2020年10月,荷蘭國防部(MoD)發布了《2035年國防愿景》(DV35),為未來的條令、政策、創新和采辦制定了指導方針。這份所謂的白皮書設想2035年的國防組織是一個可靠的合作伙伴和保護者,技術先進,能夠執行信息驅動的行動。未來的荷蘭國防組織將利用強大的創新能力,并專注于北大西洋公約組織(NATO)和歐盟(EU)的專業化。此外,它將在信息環境中成為有效的軍事行動者,利用現有的數據和信息。在不久的將來,荷蘭國防組織將獲得權威的信息地位,能夠執行多領域和綜合信息驅動的作戰,并將信息作為武器使用。
在戰爭、武裝沖突或國家間競爭中使用信息和數據與戰爭本身一樣古老。在冷戰時期,軍事手段有時因壓倒性的戰略核僵局而過時,事實證明,除了使用武力之外,還可以開展各種活動。無論是蘇聯及其盟國,還是美國及其盟國,都非常積極地通過說服、脅迫或操縱的方式相互影響。這是蘇聯積極措施主義和美國政治戰爭的全盛時期。
計算機科學領域的最新技術進步深刻地影響了使用信息和數據的能力。不僅在商業領域,在軍事領域也是如此。微電子和小型化已經為軍事系統開發了廣泛的新產品和功能。在這方面值得一提的一個相關例子是,在過去15年中,通用原子公司在伊拉克和阿富汗使用了大型遙控飛機系統(RPAS),如MQ-1捕食者和MQ-9死神。無人駕駛飛機配備了令人印象深刻的傳感器套件和精確制導彈藥,可以通過衛星通信從世界的另一邊駕駛。目前,小型低成本無人飛機系統在世界范圍內用于各種軍事應用,如信息、監視和偵察任務。在未來,可能會出現大量具有高度自主性的武器化無人飛機。
同時,信息技術互聯互通為網絡空間賦能。這個新穎的人造領域打開了信息環境的大門,從而為貿易和交流提供了新的機會。世界上任何地方的客戶都可以輕松地購買產品,互聯網也可以幫助即將進入全球市場的公司立即尋找全球市場。網絡空間也將成為競爭和沖突的平臺,為惡意行為者提供了類似的機會。
2022年2月24日,俄羅斯聯邦進行了一次“特別軍事行動”,入侵烏克蘭,從而公然違反國際法,使國際社會感到震驚。盡管軍事和動力活動獲得了大多數公眾和媒體的關注——主要是由于它們造成的破壞和破壞——烏克蘭-俄羅斯戰爭,特別是戰爭的準備階段,說明了數據在現代戰爭中的使用。
事后看來,2014年的獨立廣場革命、2014年2月和3月對克里米亞半島的吞并,以及隨后在頓巴斯地區發生的親俄叛亂,都可以被視為引發2022年烏克蘭與俄羅斯戰爭的導火索。自2014年以來,俄羅斯聯邦在網絡空間或通過網絡空間實施了多次行動,以破壞、迫使或威懾烏克蘭,最突出的是2015年對烏克蘭電網的網絡攻擊,導致20多萬人停電超過4小時。在2022年烏克蘭-俄羅斯戰爭爆發前,烏克蘭面臨著大量網絡行動的攻擊,包括安裝“惡意軟件”、破壞計算機軟件、通過分布式拒絕服務(DDoS)攻擊封鎖政府網站、破壞Viasat衛星系統以及泄露200多萬烏克蘭人的個人數據。
網絡空間的屬性和無處不在的數據獲取改變了沖突的特征。國家不再是唯一的參與者,實體邊界在網絡空間中已經失去了相關性。在現代沖突中,許多非國家行為者,同情者(黑客組織,如Anonymous)站在一個交戰國家一邊,而不一定是交戰實體;信息通信技術企業對信息通信技術基礎設施遭到入侵一事更加直言不諱;公民新聞(例如Bellingcat)參與揭露社交媒體平臺上傳播的虛假信息;甚至傳統上秘密運作的情報機構現在也通過Twitter分享數據,希望揭露俄羅斯的計劃和意圖。
越來越多的數據變得越來越重要,不僅在整個社會中,而且事實上在現代戰爭中,這是荷蘭軍事研究年度審查(NL ARMS) 2022的核心主題。
NL ARMS 2022評估了來自不同科學和方法學科的現代沖突數據和信息的使用,旨在為正在進行的數據、軍事和現代戰爭的討論做出有價值的貢獻。《軍事系統與技術》通過研究如何使用數據來提高軍事物資和裝備的效率和有效性,從而產生有價值的數據來增強和加速決策過程,從而從經驗上接近這一主題。戰爭研究對戰爭的演變采取多學科的方法,而軍事管理研究則采取整體的組織和程序方法。基于各自的科學協議和研究方法,這三個領域提出了不同的研究問題和觀點,為NL ARMS 2022提供了獨特的特征。
下一節提供了章節概述。為此,編輯們選擇了參考數據驅動的軍事或國防組織的分類。案例研究的重點是荷蘭國防組織。本卷的第一部分詳細闡述了數據的使用如何影響組織,重點是國防組織的后勤、人員和物質方面。第二部分評估了數據驅動技術如何增強或加速國防組織的決策。最后一部分討論了數據如何影響行動的計劃和執行。
本書的第一部分討論了數據驅動的軍事防御組織方面。在第1章中,Kramer和van Os概述了數字化轉型的社會技術視角。總的來說,人們一致認為數字技術將對社會、組織和人類產生深遠的變革性影響。盡管有這種廣泛的共識,數字技術的這些變革性影響也是有爭議的,值得注意的是,因為數字技術的變革性影響不能直接從技術本身的功能規范中推斷出來。Op den Buijs在第2章中強調了組織的一個方面;人力資源管理。大數據分析在人力資源管理(HRM)領域的應用已經變得非常流行。因此,它也可以有利于武裝部隊應對與技術、勞動力市場、人口老齡化、人員招聘有關的人力資源管理環境的變化。然而,人力資源管理數據分析不僅提供了機會,也帶來了挑戰。第三章和第四章的重點是維護。雖然數據可能被視為一種重要的“武器”,但數據收集和分析對于減少系統故障的數量也至關重要,因此可能會大大提高系統的可用性和軍事性能。在第3章中,Tinga、Homborg和Rijsdijk介紹了使用各種成熟度級別的數據驅動維護的概念,從故障檢測和自動診斷到高級狀態監測和預測性維護,并針對實際案例進行了測試,以展示其優勢并討論遇到的挑戰。在第4章中,Vriend、Tiddens和Jurrius認為,雖然機器學習在許多應用中得到了成功的應用,但挑戰仍然存在;數據通常存儲在不同的地方,用于培訓目的的數據應該尊重隱私。聯邦學習規避了這些挑戰,并允許機器學習模型基于多方的隱私敏感數據集進行訓練,而無需共享原始數據。這種有前途的技術在與外部各方進行協作活動的情況下特別有價值。De Gooijer、Hoogstrate、Schijvenaars、van Fenema和van Kampen在第5章中關注國防部的維持組織,并探討了數據驅動成熟度模型的可用性,以探討荷蘭國防組織是否可以成為一個信息和數據驅動的組織。
本卷的第二部分評估了數據可用于支持決策過程的程度。無論是在武裝沖突期間,還是在準備部署期間,數據都可以提高決策過程的效力和效率。在第6章中,Hoogstrate分析了大數據和人工智能(AI)對國防和軍事應用中預測實踐的影響。他預計,通過大數據和人工智能的結合,預測和預見的發展將受到極大的影響,并將影響戰略、作戰和戰術層面的應用。在第7章中,Lindelauf、Monsuur和Voskuijl研究了運籌學、數據科學和飛機軌跡優化領域的算法技術是否可以幫助軍事飛行任務規劃。優化軍用直升機任務涉及多個方面,包括實例路線選擇、直升機配置設計、對手建模、人員到平臺分配。在第8章中,van Ee、de Lima Filho和Monsuur研究了使用多架無人機進行的海上巡邏如何優化其目標,以探測、定位和識別(對方)船只。作者明確表示,包括相互支持在內的路由問題可以建模為廣義旅行推銷員問題(GTSP),從而調查需要相互支持的成本,并將其與使用單獨的無人機在操作區域檢測和識別船只的成本進行比較。Theunissen的第9章概述了將遠程操作飛機集成到非隔離空域所需的探測和避免(DAA)系統的當前發展趨勢。DAA系統從合作和非合作交通的實時數據中為飛行員提供可操作的信息。Theunissen討論了用于DAA的潛在人工智能和機器學習技術,并解決了幾個相關的法律、道德、集成和認證問題。在第10章,第二部分的最后一章中,Horlings, Lindelauf和Rietjens描述了在當前的信息時代,軍事情報和安全組織如何面臨信息過載-決策者面臨的信息水平大于其信息處理能力的情況。信息過載不僅是數據量不斷增加的結果,也是數據高度不確定性的結果。信息超載會嚴重影響軍事情報和安全組織的有效性和效率。為了提高決策的準確性,組織需要找到在不增加經驗信息負荷的情況下處理更多信息的方法。
本書的第三部分是針對操作過程中數據的使用。軍事單位在軍事行動中使用、收集和處理數據以及在準備行動時適用何種法律框架。此外,還研究了數據如何作為影響力武器的問題。在第11章中,Timmermans和Lindelauf詳細闡述了數據驅動方法的優勢,即它們對優化決策問題解決方案的有益影響,同時,在另一方面,對整個社會,特別是國防和軍事組織造成道德風險。Timmermans和Lindelauf從概念上研究了隱私與算法性能之間的權衡,從技術、道德和社會政治的角度考慮了MoD相關(批量)數據集的使用。在第12章中,Ducheine, Pijpers和Pouw調查了執行“信息驅動作戰”的法律框架,正如國防白皮書“國防愿景2035”中所描述的那樣。網絡空間打開了信息環境的大門,顯然引發了對數據使用和可能侵犯隱私的關切,因為它同時為利用數據提高軍事情報和理解、加強決策以及利用信息作為"影響力武器"提供了新的動力。在信息環境中部署武裝部隊具有挑戰性,因為目前適用于信息機動的法律框架阻礙了行動的訓練和準備。在第13章中,Zwanenburg和van de Put從《歐洲人權公約》(ECHR)第8條的隱私權角度分析了域外軍事行動中生物識別技術的使用。作者認為,《歐洲人權公約》適用于其本國領土以外的武裝部隊的某些行為,這包括涉及使用生物識別技術的情況。因此,盡管各國有一定的理解余地,但在域外軍事行動期間遵守私人生活權利似乎是一項艱巨的任務。在第三部分最后一章第14章中,de Jong、de Werd和Bouwmeester認為信息作為權力來源在俄羅斯外交政策和軍事行動中的作用越來越受到西方學者和決策者的關注,同時將俄羅斯在格魯吉亞和烏克蘭的外交政策和軍事行動作為典型案例進行了研究。本章旨在通過研究2020年亞美尼亞和阿塞拜疆之間的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭的非典型案例,對信息行動的本質進行更深入的了解,在這場戰爭中,俄羅斯作為調解人激增。De Jong、De Werd和Bouwmeester認為,俄羅斯的敘事是為不同的國家和國際受眾量身定制的,符合俄羅斯的利益。
最后,NL ARMS 2022提供了一個尾聲。在第15章中,Baudet和de Jong提供了數據定量使用的歷史概述,特別是在測量戰爭中的效果,甚至是成功。Baudet和de Jong討論了定量數據可以幫助管理和預測戰爭進程的觀點,并詳細闡述了羅伯特·麥克納馬拉(Robert McNamara)的案例,他的技術官僚統計方法指導了越南戰爭期間的戰爭努力。盡管美國輸掉了那場戰爭,但其隱含的思想產生了持久的影響,這種影響可以追溯到當代戰爭的行為。作者認為,技術官僚的方法往往忽視了獨特的歷史戰爭背景的復雜性和不可估量性,并主張將定量概括和定性歷史化的方法相結合,以理解過去和當代的戰爭。
邁向數據驅動的軍事——介紹
第一部分:數據驅動型組織
第二部分:數據驅動的決策支持
第三部分:數據驅動操作
由于與陸地有關的敵對活動將繼續下去,無論是作為全球競爭還是地方沖突的一部分,而且在世界許多地區的對峙火力中單方的優勢已經被否定,那么陸軍在國家安全中的作用是什么--其目前的形式和未來?
首先,正如歷史一次又一次揭示的那樣,我們設想未來沖突以及武器和能力將在其中發揮何種作用的能力相當令人失望。最近的例子是以色列在第二次黎巴嫩戰爭前錯誤地認為反恐是戰爭的主要特征,以及西方在烏克蘭戰爭前對俄羅斯在大多數領域使用武力的錯誤看法。在網絡戰爭和對峙戰爭之后,動用陸軍可能是軍事對抗的最后一步(軍事歷史再次告訴我們,"以炸制勝 "在面對堅定的對手時從未奏效)。然而,當它到來時,陸戰應該是決定性的和結論性的。因此,在一個平均每五十年發生一次大地震,但在過去六十年沒有發生過大地震的地區,建立陸軍部隊就像一份龐大的地震保險。當陸軍可以改變游戲規則時,你最好準備好它們。對政治領導人來說,把錢投資在延遲滿足的能力上并不容易,然而,否則,有一天,歷史會對他們無視公認的知識和經驗的行為進行審判。
第二,陸軍應該被建設成能夠快速機動、摧毀敵軍和征服地面的部隊。然而,這需要許多調整,最關鍵的是關于發現敵人的能力,這已經適應了空中優勢;以及在擁有先進情報資產和火力能力的敵人構成的威脅中生存的能力,而沒有戰前有效對峙打擊的優勢。為了獲得對陸軍設計和使用的政治支持,這兩種能力是必不可少的。否則,各國將不得不對國家安全利益做出嚴重的妥協。
陸軍不僅必須更好地整合(與其他部門、領域以及自身內部),提高致命性、生存能力和后勤效率;他們還必須以比以前更快的速度吸收人工智能和網絡等領域的新興可用資產。這不僅需要大量的資源投資,還需要一種開放的思想和探索性的方法,這與軍事組織作為保守實體的常見但有時被過度夸大的看法不同。
本卷對陸軍的現狀和未來提供了一個全新的觀點。首先,它介紹了陸戰的各個方面,包括指揮、作戰后勤和互操作性。這些方面主要是通過現有的挑戰和克服這些挑戰的方法來探討的。第二部分介紹了案例研究,闡明了不同國家的陸軍--每個國家都有其獨特的文化、組織和在國家安全機構中的作用--是如何努力應對不斷變化的地緣政治威脅、對手的戰術、技術潛力以及內部社會和資源限制。總的來說,從這個關于當前安全事務中最具挑戰性、辯論性和根本性問題之一的多層面和豐富的概述中可以學到和吸收很多東西。
1.走近21世紀的陸地戰爭
一、陸地戰爭
二、案例研究
三、結論
在過去的十年中,國際政治變得更加動蕩,增加了大規模軍事暴力的風險。然而,未來戰爭的確切特征將取決于一系列與對手、盟友、技術、地理范圍和多個作戰領域有關的因素。很少有人會質疑,在可預見的未來,陸軍也會很重要。最近在烏克蘭、敘利亞、馬里、也門和納戈爾諾-卡拉巴赫的戰爭表明,陸地部隊仍然是戰爭的一個重要特征。然而,隨著戰場的轉變,陸軍的任務、目的和使用也在發生變化。事實上,面對巨大而復雜的挑戰和安全威脅,未來的陸戰行為受到了嚴重而重要的質疑。
事實上,在過去的20年里,陸軍的使用發生了深遠的變化。特別是,在伊拉克和阿富汗的反叛亂任務,與冷戰時期預期的大規模陸戰類型相比,在對手、裝備可用性和戰術方面,對軍隊意味著完全不同的作戰現實。在2014年克里米亞被吞并后的歐洲,軍隊已經開始適應抵御同級對手的任務,這種變化無疑具有深遠的影響,不僅對所需的陸軍規模,而且對作戰計劃方法也有影響。盡管重塑冷戰時期的戰術概念似乎是顯而易見的,但這些概念必須適應當前和未來的現實,例如,技術的復雜性、分散的和潛在的地理分散的戰場,以及越來越致命的、精確的和遠程的武器系統。
本卷以陸軍不斷發展的作用為目標,特別關注在指揮和執行戰斗的藝術方面所發生的變化,以及快速技術創新和信息傳播在塑造戰爭方面的作用。在展望未來的同時,本卷也認為應該用當代陸戰的經驗教訓來重新審視既定的軍事理論和思維(其中一些在近幾年被忽視了)。
在分析該領域的現狀和當前陸戰的趨勢時,出現了一些核心主題,這些主題無疑將在未來幾年的陸戰思維、概念和實踐中起到關鍵作用。機動戰將保持其作為陸戰最高方法的地位,還是會因為其他新興的部隊使用方法而逐漸淡出人們的視野?經典和當代軍事理論在多大程度上與解釋和描述當前和預期的未來戰斗的現實有關?什么樣的指揮方法最適合于未來的西方戰術和行動?特別是,作為機動戰的一個關鍵組成部分,任務指揮在未來可能會如何發展?二十一世紀的戰斗后勤應該是什么樣子的?
