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本文總結了美軍數據鏈的基本概念和發展過程，分析了美軍態勢感知數據鏈、武器協同數據鏈和情報偵察數據鏈等主要數據鏈系統，研究了衛星數據鏈和無人機數據鏈等特殊數據鏈，最后介紹了美軍數據鏈的典型集成應用。

未來戰爭是聯合作戰下的體系對抗。聯合作戰的本質是戰場資源的有效共享[1]。數據鏈在傳感器、指揮控制系統和武器平臺之間傳輸和處理戰場態勢、指揮制導、戰術協同、武器控制等戰術信息。它是實現傳感器、指揮控制系統和主戰武器之間無縫鏈接的重要環節，是滿足戰場資源交換與共享需求的有效手段。它已成為提高武器系統信息化水平和整體作戰能力的關鍵。根據美國參謀長聯席會議主席令，戰術數字信息鏈被定義為："通過單一網絡或多種網絡結構和通信介質，將兩個或多個指控系統和/或武器系統連接在一起，適合傳輸標準化數字信息的通信鏈路，簡稱TADIL"。中國通常稱其為 "數據鏈路"。美國的數據鏈研究始于20世紀50年代，根據不同的作戰需求、不同的作戰目的、不同的技術水平，至今已研制裝備了40多個數據鏈平臺，涵蓋艦艇裝備、戰斗機、無人機、衛星和地面雷達以及士兵裝備等。典型的有TADIL-C/Link-4、TADIL-A/Link-11、TADIL-J/Link-16、TADIL-FJ/Link-22、CDL、CEC、TTNT等。美軍數據鏈路的發展歷程如圖 1 所示。

針對當前多軍兵種聯合作戰實戰化訓練的需求，建模和仿真領域的未來目標是創建統一的真實－虛擬－構造 （ＬＶＣ）集成架構，支持快速集成模型和開展仿真，用于聯合作戰訓練、戰術協同、擬制作戰計劃和評估等。 通過探究 ＬＶＣ 概念內涵和應用領域，分析美軍 ＬＶＣ 訓練網絡發展計劃，梳理了分布式任務作戰、聯合仿真環境和美海軍模擬 訓練三個典型 ＬＶＣ 系統應用范例。 借鑒美軍應用 ＬＶＣ 解決聯合訓練的經驗做法，給出加快構建我軍一體化聯合訓 練的啟示，為我軍聯合訓練環境建設提供有價值的參考。 近年來，以美國為代表的軍事強國一直在開展一 系列針對先進武器、戰法和特種裝備的研究、試驗等工 作。 在軍事訓練領域，部隊戰備的關鍵在于訓練場景 的準確性和逼真性。 隨著戰爭和國防戰術的不斷演 變，迫切需要創新作戰人員應對實戰化訓練的方式。 軍事仿真將更加注重真實、虛擬、構造仿真的結合，即 真實?虛擬?構造（ Ｌｉｖｅ?Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ， ＬＶＣ） 仿真 技術的發展［１?３］ 。 ＬＶＣ 訓練將實兵、虛擬和構造元素結 合到一個綜合環境中，最大限度地減少后續工作并最 大限度地提高訓練效果。

海洋監視船主要用于探測和收集水下目標數據，是反潛作戰體系中重要的遠洋機動偵察節點。美國是世界上 首個建設專用海洋監視船的國家，近年來在我國周邊海域密集開展偵察行動，對地區安全環境造成威脅。為此，從美國海軍 海洋監視船發展現狀出發，針對水聲探測能力、信息交互能力、協同作戰能力、自防御能力、持續作業能力、抗毀傷能力等方 面分析其作戰能力，研究艦船要害部位，總結其作戰運用規律和模式，以期為我國裝備建設和使用提供參考借鑒。

潛艇等水下作戰力量是現代海戰場的主要威 脅之一。為掌握全球重要海域水下兵力動向，美國在世界上最早設計建造了專用的海洋監視船，裝備戰 略 級 拖 曳 陣 列 聲 吶 監 視 系 統（Surveillance Towed-Array Sensor System，SURTASS），能夠以極 低的頻率對潛艇進行探測和跟蹤，使水聲探測覆蓋 區域延伸到固定式水下監視系統測量不到的海區， 且探潛能力遠超攜帶戰術級拖曳陣列聲吶的作戰 艦艇。經過 30 余年的發展，海洋監視船性能不斷 提高，在海戰場立體偵察體系中發揮著重要作用。 近年來，隨著周邊各國海軍潛艇快速發展及美 國“印太戰略”的實施，我國海洋安全形勢日益復 雜，迫切需要建立更完善的預警探測體系。本文主 要研究美海洋監視船的性能和作戰能力，分析總結 其作戰運用規律和模式，對提升我國聯合反潛作戰 能力、獲取未來水下戰爭優勢具有借鑒意義。

