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澳大利亞將在2023年初選定核潛艇設計************
**(編譯自美國USNI News網站2022年7月14日信息)**澳大利亞副總理兼國防部長理查德·馬爾斯上周四在華盛頓表示,澳大利亞政府將于2023年第一季度宣布其首艘核潛艇的設計,并表示正在考慮如何加快建造和部署選定核潛艇的進程。他說:“我所尋求的是真正研究我們可以加速交付的每一種方式,或者我們的首艘核潛艇下水的過程;因此,這不僅僅是宣布哪型核潛艇,我們還將討論核潛艇何時下水”。馬爾斯在防務作家小組圓桌會議上演講時也指出,作為決定核潛艇及其時間線的一部分,澳大利亞政府還將解決從目前的柯林斯級常規潛艇轉變至選定的核潛艇時澳大利亞皇家海軍能力方面可能出現的差距,縮小差距的一部分將是維持澳大利亞目前使用的柯林斯級潛艇的現有生產線;他進一步指出,澳大利亞-英國-美國伙伴關系(AUKUS)的重點是使澳大利亞獲得核潛艇,雖然澳大利亞正想辦法延長柯林斯級常規潛艇的壽命,但也需要解決人的問題,需要擁有足夠的人口來維持其潛艇項目,而AUKUS的另一個潛在障礙是每個國家的出口政策,為了使AUKUS取得成功,三個國家需要有一個無縫銜接的工業基地。 澳大利亞、英國和美國之間達成的協議(AUKUS)正處于為期18個月的研究階段,目的是為澳大利亞皇家海軍制造核潛艇,但AUKUS也導致澳大利亞取消了與法國就常規動力潛艇達成的協議。
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海軍星座(FFG-62)級護衛艦項目:背景與國會議題************
(編譯自美國****USNI******News****網站2022年7月15日信息)**2022年7月15日,美國會研究服務局發布了報告《海軍星座(FFG-62)級護衛艦項目:背景與國會議題》,摘要如下: 海軍于2020財年開始采購星座(FFG-62)級護衛艦,并希望采購總共20艘。國會在2020財年出資了第1艘FFG-62級艦、2021財年第2艘、2022財年第3艘,海軍2023財年預算則建議申請采購第4艘FFG-62級艦。 海軍2023財年提交的預算中估計,第4艘FFG-62級艦的采購成本為約11億美元,已收到前一年預付采購資金600萬美元。海軍2023財年預算建議中申請剩余10.852億美元、還申請了未來財政年度的7490萬美元采購資金。 4個工業團隊競爭FFG-62級艦項目。2020年4月30日,海軍宣布已將FFG-62級艦項目合同授予威斯康星州馬里內特的芬坎蒂尼/馬里內特海事公司,該公司獲得了1份固定價格激勵(公司目標)合同,用于多達10艘艦的詳細設計和建造(DD&C),即首艦加9艘可選艦;據報道,競爭該項目的其他三個行業團隊包括阿拉巴馬州莫比爾的AustalUSA公司、緬因州巴斯的通用動力/巴斯鋼鐵廠(GD/BIW)、密西西比州帕斯卡古拉的亨廷頓英格爾工業公司/英格爾造船公司(HII/Ingalls)。 作為海軍2020-2022財年預算法案的一部分,國會通過了與美國對每艘FFG-62級艦某些部件要求有關的規定,以及要求海軍對FFG-62級艦工程設備(即其推進設備和相關機械)進行陸基測試的規定。 針對FFG-62級艦項目,國會可能需要采取就以下一系列問題進行監督,包括:海軍正在為護衛艦和其他小型水面戰斗艦艇制定的部隊層面目標;根據海軍2023財年的五年造船計劃(2023-2027財年),降低FFG-62級艦項目的計劃采購率;海軍對FFG-62級艦的單艦采購成本估計的準確性,尤其是與最近美國其他水面戰斗艦艇的已知單位采購成本相比;是否在任何時候在單個船廠建造FFG-62級艦(海軍的基線計劃),或在兩個船廠建造;海軍所明確的FFG-62級艦所需能力和增長幅度是否適當;是否就FFG-62級艦項目中與美國相關的內容要求采取進一步立法行動;FFG-62級艦項目中的技術風險;以及在海軍和海岸警衛隊其他造船項目背景下,FFG-62級艦項目對造船廠和供應商公司的潛在工業基地影響。
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美國陸軍完成新一代直升機發動機先期測試********
**(編譯自美國DEFENSEONE網站2022年7月7日信息)**美國陸軍完成了通用電氣公司制造的新型發動機的早期測試,預計該發動機將為其未來的直升機提供動力,并提高黑鷹和阿帕奇的航程和性能。 雖然這款名為T901的發動機還需要幾個月的時間才能讓飛機升空,但上月完成的關鍵測試為建造發動機鋪平了道路。貝爾公司正在與西科斯基公司競爭制造未來攻擊型偵察機。 美國陸軍表示,在三個月的測試中,T901穩定運行了100多個小時。 美國陸軍在聲明中說:“這次活動成功地驗證了陸軍下一代旋翼飛機發動機的性能,該發動機將為AH-64阿帕奇、西科斯基UH-60黑鷹和未來攻擊偵察機提供動力。” 目前正在建造的直升機原型機預計最快將于2023年搭載新發動機飛行。 這種強大、可靠、高效的新型發動機已經研制了十多年。發動機最終將安裝在黑鷹和阿帕奇直升機上,這些直升機將在未來數年內保留在美國陸軍庫存中。根據陸軍預算文件,新的T901動力的黑鷹預計要到2027年才能飛行。
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美國海軍重視培養戰術教官****
**(編譯自美國BREAKINGDEFENSE網站2022年7月7日信息)**美國海軍一位重要官員說,海軍每年培訓的作戰戰術教官,僅僅能夠勉強滿足當前的需求。尚無法顧及未來上升的需求。 自2015年成立以來,美國海軍水面和水雷作戰發展中心已經培訓了數百名作戰戰術教官。這些人先經過一個項目培訓,然后在作戰發展中心或相關的司令部工作,利用兩年時間專注于舉辦高端艦艇培訓或試驗新的高端戰術。在工作訓練結束時,這些海軍將成為水面作戰的專家,并將所學的知識應用到未來的海上任務中。 發展中心指揮官海軍少將克里斯·亞歷山大告訴媒體,由于這些專家的貢獻很明顯,對他們的需求也越來越大。 但是,亞歷山大說,盡管成為戰術教官有很多好處,他仍在想方設法吸引參訓者。 他每年需要培訓115名作戰教官,而實際每年只培訓了大約90人。原因之一是美國海軍也提供了許多其他有吸引力的職業選擇。
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美國空軍探索未來戰斗營救******(編譯自美國DEFENSENEWS網站2022年7月11日信息)**試想一下:未來,美國對東亞國家的戰爭開始,一名執行任務的F-35飛行員被防空系統擊落。他安全地彈射出來,但被困在敵人的領土深處。在他和戰友之間的是:一排地空導彈、雷達、敵方戰斗機和其他防御設施。如果美國空軍派遣一架傳統的戰斗搜救直升機進入這個高度對抗的空域,那么它大概率會被擊落,這將導致有更多的飛行員和傘兵需要營救。美國空軍利用自動駕駛的無人機展開營救,它的聲音更小,如果被擊落,也不會再損失一名飛行員,可以用另一架無人機繼續展開行動。能否成功是個疑問,但是至少還有機會。這是在未來搜救行動展開的一種方式。隨著美國軍隊潛在作戰目標的改變,它需要改變人員的營救方式。美國空軍作戰司令部和五角大樓的官員們已經在謀劃未來的救援工作。其中包括:戰斗搜救人員如何接近陷落的飛行員?如果敵人擁有先進的防空系統,可以在幾英里外瞄準傳統的直升機,會發生什么?如果他們不能立即聯系到飛行員,他們如何在此期間幫助他活下來?
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烏克蘭戰爭驗證美國陸軍現代化方向**********(編譯自美國DEFENSENEWS網站2022年7月8日信息)**7月7日,美國陸軍參謀長詹姆斯·麥康維爾上將在訪問位于德國威斯巴登的美國陸軍歐洲和非洲總部時對記者表示,俄羅斯入侵烏克蘭表明,美國陸軍的現代化工作是正確的。麥康維爾說,駐歐洲的美國陸軍正忙于支持和訓練烏克蘭軍隊,并從該國的戰斗中汲取經驗教訓。麥康維爾強調,除了后勤保障、訓練和分散指揮控制的能力之外,戰斗領導技能是大規模聯合行動取得成功的關鍵。他補充說,戰斗還顯示了遠程精確射擊的重要性。對美國陸軍來說,這是其現代化的首要任務。美國陸軍在不到五年前建立了一個四星司令部——陸軍未來司令部,專注于開發和部署六項主要現代化優先任務的能力:遠程精確火力、下一代戰斗車輛、未來垂直提升、網絡、防空和導彈防御以及士兵殺傷力。
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美國攜帶新型核導彈組件的火箭在深夜試驗中爆炸********
**(編譯自美國DEFENSENEWS網站2022年7月8日信息)**2022年7月6日,用來測試美國未來陸基核導彈的一個關鍵部件的一枚火箭在首次試射中爆炸。 當地時間晚上11點左右,這枚名為“牛頭人II+”的火箭從加利福尼亞州范登堡太空部隊基地發射后約10秒就爆炸了。 該基地表示:“爆炸中沒有人員受傷,碎片被控制在發射臺附近。”官員們將調查事故的原因。 “牛頭人II+”結合了退役的“民兵”洲際彈道導彈的部分部件和目前“民兵III”導彈的部件,制造出一種用于亞軌道測試發射的導彈。 范登堡定期進行導彈的實彈試驗——內部沒有核彈頭——以檢查老化的洲際彈道導彈的性能,并審查新技術。 據該部門稱,軍方官員正在收集“詳細、可靠”的數據,這些數據將有助于將原型系統塑造成最終產品。
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日本南部空軍基地部署美國軍用無人機**************(編譯自美國STRIPES網站2022年7月13日信息)**日本一位市長本周批準了美軍從日本南部一個基地派遣無人機的計劃,以監視中國在附近海域的活動。7月13日,日本卡野谷市一名官員告訴媒體,該市市長仲西茂同意在附近的基地部署MQ-9“死神”無人機,為期一年。據日本廣播公司周二報道,日本和美國政府計劃從9月份開始在九州島的日本海上自衛隊基地卡野屋空軍基地部署8架無人機。仲西茂簽署了這份文件,因為“情報收集對我們的國家防務是必要的。隨著日本周邊的安全環境日益嚴峻,日本與美國結成了同盟。”據美國空軍稱,“死神”主要是一架偵察機,但可以攜帶包括“海爾法”導彈和“寶石路”激光制導炸彈在內的一系列武器。根據日本防衛省在卡野屋市網站上發布的一份文件,“死神”將被配置為監視,“不能裝備武器”。卡野屋空軍基地已經部署了P-3C“獵戶座”海上偵察機和日本海上自衛隊的UH-60J“黑鷹”、SH-60K“海鷹”直升機。海軍陸戰隊KC-130加油機和魚鷹傾轉旋翼機等美軍飛機在訓練期間訪問了基地。
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美國無人機在敘利亞擊斃伊斯蘭國頭目**************(編譯自美國DEFENSEONE網站2022年7月12日信息)**美國中央司令部宣布,美國無人機7月12日在敘利亞擊斃了伊斯蘭國領導人。美國官員說,在敘利亞西北部的空襲炸死了該恐怖組織敘利亞分支的領導人、伊斯蘭國高級官員馬赫·阿加爾。這次襲擊還“重傷”了另一名高級官員。美國中央司令部發言人喬·布奇諾上校說,“這次打擊重申了中央司令部對該地區的堅定承諾,以及對伊斯蘭國的持久打擊。”“除掉這些伊斯蘭國領導人將破壞該恐怖組織進一步策劃和實施全球襲擊的能力。”打擊發生之際,美國總統拜登正準備晚上啟程,開始他就任總統后的首次中東之行。當美軍去年從阿富汗撤軍時,美國立法者們擔心“超視距”行動將不足以打擊中東的恐怖分子。但美軍今年已經擊斃了多名備受關注的恐怖分子,包括伊斯蘭國領導人阿布·易卜拉欣·古雷什。美國官員表示,古雷什是在今年2月的一次美國特種部隊突襲行動中殺死家人后自殺的。美國的反恐行動也延伸到了伊斯蘭國之外。上個月,美國中央司令部襲擊了恐怖組織“胡拉斯丁”的高級領導人阿布·哈姆扎·阿爾·也門。這個組織是基地組織的下屬分支。
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美國海軍陸戰隊的F-35B首次在日本完成近距空中支援演練**********(編譯自美國STRIPES網站2022年7月信息)**美國海軍陸戰隊的F-35B“閃電II”隱身邊戰斗機最近在富士山附近進行了近距離空中支援訓練,這是第五代機首次在日本進行這種訓練。50歲的尼爾·歐文斯上校在采訪中表示,來自海軍陸戰隊巖國航空站的兩架F-35B戰機分別進行了四次飛行,在日本富士軍營聯合武器訓練中心向模擬裝甲車投擲模擬炸彈。演習的飛機來自美國海軍第242戰斗機攻擊中隊。訓練中心指揮官歐文斯表示,如果是實彈,“炸彈肯定會將目標炸飛”。歐文斯說,空襲由聯合終端攻擊控制員從地面引導。攻擊控制人員使用激光指示器向智能彈藥和無線電提供坐標,向飛行員提供目標的信息。歐文斯說,兩組指揮員參加了富士營的演習,每組由四到五名海軍陸戰隊員組成。日本東北部三澤空軍基地駐扎著20多架F-35A隱身戰斗機。日本防衛省承諾購買147架多用途戰斗機,其中包括42架F-35B。
(平臺編輯:黃瀟瀟)
"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。
《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。
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。
美國陸軍正通過改善陸軍文化和生活質量來優先考慮 "以人為本",包括在住房、營房、醫療保健、兒童保育、配偶就業和永久性駐地變更方面進行升級。此外,陸軍正在改善人才管理,確保合適的人在合適的地方,以確保準備就緒。