新興技術正在改變著戰爭。預計將在未來戰場上發揮越來越重要作用的技術創新包括人工智能、傳感器、無人駕駛航空和地面系統以及網絡能力。這些技術目前正在快速發展,將需要與不斷發展的陸軍戰術實踐相結合,同時它們也可能促使同行對手開發出反措施。此外,軍隊作戰的環境在未來可能會有很大的變化。特別是,城市環境被預測將在未來的戰爭中發揮更大的作用,特別是由于目標定位和遠程火力能力的進步,這可能會減少陸地部隊在開闊地的生存機會。盡管如此,軍隊將需要為一系列不同的作戰環境做好準備。如果軍隊,尤其是歐洲軍隊,在幾十年來主要解決海外遠征任務之后,目前正在經歷決定性的重新轉型,成為領土防御部隊,那么部署在遠征行動中仍將是一種明顯的可能性。此外,還有必要擴大多領域能力和互操作性。
對未來戰爭的討論往往集中在技術發展上。然而,我們不應忽視這樣一個事實,即戰爭從根本上說是一種人類的努力,其特征將由戰斗中的人們的行動所決定。心理、文化和社會問題需要在任何關于陸戰的討論中保持核心地位。除其他事項外,軍事單位的凝聚力是單位在極端的戰斗壓力下發揮作用的能力的關鍵因素,同樣需要一個高效的醫療支持系統。
本卷從專題和經驗的角度探討了上述問題。它提供了關于當代陸戰的關鍵發展的各種觀點,同時也介紹了不同國家背景下的陸戰戰術和行動的案例研究。在后一種情況下,對可預見的未來具有重要軍事意義的幾個行為體--美國、英國、法國、以色列、中國和俄羅斯--都是重點。因此,對他們各自的陸上戰術的考慮將是有啟發性的。本卷還包括一章,涵蓋了自冷戰結束以來波蘭和維謝格拉德集團的陸戰能力趨勢。但首先,讓我們簡要地考慮一下陸戰的演變。
本章的結構如下。首先,在研究作戰環境中當前和未來的關鍵挑戰之前,簡要概述了陸戰的發展。在接下來的章節中,將討論戰爭的未來特征和戰場的轉變。此后,概述了本卷的結構和各章的內容。
一些作者將戰爭的演變描述為分五個步驟的世代發展。這些世代的飛躍始于第一代大規模陸地編隊之間的古代戰爭。第二代戰爭表示現代戰術的出現,這是由于早期火器的發展和后來的間接射擊。第三代戰爭是由于技術革新促進了速度和機動性,允許利用間接的方法和戰術,旨在突襲、沖擊和崩潰--而不是消滅--對方的部隊。第四代戰爭是指冷戰時期超級大國競爭結束后戰爭性質的變化,包括國家控制的軍事力量的非壟斷化和戰斗人員與平民之間界限的模糊化。最后,第五代戰爭將重點從動能力量轉移到信息環境,在那里,敘事和觀念成為中心,由人工智能、自動化和機器人等新興技術促成。
二十世紀見證了戰爭的快速演變,兩次世界大戰期間、之間和之后發展的戰術和概念推動了戰爭的發展。第一次世界大戰誘發了現代戰術的發展,包括縱深防御和滲透技術,這是避免工業時代火炮的巨大破壞力、直接戰術進入堅固的戰壕線的停滯以及破壞性的消耗戰所必需的。這些新的條件尋求攻防戰的靈活性,而分散性和機動性將限制對敵人間接火力的暴露。在現代戰爭中,對攻防戰的重視是基于掩護、分散、小單位獨立機動、火力壓制,以及通過聯合武器整合給對手帶來無法解決的困境。
雖然這些創新帶來了戰術上的成功,但事實證明,很少有可能將這些進步轉化為戰略上的勝利。因此,在戰時,特別是在蘇聯,作戰藝術的發展和戰爭的作戰水平形成了一種大規模協調戰術以追求戰略目標的手段。在第二次世界大戰期間,德國利用機動裝甲部隊的潛力,提出了作戰級機動戰和縱深作戰防御的概念。
這些概念在冷戰期間進一步發展,因為敵對的超級大國準備在歐洲大陸上進行大規模戰爭。特別是蘇聯在陸軍方面的數量優勢,隨著時間的推移不斷擴大,促使美國陸軍在1982年提出了空地戰的理論。該理論后來發展為機動戰的概念,構成了對對手--蘇聯在戰區的巨大數量優勢所帶來的戰略問題的行動解決方案。機動戰的目的是通過在作戰區域的縱深地帶作戰來抵消這一劣勢,依靠速度、移動和聯合武器,通過在對手的整個編隊中作戰和對薄弱點的攻擊,給對手造成意想不到的危險困境。因此,這一概念獎勵的是戰術能力和速度,而不是物質資源、質量和對損耗的容忍度。
軍事革命(RMA)的概念起源于蘇聯軍事理論家尼古拉-奧加爾科夫在20世紀70年代和80年代關于軍事技術革命的工作,并首先通過網絡評估辦公室主任安德魯-馬歇爾的工作進入西方軍事思想。然而,在1991年海灣戰爭中美國取得壓倒性勝利后,這一概念在西方軍事強國中產生了很大影響。盡管技術創新一直是國防規劃中的一個重要方面,但海灣戰爭開創了一種認識,即技術使一種全新的戰爭類型成為可能。這一想法在美國和其他西方軍事強國中于20世紀90年代取得了重大突破。RMA的主要論點聲稱,進步,尤其是計算機技術和傳感器系統的進步,使軍事打擊的協調達到了前所未有的程度,例如,通過網絡中心戰、目標識別和精確轟炸。軍事力量的不同部分可以通過 "系統的系統 "進行整合,數字化的指揮系統,加上最高的偵察和態勢感知以及遠距離精確打擊能力,可以通過對關鍵漏洞的攻擊和對攻擊方的最小損失來實現戰爭目標。在20世紀90年代,一些思想家認為這些發展將消除克勞塞維茨的 "戰爭迷霧"、戰斗的不可預測性和抵消有效計劃和指揮的摩擦,導致RMA的倡導者質疑許多 "永恒的真理",這些真理自第二次世界大戰以來一直構成作戰思想的基礎。
在20世紀90年代的沖突之后,RMA的概念在很大程度上被否定了。前南斯拉夫和后蘇聯國家以及撒哈拉以南非洲地區的繼承戰爭表明,冷戰后世界秩序中的戰爭已恢復到前現代的部落爭奪領土和資源的特點,暴力的目標往往是平民而不是敵方戰斗人員。此外,在世紀之交,美國和北約在科索沃、阿富汗和伊拉克的主要交戰,生動地表明了技術優勢和外科手術式的精確打擊作為取得決定性勝利的手段的局限性。
這些發展強調了陸地行動在整個沖突中的持久意義。與此同時,陸地行動的開展也變得越來越復雜。北約盟國陸地作戰聯合理論強調了陸地部隊在作戰之外的多種功能;他們在平民和基礎設施中行動,在日益緊張和媒體化的信息環境中行動,并且往往是在綜合方法的框架內促成其他機構活動的關鍵。除了作戰之外,他們還有很強的象征意義,因為部署意味著長期的政治-戰略承諾。此外,對跨作戰領域的整合和協同作用的日益強調已經獲得了新的雄心壯志,特別是美國陸軍的多領域作戰概念,該概念設想了協調效果的能力,超越了陸空海聯合行動,也包括作為作戰領域的太空和網絡空間,并強調電磁頻譜和信息環境是現代戰爭的關鍵層面。
綜上所述,設想的未來戰場是這樣的:陸軍同時要保持執行各種任務的能力,從和平時期的活動到高強度的戰爭,重視機動作戰的熟練程度和任務指揮的行使。他們必須同時在復雜的沖突環境中積極處理與平民的關系,采用和利用高科技系統進行通信、偵察和動能效應,保留在需要時不使用這些系統的能力,并為與其他部門、機構、盟友和合作伙伴的廣泛聯合行動作出貢獻。毫不夸張地說,隨著我們接近21世紀中期,未來的陸戰以及對陸軍的要求將變得更加艱巨。那么,在當前和未來的作戰環境中,有哪些關鍵的挑戰?
一個新的作戰環境正在發展,對未來的戰爭和作戰提出了新的挑戰。戰爭特征的變化,時間的壓縮("距離的死亡")和信息領域作為重心的變化,已經被廣泛認可。網絡和空間已經成為自己的領域,而人工智能(AI)、機器學習(ML)和其他類型的技術已經成為軍事討論和思考的前沿。
同樣明顯的是,未來的戰斗將在城市地形中進行,包括在特大城市,給陸軍帶來了新的挑戰。此外,新的作戰環境帶來了跨領域和跨沖突范圍作戰的挑戰,因為和平與戰爭之間的灰色地帶已經擴大。前者要求多領域作戰,需要有互操作性,同時又要處理往往位于和平與戰爭之間灰色地帶的作戰環境中的戰爭。
盡管在評估未來的作戰環境和戰場時,技術上的突破處于中心位置,但同樣重要的是要認識到,我們生活在一個世界秩序顫抖的時代。經濟、政治和軍事力量正在從西方轉向東方,從美國和日本轉向中國,從北方轉向南方,這改變了全球的力量平衡,從長遠來看,有可能破壞現有的世界秩序。對于這場權力斗爭的最終結果,人們可能會有不同的看法,但世界將發生變化是一個事實。由此產生的新現實,無論人們喜歡與否,都將是明天戰爭和戰斗發生的地方。
軍隊在這里將不得不應對來自尋求新角色的無數行為者的新要求和挑戰。這不僅適用于像伊朗、朝鮮和白俄羅斯這樣的小國,以及包括俄羅斯和中國在內的大國,還適用于像印度、土耳其、巴西、印度尼西亞、卡塔爾和迪拜等國家。此外,現有的和新出現的聯盟和結盟模式意味著當地的發展可以很容易地達到全球效果。
監測和制定應對非國家行為者增長的戰略也是非常重要的。這些行為體如何發展,以及他們的所作所為,對作戰環境和戰場的發展有著非常大的直接和間接影響。這當然涉及到需要應對ISIL/ISIS和基地組織等直接敵對行為體以及各種形式的代理情報、犯罪、破壞、顛覆和恐怖主義。這里還應該提到私營軍事公司的激增和私營行為體對戰爭和沖突的參與,因為它們的作用和這一部門的規模已經擴大,而且沒有跡象表明正在發生變化。私人行為者已經成為國家軍事行動和戰爭的一個組成部分。同時,他們有可能改變軍事行動和戰爭的方式,并且從長遠來看,挑戰國家的壟斷和作用,因為他們越來越多地使公司、個人和其他擁有貨幣資產的非國家行為者獲得自己的軍事能力。
新興和破壞性的技術突破已經并將繼續改變作戰環境。這些突破,特別是關于傳感器技術、人工智能和機器學習的突破,對陸上行動和陸戰有直接影響。已經很清楚的是,未來的行動將更加數字化和互聯化,其中網絡和空間領域具有最重要的戰略意義。同時,在與戰爭有關的技術發展方面存在一個固有的問題;區分革命性的技術和一天的奇跡。在未來不確定的情況下,廣闊的視野是必要的。陸軍需要有足夠的注意力和適應力,既要利用技術的優勢,又要了解如何防御對手的技術,更重要的是要識別哪些技術是重要的,甚至是革命性的,哪些是不相關的。
同樣明顯的是,信息環境將是未來作戰環境中的一個重要重心。人們常說,未來的戰爭將在信息環境中決定,未來戰爭的80%-90%將是關于戰略溝通的,而對敘事的爭奪是核心和持續的。不用爭論這些細枝末節,很明顯,信息環境對陸軍的理解和管理是很重要的。
要了解未來陸上行動的挑戰,還必須考慮快速城市化的直接影響,以及向城市,尤其是特大城市遷移的全球趨勢,以及由此帶來的機遇和挑戰。這一事實,加上其他全球大趨勢,如氣候變化和有限的自然資源,以及隨后的人口和社會變化,將改變誰在戰斗,如何戰斗,為什么戰斗,以及基本的戰斗條件。這些都是重塑我們世界的全球大趨勢,是對包括陸軍在內的所有行為者具有重大影響的發展進程。這些大趨勢,加上技術突破和持續的權力轉移,將創造出未來陸上行動的行為者必須適應、回應和促進塑造的環境。
戰場上最重要的革命之一是高質量傳感器的擴散,結合戰場的數字化以及人工智能和ML的發展,增加了戰場的透明度,因為兩者都可以并將幫助管理信息流,以建立可行的指揮和控制系統。傳感器涵蓋了廣泛的技術和設備,包括雷達、聲學、熱學、光學、地震、磁學、主動傳感器、智能傳感器、納米傳感器和可穿戴傳感器,可能會驅散 "戰爭迷霧",使指揮官(有時甚至是單個士兵)能夠獲得有關敵人和自己部隊的實時信息。
無人值守的地面傳感器的使用使高科技部隊,如美國和北約,能夠在一定程度上提高情報、監視和偵察能力,使對手的掩護和隱蔽充其量也是有限的。這也是為什么現在大量的研發投資被用于開發新形式的隱蔽物。廉價和可操縱的微型和納米無人機也正在被開發出來用于偵察和監視,就像可穿戴傳感器技術一樣,以提供位置和導航數據,以及在GPS信號微弱或沒有的地區,部隊和無人機之間不間斷的通信。不應低估不間斷通信的可能性,因為沒有通信,來自傳感器的信息將不存在或實際用途有限。
明天的戰爭往往是零散的,分散的,發生在跨越邊界的多領土戰場上,而且往往是遠距離的。戰場和其他地方之間也沒有明確的區別。在地理方面是如此,因為戰場很少有明確的邊界,在戰斗發生的領域方面也是如此。這不僅涉及到傳統的空中、海上和陸地領域,而且還涉及到網絡領域和可能的空間領域。除了領域,信息維度也很關鍵,因為戰爭、作戰、戰斗和勝利的敘事性戰斗在這里上演。戰場往往還包括許多類型的戰斗人員,從武裝團體到正規部隊,以及各種各樣的盟友、支持者、友軍、非支持者、中立者、不活躍的敵方和未知者,除了明確的敵人之外,還使未來的行動更加復雜。
在新的戰場上還存在著行為者的異質性,不僅包括正規軍和非正規軍,還包括一系列主子不明的私人和混合行為者,以及許多可能是、也可能不是朋友或敵人的平民,或者他們的忠誠度隨著時間的推移而改變。
明天的戰場也將是復雜的,因為人們必須準備與高技術和低技術的對手作戰,不僅要準備迎接非同行的對手,而且要準備迎接同行或近似同行的對手。同樣,如前所述,人們還必須為跨領域的混合做準備,即在所有五個領域以及信息環境中同時發生戰斗,這不是因為人們希望,而是因為人們必須。
與混合威脅和混合戰爭有關的挑戰也必須加以管理。已經很清楚,未來的戰場存在于戰爭與和平之間的灰色地帶。在這個灰色地帶,非動能效應被發現取代,或與動能效應相結合。存在著軍事和非軍事活動的協同組合,從不同形式的戰略溝通,到入侵、特別行動、制裁和顛覆等措施,再到使用蒙面士兵,如克里米亞的所謂綠人、網絡攻擊、破壞,以及恐怖或代理戰爭,然后才進入戰爭的門檻。
同樣明顯的是,未來的戰斗將發生在密集的城市地區,包括在大城市。在幾個相互支持的趨勢推動下,為城市戰爭做準備已成為公認的必要條件。城市化和技術是驅動力,前者使城市成為明顯的重心,后者造成了叛亂的不規則轉向和城市化,因為城市地區創造了非正規部隊生存所需的防御優勢。除此之外,還可以加上上文概述的戰爭性質的變化。簡而言之,不對稱戰爭,即弱者在城市地區尋求防御優勢,將成為一種必要,特別是在全球南方,因為特大城市和野蠻城市都在擴大,有時甚至有跨境的大區域,這就造成了進一步的復雜性。城市行動還需要應對來自跨領域和跨沖突范圍的戰斗的挑戰,因為和平與戰爭之間的灰色地帶已經擴大。城市作為人口和權力的相互聯系的樞紐,是這個灰色地帶的中心點。這包括處理低于戰爭門檻的威脅和攻擊。
在今天的戰場上越來越明顯的另一個參數是信息流的指數級增長。因此,對潛在的重要信息的獲取急劇增加,而對幾乎無限量的信息進行優先處理和分析則變得越來越需要資源。作戰評估需要一些工具來管理信息流、持續評估、信息傳播以及在一個基本上信息無限的環境中的前瞻性作戰建議之間的動態關系。在這里,必須對來自一系列信息源的信息流進行管理。
本卷旨在綜合理論、實踐和專業經驗的精華。為此,每一章都將由一位國際領先的學者或實踐者撰寫。在與現代戰場的現實情況相關的方面,本卷將解決有關陸軍戰術和作戰的幾個關鍵問題,將概念基礎與戰術思想和實踐的經驗性例子相結合。它強調了了解各國軍隊觀點的重要性
通過借鑒領先的戰爭學者(其中許多人有軍事經驗)的知識和見解,該卷旨在提供對陸戰核心問題的當前理解。該項目將由瑞典國防大學的陸戰研究小組(LWRG)成員領導,并匯集了歐洲、美國和其他地區的杰出學者和從業人員的貢獻。
該卷包括19個章節,分為兩部分。在這篇導言之后,第一部分包括導言和十個概念性的章節,接著是第二部分,包括七個基于國家的案例研究和一個追蹤模式、實踐和未來影響的結論章節。
前兩章的概念性章節分別討論了機動戰的未來和新興作戰環境下的任務指揮。第四章和第五章重點討論了21世紀的作戰后勤以及當代軍隊的指揮現狀和挑戰。第六章探討了幾個戰術信條和軍事理論的效用。此后的三章探討了可能成為未來戰場中心的幾個方面:城市戰、新興技術和互操作性。第十一章從超越部隊凝聚力問題的角度探討了陸戰的道德因素,探討了士兵的戰斗動機與他們所處的社會之間的聯系。最后,重點轉向軍事衛生服務在二十一世紀的作用
本卷的第二部分由八個基于國家的陸地戰術和行動的案例研究組成。它們涉及美國陸軍的不同文化;中國的體制和戰術;俄羅斯從敘利亞的陸軍行動中吸取的教訓;以色列國防軍的成功、失敗和適應能力;以及英國在發展英國陸軍時在戰略雄心和財政及物質限制之間的平衡行為。倒數第二章集中討論了法國軍隊、遠征戰爭和戰略競爭的回歸,而最后一章則探討了冷戰后波蘭和維西格拉德國家的陸戰能力趨勢。
最后得出結論,概述了綜合通用性模型,作為一種捕捉需求的方式,以確保為未來戰場準備的陸戰能力的通用性優勢。
這份混合型工作文件討論了太空領域如何在正在進行的烏克蘭戰爭中被使用并受到影響。可以說,空間領域在以前的任何沖突中都沒有以如此多變的方式被使用過,因此為西方國家提供了一個重要的學習機會。本文的重點是混合威脅、工具和行為者,它提供了對已實現和預測的影響的全面分析,包括空間領域和其他混合威脅領域之間的聯系。對空間基礎設施的攻擊和混合威脅可以產生非常廣泛的影響,因為現代社會嚴重依賴基于空間的能力。例如,針對衛星系統的系統性網絡攻擊可以阻止信息共享,并對能源和運輸部門造成干擾。有幾個經驗教訓:1)眾包態勢感知的力量已經在戰爭中得到證明。來自平民百姓的信息已被用于支持戰場上的行動。2)俄烏戰爭為基于衛星的技術鋪平了道路,使之成為軍隊和平民百姓都能輕易獲得的日常工具。這場戰爭已經證明,擁有空間能力并不像獲得它們那樣關鍵,正如對一些最重要的商業行為者的審查以及他們的服務在沖突中的使用情況所顯示的那樣。3) 商業空間資產在軍事行動中的使用正在模糊戰爭中軍事和民事行為者之間的界限。4) 衛星技術的發展及其使用也促進了可用于軍事目的的新能力組合。戰爭對空間環境和大量國際空間計劃造成的一個主要威脅是國家間合作精神的退化。這方面的一個明顯的后果是越來越多地通過每個國家自己的國家或區域活動來確保主權的工作。
俄羅斯自2022年2月24日以來對烏克蘭的戰爭被描述為第一場 "兩面空間戰爭"。空間領域已經以一種更加敏捷和靈活的方式被使用,并與其他混合威脅領域相聯系。特別是,商業和私人資源在利用空間領域方面的重要性得到了強調,而國際空間合作也因戰爭而經歷了重大挫折。俄羅斯正在發展反衛星能力以及電子和網絡武器,而西方國家正在重新評估其安全優先事項并制定空間戰略。不斷變化的空間威脅、新的空間現象、雙重用途的能力,以及天基能力對社會重要功能的日益關鍵性,塑造了空間領域的伙伴關系和協作。同時,目前的全球空間治理框架在管理空間活動和空間安全方面是不充分和無效的。這為混合行動留下了機會,并使在空間尋求一致的反措施變得復雜。
混合威脅可被定義為協調和同步的行動,這些行動故意針對民主國家或機構的系統脆弱性,以達到戰略目標并創造預期的效果。行動通常是在多個領域進行的,而且敵對行為者也可以以創造全新的脆弱性為目標。空間領域對敵對行為者來說是一個誘人的目標,因為西方社會對天基系統的依賴比以往任何時候都大。空間領域與空中領域相互連接,這很容易造成連帶效應。天基系統也可以通過地基系統受到干擾和破壞。
混合威脅被認為針對13個不同領域,即基礎設施、經濟、情報、信息、網絡、外交、政治、文化、社會/社會、法律、軍事/國防、空間和行政。影響空間領域的混合威脅工具包括,例如,針對基礎設施的實際行動、創造和利用基礎設施的依賴性、外國直接投資、工業間諜、網絡間諜、網絡行動和電子行動(例如,干擾和欺騙)。利用法律中的門檻、不歸屬、差距和不確定性也是可能的,還可以利用法律規則、程序、機構和論點。作為對混合威脅工具的回應,也可以利用空間領域來創造對混合威脅的復原力,并作為適當反措施的平臺。
這份混合型共同利益工作文件著重于以下研究問題:
1)在俄烏戰爭中,空間領域是如何被使用的?
