亚洲男人的天堂2018av,欧美草比,久久久久久免费视频精选,国色天香在线看免费,久久久久亚洲av成人片仓井空

本文探討了指揮與控制（C2）能力的發展，以幫助國防企業更好地應對2040年及以后未來作戰環境（FOE）中可能面臨的挑戰。作為四篇概念文件（CP）系列中的第三篇，它以之前討論未來作戰環境復雜性（CP1）和國防 C2 企業定義（CP2）的文件為基礎。隨后的第四份概念文件將更詳細地討論與未來實現新的 C2 方法相關的推動因素，如新技術。

本文首先介紹了本系列文章的背景，包括國防為何首先希望將 C2 設想為一種持續發展的能力。然后，本文深入探討了國防如何更好地為整個組織的人員提供能力，然后討論了國防本身作為一個企業將需要如何發展，以便在 2040 年的時間框架內培育和交付新型 C2 系統。報告最后討論了國防部門如何在未來更好地將新技術融入 C2 系統，為在即將到來的 CP4 中進一步分析具體技術做鋪墊。

將 C2 視為一種能力

本文鼓勵將 C2 作為一種更具流動性的社會技術能力進行討論，而不是將其視為在整個國防中開展的一系列靜態的定義活動，國防中必須不斷培養這種能力，以應對 FOE 中可能面臨的挑戰的規模和復雜性。采用這種概念方法，主要是為了能夠更加整體和全面地理解國防部門為創建和啟用未來的 C2 系統而必須開展的多種活動；這些系統將支撐英國的動能火力或核威懾等國防能力。這些活動需要在國防發展線（DLODs）和國防的不同部門進行，包括科學研究、采購、人員招聘和培訓，以及企業本身的組織結構和制度文化。因此，研究小組還根據與國防發展與合作部和為未來 C2 混合系列研討會召集的國際專家進行的廣泛磋商，得出結論認為，如果國防內部的觀點發生轉變，將 C2 本身視為一種能力，那么這種協調一致的努力就最有可能實現。

使人員能夠應對復雜性

雖然在國家方案 2 中對人員培養進行了詳細討論，但這一主題被認為非常重要，應在此通過將 C2 作為一種能力來重新審視。第 2 章探討了四個優先領域：

• 將 C2 作為一種社會技術系統進行戰略能力管理，確保企業的設計和管理方式有助于形成一種具有相輔相成的社會和技術要素的綜合能力。

• 促進各級國防人員的持續學習和發展，使其做好在不確定和復雜條件下執行任務的準備，包括在指導有限或無法獲得更高層（如更高級指揮官或總部）或支持組織的情況下。

• 為人員提供裝備，使其能夠在國防部內部以及與政府（PAGs）、行業或國際盟友和合作伙伴等外部伙伴開展不同模式的協作。這超越了傳統的 “指揮 ”和 “控制 ”等級方法，反映了國防日益需要在其無法強迫或甚至不一定能影響其他行動者的情況下開展行動。

• 分享見解和信息，愿意并能夠學習和適應，使國防能夠更好地從自身、對手和合作者那里吸取經驗教訓。這對不斷調整和完善思維和工作方式以及 C2 流程至關重要。

發展業務體系以應對復雜性

為了培養 C2 能力，使其適應 FOE 的復雜性，大部分文獻和許多專家都認為，更廣泛的國防企業需要改變--既要改變其正式結構，也要改變其機構文化中不那么明顯的方面。第 3 章探討了這兩個方面：

• 應用學術和企業文獻中已有的變革管理框架，可使國防部門更好地設計、規劃、溝通、“推銷 ”和實施組織結構的必要變革，即使新結構在某些方面存在爭議。這些框架可作為藍圖或指南，用于構思變革以及如何在整個 C2 企業中推動和維持必要的調整，幫助最大限度地減少任何障礙和反對意見。同樣，必須認識到，國防（或類似組織）內的許多轉型計劃都失敗了，因此必須從過去的舉措中吸取教訓。

• 同樣，利用促進文化變革的良好實踐對于幫助改變國防及其機構文化中不那么具體、規范的方面也是至關重要的。相關章節還討論了為什么這是一項更為艱巨的任務，以及如何克服其中的一些障礙。

本章的結論是，單靠組織或文化變革可能都是不夠的：要實現團隊認為未來需要的 C2 能力，兩者都是必要的。

整合技術，實現 C2 體系

本文最后一部分，即第 4 章，探討了有效利用新興技術所面臨的挑戰，這些技術將成為未來 C2 系統的基礎。它首先討論了數字化轉型的挑戰。然后討論了在確定挑戰后，國防部門如何更好、更快地將新技術與現有工作方式和傳統技術系統相結合，為培養 C2 能力的轉型方法創造成功的社會技術條件。

本報告由兩部分組成，第一部分旨在介紹加拿大國防研究與發展局（DRDC）根據小型船只自動目標識別（SCATR）數據集建立的雷達截面（RCS）預測模型。這一部分對原始反合成孔徑雷達（ISAR）數據集、隨附的全球定位系統（GPS）實況、Seaspot 處理器輸出的相應數據以及為將原始數據處理成測距-多普勒 ISAR 幀和解析相應 GPS 實況而編寫的 Matlab 例程進行了全面描述。報告這一部分所描述和準備的數據將在第二部分用于建立 RCS 模型。

加拿大政府（GoC）為其最新的監視衛星星座 RADARSAT Constellation Mission (RCM) 投資超過 15 億美元。國防部/加拿大武裝部隊（DND/CAF）極地 Epsilon 2 (PE2) 資本項目利用從加拿大的三顆 RCM 衛星獲得的合成孔徑雷達 (SAR) 圖像，對海上航道進行全天候監視，以完成其關鍵國防任務之一。從一開始，加拿大空軍就對其專用的 RCM 船舶探測模式 (SDM) 的性能質量提出了嚴格的要求，以完成其保障加拿大海上進場的任務。PE2 目前的運行要求是在五級海況下探測大于 25 米的船只，對于大型船只的 RCS，存在相當簡單的半經驗模型，通常用于設計和評估 C 波段專用廣域 SDM 的性能[1]。目標的 RCS 以物理單位平方米（m2）或相對于平方米的分貝（dBsm）為單位，用于衡量反射回雷達的能量大小。雖然 RCS 會因目標屬性（包括尺寸、方向、形狀、入射角、結構和材料等）的不同而產生數量級的變化，但所提出的簡單模型包含一個僅取決于船舶長度的平均值，而忽略了所有其他因素。