美國陸軍的現代化計劃正在確保其士兵擁有必要的訓練、裝備和領導力,以便與盟友一起開展多領域行動,擊敗任何對手。
現代化繼續通過六個主要優先事項實現:遠程精確火力、下一代戰車、未來垂直升降、空中和導彈防御、網絡和士兵殺傷力。在八個跨職能小組的領導下,陸軍正在利用最新的研究和技術,以確保這些優先事項支持陸軍的目標,即在為未來戰場做準備的同時保持當下的戰斗力。
自20世紀80年代最后一次全面現代化以來的40年里,美國陸軍已經證明了其對全球和美國本土危機的快速反應能力。當陸軍展望未來四十年時,它必須保持當下作戰的準備狀態,同時為未來戰場的需要做好準備。為了在這些相互競爭的需求之間取得平衡,陸軍已經確定了三個首要的優先事項,以確保它仍然是全球最優秀的陸軍部隊:人員、戰備和現代化。在 "以人為本"理念的指導下,陸軍正在確保保持一支健康、有凝聚力的部隊,隨時準備部署,同時為士兵提供在未來戰場上獲勝所需的能力。
陸軍的首要任務是其人。2021年6月,在士兵提供的意見的激勵下,陸軍部長和陸軍參謀長在國會發表聯合聲明,宣布陸軍將重新調整其優先事項,將人放在第一位,這也將通過創造一個更健康、更有凝聚力的部隊來提高戰備狀態。這意味著不僅要關注目前正在服役的士兵,還要關注他們的家人、陸軍平民和退伍軍人。
陸軍還將繼續推進2019年陸軍人員戰略舉措:支持軍隊文化和生活質量。生活質量舉措包括改善住房和營房、醫療保健、兒童保育、配偶就業和永久換崗(PCS)搬遷。首先,通過其住宅社區倡議中的租戶權利法案,陸軍正在撥款超過18億美元并再投資10億美元以改善住宅;在未來十年,預計將在現代化和軍事建設基金中投資100億美元以翻新或替換1200多座營房。作為軍隊和住房運動的一部分,軍隊將要求私營公司對居民負責,提供高質量的維護和客戶服務,雇用更多的人員以防止任何疏忽,并將實施100%的入住檢查。軍隊將通過使用教育材料、反應登記冊和可居住性及流離失所居民的政策來處理環境危害問題。
此外,陸軍招募并留住最好的醫療保健專業人員,為所有設施的受益人提供頂級的醫療保健服務,這對戰備狀態至關重要。例如,為了確保為人員提供高質量的托兒服務,陸軍已經實施了一項戰略,以維持并在必要時增加托兒服務的機會,并為新的托兒服務提供者提供1000美元的獎金等獎勵。此外,在國會的支持下,陸軍也在改善配偶就業問題,包括在新的州提供專業執照和證書的報銷,簡化家庭企業的申請,加強就業準備計劃和推動配偶就業的倡議。最后,陸軍正在使士兵和他們的家人更容易接受PCS,通知他們即將到來的搬遷,平均比以前的標準早30至90天,"陸軍PCS移動 "應用程序有助于簡化這一過程。這些生活質量舉措證明了陸軍致力于通過創造一個所有利益相關者都受到重視和支持的環境,將人民放在第一位。
陸軍不僅優先考慮生活質量舉措;還將其人才管理系統更新為 "21世紀的、數據豐富的、以人為本的方法",以利用士兵的不同才能并改善文化。陸軍在戰場上的成功需要有凝聚力的團隊,"(1)高度訓練、紀律嚴明、身體健康,(2)準備好戰斗和勝利,(3)其中每個人都受到尊嚴和尊重"。21世紀人才管理系統將確保軍隊能夠最大限度地發揮每個士兵的潛力。完善該系統的一個組成部分是啟動綜合人事和薪酬系統-軍隊(IPPS-A),該系統最終將完成陸軍向單一系統的過渡,該系統將跟蹤所需人才并管理士兵從入伍到轉業的所有部分的職業生涯。確保正確的人在正確的時間出現在正確的地點,為陸軍創造了提高戰備狀態的途徑。
由于領導力是設定團隊文化的一個組成部分,陸軍正在改變其領導人的選擇方式。在承認對其領導人的信任和信心的重要性的同時,陸軍已經努力改善未來領導人的選拔過程,并與氣候評估小組合作,在問題變成系統性問題之前解決這些問題。陸軍目前使用指揮官評估計劃來選拔營級和旅級指揮官以及少校指揮官,這些都是與留任有關最重要的領導職位。這些領導人被期望通過像 "這是我的小隊"這樣的倡議來促進其單位的凝聚力文化,其 "價值觀要求賦予一線領導人權力、所有權、問責制、士氣和單位凝聚力。"最終,將具有合適才能的人放在合適的地方,組成有凝聚力的團隊,將確保軍隊準備好戰斗。
確保陸軍準備就緒是一個不斷發展的過程,根據外交和國內事務的需要進行轉變。無論世界局勢如何,美國軍隊必須準備好進行軍事行動,并在必要時擊敗所有敵人。戰備狀態對陸軍來說至關重要,它取決于部隊的人員配備、裝備、訓練和領導能力如何。陸軍戰備模式是用來 "產生準備好的部隊,提供給作戰指揮官進行作戰 "的過程。
為了保持戰備狀態,陸軍需要支持。陸軍負責滿足全球對美國軍隊的一半以上的要求--包括與氣候變化、暴力極端主義和網絡攻擊等威脅有關的緊急情況,以及對民主的全球攻擊和不斷變化的全球權力分配。陸軍有士兵部署在140個國家,其中超過69000人在印度-太平洋地區,25000人部署在朝鮮半島前方,超過30000人在歐洲支持北約和歐洲威懾倡議,包括新恢復的V軍團。盡管有所有這些需求和部隊承諾,陸軍只被分配到國防預算總額的25%,盡管它占現役部隊的35%,占現役和預備役部隊的45%。僅在過去兩年中,陸軍就面臨著諸如COVID-19、從阿富汗撤離和撤出、各種自然災害、社會動蕩時期的國內安全需求以及在俄羅斯入侵烏克蘭后提供大部分部隊以安撫北約盟國等困難。陸軍在應對這些需求的同時,還執行了其現代化計劃。這些挑戰需要一支多領域的軍隊,它是靈活的,并準備好與盟友和合作伙伴一起工作。
以建設在印度-太平洋和歐洲積極競爭的能力為重點,陸軍將把超過350億美元用于現代化優先事項,以支持全域聯合作戰。這種新模式包括專門用于執行任務、訓練和現代化的時間。在2018年國防授權法案的推動下,陸軍將在2028年之前提供一支現代化的陸軍,在2035年之前提供一支轉型的、多領域的陸軍。
2017年,美國陸軍開始實施可持續戰備模式,其中包括到2023年正規軍和國民警衛隊旅級戰斗隊達到三分之二的戰備狀態的計劃。當時,正規軍沒有固定的漸進周期,而預備役部隊(RCs)的訓練和部署周期為五年。可持續戰備模式導致了對作戰節奏的挑戰。時任陸軍部隊司令部副司令的萊奧波爾多-昆塔斯中將描述了這一挑戰:"今天,陸軍部隊在一個不可預測,甚至可以說是不穩定的環境中行動。部隊根據其可用性被安排輪流執行任務,這些任務在地點、時間、人員配置、戰備要求和裝備上都有所不同。. . . 我們的士兵和家人可以處理很多節奏,但不可預測性會給部隊帶來難以置信的壓力。"陸軍正在通過最新的戰備模式,即區域統一戰備和現代化模式(ReARMM)來緩解這一挑戰;它于2021年開始實施。它帶來了以下優勢:
根據區域優先事項調整部隊;
優化可用于計劃、訓練和現代化的時間。
創造可預測的窗口,為部隊提供實戰能力。
使陸軍能夠轉變為一支多領域的部隊,并為陸軍和聯合部隊提供穩定的預備部隊;以及
為RC、裝備者和人事經理建立可預測性。
在冷戰結束后的近三十年里,美國的軍事能力幾乎是無可爭議的。然而,俄羅斯等已經進行了重大的軍事現代化,包括在遠程火箭和導彈、網絡能力和防空方面的進步,這使美國的軍事優勢面臨風險。因此,陸軍正在進行現代化建設,以確保其保持對任何對手的優勢,為聯合部隊提供 "速度、范圍和尖端技術的融合,以產生贏得下一場戰斗所需的決策優勢和優勢。 "陸軍通過其八個跨職能小組(CFTs)的領導來實現這一目標,重點是六個優先事項:遠程精確火力(LRPF),下一代戰斗車輛(NGCV),未來垂直升降(FVL),空中和導彈防御(AMD),網絡和固體殺傷力。自2018年被指定并隨后與陸軍未來司令部(AFC)接軌以來,這六個優先事項一直是陸軍研究、開發和現代化的重點。有了適當的資源和支持來充分發展這些優先事項,陸軍和聯合部隊將保持其威懾任何對手的能力,并在必要時擊敗對手。
俄羅斯和中國發展具有更遠射程系統的火炮和更多種類的彈藥以及創新的目標捕獲技術;美國火炮能力的惡化;以及美國歐洲司令部和美國印太司令部作戰指揮官的提示;陸軍已經指定遠程精確火力為其現代化的首要任務。 在2021年3月16日提交給美國國會的一份摘要中,陸軍強調有必要通過升級目前的火炮和導彈系統,開發新的、更遠距離的大炮和高超音速武器,以及修改現有的空射和海射導彈和巡航導彈以便陸軍部隊進行地面發射來提高其交付LRPF的能力。它正在按部就班地生產具有更好的射程、殺傷力和生存能力的LRPF,其成本僅為陸軍戰術導彈系統(ATACMS)的一小部分。除了ATACMS和高機動性炮兵火箭系統(HIMARS)等火箭和導彈系統外,陸軍還使用各種手段來提供遠程火力,如攻擊直升機、無人駕駛飛行器(UAV)以及美國海軍和空軍的空中支援。然而,由于惡劣的天氣、地形障礙和可用性,這些方法并不總是可靠。陸軍提出了以下方案來提高LRPF的能力:
增程加農炮計劃(ERCA)計劃開發一種能夠準確射擊70多公里外的目標的系統,比目前系統的30公里目標距離有所改進。
精確打擊導彈(PrSM)是一種地對地、全天候的精確打擊制導導彈,由M270A1多管火箭系統(MLRS)和M142 HIMARS發射。PrSM旨在取代目前的MLRS和HIMARS導彈,并將目前的射速提高一倍,每個發射艙有兩枚導彈。
陸軍、海軍、空軍和導彈防御局(MDA)正在開發一種通用的高超音速滑翔體(C-HGB),陸軍計劃將其作為遠程高超音速武器(LRHW)計劃的一部分,使C-HGB能夠從移動的陸軍地面導彈發射器發射。
最后,陸軍正試圖改造現有的海軍SM-6和UGM-109對地攻擊導彈,以便為陸軍提供中程導彈能力。
對ERCA的額外改進還將包括XM113--一種新的火箭助推炮彈,以及適應目前M-1097A的更長的榴彈炮炮管。較長的炮管將使快速膨脹的推進劑氣體保持更長的時間,使彈丸在離開炮口前以更高的速度加速。榴彈炮的改進包括一個自動加載器,它將把射速提高到每分鐘10發,以及一個通信系統,它將在被拒絕或退化的GPS訪問地區工作。2020年12月,在尤馬試驗場,ERCA大炮能夠使用Excalibur遠程制導炮彈擊中70公里外的目標。計劃在2023年開始投入使用ERCA系統。
PrSM將用于攻擊威脅性防空系統、導彈發射器、C2中心、部隊集結/集結區和整個戰場的高回報目標。作戰測試定于2024年8月開始,目標是在2025年8月實現初始作戰能力。根據1987年與俄羅斯簽訂的《中程核力量條約》規定的準則,該導彈最初的建造射程不超過499公里;然而,由于對手恰恰在這方面取得了進展,美國目前在武器方面處于劣勢和被超越的地位。被指責多次違反該條約的俄羅斯,已出動了幾套射程超過500公里的火箭和導彈系統。因此,美國在2019年退出了該條約,而現在PrSM的射程預計將超過500公里。射程的增加是顯著的;根據為美國軍方開發導彈的洛克希德-馬丁公司,2021年10月13日在加利福尼亞州范登堡空軍基地進行了一次飛行測試,其中PrSM打破了其距離記錄,盡管具體距離沒有公開。
陸軍計劃在2023財政年度(FY23)投入使用一個地基遠程高超音速武器(LRHW)炮組,據說射程為1750英里。LRHW預計有能力以五倍于音速的速度飛行,并在多個高度運行,射程達1750英里--這些條件使其特別難以被攔截。根據陸軍的說法,LRHW的開發將需要跨軍種的協調。陸軍、海軍、空軍和導彈防御局都在努力 "加速推進使用共同高超音速滑翔體的高超音速武器系統的計劃",以實現為空中、陸地和海上設計武器的目標。海軍正在領導C-HGB的設計,而陸軍正在領導生產以建立一個商業工業基地。
陸軍正在研究NGCVs,它將使陸軍在未來的行動中獲得優勢,增加火力、速度和生存能力。陸軍正在開發以下系統:
可選載人戰車(OMFV),它是M-2布雷德利IFV的替代品。
裝甲多用途車(AMPV),它是M-113車輛的替代品。
移動保護火力(MPF),是為步兵旅戰斗隊(IBCTs)提供的一種輕型坦克;以及
機器人戰車(RCVs),它將有三個版本--輕型、中型和重型。
OMFV。陸軍在2018年6月宣布了替換M-2布雷德利的計劃。自1981年以來,它一直作為步兵戰車(IFV)在戰場上用于步兵運輸、火力支援和與敵方戰車作戰。雖然多年來有過幾次更新,但它已無法支持技術的進步。陸軍曾兩次試圖替換M-2布雷德利,第一次是作為未來戰斗系統計劃的一部分,接下來是地面戰斗車輛計劃。兩次嘗試都被國防部長取消了--第一次是在2009年,第二次是在2014年--原因是行業主導的管理方法存在問題,技術未能按計劃執行,以及陸軍領導層的要求不斷變化。這導致在預生產階段為該項目花費了214億美元。
陸軍預計第一支部隊將在28財年的第四季度裝備。目前,與OMFV的規格有關的具體細節還沒有向公眾公布。
AMPV。AMPV的三個變種(通用型、任務指揮型和醫療型)將在生存能力、部隊保護、重量、尺寸、功率、冷卻和與未來技術的兼容性方面提供改進。然而,一些挫折推遲了其進展。正在開發AMPV的BAE系統公司,由于COVID-19帶來的生產挑戰,無法滿足原定的2020年7月交付日期。此外,陸軍在有限的用戶測試中注意到了24個問題;包括未解決的艙門和車頂漏水問題,打開迫擊炮架的困難,以及醫療車的座位配置問題,限制了在車輛行駛中治療病人的能力。這些問題的解決方案正處于不同的開發狀態。
MPF。MPF系統旨在為陸軍的IBCT提供 "在進攻行動中或對進攻的敵人進行防御行動時,解除敵人準備好的陣地和掩體,擊敗重機槍和裝甲車的威脅 "的能力。2018年12月17日,向通用動力土地系統公司(GDLS)和BAE系統土地和軍備公司(LP)發放了兩份第804節中層采購快速原型設計合同,預計原型設計將不超過3.76億美元。2021年1月,在北卡羅來納州布拉格堡開始進行士兵車輛評估。陸軍計劃在22財年末左右決定一個供應商并開始生產。
