戰爭的未來已經確定,聯合全域作戰(JADO)是美國防部和各軍種作戰方式的重點。國防戰略為軍隊制定了新的優先事項,并將重點放在同行和近鄰的威脅上。聯合全域作戰是定義未來戰爭的關鍵概念。隨著各軍事部門對新技術的調整,訓練將需要反映不斷增長的威脅、能力和對整合的挑戰。戰斗指揮官要求JADO攻擊者,進行實戰演習和虛擬兵棋推演,作為培訓JADO藍軍、攻擊者和決策者的支持性方法。
參謀長聯席會議主席馬克-米利將軍規定了美國防部JADO的角色。美國陸軍負責后勤,美國海軍負責全球和聯合火力,海軍陸戰隊和美國太空部隊的角色在非機密出版物中沒有明確規定。美國空軍負責JADC2的角色。隨著各軍種的發展、訓練和整合,他們需要與對手進行訓練、戰斗和體驗失敗。美國防部還需要檢查現有的聯合結構和條令,為JADO演習和兵棋推演創建侵略者(Hitchens, 2020)。
在空戰管理系統(ABMS)內使用戰術云是支持JADC2的最新技術。這套系統和傳感器旨在幫助整合所有領域的先進通信。據戈德費恩將軍稱,其意圖被稱為 "聯合作戰的Uber "或 "所有傳感器,所有射手"。這些不同的技術正在被訓練、測試,并在不同的獲取或操作階段進行評估。"JADC2不可能是實現融合的單一方法,而必須是針對構成擴大戰場的幾種不同環境的若干解決方案的綜合體,"(Broome, VIII)。該技術需要針對每個領域進行測試和訓練。
美國陸軍戰爭學院在2020年發表了一份名為《聯合全域作戰的指揮》報告。作者剖析并重新審視了目前的武裝部門,不包括太空部隊和海岸警衛隊,目前和未來的聯合能力。"由于缺乏信任,目前的聯合文化優先考慮組件內的解決方案,而不是全域方法,"(Broome, IX)。在這種缺乏信任的情況下,軍隊如何在真正的聯合或全域沖突中發揮領導作用?"促成全域作戰的關鍵因素是軍種間的信任。相信整個聯合部隊的領導人,無論其作戰背景或所屬軍種如何,都會成為其他領域能力的好管家"(Broome, IX)。
伯杰將軍主張發展 "多軸、多領域的精確火力,使之成為所有梯隊的有機組成部分,通過網絡聯合系統來確保所有元素都能在退化的指揮和控制環境中作戰",以及 "更小但連接更好的編隊,有機地擁有適合梯隊的完整殺傷鏈,并能在有爭議的作戰環境中獲勝"(伯杰,12)。建議的想法是通過各級指揮系統改善現今的JADO能力和決策的整合。例如,FerryBridge Group LLC的創始人、擁有21年經驗的退役海軍軍官Bryan McGrath認為,無論哪個軍種領域是軍事行動的重點,都會得到其他軍種的全力支持,并將這種關系比作海軍陸戰隊軍官和海軍軍官在入侵期間 "在對方占優勢的階段各自支持對方"(McGrath, 2019)。
一旦技術和領導層確定下來,就應該開始對聯合防衛組織進行培訓、標準化和評估。目前,來自不同部門的單位如果處于同一作戰領域,就會在一起訓練。美國空軍有兩個指定的F-16戰斗機中隊,并計劃為空域納入一個F-35A中隊。第527太空侵略者中隊的任務是訓練美國和國際盟友在太空領域的戰斗。美國陸軍在兩個不同的訓練區為步兵和裝甲部隊進行旅級的對抗紅隊訓練。美國海軍在各種艦隊訓練演習中使用各種紅隊,并執行特定的任務集。
國防科學委員會工作組在2003年發表了一份關于國防部紅方小組活動的作用和現狀的報告。自2003年以來已經吸取了許多教訓,有些教訓今天仍然適用。第一條是 "加深對美國現在在反恐戰爭中面臨的對手的了解,特別是他們的能力和對美國 "倡議 "的潛在反應"。第二是 "防止自滿,"(DSB,15-16)現在反恐戰爭的重點已經轉移到同級和近級的威脅。
國防科學委員會特別工作組建議采取步驟,在整個部門有效使用紅方小組,并在關鍵領域建立紅方小組(DSB,16)。這種紅隊的要求在各個作戰領域都是至關重要的。然而,如果在多個領域進行更多的演習,它們需要受到一個有凝聚力的聯合紅隊的挑戰,而不是來自一個單一領域的不連貫的工作。JADO指揮官需要能夠依靠一支共同訓練的部隊。"有必要打破每個學科中建立的壁壘和爐灶。這方面的關鍵是實際行使MDO(多域作戰)"(Rothstein, 20)。
紅隊需要適當地組織起來,以促進各種級別的訓練。場景必須與國防戰略和作戰司令部的重點責任區相匹配。侵略者應該把自己作為一支力量進行演練。"訓練應該被納入COCOM的演習中,在有爭議的環境中使用實際的系統流程,有一個'紅方團隊',"(Rothstein,11)。
紅隊訓練的兩個歷史例子是戰時的航空母艦和 "死后行動"。美國海軍戰爭學院在戰時的一系列兵棋推演考驗了海軍。決策受到了航空母艦潛在用途的影響。最新的技術被證明優于戰艦的舊技術,而戰艦在幾十年前是海上的主導力量。"死后行動 "是皇家空軍試圖訓練和測試繳獲的納粹德國雷達系統。盡管沒有德國空軍的戰斗機保護地面雷達,但英國人還是能夠在他們的系統上應用所學到的經驗(Gold 32)。
兵棋推演在訓練JADO部隊和侵略者方面具有最大的潛力。"演習應努力包括多領域的現實主義,減少'仙塵',"(Rothstein,11)。各軍種對兵棋推演有不同的觀點和做法。空軍的萊梅中心在2018年底舉辦了持續幾天的杜利特爾近距離兵棋推演場景。海軍在其海軍戰爭學院有一個世紀的兵棋推演歷史,涵蓋了戰爭的各個階段和時間框架。陸軍和海軍陸戰隊在過去五年里有各種在機密系統上進行的數字兵棋推演,被稱為戰斗俱樂部。(Jensen 2019) "結果很明顯:鐵杵磨成針。戰爭游戲提供了一個競爭性論壇,以測試關鍵的假設,并確定關鍵的脆弱性和機會。模擬動員規劃、多域作戰和無意中升級的戰略風險,有助于軍事專業人員成為更好的作戰人員,了解現代能力和作戰藝術。"(詹森,2019)。
這些不同的兵棋推演可以在大規模演習所累積的財政投資之前訓練領導人。"在JPME(聯合專業軍事教育)中對JAD進行戰役化連接,對學生和概念開發者都有直接的好處。它教導軍官如何預測對手在各個領域的行動,加強JAD的概念,同時展示計劃的不足,"(Catching, 2020)。理想情況下,作戰指揮官將主持一個為期兩周的數字兵棋推演,主題專家可以提供意見,侵略者可以作出反應,并且有廣泛的選擇。
智囊團和各種供應商可以幫助創建一個虛擬的信息庫和較小規模的游戲。理想情況下,海軍陸戰隊步兵軍官可以通過完成一系列較小的戰術虛擬兵棋推演來為聯合演習做準備,以獲得對其他領域的更多了解。該圖書館可以包括理論、戰術、技術和程序,以幫助人們獲得理解。演習主辦方可以授權主題專家和侵略者來幫助策劃所有參與者的兵棋庫。這位海軍陸戰隊步兵軍官將前往作戰指揮官的季度兵棋推演,為JAD指揮官和單點或多個位置的防御做好準備(Jensen 2019)。
JADO領導人需要訓練。為了讓下一代作戰指揮官有效地利用所有領域,美國防部需要近期有能力在整個JADO環境中進行訓練、演習和兵棋推演。創建多個JADO侵略者單位將允許作戰單位為未來的沖突做準備,并能在軍事戰役中發揮效力。
我們對手的技術和戰術取得了驚人的進步,這就要求海軍在更廣闊的地理區域部署資產,以進行可信的威懾、交戰和取勝。為了在這種環境下保持決策優勢,戰略家和指揮官需要具備在實時、大規模戰役中有效管理各種分布式系統的能力。這種能力的核心是對分布式艦隊中每種可用資產的完全可見性,以及戰略協作、分析和協調決策所需的大規模支持數據的可操作性。對如此大規模的數據進行解讀并采取行動,已經超出了人類情報人員單獨行動的能力范圍,因此需要有效的軟件解決方案來輔助和提高人類操作人員的決策能力。這種軟件必須能夠在和平時期和灰色地帶沖突中提供有效的應對規劃,并在動能交戰中提供可靠的戰術決策支持。
在復雜的海上環境中權衡各種選擇時,戰略家們會遇到一些棘手的問題,其中包括:
在回答上述每個問題以及更多問題時,海軍規劃人員必須考慮其全部分布式系統,并平衡一系列廣泛的考慮因素,包括目標和可用資產之間的相對距離、進攻和防御戰略的優勢和缺點、友軍和敵軍的兵力和限制、彈藥能力和可用性、風險承受能力、應急計劃等等。要在未來的分布式行動中取得海上優勢,需要先進的人工智能決策工具,使水兵能夠以對手無法適應的速度做出更好的反應。
美國Palantir公司的解決方案幫助超負荷工作的規劃人員和作戰人員利用數據更好地理解、比較和選擇作戰行動,以適應不斷變化的作戰空間中的分布式作戰。通過大規模訪問所有來源的數據,我們的解決方案可用于在單一環境中快速攝取、清理和轉換來自不同層級和許可級別的輸入數據,供安全用戶檢查、分析和發現,為指揮官和規劃人員提供可操作的見解。利用這些數據,我們的解決方案可以為以下工作流程提供動力,以幫助決策:
Palantir 軟件可將 "紅色兵力 "和 "藍色兵力 "的共同作戰圖(COP)情報整合到一個近乎實時的、不斷更新的戰斗空間地理空間描述中。在這一資源中,各梯隊用戶可以獲得所有已知目標、友軍資產和正在進行的行動的最新視圖,以支持更好的決策。作戰人員和戰略家可以深入研究單個艦艇和系統,以便更好地了解它們的能力和任務。
無論是 Palantir、第三方供應商還是美國海軍自己開發的算法,Palantir 的軟件都能與最前沿的人工智能算法開發完全互操作。這些人工智能模型支持更快、更有效的環內人工決策。各種模型都可以加載到我們的解決方案中,幫助規劃人員針對不斷變化的作戰空間條件生成、評估和比較潛在的作戰行動。這樣做的結果是,每名人工分析師每小時可做出決策的質量和數量都得到了大幅提高,所有可用系統的分配也得到了優化。做出的決策會被自動捕獲并寫回,以便更好地完善模型和改進未來的建議。
我們的解決方案可配置任務執行儀表板。一旦在平臺內評估并確認了 COA,就可將其推送至戰區內的分布式艦艇和團隊,以便進行戰術執行。Palantir 的開放式互操作結構支持與眾多戰術數字信息鏈接,并將保持靈活性,以便在未來與通信即服務(CaaS)解決方案集成。
Palantir 解決方案,包括為決策支持配置的解決方案,都基于相同的核心原則:
所有 Palantir 解決方案均采用模塊化架構和行業標準開放式 API(如 REST、JDBC 等)構建,以確保與海軍現有應用程序以及尚未開發的未來解決方案之間的互操作性。我們的解決方案優先考慮高度可配置的工作流,以便為從戰術到作戰再到戰略的大量用例提供價值。無論數據存儲在何處,我們都能讓用戶對其數據進行建模、探索、準備、轉換和交互,并使這些數據能夠被分散的外部應用程序和已在整個機隊運行的工具輕松發現。我們的解決方案利用開放式、模塊化、微服務架構。
Palantir 在為美國國防和情報利益相關方實施高度復雜的分類、角色和基于屬性的安全控制方面擁有多年經驗。我們高度安全的解決方案可對信息進行細化保護,直至單個數據點。此外,我們全面的訪問控制框架使美國兵力能夠在不過度共享的情況下安全地向聯盟伙伴推送情報。
美國國防部信息系統局(DISA)已授予 Palantir 國防部影響等級 6 (IL6)、影響等級 5 (IL5) 和 FedRAMP 中度授權。我們的解決方案已獲得風險管理框架授權,可在國防部和集成電路的主要領域和安全飛地運行,包括NIPRNET、SIPRNET、JWICS、BICES等。
解決方案充分利用了敏捷性和 DevSecOps 的最佳實踐,包括持續集成和持續交付、統一配置環境、代碼和數據分支以及具有企業健康檢查功能的管理系統。因此,從數據科學家到分析師,再到軟件開發人員,各種用戶都可以在可擴展到整個企業的 DevSecOps 環境中進行安全協作。
正處于一個決定性的十年。中國日益增長的軍事能力迫使美國幾十年來第一次面臨常規軍事失敗的前景。中國繼續積累廣泛的先進能力,專門用于對抗美國的傳統作戰方式。它已經確定了聯合部隊中的依賴性,并正在發展利用這些依賴性的概念和能力。其中的一個核心部分是其集中努力在2027年之前整合其武裝部隊的機械化、信息化和智能化,使自己在必要時處于武力統一臺灣的地位,并為將中國提升到世界舞臺上的實力、繁榮和領導地位創造條件。
如果美國不以足夠的緊迫感迎接挑戰,改造聯合部隊,發展和部署下一代能力,其后果可能是可怕的。今天大多數美國人只知道一個美國是唯一真正的軍事超級大國的世界。這種不受挑戰的軍事優勢支撐著一種國際秩序。相比之下,看到的未來--如果不采取行動--可能會看到全球力量平衡的變化,以及對美國在印度洋-太平洋地區--本世紀經濟、技術和資源最關鍵的地區--支撐了近80年的和平與穩定的直接威脅。這不是關于不再是世界主導力量的焦慮。
為了領先于中國并縮小近期的威懾可信度差距,SCSP提出了一個以技術為中心的競爭性防御戰略--Offset-X,為保持或重新獲得我們對所有潛在對手的軍事技術優勢奠定了基礎。
借鑒美國防部過去三個抵消戰略的經驗教訓以及美國持續的經濟、社會和技術優勢,SCSP概述了十項倡議,這些倡議累積起來為一個新的競爭戰略奠定了技術-軍事基礎。它的目標是:(1) 減少美國、其盟國及其伙伴的潛在軍事、經濟和政治戰爭成本,同時大幅增加中國的此類成本;(2) 使解放軍旨在對抗美國的許多概念和能力失效;(3)大大增加了中國必須考慮的不可預測性程度;(4)將更多的風險從人類轉移到機器,從昂貴和難以替代的系統轉移到低成本、可損耗的系統;以及(5)加強美國和盟國將力量投射到防御嚴密地區的能力。
在國家安全機構中,普遍同意對抗中國對臺灣的潛在行動所需作戰概念的大致內容。在政府內部和外部進行的多次兵棋推演和分析中,這些都被反復強調。美國軍隊和盟友需要能夠在高度競爭的海上、空中和太空領域作戰,包括在龐大的彈道導彈、巡航導彈和防空導彈系統的范圍內;聯合部隊能夠干涉解放軍對臺灣海峽的兩棲和空中攻擊;而且,聯合部隊必須保護美國本土。
由于中國似乎正在運作的時間表,美國防部面臨的挑戰是,在大多數情況下,它將與以前設計的部隊作戰。令人遺憾的是,當威脅一直在有意和緊急地設計其力量來對付美國軍隊時,美國卻沒有設計,當然也沒有足夠迅速地設計來對付威脅。本文認為,為了縮小威懾可信度的差距,除了新的能力外,美軍還需要新的部隊設計。強調在整個美國防部范圍內對部隊編制和部隊使用進行全面審查的重要性,類似于海軍陸戰隊正在進行的2030年部隊設計,在此提出具體建議。然而,在這期間,各軍種和作戰指揮部將不得不采納在本文中提出的旨在擊敗解放軍制勝理論的能力和概念,并進行相應的調整。
以下報告分為五個部分。第一部分討論了由戰場上新興技術的融合和烏克蘭戰爭中出現的作戰經驗所推動的戰爭特征的變化。它還討論了解放軍的制勝理論以及支持性概念和能力。
第二部分闡述了聯合部隊為抵消中國而應追求的目標。它認為,從根本上說,美國軍隊必須有明顯的能力來減少美國、其盟國和其伙伴的軍事、經濟和政治戰爭成本,并有相應的能力來增加中國在戰爭中的這種成本。
第三部分重新描述了Offset-X競爭戰略的來源。它詳細介紹了美國可以利用的針對中國的持續的不對稱性,并建議不斷探索新的不對稱性,以使解放軍永遠保持不平衡。這些不對稱來自于長期存在的組織偏見和來之不易的作戰經驗,而這些經驗對于中國來說是難以復制的,甚至是不可能復制的。
第四部分概述了如何在近期和中期內將 "抵消-X"付諸實施。該部分按作戰功能組織,描述了任務要求、核心能力和實現這些要求所需的技術解決方案。我們還在附件A中提供了現有的和準備就緒的技術解決方案的說明性例子,這些解決方案可以在今天發揮其中的一些能力。