根據 DND/CAF 最新版本的《天基監視要求文件》（SBS-RD）[2]中[Req 400.7]的規定，小至 5 米的船只也可進行天基監視。SBS-RD 正式確定了未來天基監視系統的設計和開發所需的 UNCLASSIFIED 監視要求，代表了整個 CAF 的業務和職能當局所確定的需求，為繼續研究和開發（R&D）提供了信息，并旨在影響未來任務中實施的設計。然而，對于此類小型艦艇而言，簡單的模型無法移植到其他同頻或異頻雷達上，而且任何射頻（RF）都不存在可靠的 RCS 模型。文獻[3]首次嘗試將文獻[1]中的簡單模型適用于 5 至 15 米的小型船只，但仍然只考慮了船只的長度。

本科學報告中的工作旨在向更復雜的 RCS 模型邁出一步，該模型包含多個相關的目標屬性，可用于行業設計符合更嚴格要求的特定 SDM，并評估小型船只的探測性能。這種 RCS 模型可用于可靠地預測未來雷達傳感器的性能和針對小型船只探測進行優化的模式，例如，為 DND/CAF 主要資本國防空間監視增強項目（DESSP）所設想的模式 [4]。

本文是研究未來指揮與控制（C2）表現形式的四篇系列論文中的第二篇。本文重點探討了 C2 業務的可能構成：即了解當前的國防 C2 業務以及為適應未來作戰環境要求而可能發生的變化；未來促進 C2 所需的組織和技術屬性及流程；以及這將對整個 C2 業務和相關人員提出的要求。 然后，本文確定了實施變革可能遇到的障礙和機遇，包括國防部門在設計 C2 業務時可能面臨的一些反復出現的困境和權衡。因此，本文的研究結果為第三和第四份文件的進一步分析和建議制定奠定了基礎。

研究問題

• 根據目前對 FOE 的最佳預測（即對 C2 業務的需求）以及科技（S&T）和勞動力趨勢的可能狀況（即加強 C2 的技術和人員解決方案的潛在供應），設計未來 C2 業務的機遇、挑戰和困境是什么？
• 共同推動該業務有效性的最重要特性是什么？這些特性如何相互作用？
• 在國防中實現這些特性可能需要克服哪些障礙？可能存在哪些機遇？
• 在全社會范圍內實現這些特性需要克服哪些障礙？可能存在哪些機遇？
• 這種方法會帶來哪些新要求（新能力、概念、功能和必要活動等）？

主要結論

-英國國防業務已經跨越了一個廣泛而多樣的生態系統，擁有多種不同的參與者配置。 -確保整個國防部門擁有具備必要技術和軟技能的人員，將是未來 C2 系統的關鍵推動因素。 -為了在未來啟用 C2 系統，國防作為一個組織還需要培養一些特征和能力。 -未來對 C2 系統的預期要求提出了國防必須解決的若干權衡和難題。 -在未來的多域作戰中，跨域整合預計仍將是 C2 系統面臨的主要挑戰。

本文是研究指揮與控制（C2）未來表現形式的四篇系列論文中的第一篇。第一篇論文通過探討未來指揮與控制（C2）系統需要在其中運行的未來作戰環境，為后續研究設定了基線。具體來說，本文探討了復雜性的驅動因素、表現形式和影響，而此前的研究表明，復雜性很可能是這一環境的特征。為此，它討論了 C2 和復雜性等關鍵術語的定義；介紹了未來運行環境中復雜性的一些驅動因素，并討論了這些因素如何對 C2 系統和組織造成新的壓力；研究了分析和理解復雜性的可能方法；并概述了 2030 年代及以后可能產生的一些實際考慮因素。由于本文旨在為本系列的后續三篇論文提供資料，因此沒有全面涵蓋未來 C2 思考的所有方面，包括提出具體建議。

研究問題

• 根據當前的全球社會和技術趨勢進行預測，國防和合作伙伴可能面臨的持續競爭和多領域作戰的作戰環境的性質是什么？
• 基于這種對未來的預測，未來的 C2 系統和組織將面臨怎樣的復雜性；即復雜性的可能來源是什么？
• 考慮到未來作戰環境的這一特點，未來的 C2 系統和組織需要具備哪些條件？
• 未來的 C2 系統和組織需要什么樣的新能力和特性才能有效應對這些需求？

有爭議的定義

C2 沒有直截了當的定義，對于該術語在當代作戰環境中的范圍和相關性也存在爭議。對 C2 傳統定義的批判來自于對 21 世紀有效領導力構成要素的更廣泛質疑。在英國、美國和北約，最近出現了大量與 C2 相關的新術語，并將重點從聯合思維轉向多領域思維。我們的研究將 C2 定義為一個動態的、適應性強的社會技術系統，因此有必要考慮組織、技術和人力要素。

同樣，復雜性也沒有一個公認的定義。學術界對復雜性的研究日益增多，涉及多個科學學科，但缺乏統一的方法或理論框架。一個有用的出發點是區分簡單系統、復雜系統、復雜系統和復雜適應系統。文獻還描述了在這些條件下可能出現的所謂 "棘手"或 "超級棘手問題"。還可以對有限博弈和無限博弈進行重要區分--這是考慮作為復雜適應系統的國家間競爭時的一個有用視角。鑒于這些爭論，我們的研究避開了對復雜性的僵化定義，而是從其關鍵屬性的角度對這一現象進行了 DCDC 式的描述。

復雜性的預計驅動因素

未來作戰環境的特征--以及國防 C2 系統和組織預計將執行的任務類型--具有很大的不確定性，因此任何預測都必須謹慎。盡管如此，文獻指出了各種政治、經濟、社會、技術、法律、環境和軍事（PESTLE-M）趨勢，預計這些趨勢將影響國際體系的演變，進而影響 2030 年及以后的國防行動。這些趨勢包括以下宏觀趨勢

• 日益增強的互聯性、多極化和全球競爭
• 不斷變化的氣候的影響
• 技術變革和數字化的影響
• 傳統和新穎領域的模糊化
• 國際準則和價值觀的轉變。

最重要的是，沒有一個單一或主要的趨勢推動著變化或復雜性；相反，最令人擔憂的是多種因素的融合及其不可預測的相互作用。這種認識為進一步研究這些趨勢影響國際體系復雜性水平和特征的具體機制提供了基礎，從而為在這一領域開展工作的 C2 帶來了新的挑戰。

復雜性的表現

上述 PESTLE-M 趨勢為未來組織應對 C2 帶來了一系列困境和壓力，包括但不限于

• 不確定性
• 模糊性
• 多義性
• 信息超載
• 認知偏差
• 面對瞬息萬變的事件，決策癱瘓或節奏不足
• 難以確保決策（包括人工智能）或信任決策所依據的數據、邏輯和假設
• 難以調動所有必要的權力杠桿，或協調參與制定和執行特定戰略或行動計劃的大量不同參與者（如跨政府合作伙伴、行業、國際盟友、公民）。