RCV。陸軍設想RCV是一個系統,它將允許操作者遠程控制幾個RCV或包括半自動操作的RCV。計劃包括輕型、中型和重型變體,它們將作為載人戰車的 "偵察兵 "或 "護衛者"。RCV-L變體被設計成可消耗的,重量不超過10噸,能夠由旋翼飛機運輸。RCV-M變體將更加耐用和致命,重量在10到20噸之間,可由C-130運輸機運輸。RCV-H的重量將在20到30噸之間,并將擁有能夠擊敗所有已知敵方裝甲車輛的機載直射武器。它打算由C-17運輸機來運輸。輕型和中型RCV的作戰實驗計劃于2022年6月至8月在德克薩斯州的胡德堡進行。陸軍計劃在23財政年度決定如何進行輕型RCV,在24財政年度決定中型RCV。
FVL由一系列系統組成,旨在取代現有的垂直升降機隊,同時也重新建立美國對其競爭對手的戰術優勢。通過陸軍的FVL計劃進行現代化,旨在 "通過超越今天的系統所帶來的限制來重塑軍事行動。 "當通過FVL計劃解決現代化問題時,陸軍面臨的現實是,現在是努力實現新一代旋翼機技術的時候了,因為它目前的旋翼機平臺庫存--如 "支奴干"、"黑鷹"、"阿帕奇 "和 "基奧瓦勇士 "直升機--是基于60年代和70年代的設計。陸軍對FVL項目的目標是在 "機動性、范圍、速度、有效載荷、生存能力、可靠性和減少后勤足跡 "方面超越目前的平臺。新平臺將包括 "一個能夠接替陸軍UH-60'黑鷹'和海軍陸戰隊H-1'休伊'通用直升機的中型運輸平臺--未來遠程攻擊機(FLRAA)--以及一個大致相當于目前阿帕奇作用的偵察平臺,現在稱為未來攻擊和偵察機(FARA)。"
西科斯基公司正在與波音公司合作開發SB-1 Defiant,"這是一種復合型直升機,使用雙同軸旋翼來提供升力,并使用推力螺旋槳來提高速度。"2022年1月18日,洛克希德-馬丁公司西科斯基-波音團隊宣布DEFIANT X首次成功飛行。在試飛期間,DEFIANT X能夠在平飛時達到236節,并迅速減速到著陸區。據西科斯基公司的首席飛行測試飛行員說:"這種類型的平飛機身減速使我們能夠在整個進場過程中保持態勢感知并查看著陸區,而沒有典型的機頭向上的直升機減速。" DEFIANT團隊還發布了一段YouTube視頻,其中FLRAA展示了其能力。"完成60度傾斜轉彎,在樹上進行低空作業,以及低空速度、機動性和敏捷性。"聯合小組指出,DEFIANT X將超越陸軍現有的直升機,以目前兩倍的航程將士兵和貨物送入戰場。
貝爾公司還在研制V-280 "勇氣 "傾轉旋翼機演示機,這是第三代傾轉旋翼垂直升降直升機,旨在滿足聯合多角色技術演示機計劃的要求并支持FVL現代化計劃。V-280 Valor "整合了一個干凈的設計,采用V型尾翼配置和復合結構的機身。機翼由大單元的碳芯制成。"該直升機通過其三重冗余的電傳飛控系統提供更好的安全性和操控性,與傳統的飛控系統相比,該系統減少了飛行員的工作量、飛機的重量和維護成本。兩臺非旋轉渦輪發動機與三葉傾斜旋翼機和驅動裝置相結合,為直升機提供了更多的穩定性和更強的控制力。總的來說,它的速度和航程是現有垂直升降直升機的兩倍,最大巡航速度為518公里/小時,作戰范圍為500至800海里。它可以在高達95度的溫度下運行,在6000英尺的高度飛行。
貝爾公司于2017年12月完成了首次飛行,截至2021年3月,V-280 "勇氣 "已經在160次單獨測試中獲得了超過200小時的飛行時間。在第一階段,項目經理瑞安-艾興格指出:"以兩倍于傳統直升機的速度巡航,并具有兩倍的航程,真正改變了美國軍隊實現多域作戰的方式。僅僅通過消除前方加油點,領導人就可以專注于作戰目標,同時最大限度地減少后勤負擔。"2021年6月24日,該公司宣布V-280已經完成其飛行生涯,并正在進入第二階段的風險降低工作。
陸軍希望在2030年前投入使用FLRAA。工程和制造開發階段計劃在2023年10月左右進行;接下來的階段將包括2025年初的關鍵設計審查,并在2025年夏天交付第一個原型機。另外五個原型機將在2026年夏天交付。
除了開發FLRAA,陸軍還計劃采購FARA;他們承認在2030年前完成的時間表是雄心勃勃的,但認為這是現實的。陸軍曾多次嘗試替換OH-58D "基奧瓦勇士",最終決定在2013年退役,并以AH-64E "阿帕奇 "攻擊直升機和無人駕駛飛機取而代之。當被問及陸軍在FARA的重量、速度、有效載荷和武器系統方面的靈活性領域時,陸軍FVL作戰部長馬特-艾薩克森上校回答說:
艾薩克森還指出,能力發展文件將在23財年提交給陸軍需求監督委員會。陸軍FARA項目經理Greg Fortier上校報告說,隨著他們從原型開發和測試中了解到的情況,設計將得到完善。在22財年和23財年,陸軍計劃收集足夠的替代方案分析,以發布工程和制造開發招標書,完成最初的武器系統初步設計審查,并著手進行原型飛行。
未來戰爭的需求需要一個有彈性的通信網絡,使陸軍能夠在各層級之間快速發送數據,并比對手更快地做出反應。網絡是關鍵的現代化優先事項,它將使陸軍的其他現代化項目充分發揮其潛力。在2018年國防授權法案促使陸軍向國會國防委員會提交一份關于其 "空中-陸地-臨時、移動戰術通信和數據網絡現代化 "戰略的報告后,陸軍加倍努力實現通信現代化。
通過網絡CFT,陸軍正在通過使用快速原型設計和實驗來加強采購,重點是四個主要部分。
統一網絡:這將通過路徑多樣性和動態路由來提高復原力。它包括一個綜合戰術網絡、一個綜合企業網絡和統一的網絡支持能力。
共同作戰環境(COE):操作環境將使用數據標準,通過納入計算技術、綜合數據和數據庫、通用圖形和一套統一的任務指揮應用程序,向所有領導人提供任務指揮能力。
互操作性:這包括通過一個能夠與所有統一行動伙伴進行適當合作的網絡,實現聯合互操作性和聯盟可及性。
指揮所:陸軍希望提高遠征軍指揮所的機動性并減少其特征(視覺、聲學、熱學和電磁學)。
進一步的努力包括GPS技術的現代化,為聯合部隊提供先進的保證精度、導航和計時(APNT)系統,能夠處理當前和新出現的威脅。陸軍計劃在23財政年度發布第二代安裝式APNT系統,并正在與情報界和私營企業合作,以加強陸軍對低地球軌道天基傳感的獲取,并與國家級能力相聯系,為作戰編隊提供戰術級傳感器到射手的能力。
與其在9-11事件后的沖突中的經驗相比,美國軍隊不太可能在與近鄰競爭者的戰爭中取得無爭議的空中優勢。俄羅斯等已經投資了一系列的空中和導彈能力。同樣,較低級別的威脅,如伊朗、朝鮮和一些恐怖組織,也已經進一步提高了他們的空中能力。因此,在未來的戰場上保護聯合部隊需要陸軍通過其現代化計劃開發的復雜的空中和導彈防御系統。
陸軍AMD的現代化包括機動短程防空和間接火力保護能力的舉措。AFC正在努力保證士兵們在美國陸軍作戰能力發展司令部(CCDC)的支持下做好準備并配備最新的技術。CCDC正在幫助塑造未來的概念,在未來的部隊現代化事業中同步和整合科學和技術。通過這樣做,陸軍正在確保它整合了近期、中期和遠期的防空和導彈防御技術的正確平衡,以創建一個分層的、有層次的防御,能夠對來自近鄰對手的各種空中和導彈威脅提供超強的對抗能力。CCDC正在支持陸軍的AMD戰略,提供技術和工程專業知識,以增加射程和殺傷力,創建六個層次,共同創造分層保護的穹頂。
第一層保護是彈道低空無人機交戰(BLADE),是最小的、最機動的保護穹頂。BLADE有一個易于使用的界面,為士兵提供局部保護,以抵御無人機系統等移動目標。BLADE系統可以安裝在通用遙控武器站(CROWS)上,它使用先進的火力控制和精確瞄準來探測、跟蹤和擊敗無人機系統。最終,BLADE將減輕士兵在試圖打擊移動的空中目標時所面臨的困難,2019年6月在新澤西州迪克斯堡進行的原型機工程測試中,BLADE以短促的火力打擊了一個小型無人機系統,這一點就得到了證明。
第二層保護是多任務高能激光器(MMHEL),這是陸軍實現提供高效輸出、減少尺寸、重量和復雜性的高功率激光技術目標的關鍵組成部分。陸軍希望提供具有固態能量的激光器,能夠以較低的單次殺傷成本摧毀來襲的彈藥和無人機,而不是實地的空中和導彈防御系統。
第三層和第四層由機動防空技術(MADT)和下一代火力雷達的組合組成。MADT一旦被整合到短程防空系統(M-SHORAD)中,將通過其預測的在更大范圍內瞄準大型飛機的能力來增加保護。陸軍正在努力提供一個政府擁有的測試平臺和開放的架構軟件,這將提高其在最佳升級方面的競爭力,并有能力迅速地投入新的能力。這將通過為士兵提供主要通過軟件變化進行維護和升級周期的能力來提高戰備狀態。
第五層保護包括整合高能激光戰術車演示器(HEL-TVD),這是一個100千瓦級的激光系統,用于中型戰術車系列平臺。目標是建立一個更高功率的系統,提供對火箭彈、火炮、迫擊炮和無人機系統的保護。與海軍和國防部長辦公室的類似努力一起,陸軍快速能力和關鍵技術辦公室正在開發一個原型,陸軍的科學和技術項目正在研究下一代能力,陸軍研究實驗室正在開發概念驗證的光纖激光器和組件。計劃到2028年達到四級技術準備程度(在實驗室環境中驗證過的技術)或更高。
最后一層保護由低成本增程防空(LOWERAD)組成,這是一種較小的導彈攔截技術,將利用關鍵技術來擊敗亞音速巡航導彈和致命的無人機系統。這將減輕使用愛國者導彈系統的需要--目前用于保護前沿部署的部隊、朋友和盟友免受來襲的空中和導彈威脅,并允許愛國者攔截器專注于更緊張的威脅。
士兵的殺傷力是陸軍現代化計劃的一個重要組成部分,因為美國防部領導人希望地面近距離作戰編隊在 "任何同行的戰斗中發揮關鍵作用。"士兵殺傷力的現代化將為士兵提供關鍵的武器、傳感器、防彈衣和訓練,以了解、反應并最終在任何情況下戰勝對手。 在這一努力中,陸軍正依靠國會的持續支持,以 "快速原型設計、開發和采購下一代班組武器(NGSW)、綜合視覺增強系統(IVAS)和合成訓練環境(STE)等。"陸軍計劃在22和23財政年度投入這些能力。
NGSW將采用6.8毫米彈藥,其性能將超過5.56毫米和7.62毫米彈藥,但重量較輕。此外,它還將包括 "彈道計算機 "等光學裝置,未來能夠通過使用夜視裝置將護目鏡與武器瞄準器連接起來,用于目標的獲取和交戰。NGSW將通過改進精度、射程和特征管理來提高士兵在班級層面的殺傷力,增加成功與敵軍交戰的概率。
為提高士兵殺傷力而開發的還有增強型夜視鏡(ENVG),它在19財年第二季度開始投入使用。它使士兵有能力在所有天氣和能見度條件下進行觀察和機動。ENVG是對以前的夜視設備的改進;它的熱能能力使它可以在白天或晚上使用,在低光下提供視覺細節,并能透過霧、灰塵和煙霧看到。此外,它的快速目標獲取能力使士兵能夠準確地探測、識別和攻擊目標,并減少從任何攜帶位置暴露于敵人的火力。
IVAS的目的是整合關鍵技術,使士兵能夠通過一個平臺進行戰斗、演練和訓練。IVAS護目鏡使用增強現實技術,將數字信息疊加在士兵所看的屏幕上。屏幕可以顯示諸如 "訓練和現場語言翻譯;高分辨率夜間和熱傳感器;面部識別軟件;以及在他們到達之前看到一個地點或目標的能力。"以士兵為中心的設計--通過士兵的直接反饋--是IVAS發展的關鍵,并實現其預期的提高殺傷力。隨著測試和研究的繼續,陸軍已要求在23財年為IVAS總共撥款4.62億美元,這將為采購超過7000個IVAS護目鏡提供資金。
最后,為士兵提供真實的訓練機會也是提高士兵殺傷力的一個關鍵步驟。近距離作戰的地面部隊面臨著越來越復雜的戰場,這些戰場帶來了越來越危險和復雜的任務。雖然物理世界的訓練仍然至關重要,但虛擬技術使陸軍能夠繞過現實世界訓練的一些固有限制。正如當時的Maria Gervais少將所說:"無論他們在哪里--駐地、軍工廠、機構或部署地點--我們都希望我們的士兵能夠進入一個合成訓練環境[STE],使他們沉浸在各種復雜的作戰環境中,復制他們將在哪里作戰;他們將與誰作戰;他們將在什么地形上作戰。"
STE使士兵的訓練方式現代化,將他們從教室帶到虛擬地球上的任何地方,使他們能夠在戰斗中可能遇到的任何環境中進行訓練。STE通過結合現場、虛擬和建設性的訓練環境提供集體的、多軍種的訓練。STE的最初迭代在2021年達到一組士兵,并計劃在2022年繼續訓練。陸軍計劃STE在2023財政年度達到初始作戰能力。
提高士兵的殺傷力不僅僅是通過新的武器和更好的訓練來實現的,而且還需要關注每個士兵在戰斗環境中行動時攜帶什么以及攜帶多少。考慮到這一點,美軍正在努力減少士兵在執行任務時攜帶的重量(目前為60-120磅),同時將安全放在首位。一個正在取得進展的領域是士兵的食物供應。CCDC士兵中心戰斗供養局正在創建近距離戰斗突擊口糧,計劃提供一種使用真空微波干燥和超聲波結塊來減輕重量的口糧,讓士兵擁有壓縮和潮濕的食物。最終規格和交付預計在2022年。其他的進展來自于輕質電池,如共形可穿戴電池。該電池的原型展示了與當前標準相比,功率相等,重量減少29%。在這種情況下,CCDC的指揮、控制、通信、計算機、網絡、情報、監視和偵察中心正在努力為小型武器提供集中的可穿戴電源。目前,士兵們為每個設備使用單獨的電池。結合起來,這些士兵殺傷力的現代化將確保美國陸軍在戰術上保持對同級對手的優勢。
通過優先考慮人員、戰備和現代化,陸軍正努力在2035年之前建立一支轉型的、具有多領域能力的部隊。歸根結底,戰備和現代化的重點是士兵,陸軍將繼續把人放在第一位,優先考慮減輕士兵、其家人和陸軍文職人員的壓力。軍隊文化和團隊凝聚力的改善將使部隊準備好應對國內外的威脅和突發事件。同時,陸軍繼續積極推行其六個現代化優先事項,以確保陸軍與聯合部隊一起,在未來的戰斗中保持對所有對手的全域優勢。陸軍的現代化確保其保持必要的組織、領導、訓練和信念、武器系統和資源,以便與聯合部隊和盟友合作執行其職責。幾個世紀以來,特別是自1980年代的最后一次重大檢修以來,陸軍已經展示了其在國內和國外保護美國的能力。然而,不斷變化的威脅和不可預知性創造了一個陸軍必須現代化的環境,以確保它能在未來40年及以后繼續保護美國人民。
拉塔希亞-貝茨是弗吉尼亞州弗吉尼亞海灘的一名教學領導,作為一名專業教員已經工作了15年。她擁有喬治華盛頓大學的教育領導和人類發展碩士學位。她在軍事基地長大并在國防部學校就讀,因此對美國軍隊有著終生的興趣和聯系。她是一位退役老兵的女兒,曾在美國陸軍服役20年。