最后,第五部分闡述了未來聯合部隊的特點,這些特點來自于 "抵消-X",旨在運用 "抵消-X "所產生的能力,并決定迎接未來沖突特點的挑戰。為了指導這種部隊設計的執行,每個特征都包括具有近期影響的行動和具有中期影響的行動,以使未來聯合部隊具有持久的優勢。
綜合來看,本報告提供了三個基本要素--一個有競爭力的機構戰略、支撐這一戰略所需的作戰能力以及執行這一戰略所需的聯合部隊。相信這三個基本要素不僅將關閉我們在2025-2030年時間框架內在印度-太平洋地區可能面臨的脆弱窗口,而且還能很好地應對可能是持久的、疲憊的和--可能是生存的競爭。
美國國防部長辦公室(OSD)和各軍種已經做出了廣泛的工作,將無人系統納入其現有的組織結構,顯示了無人系統考慮因素所代表的整體重要性。整個美國防部仍有改進合作的空間。將正在進行的工作標準化,盡可能地進行合作,并整合基礎政策和技術,將使無縫的團隊合作成為未來國防行動的亮點--無論這些團隊是有人的、無人的,還是聯合的。
無人系統技術的進步強調了將重點從特定領域過渡到不分領域的必要性。任何領域的進步都有利于所有領域的發展。未來的行動將在很大程度上依賴于多領域的能力,這些能力必須與聯合部隊的結構無縫對接和整合。
美國國防部、工業界和學術界擁有先進的技術、戰略和標準,對無人系統的發展及其與國防部任務的整合構成挑戰。這些主要的進步、挑戰和趨勢可以整合成四個關鍵主題,它們涉及到將繼續加速無人系統進入未來的基礎性利益領域:
互操作性 - 互操作性在歷史上一直是,并將繼續是無人系統集成和操作的一個主要推力。載人和無人系統已經越來越多地協同他們的能力,專注于使用開放和通用架構的關鍵需求。一個強大的可互操作的基礎提供了一個結構,將使未來的作戰取得進展。
自主性 - 自主性和機器人技術的進步有可能徹底改變作戰概念,成為一個重要的力量倍增器。自主性將大大提高載人和無人系統的效率和效力,為國防部提供戰略優勢。
網絡安全--無人系統的運作通常依賴于網絡連接和有效的頻譜訪問。必須解決網絡的漏洞,以防止破壞或操縱。
支持政策、需求和采購環境必須繼續發展和進步,以跟上所有系統的快速技術和能力進步的步伐。為了確保我們的軍事優勢,應該把重點放在無人駕駛技術的發展、可用性和使用上。美國防部在無人駕駛系統方面的舉措的調整將影響美國軍隊的未來構成
美國陸軍網絡部隊的技能和能力在其創建后的十年里得到了增長。本文重點介紹了陸軍網絡任務部隊部分所需的結構性變化,這些變化將使其繼續增長和成熟,因為陸軍過去的組織和結構性決定對當前和未來的效率和效果造成了挑戰。對當前形勢的評估強調了軍事領導層必須解決的領域,以使陸軍的網絡部隊繼續發展以滿足多域作戰的需要。
訓練和裝備一支能夠在新領域開展行動的新軍事力量是一個反復的過程。美國上一次開始這樣的努力是在二十世紀初,航空部隊的誕生和空域的出現。戰術、部隊結構和利用新能力的戰略是在軍事航空業建立后發展起來的,但被當時缺乏危機感的情況所界定和限制。第二次世界大戰迫使空軍迅速成熟,并導致了美國陸軍航空隊的建立,這是一支為應對空域挑戰而設計的有凝聚力的戰斗部隊。與陸軍航空隊一樣,陸軍的網絡部隊正在達到成熟的程度,擁有切實的能力和針對對手的作戰經驗,并將受益于評估先前的組織和人事決定的影響,為多域作戰做準備。
對軍事網絡的重大和復雜的入侵為美國網絡司令部(USCYBERCOM)的成立提供了動力,并使網絡空間與空中、海上、陸地和太空一起成為作戰領域。陸軍和國防部(DoD)已經在建立該領域的能力方面取得了重大進展。從部隊結構的角度來看,主要的亮點包括:
在人事方面,陸軍在2014年成立了網絡部,并在2018年整合了電子戰。最近,陸軍正式確定了網絡空間能力發展官員/準尉軍事職業專業(MOSs),以提供設計和創建特定網絡空間能力的有機能力。
從理論到培訓再到組織,該部門和網絡單位不得不確定需求,進行試驗,并制定解決方案,以滿足不斷變化的網絡空間行動的需求。在這篇文章中,我們研究了與兩個最初的部隊結構決定相關的挑戰,并提供了克服這些挑戰的考慮。
首先,當陸軍創建其網絡部隊時,進攻性和防御性網絡行動被隔離在兩個不同的獨立旅內。歷史上的分界繼續存在,并帶來了意想不到的后果。盡管創建了一個新的分支和軍事職業專業,但將進攻性網絡行動(OCO)和防御性網絡行動(DCO)分開的組織決定對人員和資源產生了負面影響。
其次,這些單位有復雜的指揮系統,有獨立的行政控制(ADCON)和作戰控制(OPCON)關系。目前,網絡小組的作戰指揮與小組的行政和領導不一致,包括人員評級、財產問責、統一軍事司法法典的權力和指揮本身(例如,連長跟蹤網絡小組的訓練和醫療準備,而小組負責人負責日常運作)。這些復雜的問題造成了混亂和驚愕,阻礙了統一的努力。
雖然這些組織決定是經過深思熟慮的,也是出于行動的需要,但它們阻礙了陸軍網絡部隊內部的統一行動,造成了組織和行動上的損失。整個聯合網絡社區正在進行反省。隨著所有的CMF小組最近實現了充分的操作能力,美國網絡司令部正在評估其目前的規模,并要求陸軍和空軍派遣更多的小組。為了給網絡空間帶來更統一的方法,空軍通過重新指定和重新分配第67網絡空間聯隊下的幾個單位來重新調整其內部組件的結構和組成。現在是重新審視陸軍內部結構以更好地支持網絡空間行動的理想時機。如果陸軍忽視了過去因需要而做出的決定的影響,而不重新評估其有效性,那將是一種失職。陸軍必須在網絡部門內部推動更大的團結,使該組織作為一支有效的網絡空間戰斗力量繼續前進。
自Goldwater-Nichols以來,地理作戰司令部執行支持國家戰略的規劃和行動。多年來,作戰司令部的組織結構基本保持不變。對于一些戰爭領域,這已經導致了成功的聯合互操作性。新的和正在出現的技術、威脅和服務能力正促使聯合部隊在信息戰方面的現代化需求。一種方法是啟用一個新的組成部分指揮官,即 "聯合部隊信息戰組成部分指揮官"。通過分析戰略競爭對手的信息戰進展、各軍種和盟國的信息戰工作以及目前的司令部參謀模式,很明顯,要在信息環境中作戰并取得勝利,就必須進行變革。
“美國陸軍2030”概念的出現結合了新的概念、編隊和技術,需要在各級戰爭中進行大量實驗。陸軍作為美國資源的保管者,必須向高級領導人提供關鍵信息,以便就陸軍應該如何改變做出決定。在一個技術提高了陸軍、聯合部隊、盟友和潛在對手的能力的世界里,這些變化是必要的。下面的文章旨在幫助指揮官和參謀部了解陸軍如何設計和執行實驗。
美國陸軍進行實驗是為了確保領導人能夠運用有限的資源來達到2030年的陸軍,甚至進一步達到2040年的陸軍。在人員、戰備和現代化的優先事項中,陸軍領導層對概念、編隊和技術的可能性和可行性有必要的理解和認識是至關重要的。這三者的結合必須實現一支能夠提供超強的潛在對手能力的部隊。對于一支必須始終關注戰備狀態的作戰部隊來說,實驗提供了一個驗證哪些能力可以提高戰備狀態的場所。其中一個關鍵部分是讓今天的作戰部隊的士兵和組織對這些潛在的變化提供反饋。這為參與的作戰部隊提供了影響陸軍未來的能力,同時提供了一個額外的訓練場所。
國防部實驗指導手冊將實驗描述為 "在測量的條件下測試一個假設,以探索操縱擬議的作戰概念、技術或條件的未知效果。" 在陸軍作戰實驗中,士兵們在野外環境中參與新技術、新概念和新組織。訓練有素的數據采集員和作戰分析員觀察這些實驗。這些觀察員在定量和定性分析的基礎上提出問題和假設。觀察完成后,收集人員將他們的數據提供給陸軍高級領導人,以協助他們確定未來部隊可能采用的能力。