此外，無論是理論家還是實踐者，在處理包含非線性動態的問題時，都缺乏有力的措施來衡量所做決定或采取的行動的有效性。因此，很難確切地說未來作戰環境中的復雜性是否在客觀上不斷增加（而不是以不同的形式出現），但對軍隊應處理的復雜任務的政治期望與當前 C2 方法的執行能力之間顯然存在巨大差距。當前的學術理論為決定如何在復雜環境中配置 C2 提供了一個方法工具包的初步輪廓和一些指導原則，但并沒有提供靈丹妙藥。該理論強調審議分析方法，即讓不同利益相關者參與共同設計、借鑒多學科和知識體系的見解，并在分析和決策過程中建立靈活性，以便根據反饋意見不斷迭代和改進的方法。

未來 C2 的實際考慮因素

要應對復雜的自適應系統，就必須摒棄當前的線性 C2 流程和等級結構，盡管在處理非復雜任務和問題時，更傳統的方法可能仍然有用。在競爭激烈的世界中，英國既需要培養能夠對他人施加建設性影響的特性和能力（例如，將復雜性強加給對手的 C2），也需要培養能夠增強自身駕馭復雜性能力的特性和能力。

要影響敵對行動者的觀念、決策和行為，首先要深入了解其 C2 結構、流程和文化。根據這種了解，英國國防需要一套動能和非動能杠桿，對敵方的 C2 施加建設性影響，包括施加復雜性。除了敵對行動者，英國國防部還需要進一步了解如何對 PAG、盟友、合作伙伴、工業界、學術界、公民和對 C2 采取截然不同方法的其他人施加建設性影響。

在增強英國自身應對復雜性的能力方面，未來的 C2 系統和組織必須促進靈活性、復原力以及學習和適應能力等特性。整個決策周期都需要變革。例如，傳感器和通信技術的進步為獲取更多深度和廣度的數據提供了機會，包括有關復雜問題的數據。因此，提高認知能力對于理解所有這些數據至關重要，既要利用人類和機器的優勢，又要減少各自的缺點。要改變決策方法，還需要改變領導風格，以培養更善于駕馭復雜適應系統的決策者。在做出決策或計劃后，提高跨部門或跨層級的能力，在實施階段更好地整合活動或匯聚效應，對于抵消英國的局限性（如在質量方面）至關重要。

同樣，整合也不是萬全的；如果國防缺乏足夠深度的力量和能力，無法在充滿敵意的威脅環境中采取可信行動或維持高節奏行動，那么即使是最高效的指揮控制系統也無法在未來取得成功。此外，還需要采取防御措施以及恢復和失效模式，以阻止或減輕敵方破壞 C2 系統和組織的努力所造成的影響。鑒于所面臨的威脅，以及英國國防可能需要解決的不同形式的復雜問題，很可能會同時出現多種并行的 C2 模式，而不是單一的方法。應對復雜性意味著不斷學習、適應、創新和開放求變。因此，必須從一開始就將效果衡量標準、信號和變革機制納入計劃以及 C2 系統和組織，使其能夠隨著時間的推移不斷學習和調整，以應對各種情況。至關重要的是，未來 C2 系統和組織的設計只是挑戰的一部分--它們還必須得到更廣泛的國防企業緊急改革的支持，以確保獲得所需的使能因素（人員、技術等）。從 C2 的角度來看，這本身就是一個挑戰，因為改變這個企業--一個復雜的適應性系統--本身就是一個棘手的問題。

結論和下一步行動

學術理論家和政府、軍事或工業從業人員對復雜性或復雜適應系統的理解并不全面，而這正是未來 C2 運行環境的特點。雖然文獻提供了處理復雜性的有用方法和工具，以及未來 C2 的一些初步設計考慮，但英國 C2（本身就是一個社會技術系統）的現代化和轉型將是一項高度復雜的工作。這意味著要與不斷發展的作戰環境、不斷變化的威脅和技術環境共同適應，從而進行迭代和不斷學習。因此，最緊迫的挑戰或許是，考慮到 C2 系統在未來面對復雜性時取得成功所需的轉型（技術、結構、流程、文化、教育等）的程度和性質，了解如何在一段時間內最好地引導這一過程。

自相矛盾的是，要克服實現以應對復雜性為目標的 C2 系統所面臨的障礙，可能需要英國國防部已經表現出其所尋求建立的系統的許多特征。面對這樣的循環邏輯，英國國防部可能需要某種外部沖擊來迫使其進行創造性的破壞，或者利用（或不顧）更傳統、線性的 C2 方法來啟動自身的激進改革努力，并隨著時間的推移，隨著變化的到來而進行調整。

美國空軍部對人工智能（AI）徹底改變作戰各個方面的潛力越來越感興趣。在這個項目中，美國空軍要求蘭德公司的 "空軍項目"（Project AIR FORCE）廣泛考慮人工智能無法做到的事情，以了解人工智能在作戰應用中的局限性。本報告討論了人工智能系統在執行兩種常見網絡安全任務（檢測網絡入侵和識別惡意軟件）中的應用，以及分布轉移對這些任務的影響，這種現象會極大地限制人工智能的有效性。當人工智能系統在部署后遇到的數據與經過訓練和測試的數據有明顯差異時，就會發生分布偏移。

本報告闡述了分布偏移的重要性，它如何并確實顯著限制了人工智能在檢測網絡入侵和識別惡意軟件方面的有效性，如何測試和量化其影響，以及如何減輕這些影響。這項工作主要針對大型組織，如總部設施，它們有足夠的帶寬和計算能力來實施人工智能網絡安全系統并定期更新系統。

本報告是五卷系列報告中的第二卷，論述了如何利用人工智能在網絡安全、預測性維護、兵棋推演和任務規劃四個不同領域為作戰人員提供幫助。本卷面向技術讀者；整個系列面向對作戰和人工智能應用感興趣的讀者。

研究問題

• 網絡安全數據集是否受到分布漂移的影響？
• 如何在網絡安全數據集中檢測和描述分布漂移？
• 用于檢測分布漂移的數據集的質量和周期有多重要，這些因素如何影響人工智能的性能？

主要發現

• 網絡安全數據集存在分布偏移問題，尤其是在標準網絡入侵檢測和惡意軟件分類方面。
• 分布偏移有多種表現形式，檢測的難易程度取決于數據集。
• 雖然數據質量對訓練機器學習算法很重要，但數據的新舊程度也很重要。
• 在某些情況下，數據必須是近期的才有用，這就限制了可用于訓練的數據，反過來又限制了人工智能的性能。

