圖：2021年12月24日，在沙特阿拉伯的 "供應商大篷車行動 "中，第24綜合卡車連和斯巴達特遣部隊的士兵一起工作，為一輛M1000重型設備運輸車半掛車更換輪胎。這次行動是與沙特阿拉伯和科威特的武裝部隊成員一起進行的，鍛煉了美國中央司令部責任區內的一些后勤能力，以確保美國和伙伴部隊有資源和靈活性在任何需要的地方運送物資和材料。

2014年，俄羅斯入侵烏克蘭的頓巴斯地區并吞并了克里米亞，讓美國及其歐洲盟友措手不及。俄羅斯利用網絡、混合和常規戰爭的組合，在美國及其北約盟國能夠作出反應之前迅速實現了其目標，強調了美國在應對任何海外沖突時所面臨的基本時間和空間挑戰。使這一挑戰加劇的是，俄羅斯追求與分層對峙戰略相一致的反介入/區域拒止（A2/AD）能力，其目的是挑戰美國的力量投射和歐洲戰場的準入。

為了應對這一挑戰，美國陸軍開發了多域作戰（MDO）概念，以減輕對手在競爭中的A2/AD方法，并在沖突中擊敗這一戰略。然而，盡管MDO試圖對抗反介入戰略，但這一概念受到為過去阿富汗和伊拉克沖突而優化的維持架構的限制，并依賴于新興的、未經證實的后勤能力來解決固有的后勤挑戰。因此，美國在未來沖突中實現符合MDO勝利理論的目標的能力可能會受到威脅。

為了解決MDO的后勤短缺問題，需要一個更有彈性和有效的維持架構，能夠在反介入環境中可靠地維持沖突中的地面部隊。因此，陸軍重新審視MDO支持概念的實施和設計。首先，陸軍必須重新評估如何在MDO中維持地面部隊，以減少風險并確保在未來沖突中取得成功。其次，它必須重新考慮如何組織和裝備維持部隊，以更好地使MDO的支持概念與未來戰爭的特點相一致。Fred Iklé在1971年談到美國的越南戰爭時寫道："比最終結果更吸引人的是對工具的完善和對構成事業一部分的部件和演習的掌握。"同樣，MDO對擊敗反介入問題集所需的戰術和技術要求的狹隘關注以犧牲邏輯一致性和后勤可行性為代價，限制了其在未來沖突中取得成功的能力。為了更好地評估陸軍的新作戰概念，首先需要考慮過去的軍事概念和技術進步，隨后的反應，以及清楚地了解MDO打算如何解決今天的類似挑戰。

維持MDO

與其前身條令一樣，MDO尋求通過協調跨域部隊來發揮美國的技術優勢，投射力量，實現作戰范圍，并擊敗旨在限制美國機動自由的敵人防御。然而，雖然以前的概念將遠征軍作為取得陣地優勢或促進常規后續部隊使用的手段，但遠征軍或“內部”部隊構成了MDO的主要努力。與MDO的概念一致，一旦“內部勢力”通過短暫的優勢窗口插入，這些勢力只需在對手的反介入環境中行動，就可以破壞對手的A2/AD方法，從而擊敗對手的對峙戰略。雖然太空、網絡和其他聯合作用對于取得對A2/AD系統的短暫優勢是必要的，但這只是一種插入初始地面部隊的手段。然而，值得注意的是，在這一條令中沒有考慮到常規的地面部隊編隊，這與陸軍參謀長的《陸軍多域轉型》白皮書一致，被認為在未來的沖突中是不可可行的。然而，通過排除后續地面部隊，MDO不僅背離了歷史先例，而且還支持創新，優先考慮技術能力而不是維持可行性，這使MDO在沖突中取得成功的能力受到質疑。

盡管對初始進入部隊進行了重新命名，MDO的內部部隊仍然受到與任何其他縱深機動部隊相同的后勤和維持挑戰和高潮風險的影響。相比之下，英國最終放棄了第一次世界大戰中擊穿德國海岸防御的計劃，不是因為在壓倒性的防御火力面前獲得初始住所的難以置信的風險，而是因為在最初的成功之后，它無法保持或維持部隊。如果沒有可靠的支持概念，英國領導層就無法從邏輯上將最初的作戰成功與歐洲更大的軍事目標聯系起來。MDO今天面臨著類似的挑戰。由于沒有后續部隊，MDO缺乏確保通信線路的能力，因此，在沒有與支持地區建立彈性連接的情況下，擴大初始住宿或利用成功的可行性仍然存疑。

圖2：當前MDO旅戰斗隊自我維持模式

為了解決在沒有可靠的空中或地面通信線路的情況下，在深層機動區域維持地面部隊的挑戰，陸軍訓練與理論司令部和陸軍未來司令部制定了MDO的維持功能概念，如圖2所示。這一支持概念在MDO的可持續挑戰的解決方案中是明確的，主要是通過采用“精確物流”，提供“支持作戰所需的分層、敏捷和響應性的可持續能力”。這種能力隨后由“預測決策支持系統”、“實時通用作戰圖像”和“減少需求”來實現，以“減少50%的交付需求”。簡而言之，為了解決MDO的后勤挑戰，維持作戰功能旨在通過最大限度地減少不確定性來減少需求，這是歷史上戰爭和商業物流中難以實現的雄心勃勃的目標。然而，盡管這些理想的能力可能會推動可持續發展成為更有效的解決方案，但未來的作戰環境和對抗威脅需要一個優先考慮有效性和彈性而不是效率的可持續架構。

在其他作戰功能中，支持概念類似地設想了“通過降低后勤需求、有機發電、自主再補給和增材制造來實現跨域機動”的維持。然而，這些解決方案都沒有得到大規模驗證，技術本身也不是戰略。雖然作戰部隊的自我維持能力是一個雄心勃勃的長期目標，但依賴于未經驗證的新興技術的可擴展性和可靠性，相當于希望問題消失。在可預見的未來，作戰部隊將繼續維持他們一貫的方式，主要是通過沿地面線進行大量物資的實際運輸。如果不解決在被拒絕的敵對領土上可靠地維持作戰的挑戰，美軍就無法開始挑戰對手的A2/AD網絡，這是MDO勝利理論的基礎。

美國國防部已經制定了未來垂直升降機計劃，以開發一系列下一代垂直升降機，這些飛機將比目前的旋翼機隊飛得更遠、更快、效率更高。為了實現這些目標，必須考慮超越單一主旋翼/尾槳設計的先進旋翼機配置。目前正在技術演示程序中進行飛行測試的兩種先進配置是帶有推進式螺旋槳和傾轉旋翼機的升力偏置同軸旋翼機。美國陸軍作戰能力發展司令部航空與導彈中心技術發展局開發了這兩種配置的通用、高保真飛行動力學模型，為政府提供獨立的控制系統設計、操控品質分析和仿真研究能力這些類型的飛機支持未來垂直升降計劃。

為了定義先進旋翼機配置的高速操控品質要求，使用多目標優化方法為兩種配置設計了全飛行包絡內環顯式模型跟蹤控制系統，以滿足一套全面的穩定性、操控品質和性能要求。這些要求是從直升機和固定翼飛機的標準中選擇的。在美國宇航局艾姆斯垂直運動模擬器上，通過一系列高速操控性示范動作，對兩種飛機的控制法進行了評估。仿真實驗的結果顯示，這兩架飛機的總體分配的1級操控品質與預測的1級操控品質有很好的相關性，因此支持在設計過程中選擇的操控品質要求。

此外，還為這兩架飛機開發了外環控制法，以努力改善操控品質并減少飛行員的工作量。外環使用了動態反轉控制法結構，并再次使用了一套全面的穩定性、操控品質和性能要求來優化控制法的參數。在賓夕法尼亞州立大學飛行模擬器設施中，使用第一次評估中使用的高速操控性示范動作，對兩架飛機的外環控制法進行了評估。總的來說，外環控制法為斷橋轉彎和高速加減速機動提供了1級操控品質，并比內環控制法有了改進。此外，外環控制法在本項目開發的編隊飛行任務中提高了性能并減少了工作量。然而，在俯仰姿態捕捉和跟蹤任務中，與內環控制法相比，外環控制法降低了操控品質。這是由于外環的俯仰姿態回落行為造成的，盡管它們被調整為滿足回落規范。結果表明，高速旋翼機的允許回落量應該減少，外環功能可以作為一種可選擇的模式提供。

