本版 FM 3-27 重申全球 MD 行動對美國及其盟國的重要性。本文件中使用的 "全球 MD "一詞僅指彈道導彈防御，但未來的修訂版可能包括其他新興技術。FM 3-27 是描述陸軍在保護美國本土、部署部隊、友邦和盟國免受彈道導彈攻擊的全球 MD 方面的作用和任務的主要出版物。在不斷變化的地緣政治環境中，一些公開敵視美國的國家已經獲得了彈道導彈系統能力。導彈技術的擴散使全球 MD 的部署成為美國國家安全的一個關鍵方面。全球 MD 有能力應對所有級別的彈道導彈威脅，是陸軍的關鍵組成部分。

本 FM 為聯合社區中的陸軍全球 MD 行動確立了條令框架。全球 MD 是指防御以一個 CCMD AOR 為起點的彈道導彈，以及跨越兩個或兩個以上作戰指揮官（CCDR）邊界的彈道導彈威脅。它要求受影響的 CCDR 在攻擊前進行同步，并包括旨在摧毀、抵消或降低彈道導彈攻擊效果的任何防御措施。

陸軍的目標是成為一支戰略反應靈敏的優質部隊，在各種軍事行動中占據主導地位，并充分融入統一行動環境安全框架，為實現這一目標，美國必須充分整合全球 MD。作為全球 MD 行動的一部分，陸軍的戰略 MD 部隊通過使用傳感器和攔截器能力為這一努力做出貢獻。

指揮官和參謀部以及作戰陸軍利用本手冊中的指導原則成功執行這一全球 MD 任務。此外，其他軍種和聯合組織也可將本手冊用于全球 MD 行動的條令應用。陸軍培訓人員應將本手冊用于陸軍機構培訓和領導培養的課程。本手冊為全球 MD 要素的行動以及在適用情況下整合其他 BMD 要素提供了條令指導。本 FM 簡要介紹了 "愛國者 "武器系統、末端高空區域防御系統 (THAAD)、陸軍-海軍/可移動雷達監視與控制模型 2 (AN/TPY-2) 前沿模式 (FBM) 系統和地基中段防御系統 (GMD) 等 BMD 要素。

第 1 章闡述了全球 MD 對于美國和盟國安全的必要性。它描述了全球 MD 的概況，并說明了執行任務的分層方法。它將聯合和陸軍的行動依賴與全球 MD 明確聯系起來。它還介紹了 MD 如何為陸軍作戰職能和主要協調組織做出貢獻。

第 2 章從戰略威脅和總體威脅環境的角度討論了 OE。

第 3 章討論全球 MD 行動、MD 操作原則以及聯合 BMD 社區內信息融合的效用。

第 4 章確定了全球 MD 所需的指揮與控制 (C2)、支持與被支持關系以及 C2 要求。全球 MD 與戰區對空作戰的關系以及對美國國土防御的支持。

第 5 章確定了全球 MD 的傳感器、攔截器和 C2 組件，以及每個系統和其他有助于確保擊敗威脅導彈的傳感器的貢獻。

第 6 章介紹了用于使全球 MD 成為可靠、近乎實時反應系統的通信基礎設施和網絡。該章還討論了用于為全球 MD 傳感器系統提供指揮控制的外部作戰管理系統，這些系統有助于為中央指揮員及其參謀人員提供態勢了解。

第 7 章討論了場地特征、維持要求、合同后勤支持和維持概念與原則、維持基本原理和操作、安全和設施。

最初，多域作戰（MDO）是美國自 2011 年以來提出的一個新概念，由陸軍和空軍主導。對陸軍而言，它是空陸一體戰的延續。從更廣泛的意義上說，這一概念繼承了眾所周知的 "多國與聯合作戰"，涵蓋了太空、網絡和人工智能技術進步等新領域，其目標很明確：保持美國陸軍的優勢。

近年來，關于多域作戰（MDO）的思考迅速發展，"甚至連術語也變得越來越雄心勃勃，從多域作戰到多域作戰，再到全域作戰"。

背景

MDO 的開發始于 2011 年 11 月 17 日，當時美參謀長聯席會議主席馬丁-鄧普西將軍提出了一個預言性的問題："聯合之后是什么？"鄧普西將軍的這一問題"是受到了這樣一個事實的刺激，即在海陸空領域取得優勢的歷史方法可能不再有效。推動這一現象的主要因素是先進信息技術在全球范圍內的擴散"。

這也是美國2018 年發布的新國家安全戰略（NSS）和國防戰略（NDS）的結果。俄羅斯等同行競爭者正在制定戰略，通過開發新武器、戰術以及反介入和區域拒止（A2/AD）系統來擊敗美國的力量。它們還在太空和網絡領域進行投資。