小型無人駕駛飛機系統(sUAS)的指數式增長為美國防部帶來了新的風險。技術趨勢正極大地改變著小型無人機系統的合法應用,同時也使它們成為國家行為者、非國家行為者和犯罪分子手中日益強大的武器。如果被疏忽或魯莽的操作者控制,小型無人機系統也可能對美國防部在空中、陸地和海洋領域的行動構成危害。越來越多的 sUAS 將與美國防部飛機共享天空,此外美國對手可能在美國防部設施上空運行,在此環境下美國防部必須保護和保衛人員、設施和資產。
為了應對這一挑戰,美國防部最初強調部署和使用政府和商業建造的物資,以解決無人機系統帶來的直接風險;然而,這導致了許多非整合的、多余的解決方案。雖然最初的方法解決了近期的需求,但它也帶來了挑戰,使美國防部跟上不斷變化問題的能力變得復雜。為了應對這些挑戰,美國防部需要一個全局性的戰略來應對無人機系統的危害和威脅。
2019年11月,美國防部長指定陸軍部長(SECARMY)為國防部反小型無人機系統(C-sUAS,無人機1、2、3組)的執行機構(EA)。作為執行機構,SECARMY建立了C-sUAS聯合辦公室(JCO),該辦公室將領導、同步和指導C-sUAS活動,以促進整個部門的統一努力。
美國防部的C-sUAS戰略提供了一個框架,以解決國土、東道國和應急地點的sUAS從危險到威脅的全過程。國防部的利益相關者將合作實現三個戰略目標:(1)通過創新和合作加強聯合部隊,以保護國土、東道國和應急地點的國防部人員、資產和設施;(2)開發物資和非物資解決方案,以促進國防部任務的安全和可靠執行,并剝奪對手阻礙實現目標的能力;以及(3)建立和擴大美國與盟友和合作伙伴的關系,保護其在國內外的利益。
美國防部將通過重點關注三個方面的工作來實現這些目標:準備好部隊;保衛部隊;和建立團隊。為了準備好部隊,國防部將最大限度地提高現有的C-sUAS能力,并使用基于風險的方法來指導高效和快速地開發一套物質和非物質解決方案,以滿足新的需求。為了保衛部隊,國防部將協調以DOTMLPF-P考慮為基礎的聯合能力的交付,并同步發展作戰概念和理論。最后,作為全球首選的軍事伙伴,國防部將通過利用其現有的關系來建設團隊,建立新的伙伴關系,并擴大信息共享,以應對新的挑戰。
通過實施這一戰略,美國防部將成功地應對在美國本土、東道國和應急地點出現的無人機系統威脅所帶來的挑戰。在這些不同操作環境中的指揮官將擁有他們需要的解決方案,以保護國防部人員、設施、資產和任務免受當前和未來的無人機系統威脅。
斯考克羅夫特戰略與安全中心致力于制定可持續的、無黨派的戰略,以應對美國及其盟友和伙伴面臨的最重要的安全挑戰。該中心支持美國在與盟國、伙伴的合作中發揮領導作用,以及對培養下一代領導人提供指導。
在過去的幾年里,世界各地的軍隊對發展人工智能(AI)的興趣和投資有所增加,以支持一系列多樣化的國防和國家安全目標。然而,對于什么是人工智能,它如何影響美國和中國之間的戰略競爭,以及如何為這個部署軍事人工智能的新時代優化國防工業基礎,仍然缺乏普遍的理解。現在已經到了在人工智能方面見仁見智的時候了,在政策界和技術界之間建立對現代人工智能的共同理解,并在國防部(DoD)和其工業伙伴之間統一觀點和優先事項。因此,本文討論了以下核心問題。
人工智能的能力有可能為美國國家安全和國防帶來改變游戲規則的優勢,包括
對人工智能作為威懾和贏得未來戰斗所必需的關鍵能力,在美國防部內部得到了重視,美國防部在過去五年里對人工智能進行了顯著的投資。但是,五角大樓以外的政策制定者,以及公眾和正在開發人工智能技術的公司,都需要更好地了解當今人工智能的能力和局限性,并清楚地認識到人工智能對國家安全的積極影響和潛在的破壞性影響。
五角大樓對人工智能的興趣也必須從與中國--以及在較小程度上與俄羅斯--的戰略競爭加劇的角度來看待,人們越來越理解在人工智能和相關新興技術方面的落后可能會損害美國軍隊自冷戰結束以來所保持的戰略、技術和行動優勢。一些國防領導人甚至認為,美國已經在軍事技術競爭中輸給了中國。
雖然本文不贊同這種宿命論的觀點,但本文認為軍事人工智能競爭的賭注很大,而且時間很短。
五角大樓臭名昭著的官僚主義、陳舊的采購和合同制度以及規避風險的組織文化,繼續抑制著美國防部引進外部創新和更快地走向廣泛的人工智能整合和采用的能力。解決這種系統性問題是一個很高的要求。但是,為促進美國防部與商業技術部門和創新初創企業的接觸,已經在進行重要的變革,而且似乎有一種共同的緊迫感,即鞏固這些公私伙伴關系,以確保美國持續的技術和軍事優勢。然而,在統一美國防部及其行業伙伴對人工智能發展最具影響力領域的看法,以及闡明和實施共同的技術標準和測試機制以實現可信賴和負責任的人工智能方面,仍有許多工作要做。
國防部必須迅速行動起來,從對人工智能重要性的廣泛認可過渡到創建路徑、流程、實踐和原則,以加速采用人工智能技術所帶來的能力。如果沒有有意的、協調的和立即的行動,美國有可能在利用主導未來動能和非動能戰場的制勝技術方面落后于競爭對手。本報告為美國防部確定了三個行動方案,這些方案可以幫助確保美國軍隊保持其在人工智能領域的全球領先地位,促進更迅速地采用人工智能所需的內部變革,并利用充滿活力和多樣化的美國創新生態系統,包括
本報告是在美國防部采用人工智能努力過程中和全球地緣政治的未來軌跡方面既合適又充滿不確定性的時候發表的。正在進行的烏克蘭沖突使限制獨裁者控制領土、人口、標準和言論的重要性變得非常明顯,而致力于維護長期國際行為規范的聯盟可以在這一努力中發揮作用。因此,作者敦促美國防部在政府層面,并在可能的情況下在工業層面與美國的盟友和可信賴的伙伴進行接觸和整合,以更好地實施本文的三項主要建議。
人工智能為國防政策制定者提供了一個重要的機會。人工智能處理和融合信息的能力,以及將數據提煉為增強決策的能力,可以在一個混亂的、有爭議的環境中撥開 "戰爭的迷霧",在這個環境中,速度是王道。人工智能還可以釋放出新型可損耗和一次性無人系統的可能性,從而增強威懾力。例如,它可以幫助保障美國軍人的生命,為指導沖突地區自主補給卡車的導航軟件提供動力。雖然人類仍然負責對目標做出最終決定,但人工智能算法在幫助情報專業人員識別和追蹤惡意行為者方面正日益發揮作用,目的是 "縮短殺戮鏈,加快決策速度"。
由于美國所處的更廣泛的地緣戰略背景,特別是與中國的戰略競爭,人工智能的發展和整合也勢在必行。中國人民解放軍(PLA)在人工智能方面的預算似乎與美國軍隊相當,而且解放軍正在為同樣廣泛的應用和能力開發人工智能技術,包括訓練和模擬、蜂群自主系統和信息操作,以及其他許多方面,所有這些都可能取代美國的軍事技術優勢。
正如美國國防部長勞埃德-奧斯汀在2021年7月指出的那樣,"中國的領導人已經明確表示,他們打算在2030年之前在人工智能方面成為全球主導。北京已經談及將人工智能用于一系列任務,從監視到網絡攻擊到自主武器"。美國不能落后于中國或其他競爭對手。
為了加快人工智能的采用,五角大樓必須面對它的弊端:一個孤立的官僚機構,它阻礙了有效的數據管理努力,并阻礙了大規模利用美國防部數據所需的技術基礎設施;陳舊的采購和合同流程,抑制了國防部引進外部創新和將成功的人工智能技術原型過渡到生產和部署;以及一種規避風險的文化,與已知的促進創新的開放、實驗和容忍失敗的類型不一致。
目前正在進行一些努力來解決其中的一些問題。直接向美國防部副部長報告的首席數據和人工智能官(CDAO)角色最近被宣布,以合并首席數據官辦公室、聯合人工智能中心(JAIC)和國防數字服務(DDS)。這一重組將美國防部的數據和人工智能工作置于一個屋檐下,以消除重疊的權力,原來的這種權力重疊性使得人工智能項目的規劃和執行變得困難。擴大使用替代性收購方法,像國防創新單位(DIU)和空軍的AFWERX正在彌合與商業技術部門的差距,特別是初創企業和非傳統供應商。盡管如此,一些技術領導人認為這些努力還不夠,警告說 "時間不多了"。
隨著美國國防部轉向大規模采用人工智能,本報告試圖提供有關現代人工智能未解決問題的見解,總結中國、俄羅斯在軍事人工智能發展方面的關鍵進展,并強調整個美國防部一些最引人注目的人工智能使用案例。報告還簡要評估了美國防部與其行業伙伴之間的不協調,這些不協調繼續阻礙五角大樓獲得美國軍隊所需的改變游戲規則的技術,以阻止對手的侵略并主導未來的戰場。
然而,競爭的緊迫性決不能掩蓋對指導美國軍隊進入人工智能時代的道德準則。因此,報告重申,有必要將美國防部的人工智能道德準則有效地轉化為評估可信度的共同技術標準和評估指標,并加強與國防部的行業合作伙伴--特別是初創企業和非傳統供應商在這些關鍵問題上的合作和協調。
在本報告的最后,為政策制定者和整個國家安全生態系統的其他人工智能利益相關者提出了一些考慮。具體而言,敦促美國防部優先考慮安全、可靠、可信和負責任的人工智能開發和部署,調整國防部和行業之間的人工智能發展的關鍵優先事項,以幫助縮小美國防部的人工智能能力差距,并促進領先的國防技術公司和非傳統供應商之間的協調,以加快國防部的人工智能采用進程。
推動美國防部人工智能開發和采用工作的緊迫性在很大程度上源于確保美國及其盟國在軍事技術競爭中超過中國,這種競爭已經主導了兩國之間的關系。俄羅斯的技術能力遠沒有那么發達,但其侵略行為破壞了全球安全,并威脅到美國和北約的利益。
中國已將對人工智能的投資優先用于國防和國家安全,作為其努力成為 "世界級軍隊"的一部分,并在未來的 "智能化"戰爭中獲得優勢--人工智能(與其他新興技術一起)通過 "網絡化、智能化和自主系統和設備 "更完全地融入軍事系統和行動。
雖然中國人工智能相關活動的全部范圍并不廣為人知,但美國安全與新興技術中心(CSET)在2021年10月對343份與人工智能相關的中國軍事合同的審查估計,解放軍 "每年在人工智能相關的系統和設備上花費超過16億美元"。美國國家人工智能安全委員會(NSCAI)的最終報告評估說,"中國的計劃、資源和進展應該引起所有美國人的關注。它在人工智能的許多應用領域處于全球同等水平,而在一些應用領域是人工智能的領導者"。
CSET的審查和其他開源評估顯示,中國的人工智能發展的重點領域,就像美國的一樣廣泛,包括:
這些領域中的每一個進展都對美國在與中國的軍事技術競爭中保持同步的能力構成了挑戰。然而,值得研究的是,中國在兩個領域的進步能力可能對軍事平衡產生特別有力的影響。
(1)整合
首先,人工智能可以通過人為地加強軍事整合和跨域作戰,幫助解放軍彌補作戰準備方面的差距。許多觀察家指出,解放軍缺乏沖突中的作戰經驗是一個關鍵的弱點。盡管從技術角度來看,中國不斷推進的軍事現代化令人印象深刻,但在過去二十年里,解放軍的人員都沒有像美國軍隊那樣在高端沖突中接受過火力考驗。解放軍繼續努力從組織和理論的角度提高其"聯合性",這也是剛剛起步,沒有經過測試。
使用人工智能來提高模擬和兵棋推演的質量、保真度和復雜性,是解放軍糾正這一關切領域的一種方式。新美國安全中心2019年的一份報告指出,"對中國軍事戰略家來說,從AlphaGo的勝利中學到的教訓之一是,人工智能可以在一場可以比作兵棋推演的游戲中創造出優于人類玩家的戰術和策略。"這可以更艱巨地考驗解放軍的決策者,改善指揮決策。事實上,CSET報告發現,在所調查的343份合同中,有百分之六是在模擬和訓練中使用人工智能,包括使用人工智能系統對臺灣突發事件進行戰爭演練。
圖:在美國國防部高級研究計劃局(DAPRA)的AlphaDogfight試驗中,一名作戰的F-16飛行員在虛擬現實模擬器中與Heron系統公司開發的冠軍F-16人工智能代理進行飛行。Heron人工智能代理在連續五場斗狗比賽中擊敗了人類飛行員,結束了試驗。資料來源:DARPA, //www.darpa.mil/news-events/2020-08-26
注重人工智能整合以減少經驗中的感知漏洞也適用于作戰和戰術訓練。2021年7月,中國出版物《環球時報》報道說,解放軍空軍(PLAAF)已經開始在飛行員的空戰訓練中部署人工智能作為模擬對手,以 "磨練他們的決策和戰斗技能,對抗快速計算的計算機"。
除了虛擬模擬,中國還旨在利用人工智能來支持飛行員在真實世界飛機上的訓練。在2020年11月播出的中國中央電視臺(CCTV)節目中,中國L-15教練機的總設計師張弘指出,訓練飛機上的人工智能可以 "識別每個飛行員在飛行中的不同習慣。通過管理它們,我們將讓飛行員更安全地成長,在未來獲得更多的戰斗能力"。
值得注意的是,解放軍空軍2021年7月的人工智能與人類的斗狗類似于美國國防部高級研究計劃局(DARPA)2020年9月的AlphaDogFight挑戰賽,在一系列五次模擬斗狗中,一個人工智能代理擊敗了人類飛行員。 同樣,美國在2021年9月宣布與訓練和模擬公司Red 6簽訂合同,將該公司的機載戰術增強現實系統(ATARS)--該系統允許飛行員駕駛真實世界的飛機,使用增強現實耳機與人工智能生成的虛擬飛機進行訓練--整合到T-38 "塔隆"訓練器中,并計劃最終在第四代飛機上安裝該系統。由于中國軍隊正在利用人工智能來提高戰備水平,美國防部不能落后。
(2)自主性
中國人工智能發展的第二個重點領域是自主系統,特別是蜂群技術,其中幾個系統將獨立運行或相互配合,以混淆和壓倒對手的防衛系統。中國對發展蜂群技術的興趣和能力已經得到了很好的證明,包括2017年6月創紀錄地發射了118架小型無人機組成的互聯蜂群。
據報道,2020年9月,中國電子信息研究院(CAEIT)從一輛改裝的東風猛士輕型戰術車上發射了200枚固定翼CH901徘徊彈藥群。2022年2月在阿布扎比舉行的2022年無人駕駛展的調查顯示,不僅中國的參展陣容強大--中國航空技術進出口總公司(CATIC)和中國北方工業公司(NORINCO)都有大型展館,而且還將重點放在 "協作"行動和智能蜂群。
圖:2月在阿布扎比舉行的UMEX 2022展會上展示的協作式蜂群無人機的一個例子。