這里提出的用于優化內環和外環控制系統的一套操控品質標準，被作為調整高速旋翼機控制系統以達到1級操控品質的一套要求。

研究背景與動機

自從垂直升降機問世以來，一直存在著將垂直起飛和降落能力與持續高速巡航能力相結合的作戰需求。事實上，努力開發下一代垂直升降飛機，使其比目前的旋翼機隊飛得更遠、更快、更有效，是目前美國陸軍的第三個現代化重點[1]。1986年，在第一架實用直升機飛行近50年后，一架Westland Lynx創造了目前常規單主旋翼直升機的平飛速度記錄，達到216千米。傳統直升機可達到的最大速度不僅受到其安裝的發動機功率的限制，而且還受到諸如旋翼的前進葉片尖端速度和后退葉片動態失速、振動、穩定性和最大傳動扭矩等因素的限制[2]。因此，為了走得更快，打破保持了30多年的速度記錄，必須考慮超越單一主旋翼和尾旋翼設計的先進旋翼機配置。

在這項工作中，"先進旋翼機配置"被廣義地定義為那些采用升力偏置的旋翼（前進的葉片比后退的葉片產生更多的升力）、復合升力（例如，通過使用機翼）、復合推力（例如，通過使用螺旋槳或噴氣發動機）和/或傾斜的機翼或機艙來實現任務總重量下超過200千米的速度。

圖1.1：Piasecki 16H-1A探路者II，復合旋翼機的早期示例

圖1.2：洛克希德AH-56A夏延直升機，早期嘗試的高速攻擊直升機，存在操控品質問題

目前服役直升機

圖1.6：貝爾波音V-22魚鷹，第一種傾轉旋翼飛機

圖 1.7：西科斯基飛機 X2 技術演示器，繼續開發先進葉片概念 (ABC)。

圖 1.8：空中客車直升機（前身為歐洲直升機公司）X3，最快的非噴氣增強型復合直升機。

圖 1.9：貝爾V-280英勇型傾轉旋翼機，兩架聯合多用途技術驗證機之一。

圖1.10：西科斯基波音SB>1先進槳葉概念(ABC)旋翼機，兩架聯合多用途技術演示機之一。

圖 1.11：西科斯基 S-97 Raider，基于先進刀片概念 (ABC) 的高速偵察和攻擊復合直升機。

未來直升機

圖1.12：萊昂納多AW609，旨在成為第一種用于民用的傾轉旋翼機。

圖 1.13：AVX-L3 未來攻擊偵察機 (FARA) 原型提案，是 FARA 計劃正在開發的五個概念之一。

圖 1.14：空中客車 RACER（快速且具有成本效益的旋翼機），作為 Clean Sky 2 快速旋翼機創新飛機演示平臺的一部分，正在開發的兩架飛機之一。

圖 1.15：萊昂納多下一代民用傾轉旋翼機，作為 Clean Sky 2 快速旋翼機創新飛機演示平臺的一部分，正在開發的兩架飛機之一。

圖1.16：空中客車瓦哈納eVTOL飛機，八螺旋槳傾翼演示機。

圖1.17：波音NeXt自動eVTOL原型機。

面臨的挑戰

先進的旋翼機配置，如同軸復合直升機和傾轉機，在飛行控制和操控品質方面帶來了新的、獨特的挑戰和機會。例如，在直升機中傳統上耦合的響應特性的解耦能力（如獨立推力控制），飛行中的重新配置（如移動機艙），以及冗余控制（如旋翼和航空表面）。為這些配置提供良好操控品質的飛行控制系統的設計將取決于三個關鍵領域：

1.在懸停、過渡和向前飛行時，飛行員更喜歡什么樣的反應類型?
2.對評估響應類型和控制系統之間的差異的有用定性操控品質度量指標(即任務任務元素或操控品質演示操作)是什么?
3.控制系統設計時應滿足的定量操控品質度量及其相關邊界是什么?

研究目標與貢獻

已經有大量的研究致力于發展旋翼機的高速操控性能要求和飛行控制系統設計指南。大部分的研究都是基于一種飛機構型（如有翼復合機、傾轉旋翼機等），而且一般是在有限的飛行條件或飛機構型下進行的。

操控性能要求和MTE應該是以任務為中心的（而不是以飛機配置為中心）。然而，這是否適用于先進的旋翼機配置（例如，復合式與傾斜式）仍有待觀察。這就是為什么這里的研究調查了兩種配置。

此外，如上所述，NRTC最近完成了一個開發高速任務要素的項目，以評估先進高速旋翼機在模擬或飛行測試中的操控品質和飛行員的工作量。然而，在這個項目之前，還沒有使用新開發的高速MTE對先進的飛行控制法進行過正式的駕駛操控品質評估。

因此，本報告的目標和貢獻是：

1.通過將從綜合旋翼機仿真代碼HeliUM中提取的每架飛機的線性模型和修整數據合并到縫合的仿真模型中，建立通用升力偏移的帶推桿螺旋槳的同軸復合直升機（同軸-推桿）和通用傾轉機的實時仿真模型。

2.使用加權偽逆來設計內環（力矩需求）控制分配，使用每個配置的冗余控制。

3.使用一個基于操控品質的優化方法，為兩種飛機配置的整個飛行包線設計內環（速率指令）顯式模型跟隨（EMF）控制規律。一個主要的貢獻是選擇了整個飛行包線的適用標準，并為先進的高速旋翼機飛行控制設計匯編了一套全面的穩定性、操控性和性能規范。

4.擴展Thorsen[64]的工作，為兩種構型在整個飛行包線內設計外環（飛行路徑和空速指令）控制法。這包括開發一個控制分配方案，將縱向和垂直加速度指令分配給飛機俯仰姿態、整體、螺旋槳俯仰（同軸推力器）或機艙角（傾轉器）。與參考文獻中的做法一樣，使用了加權的偽逆方法。[64]所做的那樣，在有限的速度范圍內使用，但現在擴展到整個飛行包線。

5.使用新開發的高速任務要素，對兩種配置的內環和外環控制法進行正式的操控性能評估。這樣的評估在以前還沒有對高速旋翼機控制法進行過。

6.最終，這項工作旨在確定在過渡和高速飛行過程中，飛行員更喜歡哪些反應類型，以及哪些旋翼機和固定翼機的操控性能標準適用于不同的反應類型。

報告組織

本報告的結構如下。

第2章概述了綜合旋翼機仿真代碼HeliUM中開發的通用同軸推力和傾斜飛行器的飛行動力學模型。首先，對HeliUM中使用的飛機物理參數進行了詳細描述。隨后討論了從HeliUM中提取的線性模型，包括對修整、關鍵穩定性和控制導數的描述，線性模型中保留的轉子模式，以及線性模型的特征值。隨后，討論了用于實時模擬模型的模型縫合結構。為每架飛機展示了用于向多個控制效應器分配所需時刻的控制分配方法。最后，提供了每架飛機在一系列空速下的主要軸上頻率響應。

第3章描述了為同軸推力飛機和傾斜飛機設計和優化的內環飛行控制系統。首先，提供了控制法結構的描述，包括對框圖中所有主要元素的討論。接下來，給出了用于驅動控制系統優化的飛行控制和操控品質規范。在簡要討論了所使用的優化策略后，以預測操控品質的形式提供了兩架飛機的控制系統優化結果。

第4章討論了對兩架飛機的內環控制規律進行研究的操控品質模擬實驗的結果。在簡要描述了模擬實驗的設置后，首先提供了同軸推力飛機的實驗結果，然后是傾斜飛機的實驗結果。本章最后對結果進行了討論。

第5章描述了為同軸推桿飛機和傾斜飛行器設計的外環控制律。首先，討論了用于外環的設計方法和結構，包括縱向和垂直加速度指令的外環控制分配給俯仰姿態、集體和螺旋槳俯仰/機艙傾斜角。接下來，提供了用于控制法優化的設計規范。控制法的優化結果是針對同軸推力機和傾轉機的，首先是在一個飛行條件下，然后是在跨越各自飛行包線的幾個飛行條件下。最后，對外循環進行了討論。

第6章描述了在賓夕法尼亞州立大學飛行模擬器設施中進行的駕駛操控品質模擬實驗的結果，以測試第5章中描述的外環控制法。對實驗裝置進行了描述，包括對設施和飛行員飛行任務的描述。在討論之后，提供了同軸推桿和傾轉機配置的結果。

第7章描述了駕駛操控性模擬實驗的結果，以測試兩種飛機的內環俯仰軸指令模型響應類型的不同變化。描述了所測試的俯仰軸指令模型的變化。然后，提供了仿真評估的結果。

第8章描述了對兩架飛機的內環和外環控制法進行的魯棒性分析，該分析采用了無中心變換的方法。首先，提供了一個關于裸機身參數擾動的描述。接下來，簡要介紹了無痕變換，然后是一個評估控制系統魯棒性的簡單應用實例。然后顯示了同軸推桿和傾斜飛行器內環和外環控制法的結果，接著是討論。