數字化轉型是軍備轉型的戰略需求，也是軍事理念變革的重要保證，更是智能化技術條件下打贏未來戰爭不可或缺的一個重要環節。為持續保持戰爭優勢，美軍在第四次工業革命浪潮的沖擊下積極推進數字化轉型。本文分析了美軍數字化轉型的必要性、發展目標、意義和實施途徑，并從標準規范建立、數據模型構建、人員數字化素養等方面提出了推進我國軍隊數字化 轉型的具體措施。 隨著量子計算、生物技術、人工智能、機器人技術 和納米技術等多領域的技術突破，第四次工業革命利 用數字化重塑工業和社會模式，以前所未有的方式推 動軍事領域變革。雖然戰爭的本質并未改變，但是軍 事組成要素以及協作關系發生了顛覆性改變。首先， 數字技術、信息技術、物理技術等有機融合，戰場指控 鏈、殺傷鏈、供應鏈、保障鏈等智能化水平大幅提升； 其次，各學科、領域不斷交叉擴維，致使戰略規劃、作 戰設計、武器裝備研制趨于一體化；最后，深度學習技 術、大數據分析技術、機器技術、無人自主系統技術等 正在推動戰爭形態趨向無人化、自主化、智能化［1］ 。為 適應第四次工業革命時代的變化，美軍積極推動數字 化轉型工程，這對提升美軍戰斗力和保障國家安全具 有重要意義。 美軍數字化轉型最早由美國國防部于 2003 年提 出，《美軍轉型計劃指南》［2］ 中強調將美軍從一支適應 打機械化戰爭的軍隊，建設成為一支適應打網絡中心 戰的軍隊。2018年6月，美國國防部正式對外發布《國 防部數字工程戰略》［3］ ，將數字工程定義為一種集成的 數字方法，明確了數字工程的發展目標，即數字工程 戰略旨在推進數字工程轉型，將國防部以往線性、以 文檔為中心的采辦流程轉變為動態、以數字模型為中心的數字工程生態系統，完成以模型和數據為核心的 范式轉移。2019年7月12日美國國防部又發布了《國 防部數字現代化戰略》［4］ ，進一步為美軍未來數字化轉 型指明了發展方向。同年 7 月 19 日，美國空軍發布 《數字空軍白皮書》［5-7］ ，提出以數字工程等敏捷方式變 革采購流程，打造“數字空軍”。2020年6月，空軍裝備 司令部啟動為期兩年的“數字戰役”，開始系統地推進 數字工程轉型。2021 年 6月，美國空軍設立數字轉型 辦公室，加速數字化轉型進程。美海軍陸戰隊于2020 年形成了《美海軍和海軍陸戰隊數字工程戰略》［8］ ，以 美國國防部的 5 個重點建設領域為藍本提出建設方 案。美國陸軍于2010年初步建成數字化陸戰場，2021 年10月，美國陸軍首席信息官辦公室又先后發布了兩 份數字化轉型相關文件《陸軍數字化轉型戰略》［9］ 和 《陸軍統一網絡計劃：啟用多域操作》［10］ ，旨在指導美 國陸軍的數字化轉型工作，使之更好地適應數字化戰 爭和多域作戰［11］ ，并計劃于2028年具備單一戰區多域 作戰能力，2050 年建成陸海空天一體化數字化戰 場［12-13］。美國國防領域數字戰略總體概覽如圖 1 所示。

為了解當前美國海軍模擬訓練現狀和趨勢，對其模擬訓練系統進行分析。從物理屬性和培訓內容2 個維 度對18 個海軍模擬訓練系統進行系統分析，發現美國海軍正在升級現有設備、引進虛擬現實設備，主要用于個人/ 分 隊訓練；基于分析結果提出合理選擇模擬訓練系統、增加模擬系統的互操作、改進模擬訓練效果評價方式的建議。 結果表明，該分析可為我國海軍開展模擬訓練提供參考。 隨著中國、俄羅斯等國家軍事現代化不斷推進， 美國認為其全球作戰優勢正在被削弱。為降低全球 對稱和非對稱威脅，維持軍事震懾力，美國正在不 斷加快不同軍種的建設，提升多域作戰能力。美國 海軍是聯合作戰的重要力量，為保持海軍戰略與美 軍總體戰略一致性，先后發布了《海洋力量戰略教 育 2020》(Education for SeapowerStrategy 2020)[1]、 《海軍航空愿景 2030—2035》(Navy Aviation Vision 2030—2035)[2]等戰略文件，旨在打造并維持致命、 靈活、可快速部署的部隊。 提供有效的個人和集體訓練是提高士兵戰斗 力、戰略水平的關鍵。當前，美國海軍面臨多軍種 聯合作戰和實戰訓練等挑戰。為培養具備良好作戰 能力的領導者和戰士，美國海軍利用模擬訓練方式 幫助士兵“在戰斗中訓練”。模擬訓練是指真人操作 模擬系統來提升作戰能力，包括武器裝備技能、戰 略決策能力、通信能力等。為了解當前美國海軍模 擬訓練現狀和趨勢，對其模擬訓練系統進行分析， 以期掌握其模擬訓練特點，為我國海軍訓練提供 參考。