陸軍進行演習和實驗的方式有許多區別和結果。首先,演習可以提高戰備狀態,有訓練目標,有主要的訓練對象,并且有 "自由發揮 "的場景。陸軍單位進行演習是為了提高戰備狀態。根據一個單位的基本任務清單,指揮官確定訓練目標。訓練目標驅動著場景、參與單位和其他實現戰備目標的必要因素。在演習中,參與單位是主要的訓練對象。這方面的一個例子是在聯合戰備訓練中心(JRTC)的演習中,主要的訓練對象是旅戰斗隊的指揮官。在演習中,有大量的自由發揮。例如,對方部隊(OPFOR)可能被指示做一些特定的事情,以便讓各單位做出選擇和回應。
陸軍經驗教訓實踐社區為大多數重大演習計劃收集活動。根據演習的訓練目標,這些收集活動可能包括對特定重點領域或一般經驗教訓的觀察。陸軍經驗總結團體組成了收集小組,由于OPFOR和參與單位之間的自由發揮,可能會也可能不會收集到預期的數據。演習的成功如果基于訓練對象所學到的東西。觀察、洞察力和收集到的教訓數據屬于演習中的單位。
陸軍實驗與陸軍演習明顯不同。實驗的設計是基于贊助組織需要學習什么來推動未來的決策。贊助組織就需要回答的問題提出活動問題。實驗設計者將這些問題進一步分解為基本分析要素(EEAs),以幫助陸軍了解必須收集和分析什么來充分回答事件問題。通常,實驗有學習目標,有廣泛的領域需要答案來推動進展。此外,設計者會將學習目標分解為學習需求。學習需求是由任務分析和問題分解過程中發現的任務或定向活動所確定的問題。最終的狀態是滿足學習需求和各種可以用來完成的方法,包括文獻回顧、研究、運籌學技術和實驗。最后,設計者制定性能和有效性的衡量標準,以提供有意義的結果來告知領導者。實驗設計者利用這些步驟的結果來制定方案、所需組織、設備要求和其他項目。
在實驗中,陸軍通過收集的數據和由此產生的分析為未來的決策提供依據來定義成功。實驗資源的關鍵是確保數據收集和分析要素(如電子系統、人員、數據庫、數據收集卡等),這是獲得數據以進行后期分析的必要條件。自由發揮,或參與者做出選擇的能力,在實驗中是有限的,以使必要的聯系發生和被測量。例如,將特定的傳感器與特定的網絡和應用聯系起來,然后再與特定的射手聯系起來。實驗設計者這樣做是為了實驗各種元素一起工作如何提高反應能力。
在實驗中,收集者/分析者根據收集者的觀察分析得出教訓,以回答學習需求。在可能的情況下,這些問題在性能或有效性方面進行衡量,以提供可衡量的數據。這可能是基于技術能力的定量數據或基于操作有效性的定性數據。這些數據通常支持概念、物資和組織的發展。實驗負責人在不同的地方公布實驗結果。為了整合實驗數據,未來和概念中心正在開發Forge。Forge是一個 "結構模塊化的日期環境,促進了現代化進程的同步和整合,使陸軍現代化企業協作和共同運作的進展圖"。用戶可以訪問Forge來查找最終的實驗報告。Forge提供了一種能力,可以看到計劃的實驗,以及他們的學習需求和結果。經驗教訓社區可以使用Forge來了解分析家們提出的問題。根據經驗教訓社區在操作和訓練中看到的情況,社區可能能夠完善和/或幫助回答一些學習需求。
融合項目21(PC21)是上述內容的一個很好的例子。AFC根據需要學習的內容設計了PC21。陸軍的跨職能團隊(CFTs)和能力發展整合局(CDIDs)以及其他機構根據他們需要回答的問題提交了學習需求,以便為高級領導人的決策提供信息。在PC21中,有兩個關鍵領域的實驗需要解決。第一個是單個技術的性能。第二個問題是基于這些技術結合后如何提高作戰部隊的能力。為了解決這些問題,未來與概念中心和聯合現代化司令部(JMC)開發了用例作為實驗場所。設計者使用特定的領域,如傳感器到射手或綜合空中和導彈防御來開發用例。JMC制定了執行檢查清單(EXCHECKs),逐步描述了預期發生的情況。EXCHECK是收集數據的關鍵部分,以收集每個行動,為以后的分析提供基礎。PC21進行了多次迭代,以觀察和測量變化。觀察收集器進行了根本原因分析,以確定哪些因素促成了實驗中發生的事件。然后,對這些單獨技術的分析與對它們與其他技術的使用分析相結合,以發現它們如何能夠提高部隊的有效性。
了解需要學習的內容并集中收集努力是PC21成功的關鍵。由研究與分析中心(TRAC)、美國陸軍測試與評估司令部(ATEC)、陸軍作戰能力發展司令部(DEVCOM)分析中心(DAC)以及CFTs和CDIDs組成的PC21數據收集與分析(DC&A)團體將學習需求細化為分析的基本要素。DC&A進一步將分析的基本要素分解為性能和效果的衡量標準。這提供了必要的基線數據要求,以顯示收集者在實驗中必須追求的目標。DC&A研究了如何收集這些數據要求。對于定量數據,電子能力可以收集一些數據。在不可能的情況下,數據收集者收集具體的時間或其他數字元素,供以后分析。數據收集員和分析員收集額外的定性數據,如士兵和領導對技術效用的想法,或通過調查、熱洗和其他投入使用的潛在技術。數據收集員和分析員將收集到的原始數據輸入陸軍實驗資源數據庫(AERDR)。AERDR為所有陸軍實驗數據提供了一個數據庫。然后,代表PC21數據收集和分析界各要素的分析人員能夠使用這些數據,得出他們輸入實驗報告的結論。在未來,實驗發起人將在Forge發布這些類型的報告,供陸軍和聯合伙伴使用。高級領導人可以使用分析的結果來決定各種技術的發展方向。未來的 "聚合項目 "實驗將進一步納入概念和編隊。
陸軍實驗對于向未來部隊提供能力超配至關重要。像 "融合項目 "這樣的實驗提供了一個場所,作戰部隊可以對未來能力提供反饋。這種反饋對于為高級領導人做出資源決策提供信息至關重要。作戰部隊指揮官對實驗的設計和收集的理解有助于他們更好地理解他們在這個過程中的關鍵作用。
美國陸軍認識到對手在戰略上正在整合信息作戰(IO)、網絡空間作戰和新興技術,挑戰美國在所有領域的機動自由,從而帶來了持續的威脅。因此,美國陸軍正在為向多領域作戰的理論轉變做準備,這將增加信息在戰爭中的作用。在此過程中,美國陸軍在設計和實踐中面臨著信息輸入方面的挑戰和差異。目前美國陸軍的信息輸入學說、術語和整體結構是不充分的,沒有促進概念上的共同理解。這導致了戰術單位在信息環境中的系統表現不佳,以及在戰略和計劃中對信息交流的次優整合。同樣地,美國陸軍的信息產業從業者群體也面臨著身份危機,這降低了該行業的凝聚力、影響力和有效運作的整體能力。為了克服這些挑戰,首先需要對美國陸軍IO的設計和實踐進行嚴格審查,以揭示差異的范圍。然后,社會網絡分析和社會認同理論的應用揭示了在IO培訓、教育和組織方面的潛在解決方案,這將使美國陸軍在信息環境中變得更具競爭力。這項投資將提高陸軍在當前和未來沖突中無縫整合和執行信息戰的能力。
美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。要實現一個有效的未來美國軍隊,必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解,從而促使對基礎研究的需求。本報告的目標是定義一個經典的、與陸軍相關的配置,適合于基礎研究,以允許與適當的主題專家的關鍵數量的集中合作。從這種開放的幾何構型研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。
美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。
要實現一個有效的未來美國軍隊,必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解,從而促使對基礎性研究的需求。缺乏對高超音速飛行器周圍發生的復雜物理和化學的預測性知識,抑制了及時的、優化的多部件設計。對邊界層過渡和沖擊-邊界層相互作用等具體現象了解不多。不能正確地對現象進行建模,會產生一些不確定的特征,如表面壓力分布和熱通量,這對飛行器技術,包括穩定性、控制和熱負荷管理,都有負面影響。