最后，第9章提供了本研究的結論、先進高速旋翼機的控制系統設計指南以及對未來工作的建議。

美國陸軍目前擁有1700多架UH-60黑鷹直升機。這些通用直升機構成了輕型步兵的主要空中突擊平臺。他們還執行后勤、傷員疏散(CASEVAC)和搜索與救援(SAR)任務。

UH-60系列于1979年推出。為了提高性能和延長使用壽命，已經進行了多次升級計劃，但引進后續飛機已經變得緊迫。過時和材料疲勞不是更換UH-60至關重要的唯一原因。與同類大國或使用現代防空武器的地區大國間戰爭，要求美國部署一種配備最先進的航空電子設備、傳感器和性能參數的攻擊/通用直升機。

FLRAA計劃

未來遠程突擊飛機(FLRAA)計劃尋求為美國陸軍、美國海軍陸戰隊(USMC)和聯合服務美國特種作戰司令部(SOCOM)提供一種UH-60的替代品。項目管理由陸軍負責。雖然FLRAA旨在具有多任務能力(反映黑鷹的作戰范圍)，但武裝部隊將空中突擊任務作為主要的“理由”。

與UH-60相比，新的中型飛機將顯示出顯著的性能增強。這包括速度、航程和續航能力的大幅提升。最低可接受或閾值巡航速度是230節。陸軍的客觀目標包括280節的最大連續巡航速度和至少300海里的不加油任務半徑。USMC預計將收購第二大FLRAA艦隊，并制定了更高的性能標準(295節巡航速度和450海里航程)。這些物理性能參數在很大程度上反映了東亞一場大規模戰爭將帶來的前所未有的機動挑戰。除了在未來戰爭中預期的更遠距離之外，增強的速度和敏捷性還將提高有爭議環境中的生存能力，并有助于立即利用敵人防御中新創造的缺口。

空中突擊配置中的部隊攜帶能力被認為是決定最終選擇一個競爭者的重要因素。在這里，五角大樓再次設定了最低容量——12名戰備士兵——這超過了UH-60的能力。其他基本需求包括與在多域戰場作戰的其他飛機和地面部隊的全面聯網和互操作性。模塊化和開放系統架構對于最大限度地提高FLRAA的靈活性、保持機載系統的最新狀態和降低運行成本也至關重要。

開發競爭者

2020年3月，美陸軍向兩家行業競爭對手貝爾-德事隆和波音-西科斯基團隊授予合同，參與FLRAA競爭性演示和風險降低(CD&RR)第一階段。該階段包括需求推導、權衡分析和初步概念設計。2021年3月，兩家競爭對手都進入了CD&RR第二階段，重點是在候選機身上集成主要子系統和任務系統。第二階段的工作將持續到2022年5月30日。

“通過CD&RR的努力，陸軍領導人有能力做出早期明智的決定，確保FLRAA能力不僅負擔得起，而且滿足多域作戰要求，同時交付積極的時間表，不犧牲嚴格的速度，”陸軍航空項目執行官員Rob Barrie準將在授予第二階段合同時說。

這兩家競爭者一直是飛行技術演示機，代表了他們將建造的量產飛機的一般設計特征。軍方飛行員和維修人員已經接觸到示威者，既可以直接了解情況，也可以向工業界提供反饋。除了數百小時的飛行測試外，兩架飛機還在任務集成實驗室和推進試驗臺上進行了深入研究。在CD&RR階段所做的觀察和獲得的見解將指導承包商完善和/或調整他們的設計和技術概念。這些見解還指導軍方根據可以合理預期的性能特征發展作戰概念。

貝爾德事隆V-280 VALOR

雙發動機貝爾德事隆V-280 VALOR技術演示機采用傾轉旋翼推進，與同一公司制造的較大V-22魚鷹(OSPREY)有一些相似之處。V-280的特點是集成艙裝甲，并有一個v型尾翼增強機動性，特別是在高速時。測試期間達到的最高飛行速度為305節。貝爾公司于2021年6月完成了V-280的飛行測試，但仍在繼續評估自2017年12月飛機首次飛行以來收集的數據。

貝爾的最終設計方案預計將與V-280非常相似，盡管在演示階段吸取的經驗教訓可能會要求進行一些更改。貝爾公司在性能和優化維護程序方面都具有優勢，擁有超過60萬小時的V-22傾轉旋翼機飛行經驗。這種推進技術已經過實戰驗證。V-280上的推進系統采用簡化的驅動系統設計，采用掛架與吊艙旋轉。Bell表示，這消除了地面加熱，簡化了維護，特別是在現場。

其他經過驗證的性能參數包括280節的空速，以及在低速飛行操作中出色的機動性，包括回旋飛行機動。電傳數字控制系統包括無人駕駛飛行控制選項，使駕駛艙內的機組人員可以使用其他功能。V-280可在1,700海里的范圍內自行部署，作戰半徑(取決于配置)為500-800海里，大大超過了陸軍對遠程攻擊任務的要求。

貝爾公司還非常重視引導分布式孔徑傳感器(PDAS)固有的力保護能力。由德士龍的母公司洛克希德·馬丁公司開發的PDAS為機組人員提供360度態勢感知。它由一個集成傳感器網絡組成，包括分布在V-280艦體周圍的六個紅外攝像頭，這些攝像頭通過一個開放式架構處理器與駕駛艙和頭盔顯示器相連。顯示器也可以提供給飛機后部的人員，包括門炮手，提升機操作員，或準備下飛機的步兵。

波音-西科斯基SB-1 DEFIANT

波音-西科斯基公司用于CD&RR階段的演示平臺被命名為SB>1 DEFIANT。這架雙引擎飛機于2019年3月首次飛行，被歸類為復合型直升機。它的推進系統不同于傳統直升機。它有兩個反向旋轉的同軸轉子和一個后置推進器。與傳統轉子設計相比，前者提供了增強的升力和穩定性;后者提供相當大的向前推力而不傾斜主軸轉子的軸。

2022年1月18日，該小組宣布SB>1已成功完成其第一次完整任務剖面飛行。正如西科斯基公司首席試飛員Bill Fell所描述的那樣，這次測試“充分證明了違抗者執行FLRAA任務的能力，在水平飛行中飛行236節，然后在我們接近有限的、未改進的著陸區時，減少推進器的推力以快速減速。”這種水平機體減速使我們能夠保持態勢感知，并在整個進近和著陸過程中查看降落區域，而無需典型的機頭向上減速。”

演示機先前在森林地形、60度傾斜轉彎和投裝2400公斤多管發射火箭系統中執行了低空飛行操作。 該團隊于2021年1月宣布，將以“違抗SB>1”為基礎，提交“違抗X”同軸直升機，作為正式的量產飛機。與技術驗證機相比，擬生產設計的特點是降低了熱特征，改進了氣動操縱，并采用了三輪車起落架，以提高在惡劣環境下的性能。此外，自主功能已集成到飛行控制中，以增強靈活性和響應能力。

2022年2月10日，該團隊宣布選定霍尼韋爾HTS7500渦軸發動機為DEFIANT x提供動力。霍尼韋爾表示，該發動機在同級別軍用直升機渦軸發動機中提供了最有利的功率重量比。根據霍尼韋爾發布的新聞稿，新推出的HTS7500將提供更強的載荷能力和更高的燃油效率。

空基發射效果

與2021年初授予的機身CC&DR第二階段合同并行，美陸軍還向其他公司發起了合同招標，以提交關鍵子系統的投標，特別是開放式架構航空電子設備和任務管理系統。

美陸軍的一份聲明稱:“實現FLRAA目標的關鍵是將模塊化開放系統方法(MOSA)納入其需求、采辦和維持戰略。”MOSA是提高生命周期可承受性的關鍵推動者，直接與陸軍航空兵目標保持一致，以實現持續的可承受性，并針對未來威脅提供持續的能力升級。”

開放式架構還將促進可交換任務系統的集成，包括所謂的“空射效果”(ALE)。根據美國陸軍的定義，ALE指的是由飛行器、有效載荷、任務系統應用程序和相關支持設備組成的一系列系統，旨在作為單個代理或團隊成員自主或半自主地交付效果。根據艦載機和ALE配置，影響范圍可以從動能或電子攻擊，到偵察和監視。該技術將用于傳統飛機以及目前正在開發的幾種直升機。當部署在FLRAA上時，ACE系統可以通過探測并潛在地抵消敵方防空系統和直升機飛行路徑上的其他威脅來增強部隊保護。

RapidEdge?

