近年來美國國防部(DoD)已著手對其指揮與控制(C2)能力進行全面現代化改造。這項工作的核心是聯合全域指揮與控制(JADC2),該戰略旨在使聯合部隊能夠比以往任何時候都更快、更有效地 “感知、理解和行動”。
當代沖突的性質日益復雜,橫跨空中、陸地、海洋、太空和網絡空間,這就要求軍事行動采取更加敏捷和協調的方法。技術的快速進步和全球競爭的加劇給傳統的 C2 系統帶來了巨大壓力。同時,電磁頻譜環境的爭奪日益激烈,威脅著關鍵信息的安全、快速共享。這些壓力凸顯了協調一致、重點突出的現代化工作的必要性--以確保聯合部隊能夠在不斷變化的威脅中保持信息和決策優勢。
JADC2 不僅僅是一個單一的平臺或能力;它還是一種指揮與控制的基礎方法,旨在整合各個領域的人員、流程和技術。根據設計,JADC2 的目標是提供以下作戰能力:
這種方法超越了特定服務的解決方案,提供了一個統一的框架,可促進更多協作、推動創新,并簡化實現新的跨領域能力的途徑。
JADC2 的一個關鍵因素是能夠利用日益增長的海量數據。自動化和人工智能(AI)將在分析數據方面發揮關鍵作用,以 “相關速度 ”提供可操作的信息。一個安全而有彈性的 C2 基礎設施--能夠在性能降低的環境中運行--是 JADC2 各個方面的基礎,可確保聯合部隊在對手試圖拒絕或破壞通信的情況下仍能有效應對。
JADC2 的核心是三項指導性 C2 功能:
這些職能為聯合部隊在當今復雜的作戰環境中如何溝通、協調和執行任務提供了框架。
為確保采用系統化方法,JADC2 戰略概述了五條持久工作線(LOEs),旨在提供物資(硬件、軟件、平臺)和非物資(條令、培訓、組織結構)解決方案:
1.建立 JADC2 數據企業--開發通用數據標準、架構和實踐,實現無縫信息共享。
2.建立 JADC2 人力企業--培訓和裝備人員,使其在新的 C2 框架內有效運作,強調數字能力和適應性。
3.建立 JADC2 技術企業--在整個聯合部隊建立和整合尖端技術,確保互操作性和安全性。
4.將核指揮與通信(NC2/NC3)與 JADC2 整合--加強核指揮與控制系統與 JADC2 之間的聯系,以保持戰略威懾力和任務保證。
5.任務伙伴信息共享現代化--提高與盟友、聯盟伙伴和其他利益相關方安全共享信息和協調的能力。
每個 LOE 都是現代化總體拼圖中的重要一環,強化了 JADC2 工作的全面性。
支持 JADC2 戰略的是一份詳細的實施計劃,其中確定了關鍵目標、任務和最終狀態。它利用現有的國防部門授權、論壇和流程來同步和簡化新能力的開發。傳統上,軍種或機構特定的采購途徑產生的以領域為中心的系統可能無法滿足多領域作戰要求。JADC2 將這些流程與跨領域的思維方式相結合,旨在促進創建經過徹底改進的聯合能力,打破傳統開發中的約束。
JADC2 戰略提出了六項指導原則:
1.企業級信息共享--為最廣泛的用戶群設計和擴大改進范圍,確保整個部隊的互操作性和就緒狀態。
2.分層安全--在 C2 的每一層實施強大的、適應性強的安全措施,以保護敏感信息。
3.高效、可擴展的數據結構--開發通用的數據標準和架構,以適應不斷變化的任務需求。
4.對抗性環境中的彈性--建立能夠抵御干擾、網絡攻擊和其他電磁頻譜干擾的 C2 能力。
5.統一部門發展--簡化采購和創新流程,促進跨領域解決方案的發展。
6.加速交付--執行更快、更敏捷的開發和部署周期,以跟上不斷變化的威脅。
通過遵循這些原則,國防部可以創建一個具有彈性和靈活性的 C2 生態系統,以滿足現代戰場的需求。
JADC2 戰略的結論是,美軍將在全企業范圍內開展行動,實現指揮與控制能力的現代化。這種工作對于在與同級和近級競爭對手的競爭中保持決定性的信息和決策優勢至關重要,不僅在高端沖突中如此,在整個競爭過程中也是如此。
JADC2 是美國防部門應對這些挑戰的答案--這是一個整合先進技術、調整理論變革并確保聯合部隊各梯隊做好跨領域無縫作戰準備的工作。通過將特定領域的能力整合到一個單一、全面的框架下,可以突破傳統障礙,提供在當今和未來充滿競爭的環境中取得勝利所需的速度、靈活性和應變能力。