對蜂群的興趣并不限于無人駕駛飛行器(UAVs)。據《環球時報》報道,中國也在發展部署自主無機組人員水面飛行器(USVs)群的能力,以"攔截、圍攻和驅逐入侵目標"。 2021年11月,中國公司云洲科技--它在2018年進行了一個由56個USV組成的蜂群的演示--發布了一段視頻,顯示六個USV進行了 "合作對抗",作為將一艘有船員的船只從中國水域移走的一部分。不難想象,這種合作對抗可以如何針對美國或盟國的海軍船只,甚至商業船只進行部署,以發展或維持海上控制。這種能力在灰色地帶的突發事件中尤為強大,在這種情況下,升級的擔憂可能會限制反應的選擇。
在人工智能的投資和能力方面,俄羅斯落后于美國和中國。因烏克蘭戰爭而實施的制裁也可能給俄羅斯的科技部門帶來巨大損失。盡管如此,美國國家決策者不應低估俄羅斯以不對稱的方式使用人工智能技術來破壞美國和北約利益的潛力。俄羅斯國防部有許多自主性和人工智能相關的項目,處于不同的開發和實驗階段,涉及軍事機器人、無人系統、蜂群技術、預警和防空系統、ISR、C2、后勤、電子戰和信息操作。
俄羅斯軍事戰略家認為,在未來的戰場上,更大的自主權和人工智能具有巨大的潛力,可以加快信息處理,增強決策,提高態勢感知,并保障俄羅斯軍事人員的生命安全。自主和人工智能系統的發展和使用也在俄羅斯軍事理論的更廣泛背景下進行討論。其理論重點是利用這些技術來擾亂和破壞對手的指揮和控制系統以及通信能力,并利用非軍事手段在戰爭初期建立信息優勢,從俄羅斯的角度來看,這包括與美國和北約等對手的非軍事沖突時期。
俄羅斯人工智能的發展軌跡是不確定的。但是,由于持續的制裁,俄羅斯很可能會在微電子方面越來越依賴中國,并在與美國的技術競爭中進一步落后。
五角大樓對人工智能的興趣和緊迫性既是由于技術發展的速度加快,也是由于它所能帶來的變革性能力越來越強。事實上,人工智能正準備從根本上改變軍隊思考、準備、執行和維持行動的方式。根據大西洋理事會以前的報告大綱,"五次革命 "框架對人工智能在五個廣泛的能力領域的潛在影響進行了分類,下面的圖3說明了人工智能可以通過不同的方式增強人類的認知和身體能力,融合網絡和系統以獲得最佳效率和性能,并在信息空間中迎來一個網絡沖突和混亂的新時代,以及其他影響。
圖3:跨越未來軍事能力發展的五個廣泛目標的人工智能優先發展項目概述。
邁向完美的態勢感知:感知、處理和認知
即將到來的設計時代:制造、供應鏈和物流
超能力平臺和人員:人機性能增強
連接性、致命性和靈活性:通信、導航、目標定位和打擊
監控、操縱和武器化:網絡和信息作戰
美國防部目前有六百多項與人工智能相關的工作正在進行中,其愿景是將人工智能融入國防部任務的每一個要素--從作戰行動到支持和維持功能,再到支撐龐大的國防部企業的商業運作和流程。美國政府問責局(GAO)2022年2月的一份報告發現,國防部正在追求人工智能的作戰能力,主要集中在"(1)通過情報和監視分析識別目標,(2)向戰場上的作戰人員提供建議(如在哪里移動部隊或哪種武器最適合應對威脅),以及(3)增加無人駕駛系統的自主性。 "國防部的大多數人工智能能力,特別是與作戰有關的努力,仍處于開發階段,尚未與具體的系統接軌或整合。而且,盡管在實驗中取得了明顯的進展,并在作戰行動中部署人工智能能力方面取得了一些經驗,但在廣泛采用方面仍然存在著重大挑戰。
2021年9月,空軍第一任首席軟件官尼古拉-沙伊蘭辭職,以抗議官僚主義和文化挑戰,這些挑戰減緩了技術的采用,阻礙了美國防部以足夠快的速度與中國有效競爭。在沙伊蘭看來,20年后,美國及其盟友 "將沒有機會在一個中國擁有巨大人口優勢的世界中競爭。"后來,他補充說,中國基本上已經贏了,他說,"現在,這已經是一筆交易了。"
沙伊蘭關于美國與中國進行無用競爭的評估肯定不是整個美國防部都認同的,但它反映了許多人認為在該部門規避風險和深思熟慮的文化中缺乏緊迫感。
JAIC的負責人Michael Groen中將同意,"在國防部內部,必須發生文化變革。"然而,他也吹捧了美國的創新能力,并強調建立了一個人工智能加速器,并最終確定了一個聯合共同基金會(JCF),用于人工智能的開發、測試和在國防部各實體之間共享人工智能工具。"支持云的JCF是向前邁出的重要一步,將允許基于共同標準和架構的人工智能開發。這應有助于鼓勵各軍種和國防部各部門之間的共享,并且根據JAIC的說法,確保 "國防部一個人工智能倡議的進展將在整個國防部企業中形成勢頭。"
雖然取得的進展值得贊揚,但仍然存在障礙,這些障礙延緩了人工智能能力的采用,而這種能力對于在不久的將來遏制威脅,以及應對中國在這十年及以后的競爭挑戰至關重要。
下面的三個案例研究提供了美國防部人工智能工作中出現的技術、官僚主義和采用方面的進步的例子。這些案例還強調了阻礙美國在與中國以及在較小程度上與俄羅斯的軍事技術競爭加劇的情況下,充分運用其國家創新生態系統的能力的持久性問題。
圖4:聯合人工智能中心(JAIC)的人工智能采用階段。
五角大樓最重要的現代化優先事項之一是聯合全域指揮與控制(JADC2)計劃,該計劃被描述為 "將所有軍種的傳感器連接到一個單一網絡的概念。"根據美國國會研究服務部的說法,"JADC2打算通過從眾多傳感器收集數據,使用人工智能算法處理數據以識別目標,然后推薦最佳武器(包括動能和非動能武器)來對付目標,使指揮官能夠做出更好的決策。 "如果成功的話,JADC2有可能消除各軍種C2網絡之間的孤島,這些孤島以前減緩了整個部隊的相關信息傳輸。因此,產生更全面的態勢感知,指揮官可以據此做出更好和更快的決定。
2021年12月,有報道稱JADC2跨職能小組(CTF)將成立一個 "AI for C2 "工作組,該工作組將研究如何利用負責任的AI來加強和加速指揮和控制,這加強了負責任的AI對該項目的核心作用。
2022年3月,美國防部發布了其JADC2實施計劃的非保密版本,用參謀長聯席會議主席馬克-米利將軍的話說,此舉代表了實施JADC2 "不可逆轉的勢頭"。
然而,觀察家們強調,在按照保持(或恢復)感知、處理和認知方面的優勢所需的緊迫時間表實施JADC2方面,有幾個持續的挑戰。特別是相對于中國而言。
圖5. JADC2的邏輯圖反映了與國防部JADC2實施計劃相關的復雜性和雄心。資料來源:美國國防部。
數據安全和網絡安全、數據管理和共享問題、與盟友的互操作性以及與軍方網絡整合相關的問題,都被認為是認識到JADC2方法的宏偉前景所面臨的挑戰。一些人還強調,這種包羅萬象的雄心也是一種挑戰。哈德遜研究所的布萊恩-克拉克和丹-帕特認為,"當今威脅的緊迫性和新技術帶來的機遇要求五角大樓領導人將JADC2的重點從美國軍事部門的需求轉向作戰人員的需求。
可以肯定的是,在人工智能開發和整合項目中,不一定要避免宏偉的野心。然而,采用的途徑將需要在難以實現的、官僚主義的、耗時的和昂貴的目標與開發能夠在美國部隊面臨的更直接的威脅時限內提供能力和優勢的系統之間取得平衡。
2021年9月,空軍部長弗蘭克-肯德爾宣布,空軍已經 "首次將人工智能算法部署到實際作戰的殺傷鏈中,這表明部署人工智能的時代確實已經到來。"根據肯德爾的說法,將人工智能納入目標定位過程的目的是 "大大減少人工識別目標的人力密集型任務--縮短殺傷鏈并加快決策速度。" 成功使用人工智能支持目標定位是人工智能發展的一個里程碑,盡管在更全面地采用人工智能的作用方面仍然存在道德、安全和技術挑戰。
例如,2021年美國防部的一項測試強調了人工智能的脆弱性問題。根據Defense One的報道,測試中使用的人工智能目標定位在人工智能不得不從不同角度破譯數據的環境中只有大約25%的時間是準確的,盡管它認為它有90%的時間是準確的,這表明缺乏 "適應一套狹窄的假設之外條件"的能力。"這些結果說明了今天的人工智能技術在安全關鍵環境中的局限性,并加強了在一系列條件下對人工智能進行積極和廣泛的現實世界和數字世界測試和評估的必要性。
人工智能目標定位的道德和安全也可能構成對進一步采用的挑戰,特別是隨著對人工智能算法的信心增加。空軍的行動涉及自動目標識別的輔助作用,協助 "情報專家"--即人類決策者。當然,國防部有一個嚴格的目標定位程序,人工智能的目標定位算法將是其中的一部分,再往前想,自主系統將必須通過這一程序。然而,即使它們是這一程序的一部分,并被設計用來支持人類的決定,高錯誤率加上對人工智能輸出的高度信任,有可能導致不理想或嚴重的結果。
與中國和俄羅斯日益激烈的競爭正在信息和網絡領域上演,對美國安全以及美國經濟、社會和政體具有真實、持久和破壞性的影響。
對于網絡和信息行動來說,人工智能技術和技能是未來進攻和防御行動的核心,突出了人工智能在信息領域的危險性和前景。
人們對智能機器人、合成媒體的威脅越來越關注,例如描述沒有發生過的事件或聲明的逼真視頻或音頻制品,以及能夠創造出令人信服的散文和文本的大型語言模型。雖然虛假信息是一個需要社會和整個政府應對的挑戰,但國防部無疑將在管理和應對這一威脅方面發揮關鍵作用--由于其在美國政治和社會中的突出地位,其職能作用的性質,以及其持續活動的影響。
人工智能在五角大樓和其他美國政府檢測機器人和合成媒體的努力中處于領先地位。例如,DARPA的MediaForensics(MediFor)項目正在使用人工智能算法來 "自動量化圖像或視頻的完整性"。
然而,鑒于合成媒體通過社交媒體的傳播速度,人們對這種檢測的速度表示擔憂。正如聯合參謀部首席信息官丹尼斯-克拉爾中將所觀察到的,"機器和人工智能贏得其中一些信息運動的速度改變了我們的游戲......數字化轉型、預測分析、ML、人工智能,它們正在改變游戲......如果我們不匹配這種速度,我們將使其達到正確的答案,而這種正確的答案將完全不相關。"
正如上面的討論所示,美國防部在成功部署人工智能信息管理和決策支持工具的基礎上,有一系列廣泛的人工智能相關舉措,處于不同的發展和實驗階段。隨著重點轉向整合和擴展,加快這些采用工作對于保持美國在與中國的戰略競爭中的優勢以及有效遏制俄羅斯至關重要。
在這一節中,本文強調了美國防部與其工業伙伴之間關系的一些不協調,這些不協調可能會導致失去創新和有影響力的人工智能項目的機會,擴大使用替代采購方法的積極影響,以及日益緊迫的調整過程和時間表,以確保美國軍隊能夠獲得未來戰爭的高水準技術能力。此外,本節還討論了國防部實施道德人工智能原則的方法,以及與可信和負責任系統的標準和測試有關的問題。
盡管國防部已經發布了一些高級別文件,概述了人工智能發展和部署的優先領域,但市場滿足,甚至理解這些需求的能力還遠遠不夠。最近,IBM對來自全球國防組織的250名技術領導人進行了調查,揭示了國防技術領導人和國防部如何看待人工智能對組織和任務的價值的一些重要差異。例如,只有約三分之一的受訪技術領導人表示,他們認為人工智能對軍事后勤、醫療和健康服務以及信息操作和深層假想有重大的潛在價值。當被問及人工智能支持的解決方案對商業和其他非戰斗應用的潛在價值時,不到三分之一的人提到了維護、采購和人力資源。
這些觀點與國防部在人工智能方面的目標有些不一致。例如,包括設備維護和采購在內的軍事后勤和維持職能是國防部實施人工智能的首要任務之一。Leidos與退伍軍人事務部的合作也說明了人工智能在醫療和健康服務方面的潛力。最后,隨著人工智能在虛假信息運動中的使用已經開始,正如上一節的討論所強調的那樣,迫切需要開發技術措施和人工智能支持的工具,以檢測和反擊人工智能驅動的信息行動。
國防部及其行業伙伴基于各自的問題集和任務,有不同的優先事項和激勵措施。但是,對人工智能發展的有價值和關鍵領域的不同觀點可能會導致失去有影響力的人工智能項目的機會。也就是說,即使五角大樓和它的工業伙伴在人工智能方面意見一致,有效的合作也常常被一個笨拙的官僚機構所阻撓,這個機構常常被傳統的流程、結構和文化束縛。
國防部的預算規劃、采購、收購和簽約流程,總的來說,不是為購買軟件而設計的。這些 這些體制上的障礙,再加上復雜而冗長的軟件開發和合規條例,對小型初創企業和非傳統供應商來說尤其困難,因為他們缺乏資源、人員和事先的知識,無法像國防部的主要部門那樣駕馭這個系統。
國防部清楚地意識到這些挑戰。自2015年以來,國防部長辦公室和各軍種已經建立了幾個實體,如DIU、AFWERX、NavalX和陸軍應用實驗室,與商業技術部門,特別是初創企業和非傳統供應商對接,目的是加速提供同類最佳的技術解決方案。同時,國防部還采取了其他值得注意的措施,以促進使用替代性的采購和合同,這為構建和執行協議提供了比傳統采購更大的靈活性。這些包括 "其他交易授權、中間層采購、快速原型設計和快速投入使用以及軟件采購的專門途徑"。
DIU一直處于使用其中一些替代性采購途徑的前沿,從商業技術部門采購人工智能解決方案。空軍的AFWERX還與空軍研究實驗室和國家安全創新網絡合作,創新地利用小企業創新研究(SBIR)和小企業技術轉讓(STTR)資金,以 "提高項目的效率、有效性和過渡率"。例如,在2021年6月,美國空軍SBIR/STTR人工智能投標日向關于 "可信人工智能,這表明系統是安全、可靠、強大、有能力和有效的 "主題的提案提供了超過1800萬美元。
這些都是朝著正確的方向邁出的步伐,而且確實變得更容易獲得國防部的研究、開發和原型制作資金。然而,及時獲得生產資金仍然是一個重大挑戰。這個 "死亡之谷 "的問題--研究和開發階段與一個既定的、有資金記錄的項目之間的差距--對于非傳統的國防公司尤其嚴重,因為風險資本對初創企業的資助周期與將一個項目納入國防部預算所需的時間之間存在差異。
五角大樓明白,彌合 "死亡之谷 "對于推進和擴大創新至關重要,并在最近啟動了快速國防實驗儲備,以處理這些問題。然而,使預算規劃、采購和簽約流程與私人資本的步伐相一致所需的系統性變化,需要國會采取行動,并可能需要數年時間來實施。在實施這些改革方面的延誤正在損害國防部獲得尖端技術的能力,而這些技術在未來的戰場上可能是至關重要的。
確保美國軍隊能夠使用安全可信的人工智能和自主系統,并按照國際人道主義法律使用這些系統,將有助于美國保持其競爭優勢,以對抗俄羅斯等對人工智能的道德使用承諾較少的專制國家。強調值得信賴的人工智能也是至關重要的,因為國防部的大多數人工智能項目都需要人機合作和協作的元素,它們的成功實施在很大程度上取決于操作者對系統的足夠信任和使用。最后,國防部和行業伙伴之間就可信和負責任的人工智能的共享標準和測試要求進行更密切的協調,對于推進國防部人工智能的采用至關重要。