幾家公司正在爭奪與ALE相關的合同。柯林斯航空航天公司于2022年1月31日宣布，已成功演示了旨在支持ALE操作的RapidEdge?任務系統。除了基于實驗室的測試，演示系列還包括在管發射的Altius-700無人機上集成任務系統，該系統可以為直升機提供機載偵察、反無人機和對地攻擊能力。

據柯林斯航空航天公司描述，RapidEdge?技術作為ALE系統的“大腦”，包括用于通信的無線電、處理多層機密數據的解決方案、任務計算和空中發射飛行器的自主行為。Collins Aerospace綜合解決方案副總裁兼總經理Heather Robertson表示:“我們為這個市場設計了RapidEdge?任務系統解決方案，采用了高技術和高制造準備水平的強大而有彈性的開放系統方法。“該產品旨在滿足陸軍積極的項目時間表，同時為作戰人員提供關鍵能力。”

FLRAA還將能夠與更大的無人機(有人-無人組隊)聯合作戰，這可以為未來的空中突擊任務提供更強大的偵察和部隊保護資產。無論哪家供應商贏得最終合同，FLRAA的開放式體系結構方法都促進了多個有效載荷和數據鏈的集成，用于空降和地面部隊之間的協作跨域作戰。

未來開發時間線

最終的建議書已于2021年7月向兩家公司發出。投標截止日期為當年9月底。預計將于2022年6月底宣布向獲勝公司授予原型開發合同。虛擬原型開發階段將在合同授予后開始，并持續到2023年12月，最終進行初步設計評審。

虛擬原型階段將與物理原型構建階段重疊，該階段將從2023財年第三季度開始，一直持續到2026財年第二季度。這一階段將需要交付6架飛機用于工程和制造發展階段。首批原型機最早可能在2025財年第三季度交付，飛行測試和評估(由政府和供應商聯合進行)將持續到2029財年年底。生產和部署階段預計將于2028年開始，首批訂單為8架飛機。

美陸軍計劃在2030年裝備第一支作戰部隊。隨著新飛機的采購，武裝部隊將開始退役傳統的UH-60飛機。然而，獲得一個完整的FLRAA機隊將需要數年時間。現代化的UH-60M和UH-60V直升機將繼續與新型直升機一起使用，最后一批直升機大概要到2060年左右才能退役。這將使航空旅能夠根據任務要求和作戰環境部署飛機，為更具挑戰性的場景保留新飛機。

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

本專著分析了為聯合全域作戰（JADO）組織、訓練和裝備空軍特種作戰（AFSPECWAR）武器系統的挑戰。2017年，美空軍參謀長（CSAF）實施了戰場空軍部隊改進計劃（BA FIP），以增加戰備和提高殺傷力。該倡議旨在整合空軍特戰部隊，以實現統一行動，并為戰略效果提供不對稱的空中力量優勢。作為一個武器系統，AFSPECWAR的愿景是提供一個整體的能力，執行全球接入、精確打擊和人員恢復。盡管美國空軍（USAF）在2019年建立了一個局（HAF/A3S），但AFSPECWAR面臨著組織、理論和資源方面的挑戰，限制了其在聯合行動中作為連接組織的能力。AFSPECWAR需要組織變革和持久的機構投資，以確保美國空軍能夠投射空中、太空和網絡空間能力以支持聯合部隊和國家目標。

重要性

美國空軍提供行動和機動自由的能力是對聯合部隊進行聯合全域作戰（JADO）能力的一個重要貢獻。在高度競爭的環境中，實現全球準入，實現空中優勢，擊敗反介入/區域封鎖（A2AD）系統和綜合防空（IAD）網絡，整合致命和非致命火力，以及營救或恢復人員以拒絕敵人的利用，都是至關重要的能力。通過利用AFSPECWAR，美國空軍可以創建解決方案來推進戰略目標，同時將任務風險降到最低。

2017年戰場空軍部隊改進計劃（BA FIP）報告指出，AFSPECWAR的組織結構是有效部署的障礙。盡管采取了重組和整合部隊的初步行動，但作為聯合部隊的推動者，AFSPECWAR缺乏一個連貫的任務集、綜合的理論和整體的部署。 在前CSAF司令戈德費恩將軍的戰略要求的基礎上，現任CSAF司令查爾斯-布朗（Charles Q. Brown）將軍在一份題為 "加速變革或失去 "的備忘錄中闡明了他對美國空軍的指導。布朗警告說，美國空軍不適應將增加任務和部隊的風險。美國空軍必須繼續評估和調整內部部隊結構，以實現互操作性，在全球范圍內擴大其部隊網絡，并制定新的作戰概念，以提高聯合防務的殺傷力。

AFSPECWAR的部隊結構和零散的作戰概念與以前和現在CSAF的戰略指導和意圖相沖突。需要采取緊急行動來解決AFSPECWAR的不足，進一步拖延 "加速變革或失去 "會增加部隊和美國競爭、威懾和獲勝能力的風險。

受眾

這本專著是為兩個受眾準備的。首先，是AFSPECWAR社區和它的作戰能力者。戰略環境要求AFSPECWAR通過發展作為綜合團隊的專業知識，而不是不同組織的單一能力來最大限度地發揮其效用。應該考慮在AFSPECWAR企業中增加以地面為中心的美國空軍能力，包括爆炸物處理（EOD），生存逃避抵抗逃亡（SERE）專家，以及特別選擇的安全部隊（SF）和軍事工作犬（MWD）。這些作戰能力提供了快速適應基地的選擇，增強了靈活性，并實現了敏捷作戰（ACE）和攻擊下的后勤（LUA）等新興概念。AFSPECWAR領導人必須優先考慮招募、培訓和評估高質量的候選人，以實現規模和效率的增長。

第二，本專著旨在向戰略家、學者、聯合和軍種高級領導人以及機構間合作伙伴介紹AFSPECWAR的能力。戰略競爭推動了美國防部的優先事項，需要 "增加和持續投資"。2018年國防戰略（NDS）確定需要建立 "有爭議環境中的聯合殺傷力"，有能力 "打擊對手空中和導彈防御網絡內的不同目標"，并通過較小的機動部隊投資于 "前沿部隊的機動性和態勢復原力"，這些部隊可以 "在受到攻擊時跨領域部署、生存、運作、機動和再生"。如果整體部署，AFSPECWAR擁有這些能力來滿足聯合部隊的需求，并支持美國空軍的作戰敏捷性概念。

引言

聯合部隊指揮官（JFC）組織部隊以最大限度地提高反應能力，發展有效的指揮和控制，并促進統一指揮以執行聯合行動。 作為聯合部隊的一個組成部分，美國空軍（USAF）通過其五個核心任務提供持久的空中力量能力。空中優勢、全球打擊、快速全球機動性、指揮和控制（C2）以及情報、監視和偵查（ISR）。通過這些任務，美國空軍擁有獨特的能力來監測對手的行動，快速部署部隊，威懾競爭對手，并打擊敵人的目標。要保持在這些任務中取得成功的能力，需要持續的技術創新，靈活的部隊結構和發展作戰能力。

2018年國防戰略（NDS）和2021年臨時國家安全戰略（NSS）將美國的國防重點從全球反恐戰爭（GWOT）轉向戰略競爭，特別是關注來自俄羅斯等大國的威脅。俄羅斯等試圖通過利用國家權力的外交、信息、軍事和經濟手段來擴大其影響范圍并重塑國際規范。在追求全球優勢的過程中，大國的脅迫以及快速的軍事現代化，越來越多地威脅到美國的利益以及印度洋-太平洋地區以外的伙伴和盟國的主權。

俄羅斯愿意入侵烏克蘭和格魯吉亞的主權領土，并利用網絡和信息戰能力詆毀格魯吉亞、羅馬尼亞、烏克蘭和摩爾多瓦的民主機構，這種模式威脅著歐洲的穩定和安全。俄羅斯對北約盟國的顛覆，非傳統戰爭和軍事能力的擴張，以及影響和操縱歐洲國家和前蘇聯國家政治的能力，對美國的利益構成了直接威脅。

區域和國際權力斗爭，加上武裝的非國家行為者的擴散，以及對新興技術的不斷擴展，提供了一系列的安全威脅。行動環境的特點是快速變化和不可預測，現在不清楚，未來不確定。戰略競爭要求國防部（DOD）重新調整美國國防戰略、計劃和方案，以更好地準備和整合聯合部隊。這包括現有能力和部隊態勢的現代化，增加武器系統開發的創新和速度，實施新的采購政策，以及與美國機構間合作伙伴同步，在戰役計劃中運用國家力量的所有要素。