空間領域是如何與其他混合威脅領域聯系起來的,以及使用了什么樣的工具?
哪些服務已經成為目標,產生了什么樣的影響?
誰是沖突中與空間領域有關的主要行為者?
哪些空間能力已經被用來對付混合威脅?
對混合型歐洲共同體的參與國有什么影響?
本文的結構如下。首先,作者介紹了天基服務以及它們如何在俄烏戰爭中使用。隨后討論了在戰爭中利用空間領域進行混合威脅活動,以及針對混合威脅的反措施。提供了使用空間領域的主要例子,并闡述了與其他混合威脅領域的聯系。還強調了選定的商業行為者和服務的作用。最后,提供了結論和建議。
衛星技術在現代社會中的應用很多,往往是看不見的。衛星是一個重要的基礎設施,使電信、交通、金融系統和能源網絡能夠可靠地運作。例如,衛星提供天氣數據,來自偏遠地區的新聞,以及開車或做運動時的定位服務。典型的衛星服務被分為四個主要領域,包括(1)定位、導航和定時(PNT)服務,(2)通信,(3)遙感,以及(4)科學和探索任務,通常旨在探索外層空間,與前三類相比,主要是為了支持地球上的生命。
軍事衛星服務包括衛星通信和PNT這樣的服務。監測能力用于以下服務:(1)導彈預警系統,(2)環境和天氣信息,以及(3)情報、監視和偵察(ISR)。軍事空間行動還包括將衛星發射到軌道上并操作它們,以及了解空間態勢。后者包括空間氣象服務,對衛星和其他空間物體運動的探測和建模,以了解對手能看到什么和做什么,以及探測對衛星的威脅(如空間碎片或導彈)的能力。空間技術是一項重要的輔助技術,通過提高部隊的機動性、協調性和行動的準確性,為提高部隊的表現提供了手段。因此,空間沖突被Szymanski定義為 "所有關于拒絕衛星對地球上的軍事力量或平民的支持--不是簡單地為了破壞而消除衛星系統"。
自俄烏戰爭開始以來,基于空間的服務在戰爭中發揮了不可或缺的作用。俄羅斯入侵烏克蘭的影響已經擴散到空間領域,影響了國際空間合作和空間服務的使用方式。所有上述能力都被積極利用,商業公司在支持軍事行動和民用需求方面發揮了越來越重要的作用。諸如HIMARS這樣的GPS制導武器已經被用來非常精確地打擊目標。基于衛星的監測已使戰場可能成為歷史上最透明的戰場。在戰爭中利用空間并不意味著你需要擁有自己的衛星。正如在俄烏戰爭中所證明的那樣,人們可以利用公共和商業衛星,以及盟友提供的服務。空間活動已經變得越來越商業化,今天90%以上的發射都是商業衛星。截至今天,所有軍隊都采用商業衛星服務作為其行動的一部分。烏克蘭部隊在其行動中使用了來自Starlink等公司的服務。衛星技術的一個重要用途是通過分享俄羅斯軍事車隊、建筑、飛機部署和其他關鍵事件的衛星圖像,在全球提高公眾對烏克蘭局勢的認識。這也突出了空間在情報和信息領域的重要性,無論是對于戰爭中的侵略者還是防御者。
空間領域的軍事存在和行動在未來可能最終擴展到摧毀天基基礎設施。俄羅斯已經展示了這種能力,在2021年11月的反衛星導彈試驗中拆毀了一顆衛星。可以說,最重要的太空目標將是直接向遠程軌道上的其他衛星轉發數據和指令的衛星,使它們成為關鍵太空系統的扼制點。對于沒有廣泛的世界性衛星地面控制站的國家來說,這一點尤其如此。然而,實際的太空戰將是最后的邊界,因為沒有人愿意摧毀或冒險使用太空資產的能力。這可能是不理想的后果,因為太空中的爆炸會產生大量的空間碎片,幾乎可以在任何地方危及空間安全和衛星服務。
到目前為止,大多數可以針對空間領域的混合威脅工具利用了空間資產與其他領域的聯系。空間領域以前被視為與軍事/國防、經濟、基礎設施、信息和情報領域密切相關。然而,來自烏克蘭的證據揭示了與所有其他混合威脅領域的有意義的聯系。空間技術和空間環境容易受到混合威脅,特別是在網絡領域。
衛星系統有與平臺及其安全有關的網絡安全漏洞,地面基礎設施的接口,以及竊取和破壞數據,甚至關閉系統的可能性。與衛星系統有關的安全威脅,重點是衛星通信,最近已經被確認,有一些威脅涉及任何類型的衛星系統。干擾可以影響空間和地面資產。現代衛星的可編程性使得更新軌道上的衛星可以執行新的操作,這就為惡意的應用程序上傳到衛星上打開了大門。
與俄烏戰爭有關的一個例子是俄羅斯對Viasat衛星(KA-SAT)網絡的網絡攻擊,使烏克蘭的調制解調器無法運行,導致整個歐洲的組織出現了數千次中斷。該事件發生在入侵開始之前,大大影響了通信和共享態勢感知數據的能力。地面入侵者利用一個錯誤的配置進入衛星運營商的管理系統,然后指示大量的住宅衛星調制解調器從網絡中退出。該事件不僅顯示了衛星系統的脆弱性,而且還揭示了如果將具有安全弱點和漏洞的技術整合在一起,集成系統將具有更高的脆弱性。因此,在整合地面和衛星系統共同運作時,必須創建網絡原生設計,也就是說,從一開始就考慮到網絡問題。
俄烏戰爭已經廣泛表明,空間領域影響到其他混合威脅領域,既為惡意行為者提供工具,又為建立抵御威脅的能力提供資源。與所有混合威脅領域都有聯系。例如,大型衛星群可以作為一種替代性基礎設施,提供通信和PNT服務。在經濟領域,無法使用俄羅斯的發射能力在全球范圍內對商業衛星公司產生了影響,烏克蘭的航天工業在很大程度上被禁用。由于沖突期間對商業能力的使用增加,俄羅斯已經聲稱私人空間資產是戰爭中的合法目標,影響發生在法律領域。表1總結了空間和其他混合威脅領域之間的初步聯系。
表1. 俄烏戰爭中空間和其他混合威脅領域之間的聯系
混合威脅領域 | 與混合威脅和工具的聯系/影響 | 與應對混合威脅的聯系 |
---|---|---|
基礎設施 | 衛星技術是能源、運輸和通信網絡等關鍵基礎設施的關鍵推動因素。 | 如果地面基礎設施被破壞,像Starlink這樣的大型衛星群可以提供一個替代的通信和PNT系統。 |
賽博 | 對衛星網絡(如Viasat)的網絡攻擊可以阻止烏克蘭的通信,并導致整個歐洲組織的服務中斷。俄羅斯正在積極干擾烏克蘭各地的GPS信號。已經有針對Starlink系統的黑客攻擊企圖。 | 空間公司和國家在實施空間系統和確保它們的網絡安全,以及培訓人們以安全的方式操作它們方面投入了更多努力。 |
經濟 | 烏克蘭的航天工業是喪失能力的。由于俄羅斯退出了合作,發射能力受到限制。經濟制裁可以被繞過: 俄羅斯通過盟友和黑市獲得了能力(例如,在無人機制造商大疆暫停在俄羅斯的業務后,俄羅斯仍然可以通過白俄羅斯和伊朗獲得無人機)。 | 私人空間部門通過雙重用途的空間資產找到新的市場。空間優先事項可能在國家和國際合作中被重新評估。人們必須意識到其他國家的投資對一個目標國家的空間基礎設施的影響。 |
軍事/國防 | 天基能力對于戰場上的情報、環境監測、導彈預警和指揮與控制是必不可少的。俄羅斯已經展示了新型武器的威脅,例如摧毀衛星。 | 衛星使我們有可能在危機出現之前就看到大規模的變化。歷史衛星數據可用于分析戰爭前的局勢,并幫助找到避免升級的方法。有必要調整戰略,制定應對新的空間武器和多樣化的空間威脅的方案。新的私營空間公司可以通過更深入的整合和伙伴關系被看作是傳統的軍事承包商。保護商業資產的需求在增長。 |
社會/社會性 | 天基能力可以在危機期間支持社會的重要功能,例如,Starlink確保了烏克蘭的互聯網可用性和通信。公民可以提供資產來支持行動,例如烏克蘭的 "dronations "運動,收集業余和商業用途的無人機;眾籌的ICEYE衛星;以及眾包的局勢意識。 | 眾籌資金用于購買新的衛星以支持行動。眾包促進了防御意愿和心理彈性: 生成軍事裝備的基層行動支持貢獻者的士氣,以及那些在前線的人。 |
(公共)行政管理 | 商業空間能力和信息對烏克蘭各部委很重要。國防部支持公開購買一顆ICEYE衛星。內政部將衛星圖像用于決策和與公民分享信息。 | 衛星提供了與公民聯系的手段,即使在地面基礎設施被破壞的情況下。 |
法律 | 俄羅斯聲稱私人空間資產是戰爭中的合法目標。俄羅斯指出,根據《外層空間條約》,將私人衛星用于軍事目的是挑釁性的,是有問題的。不樂意看到自己的設備被用于軍事目的的私人行為者也會使用法律論據(如無人機制造商大疆,它表示這種使用違反其原則,并有潛在的法律合規問題)。 | 天基能力可以支持歸屬問題,例如提供戰爭罪的證據。 |
情報 | 衛星使情報行動能夠在用其他手段工作非常具有挑戰性的地區進行。 | 衛星可以揭示陸地上的情報行動,探測例如設備和建筑區域。 |
外交 | 俄羅斯已經決定退出國際空間站的合作。在太空中,從俄羅斯延伸出來的國際緊張局勢日益嚴重。失去國際空間站作為一個外交工具和未來科學探索的平臺,對外交關系有重大影響。 | 促進可持續性和和平利用空間的準則、行動和措施應繼續下去,并鼓勵通過外交途徑擺脫危機。 |
政治 | 俄羅斯一直在努力將國際空間站政治化,到目前為止,它是一個純粹的科學合作平臺。其他國家和俄羅斯之間的國際合作被凍結了,預計在很長一段時間內都會如此。 | 俄烏戰爭表明了獲得衛星服務和區域主權的重要性。小國正在學習新的方法,以便在大國進攻時進行操作。例如,臺灣已經表示,如果中國對臺行動,它將建立一個基于衛星的互聯網。歐盟和北約之間的空間合作正在加深。 |
信息 | 俄羅斯已發表挑釁性聲明,稱商業和民用衛星資產成為戰時行動的合法目標。俄羅斯聯邦航天局曾試圖利用國際空間站進行親俄、反烏克蘭的宣傳。航天業有影響力的人,例如埃隆-馬斯克,已經對烏克蘭表示支持并給予指導。 | 衛星數據和高分辨率圖像有助于挑戰虛假信息。衛星被用來提供有關烏克蘭及其附近地區事件的最新信息。圖像在報紙和在線資源中與公眾分享。衛星使烏克蘭人民能夠接收國際信息。例如,遍布全國的Starlink終端提供可靠的信息來源,幫助減少俄羅斯宣傳的影響。 |
文化 | 由于俄羅斯的退出、日益緊張的局勢和對戰略自主權的日益追求,探索和發展空間的合作文化受到威脅。共同的價值觀可以促進區域內或志同道合的盟友之間的合作。 | 未來的空間合作可能會更加基于價值。空間的可持續利用是一個例子。在空間安全方面,尋求志同道合的伙伴進行合作。私人行為者可能必須在文化上對自己進行定位以進行合作。這種轉變可能會使全球空間治理框架的發展更加困難。 |
觀察戰爭期間的活動
如表1所示,空間技術也被積極用于應對混合威脅行動。例如,衛星實現了最新信息和新聞的共享,使烏克蘭的平民和軍事人員了解情況,而不顧地面渠道的信息操作。應對混合威脅的另一個重要因素是國家和領先的商業和公共組織之間的合作,如美國國家航空航天局和歐空局,空間行業有影響力的人一直在指明方向,也提高了人們對開發更好的空間系統的需求。這場戰爭通過政治對話和共同的信息傳遞加深了北約和歐盟之間的合作,為應對外國信息操縱和干擾等各種類型的威脅提供了更好的能力。這種戰略伙伴關系比以往任何時候都更加有力,支持烏克蘭自衛和保護其人民。歐盟的政治和安全委員會與北大西洋理事會之間定期舉行會議,各工作組之間也經常進行交叉匯報。合作的工作范圍包括,例如,在歐盟和北約防務規劃過程中,在需求重疊的地方作出努力。這場戰爭表明,擁有空間能力并不像獲得這些能力那樣關鍵。這一重要的認識可能會進一步推動國際空間合作和私營空間部門的崛起。為此,建立系統冗余和備用系統的重要性可能會被強調。總而言之,通過私有化和多樣化的空間威脅,能夠拒絕獲得空間能力的行為者群體將變得更加多面。
提高空間技術的復原力
這對于確保關鍵的空間技術在未來仍然有用是至關重要的。要回答的問題是如何提高空間技術的復原力并創建網絡防護系統。提高復原力的一個方法是納入冗余和使用幾個系統的可能性。這樣一來,單一系統的故障就不會妨礙通信能力,例如。最近的一個例子表明,行動不應該依賴單一的衛星通信系統,埃隆-馬斯克宣布Starlink衛星不能在克里米亞使用。這種限制對該地區的部隊行動有直接影響,因為如果不使用其他冗余系統,部隊和指揮部之間就無法有效建立聯系。
有多種網絡安全威脅,在過去設計 "舊空間 "系統時沒有得到適當考慮。必須從一開始就把新系統設計成網絡安全的系統,特別是確保地面部分的安全,防止地面的攻擊和漏洞。建議使用強大的認證和訪問控制程序,以增加系統的復原力。此外,有必要積極監測潛在的安全威脅,以便用適當的行動來減輕它們。這可以通過網絡安全操作中心(CSOC)來完成,它結合了監測和決策技術、人力資源管理人員和流程,以實現準確的網絡態勢感知,并積極應對檢測到的威脅。最好的CSOC是專門的設施,網絡安全分析師在那里持續工作,專注于防御戰略網絡上未經授權的活動。它們可以由民族國家或跨國公司建立和經營。在空間領域,歐空局正在資助開發,以確保歐洲層面的運作。然而,仍然需要為此開發更好的工具,培訓在空間領域工作的人,并開發動態頻譜管理機制,以更有效地保護系統免受干擾。
提高空間系統復原力和可持續性的手段包括空間安全和網絡安全,但也包括經濟和環境的角度。至關重要的是避免產生新的空間碎片,并改善空間碎片和威脅探測能力,以確保衛星服務將對未來幾代人保持有用。有必要開發更好的空間交通管理方法,衛星可以利用自動避免碰撞的程序,使它們能夠對威脅作出迅速反應。從俄烏戰爭中也可以看出,國家和空間領域行為者之間應加強進一步合作,并制定規則和措施,確保和平利用空間。
全球行為者
在空間領域有積極的全球行為者,如美國、歐盟、中國、俄羅斯和北約。美國有跨越ISR、GPS和連接的能力,而歐盟有自己的定位和地球觀測的旗艦計劃(伽利略和哥白尼)。歐盟還計劃建立自己的安全連接系統,稱為IRIS,作為一個新的旗艦和一個專門的衛星通信基礎設施。這是歐洲目前最重要的空間計劃,旨在支持關鍵用戶和普通公民。中國擁有北斗定位系統、反衛星(ASAT)導彈能力,即摧毀衛星的手段,以及包括月球車在內的深空任務。俄羅斯在發射器、人類和科學任務以及定位方面有長期經驗。最后,北約自2019年起將空間作為其行動領域,利用空間來支持通信、導航和情報等領域的行動和任務。通過使用衛星,北約及其成員國能夠以更快、更有效和更精確的方式應對危機。
國際合作和發射活動
由于戰爭,俄羅斯已經退出了國際空間合作,這對國際空間業務和發射活動產生了重大影響。俄羅斯已經拒絕為西方國家進一步發射任何衛星。聯盟號火箭在建造和供應國際空間站,以及通過定期助推使空間站保持在軌道上方面發揮了作用。目前正在尋找替代品,幸運的是,例如SpaceX已經展示了其向國際空間站發射宇航員的能力。然而,到目前為止,這些發射在很大程度上影響了商業運作,載人飛行也按計劃實施。盡管如此,戰爭的影響在各種形式的合作中是可見的。最近,俄羅斯宇航員和國際空間站指揮官奧列格-阿爾捷米耶夫在9月28日將空間站的指揮權移交給薩曼莎-克里斯托弗雷蒂時說,"戰爭將在各地結束",她是歐洲國際空間站的第一位女指揮官。戰爭也在催生新的合作形式。中國和俄羅斯宣布合作開發定位系統,將北斗和格洛納斯系統的準確性和可靠性提高到GPS的水平。兩國同意在對方的土地上建立衛星地面站,以提高系統的互操作性。然而,已經很明顯的是,戰爭已經影響了未來許多年內空間產業的基本合作精神。圖1展示了積極參與俄烏戰爭的不同空間行為者的情況概述。
圖1. 俄烏戰爭期間的商業和公共活動以及對國際合作的影響
