競爭和沖突聯系起來,在先進的未來作戰理論方面取得了重要的前進步伐。該概念還納入了全球一體化行動等重要概念,并試圖將跨領域的協同和超配與融合的理念聯系起來。盡管如此,要回答關于MDO如何工作的問題仍有更多工作要做;答案將包含陸軍和聯合部隊在未來如何作戰的理論種子。這是將概念轉化為理論、將理論轉化為實踐所需的關鍵工作。

因此,美軍當務之急是陸軍和聯合部隊的概念開發者要明確闡述MDO如何有效地運作以支持國家安全目標--它是如何將對抗現實世界的敵人、作戰和戰術方式以及作戰能力聯系起來的。

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什么是多域作戰?

以下定義摘自美國陸軍訓練與條令司令部:

多域作戰(MDO)描述了美國陸軍作為聯合部隊[陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊和太空部隊]的一部分,如何在競爭和武裝沖突中對抗和擊敗能夠在所有領域[空中、陸地、海上、太空和網絡空間]與美國抗衡的近鄰對手。該概念描述了美國地面部隊作為聯合和多國團隊的一部分,如何在2025-2050年的時間框架內威懾對手并擊敗能力強大的近鄰對手。

MDO為指揮官提供了許多選擇,以執行同時和連續的行動,利用出其不意以及快速和持續地整合所有領域的能力,給對手帶來多種困境,以獲得物質和心理上的優勢以及對作戰環境的影響和控制。

多域作戰的關鍵元素

  • 滲透敵方的反介入和區域拒止(A2/AD)系統(分層和綜合遠程精確打擊系統、沿岸反艦能力、防空系統、遠程火炮和火箭系統),使美軍能夠進行戰略和作戰機動。

  • 破壞--擾亂、降低或摧毀A2/AD系統,使美軍能夠進行作戰和戰術機動。

  • 利用由此產生的機動自由,通過擊敗所有領域的敵軍來實現作戰和戰略目標。

  • 重新競爭--鞏固各領域的成果,迫使其以對美國和盟國有利的條件恢復競爭。

需要什么樣的軍備解決方案?

  • 戰爭的速度和決策的速度可以說從來沒有像今天這樣快過,而且明天可能也會這樣。

  • 在陸、海、空、天,甚至網絡領域運作的資產的密切協調,以促進ISR活動和對敵對目標的殺傷鏈,需要精確性,以及在各種平臺上 "蓄勢殺傷 "的能力。

  • 系統的通用性可以減少后勤的負擔,簡化培訓和維護,并有助于確保各平臺的性能一致、可靠。

  • 基于成熟技術的解決方案能夠迅速投入使用,并為作戰人員增加更多的靈活性和選擇,是一種力量的倍增劑。

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