為了保持對這些競爭對手的優勢，四個軍種 "一致認為，他們必須在陸、海、空、天和網絡等所有領域開展行動。他們甚至就聯合部隊在此類沖突中的初始目標達成了普遍共識。這就是通過在所有領域開展快速、協調的攻擊，滲透并瓦解對手分層、聯網的反介入和區域拒止（A2/AD）系統陣列"。

因此，MDO 概念的核心思想是瓦解對手 A2/AD 系統，并利用由此產生的機動自由來實現戰略目標。

從聯合到多域

2020 年 4 月，美國陸軍退役將軍威廉-華萊士宣布："MDO 不是成熟的條令，也不應被視為成熟的條令。相反，它是一個概念，雖然經過了充分的調查和廣泛的研究，但仍在不斷成熟"。

但在某種程度上，MDO 已經跨過了成為概念的門檻。MDO 概念中廣泛描述的新作戰領域，如網絡和空間，多年來已與聯合領域（海/空/陸）并駕齊驅，成為持續行動的關鍵。

• 網絡領域

隨著互聯網和信息系統的不斷發展，網絡戰爭已成為一段時間的現狀。網絡攻擊的爆炸性新聞層出不窮，網絡成為人們關注的焦點。

從 2010 年代針對伊朗核計劃的 Stuxnext 等國家攻擊，到 2017 年的 NotPetya 或 Wannacry 等勒索軟件攻擊，再到 2016 年俄羅斯涉嫌干預美國大選，各種攻擊層出不窮。隨著軍隊對商業網絡的依賴與日俱增，網絡威脅也隨之迅速增加。前陸軍上將馬丁-登普西（Martin E. Dempsey）在 2011 年補充說："美國軍隊依賴于商業網絡，因此最強大的軍事網絡防御仍可能受到其他地方薄弱環節的威脅（......）破壞性和毀滅性的網絡攻擊正在成為國家之間、國家內部和非國家行為者之間沖突的一部分"。

奧巴馬總統將網絡安全視為重中之重，并于 2010 年成立了美國網絡司令部。下一個重要里程碑是，2018 年 5 月，該司令部升格為全面獨立的統一作戰司令部。

到 2010 年代末，隨著歐洲國家網絡司令部的蓬勃發展，許多北約國家紛紛效仿美國的做法。作為這一長期重點的證明，2008 年在塔林成立了北約認可的合作網絡防御英才中心，為北約處理網絡安全問題。

• 太空領域

美國太空司令部并不是一個新概念。從 1985 年 9 月到 2002 年，第一版美國太空司令部專門負責與太空有關的聯合行動。在 "9-11 "襲擊事件后，新的太空司令部在停用 17 年后于 2019 年 8 月 29 日重新成立，并重新強調太空是一個作戰領域。

北約也緊跟這一趨勢。2019 年 6 月，在國防部長會議上，北約成員通過了北約太空政策，承認太空與空中、陸地、海洋和網絡空間一樣，是一個新的作戰領域。此后，北約決定在德國拉姆施泰因的盟軍空軍司令部建立一個新的北約空間中心。北約的一些成員國也在采取同樣的行動。意大利最近宣布成立一個被稱為 "第五領域 "的太空司令部，由國防參謀長指揮。在法國，2010 年成立的聯合太空司令部于 2019 年重獲新生，由空軍和太空部隊參謀長領導。英國和其他國家也計劃很快成立相應的司令部。

對太空的興趣和關注并不新鮮。這里的新進展是，太空現在被視為一個獨立的作戰領域，而不再是一個輔助實體。

• 其他領域

盡管網絡和太空領域已被普遍了解，但其他所有領域，即其他 "交叉領域 "還存在灰色地帶。一些作者提到電磁頻譜（EMS）是另一個關鍵領域（如下圖）。

圖：領域的連續性及其相互依存性

這種說法可能過于局限。我們應該牢記，推動軍事思維轉變的主要因素是先進信息技術在全球范圍內的普及，這對信息戰產生了重大影響。

因此，目前正在考慮第六個領域：認知領域。

• 技術

Jeffrey M. Reilly 博士認為："......盡管美國過去經歷了技術的巨大變革，但我們對這一時代對未來軍事行動的巨大影響的認識仍處于初級階段。功能強大、價格低廉、隨時可用的商業技術充斥全球，這就要求我們在軍事事務中采用更加復雜的方法"。