除了國防部現有的武器審查和目標程序,包括自主武器系統的協議,該部門還在尋求解決倫理、法律和政策的模糊性,以及人工智能更具體的風險。2020年2月,五角大樓通過了五項道德原則來指導人工智能的發展和使用,呼吁人工智能是負責任的、公平的、可追溯的、可靠的和可治理的。為了將這些原則付諸實踐,國防部副部長凱瑟琳-希克斯發布了一份備忘錄,指示采取一種 "整體的、綜合的和有原則的方法 "來整合負責任的人工智能(RAI),包括六個原則:管理、作戰人員的信任、產品和采購生命周期、需求驗證、負責任的人工智能生態系統和人工智能勞動力。
同時,2021年11月,DIU發布了其負責任的人工智能指導方針,響應了備忘錄中對 "工具、政策、流程、系統和指導 "的呼吁,將道德的人工智能原則納入該部門的采購政策。這些指導方針是在國防部人工智能項目中操作和實施道德的具體步驟,建立在DIU在預測健康、水下自主、預測性維護和供應鏈分析等領域的人工智能解決方案的經驗上。它們的目的是可操作的、自適應的和有用的,同時確保人工智能供應商、國防部利益相關者和DIU項目經理在人工智能系統生命周期的規劃、開發和部署階段考慮到公平、問責和透明度。
國防部人工智能項目的成功將在很大程度上取決于確保人類發展并保持對其智能機器隊友的適當信任。因此,國防部對可信人工智能的強調越來越多地體現在其一些旗艦人工智能項目中。例如,2020年8月,DARPA的空戰進化(ACE)項目吸引了大量的關注,因為一個人工智能系統在模擬的空中斗犬比賽中擊敗了空軍的一名頂級F-16戰斗機飛行員。 ACE的一個關鍵問題是 "如何讓飛行員足夠信任人工智能并使用它",而不是讓人類與機器對決。ACE選擇了斗狗場景,很大程度上是因為這種類型的空對空戰斗包含了許多成為戰斗機飛行員群體中值得信賴的伙伴所必需的基本飛行動作。讓人工智能掌握作為更復雜任務基礎的基本飛行動作,如壓制敵方防空系統或護送友軍飛機。根據ACE項目經理的說法,AlphaDogfight試驗是 "關于增加對人工智能的信任"。
人工智能的發展速度很快,因此很難設計和實施一個足夠靈活的監管結構,以保持相關性,同時又不至于限制性太強而扼殺創新。與國防部合作的公司正在尋求符合國防部人工智能道德原則的人工智能系統的開發、部署、使用和維護的指導方針。這些行業伙伴中的許多人已經采用了他們自己的可信和負責任的人工智能解決方案的框架,強調了安全、安保、穩健、彈性、問責制、透明度、可追溯性、可審計性、可解釋性、公平性和其他相關質量等屬性。
圖:2021年10月19日,在亞利桑那州尤馬試驗場,一名美國陸軍士兵使用戰術機器人控制器來控制遠征模塊化自主車輛,作為準備 "聚合項目 "的練習活動。在 "聚合項目21 "期間,士兵們試驗了使用這種車輛進行半自主偵察和再補給。無論是在戰場上還是在戰場之外,對自主和半自主車輛等人工智能能力的信任對于成功至關重要。
目前,對于什么是道德或值得信賴的人工智能系統,沒有共同的技術標準,這可能會使非傳統的人工智能供應商難以設定預期,并在官僚機構中穿梭。國防部不直接負責制定標準。相反,2021年國防授權法案(NDAA)擴大了國家標準與技術研究所(NIST)的任務,"包括推進人工智能的合作框架、標準、指導方針,支持開發人工智能系統的風險緩解框架,并支持開發技術標準和指導方針,以促進值得信賴的人工智能系統"。2021年7月,NIST在制定其人工智能風險管理框架時,向利益相關者發出了信息請求,旨在幫助組織 "將可信性考慮納入人工智能產品、服務和系統的設計、開發、使用和評估"。
對這一挑戰沒有簡單的解決方案。但是,讓政府、行業、學術界和民間社會的利益相關者參與進來的合作過程可以幫助防止人工智能的發展走上社交媒體的道路,在社交媒體上,公共政策未能預測到虛假信息和其他惡意活動在這些平臺上造成的風險和損失,而且反應緩慢。
與標準相關的是與測試、評估、驗證和確認(TEVV)相關的挑戰。測試和驗證過程是為了 "幫助決策者和操作者了解和管理開發、生產、操作和維持人工智能系統的風險",對于建立對人工智能的信任至關重要。國防部目前的TEVV協議和基礎設施主要是針對主要的國防采購項目,如船舶、飛機或坦克;它是線性的、順序的,而且一旦項目過渡到生產和部署,最終是有限的。然而,對于人工智能系統,"開發從未真正完成,所以測試也是如此。"因此,像人工智能這樣的適應性強、不斷學習的新興技術需要一個更加敏捷和迭代的開發和測試方法,正如NSCAI建議的那樣,"將測試作為需求規范、開發、部署、培訓和維護的持續部分,包括運行時監測操作行為。"
建立在開發、安全和運營(DevSecOps)的商業最佳實踐基礎上的綜合和自動化的開發和測試方法,更適合于人工智能/ML系統。雖然JAIC的聯合基金有可能實現真正的人工智能DevSecOps方法,但在整個國防部擴大這種努力是一個重大挑戰,因為它需要對當前的測試基礎設施進行重大改變,以及更多的資源,如帶寬、計算支持和技術人員。也就是說,如果不開發更適合人工智能的新測試方法,不調整當前的測試基礎設施以支持迭代測試,將阻礙大規模整合和采用可信和負責任的人工智能的努力。
上述關于標準和TEVV的討論概括了現代人工智能系統對現有國防部框架和流程的獨特挑戰,以及商業技術公司和國防部對人工智能開發、部署、使用和維護的不同方法。為了加速人工智能的采用,國防部及其行業伙伴需要在具體的、現實的、與操作相關的標準和性能要求、測試過程和評估指標上更好地保持一致,并納入道德的人工智能原則。一個以可信和負責任的人工智能為導向的國防技術生態系統可以促進最佳做法的相互交流,并降低非傳統供應商和初創公司所面臨的官僚主義和程序性障礙。
充分發揮人工智能推動成本和時間效率的能力,支持人類決策者,并實現自主性,將需要更多的技術進步或開發新的作戰概念。下面,我們概述了優先努力的三個關鍵領域,以更成功地將人工智能納入整個國防部事業,并確保美國能夠阻止威脅,并保持對其競爭對手和潛在對手的戰略、戰役和戰術優勢。
與中國日益激烈的戰略競爭,精湛的技術和強有力作戰能力,以及與私營部門快速的技術開發和整合速度的比較,都給國防部帶來了壓力,使其更快地走向人工智能系統的實戰。在人工智能發展中鼓勵更大的風險容忍度,以便在大規模采用人工智能方面取得進展,這有很多好處。但是,僅僅為了 "超越 "中國而匆忙部署容易受到一系列對手攻擊的人工智能系統,并且很可能在作戰環境中失敗,這將被證明是適得其反。
指導美國軍隊的道德準則反映了對遵守戰爭法則的基本承諾,而此時,一些獨裁國家對人權和人道主義原則很不重視。同時,國防部對新能力的測試和保證采取了嚴格的方法,旨在確保新武器的使用是負責任的和適當的,并盡量減少事故、誤用和濫用系統和能力的風險,因為這可能會產生危險,甚至是災難性的影響。美國與許多盟友和伙伴共享的這些價值觀和原則,在與專制國家競爭時是一種戰略資產,因為它們正在部署人工智能軍事系統。為了鞏固國防部在這個領域的優勢,我們建議采取以下步驟。
美國防部應將DIU的“負責任的人工智能指南”納入相關的提案請求、招標和其他材料中,要求承包商展示他們的人工智能產品和解決方案是如何實施國防部的人工智能道德原則。這將設定一套共同和明確的期望,幫助非傳統的人工智能供應商和初創公司在五角大樓的提案過程中游刃有余。最近有國防部為項目制定收購類別的先例,要求工業界調整其開發過程,以滿足不斷變化的國防部標準。例如,在2020年9月,美國空軍為所有采購工作制定了e系列采購指定,要求供應商使用數字工程實踐--而不是原型--作為他們激勵行業接受數字工程的一部分。
美國防部的行業合作伙伴,特別是非傳統的人工智能供應商,應積極與NIST合作,因為該機構繼續努力制定標準和指導方針,以促進可信賴的人工智能系統,以確保他們的觀點為后續框架提供信息。
本文提到的有效采用人工智能的挑戰包括人工智能的脆弱性和對手旨在破壞人工智能算法的網絡攻擊可能性。克服這些挑戰將需要國防部繼續致力于提高國防部人工智能系統測試和評估的速度、種類和能力,以確保這些系統在更廣泛的不同環境下發揮預期功能。其中一些測試需要在真實世界的環境中進行,但基于模型的模擬的進步可以使人工智能系統的性能在數字/虛擬世界中得到越來越多的驗證,減少與這種測試相關的成本和時間。
圖:人工智能可以極大地重塑未來的戰場。為了實現這一愿景,美國防部必須采取關鍵步驟,有效利用人工智能。資料來源:美國陸軍。
此外,美國防部還應該利用國防部研究與工程副部長(USDR&E)的測試實踐和優先事項,以確保計劃和部署的人工智能系統能夠抵御對手的攻擊,包括數據污染和算法損壞。
美國防部應利用盟友和外國合作伙伴來開發、部署和采用可信的人工智能。這種性質的參與對于協調人工智能發展和使用的共同規范至關重要,這些規范遏制并對抗中國和俄羅斯的獨裁技術模式。擴大現有合作模式和建立新的伙伴關系的途徑可以包括以下內容:
i. 加強對道德、安全和負責任的人工智能的重視,將其作為全日空防務伙伴關系的一部分,通過評估成員方法的共同點和差異,確定未來聯合項目和合作的具體機會。
ii. 與 "五眼"、北約和AUKUS伙伴交叉分享和實施聯合道德項目。除了支持互操作性,這將增加視角和經驗的多樣性,并有助于確保人工智能發展工作限制各種形式的偏見。正如本項目所采訪的一位前將軍所指出的,"多樣性是我們確保可靠性的方式。它是必不可少的。"
iii. 擴大與不同能力和地域的盟友和合作伙伴的聯系,包括印度、南非、越南,以探索雙邊和多邊研發工作和技術共享計劃的機會,解決可信和負責任的人工智能的技術屬性。
如果不與廣泛的技術公司建立密切的伙伴關系,國防部將無法實現其在人工智能方面的雄心壯志,并與中國通過軍民融合采購技術創新的模式進行有效競爭。這包括與五角大樓有長期聯系的國防工業領導人,處于全球創新前沿的技術巨頭,尋求擴大其政府投資組合的商業技術參與者,以及處于人工智能發展前沿的初創企業。但是,國防部的預算規劃、采購、收購、簽約和合規流程可能需要從根本上進行重組,以有效地與這個充滿活力和多樣化的技術生態系統的整體接觸。
系統性變革是一個緩慢而艱巨的過程。但是,拖延這一過渡有可能使美國軍隊在利用人工智能承諾提供的優勢方面落后,從作戰速度到決策主導權。同時,以下行動可以幫助改善與行業伙伴的協調,以加快國防部采用人工智能的努力。
國防部應評估其溝通和外聯戰略,以澄清和精簡圍繞該部門在人工智能方面的優先事項的信息。
國防部應與技術公司合作,重新審查他們對某些類別的人工智能解決方案的潛在價值的評估,包括但不限于后勤、醫療和健康服務以及信息操作。
國防部應實施NSCAI的建議,加快對采購專業人員的培訓,使其了解采購和簽約的全部可用選擇,并激勵他們使用人工智能和數字技術。" 此外,這種采購人員培訓舉措應確保采購專業人員充分了解國防部的人工智能倫理原則以及可信和負責任的人工智能的技術層面。國防部的道德準則可以作為這種培訓的基礎。
在中短期內,美國防部將不會建立全新的人工智能系統,而是將人工智能整合到一系列現有的軟件和硬件系統中--從網絡防御架構到戰斗機到C2。因此,實施人工智能的進展也將取決于簡化國防部一直在爭取的創新和尖端技術的初創公司和非傳統人工智能供應商與負責將新能力整合到傳統系統的國防部門之間的合作。
NSCAI建議確定 "國防部門與非傳統公司合作的新機會,以便在現有平臺上更快地采用人工智能能力。"我們贊同這一建議:改進國防部門與非傳統公司之間的協調可以幫助確保人工智能解決方案是強大的,有彈性的,與作戰相關的,以及引導有前途的原型穿過 "死亡之谷"。
毫無疑問,從概念到實踐可能是很棘手的。本文的研究顯示,在將創新的新技術從實驗室轉移到記錄項目中采用的主要挑戰在哪里,人們的觀點存在著很大的分歧。初創企業傾向于認為系統集成商抗拒參與,而初創企業可能被認為缺乏對收購過程的理解,以及開發的技術難以整合到記錄項目中,或難以擴大規模。
彌補這一差距將需要政府采取新的方法來解決非傳統供應商對知識產權的擔憂。大多數人不愿意放棄敏感技術的所有權,這些技術主要是賣給國防市場以外的客戶。這也將涉及到國防部幫助小企業通過加快網絡認證和運營授權(ATO)過程等步驟來瀏覽聯邦采購流程,以及幫助有興趣的公司為國防部的不同組成部分開發使用案例。這種積極的促進作用將幫助那些通過研究和開發撥款與國防部合作的非傳統供應商更有準備地與系統集成商達成合作。
最重要的是,優化大型系統集成商和小型創新者的利益,將需要國防部在連接小型公司和那些正在運行的項目方面發揮更積極的對話者作用。目前,國防部在要求公司合作方面存在一些可以理解的猶豫,主要是擔心觸犯聯邦采購條例(FAR)。但是,正如本項目采訪的一位行業專家所認為的,國防部可以更積極地了解《聯邦采購條例》所允許的內容,并幫助公司建立聯系,特別是為了滿足特定的采購優先權或計劃。
在過去的幾年里,對人工智能的興趣和投資已經獲得了動力。這在國家安全和國防界尤其如此,因為戰略家、政策制定者和行政人員在不斷上升的地緣戰略競爭中尋求決定性的優勢,并為以復雜性、不確定性和最重要的速度為特征的未來操作環境做準備。人工智能現在是美國和中國之間軍事技術競爭的中心,這兩個國家以及世界上其他國家的軍隊都已經在部署人工智能系統,目的是為了主導未來的戰場。
美國不能冒落后于中國的風險--在人工智能的創新方面,在人工智能的采用方面,在人工智能全面融入國防事業方面,都不能。迫切需要解決一系列技術和官僚程序以及文化問題,迄今為止,這些問題已經抑制了國防部采用人工智能的步伐。具體來說,國防部應優先考慮以下問題。
建立對人工智能的信任:國防部的人工智能努力主要集中在增強人類理解、決策和效能的技術上,而不是取代人類。因此,在人類和他們的智能機器隊友之間建立信任和信心是成功開發和部署軍事人工智能的一個關鍵方面。