衛星通信 | 無人機通信和實現無人機打擊;信息共享和反擊錯誤信息;指揮和控制:支持反擊和炮擊;網絡攻擊的目標 |
光學和SAR成像 | 近乎實時的情報和監測:對烏克蘭及周邊地區的大規模態勢感知;眾籌衛星支持軍事;媒體中顯示戰爭恐怖的公共信息;歸屬和指控的證據 |
國際合作 | 俄羅斯退出國際合作;衛星發射能力下降;合作精神減弱;重點轉向支持國家/地區主權的活動;中俄合作開發PNT系統 |
私人公司
私營公司的作用,以及他們提供的服務和設備,從戰爭開始就至關重要。私人行為者的作用可以通過一些關鍵行為者和他們對俄烏戰爭的影響來證明。
SpaceX公司提供了Starlink終端和衛星容量,以支持烏克蘭開展的行動。Starlink已被用于提供連接,以支持反擊或炮擊,并實現從任何地點的縮放通話。這種影響是巨大的,特別是在民用連接、指揮和控制以及情報和態勢感知領域。Starlink連接已被用于監測和協調無人駕駛飛行器,從無人機發送視頻流,并實現無人機的打擊。SpaceX在衛星發射業務中也是一個重要的商業參與者。俄羅斯過去曾發射過許多西方衛星,但由于戰爭,這種活動突然停止。這增加了SpaceX的主導地位,現在它甚至為Starlink在互聯網業務中的競爭對手,如OneWeb,提供發射服務。
Maxar公司正在運營分辨率非常高的衛星。戰爭期間,Maxar和其他商業運營商,如Planet Labs和Pléiades Neo,提供了覆蓋俄羅斯車隊、部隊和機場活動的高質量圖像,這些圖像被新聞界廣泛使用。這些信息在為軍事計劃和公眾對戰爭的看法提供信息方面發揮了關鍵作用。從戰爭一開始,所提供的情報就被用來獲取烏克蘭及其周邊地區的大規模態勢感知數據。圖像顯示了該國境內和附近地區的部隊和車輛的移動情況,并證實了飛機和基礎設施的損壞。使用該數據的一個例子是,首先揭示了6月20日在白俄羅斯靠近烏克蘭邊境的Zjabrovka機場的軍事裝備的堆積,隨后確認了8月10日爆炸對裝備造成的損害。
ICEYE允許烏克蘭武裝部隊以高重訪頻率接收關鍵地點的雷達衛星圖像。與Maxar光學數據不同,合成孔徑雷達(SAR)技術允許透過云層和在夜間成像,為獲得態勢感知數據提供了新的機會。一顆ICEYE衛星是由烏克蘭私人募集的資金購買的。最近有報道說,它在運行的頭兩天檢測到了60多個單位的敵方軍事裝備。因此,俄羅斯軍隊損失的裝甲車價值超過了整個眾籌衛星項目的成本。
烏克蘭的航天工業源遠流長,戰前處于活躍階段,建立了一個不斷增長的私營產業。然而,由于俄羅斯的入侵,它已經被拋入了懷疑之中。許多在初創企業工作的專業人士已經成為士兵。國家空間專業人員希望烏克蘭能夠重新評估空間優先事項,關注新空間時代的安全和技術,隨著私營公司的強勢崛起和小型衛星的使用,并拋棄蘇聯的殘余。然后,一個新的烏克蘭航天工業可以成為烏克蘭安全的基礎,從長遠來看,甚至支持其盟友的空間能力發展。烏克蘭太空專業人士表示,來自埃隆-馬斯克等大人物的公開支持,已經提振了烏克蘭的士氣,并通過指出前進的方向影響了許多組織和政府領導人。如果航天業的領導人與烏克蘭站在一起,這將為在經濟上孤立俄羅斯而努力。
無人機技術相關行為者
無人機在戰爭中發揮了明顯而重要的作用,比迄今為止的任何重大沖突都要大。雙方都使用了數千種不同的空中平臺,包括軍用無人機和小型現成的無人機。像土耳其的Bayraktar這樣的軍用無人機被用于情報行動,以確定敵人的目標,并引導炮火向他們開火。它們在擊沉 "莫斯科 "號軍艦中發揮了作用。小型、廉價的無人機被用來作為神風特攻隊的炸彈,但也被用來發現目標和引導攻擊。作為積極使用無人機的結果,反無人機技術,如用于跟蹤的雷達系統,以及使導航能力失效的定向電磁脈沖,也越來越多地被作為行動的一部分使用。
無人機的使用將許多行為者與戰爭聯系起來。據推測,在西方制裁之后,俄羅斯從伊朗和白俄羅斯以及通過黑市渠道獲得了無人機,而無人機制造商大疆也暫停了在俄羅斯和烏克蘭的商業活動。同時,烏克蘭部署了由普通公民捐贈的業余和商用無人機。
信息領域促進空間的行為者
在與空間有關的信息領域,有影響力的個人的作用是顯而易見的。SpaceX創始人Elon Musk發表了強烈的,甚至是挑釁性的聲明,以獲得對烏克蘭的支持,但也矛盾地強調了由于資金問題,衛星服務可能中斷。在光譜的另一端是時任俄羅斯航天局局長德米特里-羅戈津試圖進行親俄和反烏克蘭的宣傳,并威脅要退出國際空間站合作。法律和道德方面一直是俄羅斯信息活動的一部分(宣布商業衛星為戰爭目標,并指責烏克蘭和西方違反《外層空間條約》)。
信息運動的影響很難評估,但盡管俄羅斯有相反的意圖和嘗試,對信息領域的利用最終使烏克蘭的道路變得更加平坦,因為它使戰爭變得明顯,并使其處于公眾的視野中。烏克蘭從西方國家獲得了驚人的堅實支持。例如,歐盟和五角大樓已經考慮為烏克蘭的星聯衛星網絡提供資金。
自俄烏戰爭開始以來,空間一直發揮著重要作用,軍事力量有效地利用歐洲和美國服務供應商的商業能力來實現其行動。這場戰爭表明,空間領域在戰爭升級之前,即在門檻以下的階段,以及在戰爭期間,都是至關重要的。它在戰爭結束后也是必要的,例如,在評估地區的損害和安全以及為法律歸屬提供證據時。空間領域影響到其他混合威脅領域,既為惡意行為者提供工具,又為建立抵御威脅的復原力提供資源。空間技術和空間環境容易受到混合威脅的影響,特別是在網絡領域,對衛星通信系統的網絡攻擊不僅在烏克蘭而且在其他地區產生了重大影響。
戰爭中的空間領域已經影響到烏克蘭的軍事行動和平民社會的安全。另一方面,民間行為者在天基能力的幫助下,被賦予了支持戰爭的能力。信息領域已經利用天基能力來說明和敘述戰爭。這場戰爭在許多國家產生了巨大的影響,消除了軍事技術的污名。在戰爭之前,有大量的組織根本不想把自己與軍事領域聯系起來,而現在許多商業公司正自豪地介紹他們產品的雙重用途能力。這可能會導致歐盟和北約國家對軍事能力發展的支持增加,因為這些能力被認為可以更廣泛地增強社會的復原力。在戰略防御能力發展項目的工業合作中納入兩用技術的興趣可能會增加。這也將提出政府保護商業資產的意愿和能力問題。
從空間領域的角度來看,沖突的主要行為者包括全球行為者,如美國、俄羅斯、北約和歐盟,但也包括前所未有地增加的私營公司及其空間資產的作用。特別是SpaceX公司,作為通信技術和發射服務的提供者,其全球作用已經增加。在Starlink的幫助下,眾包態勢感知,以及眾籌作為資助空間能力的工具,已經表明個人作為安全行為者在現代社會中的作用越來越大。如果有效利用,這一發展將促進全面安全,并在未來建立復原力。然而,這種類型的授權可能是雙向的,這意味著個人在部署空間能力的惡意活動中的作用可能在未來增長,適當地改變和增加混合威脅的潛力。然而,盡管安全行為者的角色模糊不清,政府和當局的法律責任不會消失。個人可以為安全作出貢獻,但他們不能被視為對確保安全負責,因為只有當局擁有法律規定的管轄權。
戰爭將通過合作形式和環境的變化、空間能力的重新優先化、商業技術和服務的增加以及更多的用途,對空間領域的發展產生長期影響。同時,戰爭增加了區域對戰略自主的努力,例如歐洲實施自己的衛星通信星座的目標。
基于這項研究的初步影響可以歸納為四個關鍵的啟示:
1.眾包態勢感知的力量已經在戰爭中得到了體現。然而,部分不清楚如何驗證眾包數據并防止在決策中納入故意的惡意數據。空間技術在這里可以有相關的用途,例如,用衛星成像來驗證報告的事件。公民在支持行動中的作用越來越大,引起了關于當局的責任和作用的法律問題。
2.俄烏戰爭為基于衛星的技術鋪平了道路,使之成為軍隊和平民容易獲得的日常工具。這不僅可以促進對軍事領域的混合威脅的復原力,也可以促進心理上的復原力。在危機和戰爭情況下做出貢獻的能力,以及做一些具體和有形的事情,將促進和維持個人的心理復原力和防御意愿。復原力也可以通過信息領域得到支持:在危機中,人們會要求獲得關于局勢的最新信息。通過衛星檢索的數據將有助于滿足這一需求。它也可以有利于打擊混合威脅的信息運動,以及人們對信息領域的影響活動的復原力。
3.在軍事行動中使用商業空間資產正在模糊戰爭中軍事和民事行為者之間的界限。烏克蘭的人們已經集資購買了一顆衛星來支持行動,這顆衛星已經成功地用于軍事行動。商業行為者甚至不一定知道他們的技術是雙重用途的。因此,參與戰爭的決定無意中被外包給了使用商業行為體技術的人。這在道德上可能是有問題的,因為一些行為者希望不參與戰爭或選擇自己的一方,并拒絕敵對行為者獲得其資產。評估空間領域的威脅--即構成威脅的能力和行為者,以及評估潛在影響--變得越來越困難。
4.衛星技術的發展及其使用也促進了可用于軍事目的的新能力組合。無人機已經對烏克蘭的行動產生了重大影響,并將在未來其他地方的沖突中發揮突出作用。因此,各國應發展其在無人機和反無人機技術方面的能力。當無人機配備了衛星連接,它們可以在非常大的區域內有效使用,這一發展也得到了歐洲航天局的支持。顯然,空軍將需要為無人機行動做更多的準備。無人機的作用在門檻以下的階段也可能會增長。除了軍事方面,無人機可能對其他安全機構和社會的重要功能,如關鍵基礎設施,構成越來越嚴重的威脅。
戰爭的特點正在發生變化,但它仍然是一項以人為中心的緊張工作。武裝部隊繼續調整他們的作戰方法,使用新興的和破壞性技術,擁抱數字時代。在這些技術中,快速發展的RAS有可能為未來的戰斗空間帶來最重要的范式轉變之一。在這種情況下,RAS代表著從一些曾經被認為是完全 "人類 "活動的作戰活動中消除對人類和人類智能的依賴,從根本上重塑了未來戰爭的特征。隨著RAS技術變得更加先進、可用和負擔得起,潛在對手的能力也將繼續擴大,變得更加智能和靈活。這縮小了裝備精良的軍隊和有動機的個人或團體之間的能力差距,在未來的沖突中代表了新的和重大的威脅。
隨著技術先進性的不斷發展,澳大利亞的戰略環境也在不斷變化,進一步影響了未來由RAS帶來的機會和威脅。正如《2020年國防戰略更新》(DSU)所強調的,澳大利亞現在處于一個高度動態的戰略環境中。印度洋-太平洋地區的軍事化進程加快,灰色地帶的活動更加普遍,潛在對手越來越多地利用破壞性和新興技術,這些都促使區域競爭加劇。這促進了對RAS所提供的靈活性、可擴展性和決策優勢機會的關注,以加強聯合部隊。這一重點在澳陸軍的 "加速戰爭 "計劃中得到了延續,強調了RAS和新興技術在實現持續適應性和未來準備的陸軍中的重要性,并在未來的行動中提供了潛在的補償。2020年底發布的ADF RAS概念進一步強調了這一點,該戰略既借鑒了RAS概念,也嵌套了它。
通過澳大利亞皇家海軍的RAS/AI戰略8、澳大利亞皇家空軍的杰里科破壞性創新(JDI)、澳大利亞國防軍RAS概念和國防科技集團(DSTG)STaR Shots計劃所展示的社區。因此,未來陸軍內部由RAS支持的技術變革必須以聯合作戰理念為基礎,以充分應對未來的挑戰。為實現這一技術變革,陸軍提出了修訂后的陸軍RAS戰略,旨在通過RAS為未來的陸軍創造并保持競爭優勢。
未來陸軍的RAS能力實例包括由自主智能體、集群和跨網絡物理的人-機團隊。RAS將通過高速信息分析和分配來提高態勢感知、生存能力和殺傷力。這將創造情報,推薦行動方案以推動優勢。
建立和保持這樣的競爭優勢是一項復雜的工作,需要整個軍隊和更廣泛的國防部門的協調努力。 澳大利亞不再為國防規劃假設10年的戰略預警時間,陸軍必須迅速工作,以應對這些挑戰,實施未來的RAS能力。這包括快速技術發展和插入的內在困難,越來越多的科學、技術、工程和數學(STEM)勞動力的主權,資源限制,以及政策和法律的導航。陸軍RAS戰略V2.0是一個確定和考慮這些挑戰的機會,以指導陸軍的凝聚力,為聯合部隊的未來陸軍利用機器人、人工智能和自主性的真正潛力。
(本文由國家情報委員會的戰略未來小組與外部專家和情報界分析師協商后制作,以幫助為 2021 年 3 月發布的綜合全球趨勢產品提供信息。但是,該分析并不反映美國政府的官方政策、廣度情報來源,或美國情報界的全方位觀點。)
在未來20年里,軍事沖突很可能是由歷史上引發戰爭的相同因素驅動的--從資源保護、經濟差距、意識形態差異到追求權力和影響力--但隨著新技術、應用和理論的出現以及更多行為體獲得這些能力,發動戰爭的方式將發生變化。改進的傳感器、自動化和人工智能(AI)與高超音速技術和其他先進技術的結合,將產生更準確、連接更好、速度更快、射程更遠和更具破壞性的武器,主要供最先進的軍隊使用,但一些較小的國家和非國家行為者也可以獲得。隨著時間的推移,這些系統的擴散和傳播將使更多的資產變得脆弱,加劇升級的風險,并使戰斗可能更加致命,盡管不一定更具有決定性。
本評估主要關注未來20年內可能發生的戰爭和戰斗方式的變化,包括技術、理論和行為者。它沒有詳細討論未來沖突背后的潛在原因或動機,也沒有試圖預測戰爭的每一個潛在發展。
到2040年,一系列潛在的革命性技術和新用途可能會改變戰爭的特征。我們在戰爭的三個不同方面考慮這些潛在的變化:硬件(武器系統和新技術本身)、軟件(理論、訓練和使用這些新技術的方式)和用戶(使用這些武器和理論的國家或非國家行為者)。對于戰爭的未來,新技術的應用和組合與技術本身一樣重要。
例如,在1919年,不難預測飛機、航空母艦、坦克和潛艇--所有這些都在第一次世界大戰中出現過--將在下一場大戰中使用。各個交戰國--每個國家都有自己的軍事經驗、觀念和傳統--將以何種不同的方式使用它們,以及哪些技術將戰勝其他技術,是真正的問題,也是最難預測的問題。今天的情況也是如此。
在未來的20年里,新的和正在出現的技術可以在四個廣泛的領域改變并可能徹底改變戰場:連接性、致命性、自主性和可持續性。
連接性:戰斗人員探測和定位其對手、相互溝通和指導行動的方式。
致命性:新的武器和武器系統可以在戰場上造成的損害。
自主性:機器人和人工智能可以改變誰(或什么)戰斗和決策的方式。
可持續性:軍隊供應和支持其部署部隊的方式。
未來的戰爭可能會減少對火力的關注,而更多地關注信息的力量以及通過指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察(C4ISR)概念連接軍隊的方式。與以往任何時候相比,優勢將在于哪一方能夠收集最重要的信息,準確和快速地分析它,然后迅速和安全地將信息和相關指令傳播給部隊。
更加廉價的傳感器和大數據分析的結合表明,到2040年,在實時檢測和處理信息方面可能會出現一場革命。世界上許多國家的軍隊認識到這一潛力,并已在努力利用信息的力量來擴大其作戰戰略和能力。他們正在探索新興技術,包括但不限于人工智能,如何能夠迎來一個持續監視的時代并改善他們的決策。
在那些希望隱藏其活動的人--無論是在戰術、作戰還是戰略層面的戰爭--與那些尋求識別和跟蹤他們的人之間的較量中,到2040年,平衡可能會轉向 "尋求者",因為日益先進和可獲得的技術為他們提供了持續的全球監視能力。