如下圖所示，技術和信息戰對極其復雜的作戰環境產生了巨大影響。

MDO 概念是由技術驅動的，因為"......未來部隊需要有能力以超出人類認知能力的速度和規模匯聚多個領域的能力"。

顛覆性技術是數字領域巨大技術進步的結果，正在影響整個作戰領域。在顛覆性技術清單中，以下技術已經或即將影響我們開展行動的方式：

• 自主
• 人工智能
• 機器學習
• 大數據
• 量子技術
• 激光和高超音速武器

海事領域的多域作戰

• 新技術在海事領域的影響

在前面提到的顛覆性技術清單中，有兩項技術已經對海事行動產生了重大影響。

• i. 自主性

幾十年來，各國海軍一直在開發無人飛行器 (UV)，以提高自身能力。無人水面飛行器 (USV)、無人機 (UAV) 和無人水下飛行器 (UUV) 在北約海軍中蓬勃發展，執行了大量任務，特別是情報監視和偵察 (ISR) 功能。目前，水雷戰可能是在很大程度上依賴無人機和反水雷無人潛航器的最先進領域。

這一趨勢是多種因素共同作用的結果，但最重要的可能是為了降低國防預算縮減的影響，試圖用無人潛航器取代一些通常由載人平臺執行的任務，以降低成本。

然而，現有的海上無人潛航器的續航時間和能力有限，而且依賴人工干預。下一個趨勢是開發長續航能力的大型無人潛航器，使其能夠與載人平臺一起以完全自主的方式執行任務。它們將能夠執行自主任務，如巡邏海上交通線、建立反潛潛航屏障或作為航母打擊群或其他 HVU 的先頭部隊進行部署，甚至更雄心勃勃地執行投送武器的任務。

• ii. 人工智能

通過人工智能（AI）對數據庫處理的改進，使計算機能夠解決如果由人類解決需要大量時間和智慧的任務。機器學習可以對海量數據進行分析，大多數情況下，機器學習首先用于分析數據，然后從數據處理中提取有價值的信息。這些過程在海事領域大有可為。

• 海洋態勢感知

每天都有大量的海事數據庫被添加進來，但同時卻沒有得到充分利用。例如，自動識別系統（AIS）顯示了重復出現的海上交通模式，也稱為 "生活模式"（PoL），這在海上安全框架中很有意義。將人工智能流程應用于這一大型數據集，可快速提取異常或可疑行為。

歐盟的 MARISA（海上綜合監視意識）項目就是基于這樣的流程，利用創新工具（人工智能、機器學習、基于規則的概率方法、衛星圖像處理），通過分析和合并不同來源的原始海上數據來改進海上監視。

情報、監視與偵察（ISR）和海上態勢感知（MSA）是人工智能以及更廣泛意義上的新技術工具將在兩個層面上增強海軍能力的明確領域：第一，迅速發現異常或可疑行為；第二，通過建議最佳行動方案來支持決策過程。

• 海洋環境

利用顛覆性技術處理大量數據并不局限于海上安全領域。環境是整個海戰的關鍵。從用于海軍航空或精確制導彈藥的天氣預報，到用于反潛戰的水深測量和海洋學，海軍作戰的方方面面都與環境息息相關。人工智能可能有助于更好地理解和預測環境中復雜的相互作用。

例如，巴斯大學為英國國防部的一個部門開發了一個人工智能模型，可以直接根據聲納測量結果自動對水下環境進行分類。該模型是利用高科技聲納改善英國廣闊海洋領土監測項目的一部分。

另一個更廣泛的例子是，美國商務部下屬的國家海洋和大氣管理局（NOAA）于 2020 年 2 月發布了一項人工智能戰略，旨在 "擴大人工智能（AI）在 NOAA 各項任務中的應用"。

除其他外，這些例子都強調了當前的趨勢。

分布式海戰（DMO）：美國海軍 MDO

如前所述，MDO 概念最早由美國陸軍和空軍提出。此后，在美國防部的指導下，各軍種都在各自的軍種中實施了不同的 MDO 集成。

2015 年，美國海軍致力于發展分布式海上作戰（DMO）概念。海軍陸戰隊通過其相關的 "有爭議環境中的瀕海作戰"（LOCE）概念和下屬的 "遠征先遣基地作戰"（EABO）概念支持這一工作。

目標是利用最近新技術發展所提供的所有新工具，在一個共同網絡中將艦隊一級的所有資產聯系起來，而不是嚴重依賴日益稀缺和昂貴的航母打擊群。

分布式水面作戰群擁有更強的攻擊和防御能力，如艦載激光器、超高速射彈和大型紫外線，它們將在同一個戰術網格中連接在一起，實現 "分布式殺傷力 "的理念，以提高海軍戰勝同級競爭對手 A2AD 能力的能力。

多年來，海軍一直在發展一支更加分散的艦隊，這種艦隊依賴于較小的艦艇，維持和運營成本較低。此外，為了降低有人艦艇發展遠程反艦導彈帶來的風險，并執行敏感任務，使用大型無人水面戰斗艦補充現有艦隊是 DMO 架構的關鍵要素。