制定和實施可信和負責任的人工智能標準:目前,對于什么是可信和負責任的人工智能,還沒有共同的標準或系統性能要求。因此,五角大樓及其行業伙伴必須與NIST等機構合作,制定和實施與作戰相關的標準、測試流程和評估指標,其中包括道德的、可信賴的和負責任的人工智能原則。這將有助于將成功的人工智能研究原型推進到可投入生產的解決方案中。
促進美國創新生態系統和國防工業基地的優化。將尖端的人工智能技術引入國防部還需要五角大樓減少國防部采購過程中經常出現的官僚主義挑戰,特別是對于那些在傳統國防工業基地之外的創新公司。開發新的手段來支持和激勵這些公司的參與,并促進領先的國防技術公司與初創公司和非傳統供應商之間的行業內伙伴關系將是至關重要的。
吸引盟友和合作伙伴。正如本文開頭所述,烏克蘭戰爭加強了盟友和合作伙伴在執行地緣政治規范和標準方面的重要性。未來人工智能的發展和采用也可能是如此。國防部不僅將受益于工業界和國家安全界的合作,還將受益于與盟友和外國伙伴的合作,以確保建立和頒布規范和標準,從而實現可信、負責和可互操作的人工智能開發和部署。
本報告是在對人工智能的國家安全和國防影響進行為期八個月的研究項目的最終成果。
瑪格麗特-科納耶夫(Margarita Konaev)是大西洋理事會斯考克羅夫特戰略與安全中心前沿防御業務的非常駐高級研究員。此外,她還擔任喬治敦安全與新興技術中心(CSET)的分析副主任和研究員,對人工智能的軍事應用和俄羅斯軍事創新感興趣。她也是新美國安全中心的兼職高級研究員。在此之前,她是西點軍校現代戰爭研究所的非駐地研究員,弗萊徹法律和外交學院的博士后研究員,以及賓夕法尼亞大學佩里世界之家的博士后研究員。在加入CSET之前,她曾在Gartner公司的營銷和溝通部門擔任高級負責人。
科納耶夫博士對國際安全、武裝沖突、非國家行為者和中東、俄羅斯和歐亞大陸的城市戰爭的研究已經在《戰略研究雜志》、《全球安全研究雜志》、《沖突管理與和平科學》、法國國際關系研究所、《原子科學家公報》、《法律戰》、《巖石上的戰爭》、現代戰爭研究所、外交政策研究所以及其他一系列機構和組織發表。她擁有圣母大學的政治學博士學位,喬治敦大學的沖突解決碩士學位,以及布蘭代斯大學的學士學位。
泰特-努爾金(Tate Nurkin)是OTH情報集團的創始人,也是大西洋理事會斯考克羅夫特戰略與安全中心的高級研究員。
在2018年3月建立OTH情報集團之前,努爾金在IHS Markit的簡氏公司工作了12年,擔任各種職務,包括管理簡氏國防、風險和安全咨詢業務。從2013年到他離開,他擔任戰略評估和未來研究(SAFS)中心的創始執行主任,該中心提供有關地緣政治、未來軍事能力和全球國防工業的全球競爭的思想領導和定制分析。
實質上,努爾金的研究和分析特別關注中美競爭、國防技術、未來軍事能力和全球國防工業及其市場問題。他還擅長設計和提供替代性未來分析活動,如情景規劃、紅色團隊和兵棋推演。
他曾在聯合管理服務公司、SAIC的戰略評估中心以及博思艾倫公司的建模、模擬、兵棋推演和分析團隊工作。2014-2018年,他在世界經濟論壇的核安全全球議程委員會和國際安全未來委員會連續任職兩年,該委員會的成立是為了診斷和評估第四次工業革命的安全和防御影響。
努爾金擁有佐治亞理工學院薩姆-納恩國際事務學院的國際事務科學碩士學位,以及杜克大學的歷史和政治學學士學位。
知遠戰略與防務研究所陳嘯/編譯自:日本海上自衛隊干部學校網站******【知遠導讀】2019年,美國戰略與預算評估中心發表了《海上施壓戰略》,明確了“內線外線防御作戰概念”。美國陸軍和海軍陸戰隊作為在同一地理空間中作戰的軍種,為了適應安全保障環境的變化以及各自開發的作戰概念,定義了各自在A2/AD威脅圈內作戰的“內線部隊”并推動各種措施,但包括其定位、措施內容、不同點等在內的具體情況尚不明確。本文第一部分論述美國陸軍的“內線部隊”,第二部分論述美國海軍陸戰隊的“內線部隊”,分別梳理兩個軍種在目前正在開發的作戰概念中如何進行定位以及各自采取了什么措施。第三部分內容對美國陸軍和海軍陸戰隊進行比較和分析,根據兩者存在的不同點等推測美軍“內線部隊”的目標。**報告全文約14000字,篇幅所限,推送部分為節選。
****美國戰略與預算評估中心(CSBA)在2019年發表了《海上施壓戰略》(Maritime Pressure Strategy),其中明確提出了“內線/外線防御”相結合的新型作戰概念(Inside-Out Defense operational concept)。在該作戰概念中,下文將要提到的“內線部隊”平時在前沿部署,傳遞與美國安全承諾有關的可信賴信號,在發生沖突時迅速分散,在第一島鏈內采取具有抗毀性的態勢構建最初的防線,以此來對抗俄羅斯合并克里米亞之類的“既成事實化”攻擊(fait accompli),突破敵人的“反介入/區域拒止”(A2/AD)網絡。在該作戰概念中,**由于作為“內線部隊”的美國陸軍和海軍陸戰隊在同一個地理空間中發揮著類似的作用,因而有人提出美軍為了避免不必要的重復,應集中力量進行統一和補充,重新評估各軍種的作用。**美國陸軍和海軍陸戰隊“內線部隊”的目標是什么呢?本文以公布2017版《國家安全保障戰略》以后到當前(2021年7月)的時間段作為研究的主要對象,以美國陸軍及海軍陸戰隊的官方文件及美國議會的調查報告等為中心進行分析。第一部分內容是介紹美國陸軍的“內線部隊”,第二部分是介紹美國海軍陸戰隊的“內線部隊”,在梳理了對目前美國陸軍和海軍陸戰隊各自開發的作戰概念如何進行定位的基礎上,分析了兩個軍種為了具體實現這些作戰概念而采取了什么措施。在第三部分內容中,對美國陸軍和海軍陸戰隊進行比較和分析,根據其不同點等明確“內線部隊”的目標。美國陸軍的“內線部隊”****概要美國陸軍的“內線部隊”在作戰概念中被如何定位?美國陸軍在推進“多域作戰”(MDO)概念的進程中,陸軍訓練與條令司令部(TRADOC:Training Doctrine Command)在國防部發表2018年版《國防戰略》之后,公布了《多域作戰中的美國陸軍2028》(MDO 2028)。該文件指出,陸軍的目標是“融合(Convergence),旨在實現陸、海、空、太空、網絡空間、電磁頻譜等所有領域急速且持續的能力整合。之后,美國陸軍參謀長麥康維爾(Mc Conville)在2021年3月發表了題為《美國陸軍多域變革》(Army Multi-Domain Transformation)的文件。這份文件關于強化美國陸軍的核心能力,使美軍聯合部隊能夠在從競爭到沖突的階段中獲勝,變革為具備適當配置和能力的多域部隊,明確了變革的必要性及如何進行變革。美國陸軍通過利用新的能力和在前沿的部署,在過去戰區的內側和外側機動,擴大戰區范圍。“內線部隊”在戰區的內側遂行作戰任務,在敵對者的“反介入/區域拒止”圈內提供可信賴的戰場生存能力。另外,該文件明確了“內線部隊”用語的定義,在該文件末尾總結的“用語集”中,將“內線部隊”定義為“為了提供削弱區域拒止策略的可靠功能,能夠在敵對者的‘反介入/區域拒止’威脅圈內遂行持續作戰、且有恢復能力的多域部隊”。在“多域作戰”概念方面,與清晰區分“戰時”與“平時”的美國傳統思維方式有很大的區別,明確提出了能夠在所有階段與敵對國家進行競爭。在低于武裝沖突門檻的競爭階段,“內線部隊”確保能夠提供對抗敵人導彈、遠程多聯裝火箭、防空、網絡攻擊等的能力,通過展示這些能力,可以拒止敵人的“既成事實化”攻擊,支援友軍方面的敘事。另外,美國陸軍與聯合參謀部合作,通過聯合作戰演習、實驗、場景開發等持續性的分析,使“多域作戰”概念日益成熟起來。由此,“多域作戰”概念能夠與能力開發并行發展,并且能夠與聯合參謀部正在討論的JWC(聯合作戰概念)保持融合性。在該分析中,也顯示了“內線部隊”在沖突開始前的必要性。通過處于威脅之下的“內線部隊”,在危機和沖突中可以進行及時的聯合火力打擊和具備強韌性的指揮控制,在競爭階段通過其前沿存在,可以向同盟國和伙伴國展示美國的決心。如上文所述,美國陸軍的“內線部隊”在“多域作戰”概念中被定位為擔負各種作用的核心部隊,可以說是在麥康維爾參謀長謀求實現的陸軍變革態勢中占據重要位置的作戰概念。
**美國海軍陸戰隊的“內線部隊”**概要
美國海軍陸戰隊正在探討如何通過在2017年與海軍聯合發布的《競爭環境中的瀕海作戰(LOCE: Littoral Operationsina Contested Environment)》概念來應對敵對者構成的“反介入/區域拒止”(A2/AD)威脅。LOCE概念是以在瀕海地區陸上控制一方占據優勢為前提的作戰概念,其最終目標(ends)是“為了阻止在瀕海地區的進攻,在前沿確立持續的海上拒止能力”“在敵對環境下確立海上控制”。另外,美國海軍陸戰隊在被定位為LOCE下層概念的“遠征前進基地作戰(EABO:Expeditionary Advanced Base Operations)概念”中提出了“雙重體制(dual posture)構想”,即組合運用能夠在敵人“反介入/區域拒止”威脅圈內持久行動的“內線部隊”與不得不在敵人的遠程精確武器打擊范圍外部活動的大型水面艦艇等“外線部隊”執行任務。在EABO概念中,作為“內線部隊”提出的構想是裝備相對小型、不花費更多的費用、不易被探測到、能夠承受風險的作戰平臺,并且是低特征、不易被作為目標狙擊、由遠征型補給系統進行支援的“內線部隊”(Stand-in-force)。2019年7月就任美國海軍陸戰隊總司令的大衛·H·伯格(David H.Berger)將“內線部隊”定義為“在與戰術性的海軍作戰力量交戰時,以小規模、致命性、隱蔽性、高機動、易維持等特征應對高對抗性海空作戰任務的部隊”。另外,美國海軍陸戰隊在同一時期發表的《第38任司令官規劃綱要(The 38th Commander's Intent)》中強調了其重要性,提出“其他部隊要保持能夠遠離的距離,但海軍陸戰隊必須提供作為能夠持久存在的‘內線部隊’的能力”。美國海軍陸戰隊也認識到了在競爭階段中“內線部隊”的重要性,強調與在戰斗開始后讓部隊進攻相比,在戰斗開始前預先部署部隊更加重要。2021年4月,大衛·H·伯格在美國議會舉行的2022年度預算聽證會上,解釋了“內線部隊”的必要性。伯格強調,大規模的固定基地和陸上的基礎設施在敵人的遠程精確攻擊面前十分脆弱,并且從政治上可能實現的資源分配和該地區的態勢來看,應對發揮迅速性的新威脅是不現實的,需要配備“內線部隊”。除此之外,伯格還指出,海軍陸戰隊在2020年3月發布了《面向2030年的力量規劃》(Force Design 2030:FD2030),關于“內線部隊”的理解和分析是用于支援EABO概念的“FD2030”的原動力,并且也反映在2021年2月公布的《EABO暫定手冊》中。在第一版《EABO暫定手冊》中,將“內線部隊”應具備的能力定義為“為了與伙伴國合作,支援東道主國家的主權,對抗惡意行動,在發生沖突時與敵人近距離交戰,允許存在風險、能夠在競爭對手的武器交戰圈(WEZ:Weapon Engagement Zone)內持久行動的低特征部隊”。另外,除了近距離戰斗之外,“內線部隊”的作用還被設想為支援反潛作戰,通過在重要的海峽清理水雷(sanitize),擴大在水下作戰中的戰略優勢。在公布第一版“FD2030”一年以后,美國海軍陸戰隊于2021年4月公布了更新版“FD2030”。其中,在以海軍陸戰隊戰斗研究所(MCWL)為主體的學習活動中,討論了此前得到的教訓應該反映到“內線部隊”的觀點。另外,大衛·H·伯格就關于“內線部隊”表態稱,“內線部隊”在武裝沖突門檻下的作戰樣式中尤其重要,對整個美軍行動的貢獻與發揮“內線部隊”自身的殺傷性火力相比,擔負偵察與反偵察任務的可能性更大。關于這一點,美國海軍陸戰隊在2021年8月公布了“內線部隊”概念,并在其中進行了詳細說明。美國海軍陸戰隊的“內線部隊”需要在海軍與海軍陸戰隊的聯合“遠征前進基地作戰”概念中發揮各種各樣的作用,并且正在作為實現大衛·H·伯格總司令的海軍陸戰隊變革目標的概念而推動討論。
比較與分析以下內容將總結此前論述的美國陸軍“內線部隊”與海軍陸戰隊“內線部隊”所采取的措施,并根據其不同點等明確“內線部隊”的目標。定義美國陸軍將“內線部隊”定義為“提供削弱敵對者A2/AD的功能,在威脅圈內作戰、可存續且具有復原能力的多域部隊”。美國海軍陸戰隊將“內線部隊”定義為“與同盟國等協同對抗敵對者的惡意行動,在沖突時容許存在有可能進行 近距離戰斗的敵人WEZ(武器交戰圈)內的風險、并且能持久作戰的低特征部隊”。美國陸軍和海軍陸戰隊都將“內線部隊”定義為能夠在敵人的“反介入/區域拒止”(A2/AD)威脅圈內持久作戰的部隊。****威脅認識在主要的威脅認識方面,美國陸軍將被中國和俄羅斯運用新型作戰樣式在競爭階段先發制人,在沖突階段被敵對者組合多域作戰力量分裂和破壞美軍聯合部隊視為威脅,而美國海軍陸戰隊重視中國在海上的威脅,尤其是將中國的A2/AD能力視為在海上的重要威脅。最終目標(ends)美國陸軍的目標是通過在競爭階段保持優勢,在沖突階段突破敵人的“反介入/區域拒止”系統,獨立獲得機動自由,以此對抗中國和俄羅斯的新型作戰樣式,贏得作戰勝利。為此,美國陸軍將運用“內線部隊”持續控制自己的領域,發揮作為美軍所有領域協同中心的作用并且達成其目的作為“ends”。與此相反,美國海軍陸戰隊的“ends”,是“內線部隊”為達成“在前沿確立持續性的海上拒止能力,遏制在瀕海地區的進攻”“在敵對環境下確立海上控制”的目標發揮作用,而該“ends”也是被定位為EABO概念上層概念的LOCE概念的“ends”。作戰概念美國陸軍位于能夠持續發揮戰斗力的陸地上,試圖通過“多域作戰”概念起到作為全域協同中心的作用……(需要閱讀完整版本的讀者,可訪問知遠外軍防務開源情報數據庫(//www.knowfar.net.cn/)或下載“知遠防務”手機APP(//www.knowfar.tech/),即可訂閱全文.)