在《國家安全戰略》中，總統聲稱，美國將采用 "外交作為我們的第一手段"，并作為與世界接觸和管理威脅的主要手段，但外交必須源于權力、信心和實力的地位。在最近的歷史上，美國軍隊享有領域優勢，有能力在海外部署和集結部隊開展行動。今天，美軍面臨著有爭議的領域，這些領域考驗著美軍保持均勢或實現優勢的能力

美國防部的戰略轉變，從傳統的要么和平要么戰爭的視角，轉向合作、低于武裝沖突水平的競爭以及與競爭對手的武裝沖突的競爭連續體框架，更加強調綜合和靈活的戰役。 新的作戰概念尋求對抗俄羅斯在歐洲的侵略和在全球的惡性影響，以及中國在印度-太平洋地區不斷擴大的反介入/區域封鎖（A2AD）能力。雖然聯合部隊專注于聯合全域作戰（JADO），但具體軍種的作戰概念旨在同步美國的軍事能力，并在陸地、空中、海上、太空和網絡/電磁頻譜領域分配部隊，此外還獲得和保持信息優勢。部隊的分布提供了行動自由，增強了網絡的生存能力，提高了對形勢的認識，并改善了決策。這些能力在各領域的融合 "給對手帶來了多種困境"，并降低了行動節奏，"使聯合部隊能夠在對手的決策周期內行動"。這種 "協同使用增強了有效性，并產生了通過單一領域行動不容易實現的選擇"，同時減少了美國部隊的脆弱性。

JADO的理論依據是空軍理論家約翰-博伊德的OODA循環（觀察、定向、決定、行動），強調通過操縱對手處理反饋的能力來破壞他們的物理和認知節奏，從而降低適應的速度和能力。然而，操作JADO的主要挑戰在于聯合部隊處理 "大量數據為可操作情報 "的能力，以同步和C2行動。

為了應對這一挑戰，軍方指定美國空軍作為全域聯合指揮與控制（JADC2）的執行機構，負責開發技術、政策、理論和要求，這些將被納入未來的聯合作戰概念。JADC2被定義為 "將決定迅速轉化為行動的決策藝術和科學，JADC2利用各種能力在競爭和沖突中實現作戰和信息優勢"。國防部設想JADC2為聯合部隊創建一個 "物聯網 "網絡，將 "眾多傳感器 "與武器系統連接起來，并利用人工智能實現同步的信息共享和溝通。通過建立對作戰環境的共同理解，JADC2使指揮官能夠做出時間緊迫的決策。快速決策為對手制造了困境，同時也為聯合部隊指揮官提供了協調行使權力、整合規劃或同步效果的選擇。

美國空軍擁有獨特的能力，可以同時進行ISR，提供空中機動性以快速部署部隊，并打擊戰略目標。它在維護核三系統的兩條腿方面的作用要求美國空軍規劃和執行許多靈活的威懾選擇（FDO），并支持一系列的危機反應。此外，"綜合威懾 "的概念將成為2022年國家發展戰略的基礎，它要求在所有作戰領域、行動區以及 "從高強度戰爭到灰色地帶行動的沖突范圍內 "進行整合。2022年印度-太平洋戰略同樣強調綜合威懾是美國 "推動倡議并加強威懾和反脅迫努力，如改變領土邊界或破壞主權國家的海上權利 "的方法的基石。鑒于支持快速、全球戰斗力投射和JADC2的核心戰略任務和能力，美國空軍為綜合威懾提供了一個核心，特別是在印度太平洋地區。

美國空軍的空中、太空和網絡部隊執行其核心任務，提供全球警戒、全球覆蓋和全球力量。雖然美國空軍擁有支持聯合防務的空中、太空、網絡/電磁頻譜能力，但這些行動主要是在允許的環境下進行的，沒有受到有爭議的環境的影響。美國空軍發現，其支持能力和作戰概念沒有足夠的互操作性，通信速度也不夠敏捷，無法滿足預期的未來作戰環境的需要。

2017年，空軍參謀長大衛-L-戈德費恩將軍（CSAF，2016-2020年）認識到，美國空軍沒有充分利用陸域來執行其核心任務以支持聯合部隊。由于多域戰場對美國空軍的資產構成了關鍵的脆弱性，CSAF確定戰場空軍人員（BA）群體需要轉型。CSAF指示空軍總部（HAF）開展一項部隊改進計劃（FIP），為未來發展BA部隊并提供資源，優化BA事業的全部能力，并使BA部隊及其組織結構與美國空軍的未來作戰理念保持一致。

在2017年8月至2018年7月期間，HAF領導80名BA FIP團隊成員組織成職能工作組（FWG），進行了800多次同行訪談，并審查了四個職能領域的1600多份調查答復：招募、生產、就業和維持。BA FIP報告確定了165項建議，后來被歸類為28個行動項目，以改善BA部隊的任務、文化、組織、領導、招募、資源和培訓。2018年7月，《2030年BA愿景》將這些行動項目和確定的解決方案編入美國空軍的戰略要務，在四個關鍵領域優化BA部隊：組織、培訓、資源和人員表現。《2030年BA愿景》還確定了使部隊結構現代化以實現NDS目標的必要性。這導致了基于人的武器系統的概念，以作為美國空軍的地面機動要素。2019年4月，隨著空軍特種作戰（AFSPECWAR）武器系統的啟動，這一作戰概念得以實現。

作為美國空軍唯一的進攻性地面部隊，AFSPECWAR "專門在敵對的、被拒絕的和政治敏感的環境中進行空中-地面-空間-網絡整合，以實現空中、空間和網絡優勢"。AFSPECWAR《2030年愿景》承認擴大空中力量優勢的戰略必要性，同時為聯合部隊提供直接支持，以最大限度地提高靈活性并減少生命和資源的損失。AFSPECWAR提供了一個以空軍為重點的跨軍種和跨領域的連接組織，其有機選擇是 "1）獲得全球準入；2）執行精確打擊；和3）進行人員恢復。" 這種獨特的能力確保了JFC和聯合空軍司令部（CJFACC）擁有不對稱的優勢，可以開發和指定目標，為空中攔截進行直接行動和特別偵察，建立空中基礎設施，訓練代理人員進行直接打擊，并加強現有的人員恢復架構。

盡管2019年命名規則從BA改為AFSPECWAR，并且特種作戰氣象技術員（SOWT）的任務重點發生了微妙的變化，現在稱為特種偵察（SR），但BA 2030年愿景的變化并沒有增強作戰能力或降低風險。截至2022年，AFSPECWAR部隊仍然分散在多個主要指揮部（MAJCOM），分別針對全球準入、精確打擊或指定戰區的人員恢復行動等任務領域進行調整，而不是通過一個整體的武器系統來支持作戰指揮官（CCDR）。此外，AFSPECWAR部隊經常為聯合或機構間伙伴提供這些獨特的能力。

盡管有眾多的任務要求，美國空軍太平洋戰區的職業領域仍然是低密度/高需求（LD/HD）的資產。國防部長（SECDEF）指定作戰能力、單位或系統為低密度/高需求，如果評估表明它們的資金、設備或人員嚴重不足，無法完全滿足或維持區域指揮官規定的實際或預期的作戰要求。

2002年，美國國務卿拉姆斯菲爾德在談到軍事轉型以及軍隊武器和部隊的 "再平衡 "時提到了這個問題。在 "持久自由行動 "的高峰期和 "伊拉克自由行動 "前不久，美國空軍副參謀長羅伯特-H-福格萊松將軍告訴國會小組，18種武器系統被認為是LD/HD，其中戰斗搜索和救援以及戰斗控制小組最為突出。盡管LD/HD這個詞直到2002年才被使用，但這個問題在1999年北約在科索沃的空襲行動 "盟軍行動 "中出現了。1999年，約翰-P-詹普將軍告訴立法者，這些部隊已經 "捉襟見肘"，美國空軍 "敏銳地感受到 "這些永久性能力的缺乏，并且 "無法像其他資產那樣重組 "這些部隊。美國空軍缺乏對這些LD/HD部隊的適當再平衡和重組的關注，降低了其為支持戰略目標而提供理想的空中力量效果的總體能力，并影響了向前推進的部隊現代化努力。

今天，AFSPECWAR在提供必要的關鍵能力以支持有爭議的環境中的JADO方面面臨嚴重的限制。如果有適當的結構和資源，"AFSPECWAR可以提供履行這一關鍵職能的工具和選擇，而其他軍種或特種部隊不能......也不應該。" 資金、設備的退化和部隊的失調提高了風險并限制了決策。AFSPECWAR需要組織變革和持久的投資，以確保美國空軍能夠在有爭議的環境中投射空中、太空和網絡空間力量以支持JADO。