自 2017 年以來，海軍一直計劃建造一支由大型無人水面戰艦組成的 "幽靈艦隊"，排水量約 2000 噸，長達 300 英尺，配備垂直發射系統，能夠投射各種武器。正如代理海軍作戰部長 Mike Gilday 海軍上將最近提到的那樣： "無人平臺--這就是未來，對嗎？因此，混合艦隊是我們的發展方向，這一點毋庸置疑"。

DMO 很快將在實戰演習中進行首次測試。美國海軍和海軍陸戰隊計劃舉行的 "2021 年大規模演習 "將涉及多個打擊群和多個編號艦隊。演習還將包括小型戰術網絡小組和信息戰小組，特別關注無人系統。

缺失的一環：指揮與控制

太空和網絡等新的作戰領域早已具備全面作戰能力。新技術的成果已在所有領域推廣。但基石仍然缺失。要在一個共同的網絡中將所有領域和傳感器連接起來，需要一個強大的指揮與控制（C2）架構，但這一架構尚未實現。空軍率先提出了多域 C2（MDC2）的概念： "MDO要求無縫、動態和持續地整合所有領域內和來自所有領域的產生效果的能力"。在盟軍空軍司令部和聯合空中力量能力中心的推動下，這一思想已傳播到北約。

美國國防部也致力于將所有軍種--空軍、陸軍、海軍陸戰隊、海軍和太空部隊--按照聯合全域指揮中心（JADC2）的概念連接成一個網絡。其目的是將傳感器和射手連接起來，以提高戰場反應能力。

這一概念推出時各軍種正在開發自己的網絡，并將在第二階段整合到 JADC2 的總體結構中。例如，海軍最近宣布將啟動 "超配項目"，旨在開發一種新的艦隊架構，利用人工智能和有人/無人聯隊實現分布式海上作戰。

這樣一個具有挑戰性的目標即使可行，也會有很高的要求。一些人提出了 JADC2 概念的技術成熟度和可負擔性問題。還有一些人提出疑問："......JADC2 需要多少人力才能實時做出決策，減少人力參與軍事相關決策是否合適"。

結論

MDO 或全域作戰的概念仍在不斷成熟。一些里程碑式的目標已經實現，如在公認的作戰領域建立太空司令部和網絡司令部，或采用人工智能或自主等新技術作為作戰能力。

然而，多重挑戰依然存在。其他領域，如 EMS 或認知領域，必須找到所需的明確界限，以了解跨領域構建網絡的范圍。總體 C2 結構必須將工作重點放在關鍵挑戰上，提供所需的技術、財政和概念資源，以支持決策過程，并確定人類和人工智能決策過程中的適當角色。

關于 MDO 的思考始于空軍和陸軍，海軍仍然落后一步。不過，長期以來，海軍一直在利用信息方面的技術進步。人工智能和機器學習的使用正在改變我們處理海上態勢感知的方式。

就海事領域的 MDO 而言，美國海軍的 DMO 概念可能是走得最遠的。除其他支柱外，發展一支與載人平臺并肩作戰的大型無人潛航器幽靈艦隊將為全球大多數海軍的未來鋪平道路。

為了在分布式行動中取得成功，本文建議美空軍特別調查辦公室（OSI）反情報（CI）兵力必須盡量減少 "冷啟動"，在危機或沖突前的競爭階段建立必要的關系；加強與將要支持的作戰部隊的聯系；并為自己接受分布式作戰模式。

由于反介入/區域拒止（A2/AD）作戰，特別是遠程精確火力的發展和擴散，空軍已經認識到其目前以庇護所為基礎的作戰結構是無法生存的。也就是說，依賴潛在敵對武器交戰區（WEZ）內的主要作戰基地（MOB）將極易受到遠程精確火力的攻擊，并有可能在危機或沖突期間無法產生戰斗空中力量。2018 年《國防戰略》強調需要動態兵力部署（DFE），以可擴展的方式優先發揮美國的作戰優勢。動態兵力部署通過美國兵力提供作戰不可預測性，改變對手的計算，迫使對手陷入不利境地。敏捷作戰部署（ACE）概念是美國空軍解決方案的一部分。ACE 是一種作戰演習計劃，旨在遠離主要作戰基地生成作戰空中力量。特別調查辦公室（OSI）目前的設置是為了向兵力保護提供反情報（CI）支持，同時在敵對和允許的環境下在作戰基地開展反威脅行動，并在這方面有很好的實踐經驗。為了向未來的 ACE 戰斗行動提供有效的 CI 支持，OSI 必須采取一種跨越競爭連續性的方法，在競爭階段建立威脅圖景和關系，并在危機和沖突場景中迅速執行 CI 行動。

OSI的分布式作戰（ACE）方法必須包括在潛在部署地點建立關系、線人網絡和實地情報情況；擴大參與單位一級的ACE演習；探索與部署的作戰單位建立直接支持關系的可能性；接受OSI的分布式行動；擴大OSI代理任務的范圍。