幸運的是,有一個先例,即通過定義政府基準飛行器來促進全社會的科學討論,這些飛行器包含功能相關的工件,但對具體的發展計劃不敏感(見陸軍-海軍基本芬納導彈、空軍改良基本芬納導彈、陸軍-海軍旋轉火箭、國家航空航天飛機和NASA研究)。本報告的目標是定義一個典型的、與軍隊相關的配置,適合于基礎研究,以便與足夠數量的適當的主題專家進行重點合作。從這個開放的幾何構型的研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。
空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的、低于閾值的交戰,其中多層和多速的戰斗空間延伸到很遠距離。空軍將需要變得高度適應,并能夠通過在高速作戰環境中實時超越威脅,快速從協調過渡到同步,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。新作戰優勢的釋放將取決于空軍加強部隊之間的連通性和整合的能力,以便信息共享能夠比以往更快、更廣泛地進行。
空軍已經嚴重依賴跨五個作戰域的作戰能力——但這些域都將變得非常混亂和具有競爭性。空軍將需要改變他們使用的網絡、系統和流程,以及他們廣泛和基本的工作方式,以便能夠在現代戰場的長度、寬度和高度上思考、戰斗和取勝。多域作戰 (MDO) 為空軍引入新的作戰指揮、控制和作戰管理 (C2BM) 提供了先導,這有望以多種方式從根本上提高在跨多域戰斗空間同步部隊要素和協調效果方面的聯合效率,這在以前不可能實現。
本報告通過將關鍵的作戰范式、挑戰和戰略轉型的推動因素相互關聯,以向新的作戰方式演進,綜合了空軍向多域作戰 (MDO) 過渡的最新觀點。
隨著國家競爭再次成為常態,全球競爭正處于新的十字路口。未來的戰略環境將引發新形式的競爭,將包括恐怖組織、叛亂分子、雇傭軍和網絡犯罪分子等非國家行為者在內的敵人聯系起來。對手將在物理和虛擬領域從事合法和非法活動,一方面模糊了和平與戰爭之間的區別,另一方面模糊了本土和遠距離之間的區別。傳統的防御方法將受到可能不承認國界或不遵守國際規范和做法威脅的根本挑戰。
因此,空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的低閾值交戰,戰場空間延伸到很遠距離。空軍作為一個在行動中持續活躍的軍種——進行訓練和演習、保障任務或在運輸途中——以保持全天候的任務準備狀態,未來面臨的挑戰尤其明顯。引入多層次和多速度的戰場從根本上破壞了經濟和戰爭的性質,因此空軍將需要加速變革并建立新戰爭方式的能力,使他們能夠在高度復雜和緊張的競爭連續體中贏得未來沖突場景的全部內容,否則就有成為多余的風險。
面對在密集的反介入/區域拒止 (A2AD) 環境中使用先進網絡和武器系統能力的對手,競爭連續體將變得競爭激烈、混亂且受限。隨著空中作戰中心 (AOC)、指揮與控制 (C2) 節點和傳統機載平臺遠離戰斗,空軍執行的全方位保障和戰斗任務將變得更加復雜。因此,空軍將需要新的方法來提高生存能力,并在密集威脅環境中以相關的速度提供效果。空軍將需要變得具有高度適應性,并能夠迅速從協調過渡到同步,以在高速作戰環境中實時超越威脅,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。
當代威脅發展太快,通過電子手段的連接來應對威脅至關重要,因為無法再在聯絡層面有效協調行動。例如,考慮聯合空中作戰中心 (COAC) 和防空作戰中心(ADOC)并不總是明確定義為總部,可以將作戰 C2 要素在防御性防空和區域防空方面分開。常規和新出現的空中和導彈以不同的方式威脅,因此防御它們通常屬于不同的指揮機構。由于一個威脅概況對于地面指揮官來說可能太大,而對于空戰指揮官來說又太小,因此需要一個無縫集成的多層全域作戰架構來生成共享態勢感知 (SA) 并確保將正確的射手分配給在正確權限下的相應傳入威脅目標。
未來沖突的結果將有利于那些在競爭中獲得信息優勢的空軍,在競爭中各作戰領域被融合在一起,而不是基于優越的武器系統和獨立的能力。新的作戰優勢的釋放將取決于空軍是否有能力加強部隊成員之間的連接和整合,從而使信息共享比以往更快、更廣泛地發生。在這樣做的過程中,為了實現更有力的協調,指揮關系和結構將需要進行調整,甚至為新的戰爭方式重新定義。多域作戰(MDO)為空軍提供了未來新的作戰指揮、控制和戰斗管理(C2BM)的先導,它有望從根本上提高部隊成員的同步性和協調多域作戰空間的效果,這是以前不可能的。
多域作戰(MDO)的概念與聯合和集合作戰的概念不同,因為它提出了在各作戰領域執行基于效果的、同步的和戰術整合的任務,從而使空軍能夠在現代戰斗空間的長度、寬度和高度上思考、戰斗和獲勝。在過渡到MDO的過程中,空軍將需要對他們使用的網絡、系統和流程以及他們的工作方式進行廣泛和根本性的轉變。為了以相關速度運作,各級指揮官將需要獲得通過聯合共同作戰圖景(COP)提供的強大的、不斷更新的SA,以便比對手更好地了解作戰環境。此外,從機密和公開來源的數據和情報流中收集、存儲、分析、融合、分發和可視化信息的能力,以便在盡可能低的層次上更快地做出決策,這對作戰成功至關重要。
但是,如果沒有適當地過濾和管理,同樣可以創造作戰優勢的大量信息也可能使決策過程不堪重負。除了簡單地將每個傳感器集成到網絡中并集成跟蹤數據之外 從多個來源實時共享,必須對持續流向指揮官的數據和信息流進行智能融合和共享,以便只提供與給定任務或作戰要求相關的數據和信息。在一個信息就是力量、信息可以比以往更快、更遠、但也有太多數據和信息需要處理和吸收的時代,防止指揮官和作戰人員面臨信息負擔和認知超載的危險將是至關重要的。因此,需要新的數字解決方案和工具包,利用自動化和人工智能 (AI) 來支持信息可視化,以便更好地理解和改進決策。
信息優勢對于空軍將戰略意圖轉化為及時的作戰和戰術效果,并在現代戰斗空間的流動作戰領域進行協調,將是決定性的。管理、分析、融合、可視化的工具包,以及關鍵的是,更好地理解來自多源情報流的大量信息,將在未來幾年重新定義作戰規劃和執行。空軍將需要利用新興技術來塑造現代戰爭環境的數字層面,因為新的作戰C2可以支持未來戰斗空間所要求的性能水平。
在目前的配置中,作戰C2 仍然過于人工手動,并且與隨著傳感器和射擊者被合并到一個單一的主網格網絡中而變得可用數據大量混亂、信息不兼容。
傳統的 C2 指令、結構和流程可以基于 24 小時周期的決策循環,不足以應對未來的破壞性威脅和預期的行動速度。任何水平的技術進步都不會使傳統 C2 對未來作戰的預期步伐更加有效。人工智能、自動化、增強現實和量子技術為過濾、可視化和幫助理解大量信息提供了新的可能性,而利用大數據處理的數據分析和融合引擎將為個人平臺、能力和決策者帶來新的機會從聯合甚至泛政府的角度將其整合到一個共同的數字環境中。
一個共同的數字環境和作戰云的實現將使任何地點的部隊和用戶都可以訪問相同的數據和信息流,無論是實時規劃還是執行,并且以與執行任務相同的速率。高度適應不斷變化的任務要求的數字工具包將需要在作戰云上隨時可用,并使用軍事證書按需訪問幫助各級做出更好更快的決策。指揮官和作戰人員之間共享通用數字環境的發展將使作戰指揮控制的分散化和空中作戰中心傳統職能的地理點對點分布成為可能。