建議

• 任何基于人工智能的網絡安全系統都應進行數據集分割測試，以評估隨時間推移的分布變化對性能的可能影響。這些測試可用于估算數據衰減率，而數據衰減率又可用于估算人工智能系統在必須完全重新訓練之前可能的保質期。
• 此外，我們還建議對數據集進行著名的統計檢驗，如 Kolmogorov-Smirnov 檢驗，作為檢測或確認分布偏移的額外措施。

引言

2020年12月，美國防部長發布了 《美國防部5G戰略實施計劃》。在該計劃中，國防部（DoD）描述了將5G和邊緣計算整合到軍事行動中的重要性，主要是為了其更高的性能、數據驅動的應用以及機器對機器的通信。該戰略為5G能力的開發、實驗和原型設計提供了基準路線圖，同時確保國防部將促進5G技術的發展和采用。該計劃強調了該技術的重要性和新興能力，以及正在進行的具有無限實施可能性的努力。然而，5G和邊緣計算可以實現更多。它是軍方聯合全域指揮與控制（JADC2）概念的關鍵，可極大改善指揮與控制（C2）、后勤、未來武器能力以及大規模作戰行動實施等領域。

隨著《美國國防戰略》引導聯合部隊走向大國競爭的環境，并抵御近鄰對手，JADC2概念已成為統一網絡、傳感器和武器系統，在各軍種、司令部、決策者和作戰人員之間分發信息的基石。JADC2促進了所有領域的統一努力，以利用聯合和伙伴國能力的優勢，為任務指揮官提供快速開發、執行或在殺傷鏈之間轉換的能力，以壓垮對手的防御，使敵人陷入多重困境。圖1顯示了JADC2布局圖，以及所有領域必須如何連接成一個 "作戰網絡"，以促進決策周期。

圖1：JADC2結構圖

此外，空軍還提出了 "敏捷作戰"（ACE）的概念，以應對太平洋戰區的威脅和挑戰。國家已經進入了遠距離的大國競爭領域，指揮官需要有能力根據經驗數據實時做出近乎瞬時的決策。更重要的是，作戰信息和目標數據必須在不同的單個平臺和整個部隊之間無縫共享。已經開始開發所需的解決方案，通過作戰人員在作戰戰術邊緣的開發，實現不同系統和波形之間的互操作性；事實上，這正是最需要創新的地方。

自動戰術瞄準和反火力殺傷鏈系統等有能力連接不同的傳感器和射手，并自主提供近乎即時的目標數據。然而，這些開發中的系統所缺乏的是一個可擴展的集成5G網絡，該網絡與戰場前沿的邊緣計算相結合。這種網絡不僅能讓網絡上的所有單位立即共享信息，還能讓前線戰士之間立即處理數據，而無需將數據傳送回作戰中心供決策者重新發布。隨著指揮權的下放，分布式執行將變得無縫銜接。

5G和邊緣計算

目前，軍方嚴重依賴不同的C2系統，如Link-16、Blue Force Tracker、Riverjack Tracker和Situational Awareness Data Link。此外，已開始利用內華達山脈公司的戰術無線電應用擴展（TraX）等軟件開發連接這些系統的能力，該軟件能夠理解多種軍用標準通信協議并進行通信，從而連接跨域和波形的信息。雖然TraX可以幫助系統 "對話"，但它需要將軟件連接到每個網絡，以創建一個共同的操作畫面，并共享來自不同網絡資產的數據。隨后需要的是將每個人置于同一網絡的前向能力。TraX只是這項技術的開端。

5G是下一代蜂窩網絡，速度比4G網絡快100倍。它是一種能夠創建物聯網（IoT）的網絡，因為它具有99.999%的可靠性、5毫秒的端到端延遲、10Gb/s的峰值數據傳輸速率、500公里的移動性、高能效，并且能夠維持10Tb/s/km2的移動數據量。物聯網本身是一個由聯網設備或系統組成的集體網絡，其技術可促進這些設備和云之間以及設備本身之間的通信。有了5G網絡，美國防部將有能力管理和運營大規模物聯網網絡，提供單位自主權、終端用戶計算、自主系統和更快的延遲速度。

通過5G網絡，視頻、語音、傳感器、目標定位、偵察，甚至步兵武器瞄準鏡等數據的訪問將變得非常容易，而且對任何需要的人來說都是即時的。前線的士兵可以自主、實時地向后方部隊多路廣播他們看到的前方情況。為了實現這種能力，美國防部必須找到新的方法來實現數據流邊緣計算解決方案，或者建立一個能夠提供更多地理分布訪問的網絡。目標是讓軍隊能夠使用邊緣計算，而無需重新規劃現有的基礎設施。采用邊緣計算系統的5G將使網絡連接速度與5G同步，并提供近乎即時的通信。因此，美國防部必須采用邊緣計算技術支持的5G網絡，以創建一個能夠擴展到其龐大基礎設施中的新網絡。

這種令人難以置信的網絡能力與多接入邊緣計算（MEC）相結合，為連接部隊并即時共享時間敏感數據和信息提供了無限的技術可能性。MEC使云服務器能夠更靠近終端運行，從而減少延遲并加快本地處理速度（圖2顯示了傳統云結構與MEC網絡之間的區別）。

圖2：傳統云網絡與多接入邊緣計算（MEC）

這就提供了支持更多時間敏感型應用的能力，并能在戰場最前沿與最終用戶一起立即處理數據。邊緣計算的分散式架構使技術資源更接近數據產生地，減少了響應時間滯后。邊緣計算與5G的大帶寬、超高速和顯著降低的延遲相結合，有望使軍隊充分發揮人工智能（AI）、物聯網、大規模機器型通信（mMTC）、超可靠和低延遲通信（URLLC）、沉浸式現實和自動化等創新的潛力。

聯合全域指揮與控制

解決JADC2的概念問題一直處于軍事創新的前沿。幾乎所有與開發或支持該概念相關的東西都能獲得資金和研究批準。每個人都在研究如何將單項技術結合起來支持JADC2。雖然這是發展未來軍事C2概念的一大部分，但需要將創新從單個 "管道 "能力擴展到重建網絡。5G的真正意義在于其對未來戰爭網絡的影響。更多成本更低、連接性更強、功能更強大的系統能夠在瞬息萬變的作戰場景中運行，這將為該網絡提供支持。此外，5G將把分散的網絡整合為單一網絡，使士兵能夠更清楚地了解自己的位置并做出更好的決策。在后勤和維護層面也將產生積極影響。一旦網絡開發完成，個人技術和軟件就可以重新編程，以便集成到網絡中。