對于那些追蹤新興軍事技術的人來說,JADC2 是美軍前進方向的路標。它強調了向數據驅動作戰、人工智能分析以及安全、彈性通信的根本轉變--這些都是下一代部隊的標志。
參考來源:COMBAT TECH
目前面臨的幾項挑戰可能會阻礙實現目標,而且每項挑戰之間往往會產生連帶效應。
在 T&E中,CT、DT、LF、OT 和 M&S 各自為政。
? 缺陷發現較晚、成本超支、延誤
為硬件能力設計的工具和流程與為軟件定義的工具和流程不同
? 數據不是 VAULTIS,也不適合現代數據分析和人工智能
決策不一定由數據驅動,T&E 差距可能難以確定
從工具和流程中,既無法獲得也無法分析全面的 “整體證據”,而這種 “整體證據 ”考慮了測試所有階段的產出
? 冗余或不必要的測試
自 2022 年 2 月俄羅斯烏克蘭戰爭爆發以來,戰爭一直受到可消耗廉價無人機以及快速增長的無人駕駛和機器人系統的影響。總體而言,這些技術正在重新定義軍隊發動現代戰爭的方式。由于戰爭雙方都急于確保技術優勢,戰場正在轉變為以越來越多的自主和遙控系統為后盾的常規部隊之間的沖突。烏克蘭和俄羅斯都不斷投入越來越多的資源來開發這種技術,以求領先對手一步。
戰場經驗反映出,在最危險的任務中,以及在面對愿意派遣越來越多的人力進行大規模正面攻擊的敵人時,烏克蘭正在轉向使用無人系統來增強或試圖取代人類操作員。基輔部隊在過去三年中投入使用了大量自主系統和機器人系統,烏克蘭官員開始將自己的國家描述為 “未來戰爭實驗室”--這向盟國和合作伙伴強調,由于這些技術將對未來戰爭產生重大影響,烏克蘭正在進行的戰斗為此類系統的持續測試、評估和改進提供了最佳環境。歐洲和美國的許多公司都在烏克蘭測試過自己的無人機和其他系統。在沖突的這一時刻,這些公司正努力為自己的產品爭取 “在烏克蘭經過實戰檢驗 ”的資格。
例如,美國國防科技公司 Anduril 于 2024 年 10 月在烏克蘭成功進行測試后,最近開始銷售其新型自主無人機。烏克蘭和西方無人機制造商已開始在無人機和某些類型的人工智能開發方面開展更緊密的合作。美國軍方正尋求通過其 “復制者”計劃加快廉價自主系統的部署,并與私營部門密切合作,在烏克蘭測試可能用于未來沖突的系統和技術。
近日,美國陸軍參謀長蘭迪-喬治上將指出,俄羅斯烏克蘭戰爭 “證明了小型、可隱蔽無人機在戰場上的價值”。這種相對廉價平臺的實戰應用為五角大樓提供了一個機會,讓它看到如何在整個美國國防部內將尖端軟件與可擴展的無人機技術相結合,從俄烏戰爭中吸取經驗教訓,為未來潛在的沖突做好準備。
2024 年 12 月,烏克蘭部隊首次僅使用無人地面戰車和第一人稱視角無人機成功對俄軍陣地發起攻擊,進一步發展了烏克蘭在戰場上利用無人技術的方式。據參與此次攻擊的 Khartiia 旅中士 Volodymyr Dehtiarov 稱,在哈爾科夫以北的 Lyptsi 附近部署了數十個機器人和無人系統,包括配備機槍的地面無人戰車和第一人稱視角空中無人機。雖然這些都是遙控系統,仍然需要大量人員操作,但這是烏克蘭逐步部署更多作戰機器人并最終將更多自主系統帶入戰場的第一步。此前,烏克蘭還在 2024 年 9 月對庫爾斯克州的俄羅斯戰壕進行攻擊時使用了地面機器人,還有許多其他例子表明,此類系統正在迅速建造并投入實戰。烏克蘭只能最大限度地利用技術,因為在長達八百英里的戰爭前線,烏克蘭和俄羅斯之間的人力差距仍然很大。
雖然在這場戰爭中技術發展的速度非常快,但很明顯,將整個部隊中不同單位對不同系統的聯合研究、開發、測試、評估和使用系統化是至關重要的。因此,2024 年 2 月,烏克蘭總統沃洛德梅爾-澤連斯基簽署了一項法令,成立了國家無人系統部隊,2024 年 6 月,瓦迪姆-蘇哈雷夫斯基上校被任命為指揮官。2024 年 12 月,俄羅斯軍方緊隨其后,宣布成立無人系統分部,以更好地整合其部隊對自主和機器人技術的使用,并確保不同軍種能夠吸收和編纂在烏克蘭作戰的經驗教訓和戰術。