分布式 AOC 可以理解為同時在不同的地方,而不是在一個或另一個地方,它代表了空軍未來作戰方式的游戲規則改變者。空中作戰中心傳統上由空軍從一個擁有重要基礎設施的固定位置操作,以允許接收大量通信和大量多專業人員。這種集中式 C2 模型在過去為空軍提供了很好的服務,但是隨著威脅形勢的演變,從執行作戰 C2 的單個固定位置的概念使得空中作戰容易受到能力越來越強的對手的攻擊,這些對手可以通過動能和非-動力學手段。在任何接收關鍵通信和提供可操作 C2 的集中位置發生自然災害、火災或停電成為潛在單點故障的情況下,同樣存在風險。
點對點分布的AOC將與位于不同地點的高級指揮部更好地保持一致,而在聯盟的情況下,則與世界不同地區保持一致。分布式AOC還將使空軍有可能與更多不同的專業人員聯系起來--在任何特定時間,在一個以上的地方經常需要這些專業人員--以解決復雜的作戰挑戰。空軍將獲得決定性的優勢,最大限度地減少非周期性工作的需要,以便在需要的地方和時間獲得信息,關鍵是要建立冗余,以提高行動的適應性。隨著AOC功能的分布,空軍將有能力迅速適應動態作戰場景中不斷變化的需求,包括C2網絡中任何關鍵節點的潛在損失,使邊緣作戰人員能夠以更加安全和靈活的方式行動。
然而,分布式空中作戰中心架構所承諾的最顯著的力量倍增效應是使空軍能夠無縫地連接到位于不同位置的伙伴要素和能力。將位于不同地點的盟軍和伙伴空中作戰中心虛擬地聚集在一起,將使空軍能夠整合可用的聯軍能力,以便在任何給定時間和地點利用最有效和最致命的空中力量組合。通過以增強力量和提供綜合威懾的方式整合聯軍能力,可以減輕空軍單獨面臨資源或人員壓力的現實和日常挑戰。因此,空軍將更少地依賴單個平臺能力,而更多地依賴于具有集成作戰 C2 的共享能力架構的力量,該架構從根本上優化了傳感器/射擊者的任務和分配。
作為指導任務和加快行動步伐的過程的一部分,通過替換會減慢行動周期(從而降低反應時間)的傳統方法,必須明確授權給每個級別的指揮部,以便確定決策的優先級可能的最低水平。因此,連接到接收數據和中繼命令的敏捷、適應性強和有保障的網絡的單個指揮官應該能夠專門指揮下屬單位的活動。對交付作戰能力的命令進行適當的優先排序仍然至關重要,但未來的挑戰將與誰指揮指揮官有關——尤其是在對多個任務有明顯壓力的情況下 政府部門將被納入 C2 決策過程。即使授權保持不變,集中控制/分布式執行和任務指揮的模式也可能受到挑戰,因此空軍必須更新正式關系和開展業務的方式。
開放式架構、系統體系(SoS) 網絡,專為高速、大容量而設計,在廣泛而分散的用戶群中進行數據交換對于在需要的時間和地點向合適的人提供相關信息至關重要。Link 16 為互連性和互操作性提供了一個通用標準,對聯軍行動仍然至關重要,但即使有一個在其用戶之間全面設計和實施的現代化計劃,其本身也不夠。更強大的作戰 C2 的基本原理推動了聯合全域指揮與控制 (JADC2) 結構和先進戰斗管理系統 (ABMS) 在美國的發展。JADC2 設想將整個部隊的傳感器、射手和支持平臺連接到主網格網絡,以便作戰指揮控制從以服務為中心的架構有效地推進到高度靈活的聯合全域架構。美國空軍打算利用 JADC2 實時融合來自無數不同來源的數據,而 ABMS 打算通過將正確的傳感器連接到正確的射手來感知、理解并允許指揮官比對手更快地采取行動。
在一個沒有任何單一平臺或武器系統本身能夠確保作戰成功的未來,JADC2和ABMS的目的是用其他系統的優勢來系統地減輕單個組件系統的局限性。沒有與ABMS或同等的作戰管理(BM)系統連接的平臺將具有較低的生存能力,并最終成為多余的。JADC2和ABMS是美國在每個戰爭場景中取得戰斗成功的基礎,它們為未來的作戰C2提供了將正確的傳感器連接到正確的射擊者的基礎。開發一個高度可擴展的、完全集成的、具有明確授權的多分類網絡架構,將是實現信息優勢的關鍵,它使指揮官和作戰人員能夠更有效和高效地執行。目前的網絡和系統需要進行現代化改造和調整,以實現更大程度的戰斗空間信息,然而,全面的網絡整合帶來了相當大的技術挑戰,因為各個系統并不總是使用一種共同的語言或順利地相互連接,特別是在涉及盟國和伙伴空軍的多國背景下。
互操作性是未來戰爭的關鍵,而協同作戰的步驟設想跨所有平臺進行信息交換,而不僅僅是戰斗人員。除了由新的具有指揮能力的戰斗機領導的傳統戰斗機之外,隨著第五代平臺的出現,互操作性將需要擴展到所有平臺,包括遙控飛行器 (RPV) 和自主系統。在強大的聯合任務指揮下,互操作性與綜合規劃和作戰指揮控制將允許加速作戰,以克服具有先進網絡能力和武器系統的對手。將遺留系統調整為單一網格、多域網絡是空軍面臨的最關鍵挑戰,必須進行戰略轉變,優先考慮全面的網絡集成和互操作性以及必要的財務資源、時間和人員。
整合帶來了復雜的挑戰,有時需要比預期更長的時間才能實現結果,正如之前在 Link 16 上采用、適應和實施變化的國家經驗所表明的那樣。空軍必須迫使行業合作伙伴更廣泛地采用數據協議和工程系統的標準化,以便能夠有效和高效地實現未來所需級別的互操作性。同時,空軍必須 打破狹隘的思維方式、過時的數據和信息共享政策以及阻礙他們作為組織利用信息真正力量的文化障礙。軍事背景下與美國前總統羅納德·里根(Ronald Reagan)的話有了新的關聯,他將信息稱為現代的氧氣,因為信息力量是未來戰場上有效作戰的基礎。
將盟軍和合作伙伴的資產、資源和專業知識進一步互連,超出單個固定地點的定位,這將成為空軍在未來沖突中保持競爭力的必要條件。三十年前,可能有二三十人,包括指揮官及其參謀參與作戰計劃、執行和 C2。今天,視頻電話會議和數字應用程序使分布在不同地點和時區的數百名員工的點對點協作和信息共享成為可能。與盟國和合作伙伴互操作性的障礙在邏輯上需要考慮并更緊密地結合在一起 - 旨在確保數字環境得到主動保護和防御的國家網絡安全方法及其警告。依賴網絡空間和在網絡空間中作戰的固有脆弱性將使信息戰在傳統作戰之外占有一席之地。同時,空間領域和量子加密技術的進步將開始通過徹底改變軍事行動中的通信方式來減輕復雜網絡空間威脅的影響。
互操作性是衡量聯盟有效性的關鍵,并將決定在未來的同行競爭環境中的戰斗成功。在沒有盟友和合作伙伴的幫助下,單獨過渡到全域作戰戰略是不可行的,但從聯盟的角度來看,要實現真正的互操作性,必須對空軍設計和規劃未來能力進行戰略反思。互操作性通常可以通過調整現有的系統而得到改善,但如果要以未來沖突所要求的方式在戰略上推進互操作性,以達到戰斗和勝利所必需的聯盟效力的程度,則需要成為一種采購考慮。
互操作性存在著重要的政策層面障礙,例如,與采購項目的過度分類和軍事系統的轉讓有關。這種對聯盟有效性的障礙在近年來的聯盟作戰活動中已變得很明顯,并促使美國引入新的方法,如國防出口特性計劃,該計劃旨在為優先考慮和追求互操作性的方式帶來范式的轉變。將互操作性考慮納入主要采購項目的初始能力文件的作戰概念(CONOPS),將確保它在未來系統的設計階段得到適當的規劃,并戰略性地納入采購過程本身,而不是作為事后的想法被編入。
美國還將更加強調與盟友和合作伙伴共同開發系統,并以系統的早期出口為目標,這一方面有助于改善整體系統設計和安全性,另一方面也能壓縮開發時間和降低成本。任何空軍都不能假設自己總是擁有最好的技術解決方案和概念,因此,當國際市場上有更優越的替代品時,進口能力將需要更高的優先權。軍事系統的本土開發提供了次要的優勢,如經濟效益的本地化和通過國內創造就業機會來培養高技能的勞動力,但也有一些權衡,如較低的性價比或系統不能與替代品提供的相同水平的性能。
在系統層面上,設備之間的互操作性是至關重要的,但是作戰平臺本身和確保它們的互連性本身并不足以實現互操作性,也不會自動轉化為改善聯盟的有效性。空軍必須通過制定共同的作戰方案和戰術、技術和程序(TTPs)來加強聯盟層面互操作性的概念基礎。空軍共同訓練、合作和培養工作關系的方式是打開未來作戰優勢的關鍵。建立信任需要時間,而作戰層面的互操作性--相對于系統層面的互操作性--是建立在多年的訓練和并肩工作上的,以了解和推進可以共同實現的目標。不可能在危機時期尋找信任,也不可能期望能夠以未來所需的行動水平和速度來運作。