實現這一目標將是一個巨大的步驟，需要軍方創建一個新的網絡基礎設施。與Verizon和T-Mobile等私營網絡合作，可為5G網絡奠定基礎，同時開發創新系統，將該網絡推向世界任何地方。可在前沿基地建立移動5G塔臺，而機載C2平臺，如E-3 AWACS、P-3 Orion、RC-135 Rivet Joint或新平臺，可提供機載網絡擴展或中繼，類似于已建立的戰場機載通信節點（BACN）。其擴展能力與Link-16類似，在視線范圍之外的用戶仍可通過它們之間的中繼器進行通信。

一旦網絡建立起來，所有前向傳感器都可以聯網并相互通信。該網絡將通過所有連接的用戶創建一個物聯網，先進的人工智能將對從前線傳輸到后方決策者的大量數據進行優先排序和列表。這一過程將是無縫和近乎同步的。一旦聯網，后方作戰中心將獲得巨大的戰場態勢感知能力，從完整部隊的位置到前線無人機（UAV）的視頻畫面，甚至是M1艾布拉姆斯坦克的瞄準畫面。對射雷達會自動向飛機發送目標數據，飛機可以發布它們看到的目標，這些目標會出現在離它們最近的地面部隊中。前方觀察員可以標記目標，同時立即將數據推送給在其領空內自主飛行的徘徊彈藥。飛機將能夠通過與其他飛機的近距離傳感器輕松地進行自我沖突。安裝在火炮表面的傳感器可以在空域內創建禁飛區，因為飛行員將能夠看到在空中飛行的單個彈藥。5G和邊緣計算可創建mMTC和URLLC網絡。

無論哪個分支機構、單位或系統，5G都將使一切能夠相互 "對話"。只有不兼容的5G系統才需要TraX等系統。TraX可以轉換來自不同平臺的無線電頻率，并將其轉化為5G信息，就像它可以將藍色力量追蹤器的位置信息發布到Link-16上一樣。這種將傳感器無縫、自主地連接到射手的能力將大大縮短軍事瞄準和決策過程，從幾分鐘縮短到幾秒鐘。聯合部隊指揮官將全面了解其所有資產和單位的態勢。海軍驅逐艦將有能力與陸軍前線觀察員進行通信，空軍部隊將能夠在同一聯合作戰中心的監督下與海軍陸戰隊炮兵進行通信。前方偵察機將有能力定位縱深目標，并將目標數據傳遞給途中的多管火箭炮系統（MLRS）。一旦多管火箭炮系統到達ACE機場，就能立即向目標開火。這是JADC2在5G網絡上的近期能力。

敏捷作戰部署

為支持JADC2，空軍正在試驗基于5G網絡互聯的游牧和移動分布式C2車輛的彈性C2。這種移動C2能力經過測試，證明能夠為指揮官提供JADC2概念的解決方案。一個關鍵要求是接收和傳輸來自任何軍事來源的數據，無論平臺如何。由第1聯合特種作戰航空分隊（1st JSOAC）開發和測試的多域作戰管理小組（MBMT）是一種經過驗證的即插即用移動C2系統，可整合不同的網絡并創建一個物聯網，使不同的平臺能夠相互 "看見 "并進行通信。此外，該系統還可為指揮官創建一個共同的作戰畫面，否則，該畫面不會包括所有資產，而且延遲時間較長，可能會影響決策者。通過將這一移動C2系統集成到5G網絡中，再加上邊緣計算，美國防部將擁有強大的JADC2能力，可將其覆蓋范圍擴展到戰場上的任何地方，同時足夠靈活，可在威脅時限內執行任務，并通過移動性和較小的占地面積提高生存能力。

空軍的ACE戰略是C2的下一個障礙。ACE是一種在威脅時限內執行的主動和被動機動作戰方案，在產生戰斗力的同時提高生存能力。ACE是一個支持JADC2的作戰概念，但需要軍方全面重新審視C2、后勤、進攻和防御能力系統。它將作戰從集中的有形基礎設施和基地轉移到由較小的分散地點組成的網絡。集中指揮、分布控制和分散執行為ACE的C2提供了框架。通過在每個分散地點建立一個集成的5G網絡，這種C2框架是非常容易實現的。

通過5G網絡，指揮官可根據具體情況制定一攬子部隊計劃，并將其從一個基地機動或重新分配到另一個基地，同時將所需的后勤支援任務分配到同一地點。例如，如果一名指揮官需要4架轟炸機和6架攻擊機，任務命令將通過5G網絡發送，并由每個部隊的系統接收，盡管只有那些被委派任務的部隊才能看到。在網絡中，這些飛機系統有一個配對的后勤包，無論它們飛到哪里都需要。這些后勤包同時被訂購到同一地點，5G智能倉庫技術自動提供所需的維護和設備支持。與5G網絡綁定的運輸飛機將不斷廣播其位置、貨艙、路線和運輸時間。與之前的步驟同時，所需的設備和支持將被分配到最合適的運輸方式，以到達部隊包裹的前方基地。

對后勤的影響

ACE概念所需的能力發展和可能被忽視的復雜問題是為分散地點的快速部署部隊開發、支持和維持可擴展的后勤包的能力。德懷特-D-艾森豪威爾說過："你不難發現，要證明戰斗、戰役甚至戰爭的輸贏主要是因為后勤。ACE將對軍隊現有的后勤系統構成巨大的挑戰和壓力。轉型和自動化后勤將滿足ACE概念的要求。除了預先部署物資包和利用商業手段外，軍方還必須開發可量身定制的后勤物資包，并將其分配給所支持的一攬子部隊。隨著分散地點的數量在更廣闊的作戰區域內不斷增加，維持計劃和系統也應能夠擴大維持行動的規模。一旦建立了5G網絡，為多個地點快速移動的部隊包提供支持的后勤工作將幾乎實現自主化。

實現這一目標的第一步是在軍隊的維持倉庫內建立5G網絡。盡管邊緣計算和5G在后勤和供應鏈中的應用還不夠廣泛，但它們將成為成功組織未來基礎設施的一部分，因為它們能提供更強的計算能力、性能和可靠性，以支持倉庫自動化和自動物料處理等領域。這種自動化包括資產跟蹤和追蹤，以避免供應鏈中的數據盲點，并消除系統停機時間，以避免損失和故障。私人使用情況已經表明，5G在制造業中的應用已經實現了先進的遠程工業機器人技術、能耗更低的遠程控制工廠運營以及實時數字工廠管理，以確定產能、跟蹤生產和優化運營。同樣的制造能力也可應用于復雜的軍事后勤領域。