研究方法及路線圖

本專著確定了在組織、訓練和裝備AFSPECWAR以在整個競爭過程中進行聯合全域作戰方面的挑戰。AFSPECWAR的三個角色是本研究和分析的框架：全球準入、精確打擊和人員恢復。這項研究依賴于主要和次要來源的文件，包括聯合和空軍的理論、研究和行動后報告，為案例研究的比較提供組織和行動背景。

第二部分提供了每個BA職業領域的歷史，以及其演變為今天的AFSPECWAR的歷史，包括理論發展、組織和部隊結構、培訓要求和設備采購計劃。

第三和第四部分通過對盟軍行動（1999年）和蟒蛇行動（2002年）的案例研究說明了AFSPECWAR的能力。對這些案例的結構化分析側重于全球進入、精確打擊和人員恢復行動，以及指揮和控制（C2）關系、技術和作戰使用方法等因素。

第五部分介紹了跨案例的比較，并確定了共同的主題、優勢和能力的不足之處。有關實施的建議涉及當前的行動不足、組織力量結構差距、統一指揮安排和未來能力要求。橫向案例比較框架建立了一個共同的參考標準，以確定在未來作戰環境中增強聯合部隊作戰能力的同時降低風險的潛在途徑。

附錄A包含了一個行動小插曲，描述了所需的和建議的現代化努力，以確保AFSPECWAR的組織、訓練和裝備能夠為聯合部隊提供全方位的全球接入、精確打擊和人員恢復支持，以對抗一個同行的對手。

附錄B提供了一個更徹底的檢查和詳細的歷史說明，包括今天AFSPECWAR武器系統的每個職業領域的演變。

附錄C提供了對歷史條令的分析和概述，并確定了當前適用的美國空軍和聯合部隊條令，這些條令為AFSPECWAR任務領域提供了信息和動力。

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。

本專著的目的是從防空歷史和空中力量穿透這些防御的工作中提煉出教訓。它從第一次世界大戰、第二次世界大戰、越南、"沙漠風暴 "以及俄羅斯和中國的現代發展中確定了六條經驗。這六條經驗為空軍和地面部隊在未來進行壓制敵方防空（SEAD）和滲透行動的努力提供參考。本專著探討了聯合部隊應如何對待SEAD任務的問題，以及來自陸地領域的部隊是否應在穿透地基防空系統方面發揮更重要的作用。

T.R. Fehrenbach提醒我們注意戰爭的一個持久特征。無論我們的技術變得多么復雜和先進，武裝沖突仍然需要士兵參與。空中力量理論家認為，在未來的戰爭中，人類可能不再需要近距離的暴力對抗，僅靠空中手段就能達到目的。雖然純粹的空戰仍然是一個遙遠的想象，但地面部隊將繼續奮勇向前，與泥濘中的人們一起奪取目標。本專論并不是說空中力量是不必要的；相反，它是至關重要的。空軍的覆蓋面和影響力已經與地面機動密不可分，在最近的戰爭中，空軍已經成為軍隊進攻的必要先導。然而，空中優勢作為地面進展的先決條件的模式可能不再成立了。移動式和便攜式防空系統的擴散，加上危害地面部隊的遠程打擊能力，無論其位置如何，都可能迫使地面作戰先于其空中補充。

本專著討論了聯合部隊在未來應如何進行壓制敵方防空（SEAD）。它考慮了攻擊性空軍和地面防御者之間的斗爭。具體來說，它討論了防空系統的進步已經發展到了美國空軍無法繼續承擔壓制和穿透它們的主要份額的程度。在未來，美國陸軍可能不得不對綜合防空系統（IADS）進行第一輪打擊，為美國空軍開始空中優勢的戰斗打開大門。

海上防空對于地面部隊的機動自由至關重要。在減少對手的防空資產之前，敵人的空軍可以隨意攻擊機動編隊。自從20世紀初早期的飛行者從飛機上投下第一件武器以來，空中力量對現代機動作戰一直是至關重要的。空中和地面防御系統已經發展到這樣的程度，即一支軍隊如果不首先擊敗其競爭對手的空軍就進行攻擊是不可想象的。迅速而徹底地擊敗伊拉克的防空系統并隨后摧毀其空軍，對于聯軍在 "沙漠風暴 "行動中的快速機動和壓倒性勝利至關重要。 以美國空軍為先導，然后是地面機動的SEAD模式是如此強大，以至于美國和北約的競爭對手注意到并進行了調整。今天的綜合防空系統（IADS）是高度網絡化的，相互支持的，并且是分層深入的。 這些防御網絡，再加上遠程彈藥的出現，造成了一個多層面的問題。國際防空系統迷惑了敵方空軍為其地面部隊建立機動空間的能力，同時遠程火力也使這些攻擊部隊受到威脅。先進的IADS與遠程彈藥的雙重困境，要求我們考慮我們目前的SEAD方法是否足夠。

所提出的假設是，聯合部隊應該作為一個密切協調的地面和空中團隊進行未來的SEAD。美國陸軍應該為反應靈敏、強大和機動的防空和導彈防御系統、遠程精確火力、地面發射的反輻射制導導彈（ARGM）和游動彈藥提供資源。

所采用的方法是對SEAD的歷史、理論和學說的研究。它考慮了SEAD從第一次世界大戰到現在的歷史。反擊空中和導彈威脅（聯合出版物3-01）將SEAD歸類為主要的進攻性反空（OCA）任務。其目的是 "通過破壞性或擾亂性的手段使敵方的地表防空系統失效、摧毀或暫時退化。" 美國部隊發展SEAD是為了應對日益復雜和有效的地基防空系統，它與防空的進步有效地共同發展。本專著中的防空歷史有五個主要部分。第一部分討論了第一次世界大戰中的空中力量發展，以及早期空軍能力的提高如何為地面機動提供了機會。一戰中對空襲的反應導致了二戰期間為防止滲透而對空中武裝進行牽制的武器的產生。二戰的戰斗人員完善了一戰中創造的技術，為進攻的空軍和地面的防御者開發了更致命的瞄準系統和改進的彈藥。在越南戰爭期間，越南人民軍（PAVN）采用了密集的防空武器組合，這需要美國裝備和訓練專門的飛機來壓制北越的防御；這是SEAD能力的第一個例子。接下來，該專著回顧了美國在 "沙漠風暴 "行動中對空地戰的運用，以顯示SEAD的有效性，以及它如何為其他世界大國進一步調整以對抗FM100-5中的理論提供了基礎。 第五章考慮了俄羅斯新一代戰爭（RNGW）、中國遠程導彈以及防空武器的擴散以防止滲透。作者將SEAD理論和學說的演變與歷史實例結合起來，說明空軍與IADS之間的競爭是如何發展到今天的高精尖系統的。最后，該專著提出了一個地面部分未來在對抗現代IADS的戰斗中的貢獻模式。

聯合部隊如何進行未來的海空防務行動，對于各軍種在面對未來的國際防空系統時如何整合和合作至關重要。現代國際防空系統對未來的空中行動，以及暗示的地面行動構成了一個重大障礙。國家和非國家行為者對地對空武器的使用加劇了國際防空系統的瓦解問題。它極大地提高了進行海空導彈和滲透敵占區所需的戰斗力水平。阿富汗圣戰者組織在蘇聯-阿富汗戰爭中使用 "毒刺 "導彈，以及最近在烏克蘭上空擊落馬來西亞航空公司MH17航班，都是這些系統的擴散已經超出既定軍隊嚴格使用的例子。在未來的戰爭中，雙方都可能面臨一個連續的國際防空系統和非正規部隊采用的未聯網的防空。聯合部隊必須開發多種方案來擊敗這些系統，并擴大他們的方法，以最大限度地提高靈活性，使空中和地面部隊能夠對由國際防空系統和獨立的地對空武器防御的對手構成眾多威脅。

美國海軍陸戰隊正在探索使用人機協作來控制前線部署環境中的無人駕駛航空系統（UAS），其任務范圍廣泛，包括情報、監視和偵察（ISR）、電子戰（EW）、通信中繼和動能殺傷。美國海軍陸戰隊設想使用未來的垂直起降平臺（VTOL）來支持混合戰爭任務并實現軍事優勢。對于美國海軍陸戰隊的混合戰爭應用，以實現任務優勢和戰爭主導權，美國海軍陸戰隊需要了解VTOL機組和無人機系統之間錯綜復雜的人機互動和關系，以獲得戰斗空間態勢感知，并有效地計劃和執行針對常規和不對稱威脅的旋轉翼行動。這項研究的重點是美國海軍陸戰隊在海洋環境中的打擊協調和偵察（SCAR）任務，以促進遠征基地先進作戰（EABO）在沿岸地區。有多種復雜的功能必須加以考慮和評估，以支持人機協作互動，提高任務的有效性：任務規劃、移動和滲透、區域偵察、偵察戰斗交接和過渡。