空軍有必要作出新的努力,以改善與關聯部門以及盟國和伙伴空軍的同步和協調。建立一個更強大的傳感器網絡和發展收集、存儲、處理、分析、融合和分享適當安全級別的信息的能力的途徑始于雙邊討論,隨著聯合演習的推進,并隨著從持續努力和互動中獲得的經驗教訓被廣泛實施到培訓、教育和最終的積極行動本身而得以實現。歸根結底,在擴大力量和試圖實現聯盟伙伴之間的綜合威懾方面,信任的概念將比技術因素更重要。盟友和合作伙伴可以成為非常有價值的見解的來源,空軍必須變得更加開放,不斷地與同行分享威脅情況,并保持思想的持續互動,以支持持續改進。
在這個時代,信息被視為力量,但只有當它被分享時才會變得真正強大,在評估盟友和合作伙伴之間的信任時,信息共享的方式是衡量有效性的關鍵。人工智能和神經網絡將能夠實時處理和分析目前需要數周時間的大量信息,然而,空軍的思考和反應速度將取決于他們在正確的時間向正確的人提供正確和相關的分類信息的能力。考慮到信息共享的三個基本要素(需求方面的理由;使之成為可能的技術和基礎設施;以及受其支配的政策和規則),理由越來越被認為是合法的,使之成為可能的手段在大多數情況下也是現成的。然而,以父權為框架的政策和信息發布規則與文化障礙相結合,阻礙了盟友和合作伙伴之間及時有效的信息共享,甚至經常是根本沒有。
古老的信息可釋放性政策和僵化的數據所有權文化,限制了實時甚至是歷史信息流向需要的地方。盡管空軍擁有與盟友和合作伙伴更緊密合作的動力,但他們總體上仍然落后于更有效作戰所需的信息共享水平。有效的信息共享的障礙和阻礙可歸因于傳統的模式,然而過去有效的東西不一定在未來有效。并非所有的信息都需要與所有級別和所有項目的人共享,但確保正確的人能夠獲得正確的信息是可能的,一方面,重新設計適用的信息共享政策、規則和分類以消除瓶頸,另一方面,通過硬件和軟件解決方案,降低工業規模的信息共享的操作安全(OPSEC)風險。
從商業部門的成功經驗中可以學到寶貴的經驗,即如何安全地改善企業層面的連接和信息共享,關鍵是與外部合作伙伴的連接和信息共享,從而提高生產力,為股東創造更高的價值。建立新的授權、政策和信息保護程序是必要的,以便讓信息在行動領域之間以及在共享的任務伙伴網絡中的不同安全分類之間安全和無縫移動。空軍將需要促進和實施更強大的信息和數據安全,同時通過與聯合和盟國或聯盟伙伴更好地協調技術和程序來建立一個共同的數據結構。跨作戰領域的信息和數據網絡的可訪問性和安全性將成為重中之重,而信息的完整性、可信度和可靠性則是剩余的問題。
隨著數字技術和創新的加速作用和采用,空軍的運作方式正變得越來越復雜。然而,機遇也伴隨著風險,因為支持空軍的信息技術和系統本身就成為一種威脅。網絡空間對于彌合現代戰斗空間所跨越的巨大距離至關重要,因此將繼續成為軍事行動中一個永久的、日益突出的要素。然而,大量信息的快速收集、控制和傳播產生了一種新的戰爭類型,即產生了傳統軍事系統必須能夠對抗和防御的具有普遍性的持續威脅。網絡空間和電磁頻譜為信息系統、武器和平臺的運作提供了重要的地形,指揮官的首要考慮之一是需要支配流動的作戰領域,使其盡可能受到抑制和保護,以防止可能帶來區域拒絕問題的攻擊。
網絡保護和通過一切必要手段捍衛網絡空間對軍隊來說是勢在必行的,但未來更重視的是數據和信息資源本身,而不是為它們提供地形的網絡。密碼學的現代化對于實現有保障的安全通信至關重要,但對部隊進行數據保護和信息安全教育是空軍需要解決的一個挑戰。軍隊需要重新培訓組織心態,并制定源自零信任文化的標準操作程序(SOP),以便作戰人員嚴重依賴的信息在所有層面上不斷得到認證和驗證。更廣泛地說,軍隊在網絡空間的主要重點仍將是通過網絡安全軟件和計算機網絡操作來保護C2的物理和電子。
盡管在網絡空間建立交戰規則(RoE)的挑戰仍然存在,但在未來幾年,信息作戰將不可避免地成為與傳統作戰一樣的核心能力。軍隊已經觀察到戰斗之王從火炮過渡到空中力量,空中力量穩步發展,可以在任何時候和任何地方使用。盡管在過去的30年里,空中力量是火力的 "首選",但不確定的是,在未來的30年里,空中力量是否會成為戰斗之王,或者動能能力是否會像其他傳統能力一樣,被更有效、更精確和更經濟的替代品所取代。預測未來總是很困難的,但目前的軌跡表明,非動能能力將最終成為戰斗之王,火力將從硬件過渡到軟件,因為不再需要飛行的效果,因為計算機代碼和遙遠的點擊將變得比動能武器的震蕩效果更具破壞力。
衛星能夠以最快和最安全的方式將信息傳遞到最底層的指揮部,其數據鏈接對于在高度競爭的環境中同步部隊成員,加速觀察、定位、決定和行動(OODA)的循環,以及在行動前和行動中加強部隊的安全和保障至關重要。
空間領域為全球通信、高空情報、監視和偵察(ISR)以及為保持對空域的控制和執行未來預測的高節奏行動所必需的定位、導航和定時(PNT)解決方案提供無與倫比的覆蓋范圍和持久性。將空間領域納入MDO將釋放出一種力量倍增效應,因為它允許創建跨作戰領域的新網絡,并為分布式聯合規劃和執行建立新機制。隨著傳統的地面和空中指揮要素被推到離戰斗更遠的地方,向空間領域的邁進對于在地面要素和遠程載體之間更廣泛地傳播連接是至關重要的,從而使部隊要素能夠彼此和總部要素之間更理想地運作。
擴大的地球同步衛星群將通過為所有類型的載人平臺、遙控飛行器和自主系統提供連接,使它們能夠一起遠程操作,從而實現一種新形式的作戰C2。隨著目前的限制因素--即計算能力、通信帶寬和太陽能電池板產生的電力--被克服,空軍將通過多種類型的新情報產品和服務呈現革命性的新前景。在未來幾年,利用大數據處理、人工智能和機器學習(ML)來生成、處理、分析和過濾衛星上的大量信息,并自主地向指揮官和作戰人員提供實時的關鍵信息服務將成為可能。空中和太空力量交織在一起,如果沒有所需的最低水平的天基能力,任何向MDO的過渡--設想進入所有作戰領域,但可以說以太空領域為核心--將仍然無法實現。
進入空間領域的初步步驟側重于發展空間態勢感知(SSA),在推進到天基傳感器和其他能力之前,從地面的雷達和強大的望遠鏡開始。在最基本的層面上,SSA必須允許空軍評估發射,監測衛星和運載火箭重返大氣層,跟蹤軌道上的衛星并提供潛在碰撞的預警。從這一初步步驟開始,需要由地面站、空間飛行器和通信鏈路組成的空間基礎設施,而作戰效果的提供則取決于專門的空間工作人員、操作人員及其工具包,這些因素綜合起來考慮,有可能消耗大量的財政資源。
空軍需要發展主權控制的空間能力的方法,這些方法既要有成本效益,又要有靈活性,例如插入硬件和軟件更新。提供即插即用解決方案的商業現成(COTS)技術和納米衛星--其開發成本相對較低,并能以低成本迅速復制--降低了進入空間領域的門檻,并將在允許空軍以必要的速度前進方面發揮重要作用,同時,越來越多的商業衛星運營商能夠有競爭力地為軍事行動提供帶寬和其他關鍵產品。
然而,空間領域的物理復雜性使得任何空軍或任何國家發展空間力量的相關技術復雜性和成本負擔本身完全不現實。空間領域構成了空間中較大和較小的軍事行為者的需要--無論大小--密切協作,甚至共同發展空間軍事力量。對空軍的要求是與盟友和伙伴協調步驟,無論他們是已經有了既定的程序和方案,還是處于啟動階段,對于利用空間領域為軍事行動提供的真正潛力將是至關重要的。