海軍陸戰隊已經在試驗用于車輛存儲和維護的5G智能倉庫技術，這種能力可以集成到ACE概念中。 據美國防部稱，目前的5G倉庫實驗重點是提高倉庫運作的效率，包括接收、存儲、庫存控制和跟蹤、發放和交付。通過物聯網以及mMTC和URLLC的功能，JADC2可通過完全自主的后勤系統得到支持。mMTC和URLLC為自動駕駛汽車、智能城市和工業自動化構建了網絡框架，所有這些都可用于美國防部的后勤網絡。一旦指揮官了解了實現其目標所需的一攬子部隊類型和位置，就會向網絡發布命令，要求這些資產就位。

特定兵力包的移動將通過機對機通信實時觸發后勤和補給包，該通信完全基于發布的命令和輸入到領航飛行員航空電子設備中的計劃飛行路徑。然后，該一攬子計劃只需在集中指揮層面上獲得批準，但復雜性已經完成，后勤團隊和供應系統在獲得批準后將自動接收任務命令。在網絡內，這些資產將有數據標識符，有一個共享的后勤需求清單。如果清單上的物品在增援地點無法獲得，后勤網絡就會啟動。如果需要更多物品來維持，5G倉庫將自動收到通知，倉庫內的自動駕駛車輛將開始將物品碼垛，并啟動裝運流程。在訂單發布后的幾分鐘內，支持新部隊的所需物資就會被處理并運往新地點。如果單個倉庫或單位沒有足夠的供應，系統會自動向能夠提供供應的相鄰單位發送信息。在后勤系統中利用這項技術的可能性是無限的。

未來武器能力

除了JADC2的進步和能力之外，5G和邊緣計算將為未來武器技術的開發和應用提供極大的優勢。5G和邊緣計算將推動監視和態勢感知技術的發展。無人機可實時傳輸照片和視頻，并利用人工智能創建近乎實時的數字三維地圖，從而提高態勢感知能力，使領導者能夠做出更加明智的決策。指揮官可以使用從現場物聯網傳感器收集數據的平臺，并利用人工智能將數據處理為可操作的見解，為決策提供依據。所有這些都可以與網絡武器相結合，在戰場上產生立竿見影的效果。

空軍的新型B-21遠程轟炸機是首批在 "系統家族 "中運行的資產之一，該系統將在作戰期間伴隨飛機運行。盡管目前對其具體內容知之甚少，但它可能包括自主協作平臺，如與飛機并肩飛行并為其提供支持的無人機。5G傳感器和邊緣計算將使該系統能夠完全自主，并在其內部和與外部障礙物之間消除沖突。巡航彈藥是一種自主平臺，其操作類似于無人機，可長時間飛行，唯一目的是發現和打擊敵方目標。它們可以在地面發射，也可以搭載在支援飛機上，在需要時發射。空軍正在繼續投資這種被稱為 "協同作戰飛機"[24]的能力。

空軍正在繼續投資這種被稱為 "協同作戰飛機 "的能力。

除協同作戰飛機外，通過mMTC和URLLC，軍方還可利用網絡彈藥實現大規模近瞬時自主打擊能力。這些遠程彈藥將有更長的閑逛時間，并能自主飛到戰場前沿附近的空域協調區（ACA），同時與ACA內的其他彈藥通話，以保持飛行中的互不干擾。從該協調區，它們將不斷接收來自網絡內前沿傳感器、士兵、無人機、雷達等的目標數據。具備網絡功能的武器將允許通過多種類型的平臺進行空中或地面發射，并立即攻擊目標或進入指定的閑置區域，以備未來交戰。

在師和旅的空域內規劃的 "ACA "網絡化閑置彈藥將為地面威脅提供即時的動能響應。從鄰近行動區攜帶這些彈藥的機載資產也可將其武器發送到鄰近閑置區，供鄰近部隊使用。該武器的5G自主性還將自動消除與其他跨境彈藥的沖突，包括地面火力。炮彈將安裝小型傳感器，提供炮彈在網絡中的位置，并允許同時使用地面和空中火力支援，大大降低自相殘殺的風險。

一旦前方目標被傳感器識別，數據將立即發布到5G網絡。擁有終端用戶設備的前沿控制人員，結合瞄準軟件和TraX，將立即在地圖上看到目標列表，并立即使用可用的閑散彈藥。一旦確定了優先目標，控制人員就會批準使用閑散彈藥離開ACA。彈藥正瞄準正確區域的信息被推送給控制員，并通過按下按鈕下達交戰的最終命令。目標被摧毀，整個過程在識別目標后幾秒鐘內完成（圖3進一步詳細說明了這一過程）。

圖3：5G網絡支持的巡航彈藥概念的實現

協同作戰飛機和具備網絡功能的巡航彈藥僅僅是戰場武器無限可能性的開始。未來的戰場網絡將成為一個有生命的實體，通過其廣闊性和成千上萬的互聯平臺提供網絡延伸，使其難以被干擾。未來的現代戰爭將要求在數秒內而不是數小時或數分鐘內做出決策，要在C2內實現這種能力，需要分散和近乎自主的執行。軍隊的物聯網將成為其戰勝對手的最大優勢，并創造出一種聯合火力能力，為彌合不同數據鏈架構上傳感器和射手之間的連接差距指明了前進的道路。隨著這種新生能力的應用不斷完善和發展，它將開始納入更多的傳感器和更多的武器系統。

結論

為了提高JADC2、ACE、自主后勤和未來武器的能力，軍方必須開始發展部署系統的能力，以創建前沿5G網絡。軍方面臨著更嚴峻的技術挑戰，因為需要在戰場前沿部署5G能力，而戰場前沿幾乎不存在任何5G基礎設施，而且很可能受到敵人的蓄意射頻干擾或其他類型的干擾。與私營企業的合作對于在美國防部框架內實施5G網絡的各個方面都至關重要。與包括5G微電子制造商、電信公司和應用開發商在內的全球行業領導者合作，對于在前沿和艱苦地區創建新的5G網絡至關重要。一旦具備在世界任何地方建立5G網絡的能力，該網絡所提供的可能性將為當前的任何對手帶來巨大的戰略和作戰優勢。

美國防部采用了部分并行的開發流程，其中部分（或全部）開發活動至少有部分重疊。這意味著，當各軍種為同一目標進行創新時，他們在設計流程和系統的同時也在開發概念。這增加了創新過程中各軍種之間交叉協調的難度，并且由于多個單位花費資源開發相同的系統而增加了成本。為了有效實施JADC2這樣的新概念并整合新興技術，美國防部必須首先重組其開發流程，減少研究重疊和成本。在單位甚至分支機構層面的開發可能會造成能力或組織上的偏差和不足，因為他們對 "全局 "考慮不夠。這種新的開發理念將是全面掌握5G和邊緣計算能力的第一步。