本空軍條令出版物（AFDP）通過進一步詳細介紹空軍士兵對任務指揮的看法，闡明了當前的作戰條令。利用空中兵力實現聯合兵力目標，有賴于以全球視野和戰區視角集結、協調和同步空中行動的能力。任務指揮在美國空軍（USAF）的應用有別于其他軍種。本 AFDP 從空軍的角度介紹任務指揮。

盡管美國空軍的條令歷來注重分布式執行，但在過去幾十年的作戰環境中，所有級別的任務都是集中式執行。在此期間，美國空軍的條令堅定不移地擁護權力下放的長處和優勢，但美國空軍架構的許多要素卻深深地擁護中央集權。然而，未來對抗性、退化或行動受限的環境可能會阻礙這些效率的提高，因此有必要轉向權力下放。

本條令的發布就是朝著這個方向邁出的一步。然而，條令只是 DOTMLPF-P 框架的一個組成部分。實現任務指揮所提出的愿景需要采取全面的行動。要在美國空軍實現任務指揮，還需要在美國空軍組織結構、培訓方法、物資采購、領導力和教育模式以及人員和人力視角等方面進行更多計劃中的、預期中的和未知的變革。本《空軍發展計劃》為這些變革提供了動力，但只有空軍人員接受本計劃所述原則，并在全軍各級和各方面應用這些原則，這些變革才能實現。

美陸軍技術出版物（ATP）3-01.81反無人駕駛飛機系統（C-UAS）技術提供了在行動中防御低、慢、小（LSS）無人駕駛飛機威脅的計劃考慮。這個ATP還提供了關于如何計劃并將C-UAS士兵的任務納入單位訓練活動的指導。當區域威脅估計包括較小的無人機系統（UAS）平臺時，本ATP為旅級及以下部隊提供規劃指導。

ATP 3-01.81的主要受眾是在其行動中采用聯合武器規劃技術的機動旅及以下級別的指揮官和參謀人員、下級領導、排級和班級。然而，所有部署組織的領導人都可以從本出版物規定的補充信息和C-UAS技術中受益。此外，培訓人員和教育工作者也將使用本出版物來支持將聯合武器防空納入他們的課程。

指揮官、參謀部和下屬確保他們的決定和行動符合適用的美國、國際，以及在某些情況下，東道國的法律和法規。各級指揮官確保他們的士兵按照戰爭法和交戰規則行動。(見FM27-10)。

ATP 3-01.81在適用的情況下使用聯合術語。部分聯合和陸軍術語和定義同時出現在詞匯表和正文中。ATP 3-01.81并沒有規定本出版物中的任何支持者術語。對于文本中顯示的其他定義，該術語為斜體，并在定義后注明了提議者出版物的編號。

除非另有說明，ATP 3-01.81適用于現役陸軍、陸軍國民警衛隊和美國陸軍預備役。

防御無人機系統是一項艱巨的任務，沒有單一的解決方案可以擊敗所有類別的LSS威脅。

傳感器和預警能力的協作和綜合規劃以及各梯隊之間的情報共享是至關重要的。與空地一體化或空域管理人員協調，以獲得最新的情報和防御支持，有助于最大限度地減少空中威脅的影響，減少損失，保護人員和設備，以及在行動區內作業的友好無人機系統。本出版物由四章和一個附錄組成，集中討論了對不可預測的威脅環境的規劃，這種環境有可能在LSS無人機系統的協助下進行協調攻擊。支持性附錄提供了旅級及以下的訓練策略。

第1章。行動環境

第2章。旅級規劃的考慮因素

第3章。營級規劃的考慮因素

第4章。連級C-UAS行動

附錄A. C-UAS訓練策略

美國防部第5100.01號指令要求美陸軍 "進行空中和導彈防御，以支持聯合戰役并協助實現空中優勢"。FM3-01描述了美陸軍專門的AMD部門--ADA對AMD行動的計劃、協調和執行的貢獻，以支持大規模作戰行動中的聯合和陸軍部隊。

防空和導彈防御是直接（主動和被動）的防御行動，以摧毀、消除或降低敵對的空中和彈道導彈對友軍和資產的威脅（JP 3-01）。它包括在陸地、空中、海上以及網絡空間和太空中可能采取的行動。反彈道導彈行動是擊敗空中和導彈威脅的防衛性反空結構的一個關鍵因素。在整個防空框架內，AMD行動通常與其他進攻性和防御性的防空任務相結合。雖然本手冊涉及進攻性反空和被動反空的各個方面，但它側重于主動反空戰術和程序。