例如,在海底領域,更多的、改進的和相對便宜的傳感器與商業化處理能力的進步相結合,可以使潛艇--被認為是世界上第一個隱形技術--更容易被發現。
這種信息優勢和實現這種優勢的技術也可能成為未來沖突中對手的重要目標。連通性越是被視為一方的決定性優勢,另一方就越會尋求破壞、降低和禁用高度連接的、依賴信息的系統。
這種努力可能集中在戰術層面,使用先進或傳統的武器來消除關鍵的基礎設施和節點,或通過更微妙的--可能更具破壞性的--先進手段,如網絡或電子戰來改變GPS信號以誤導對手的平臺和智能武器,這種技術被稱為 "欺騙"。在更大的戰略層面上,網絡攻擊和電子戰可能被用來破壞軍隊的整體C4ISR基礎設施,以混淆或凍結決策,大大削弱其戰斗能力。
現代軍隊特別容易受到任何精確導航的損失,包括全球定位系統及其同等產品。例如,在2010年,一個軟件故障使多達10,000個軍用GPS接收器暫時失效,影響了美國海軍的X-47B原型無人機等系統。
依靠天基基礎設施的C4ISR或其他系統,如GPS,可能會因動能--甚至可能是定向能--反衛星武器系統的進步而面臨進一步的風險,無論是基于地面的還是空間本身的。
圖 連接戰爭:GPS 欺騙誤導平臺
一旦通過多樣化的監視技術找到了對手的部隊,就可以用越來越先進的武器來對付他們。武器裝備中最重要的、正在進行的趨勢之一是高速、遠程、增強的破壞潛力和精確性的日益結合。到2040年,通過在大多數武器系統中整合衛星提供的圖像和定位、定時和導航信息,精確度將進一步提高。這種進步將有可能改善能夠跨越大陸進行打擊的系統,以及更多的戰術武器,如制導火箭、炮彈和迫擊炮彈。
到2040年,此類系統的數量和精度不斷增加,特別是彈道導彈和巡航導彈系統,將對總部、通信設施、機場、后勤基礎設施和其他關鍵目標構成重大威脅。
遠程精確打擊武器庫存可能包括越來越多的高超音速系統,它們可以以前所未有的機動性和速度打擊遠距離目標。這些系統將給那些試圖開發能夠探測、跟蹤和攔截這種快速移動和機動武器的反措施的人帶來艱巨的挑戰。
盡管尚未在戰斗中得到證實,但定向能武器--包括激光和高功率微波--可能成為2040年戰場的特征。遠程精確打擊武器,如高超音速武器,有可能徹底改變進攻,而定向能武器可以徹底改變防御,例如,提供一種有效的手段來對抗高超音速武器的高速和可操作性。如果能夠克服部署此類武器系統的挑戰,包括能源消耗和補充,那么能量武器以光速發射的每一發子彈的成本幾乎可以降至零,而理論上其射速可以超過任何機械系統。
圖 高超音速滑翔機軌跡和彈道軌跡
無人駕駛系統。無人機已經是全世界戰場上公認的--甚至是假定的--作戰工具。未來20年可能會看到大量其他無人駕駛飛行器的開發和部署,從地面飛行器到海基地面和地下平臺。這些飛行器是執行平凡的、重復性活動的理想選擇,如為載人平臺執行補給任務,以及執行危險任務,如偵察敵人的掩體和據點,鋪設或清除陸基和海基水雷,或搜索潛艇。
致命的自主武器。隨著自主技術的發展,一些國家可能不擔心人類會在發射決策中出現問題。因此,到2040年,盡管有相關的倫理和法律挑戰,真正的自主致命武器可能會在戰場上游蕩,并做出自己的目標和交戰決定。
蜂群。所有類型的無人駕駛系統正在迅速變得更多、更有能力和更便宜。已經觀察到小型無人機群的攻擊--例如,當美國特種部隊在2016年秋天為從ISIS手中奪回伊拉克城市摩蘇爾而戰斗時,他們受到了至少十幾架武裝無人機的攻擊,它們投放了手榴彈和簡易爆炸物。然而,蜂群的力量不僅僅是數量--無人駕駛車輛的蜂群可以相互溝通,并隨著情況的變化調整其戰術和目標。
圖 在伊拉克的一次訓練演習中,一個Talon 3B機器人正在接近一枚殺傷地雷。
這些自主系統的發展和不斷發展的能力與人工智能的進步密切相關。人工智能已經被用來提高各種現有武器系統的性能,如精確彈頭中的目標識別,并可在人機合作中用于支持人類,包括決策工具,或作為決策引擎本身。到2040年,源于人工智能的軍事決策可能會在實時支持行動中納入可用的天基數據。
例如,中國正在積極尋求將人工智能用于廣泛的應用,包括信息和數據分析;用于兵棋推演、模擬和訓練;以及用于指揮決策。俄羅斯總統弗拉基米爾-普京在2017年說,引領人工智能發展的國家將 "成為世界的統治者"。
然而,人工智能面臨著技術障礙和缺陷,它必須克服這些障礙和缺陷,以滿足其在戰場上的全部潛力。人工智能和支撐它的機器學習算法在界限分明的任務中表現出色,但如果面對混亂或意外的輸入,就會出錯。例如,可以想象這樣的情景:在動態的、往往是混亂的戰斗環境中,由人工智能驅動的致命自主武器被輸入所淹沒,要么關閉,要么游離,甚至開始瞄準友軍。
最后,其他新技術,特別是機器人技術、增材制造、生物技術和能源技術,可能會大大改善軍事后勤和維持。
無人車可用于后勤支持,在后方基地和部署在戰場上的部隊之間進行相對平凡但往往危險的供應。
增材制造能力--如使用包括先進金屬或陶瓷在內的新材料進行3-D打印--有可能通過廉價、快速和在需要的地方生產供應品、零件和可能的設備來徹底改變軍事后勤。
生物技術可以提高士兵個人在戰場上的戰斗力和生存能力。士兵們可能會使用他們身上或體內的醫療設備來監測他們的身體狀況,并且隨著戰場的進展,使用設備來診斷健康問題或傷害,并注射藥物--甚至在戰斗中。
新能源技術--如小型核反應堆,或高密度電力儲存--可以通過減少操作前沿部署的設施和設備所需的燃料數量,或作為未來定向能源武器的動力源,對后勤和武器系統產生同樣的變革性影響。
圖 2020 年 5 月對安裝在波特蘭號航空母艦 (LPD 27) 上的激光武器系統進行的測試。據美國海軍稱,該系統成功地禁用了用作目標的無人機。
定向能武器:威力強大,但依賴于能量:激光和其他定向能武器(DEWs),以及正在開發的軌道炮,都依賴電能來運作。因此,定向能武器的一個潛在缺點是,如果它們被剝奪了電源,例如在戰斗中遭到破壞,它們就會變得無法使用。
在戰場上使用新武器和新技術的方式將與技術本身一樣重要,特別是在確定軍事突破是真正的革命還是僅僅是當今軍事藝術的先進版本方面。正如第一次和第二次世界大戰前對新的和未經試驗的理論概念進行辯論一樣,世界各地的軍隊正在努力開發如何使用這些新的戰爭工具的理論("軟件")--有些是以新穎的方式,但有些則更多地反映了從今天的戰術和戰略的演變。至少有四種相互獨立但并不相互排斥的設想,即行為者在未來幾年內如何使用新武器和技術。
作為毀滅性的開場炮,高超音速武器,也許與更多的先進常規導彈相結合,可以在防御者能夠做出任何形式的反應之前,幾乎同時打擊對手的軍事和民用基礎設施。由于這種武器的射程和精度,攻擊者很可能不必事先廣泛部署部隊,從而限制了對手的指標和警告。
雖然一些新技術似乎有利于進攻或遠征戰爭,但某些其他新技術似乎為防御提供了更多的幫助,特別是對于專注于確保其國土安全的小國。例如,今天的無人駕駛系統通常需要大型和昂貴的機身,以容納必要的發動機和燃料箱,以便在遠離其基地的地方運行或在外國或敵對領土上長時間徘徊。然而,如果目標是保持對局勢的了解,并保衛一個國家的領空、海洋主張或本土領土,那么大量小型和廉價的無人駕駛系統可能同樣有效。
高速和高度精確的致命武器的擴散將使昂貴的、高價值的、難以快速替換的平臺和武器系統的生存能力受到質疑。一個潛在的緩解策略可能是進一步發展和實施分布式部隊和行動。
精確的地理位置、高保真戰場感知、即時通信和對抗性武器的結合意味著,到2040年,軍隊可能不再需要在時間和空間上集結部隊,達到歷史上或傳統上認為必要的程度來實現其目標。
然而,有一種風險是,如果促進分布式戰爭所需的任何關鍵使能器--特別是通信--被敵對行動破壞、擾亂或摧毀,那么軍隊的整體作戰系統可能從一個相互聯系的、有凝聚力的網絡演變成一個無法進行有效作戰行動的斷裂的馬賽克。
各國可能會越來越多地在 "灰色地帶 "進行競爭,除其他外,還使用非官方或看似可否認的代理人,包括私營軍事公司(PMC)。盡管使用代理人并不是一個全新的現象--冷戰時期美國和蘇聯之間的競爭大多涉及代理人沖突、可否認的部隊和假情報運動--但日益緊密聯系的環境正在改變一些工具和技術。
最終,新技術的選擇和作戰概念的發展可能取決于各個行為體獨特的威脅意識、實力和脆弱性。潛在的行為者包括從大國和地區大國到非國家行為者,如PMCs和叛亂及恐怖組織。國家和組織文化以及內部動態可能會在不同行為體如何采用和使用新技術方面發揮作用。這些行為體在多大程度上鼓勵主動性和創新,或在其他方面對變化持開放態度,可能會決定他們能否成功掌握新技術和理論的全部潛力。
一些先進的或新興的技術--如高超音速技術--可能仍然屬于大國和較富裕的國家行為者的范圍,但相對較低的國家和非國家行為者可以利用成本較低和更廣泛的自動化系統和網絡工具來實現高影響甚至是戰略層面的效果。較小的國家或正在崛起的國家可能更具創新性,因為它們冒險的損失較小,受遺留系統的負擔較輕,有時可以通過跳過幾代人的發展或投資于新的和未經測試的軍事或商業技術來跨越式發展。
2019年,伊朗利用武裝無人機和巡航導彈對沙特阿拉伯的石油生產設施進行了一次協調的遠程打擊,展示了創造性地將不同的技術和工藝編織在一起的能力--這次攻擊短暫地關閉了全球5%以上的石油生產,導致油價飆升。
私營軍事公司,特別是那些在某個大國要求下運作并有可能獲得最佳技術的公司,也有可能將先進的武器和監視設備納入其行動中。由于不受國家軍隊的官僚主義、理論和傳統的約束,私營軍事公司有可能在確定新的和創新的方法,在戰場上應用日益先進的技術方面發揮領導作用。
叛亂和恐怖組織可能會試圖進一步利用先進技術,因為這些技術變得越來越便宜和容易獲得。現在,潛在的恐怖分子很容易建造或購買無人機,并將其改裝為攜帶幾磅炸藥。
在歷史上,新的作戰技術不斷涌現,往往大受好評,但只對戰場產生了有限的影響,而其他技術--如火藥--則繼續產生了深遠的影響。準確地確定哪些以及在多大程度上新技術和工藝將對未來戰爭的特點產生最大的影響是眾所周知的困難。然而,已經在戰場上出現的或即將出現的先進能力,指出了一些趨勢和對2040年的戰爭與和平的潛在影響。
許多可能在未來20年內被開發和部署的先進系統代表著擴散的威脅。在持續的技術變革和擴散的速度下,許多與軍事相關的技術可能會變得更容易獲得,并且對國家和非國家行為者來說都很普遍。
例如,空間技術和服務在本質上是雙重用途的,這意味著先進的、基于空間的服務--如高分辨率圖像--將可用于軍事應用以及民用政府和商業使用。
技術的擴散和相對較低的成本已經為網絡空間的沖突創造了一個特別低的障礙,使小國家或團體能夠在沒有昂貴的武器系統和人員的情況下實現戰略效果。低成本的網絡空間能力的應用也可以為打擊依賴技術的國家或組織提供一個優勢。
鑒于技術的傳播和商業行業在新的應用和系統開發中發揮的核心作用,有可能想象一種動態的融合,即出現一種新的私營軍事公司,提供最先進的軍事能力--如機器人武器和由雇傭軍操作的平臺--以獲得報酬。這可以使較小的軍事強國避免發展現代軍事和培訓熟練人員的費用。
遠程精確打擊能力意味著曾經因為距離而被認為相對安全的地區將變得越來越脆弱,包括機場、集結區、指揮和控制中心。各國還可能面臨不受地域限制的、針對關鍵基礎設施的協同網絡攻擊,以擾亂部隊行動,在平民中造成混亂,并削弱公眾對軍事行動的決心。
先進武器系統的日益普及以及混合戰爭和非動能戰爭的不斷使用,可能會進一步挑戰長期以來對國家間威懾的理解,可能會有意外升級為國家間直接沖突的風險。
如果高超音速和其他先進的精確打擊武器被證明像傳統智慧所認為的那樣有效和難以防御,這些系統可能成為理想的第一打擊武器。如果局勢高度緊張,領導人可能會感到有壓力,因為害怕在對手的第一次打擊中失去他們先進的高超音速武器和其他武器庫。
增加灰色地帶的活動,即使是為了避免全面的軍事對抗,也會帶來另一個風險變量,特別是隨著時間的推移,能力的增長。在對抗中,任何一方都不可能完全確定對方會如何反應,例如,當國家支持的私人軍事承包商在戰斗中被殺,或網絡攻擊破壞了關鍵的基礎設施或破壞了選舉。從本質上講,使用這些方法的前提是對方不會尋求升級。
涉及大國或中等國家的未來沖突從一開始就可能是異常激烈的,但也是曠日持久的,沒有結果的。幾個世紀以來,對手發動戰爭,認為他們有一些優勢,可以使他們迅速和決定性地獲勝。有時他們是正確的,但在其他情況下,那些認為自己擁有贏得戰爭的技術或軍事戰略的領導人卻證明是錯誤的。隨著各種各樣新的但尚未嘗試過的作戰技術和概念的出現,這種動態可能會在未來20年內繼續重復。
作為歷史對比,日本在1941年對珍珠港的攻擊使美國海軍的太平洋戰艦艦隊癱瘓,并殺死了2400多名美國人。在未來,先進和日益致命的武器可以達到類似的影響,并在沖突開始的幾分鐘內對一個國家的武裝力量造成類似的傷亡。
這種破壞的速度和規模可能導致任何在未來沖突中遭受類似損失的國家因喪失軍事能力和信心、對傷亡的震驚或破壞其戰斗意志的組合而認輸或退出戰斗。然而,這種明顯的決定性損失有可能激勵一個國家繼續戰斗,而不顧流血和財富的代價,就像珍珠港事件后的美國一樣。這種情況也可能迫使一個國家采用新的武器技術或新的戰爭方法,否則它可能不會考慮去試圖擊敗對手。
無人機在烏克蘭的戰爭中發揮著重要作用。在沒有大規模常規空軍的情況下,烏克蘭軍隊正在使用一些高端和低端的進口和國內生產的無人機,對俄羅斯軍隊產生毀滅性的影響。本文研究了烏克蘭和俄羅斯軍隊如何使用這些無人機以及它們在戰場上的影響。
烏克蘭對俄羅斯入侵的抵抗不僅讓俄羅斯總統弗拉基米爾-普京感到驚訝,也讓西方情報機構和著名分析家感到驚訝。各種無人機是證明對烏克蘭部隊有效的著名系統之一,最引人注目的是拜拉克塔爾-TB2。這種作戰無人機現在有一首歌和音樂視頻專門介紹它對俄羅斯軍隊的成功。 除了這種著名的經過戰斗考驗的無人機外,雙方都有其他無人機現在被用于戰斗。本文分析了烏克蘭和俄羅斯正在使用的無人機,它們在戰場上的影響,以及對未來戰斗的影響。
被普京稱為 "特別行動 "的俄羅斯對烏克蘭的入侵于2022年2月24日開始。計劃中長達數天的入侵很快變成了一場消耗戰,到了八個月時,引發了歐洲自二戰以來最大的難民危機。截至2022年10月,超過460萬烏克蘭人留在自己的國家之外,還有數百萬人在國內流離失所。
普京領導下的俄羅斯軍隊采用了與第二次車臣戰爭中類似的戰術。普京進一步完善了這些戰術--"圍攻、摧毀和接管"--在敘利亞內戰中嚴重依賴空中力量和私人軍事承包商。 盡管西方情報機構估計俄羅斯將在四到五天內控制烏克蘭,但截至2022年10月20日,俄羅斯軍隊未能控制超過與俄羅斯直接接壤的地區,包括盧甘斯克、頓涅茨克、馬里烏波爾和赫爾松周邊的州。 此外,俄羅斯未能奪取并守住烏克蘭的首都基輔,這是普京的主要目標。
盡管本文主要側重于讓讀者了解無人機對烏克蘭戰場的影響,但值得注意的是,無人機的作用在安全研究文獻中還沒有定論。一些分析家認為,無人機實際上是一種革命性的技術。 其他人則不同意,認為它們在重塑沖突方面發揮的作用較小。 然而,真相可能介于兩者之間。烏克蘭戰爭肯定會使人們更加清楚地了解無人機在整個沖突中發揮的作用。但在使用無人機的早期階段,本分析并不對這一關鍵問題采取任何立場。