作者

Molinari上尉是北卡羅來納州自由堡第一聯合特種作戰司令部的聯合火力規劃師。

機器人是一個具有挑戰性的領域，需要軟件和硬件的融合來完成所需的自主任務。任何工作流程的關鍵是在部署到生產環境之前對軟件進行自動構建和測試。本報告討論了美國陸軍作戰能力發展司令部陸軍研究實驗室（ARL）的無人自主車輛軟件研究平臺MAVericks的軟件開發過程中使用的持續集成/持續交付工具的重要性和創建情況。這個工具在ARL進行的快速研究和開發中起著至關重要的作用--包括模擬和嵌入式硬件目標的自動構建測試，以及驗證軟件在環模擬中的預期行為。

持續集成/持續交付（CI/CD）是軟件開發中常用的工具，用于自動構建、測試和部署代碼。這個工具對于提高研究的速度和效率至關重要，同時確保在增加或改變新功能時功能不受阻礙。在CI/CD之前，軟件開發過程是具有挑戰性的，隨著越來越多的合作者修改代碼庫，任何新的開發都有可能破壞現有的功能--比如代碼不再構建，自主行為和故障保護裝置不再按預期工作。

本報告重點關注美國陸軍作戰能力發展司令部（DEVCOM）陸軍研究實驗室（ARL）的MAVericks無人自主飛行器（UAV）軟件平臺的CI/CD集成，該平臺建立在開源平臺ROS2和PX4之上。ROS2是一套用于構建機器人應用的軟件庫和工具，而PX4是一個強大的無人機飛行控制軟件。利用這兩個平臺，MAVericks是一個專注于敏捷飛行的大型合作項目，在模擬和機器人平臺上都能發揮作用。MAVericks的目標是在ModalAI的VOXL和RB5硬件平臺上運行，因為它提供了尺寸、重量和功率，同時也是藍色無人機項目的合作伙伴，這意味著他們得到了國防創新部門的資助，以符合2020年國防授權法第848條的規定。

合作者包括美國軍事學院的西點軍校，作為分布式和協作式智能系統和技術項目的一部分；加州大學伯克利分校，作為規模化和穩健的自治項目的一部分；以及馬里蘭大學的人工智能和多代理系統的自治項目--而且這個名單一直在增加。此外，ARL一直在尋求提高其算法的穩健性和成熟的能力，以過渡到DEVCOM和國防部的其他組織。隨著許多合作者加入MAVericks，重要的是要確保每次修改后有最低限度的可用功能，以鼓勵快速加入和貢獻。MAVericks是一個由一百多個軟件包組成的大型研究平臺，重要的是每個軟件包都能可靠地構建和運行。通常情況下，合作者只關心幾個軟件包，他們可以很容易地進行修改和添加，而不需要對不相關的問題進行排查，這一點至關重要。由于這種不斷增長的社區，很容易偶然地引入錯誤或破壞不相關的功能。因此，CI/CD是一個很好的解決方案，它將為不同的用戶群體提高平臺的可靠性和可用性。

CI/CD管道實現了許多簡化開發的功能。它可以完全構建整個平臺，確保新用戶的依賴性安裝成功，在模擬環境中運行和測試平臺，以確保自主行為正常工作，并快速構建壓縮的工作空間，以防止在無人機上構建。

在自主系統的軟件開發中，一個有問題的情況是，用戶修改了幾個包，但只構建和測試了一個特定包。這樣，代碼就被合并到了生產中，而沒有驗證它對其他人是否有效。如果未經測試的修改被合并，依賴這些修改的包可能不再構建或通過所有的測試案例。

從用戶的角度來看，CI/CD是由用戶創建代碼合并請求（MR）來觸發的，將他們的修改添加到主分支。這就啟動了CI/CD，建立了一個管道。該管道包括四個階段：構建-依賴、構建-完整、測試和部署。對于每個階段，可以并行地運行多個作業來完成該階段。在每個作業中，流水線首先將合并后的變化復制到一個新的環境中，并完成一個特定的任務。在流水線的最后，一個完全構建的版本被上傳，并準備在無人機上閃現。如果任何步驟失敗，其余的管道階段將被中止，并通知用戶到底是什么地方出了問題，以便他們能夠解決任何問題。管線的概述見圖1。

在本報告中，描述了MAVericks CI/CD的基礎，然后詳細介紹了管道中的每個階段，以及所克服的幾個挑戰。

聯合國馬里特派團（MINUSMA）開創了維和情報工作的先河，建立了一個直接為部隊指揮官提供情報的職能，旨在改善作戰規劃。2015年至2019年期間，瑞典武裝部隊通過向馬里穩定團部署一支情報、監視和偵察（ISR）工作組參與了這一發展。本報告探討了工作組開展的活動如何與保護平民和部隊建立相關性。研究發現，這兩個主題確實存在于瑞典的整個ISR經驗中。然而，對于哪種類型的情報能夠最好地滿足這些優先需求的解釋在不同的輪換中大不相同。由于馬里穩定團能夠在營地外開展行動的部隊數量有限，任務組有時會接受嚴格的ISR組合之外的任務。不過，即使在這些場合，ISR資產也為他們的行動提供了便利。事實證明，讓情報穿越特派團并加強其他單位的部隊保護或業務活動更為復雜。

在一個大國競爭重新開始的時代，美國及其盟國面臨的最重大挑戰之一是需要遏制俄羅斯等國家對西太平洋或東歐的盟友或伙伴發動機會主義侵略行為的能力。本報告提出了一個 "通過偵測進行威懾"的作戰概念，以阻止俄羅斯等國家的侵略，該概念利用現有的非隱形長航時無人機系統（UAS）網絡，在西太平洋和東歐的關鍵地理區域保持實時、持久的態勢感知。

背景

俄羅斯等國家正在發展能力，在日益強大的偵察-打擊網絡的掩護下，迅速對其周邊國家發動入侵。西太平洋和東歐最有可能演變成危機和沖突的地理摩擦點離俄羅斯和中國比離美國大陸近得多。只需發出有限的警告，莫斯科等就可以利用他們的時間距離優勢，在美國及其盟國作出反應之前奪取盟國領土，從而造成事后難以扭轉的既成事實。

美國武裝部隊的配置很差，無法應對這些挑戰，而這些挑戰需要長期的監測而不是偶發的覆蓋。盡管美國防部擁有必要的現有和近期能力，即非隱身的長距離無人機系統，但它需要發展新的行動概念和組織來有效運用這些能力。利用無人機系統威懾機會主義侵略的新概念，我們稱之為 "通過偵測進行威懾"，也將從允許盟友和合作伙伴全面參與的方法中大大受益。