這份頂點報告探討了SCAR任務期間三個系統之間的人機協作：UAS、VTOL和地面控制站（GCS）。該研究從VTOL項目的文獻回顧開始，研究了美國海軍陸戰隊SCAR任務戰術和用于促進EABO的理論概念。此外，它還包括對自主性和自動化、人工智能和機器學習的研究。通過使用合作設計模型來探索這三個系統的人機協作互動和過程，文獻回顧探討了如何使用基于三個因素的相互依賴性分析（IA）框架來確定人類執行者和機器團隊成員之間的相互依賴性：可觀察性、可預測性和可指導性。

通過基于模型的系統工程（MBSE）工具，將SCAR任務的高級功能分解為分層次的任務和子任務，系統分析被用來支持聯合設計方法。根據Johnson（2014）的說法，合作設計方法研究了相互依賴的概念，并使用IA框架作為設計工具。IA框架捕捉了主要執行者和支持團隊成員之間的互動，以發展支持每個主要任務和分層子任務的所需能力，從而產生HMT要求。這份頂點報告分析了兩種選擇。第一個方案認為UAS是主要執行者，VTOL和GCS是輔助團隊成員。第二種方案認為VTOL是主要執行者，UAS和GCS是輔助團隊成員。基于這兩種選擇，IA框架評估了17個主要任務、33個分層子任務和85個執行SCAR任務的所需能力。

此外，研究發現需要一個強大的數字任務規劃系統，如升級后的海軍陸戰隊規劃和行動后系統（MPAAS），通過存儲以前的任務和經驗教訓的數據來促進機器學習。美國海軍陸戰隊將面臨無人機系統的處理能力和信息存儲方面的挑戰。應盡一切努力增加UAS的處理能力。必須實施一個有效的主要、備用、應急和緊急（PACE）通信計劃，以確保UAS、VTOL和GCS之間所有通信平臺的冗余。美國海軍陸戰隊必須實施支持信任、提供快速反饋和簡單操作的接口。

最后，為了準確評估VTOL、UAS和GCS之間的HMT要求，頂點報告促成了一個探索性實驗的發展，該實驗將在海軍研究生院（NPS）建模虛擬環境和模擬（MOVES）實驗室使用，以促進未來的研究。制定了操作要求和測量方法，以確定HMT要求的有效性。

這項頂點研究為在SCAR任務中執行VTOL/UAS混合行動的人機互動復雜性提供了明確的證據。該頂點研究確定了使用系統分析和協同設計作為一種有效的方法，通過IA框架促進人機協作需求的發展。此外，該研究確定了對復雜的自主性和技術準備程度的需求，這可能是目前還沒有的。頂點建議美國海軍陸戰隊繼續研究人機協作，并利用SCAR任務探索性實驗來進一步完善和研究VTOL/UAS的高級系統要求，以支持具有前沿部署的UAS的混合行動，重點是實現4級自主權。

"戰術包括三個相互關聯的方面：完成任務的創新和靈活的手段，在面對有思想和適應性強的敵人時，在不確定的條件下進行決策，以及了解戰斗對士兵的影響。” - 美國陸軍理論出版物（ADP）3-90《進攻與防御》。

《戰術藝術》是陸軍戰術部(DTAC)的一個系列，專注于旅級到軍團級的作戰。本書的讀者是規劃和執行地面作戰行動的戰地級軍官。這本《戰術藝術》第一卷的標題是《大規模作戰行動：師級作戰》。各個章節由DTAC的教員撰寫，然后由戰術系內部或外部的主題專家進行同行評審。未來的章節將有不同的主題，但都將以聯合武器作戰為基礎。

在過去的20年里，對手密切關注著美國陸軍從關注常規的聯合武器機動訓練轉向執行穩定和反叛亂（COIN）行動，主要是在美國中央司令部（CENTCOM）的行動區域。當美國陸軍正在適應這種作戰環境時，對手進行了研究了，并發展了對抗美國認為理所當然的常規作戰優勢能力。美國陸軍決定，為了應對新出現的威脅，它需要一個更新的作戰理論，利用現有的技術、部隊結構和能力。

2017年10月，美國陸軍出版了其頂點理論手冊的新版本，即《作戰手冊》（FM）3-0。這一新理論將作戰重點回歸到針對同行威脅的大規模作戰行動（LSCO），并在作戰框架中增加了鞏固區。隨著這一新理論的出現，需要將陸軍的文化從對穩定和反叛亂行動的關注轉移到重新學習進行LSCO所需的技能上。在整個陸軍中灌輸這種變化的需要造就了像本書這樣的專業著作。

本書有幾個目的。首先，它將有助于向目標受眾介紹從穩定行動到LSCO的過渡。第二，它將幫助讀者了解該師在擴展的戰場上與同行威脅的斗爭。第三，它將促進和支持陸軍戰術部（DTAC）教員的專業發展。

本簡編分為十八個獨立的章節。每一章由不同的作者撰寫，風格和重點各不相同。有的使用歷史小故事來更好地理解讀者，有的則使用圖形或引文；所有的內容都集中在師在大規模作戰行動中如何作戰。

第1章 "師建制的演變"討論了師部在大規模作戰行動中作為戰術總部的主要作用，以及師如何為下屬各旅制定行動，為各旅執行任務提供資源，并在時間、空間和目的方面對行動進行協調、同步和排序。

第2章，"大規模作戰行動：重新學習一個舊概念"，描述了有限應急行動和大規模作戰行動之間的特征差異，并研究了一個歷史案例，其中大規模作戰行動的特征表現出來。

第3章 "安全區行動"討論了與大規模作戰行動有關的安全區行動，并提出了潛在的近期和遠期解決方案，以應對在這一有爭議地區的威脅力量。

第4章，"行動框架：啟用節奏和決策"，描述了師長如何使用作戰框架來劃分責任區，以及解釋不同活動的目的、資源分配，以及在時間、空間和目的上會發生什么活動。

第5章，"師部鞏固戰果"，重點介紹了當前陸軍師在大規模作戰行動后鞏固戰果的理論，以及利用支援區指揮所作為一種手段，將各種必要的戰術任務同步化，以協助師部鞏固戰果。

第6章，"師級情報：深入觀察以贏得近距離"，闡述了對師和師長的情報支持的背景和觀點。它討論了情報部門在復興師部中的作用，作為理解情報部門如何支持師長和下屬旅戰斗隊的起點。

第7章，"師級大規模作戰行動中的火力支援：將重點從以反叛亂為中心的火力轉移"，分析了當前美國陸軍野戰炮兵的結構、理論、訓練和人員配置。它比較和對比了1942年的戰斗和現在的相似之處，特別關注大規模作戰行動中師級行動的火力作戰功能。

第8章，"師級的信息作戰"，根據新版FM3-0定義的統一陸軍作戰概念討論了信息作戰的開展，特別關注了師級梯隊。它討論了師作為最低的戰術梯隊，擁有足夠強大的人員和部隊結構來運用信息作戰的所有方面。

第9章，"美國陸軍航空兵--在大規模作戰行動中設置條件和創造效果"，討論了陸軍航空兵作為聯合軍種機動的重要組成部分，必須了解如何在大規模作戰行動中應用、整合和同步陸軍航空兵的能力。它解釋了向FM3-0《作戰》的過渡如何必須在陸軍指揮旅的決定性行動的主要戰術總部--師中最普遍地進行。

第10章，“大規模作戰行動的回歸：渡河行動”，根據新的 FM 3-0《作戰》和對大規模作戰行動的關注，重新審視了執行渡河任務的持久任務要求的理論。以二戰為例，它討論了為領導者準備執行這項艱巨任務的培訓。

第11章，"工兵對大規模防御行動的支持"，通過對FM3-0《作戰》中最新理論的研究和歷史實例的使用，解釋了工兵組織的獨特能力如何支持大規模作戰行動的防御行動。

第12章，"進攻中的機動作戰"，通過使用一個歷史小故事來研究FM3-0《作戰》中的新理論。本章討論了進攻中的機動性行動，并提供了指揮官和參謀人員在規劃和執行這些行動時在師及以上級別的考慮。

第13章，"過渡：適應師級大規模作戰中的變化"，重點討論了與開展大規模作戰行動的師有關的變化。它既研究了從進攻性作戰行動向防御性作戰行動的過渡，也研究了從防御性作戰行動向進攻性作戰行動的過渡。