FM3-01涉及到今天的作戰環境，它所設想的對美陸軍和聯合部隊的威脅是這些部隊在25年內沒有遇到過的。在這種環境下，反坦克部隊必須適應并準備在一個高度競爭的空域中進行大規模作戰行動。FM3-01為反坦克部隊提供了一個應對未來沖突的理論方法，解釋了反坦克部隊的梯隊如何為陸軍的四個戰略角色做出貢獻：塑造作戰環境、預防沖突、進行大規模地面作戰和鞏固成果。

這個FM3-01版本是以ADA梯隊為單位組織的，而不像以前的版本是以ADA系統的角度來介紹。它介紹了從陸軍航空和導彈防御司令部（AAMDC）到防空空域管理（ADAM）單元的ADA梯隊的作用、功能、基本原則和就業宗旨。它進一步描述了ADA梯隊在當前或近期行動中的AMD部隊行動和交戰行動，并討論了這些行動的持續挑戰。

這個版本引入并定義了新的AMD術語。它還定義了在其他AMD理論出版物中反復使用但從未定義的舊術語。

FM3-01由12章組成：

• 第1章提供了美陸軍AMD的概述。它介紹了一個新的ADA角色聲明，并確定了五個關鍵的ADA基本能力。它介紹了AMD的基本原則和就業宗旨。它總結了支持聯合和統一陸地行動的ADA行動。第1章重新介紹了短程防空（SHORAD），這是保護機動部隊的一個關鍵因素。本章最后討論了ADA士兵和領導人的培訓。本章中提出了大量的定義和術語的擴展解釋，以方便理解適用于所有ADA梯隊的AMD行動和語言。

• 第2章從AMD的角度討論了美陸軍行動過程。AMD部隊行動一般包括支持空中和導彈威脅的交戰所需的計劃和準備行動。AMD交戰行動包括執行和評估交戰的所有行動。

• 第3章涉及作戰環境，重點是空中和導彈威脅，從火箭、火炮、迫擊炮到洲際和潛射彈道導彈，以及它們的通用能力。它還涉及美國部隊可能面臨的來自太空和網絡空間威脅的挑戰。

• 第4章描述了任務指揮以及與陸軍AMD相關的指揮與控制（C2）。它通過AMD的視角討論了任務指揮的原則。它還介紹了適用的權力和C2要素，以及在進行交戰時的駐地。

• 第5章至第10章分別討論了AMD作戰框架以及基礎原則和宗旨在ADA梯隊中的應用，從AAMDC到機動旅編隊的ADAM單元。每一章都介紹了各自梯隊的角色和能力、組成和行動--在C2、部隊行動、交戰行動和維持行動方面。

• 第11章描述了非AMD陸軍部隊對執行AMD行動的貢獻。它總結了C2、計劃和使用以及與空中和火箭彈、大炮和迫擊炮（RAM）威脅有關的交戰考慮。它介紹了關于機動部隊 "毒刺 "小組的使用的理論和行動信息。

• 第12章概述了ADA數據和通信架構以及美陸軍、聯合和多國AMD要素之間的聯系。

• 附錄A和B分別介紹了美陸軍AMD戰略組織和系統以及ADA系統（那些通常支持作戰和戰術層面的系統）。

根據目前的理論變化，FM3-01的某些術語被添加、修改或廢除。這些術語的清單在第9頁的引言表1和2中提出。詞匯表包含了所定義的術語。

第x頁的引言圖-1說明了FM3-01的邏輯圖。第x頁的引言圖-2說明了ADA理論出版物的層次結構。

前言

美國陸軍未來與概念中心 未來戰爭部主任 克里斯-羅杰斯上校

歷史上的戰爭包含了大量改變戰爭性質的工具和技術的例子。自最初研究多域作戰（MDO）以來，美國陸軍發現人工智能是一種新興技術，有可能改變戰爭的特點，也許也會改變戰爭的性質。使用人工智能（AI）解決方案來緩解軍事問題是過去兩年未來戰爭研究、檢查和學習的一個反復出現的主題。作為2019年未來研究計劃的一部分，我們與陸軍、聯合、多國、學術和科技組織合作，探索和了解人工智能對多軍種的影響，并為未來的研究和發展制定一個操作框架。

多域作戰的人工智能運作最終報告提供了采用人工智能的組織框架，以幫助陸軍和聯合部隊更好地定義所需的能力以及相關的數據和網絡架構，以實現多域能力部隊。描述聯合部隊如何采用人工智能解決方案，為了解人工智能在時間和空間上對多域作戰的影響提供了一個操作說明。本報告確定并解決了與人工智能相關的好處、機會和挑戰，為進一步分析提供了基礎。諸如人工智能等新興技術使陸軍不僅可以改進當前的戰術、技術和程序，而且可以創造新的運用和融合能力的方法。