實施 "通過偵測進行威懾"的概念將需要一個由具有成本效益、持久性和可與廣泛的盟友和合作伙伴進行互操作的系統組成的情報、監視和偵察（ISR）網絡。實時態勢感知對于及時有效地應對次常規灰區侵略和常規既成事實博弈的雙重挑戰至關重要。執行ISR任務的無人機系統可以為即將到來的俄羅斯等的攻擊提供更多的警告，從而幫助確保前沿陣地的部隊準備好果斷的回應。通過增加預警時間，無人機系統將有助于減輕美國的時間-距離劣勢，從而使美國及其盟友能夠集結足夠的戰斗力來防止既成事實。"

實施 "通過偵測進行威懾"作戰概念

這項研究確定了亞太和歐洲的三個優先地理區域，進行長距離無人機偵察：臺灣海峽、中國南海和中國東海，歐洲的波羅的海、黑海和地中海東部。除了臺灣海峽、南中國海和東中國海之外，持續觀察中國海岸線上的軍事活動的能力將提高對態勢的認識，提醒美國及其亞洲盟友和伙伴注意中國即將發動的攻擊。監視中國的活動也可以達到監視的目的，從而有可能威懾該地區的其他機會主義行為者，如朝鮮和俄羅斯。

用于"通過偵測進行威懾"作戰概念的無人機系統來自美國、盟國和伙伴國的庫存，并將在國家集團中運作，也可能作為聯盟網絡的一部分。除了這里描述的那些任務外，還需要更多的無人機系統來執行ISR任務。

在亞太和歐洲戰場實施 "通過偵測進行威懾"戰略所需的無人機系統機身總數完全可以達到。事實上，這個概念的一個優點是，它采用了美國已經擁有的能力，但在大國競爭中卻沒有得到充分利用，因為它們在這種情況下的價值沒有得到重視。CSBA的分析表明，實施"通過偵測進行威懾"將需要在西太平洋地區部署46架飛機，在歐洲再部署46架，總共92架。除此以外，還需要更多的無人機系統來執行這里描述的ISR任務。 美國及其盟國和伙伴可以通過將現有飛機從其他地區和任務轉移到西太平洋和歐洲，以及將美國已經采購的一些飛機分配給新的任務來滿足庫存要求。這些決定將取決于每架飛機的生產狀況和現有機隊的規模。

根據國會預算辦公室的數字，估計92架無人機系統的年度運營成本將總計約14億美元。由于這些飛機將來自于現有的庫存，而不是新的采購，因此運營成本代表了國防部無論如何都會花錢來維持這些飛機的飛行（假設它讓它們繼續飛行）。由于這個原因，實施"通過偵測進行威懾"不應要求增加任何開支。相反，實施這個概念只需要美國防部改變它對已經支付的飛機的處理方式。由美國及其在西太平洋和歐洲的許多盟國和伙伴分攤，相對于預期的安全收益，每個國家的估計成本應該是可以承受的。

總之，美國及其盟國在與中國和俄羅斯的競爭中面臨著行動上的挑戰，包括阻止非常規力量的機會主義侵略行為的能力，這將導致既成事實的發生。"通過偵測進行威懾"，基于這樣的理念：如果對手知道他們一直在被監視，而且他們的行動可以被廣泛宣傳，那么他們就不太可能實施機會主義的侵略行為，這可以產生并保持實時態勢感知，從而有助于應對既成事實的挑戰。能夠執行大范圍持續監視任務的非隱身無人駕駛ISR飛機最適合于美國、其盟友和合作伙伴實施"通過偵測進行威懾"。但這一概念并非萬能，它只是邁出可能有效和可負擔的一步。

圖 MQ-9“死神”無人機

圖 1：使用無人機系統的 ISR 架構

圖 2: 建議的西太平洋無人機覆蓋區

圖 3:建議的東歐無人機覆蓋區

表 2：按地理區域按檢測概念進行威懾所需的 UAS 清單

低速、慢速和小型 (LSS) 飛行平臺的普及給國防和安全機構帶來了新的快速增長的威脅。因此，必須設計防御系統以應對此類威脅。現代作戰準備基于在高保真模擬器上進行的適當人員培訓。本報告的目的是考慮到各種商用 LSS 飛行器，并從不同的角度定義 LSS 模型，以便模型可用于LSS 系統相關的分析和設計方面，及用于抵制LSS系統（包括探測和中和）、作戰訓練。在北約成員國之間提升 LSS 能力并將 LSS 擴展到現有分類的能力被認為是有用和有益的。

【報告概要】

在安全受到威脅的背景下考慮小型無人機系統 (sUAS)（通常稱為無人機）時，從物理和動態的角度進行建模和仿真遇到了一些獨特的挑戰和機遇。

無人機的參數化定義包括以下幾類:

• 類型學，指的是無人機可以飛行的模式;
• 用于制造無人機的材料;
• 飛行性能;
• 螺旋槳種類;
• 分類;
• 導航系統;
• 遠程控制器特性(如果有);
• 有效載荷，考慮自身傳感器和可能的危險；
• 通信系統。

描述無人機飛行動力學的分析模型在數學上應該是合理的，因為任務能力在很大程度上取決于車輛配置和行為。

考慮到剛體在空間中的運動動力學需要一個固定在剛體本身的參考系來進行合適的力學描述，并做出一些假設（例如，剛體模型、靜止大氣和無擾動、對稱機身和作用力在重心處），可以為 sUAV 的飛行動力學開發牛頓-歐拉方程。

在檢測 sUAS 時，必須考慮幾個現象，例如可見波范圍內外的反射、射頻、聲學以及相關技術，如被動和主動成像和檢測。

由于需要多個傳感器檢測 sUAS，因此有必要考慮識別的參數以便針對不同類型的檢測器對特征進行建模。此外，對多個傳感器的依賴還需要在信息融合和集成學習方面取得進步，以確保從完整的態勢感知中獲得可操作的情報。

無人機可探測性專家會議表明了對雷達特征以及不同無人機、雷達和場景的聲學特征進行建模的可能性，以補充實驗數據并幫助開發跟蹤、分類和態勢感知算法。此外，雷達場景模擬的適用性及其在目標建模和特征提取中的潛在用途已得到證實。

然而，由于市場上無人機的復雜性和可變性以及它們的不斷增強，就其物理和動態特性對無人機簽名進行清晰的建模似乎并不容易。

sUAS 特性的復雜性和可變性使得很難完成定義適合在仿真系統中使用的模型的任務。這是由于無人機本身的幾個參數，以及考慮到無人機的所有機動能力和特性所需的飛行動力學方程的復雜性。

此外，sUAS 特性的復雜性和可變性不允許定義用于評估相關特征的參數模型。

圖1 無人機類別與其他類別/參數的關系（part 1）

圖2 無人機類別與其他類別/參數的關系（part 2）

圖3 參考坐標系

【報告目錄】