文章采用了美國國防部對無人駕駛飛機系統(UAS)的定義:"該系統的組成部分包括控制無人駕駛飛機的必要設備、網絡和人員"。 無人機這個詞是用來描述無人機系統的常用白話。
當烏克蘭于1991年從蘇聯獲得獨立時,該國繼承了一個陳舊的國防基礎設施,其中包括750多家工廠和140家研究所,占蘇聯國防工業的30%。2014年俄羅斯奪取克里米亞后,該國加快了國防技術的發展,并開始實現軍隊的現代化。這些努力包括與許多西方國家合作,獲得最先進的軍事硬件和軟件。在這方面,2022年2月俄羅斯入侵時,烏克蘭自產的軍用無人機技術還相對年輕。烏克蘭對俄羅斯部署的許多無人機都是從外國購買的,在戰爭開始前,土耳其在供應商名單中處于領先地位。
拜拉克塔爾(Baykar Bayraktar)TB2是一種中高度、長續航力的無人駕駛作戰飛行器,據制造商稱,它能夠進行遙控或自主飛行操作。這種大受歡迎的無人機是由土耳其國防公司Baykar Defense制造的。該制造商的主要目標是為土耳其武裝部隊制造一種成本較低的西方無人機替代品。雖然它不能與美國最先進的無人機相比,如通用原子公司的MQ-9 "死神 "或諾斯羅普-格魯曼公司的RQ-4 "全球鷹",但其吸引力在于戰場上殘酷的成本效益計算。
TB2可以在25,000英尺的最大高度上飛行近24小時。它長6.5米(約21英尺),翼展12米(約39英尺),最大起飛重量為650公斤(1,433磅)。俗稱Bayraktar,它可以配備四個激光制導炸彈。值得注意的是,這些炸彈被證明對俄羅斯坦克和其他裝甲車輛非常有效。
在出現在烏克蘭之前,這種無人機曾在敘利亞、利比亞和阿塞拜疆使用。2019年,烏克蘭武裝部隊開始采購Bayraktar TB2S,然后升級為TB2,作為其軍事現代化計劃的一部分。 烏克蘭部隊在人手不足、武器不足的情況下,主要依靠牢不可破的決心,發現這種無人機作為一種力量增強劑非常有效。
據認為,烏克蘭的武器庫中現在有幾十架TB2。它們被用來破壞多管火箭發射系統,并摧毀裝甲坦克和人員運輸車縱隊。6月,烏克蘭可能還使用這些無人機襲擊了遠在俄羅斯境內的兩個油庫,將戰爭帶到了前線,并使俄羅斯的防空系統陷入尷尬。這些無人機也被用于偵察和監視。
但TB2有其局限性,當然遠非無敵。鑒于俄羅斯虛假信息和錯誤信息的泛濫,該無人機的確切性能難以有效評估。根據與俄羅斯有聯系的消息來源,TB2經常被擊落。鑒于TB2使用的技術相對簡單,對先進的俄羅斯防空系統的損失并不意外。相對便宜的無人機和更先進的無人機之間的平衡可能被證明是烏克蘭使用TB2的最有趣的方面。
除了TB2,烏克蘭軍隊還在使用一種被稱為 "懲罰者 "的小型和靈活的本地制造的無人機,它已經成功完成了許多針對俄羅斯軍隊的任務。該無人機由UA Dynamics公司設計和制造,該公司由克里米亞沖突中的老兵經營。該公司將該無人機描述為 "可重復使用、快速、意外、精確、致命"。
懲罰者 "有2公斤(4.5磅)的戰斗載荷,45公里(28英里)的航程,以及43節的巡航速度。它有2.3米(6.5英尺)的翼展,可以在400米(1200英尺)高空飛行,執行長達90分鐘的任務。它們的小尺寸和低高度使它們能夠在打擊前或打擊期間深入敵后,幾乎沒有被發現的風險,然后迅速返回,進行5到7分鐘的維修。據報道,這種特性的結合使 "懲罰者 "無人機能夠打擊支持俄羅斯部隊的供應線,并打擊為這些部隊運送燃料和其他資源的地面車輛和火車。
烏克蘭國土防御部隊正在訓練志愿者運用無人機的戰術,包括在與俄羅斯軍隊的戰斗中制作和部署燃燒彈。烏克蘭受大疆啟發的(大疆是一家中國的小型四旋翼無人機制造商)無人機為烏克蘭的防御增加了另一個層面。該無人機是一種四旋翼飛機,可以在水平攜帶自制燃燒彈的情況下保持高空飛行,據說可以遙控觸發,投擲炸藥。前置的攝像頭似乎是直接向下傾斜的,可能是為了清楚地看到正下方的預定目標。烏克蘭軍隊使用消費型無人機攻擊俄羅斯軍隊,而不是用于監視,這再次表明烏克蘭戰爭產生的無人機的創新應用。
此證明商業無人機可以發揮的作用,它們的無處不在可能使最明智和創造性地使用無人機的戰斗人員成為沖突中的成功者。
Warmate 1是由波蘭公司WB電子公司開發的一種微型loitering彈藥。該無人機呈隱約的平面形狀,有一個集中安裝的機翼和一個V型尾翼,重約5.3公斤(12磅),最高速度接近每小時150公里(93英里)。它可以在空中停留約70分鐘,工作范圍約為15公里(9英里),視線范圍內的有效載荷能力為1.4公斤(3磅)。該無人機的控制系統允許一個操作者自主或手動控制它飛往所需地點。烏克蘭使用這種無人機進行監視和偵察,并用于攻擊俄羅斯的陣地。
2022年3月,拜登政府向烏克蘭提供了美國制造的彈簧刀神風無人機,作為軍事援助計劃的一部分,轉讓了約100架無人機。 彈簧刀有兩個變種--300和600。300型旨在對人員進行精確打擊,而較大的600型旨在摧毀坦克和其他裝甲車輛。彈簧刀在戰場上的效果尚不清楚。
烏克蘭的軍火庫還包括蘇聯時代的噴氣機動力的圖-141 Strizh無人機,這是一種大型的高空無人機系統。盡管圖-141的設計目的是進行偵察,但它也可以攻擊敵人的陣地,盡管在過去的戰爭中鮮有成功。盡管這些無人機在過去取得了有限的成功,但烏克蘭在2014年俄羅斯入侵后升級了該平臺,并派出了一支有用的圖-141機隊。這種無人機系統看起來更像巡航導彈,而不是傳統的無人機。它從拖車上用火箭發射,以跨音速飛行預定的路線。
在飛行預先指定的路線時,圖-141可以收集各種形式的情報。飛行結束后,無人機發射一個降落傘進行回收,使其能夠被重新使用。這種無人機在2022年3月在北約成員中引起了驚愕,當時一架武裝的圖-141從烏克蘭西部飛來,穿越羅馬尼亞和匈牙利領空,在克羅地亞的薩格勒布墜毀。克羅地亞或烏克蘭政府沒有就誰發射了這架無人機發表官方聲明。據一位接近克羅地亞國防部的消息人士稱,墜毀的無人機屬于烏克蘭,并攜帶一枚炸彈打擊俄羅斯的陣地,但偏離了方向,燃料耗盡,并墜毀。在這篇文章即將出版時,俄羅斯報告說,圖-141的改裝版襲擊了距離烏克蘭邊境數百英里的兩個俄羅斯空軍基地。
盡管是世界第二大武器出口國,并生產先進的航空和空間系統,但俄羅斯的無人機并不屬于世界上最先進的。盡管如此,近年來,該國似乎對無人機在現代戰爭中的重要性高度關注,俄羅斯對無人機發展的興趣也急劇增加。
顯然,俄羅斯在這一領域落后于西方,無論是在商業還是國防技術方面。但基于其開發復雜的空中和空間系統的成熟能力,俄羅斯有望掌握設計和制造高能力無人機所需的能力。目前,俄羅斯在烏克蘭采用了國內生產的無人機,這促使許多西方公司停止與俄羅斯公司合作。此外,現在實施的制裁可能會阻礙俄羅斯追趕西方和中國無人機制造商的努力,特別是由于關鍵技術轉讓仍然是技術制裁的一部分。
扎拉航空在2019年推出的卡拉什尼科夫Kyb無人機,是一種混合翼身的無人機,翼尖上揚。該飛機寬度超過一米,長度為一米,飛行時間為30分鐘。它通常以每小時80公里(50英里)的速度巡航,但在短距離內可以飛到每小時130公里(78英里)。它的有效載荷能力為3公斤(6.6磅)。俄羅斯的地面部隊在入侵開始后不久就開始使用這種無人機來攻擊烏克蘭的目標。烏克蘭軍隊至少找到了兩架Kyb無人機--這是俄羅斯在行動中使用它們的證據。
俄羅斯ENICS公司在2013年開發了Elon-3SV無人機。該無人機使用光學和電子工具進行24小時偵察,工作范圍為25公里(15英里)。它可以在空中停留兩個小時。Eleron-3SV無人機自2015年以來一直在頓巴斯地區運行,并在敘利亞戰場上使用。俄羅斯在烏克蘭使用了這些無人機,烏克蘭軍隊報告說繳獲了兩架。
奧蘭-10無人機是由位于圣彼得堡的特殊技術中心公司開發的中程、多用途無人機系統。這種無人機很早就進入戰爭,俄羅斯用它來攻擊烏克蘭的軍事資產,并用于空中偵察和電子戰。出于監視和偵察的目的,這種無人機通常以兩到三架為一組使用。
第一架無人機用于在目標上空1-1.5公里(4000至6000英尺)的高度進行偵察;第二架無人機用于電子戰;第三架將監視信息傳輸給控制中心。該無人機的最大速度為每小時150公里(90英里),作戰范圍為140公里(80英里)。它最多可以飛行16個小時,飛行高度為5,000米(15,000英尺)。它的能力尚不完全清楚,但它的作用與之前描述的無人機有許多相同之處。
Forpost R是以色列IAI Searcher II無人機的俄羅斯許可生產版本。Forpost R的最大速度為每小時200公里(120英里),任務續航窗口約為18小時,服務上限為2萬英尺。該無人機于2019年8月23日進行了首飛,并于2020年加入俄羅斯武裝部隊。Forpost R的主要目標是進行偵察,這架500公斤(1200磅)的飛行器在其他偵察設備中配備了改進的雷達識別設備。2022年3月11日,一架俄羅斯Forpost R無人機被烏克蘭軍隊摧毀。烏克蘭軍方聲稱,這架無人機在重新進入烏克蘭領空之前越過了波蘭領空,在那里被擊落。
獵戶座-E戰斗無人機被認為是俄羅斯最好的攻擊無人機。俄羅斯軍隊首次在敘利亞對反對阿薩德政權的部隊使用獵戶座-E作戰。俄羅斯國防部甚至聲稱,該無人機具有 "類似戰斗機 "的能力。
該無人機由Kronshtadt公司開發,有兩個變體:名為Orion-E的出口變體和俄羅斯軍隊使用的Inokhodets變體。它是一種中高度、長距離飛行的無人機,最大飛行高度約為8000米(25000英尺),可在空中停留24小時。該無人機的巡航速度可達每小時200公里(120英里),最大有效載荷為250公斤(550磅)。它的機頭下有一個炮塔,配有電子光學和紅外攝像機,并擁有一個激光目標設計器,可以發射制導武器。
獵戶座-E最多可攜帶四枚空對地導彈,其武器庫包括KAB-20和KAB-50可調式航空炸彈、UPAB-50制導滑翔航空炸彈和X-50制導導彈。預計該無人機很快將出動電子戰系統。俄羅斯沒有透露在烏克蘭有多少架 "獵戶座 "無人機,但它聲稱這種無人機已被成功用于攻擊烏克蘭陣地。同時,網上的照片證據顯示烏克蘭人至少擊落了一架獵戶座-E。
正如前面對俄羅斯在烏克蘭的無人機的討論所表明的那樣,俄羅斯聲稱它擁有最先進的無人機肯定是值得懷疑的。說俄羅斯缺乏主導權可能是對俄羅斯能力狀況的慷慨描述。簡單地說,俄羅斯的無人機在烏克蘭很少露面。這種失敗導致關注烏克蘭戰爭的分析家們猜測,俄羅斯的無人機是為以后沖突升級而儲備的。
還有人認為,后勤問題限制了無人機的使用--關于俄羅斯軍車被遺棄和損壞的廣泛報道就是證明。這促使一些人得出結論,俄羅斯可能無法支持在烏克蘭的無人機行動。據其他專家稱,最大的原因之一可能是在早期階段對國內技術缺乏信任。
烏克蘭和俄羅斯對無人機的進攻性使用大致相當,盡管對每個國家的戰場影響不大。這在一定程度上是因為烏克蘭在反無人機技術方面享有優勢地位。防御性無人機技術從成本較高的系統(用于探測和摧毀無人機的地對空導彈雷達)發展到較便宜的系統(定向能和電子戰)。烏克蘭在這里占有優勢,因為它在2014年入侵克里米亞后與西方軍隊和國防公司合作。
近年來,由于西方國家的技術禁運和國內缺乏足夠的工業基礎,俄羅斯國防部門在無人機開發方面的進展受到阻礙。烏克蘭在克里米亞事件后從西方公司獲得的后勤和技術支持超過了預期,包括在無人機和反無人機領域,這在俄羅斯入侵的最初幾個月顯示出烏克蘭擁有明顯的優勢。隨著戰爭變成一場持久的交戰,這種優勢是否仍然存在,還有待確定。西方的援助可能會也可能不會超過俄羅斯縮小差距的努力。
俄羅斯在烏克蘭部署了其先進的電子戰系統,以全面保護空中資產,包括烏克蘭的無人機。俄羅斯的戰術包括同時部署Krasukha-2/4、R-330Zh Zhitel和RB301B Borisoglebsk-2地基電子戰系統,這些系統使用干擾和欺騙的組合。每個系統都被設計為針對電磁波譜的不同元素。俄羅斯還利用這些系統對烏克蘭的無線電通信進行偵察,一旦發現目標就進行干擾。
烏克蘭軍方已經成功打擊了俄羅斯的一些電子戰系統。此外,他們繳獲了Krasukha-4的指揮艙,這被認為是俄羅斯開發的最先進的系統。
Krasukha-2系統也在俄羅斯的武器庫中,由三輛基于Kamaz-6350卡車的車輛組成,可以在高達250公里(150英里)的范圍內干擾空中預警和控制系統。它還可以干擾其他機載雷達,如雷達制導導彈。Krasukha-4與Krasukha-2相似,但也能有效地干擾低地球軌道衛星,并對目標的無線電電子設備造成永久性損害。基于卡車的R-330Zh Zhitel系統可以干擾30公里(20英里)半徑內的衛星通信設備、導航系統和移動電話。盡管這些系統最初不是為反無人機活動而設計的,但如果運用得當,它們還是很有用的。
回顧九個月的烏克蘭戰爭,顯然TB2和其他參與沖突的作戰無人機對戰爭做出了有益的貢獻。然而,面對一支擁有更多人力和遠程火炮的俄羅斯軍隊,它們不太可能成為決定性因素。
然而,由于其無人機部隊的明顯成功,烏克蘭不僅摧毀了關鍵目標,還幫助俄羅斯軍隊降低了士氣。對于已經在努力將他們在烏克蘭的經歷與最初被賦予的戰爭理由合理化的俄羅斯士兵來說,增加對看不見的無人機攻擊的恐懼只會使戰爭的焦慮更具挑戰性。對看不見的東西的恐懼導致了無助感,從而減少了希望。因此,良好的秩序和紀律在俄羅斯軍隊中經常被打破,這應該不足為奇。
烏克蘭的戰爭清楚地表明,無人機正在改變戰爭的動態。對烏克蘭來說,空中力量主要采取無人機的形式,這對一個大國來說是第一次。像烏克蘭和俄羅斯這樣的民主和獨裁政權都知道,軍用無人機技術正在迅速成為戰爭的核心。鑒于無人機的相對成本效益--與類似的有人駕駛飛機相比--它們正在挑戰關于使用空中力量的現有假設,使較小的對手能夠有效地參與空中戰爭。
土耳其是烏克蘭武庫中最受歡迎的無人機的制造商,它的國防預算只是美國的一小部分。然而,該國仍在設法開發和出口高能力和高成本效益的無人機。土耳其是在西方國家因其在敘利亞、利比亞和阿塞拜疆的作用而進行技術抵制的情況下取得的成功。如果說烏克蘭戰爭的頭幾個月對無人機在戰爭中的現狀和未來有什么啟示的話,那就是它們將吸引那些負擔不起昂貴的有人駕駛戰斗機的國家。亞美尼亞和阿塞拜疆之間的戰爭已經是一個例子。這些國家也將依賴無人機,并開發新的戰術、技術和程序,以意想不到的方式運用它們。
自動化使系統能夠執行通常需要人類投入的任務。英國政府認為自動化對保持軍事優勢至關重要。本論文討論了當前和未來全球自動化的應用,以及它對軍事組織和沖突的影響。同時還研究了技術、法律和道德方面的挑戰。