從現階段的技術發展看，機器智能從計算、分析等多方面已經超越人類，智能化必將成為指揮控制系統的未來 發展方向。論文對指揮控制系統現狀進行了闡述，對未來指揮控制系統發展進行了設想，為我軍指揮控制系統的完善和發 展提出建議。

指揮控制系統是在聯合作戰背景下，通過對資 源的組織、協調和決策，可為協同作戰行動提供精 準高效指揮支持的中樞系統，是作戰體系中不可或 缺的一部分。隨著各領域科學的發展與進步，現代 戰場環境態勢復雜多變，對抗節奏較比過去明顯加 快，數據量空前龐大。面對錯綜復雜的戰爭環境， 人工智能技術可為指揮控制系統提供支持，在戰爭 需求和技術進步的推動下，發展智能化指揮控制系 統將是世界各國的必然選擇。 然而，發展指揮控制智能化要走的路還很長。 本文從指揮控制系統及典型的人工智能系統及產 品的發展現狀出發，結合人工智能技術對指揮控制 系統的應用進行展開，提出指揮控制系統智能化的 發展思路，為我國發展指揮控制智能化提供參考。

美軍從二戰開始就認識到“人”的因素在武器裝備功效發揮中的關鍵作用，從二戰到后續多場美國參與的現代化戰爭中，美軍裝備制造企業一直在探索如何更好地發揮“人”在武器裝備交互回路中的效能。人機交互作為一門復雜的交叉學科、系統工程，做好人機交互工作，要將“人”作為首要研究對象。在20世紀80年代，人機交互概念正式提出之前的幾十年時間里，人機功效或人因工程一直是提高“人”與機器綜合效能的關鍵研究問題。隨著計算機技術的發展，新的交互技術不斷涌現，牽引美軍人機交互技術的研究進入快速發展期。通過文獻調研的方法，總結提煉了美軍人機交互4個主要方面：認知系統工程、交互可用性、VR/AR交互和人/無人機交互，并分別總結敘述美軍人機交互相關研究的技術認知、應用案例和發展趨勢，為我國相關領域的發展提供借鑒參考。

人機交互 （human computer interaction，HCI）是 一門研究面向自然人用戶的交互式計算系統及其 相關主體的設計、評估和應用的學科。人機交互系 統存在于各類武器裝備中，并在武器裝備全生命周 期中發揮著關鍵性的作用。如 P51 戰斗機在二戰中 是美軍最成功的主力戰機之一，除本身出色的氣動 性能外，P51 對于飛行員友好而易用的座艙交互系 統也使得其廣受歡迎。相對同時期的英國戰斗機， P51 戰斗機飛行儀表系統的布局更加規整，操作功 能區更加簡潔易用。 在二戰之前，武器研發的常規思路是訓練人員 學習裝備操作、適應裝備特點。二戰后受實戰教訓 的啟發，在裝備研制領域開始推廣人因工程學（ergonomics）思想。人因工程學奠基人之一阿爾方斯·查 帕尼斯（Alphone Chapanis），通過分析多起 B17 轟炸 機墜毀案例，發現在高強度工作時，飛行員會搞混 飛機的襟翼控制旋鈕和釋放起落架旋鈕，因為兩個 按鈕的距離靠近且外觀相近，但二者的功能卻完全 不同，容易發生誤操作而墜機。因此，他僅通過將起 落架釋放按鈕改為圓形，將襟翼控制按鈕改為三角 形，就有效解決了誤操作問題［1］。隨著計算機系統 的應用，出現了真正意義的人機界面。 麻省理工大學為美國海軍開發的旋風（WhirlWind）轟炸機乘組訓練模擬系統，是世界上第一批 使用計算機實時模擬的系統，也是較早使用 CRT 顯 示器的信息化裝備。旋風掀起了 20 世紀 60 年代的 計算機微型化浪潮。如半自動地面環境（semi-automatic ground environment，SAGE）系統是美國空軍 開發的追蹤、攔截敵方轟炸機的自動控制系統。 SAGE 引入了基于調制解調器（modems）的實時通信 和計算技術，并首次使用激光筆代替了機械按鍵作 為交互介質。1970 年，SAGE 使用了斯坦福研究院 Engelbart 發明的鼠標代替了激光筆［2］，具有了現代 武器交互系統的雛形。 計算機技術的深入應用將人因工程的研究范 圍擴展到了人機交互，人與機器之間的交互界面也 從機械按鈕的排列組合演變為數字化的現代界面。 人機界面如同計算機系統的“藝術作品”，無法簡單 評價人機界面的優劣，好的人機界面始終處于不斷 演進中，而有缺陷的人機界面可能引發致命性災 難。1988 年兩伊戰爭結束前，一架載有 290 名乘客 的伊朗客機被美軍“文森號”宙斯盾導彈巡洋艦錯 誤擊落，機上乘客全部遇難。經過調查引起這個悲 劇的直接原因是宙斯盾系統界面設計的兩個細微 缺陷，導致宙斯盾操作員將處于爬升狀態的客機誤 認為是處于俯沖攻擊狀態的伊朗空軍 F-14 戰機， 進而發出錯誤的擊落指令。宙斯盾系統的顯示屏顯 示雷達探測到的實時目標信息（包含速度、距離和 高度），卻不包含目標的高度變化率，操作員需要手 動記錄不同時刻的高度，并使用計算器計算目標高 度的變化以判斷目標是在爬升或者下降。在研發時， 設計師曾提議在軟件中增加自動計算目標高度變化 的功能，在屏幕上通過標簽實時顯示目標是在爬升 或者下降，但被項目組以屏幕空間不夠、用戶沒有 提出這個需求為理由拒絕。當事故發生時，“文森 號”處于高度戒備狀態，操作員在高強度壓力下對 飛機的高度計算出現了錯誤，得出了與實際相反的 致命結論［3］。 計算機系統的人機交互分為人機界面設計、交 互設計和信息呈現設計［4］，美軍早在 20 世紀 90 年 代就編制了全軍武器裝備人機界面的設計指南［5］。指 南中詳細規定了對車輛、航空器、導彈系統甚至單兵 等各類裝備的人機界面設計規范。并針對性地給出 了對觸屏、頭戴式顯示器、常規屏幕等不同的交互媒 介的設計準則。 本文通過查閱美軍人機交互相關的研究論文 和公開文獻，提煉出美軍人機交互研究和應用的 4 個主要方面：認知系統工程、交互可用性、VR/AR 交 互和人-無人機交互，并依據實際案例論據論證美 軍在相關領域的研究理念和應用方向。