(平臺編輯:黃瀟瀟)
2022年5月31日,美國國會研究服務局向國會提交《國防部反無人機系統》更新版報告。報告簡要介紹了美國國防部面臨的無人機威脅及反無人機投資計劃,概述了反無人機技術及方法,介紹了美國海軍、陸軍、空軍、海軍陸戰隊及國防部及其它機構反無人機武器的最新研究進展,并給出了國會面臨的潛在問題。
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**美國國防部近期反無人機系統有何進展?存在什么問題?美國國會研究服務局向國會提交的《國防部反無人機系統》更新版報告編譯:學術plus觀察員 潛行,文文子
**本文主要內容及關鍵詞
0. 背景:小型無人機對美國安全構成威脅;國防部2023財年計劃投巨資發展反無人機系統(技術研發6.68億/武器采購7800萬美元);國會發揮監督職能1. 反無人機發展現狀
①反無人機技術:無人機探測技術,反無人機技術方法 ②戰略技術文件與機構設置:《反無人駕駛飛機系統技術》《國防部反小型無人機戰略》,反小型無人機聯合辦公室/JCO ③反無人機武器研發進展:陸、海、空、海軍陸戰隊、國防部其它機構研究情況2. 國會關心的問題與未來發展方向:平衡研發和采購資金;空域管理/作戰概念/交戰規則及戰術等方面的調整;操作風險的識別與管理
美軍研究認為,近年來無人機技術迅速擴散,易于被對手和恐怖分子獲得和使用。這些無人機系統成本低,可執行針對美軍的情報、監視和偵察或攻擊任務,對美軍構成嚴重威脅。多數小型無人機飛行高度低、使用特殊材料,傳統的防空系統難以探測。 **美國國防部計劃2023財年至少投資6.68億美元用于反無人機技術研發,7800萬美元用于反無人機武器采購。**國會將加強其監督職能,必須就未來的授權、撥款和其他立法行動做出決定。
1.發展現狀****
反無人機通常由探測和壓制/擊敗兩個主要步驟完成。
1.1 反無人機技術
**無人機探測技術:**一是使用光電、紅外或聲學傳感器分別通過目標的光學、熱量或聲學特征探測目標;二是使用雷達系統,該方法探測到微小型無人機效果不佳;三是使用射頻傳感器識別用于控制無人機的無線信號。這些方法經常結合使用可提供更有效的分層探測能力。
**反無人機技術方法:**在探測到非法無人機后,電子戰“干擾”裝置可干擾無人機通信鏈路,或使用槍支、網絡、定向能、傳統防空系統,甚至訓練有素的動物(如鷹)壓制、擊敗或摧毀無人機。
1.2 反無人機文件、機構與培訓
陸軍先后于2016年7月和2017年4月發布了反無人機戰略及技術出版物3-01.81**《反無人駕駛飛機系統技術》**概述了作戰期間防御低、慢、小無人機威脅的規劃考慮,以及如何規劃并將反無人機士兵任務納入陸軍訓練活動。
2019年12月,國防部指定陸軍為反小型無人機執行機構,負責監督國防部所有反小型無人機開發工作。**2020年1月,成立反小型無人機聯合辦公室(JCO)。**JCO評估了超過40種反小型無人機系統后,選擇了10種小型無人機防御系統和一個標準化的指揮和控制系統進行進一步開發。JCO于2021年1月發布了《國防部反小型無人機戰略》。JCO將另外制定一份國防部關于反小型無人機指揮和反小型無人機能力評估。國防部計劃到2024財年建立聯合反小型無人機學院,在各軍種同步開展反無人機戰術訓練。
1.3 反無人機武器研發最新進展
圖 便攜式反UAS技術
海軍先后開發出30千瓦激光武器系統(LaWS)、干擾無人機傳感器的光學致盲器(ODIN)及60千瓦“太陽神”(HELIOS)激光武器。2014年,LaWS部署在美海軍“龐塞”號(LPD-15)上。2021年,ODIN部署在“普雷布爾”號(USS Preble DDG-88)艦上。此外,海軍還與國防數字服務處合作,快速開發新的網絡賦能反無人機武器。
海軍陸戰隊2019年完成了海上防空綜合系統(MADIS)的海外測試,并于2019年7月壓制了一艘伊朗無人機。海軍陸戰隊還采購了2千瓦、5千瓦和10千瓦緊湊型激光武器系統(CLaWS)。海軍陸戰隊開展了單兵攜帶反無人機試驗,但受限于重量和功率要求,沒有取得成功。
圖 海上防空綜合系統
反無人機是美國陸軍作戰能力發展司令部的六層防空和導彈防御概念的一部分,包括:彈道導道、低空無人機交戰;多任務高能激光;下一代火控雷達;機動防空技術(MADT);高能激光戰術車輛驗證機;低成本增程防空。目前這些系統仍在開發中,陸軍已部署了一些便攜式、車載和機載反無人機系統。此外,陸軍與國防數字服務處合作開發計算機支持的反無人機產品。
國防部及其它機構也在研究和開發多種反無人機技術。聯合參謀部和其他國防部機構參與了如**“黑鏢”(Black Dart)演習反無人機工作。**國防高級研究計劃局為反蜂群人工智能及用于艦載點防御的多方位防御快速攔截彈交戰系統等項目提供研究資金。
2.發展方向
美國國會:反無人技術管理與發展方向
一是國防部如何平衡研發和采購資金及與其他部門(如國土安全部、司法部和能源部)的協調,減少反無人機系統冗余并提高采購的效率;
二是為優化反無人機系統的使用和/或消除與其他美國軍事行動的沖突,國防部對空域管理、作戰概念、交戰規則或戰術是否需要進行改變;
三是國防部與聯邦航空管理局和國際民用航空當局協調以識別和減輕民用飛機的反無人機操作風險。
3.評析
3.1 美軍持續在反無人機領域發力,以獲取未來競爭優勢
3.2 美國防部成立專門部門,統整反無人機方案,評估擇優,確保優勢
3.3 國會關心的幾個問題的解決將為反無人機系統走向應際應用鋪平道路
(全文完) 參考鏈接: //news.usni.org/2022/06/01/report-to-congress-on-anti-drone-weapons
隨著預算削減的增加和空軍機隊的老化,空軍正在尋找創新的方法來減少工具、零件和用品的采購、運輸和庫存成本。特別是,傳統的制造、庫存和運輸飛機零部件和用品可能是緩慢的、昂貴的、對人員有害的和對環境有害的。被稱為"3-D打印"的新制造技術,也被稱為 "增材制造"(AM)被推薦為可能的解決方案,以減少維修時間、采購成本、運輸和庫存成本,同時也比傳統的、制造的替換零件更安全、勞動強度更低、更環保。
本文研究AM能在多大程度上使空軍受益,及其目前的實施情況。本文概述了空軍目前供應鏈的成本、操作失敗和環境影響,以及軍事單位如何利用AM來幫助減少這些問題。雖然正在采取措施在基地和倉庫層面實施三維(3-D)打印,但空軍沒有為其實施提供明確的方向,也沒有充分地利用其好處。因此,本文建議空軍開發可部署的三維打印包,提供三維打印培訓,并對在什么情況下應該購買三維打印機提供更多指導。此外,還就哪些部件應該被打印出來提出了建議,并建立了認證3-D打印飛機部件的正式批準程序。
在承包商工廠和軍事后勤中心之間的空軍物資運輸占用了巨大的資源;2013年運輸成本超過了56億美元。
運輸物資的成本如此之高,是因為C-5 "銀河 "運輸物資的平均每飛行小時成本為100941美元,而這還沒有考慮到飛機的維修和保養。因此,隨著作戰節奏的加快,需要更多的零部件。 此外,沖突越遠,運輸成本就越高。
戰爭規劃者試圖為軍隊后勤評估戰爭儲備和備件,然而,他們的評估往往與實際需求不相符合。例如,在2012年,空軍花費了4.861億美元用于交付16架C-27A "斯巴達 "貨運飛機,其中包括6050萬美元的備件給阿富汗空軍。在這16架飛機中,有6架必須被 "拆解 "以獲得備件,以便其他10架飛機能夠繼續運行。拆解是指從武器系統中拆下一個目前可以使用的零件,用于維修需要該零件的飛機,以使其具備任務能力。 C-27A "斯巴達 "計劃最終被認為是不可持續的,因為空軍確定需要額外的2億美元的備件來正常維護飛機。
為了解決與類似問題有關的巨大成本和短缺,陸軍、海軍、美國國家航空航天局、國防部(DOD)供應商和其他組織正越來越多地轉向一種名為 "3-D打印 "的新技術,也被稱為 "增材制造"。這項技術使他們能夠在內部創建零件和用品,從而減少他們的供應鏈和運輸成本。不幸的是,空軍現在才剛剛開始探索三維(3-D)打印的好處。因此,本文探討了以下問題:如果空軍在部署地點實施三維打印,會有什么好處?
空軍將3D打印機和相關原材料運輸到部署地點,允許快速定制飛機零件,減少危險廢物,并削減庫存持有和運輸成本。更重要的是,它可以通過允許部隊根據需要在現場制造工具、零件和用品來提高作戰能力。
增材制造(AM)是通過逐層添加(打印)一種材料(通常是塑料或金屬),直到創造出三維物體。相比之下,減材(傳統)制造則是將材料去除,直到留下所需的物體。AM允許零件的定制和現場生產,對培訓的要求最低。
3-D打印經常使用逆向工程來重新創建,并有可能在3-D掃描儀的幫助下改進現有零件。就像磁共振成像使用磁場和無線電波來創建人體內部器官和組織的詳細圖像一樣,3-D掃描儀創建了一個所需部件的數字副本。這種3-D模型數據可以被儲存起來,用于未來的制造,或使用軟件進行操作,以改進零件的設計。3D制造的零件可以打印出空心或蜂窩狀的屬性,這可以使它們更輕,更能夠承受熱應力。AM允許在制造開始前在虛擬環境中開發和快速測試設計。此外,這些3-D設計可以通過電子方式發送給部署地點的操作員。
在已部署軍事裝備的環境中,實施3-D打印將需要在初期運輸大型打印機、原材料和外圍支持設備。然而,它可以在幾個方面減少運輸和庫存成本。首先,原材料可以被包裝或托盤化,使每立方英寸的材料多于零件本身。因此,濃縮材料可以使飛機載荷的利用率更高,減少補給任務。其次,多余的粉末狀原材料可以被回收到AM工藝中至少14次。此外,原材料通常保留其貨幣價值或升值。因此,多余的原材料可以在私營部門出售,而且安全問題很小。
在部署地點制造零件和用品可以幫助減少運輸成本。空軍老化的機隊的許多備件沒有被提前制造出來,而且供應有限。3-D打印可以降低維護成本,并為空軍提供機會,通過內部制造這些零件來延長其機隊的使用壽命。尋找和運輸稀有零件的時間可以減少,從而提高出勤率(與任務和訓練有關的飛行時間)。
空軍最近為美國本土設施購置了3-D打印機,陸軍和海軍也在早期實施3-D打印,這可能表明AM提供了財務上的好處。AM允許在需要的基礎上生產零件,這可以減少物資儲存的占地面積,消除零件的持有成本,并以更少的停機時間提高操作能力。
這篇研究文獻將使用問題-解決方案的方法來研究空軍如何通過在前沿作戰基地部署3-D打印機來生產飛機零件、工具和用品而獲益。本文首先簡要介紹了3-D打印機和AM,并提供了它們的使用實例。此外,還將對空軍的供應鏈進行總結。在這個總結之后,將徹底描述空軍在部署飛機零部件和用品時面臨的問題和挑戰,以及環境問題和操作影響。下一節將概述如何將3-D打印機部署到戰斗環境中的可能手段。本文的每一節都將使用定量數據來支持所有關于支出、節約、庫存水平和制造產量的主張和建議。最后,將根據研究結果提出實施3-D打印機的建議,隨后是結論。
自1775年誕生以來,美國陸軍經常處于戰場創新的最前沿。然而,其初始準備工作階段的歷史卻喜憂參半。從革命到越南,美國在許多重大戰爭中都是首戰告負。邦克山(Bunker Hill)、麥基納克堡(Fort Mackinac)、馬納薩斯(Manassas)、卡塞林(Kasserine)、史密斯特遣部隊(Task Force Smith)和伊亞德朗(Ia Drang)都強調了關于戰爭沒有做好準備的代價。事實上,美國在過去30年中所享有的軍事主導地位在歷史上是罕見的。這種主導地位也是短暫的。對于那些錯過了戰爭性質重大變化的大國來說,這一點尤其如此。如果陸軍想避免回到首戰失利的傾向,就必須進行轉型。
美國和幾個同等力量國家之間的潛在戰爭,描繪了第一次戰斗損失的最大威脅;它推動了重新對大國競爭和戰爭的思考。在國防界的這些討論中,最重要的是陸軍的多域作戰(MDO)概念。隨著其他軍種開始努力應對這個新的作戰概念中所涉及的同樣挑戰,人們對這個問題和MDO所提出的解決方案的興趣也越來越大。然而,不幸的是,人們對它的理解并沒有像興趣那樣快速增長;本文試圖從總體上提高對MDO的理解深度,并描述對美國陸軍現代化的一些具體影響。
MDO概念涉及大國和同等力量國家的競爭,并涉及在陸地、海洋、空中、太空和網絡這五個軍事行動領域相對現代化軍隊的地區戰爭。它的范圍比以前的陸軍概念更廣,這在很大程度上是因為信息時代的到來、21世紀的科技進步,和旨在淡化美國優勢的對手概念(已經模糊了和平與戰爭之間的區別)。因此,MDO概念既涉及戰前、戰中和戰后的競爭,也涉及美國與同行軍隊之間的武裝沖突。它使陸軍在信息時代認識到戰爭是政治的延伸。一旦當選的領導人對軍隊作出承諾,軍隊就必須獲勝,以便能夠從有利的位置進行政治談判。
MDO代表了陸軍工作重點的巨大轉變,從貫穿近20年戰爭的反叛亂(COIN)行動,轉向強調與有可能危及美國重要利益的對手,進行高端競爭和沖突。這種同行合法的生存威脅能力的出現,甚至有可能顛覆二戰后的國際秩序(即美國是世界上最杰出的外交、經濟和軍事強國)。隨著國家回到競爭和沖突,陸軍正在重新學習大規模作戰行動的理論以及諸如勢頭、節奏、作戰范圍、頂點、機動形式、防御類型等詞匯的重要性。而且,陸軍正在首次學習其他東西:需要在沖突之外積極競爭,以便能夠在沖突中獲勝;關注系統和網絡而非編隊,以擊敗A2AD(反介入/區域拒止);以及在梯隊中迅速整合網絡、信息戰、電子戰和空間領域,以創造超強的實力。
MDO旨在推動軍隊體制的變革,以確保在未來部隊的發展中智力先于體力,使美國在未來的競爭和沖突中獲勝。由于MDO的范圍很廣,辯論、對話和部隊發展活動涉及到軍隊的各個方面。在總結了MDO之后,本文將對作戰問題的物理特征進行一些詳細描述。然后,將描述未來與概念中心(FCC)是如何進行計算以確保陸軍能夠在MDO戰場上作戰并獲勝的。
美國海軍希望開發和采購三種類型的大型無人航行器(UV),稱為大型無人水面航行器(LUSV)、中型無人水面航行器(MUSV)和超大型無人水下航行器(XLUUVs)。海軍2023財年擬議預算要求為這些大型UV和LUSV/MUSV啟用技術提供5.493億美元的研究和開發資金,并為XLUUV和其他海軍UUV的核心技術提供6070萬美元的額外資金。
海軍希望獲得這些大型UVs,作為將海軍轉移到一個更加分布式艦隊架構的一部分工作,這意味著一種艦艇組合,將海軍的能力分散到更多的平臺上,并避免將艦隊整體能力的很大一部分集中到相對較少的高價值艦艇上(即一種避免 "把太多雞蛋放在一個籃子里 "的艦艇組合)。海軍和國防部(DOD)自2019年以來一直在努力制定一個新的海軍部隊目標,以反映這種新的艦隊組合。2022年4月20日發布的海軍2023財年開始30年(2023財年-2052財年)的造艦計劃,總結了對新的兵力目標進行的研究結果。這些研究概述了潛在的未來艦隊擁有27至153艘大型USV和18至51艘大型UUV。
海軍設想LUSV的長度為200英尺到300英尺,滿載排水量為1,000噸到2,000噸,這將使它們達到輕巡洋艦的大小(即比巡邏艇大,比護衛艦小的艦艇)。海軍希望LUSV是低成本、高端耐力、可重新配置的艦艇,有足夠的能力攜帶各種模塊化有效載荷--特別是反水面戰(ASuW)和打擊有效載荷,主要是指反艦導彈和對陸攻擊導彈。每艘LUSV可以配備一個垂直發射系統(VLS),有16到32個導彈發射管。盡管被稱為UV,LUSV可能被更準確地描述為選擇性或輕度載人的艦艇,因為它們有時可能有一些船員,特別是在近期內,當海軍制定LUSV的啟用技術和作戰概念時。根據海軍2023財政年度的五年(2023-2027財政年度)造艦計劃,海軍采購LUSV的計劃將在2025財政年度開始。
海軍將MUSV定義為45英尺到190英尺長,排水量大約為500噸,這將使它們與巡邏艇的尺寸相當。海軍希望MUSV和LUSV一樣,是低成本、高端耐力、可重新配置的船只,可以容納各種有效載荷。MUSV的初始有效載荷將是情報、監視和偵察(ISR)有效載荷和電子戰(EW)系統。海軍2023財年開始的五年(2023-2027財年)造艦計劃不涵蓋2023-2027財年期間采購MUSV的計劃。
XLUUV的大小大致與地鐵車廂相當。首批5艘XLUUV在2019財政年度獲得資助,正在由波音公司建造。海軍希望使用XLUUV秘密部署Hammerhead水雷,這種水雷將被拴在海底,并配備反潛魚雷,大致類似于海軍冷戰時期的CAPTOR(封裝式魚雷)。根據海軍2023財年開始的五年(2023-2027財年)造艦計劃,通過其他采購,海軍(OPN)計劃在2024財年開始采購額外的XLUUV。
在對海軍2020-2022財年的擬議預算進行標記時,國會國防委員會對海軍的采購戰略是否提供足夠的時間來充分開發這些大型UV,特別是LUSV的作戰概念和關鍵技術表示關注,并包括旨在解決這些問題的立法規定。作為對這些標記的回應,海軍已經重組了LUSV項目的采購戰略,以便遵守這些立法規定,并在進入可部署單位的批量生產之前提供更多的時間來開發作戰概念和關鍵技術。
圖1. 支持LUSV和MUSV計劃的原型機