該報告支持美國陸軍人工智能任務組，該組織負責制定陸軍的人工智能戰略和政策。本文通過描述部隊如何在整個MDO框架內采用人工智能解決方案和相關技術，啟動了陸軍的人工智能運用工作。這份報告使概念發展團體能夠修改陸軍功能概念和戰場發展計劃。它為能力發展團體提供了作戰視角和部隊在確定所需能力時必須考慮的技術影響。此外，該報告還為作戰概念文件或基于能力的評估提供了開發情景或小插曲的基礎。該文件為科學和技術界提供了行動背景，以便為人工智能研究、開發、建模和模擬提供信息和指導。最后，它支持制定一個在未來使用人工智能的全面愿景，以告知陸軍現代化的努力，這將創造有能力的MDO部隊，準備好與任何對手作戰并取得勝利。

執行摘要

人工智能（AI）是未來聯合部隊實現多域作戰（MDO）全部潛力的基礎。人工智能系統提供了跨越領域、電磁頻譜和信息環境戰勝對手的能力。在競爭中使用這些系統使聯合部隊能夠近乎實時地了解作戰環境，從而更好地運用能力來擊敗旨在破壞區域穩定的威脅行動，阻止暴力升級，并將被拒絕的空間變成有爭議的空間。在從競爭到武裝沖突的過渡中，人工智能的機動、火力以及情報、監視和偵察能力為聯合部隊提供了拒絕敵人奪取優勢地位的能力。改進的維持能力與攻擊敵人的反介入/空中拒止網絡的能力相結合，為美國部隊提供了奪取作戰、戰略和戰術優勢位置的能力。通過由人工智能支持的多領域聯合行動圖（MDCOP）增加了解，使美國部隊有能力協調多領域的效果以創造優勢窗口。

制定人工智能的作戰概念使陸軍能夠更好地理解這些技術對戰爭的性質和特征的潛在影響。描述陸軍如何在未來的作戰環境中使用人工智能，有助于說明其對戰爭的暴力、互動和基本的政治性質的影響，以及戰爭不斷演變的特點。本文提供了一些小插曲（附錄A），說明了人工智能的組織運用，為美國陸軍RAS總體概念、作戰和組織概念、基于編隊的作戰概念以及系統或單個系統的運用概念的潛在發展提供信息。

人工智能的運作影響到未來部隊將如何運作，如何針對對手開展行動，以及指揮官如何利用軍事藝術和科學，運用部隊能力來實現預期效果和目標。在2019年未來研究計劃（FSP19）期間，人工智能工作線（LoE）確定了與實施人工智能支持的多領域解決方案有關的以下問題：

• 數據管理--AI/ML應用程序依賴于對策劃的數據的訪問，以便發揮作用。陸軍必須培養一種以數據為中心的文化，以標準化的格式和協議有效地生成、存儲和訪問數據。人才管理的努力必須側重于發展、培訓和保留一支精通數據的員工隊伍。這可以通過以下方式實現：

  • 在整個部門培養一種以數據為中心的文化

  • 投資于整個員工隊伍的數據科學培訓

  • 簡化數據訪問

  • 設計和實施協議，以確保數據的可發現、可訪問、可共享和可互操作性

• 功能分解--狹義的人工智能本質上是有限的，構建算法的數據科學家需要精確的問題定義，準確確定聯合部隊的要求。

• 可解釋人工智能--人工智能支持的系統需要有能力解釋決策/建議和所采取的行動背后的邏輯。這種解釋 "為什么"的能力是人類對人工智能智能體的信任基礎。

• 邊緣計算/人工智能--未來的作戰環境與有爭議的電磁頻譜預期要求有能力向前處理極其龐大的數據集，以及能夠自主行動的人工智能平臺。

• 利用商業部門--美國防部實驗室繼續在人工智能/ML發展方面取得重大進展，特別是與聯邦資助的研究和發展中心合作。商業部門繼續探索和擴大可能適用于軍事應用的工作。

作為FSP19的一部分，人工智能LoE開發了五個小插曲和一個概念草圖（見附錄A），以協助人工智能和機器學習的運作。這些小插曲說明了聯合部隊如何利用人工智能/ML來解決多領域行動所需的關鍵能力。MDCOP概念將依靠幾個有限內存的人工智能來建立和維護描繪整個戰場的藍、紅、綠活動。一個反應式機器人工智能將為特定的指揮官和總部定制MDCOP。合作傳感、維持、攻擊和瞄準的小插曲依靠反應式機器人工智能來優化傳感器覆蓋、維持吞吐量、攻擊順序和射手選擇。