信息安全作戰是美軍典型的作戰樣式，按照現階段信息安全作戰能力、正在建設中的信息安全作戰能力、未來 信息安全作戰能力等三個階段，梳理了美軍信息安全領域作戰能力的發展現狀，預測了其發展趨勢。 軍事信息系統是戰場探測感知、指揮控制、武 器控制等系統關聯融合的基礎，但是信息系統越先 進，網絡化程度越高，內部外部信息交互頻次、數據 量越大，安全風險也越高。美軍認為實施信息安全 作戰是性價比最高的作戰樣式之一，可在悄無聲息 中使敵方作戰裝備不可用，甚至為其所用。 研究美軍信息安全領域的作戰能力具有的意 義，本文按照現階段信息安全作戰能力、正在建設 中的信息安全作戰能力、未來信息安全作戰能力三 個階段，梳理了美軍信息安全領域作戰能力發展現 狀，并進行了比對分析。

軍事信息系統構成因素眾多，內部關系復雜，裝備分布異構，涉及情報偵察、預警探測、指揮控制、信息通信、安 全保密、后勤保障等多個領域，是典型的復雜巨系統。體系結構開發與設計作為軍事信息系統頂層設計的重要組成部分，是 確保軍事信息系統一體化集成與建設，實現互聯互通互操作的關鍵所在。因此，體系結構一直是國內外學者研究的熱點。該文梳理并分析了近年來軍事信息系統體系結構框架、體系結構設計方法與工具、體系結構驗證以及面向服務架構（Ser? vice-Oriented Architecture，SOA）在體系結構的應用等方面的研究情況，總結了當前軍事信息系統體系結構研究的現狀。

美軍近幾場局部戰爭以及網絡中心戰等概念 的提出，世界各國軍隊都認識到推進軍事信息系統 一體化建設，實現軍事信息系統之間互聯互通互操 作的重要性和必要性。而體系結構作為軍事信息 系統的頂層設計，是軍事信息系統集成建設的關鍵 所在，21世紀以來，世界各國在參考美國國防部體 系結構（DODAF）的基礎上紛紛提出了相應的體系 結構框架并不斷改進，學術界和工業界也對體系結 構展開了大量的研究。該文針對軍事信息系統體 系結構領域研究的熱點問題，梳理了國內外近年來 的研究情況，主要從軍事信息系統體系結構框架、 體系結構設計方法與開發工具、體系結構驗證以及 面向服務架構（Service-Oriented Architecture，SOA） 相關研究進行分析和概括，希望為體系結構研究提供思路和借鑒。