許多軍事系統都有自動化的特點,包括執行物理任務的機器人系統,以及完全基于軟件的系統,用于數據分析等任務。自動化可以提高某些現有軍事任務的效率和效力,并可以減輕人員的 "枯燥、骯臟和危險 "的活動。 許多專家認為,自動化和自主性是與系統的人類監督水平有關的,盡管對一些系統的定位存在爭議,而且對系統是否應被描述為 "自動化 "或 "自主 "可能存在分歧。英國防部在其 "自主性譜系框架 "中概述了5個廣泛的自主性水平,從 "人類操作 "到 "高度自主"。一個系統可能在不同的情況下有不同的操作模式,需要不同程度的人力投入,而且只有某些功能是自動化的。方框1概述了本公告中使用的定義。
方框1:該領域的術語并不一致,關鍵術語有時可以互換使用。
自動化系統。自動系統是指在人類設定的參數范圍內,被指示自動執行一組特定的任務或一系列的任務。這可能包括基本或重復的任務。
自主系統。國防科學與技術實驗室(Dstl)將自主系統定義為能夠表現出自主性的系統。自主性沒有公認的定義,但Dstl將其定義為 "系統利用人工智能通過自己的決定來決定自己的行動路線的特點"。自主系統可以對沒有預先編程的情況作出反應。
無人駕駛車輛。朝著更高水平的自主性發展,使得 "無人駕駛 "的車輛得以開發,車上沒有飛行員或司機。有些是通過遠程控制進行操作,有些則包括不同程度的自主性。最成熟的無人駕駛軍事系統是無人駕駛航空器,或稱 "無人機",其用途十分廣泛。
人工智能。人工智能沒有普遍認同的定義,但它通常是指一套廣泛的計算技術,可以執行通常需要人類智慧的任務(POSTnote 637)。人工智能是實現更高水平的自主性的一項技術。
機器學習:(ML,POSTnote 633)是人工智能的一個分支,是具有自主能力的技術的最新進展的基礎。
英國政府已經認識到自主系統和人工智能(AI,方框1)的軍事優勢以及它們在未來國防中可能發揮的不可或缺的作用。在其2021年綜合審查和2020年綜合作戰概念中,它表示致力于擁抱新的和新興的技術,包括自主系統和人工智能。2022年6月,英國防部發布了《國防人工智能戰略》,提出了采用和利用人工智能的計劃:自動化將是一個關鍵應用。在全球范圍內,英國、美國、中國和以色列擁有一些最先進的自主和基于AI的軍事能力。方框2中給出了英國和全球活動的概述。
方框2:英國和全球活動
英國 英國政府已表明其投資、開發和部署用于陸、海、空和網絡領域軍事應用的自主和人工智能系統的雄心。最近的投資項目包括NELSON項目,該項目旨在將數據科學整合到海軍行動中;以及未來戰斗航空系統,該系統將為皇家空軍提供一個有人員、無人員和自主系統的組合。在2021年綜合審查發表后,政府成立了國防人工智能中心(DAIC),以協調英國的人工智能國防技術的發展。這包括促進與學術界和工業界的合作,并在紐卡斯爾大學和埃克塞特大學以及艾倫-圖靈研究所建立研究中心。
全球背景 對自主軍事技術的投資有一個全球性的趨勢:25個北約國家已經在其軍隊中使用一些人工智能和自主系統。有限的公開信息給評估軍隊的自主能力帶來了困難,但已知擁有先進系統的國家包括。
俄羅斯和韓國也在大力投資于這些技術。在俄羅斯,機器人技術是最近成立的高級研究基金會的一個重點,該基金會2021年的預算為6300萬美元。
自主系統可以被設計成具有多種能力,并可用于一系列的應用。本節概述了正在使用或開發的軍事應用系統,包括情報、監視和偵察、數據分析和武器系統。
自動化正越來越多地被應用于情報、監視和偵察(ISR),通常使用無人駕駛的車輛(方框1)。無人駕駛的陸上、空中和海上車輛配備了傳感器,可以獲得數據,如音頻、視頻、熱圖像和雷達信號,并將其反饋給人類操作員。一些系統可以自主導航,或自主識別和跟蹤潛在的攻擊目標。英國有幾架ISR無人機在服役,還有一些正在試用中。這些無人機的范圍從非常小的 "迷你 "無人機(其重量與智能手機相似)到可以飛行數千英里的大型固定翼系統。英國正在試用的一個系統是一個被稱為 "幽靈 "無人機的迷你直升機,它可以自主飛行,并使用圖像分析算法來識別和跟蹤目標。無人駕駛的水下航行器被用于包括地雷和潛艇探測的應用,使用船上的聲納進行自主導航。這些車輛還可能配備了一種技術,使其能夠解除地雷。
許多軍事系統收集了大量的數據,這些數據需要分析以支持操作和決策。人工智能可用于分析非常大的數據集,并分辨出人類分析員可能無法觀察到的模式。這可能會越來越多地應用于實地,為戰術決策提供信息,例如,提供有關周圍環境的信息,識別目標,或預測敵人的行動。英國軍隊在2021年愛沙尼亞的 "春季風暴 "演習中部署了人工智能以提高態勢感知。美國的Maven項目旨在利用人工智能改善圖像和視頻片段的分析,英國也有一個類似的項目,利用人工智能支持衛星圖像分析。
以自動化為特征的武器系統已被開發用于防御和進攻。這些系統包括從自動響應外部輸入的系統到更復雜的基于人工智能的系統。
防御系統。自動防空系統可以識別和應對來襲的空中威脅,其反應時間比人類操作員更快。這種系統已經使用了20多年;一份報告估計有89個國家在使用這種系統。目前使用的系統可以從海上或陸地發射彈藥,用于應對來襲的導彈或飛機。英國使用Phalanx CIWS防空系統。雖然沒有在全球范圍內廣泛采用,但以色列將固定的無機組人員火炮系統用于邊境防御,并在韓國進行了試驗。這些系統能夠自動瞄準并向接近的人或車輛開火。
導向導彈。正在使用的進攻性導彈能夠在飛行中改變其路徑,以達到目標,而不需要人類的輸入。英國的雙模式 "硫磺石"(DMB)導彈于2009年首次在阿富汗作戰中使用,它可以預先設定搜索特定區域,利用傳感器數據識別、跟蹤和打擊車輛。
用于武器投送的無人平臺。為武器投送而設計的無人空中、海上和陸地運載工具可以以高度的自主性運行。這些系統可以自主地搜索、識別和跟蹤目標。大多數發展都是在空中領域。英國唯一能夠自主飛行的武裝無人機是MQ-9 "收割者",但有幾個正在開發中。英國防部還在開發 "蜂群 "無人機(方框3)。雖然存在技術能力,但無人駕駛的進攻性武器并不用于在沒有人類授權的情況下做出射擊決定;報告的例外情況很少,而且有爭議。 自主系統在識別目標和作出射擊決定方面的作用,是廣泛的倫理辯論的主題(見下文)。
方框3:無人機蜂群
無人機蜂群是指部署多個能夠相互溝通和協調的無人機和人員,以實現一個目標。在軍事環境中,蜂群可能被用來監視一個地區,傳遞信息,或攻擊目標。2020年,英國皇家空軍試驗了一個由一名操作員控制的20架無人機群,作為Dstl的 "許多無人機做輕活 "項目的一部分。蜂群技術還沒有廣泛部署。據報道,以色列國防軍于2021年首次在戰斗中使用無人機蜂群。
自動化技術和人工智能的擴散將對英國軍隊產生各種影響,包括與成本和軍事人員的角色和技能要求有關的影響。對全球和平與穩定也可能有影響。
一些專家表示,從長遠來看,軍事自動化系統和人工智能可能會通過提高效率和減少對人員的需求來降低成本。然而,估計成本影響是具有挑戰性的。開發成本可能很高,而且回報也不確定。提高自動化和人工智能方面的專業知識可能需要從提供高薪的行業中招聘。軍隊可能不得不提高工資以進行競爭,英國防部將此稱為 "人工智能工資溢價"。
自動化可能會減少從事危險或重復性任務的軍事人員數量。然而,一些軍事任務或流程,如高層戰略制定,不太適合自動化。在許多領域,自主系統預計將發揮對人類的支持功能,或在 "人機團隊 "中與人類合作。專家們強調,工作人員必須能夠信任與他們合作的系統。一些角色的性質也可能會受到自動化的影響,所需的技能也是如此。例如,對具有相關技術知識的自主系統開發者和操作者的需求可能會增加。英國防部已經強調需要提高整個軍隊對人工智能的理解,并承諾開發一個 "人工智能技能框架",以確定未來國防的技能要求。一些利益相關者對自動化對軍事人員福祉的影響表示擔憂,因為它可能會限制他們的個人自主權或破壞他們的身份和文化感。
人員對自動化的態度:
關于軍事人員對自動化的態度的研究是有限的。2019年對197名英國防部人員的研究發現,34%的人對武裝部隊使用可以使用ML做出自己的決定的機器人有普遍積極的看法,37%的人有普遍消極的態度。有報道稱,人們對某些自主武器系統缺乏信任,包括在2020年對澳大利亞軍事人員的調查中。在這項研究中,30%的受訪者說他們不愿意與 "潛在的致命機器人 "一起部署,這些機器人在沒有人類直接監督的情況下決定如何在預定的區域使用武力。安全和目標識別的準確性被認為是兩個最大的風險。有證據表明,信任程度取決于文化和熟悉程度。
一些專家提出了這樣的擔憂:在武器系統中越來越多地使用自主權,有可能使沖突升級,因為它使人類離開了戰場,減少了使用武力的猶豫性。蘭德公司最近的一份戰爭游戲報告(上演了一個涉及美國、中國、日本、韓國和朝鮮的沖突場景)發現,廣泛的人工智能和自主系統可能導致無意中的沖突升級和危機不穩定。這部分是由于人工智能支持的決策速度提高了。升級也可能是由自動系統的非預期行為造成的。
還有人擔心,由于自動化和基于人工智能的技術變得更便宜和更豐富,非國家行為者更容易獲得這種技術。這些團體也可能獲得廉價的商業無人機,并使用開放源碼的人工智能對其進行改造,以創建 "自制 "武器系統。關于非國家行為者使用自主系統的報告是有限的和有爭議的。然而,非國家團體確實使用了武裝無人機,而且人們擔心人工智能會使這種系統更加有效。
正在進行的包括機器人和人工智能在內的技術研究,主要是由商業驅動的,預計將增加自動化系統的應用范圍和采用程度。該領域的一些關鍵技術挑戰概述如下。一個更普遍的挑戰是,相對于數字技術的快速發展,軍事技術的發展速度緩慢,有可能在部署前或部署后不久組件就會過時。
無人駕駛的車輛和機器人經常需要向人員傳輸數據或從人員那里接收數據。這可以讓人類監督和指導它們的運作或接收它們收集的數據。在某些情況下,系統也可能需要相互通信,如在無人機群中(方框3)。軍方通常使用無線電波在陸地上傳輸數據,其帶寬(頻率的可用性)可能有限。在傳輸大量數據,如高分辨率圖像時,這可能是個問題。5G技術(POSTbrief 32)可能會促進野外更有效的無線通信。系統之間的無線電通信可以被檢測到,提醒對手注意秘密行動。對手也可能試圖阻止或破壞系統的通信數據傳輸。目前正在研究如何最大限度地減少所需的數據傳輸和優化數據傳輸的方法。更多的 "板載 "或 "邊緣 "處理(POSTnote 631)可以減少傳輸數據的需要。然而,減少通信需要系統在沒有監控的情況下表現得像預期的那樣。
具有更高水平的自主性的更復雜的系統通常在運行時在船上進行更多的數據處理和分析。這要求系統有足夠的計算能力。一般來說,一個系統能做多少嵌入式數據處理是有限制的,因為硬件會占用空間并需要額外的電力來運行。這可能會限制需要電池供電運行的系統的敏捷性和范圍。然而,人工智能的進步也可能使系統更有效地運行,減少計算要求。由于未來軟件、算法和計算機芯片技術的進步,計算機的處理能力也有望提高。
創建和整理與軍事應用相關的大型數據集,對生產可靠的人工智能自主系統非常重要。機器學習(ML,方框1)依賴于大型數據集來訓練其基礎算法,這些數據可以從現實世界中收集,或者在某些情況下,使用模擬生成。一般來說,用于訓練ML系統的數據越有代表性、越準確、越完整,它就越有可能按要求發揮作用。準備訓練數據(分類并確保其格式一致)通常需要手動完成,并且是資源密集型的。
數據隱私:
一些人工智能系統可能會在民用數據上進行訓練。人們普遍認為,如果使用與個人有關的數據,他們的隱私必須得到保護。這可以通過對個人數據進行匿名化處理或只分享經過訓練的人工智能系統來實現。
由計算機軟件支撐的系統數量的增加增加了網絡攻擊的機會。網絡攻擊者可能試圖控制一個系統,破壞其運作,或收集機密信息。基于人工智能的系統也可以通過篡改用于開發這些系統的數據而遭到破壞。英國防部在2016年成立了網絡安全行動中心,專注于網絡防御。在英國,2021年成立的國防人工智能中心,有助于促進行業伙伴或其他合作者對高度機密數據的訪問。
重要的是,軍事系統要可靠、安全地運行,并符合法律和法規的規定。人工智能和自動化給傳統軟件系統帶來了不同的測試和保證挑戰。 進一步的挑戰來自于ML的形式,它可能不可能完全理解輸出是如何產生的(POSTnote 633)。人工智能軟件可能還需要持續監測和維護。利益相關者已經強調缺乏適合的測試工具和流程,并正在開發新的工具和指南。英國政府的國防人工智能戰略致力于建立創新的測試、保證、認證和監管方法。
目前還沒有專門針對將自動化或人工智能用于軍事應用的立法。雖然它們在戰爭中的使用受現有的國際人道主義法的約束,但這與新技術的關系是有爭議的。在國家和國際層面上有許多關于人工智能更普遍使用的準則,這些準則可以適用于自動化系統。然而,2021年數據倫理與創新中心(CDEI)的人工智能晴雨表研究發現,工業界很難將一般的法規適應于特定的環境。2022年,英國防部與CDEI合作發布了在國防中使用人工智能的道德原則。
一些利益相關者強調,如果自主系統的行為不合法或不符合預期,那么它的責任是不明確的。這可能導致系統及其決定與設計或操作它的人類之間出現 "責任差距",使法律和道德責任變得復雜。英國防部的原則說,在人工智能系統的整個設計和實施過程中,應該有明確的責任。國防人工智能戰略為供應商設定了類似的期望。
這一領域的大部分法律和道德辯論都集中在武器系統上。然而,某些非武裝系統(例如,基于軟件的決策支持工具)可能在識別目標方面發揮關鍵作用,因此提出了許多與那些同時部署武器的系統相同的道德問題。
國際上對 "致命性自主武器系統"(LAWS)的使用存在著具體的爭論。這個術語沒有普遍認同的定義,它被用來指代具有不同自主能力的廣泛的武器。關于使用致命性自主武器系統的報告存在很大爭議,例如,由于系統使用模式的不確定性。 聯合國《特定常規武器公約》(CCW)自2014年以來一直在討論致命性自主武器系統的可能立法。它在2019年發布了指導原則,但這些原則沒有約束力,也沒有達成進一步的共識。雖然大多數參加《特定常規武器公約》的國家支持對致命性自主武器進行新的監管,但包括英國、美國和俄羅斯在內的其他國家認為,現有的國際人道主義法已經足夠。根據運動組織 "阻止殺手機器人"(SKR)的說法,83個國家支持關于自主武器系統的具有法律約束力的文書,12個國家不支持。
許多利益相關者認為,必須保持人類對武器和瞄準系統的某種形式的控制,才能在法律和道德上被接受。某些組織,如SKR,呼吁禁止不能由 "有意義的人類控制 "的自主武器系統,并禁止所有以人類為目標的系統。他們還呼吁制定法規,確保在實踐中保持足夠的人為控制。在其2022年國防人工智能戰略中,英國政府表示,識別、選擇和攻擊目標的武器必須有 "適當的人類參與"。作為回應,一些呼吁監管的非政府組織表示,需要更加明確如何評估或理解 "適當的人類參與"。包括英國政府在內的利益相關者建議的維持人類控制的潛在措施包括限制部署的時間和地理范圍。被認為會破壞人類控制的因素包括人類做出決定的有限時間和 "自動化偏見",即個人可能會過度依賴自動化系統,而不太可能考慮其他信息。