第14章，"與死神共存：大規模戰斗中的傷亡和后果"，承認不可避免地有可能發生大量的傷亡和難以想象的不舒服的后果，特別是在大規模戰斗行動的高強度混亂中。在為戰爭做準備時，我們有明確的義務為最壞的情況做準備。

第15章，"控制混亂：反思任務指揮"，是關于在大規模作戰行動中指揮師和軍團。其目的是幫助指揮官和參謀人員思考如何指揮和控制這些編隊與有能力的近似競爭對手作戰。

第16章 "任務指揮與師團作戰 "討論了任務指揮的理念及其在大規模作戰行動中的作用。本章的第一部分探討了任務指揮。第二部分提供了對任務指揮如何被納入大規模作戰行動的理解，同時研究了主動性的理念。

第17章，"大規模作戰行動中的互操作性"，用當前的理論術語描述了互操作性，闡明了互操作性的摩擦點，然后簡要地討論了互操作性的層次。讀者將了解到陸軍作為聯合部隊的一部分，是如何對待互操作性的。

第18章，"城市地形中的師級戰斗"，解釋了在城市環境中進行大規模作戰行動的師如何履行與在任何其他地形中執行的師相同的職能。然而，這些功能的不同取決于三個變量：城市地形的尺寸、城市地形的密度以及城市地形的高階效應。

摘要

《不列顛之戰：第一個綜合防空系統 》，作者是LTC Gregory P. Shipper，50頁。

不列顛戰役是唯一一場完全由空中力量進行的戰役，并取得了勝利。本專著所探討的研究問題是：英國的綜合防空系統是如何阻止德國空軍為入侵英國而設定的要求的？英國人之所以取得勝利，是因為他們的分層防御計劃給沒有護衛的德國轟炸機帶來了多個同時存在的問題，使他們無法專注于他們的指定任務。雷達的秘密使用導致英國皇家空軍有能力預先確定其時間地點，并選擇讓英國戰斗機中隊與轟炸機交戰。英國人比德國人更迅速地了解作戰環境的變化的能力，導致他們有能力在德國的決策周期內行動。約翰-博伊德上校的OODA循環概念的設計是為了幫助更好地理解不斷變化的環境，比敵人更快地提出多個問題讓他們解決，阻止他們完成任務。對今天的作戰環境來說，重要的是技術如何幫助以更快的速度處理信息，加快了解戰場的過程，并比敵人更迅速地運作。

簡介

1940年6月5日，德國總理阿道夫-希特勒正處在一個十字路口。德國軍隊剛剛迫使英國遠征軍（BEF）離開歐洲大陸，法國國家政府也已經投降。這意味著德國以相對最小的努力成功地接管了整個歐洲大陸或使之中立化。希特勒有消滅約瑟夫-斯大林和他的共產主義政府的宏偉計劃。但是，他仍然需要讓英國通過談判達成解決方案，結束西部的戰斗，這樣他就可以集中所有的精力來對付蘇聯。德國在戰時沒有能力進行兩線作戰，因為它缺乏必要的原材料資源，無法為德國的戰爭工業提供燃料。如果德國首先攻擊蘇聯，它可以獲得繼續對任何一個國家進行戰爭所需的材料。然而，如果德國先攻打英國，它就不得不犧牲自己的資源來保存戰斗力，以便日后與蘇聯作戰。希特勒選擇先攻打英國，希望能迅速取得勝利。當德國未能取得對英國的勝利時，他們將注意力轉向了東線。他們進攻蘇聯，這將是人類最大規模的軍事行動。在1940年7月1日至10月31日的短暫時間里，英國皇家空軍不畏艱險，將第一次決定性的失敗交給了德國戰爭機器。

英國人在對抗德軍的努力中取得了成功，因為他們的綜合防空系統。本文探討了英國綜合防空系統背后的網絡，它將所有使防空系統獲得成功的各種碎片和組織匯集在一起。綜合防空系統的整體成功歸功于皇家空軍（RAF）戰斗機司令部的指揮官休-道丁（AOC）的工作。他明白，保衛英國本土不受攻擊的唯一方法是將各個司令部整合到一個能夠協調其集體努力的單一控制之下。道丁的計劃基于這樣的信念，即英國人需要在德國飛機到達目標之前將其損失最大化，這是英國人在整個英國天空的戰役中取得成功的關鍵因素。道丁制定并實施了一套針對德國轟炸機編隊的防御系統，降低了他們到達目標的能力。德國戰斗機的燃料限制意味著一旦轟炸機編隊越過英吉利海峽不久，就會有有限的或沒有戰斗機的覆蓋。掌握了這個關鍵的弱點后，道丁指示他的戰斗機中隊集中力量對付沒有護航的轟炸機。德國戰爭機器遭受的損失是不可持續的。最終，德國人將他們的大部分空軍部隊從戰場上撤出，集中精力對付即將到來的蘇聯東部戰役。

道丁系統的綜合防空系統部分的設計是首創的，它使英國人能夠集中精力，減少在分配哪個航空中隊對即將到來的德國威脅發動的冗余。本文要探討的研究問題是：英國的綜合防空系統是如何阻止德國空軍設定德國入侵英國的要求的？證據支持，這場戰役的成功很大程度上屬于休-道丁空軍元帥的概念，以及他如何將各種組織組織在一起的想法，對英國人的成功至關重要。為了使他的計劃可行，道丁不得不爭取必要的資產，當時英國政府的重點是建立和裝備新的戰斗機中隊，以便在歐洲大陸上協助法國的戰爭。道丁的綜合防空計劃的總體概念并不限于對德國編隊的觀察。他還使用了第一次世界大戰期間使用的經驗和技術，將齊柏林飛機引導到高射炮（AAA）的有效射程和英國飛機的飛行路線上。

AOC道丁用來進入德國決策周期的過程從來都不是原創或獨特的。他認識到，德國人在他們所有的編隊中一直使用相同的模式，并沒有改變它們。約翰-博伊德上校觀察到，在朝鮮戰爭期間，他的中隊與共產黨的部隊作戰時，也在使用同樣的觀察方法。博伊德將他的意見總結為一個概念，即OODA（觀察、定位、決策和行動）循環。這個模型可以用來剖析英國人如何戰勝德國空軍的原因。現有的英國防空理論和在空戰開始時部署在關鍵地點的可用設備為防御計劃奠定了基礎，當德國空軍在對該島的早期空襲中展示他們的理論和戰術時，它們得到了擴展。

本研究以博伊德上校的OODA循環為比較模板，說明英國空軍司令部如何對德國的戰術進行調整，以保持他們的能力，防止德國的轟炸行動產生預期效果。在事后看來，博伊德的概念顯示了一個組織如何能夠成功地對新出現的情況作出反應，從而走在德國軍隊的前面。首先要研究的是，英國人是如何根據他們對德國人在整個第一次世界大戰期間如何進行空中作戰的觀察來設計他們的第一個理論和戰術的，以及他們如何在整個戰爭的剩余時間里根據觀察到的變化繼續進行改進。這些觀察為多層次的綜合防空計劃的發展提供了依據。它們幫助英國人將其最初有限的資產沿英國海岸線和重要的人口和戰爭物資生產中心周圍定位，防止德國人實現其戰略目標。英國人如何應對不斷變化的環境，決定了他們如何能夠發展和實施最新的理論和戰術，通過為海上入侵英國創造條件來阻止德國空軍獲得他們的戰略目標。其次，在戰時時期，英國政府讓軍隊接受了幾次大規模的預算削減和裁軍計劃。他們繼續在紙上進行防空計劃的改進，并進行討論，以進一步測試新的想法，而沒有大量預算的好處，也沒有能力實地測試多種新武器。最后，不列顛戰役是對英國人民生存的終極考驗，因為他們必須對抗一支擁有經驗豐富的飛行員的優勢空軍，這些飛行員在短短七個月內對歐洲大陸的淪陷做出了很大貢獻。

為了了解英國人是如何戰勝一支優勢的敵人空軍的，我們將把他們與博伊德上校的概念進行比較。博伊德將他的OODA概念建立在個人與環境不斷互動的基礎上，只有那些適應不斷變化的條件的人才能生存下來。英國證明，盡管德國空軍在裝備和經驗上有許多優勢，但它并不是不可戰勝的。道丁系統是世界上第一個綜合防空系統。它使盟軍的戰爭生產能力得到了保護，使人們的注意力集中在增加戰爭物資的生產上，而不是對設施的不斷維修。最后，它為英國增加了更高程度的保護，戰斗機中隊更接近他們的目標，這延長了他們飛越目標的時間。