政府間、商業和研究伙伴關系將需要構成軍事空間戰略的基石,以便有可能從大量的現有知識中獲益,并應用從既定的空間行為者和遺留計劃的經驗中獲得的教訓。應用實驗對于空軍培養專業知識和能夠更迅速地確定能力差距和優先事項非常重要,當與盟友和伙伴合作推進時,可以大大簡化空間能力的開發周期,并為擴大長期的共享利益提供基礎。
通過戰略協調,資源單獨緊張的盟國和伙伴國空軍將能夠把他們的重點限制在建立具有利基能力、機制和軌道的小型衛星星座上,以便以后匯集起來,合并成更大或超大的星座。盟友和合作伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突然失敗或失去服務。建立冗余是必要的,因為在未來十年,新的空間行為者和空間威脅的引入使空間領域不僅更加擁擠,這本身就帶來了重大的新風險,而且還首次出現了軍事競爭。
作為通常負責領導軍隊進入空間領域的軍種,當空軍開始考慮發展空間足跡和作戰能力時,眼前的挑戰是制定能夠在預算限制內和以相關速度提供需求的方案。
"盟國和伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突發故障或服務損失。"
通過將天基能力分布在一個與盟國和伙伴共享的更廣泛的空間架構中,空軍將能夠從更多樣化的能力套件、更高的可用性和全球安全通信的延伸中獲益。隨著天基能力向盟國和伙伴之間共享的架構發展,控制目前被隔開的衛星的地面站將需要互聯并更接近AOC,以改善C2的決策。由于空間資產為民用和軍用用戶提供產品和服務,然而空間領域的使用使作戰C2變得復雜,可能需要其他政府部門參與傳統上由軍事指揮官負責的決策。
軍事指揮官很可能在特定情況下優先考慮或在空間領域的正確時間作出反應的能力減少或受到限制。在某種程度上,在可能的情況下插入的常設協議,可能會澄清如果向另一用戶提供的服務受到軍事行動的影響而需要遵循的具體程序。傳統的C2周期、程序和結構是為了對實體單位行使權力,而空間領域則側重于獲取和傳輸數據和通信以實現效果,需要不同的考慮。因此,一個專門的軍事空間指揮部是必要的,以滿足居住在各兄弟部門、其他政府部門以及外部盟友和合作伙伴的空間工作人員之間所需的巨大的整合和協調程度。
空軍在提供解決方案以有效利用空間進行多域作戰方面發揮著至關重要的作用,并且通常將負責從國防角度領導、管理和培育空間--例如在英國、澳大利亞和荷蘭,其空軍最近已經建立了初步的空間指揮部。一旦空軍建立了初步的操作能力,空間領域的C2結構和程序將隨著新框架的建立而發展,以產生綜合的空間領域意識,捍衛主權、盟國和伙伴的空間能力,并全面推進軍事空間行動、計劃和能力。一個專門的空間指揮部除了使可能沒有共同愿景的姐妹部門在空間領域的使用上保持戰略一致,甚至沒有充分認識到它的潛力外,還對培養空軍多領域行動所需的新的專業空間工作人員和專業知識的骨干隊伍至關重要。
為了使空軍有能力在各作戰領域進行思考、戰斗和取勝,幾乎所有的遺留系統都需要升級,而且空軍需要提高他們在面對快速技術進步時吸收有任務能力的技術的能力。隨著在采購周期的關鍵決策點上做出判斷的挑戰加劇,空軍采購規劃人員必須走一條鋼絲。在追求提供革命性能力的新解決方案、購買成本較低的商業現成技術(COTS)以彌補能力差距或試圖升級遺留系統之間做出選擇將變得更加微妙。在投入使用的新系統和升級遺留系統之間取得適當的平衡將被新系統的挑戰所加劇,這些新系統往往無法迅速投入使用。
為了滿足未來的作戰要求并保持機動自由,遙控飛行器和自主系統在多領域的戰斗空間中發揮著重要作用。人們普遍承認,無人駕駛和自主系統反映了未來的空中力量,但是空軍仍然傾向于主要從載人平臺和系統的角度考慮問題。對載人威脅和平臺的傳統關注導致了訓練和模擬的發展,TTPs甚至C2流程都是圍繞著提高載人系統對抗載人威脅的能力而設計的。空軍必須在載人、遙控和自主系統方面進行更全面的思考,其中人工智能具有巨大的作用,以確保它們得到適當的考慮,并適當推動對未來威脅、能力發展、培訓、實戰飛行和C2本身的思考。
下一代空域和戰斗管理將需要大數據處理和人工智能來擴展人類的決策空間,同時也有一個潛在的需求,即空軍能夠依靠快速軟件開發來提供基于云的服務解決方案,通過認證的軍事證書安全地訪問。人工智能的最大挑戰是與它的使用相關的控制水平。出于道德、法律和安全的原因,完全不對人工智能施加任何控制是不可行的--然而,施加人類控制超過一定程度,就會有效地減慢其旨在加速的決策過程。目前,無論是在駕駛艙還是在C2中心,人工智能都需要面向為決策者生成和提供選擇,但隨著作戰周期的加快和戰爭的自動化,它的作用將越來越大。
建立快速能力辦公室可能有助于解決采購挑戰,為關鍵任務的前線需求提供更快的周轉,然而,盡管有可能實現快速采購,空軍必須確保他們能夠在沒有特定系統的情況下通過產生開箱即用的解決方案,將現有技術與人類的洞察力和創新相結合。世界上最具創新精神的組織都能有效地利用集體天才的力量,而空軍必須更好地通過培養有利的程序、伙伴關系和心態來培養創新文化,直至最低層。思想沒有等級之分,當空軍領導人創造出創新蓬勃發展的組織環境時,基層人員或非入伍軍官可以成為解決行動挑戰的重要媒介和催化劑。通過扁平化組織,減少等級之間的縱向距離和部門之間的橫向距離,空軍可以實現一個更深入參與的員工隊伍,以更好地收獲創新的好處。
為了提高技術適應性,空軍必須使用通用的開放式架構開發未來的系統和數字解決方案,并更好地將操作人員和最終用戶與開發系統和工具的工程師和技術團隊以及負責采購和維持決策的辦公室聯系起來。通過迭代開發系統和工具來實現更深層次的合作,與操作人員建立共同的所有權,并使修訂工作能夠即時進行。用戶的直接、持續的參與將提高標準化程度--如圖形用戶界面--支持操作人員的培訓,并能確保服務成員為成功做好準備。與工業伙伴和學術界的伙伴關系將對壓縮系統從構思到原型的開發周期起到關鍵作用,確保更快的失敗途徑,并使空軍在技術上的適應性更強。
促進創新文化
空中力量仍然是今天動能效應和空運的最具決定性的能力,但空軍領導人必須確保空中力量在2030年及以后仍然具有相關性。空軍已經嚴重依賴在五個作戰領域的行動能力--然而這些領域都將變得非常混亂和有爭議。一系列的安全挑戰已經加大,變化的速度也在增加,因為潛在的威脅在破壞性技術武器化的推動下加速。空軍將面臨的挑戰是為潛在的安全損失找到解決方案,并保持他們在未來受限和退化的作戰空間繼續作戰的能力。為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何與兄弟部門、盟友和合作伙伴進行合作、共存和競爭。空軍將需要在內部變得更加互聯互通,并與姐妹軍種、盟友和合作伙伴一起,在多領域的整合中取得成功,并在未來延伸的戰斗空間中提供協調的效果。
雖然世界各地的空軍確實無法在單一領域充分發揮優勢,更不用說在多領域背景下,但從過去的經驗中可以學到豐富的教訓。歷史上充滿了破壞性的挑戰,空軍必須制定戰略來推動執行MDO所需的轉型變化。這種轉變必須從擴大演示開始加速,以連接整個作戰領域的傳感器、射手和部隊要素。MDO范式廣泛要求平臺和專業人員同時支持各種各樣的作戰要求和聯合指揮官的連接。因此,在向MDO過渡的過程中,人的因素將比技術更具有決定性,如果要實現全面的網絡整合和戰斗云在軍事行動中的實際應用,必須更新培訓、發展和領導人員的方法以反映新的現實和戰爭方式。
空軍需要變得能夠利用流動領域,有效地結合航空、空間和網絡空間,在全球舞臺上采取戰略行動(或發出信號)--在范圍和速度上有更多的選擇和最小的政治風險。
"為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何共同運作、共同存在并與兄弟部門、盟友和合作伙伴競爭。