大多數關于軍事自動化的公眾意見調查都集中在自主武器系統上。SKR委托對28個國家的19,000人進行了民意調查。62%的受訪者反對使用致命性武器系統;這一數字在英國是56%。關于公眾對人工智能、數據和更廣泛的自動化的態度的研究發現,公眾關注的主要問題包括數據安全、隱私和失業。然而,公眾的觀點會因系統的功能和使用環境的不同而有很大差異。
美國正越來越多地參與到與中國和俄羅斯聯邦的長期競爭中--在這場競爭中,美國國防領導人和專家認為,美國軍隊在技術和行動上已經落后。為了重新獲得優勢,美國國防部(DoD)正在推行新的防御戰略和作戰概念,旨在通過重新調整防御態勢和更好地整合空中、陸地、海上、太空和網絡空間領域的行動來提高美國的軍事能力。這些新方法的實施導致美國政府將國防部的研究和開發(R&D)支出增加到自第二次世界大戰以來的最高水平。
盡管有這些工作,美國軍隊可能無法通過簡單地使用當今部隊的改進版來進行現有戰術的適度變化,以獲得并保持對其大國競爭對手的優勢。美國防部為幫助贏得冷戰而開發的能力--包括隱形飛機、精確武器和遠程通信網絡--已經擴散到其他國家的軍隊。潛在的對手也同樣觀察到了美國在冷戰后科索沃、伊拉克和阿富汗沖突中的行動,并相應地調整了他們的作戰概念。 因此,美國軍事領導人承認,美國軍隊在這些情況下獲得的任何未來優勢都可能是狹隘的和短暫的。
與其利用已經擴散到對手那里的能力和作戰概念來與其他大國競爭,美國軍方不如考慮采取新的作戰方式,以獲得長期的優勢。例如,在冷戰期間,美國能夠將突出的新興技術與新的作戰概念相結合,克服蘇聯部隊的數量優勢,首先使用核武器,后來使用精確武器和隱形武器。
今天,美國部隊面臨的最重大的作戰挑戰包括中國和俄羅斯軍隊的遠程傳感器和精確武器網絡。中國將這些能力作為一個全面系統(SoS)的一部分,以捕捉利用美國和盟國部隊中被認為的漏洞。俄羅斯等武裝部隊用代理和準軍事部隊來補充他們的遠程精確武器和傳感器,他們利用這些武器和傳感器來實施 "灰色地帶 "戰術,通過爭奪有爭議的領土或破壞鄰國的穩定來獲得領土和影響力。
反擊中國或俄羅斯的作戰方式將需要美國和盟國軍隊提高其在不同程度的升級中生存和追求目標的能力。今天,最有效的美國部隊組合將多任務單位和平臺組合成相對較大的編隊,如陸軍旅級戰斗隊(BCT)、海軍遠征部隊(MEU)或海軍航母打擊群(CSG)。這些部隊由于其規模和集合而變得脆弱,這限制了他們的行動靈活性,并增加了他們的可探測性。此外,這些部隊組合的規模有可能使對抗不適當地升級,并可能使美國部署的部隊態勢在財政上無法持續。
盡管美國防部的新概念,如分布式海上作戰(DMO)、多域作戰(MDO)和遠征先進基地作戰(EABO)強調更多的分布式編隊,但國防部的投資仍然優先考慮相對較少的多任務平臺和部隊編隊,它們缺乏數量或決策支持工具來實現分布式作戰。美國的一攬子計劃也傾向于聚集多任務單位,以便它們能夠提供相互支持的防御,協調大量的進攻性火力,并獲得維持和管理的效率。
美國軍隊的設計反映了一種以消耗為中心的戰爭觀,其目標是通過摧毀足夠多的敵人使其無法再戰斗來取得勝利。例如,美軍在過去20年中的行動越來越依賴于殺死或俘虜恐怖分子和叛亂分子,而不是剝奪敵人的侵略利益。為了更好地應對大國競爭者帶來的作戰挑戰,本研究報告建議美國防部接受一種新的制勝理論和作戰概念,重點是做出比對手更快和更好的決策,而不是減員。
以決策為中心的戰爭方法不是摧毀對手的力量,直到它不能再戰斗或成功,而是給敵人施加多種困境,阻止其實現目標。例如,經典的機動戰,旨在通過延遲或退化使敵人的進攻行動脫節,并破壞其重心,如維持或指揮和控制(C2)。這可以被看作是對敵方戰斗網絡的凝聚力的攻擊。
目前的美國軍隊在執行以決策為中心和機動作戰的能力方面將受到限制。由于其成本,多任務平臺的數量不夠多,無法實現足夠的分布或多樣化的演示,無法對大國對手施加多種作戰困境。這種成本和稀缺性也要求多任務平臺和部隊編隊得到保護,進一步降低了美國部隊的靈活性。
美軍所面臨的困境的數量和速度也同樣受到美軍指揮官對整個戰區C2結構的依賴限制。戰區一級的環境和情況的范圍限制了指揮官使用自動決策輔助工具的能力,使決策速度慢于指揮官的規劃人員的速度。此外,在戰區范圍內的通信很可能是有爭議的,這降低了戰區指揮官為實施機動戰而動態管理部隊的能力。
與冷戰時期一樣,美國防部可以利用新興一代技術來克服美國部隊在實施新的作戰概念時將面臨的挑戰。在冷戰后期,隱形、制導武器和通信網絡是實現向穿透性精確打擊行動轉變的技術。今天,最突出的新興技術是人工智能(AI)和自主系統,美國防部使用這些技術僅僅是為了加快已經由人類進行的行動或使之自動化。這些技術反而可以成為以決策為中心的戰爭方法的基礎。例如,自主系統可以實現更多的部隊設計,使美國的軍事單位和平臺數量更多,更容易重組;人工智能可以賦予決策支持工具,使指揮官能夠管理快速和復雜的行動。
以決策為中心的戰爭旨在使美國指揮官能夠做出更快、更有效的決策,同時也降低了對手決策的質量和速度。對美國和對手決策的關注使以決策為中心的戰爭有別于之前的概念,如以網絡為中心的戰爭,后者側重于通過集中決策來改善美軍決策。
以網絡為中心的戰爭依賴于戰區指揮官對廣泛地區不受限制的態勢感知,以及與他們所指揮的所有部隊溝通的能力。然而,在未來高度競爭環境的沖突中,集中決策可能既不可能也不可取。對手電子戰(EW)和其他反C2和情報、監視和偵察(C2ISR)能力的提高將降低美國指揮官了解或跨戰區溝通的能力。這些行動將限制美國指揮官獲得了解或對大群美軍施加控制的能力。
以網絡為中心的戰爭假定了高度的清晰和控制,而以決策為中心的戰爭則接受了軍事沖突中固有的迷霧和摩擦。以決策為中心的戰爭通過利用分布式編隊、動態組成和重組、減少電子發射和反C2ISR行動來增加對手對美國軍事行動的復雜性和不確定性,并降低對方指揮官的決策水平,從而提高美國部隊的適應性和生存能力。
以決策為中心的戰爭所產生的兩個最重要的作戰挑戰是分散和掩蓋美國部隊的部署和意圖,同時維持美國指揮官做出和頒布迅速、有效的決策能力。自主系統和人工智能可以幫助解決這些挑戰。
自主系統,如無人駕駛平臺和通信網絡管理系統,可以幫助美國部隊進行更多的分布式行動。無人駕駛平臺可以通過將傳統的多任務平臺和單位的能力分解成更多的功能較少和成本較低的系統,從而實現更多的分布式編隊。
以決策為中心的戰爭假定,在軍事對抗中,通信將是有爭議的,而且經常被拒絕。因此,C2關系將遵循通信的可用性,而不是像網絡中心戰那樣試圖建立一個支持理想C2結構的通信架構。可以說,美國防部建設通信網絡的工作之所以失敗,部分原因正是因為他們試圖通過一個無處不在的彈性網絡來強加一個理想的C2結構,而這可能是無法實現的,也是負擔不起的。
在以決策為中心的戰爭中使用的C2和通信(C3)方法,也被稱為 "以背景為中心的C3",指揮官將對那些與他們進行通信的部隊進行控制。自主的網絡控制將管理帶寬、覆蓋范圍和延遲之間的權衡,以便將通信與指揮官所需的部隊連接起來,完成他或她的任務,并防止指揮官的控制范圍變得無法管理。那些太難到達或對所需任務沒有必要的部隊將被排除在指揮官的部隊之外。
美國軍方將下級領導人在獨立行動中,包括在與高級領導人失去聯系時采取主動的概念稱為 "任務指揮"。然而,按照目前的做法,"任務指揮 "將破壞為獲得對對手的決策優勢所做的工作。初級指揮官將沒有一個規劃人員來協助管理或操作他們指揮的部隊。因此,他們可能會做出錯誤的決策,或者退回到對對手來說更容易預測的習慣性或理論性的戰術。
以決策為中心的戰爭將通過一個新的C2結構來解決任務指揮部的局限性,該結構將人類指揮與人工智能的機器控制相結合。人工智能的決策支持工具將允許初級指揮官控制分布式部隊,適應環境或對手的行動,并對敵人的決策施加復雜性。通過這種方式,指揮官將能夠執行以內容為中心的C3。
人類的指揮和機器的控制將利用人類和機器各自的優勢;人類提供靈活性并應用其創造性的見解,而機器提供速度和規模,以提高美國部隊將多種困境強加于對手的能力。這種方法也將適應在部署人工智能決策支持系統時可能遇到的困難。人類指揮官在發布命令之前將首先仔細檢查和評估來自機器控制系統的建議,允許他們調整或修改作戰計劃。隨著時間的推移,隨著決策支持工具的改進和建立有效的績效歷史,指揮官可能會變得更愿意接受機器建議。
DARPA的馬賽克戰爭概念為實施以決策為中心的戰爭提供了一種方法。馬賽克戰爭的中心思想是通過使用人的指揮和機器的控制,快速組成和重新組合更加分散的美軍部隊,為美國部隊創造適應性,為敵人創造復雜性或不確定性。實施 "馬賽克戰爭 "或其他形式的以決策為中心的戰爭將需要對美國部隊的設計和C2過程進行重大改變。
今天,美國部隊主要由有人的多任務單位組成,如飛機、艦艇和部隊編隊,它們是獨立的,或者說是單體的,并包含自己的傳感器、C2能力和武器或電子戰斗系統。單一多任務單位相對不靈活的配置,以及不同單位之間通信互操作性的限制,導致一個特定的部隊組合只能執行小范圍內的效應鏈。這降低了部隊的適應性,使其行動更可預測,并限制了美國部隊迷惑敵人的能力,而這種能力是側重于獲得決策優勢的作戰概念的一部分。
美國防部可以通過將今天的一些單一的多任務單位分解為更多的功能較少的小型元素,從而更好地追求以決策為中心的戰爭。例如,一艘護衛艦和幾艘無人駕駛水面艦艇可以取代由三艘驅逐艦組成的水面行動小組。一部分攻擊型戰斗機可以被作為C2ISR平臺的攻擊型戰斗機所取代,而這一平臺是由一組遠程導彈和裝有傳感器和電子戰裝備的無人駕駛飛行器(UAV)組成的。在地面部隊中,不必依賴大型部隊編隊,小型部隊和分隊可以用中小型無人地面車輛(UGV)和/或無人機來增強其自衛、ISR和后勤能力。
派遣更多的分解單位不需要全盤替換傳統的美國部隊。只有一小部分單元需要退役或被取消,以使大量較小的、較少的多功能部隊能夠被采納和投入使用。一支能夠快速組成和重新組合的分解部隊可以為美國軍隊提供若干優勢:
更容易納入新的技術和戰術。具有較少功能的嵌入式部隊元素不會像多任務單位那樣高度整合。因此,需要對一個平臺或部隊編隊進行較少的修改,以使新的能力能夠被納入。
為美國指揮官提供更大的適應性。與傳統的單一平臺和部隊編隊相比,分散的部隊將能夠以更多的方式進行組合,以實現效果。
-對敵方來說更復雜。敵人將更難評估分布和分解的部隊以確定美國的意圖和效果鏈。
提高效率。指揮官將能夠更精細地調整由分散的部隊組成的部隊包,以匹配行動所需的資源能力和執行能力,以及他們所期望的風險水平。
更廣泛的行動范圍。分散的部隊能夠更精細地適應一項行動,可以減少不必要的過度匹配,使其能夠分散到更多的任務中。
改進行動戰略的實施。更多同時進行的任務,改進的資源能力和執行能力的校準,以及分解部隊中更大比例的無人系統將使部隊能夠更好地進行佯攻,同時進行進攻和防御行動,或高風險/高回報的任務。因此,指揮官可以更好地執行他們的戰略。
馬賽克戰爭所需的部隊設計將需要新的C2方法,能夠組成和重新組成大量的分布式單位。C2流程也需要在給敵人的傳感器和C2流程帶來復雜性的同時,能夠做出更快、更有效的決定。
也許以決策為中心的戰爭最具破壞性的因素是它將如何改變美軍的C2流程。為了充分挖掘分解的和更可組合的部隊的價值,"馬賽克戰爭 "將依賴于人類指揮和機器控制的結合。如果在不改變相關C2流程的情況下實施部隊設計,與傳統部隊相比,指揮官及其參謀部將難以管理分解部隊中的大量元素。如果沒有自動控制系統,指揮官也將更難利用以決策為中心的部隊的可組合性來為對手制造復雜性,或對敵人的防御和反制措施進行重新組合。
在馬賽克戰爭的C2過程中,如圖1所示,人類指揮官為一項行動制定一個總體方針,反映他們的戰略和指揮官的上級提供的意圖。指揮官通過計算機界面指揮機器化的控制系統,分配要完成的任務,并輸入對立力量規模和有效性的估計。機器化的控制系統通過識別通信中的部隊來實施以內容為中心的C3,同時將指揮官的控制范圍保持在一個可控的范圍內。然后,指揮官從通信中的部隊中選擇可用于執行任務的單位。
在以內容為中心的C3方法中,時間將是一個重要的考慮因素。指揮官在行動中需要的部隊可能會離開位置,失去通信,或者在指揮官決定哪些部隊可用于執行任務和審查建議的行動方案時被摧毀。然而,這種延遲可能比使用傳統的計劃程序要少得多。這種潛在的缺點也可能被強加給對手的復雜性對美軍的好處所抵消。
為了評估以決策為中心的戰爭理論的有效性和 "馬賽克戰爭 "的實用性,CSBA進行了三次兵棋推演,將美國的 "馬賽克 "部隊和C2程序與傳統的美國部隊和C2程序在可信的未來大國和地區沖突場景中的表現進行了比較。演習的目的是測試關于 "馬賽克戰爭 "概念的可行性和作戰效益的五個假設。
1.指揮官和規劃人員可以實現對機器控制體系的信任。
2."馬賽克戰爭"將增加美國一攬子部隊的復雜性,并降低對手的決策能力。
3."馬賽克戰爭"將使指揮官能夠發起更多的同時行動,為對手創造更多的復雜性,并使他們的決策不堪重負。
4.馬賽克式部隊設計和C2進程將提高美國部隊的決策速度,使指揮官能夠更好地運用節奏。
5.與傳統部隊的行動相比,"馬賽克戰爭 "將更好地使美國指揮官實施其戰略。
研討會和兵棋為 "馬賽克戰爭 "假設的許多潛在好處找到了證據,但有一些注意事項。除了對后勤、通信、人工智能和自主系統的假設外,游戲版的機器控制系統缺乏真實控制系統的建模和模擬能力。控制系統所使用的馬賽克部隊元素的特性也是極其簡化的。因此,參與者傾向于接受控制系統提出的COA中的力量組合和隱含的戰術,而沒有提出重要的問題或分析。
盡管實施以決策為中心的戰爭不需要取代目前的美國軍隊,但美國防部將需要改變它用來發展軍事能力的許多過程,以部署一支分解的部隊。例如,在一支高度可組合的部隊中,對元素的要求將不會以差距的形式出現,因為機器化的控制系統將組裝定制的部隊包,以盡可能密切地執行指揮官的任務,以滿足特定的情況。與其要求技術專家創造解決方案來填補具體和確定的能力差距,國防部將需要追求新的能力,以便在廣泛的潛在情況和部隊配置中提高性能。
盡管實施以決策為中心的戰爭存在挑戰,但美軍需要采取一種新的方法來遏制侵略并在未來的沖突中取得成功。它在以前的競爭中借助的優勢來源現在很容易被美國的競爭對手獲得,而且戰爭的趨勢正在降低美軍在大規模精確打擊戰爭中的能力和經驗的價值。軍事競爭的下一個主要領域可能是信息和決策,美軍可以通過利用人工智能和自主系統的新興技術在其中建立長期的優勢。
新的作戰概念對于美軍充分挖掘新技術的潛力將是至關重要的。如果國防部繼續把人工智能和自主系統僅僅看作是改進其現有作戰方法的一種手段,那么美國軍隊可能會發現自己是破壞的受害者,而不是把破壞強加給美國的競爭對手。
圖2:決策中心戰背后的基本原理:行動和制度影響
圖 16:以內容為中心的C3架構
美國戰略與預算評估中心是一個獨立的、無黨派的政策研究機構,它的成立是為了促進對國家安全戰略和投資方案的創新思考和辯論。CSBA的分析側重于與美國國家安全面臨的現有和新出現的威脅有關的關鍵問題,其目標是使決策者能夠在戰略、安全政策和資源分配等問題上做出明智的決定。