未來部隊需要人工智能來充分實現多領域作戰的潛力。人工智能支持的系統使未來部隊能夠進行信息收集和分析，以便在時間有限和信息競爭的環境中增加對形勢的了解。這種能力使快速、知情和合理的決策成為可能。人工智能的決策支持代理將減輕作戰人員的認知工作量并提高整體效率。由人工智能支持的無人系統將探測、識別和穿透高風險區域，以提高開展行動和保護部隊、人口和資源的能力。人工智能使MDO在與近似對手的沖突規模下實現了作戰速度的要求。

2018年，TRADOC發布了《多域作戰中的美國陸軍（2028年）》，TP 525-3-1。眾所周知，MDO是陸軍的作戰概念，旨在威懾并在必要時在戰斗中擊敗有能力和實力挑戰美國的對手，在所有領域和每個戰爭要素中進行對等戰爭。盡管戰爭的性質、原因和目標在歷史上保持不變，但21世紀的信息時代戰爭的開展在許多極其重要的方面不同于20世紀的機械化戰爭，美國軍隊，特別是美國陸軍必須改變以應對這些問題。最明顯的區別之一是和平與戰爭的模糊，MDO是第一個包括從和平競爭到武裝沖突的全部沖突的陸軍作戰概念，從而解決了這個問題。雖然兩者在過渡時期的區別是模糊的，但在MDO環境下的大規模作戰行動本身就是與眾不同的。

以下概念，即《美國陸軍多域作戰機動概念（2028-2040年）》，描述了陸軍在多域作戰戰場上的大規模作戰行動中如何進行機動。盡管它涉及到機動在競爭中的作用，但這一概念主要集中在陸軍如何在梯隊中作戰，以贏得與同行競爭者的戰斗。雖然看起來是 "進攻"性質的，但不能忘記，威懾的首要前提是在戰斗中獲勝的能力是毋庸置疑的。這一概念描述了陸軍將如何排兵布陣以克服對手的對峙，并深入細致地擊敗敵人的戰斗編隊。機動概念牢牢地嵌套在MDO中，但也在MDO的基礎上進行了擴展，包括兩年的全球作戰經驗，以及機構研究、兵棋推演和實驗。

有幾個關鍵的想法支撐并促成了這個概念。機動同時發生在師、軍團和更高級別的每個梯隊。機動發生在競爭和恢復競爭的過程中，而不僅僅是武裝沖突。在競爭中，我們通過機動來獲得優勢地位，塑造安全環境，支持區域安全，并能迅速過渡到武裝沖突。在武裝沖突中，我們通過機動來摧毀或擊敗敵軍，控制土地區域和資源，并保護民眾。這一概念描述了戰役，其設計必須包括所有領域的所有梯隊。

一個概念是變革的起點。它是變革過程的開始，而不是其結束。2018年發布的MDO啟動了一系列的研究、兵棋推演和實驗，從而形成了這個機動概念，并描述了在梯隊中進行的具體作戰功能。在這個概念之后，必須在未來和概念中心以及卓越功能中心內進一步努力，以確定所有的作戰功能，而不僅僅是機動，如何整合以在每個梯隊的MDO戰斗中取得成功。同時，這個概念應該在作戰部隊中啟動探索，以發展戰術、技術和程序（TTP），從而使MDO的機動性得以實現。正是作戰部隊和體制內的軍隊一起努力實現本概念中所描述的規則，將確保美國陸軍仍然是世界上最有統治力的陸軍。

圖：多域作戰中的機動

概括

歷史。這本新的美國陸軍未來司令部（AFC）小冊子介紹了陸軍如何描述2028-2040年的機動功能的概念。這個概念與《美國陸軍旅級戰斗隊跨域機動概念（2028-2040年）》一起取代了2017年2月的TRADOC Pam 525-3-5《美國陸軍行動和機動功能概念》。

摘要。這一概念描述了陸軍部隊如何在動態和擴大的作戰環境中進行機動，包括有爭議的戰場和領域，綜合對手的防御與對峙，作戰和戰略威懾的挑戰，以及多國和政府合作。陸軍部隊在不可預測的作戰環境中面對高度致命的對手，這與新的作戰環境相結合，為軍事問題提供了參考，以確定陸軍部隊如何取得相對優勢地位并產生超額效果。中心思想是計算來自所有領域的多軍種同時匯合的成功，并促進加強聯合和作戰指揮與控制、分層機動和決定性的戰役。

適用性。本概念適用于陸軍部所有發展理論、組織、訓練、物資、領導和教育、人員、設施和政策能力的活動。這一概念指導實驗和部隊發展，并支持聯合能力整合和發展系統的進程。它還支持《陸軍未來司令部概念和能力指南》中描述的陸軍能力發展過程。當與陸軍概念框架的其他內容發生沖突時，本文件具有優先權。

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

第1章：導言

1.1 背景和動機

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

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

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

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

1.2 研究目標

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

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

1.3 方法論

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

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

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

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

1.4 結果

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

1.5 論文組織

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

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

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

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

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

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