兩國還聲稱各自軍隊在無人機以及其他戰場系統和戰術應用方面取得了多項人工智能發展成果。抗擊俄羅斯的戰爭已經打響三年,烏克蘭已開始構思大規模開發和應用不同領域和不同任務集的不同無人系統和人工智能技術。預計在 2025 年,烏克蘭將裝備人工智能賦能的無人機群和大量地面車輛,以對抗俄羅斯軍隊。一位烏克蘭官員所說 “我們計算人,我們希望我們的人離前線越遠越好"。
烏克蘭的私營部門已加緊加快自主和機器人技術的開發,以增強瞄準能力,TAF Drones 等公司在 “勇敢者 1”(Brave1)組織的幫助下引領了這一方向。“勇敢者 1 ”是烏克蘭政府建立的一個協調平臺,在幫助私營部門方面發揮著重要作用。烏克蘭的計劃是確保由人工智能驅動的作戰無人機能夠確保該國在戰場上對俄羅斯軍隊的優勢。俄羅斯軍方對其在這場戰爭中的軍事人工智能研究和應用也提出了同樣的要求。
例如,俄羅斯國防部長安德烈-別洛烏索夫(Andrei Belousov)在 2024 年 10 月表示,人工智能無人機在烏克蘭戰場上發揮著舉足輕重的作用,但他沒有進一步闡述。為了更好地了解不同類型的機器人和自主系統在烏克蘭戰斗中的應用情況,俄羅斯國防部于 2024 年 8 月啟動了盧比肯中心,以幫助將經驗教訓系統化,包括人工智能的開發和應用。這一舉措很可能成為俄羅斯組建計劃中的無人系統分部的中心。俄羅斯總統弗拉基米爾-普京還宣布,俄羅斯將在 2024 年把軍用無人機的產量提高到約 140 萬架,旨在跟上烏克蘭自身快速和大規模制造無人機的步伐。
烏克蘭和俄羅斯軍隊都優先考慮盡量減少無人機操作員的參與,以便在復雜的作戰環境中保護訓練有素的資產。烏克蘭對生存的關注往往超過了對致命自主武器系統的道德擔憂。與此同時,盡管最近有消息稱俄羅斯已經在烏克蘭使用了人工智能賦能的作戰無人機,但俄羅斯的軍事人工智能可能主要支持數據分析和快速決策。例如,2024 年 11 月,與俄羅斯結盟的頓涅茨克人民共和國聲稱,其 “頓巴斯穹頂”空域防御和電子戰系統對來自多個來源的不同類型信息進行評估,以評估來襲威脅,據稱是在人工智能算法的幫助下完成的。評估后的數據被傳送給軍方和執法部門,以便采取后續行動。
考慮到俄羅斯軍方試圖了解戰場的情況,此類數據分析工作很可能正在不同的系統中進行,盡管有關其總體效果的公開信息相對較少。俄羅斯國防部門也在進行類似的工作,國家工業巨頭俄羅斯國家技術公司(Rostec)的一家子公司聲稱已于 2024 年開發出用于光學無人機探測器的神經網絡,據稱該網絡可將無人機的探測距離提高 40%。
在戰爭的另一方,烏克蘭官員公開表示,2025 年需要數以萬計的機器人地面戰車來執行作戰和后勤任務。這些官員還指出,烏克蘭部隊一直在使用數十種國產人工智能增強系統,使空中無人機能夠在無人駕駛的情況下到達戰場目標,并在受到廣泛干擾保護的地區保持有效。在戰爭的這個階段,大約有十家烏克蘭公司在國家采購中競爭提供人工智能產品。
烏克蘭官員表示,2025 年,更多具有人工智能瞄準功能的自主無人機將出現在戰場上,有可能為 “真正的無人機群使用 ”讓路。烏克蘭在戰場上使用人工智能的工作得到了西方的幫助,比如總部位于德國的赫爾辛人工智能公司。2024年12月,赫爾辛公司宣布,其指定用于烏克蘭的近四千架配備人工智能的HX-2 “卡爾瑪 ”無人戰車中,首批幾百架將交付烏克蘭前線。顯然,HX-2 能夠在沒有信號或連續數據連接的情況下搜索、重新識別和攻擊目標,從而不受電子戰反制措施的影響,同時允許人類操作員在關鍵決策時保持參與或處于環路中。
俄羅斯技術專家已經承認,“自主飛行機器人”--具有人工智能、可自行確定目標的無人機--已被用于實戰,而且顯然能 “殺傷”人,不過他們通常不會為這種說法提供技術規格。這種發展很可能表明,人工智能在空中無人機中的作用更加有限,比如終端制導和圖像識別,一旦人類操作員批準對上述目標進行打擊,無人機就能自主飛向指定目標。
雖然烏克蘭越來越多地使用人工智能和自動駕駛技術,但許多俄羅斯專家表示擔心,人工智能軍事發展的步伐可能會失控,因此需要 “為了全人類的利益 ”進行全球監管,同時也指出,在戰爭結果懸而未決、國家利益岌岌可危的情況下,很難禁止為軍事目的開發人工智能。盡管如此,俄羅斯軍事專家,如在Arsenal Otechestva等重要軍事刊物上撰文的專家,相信人工智能在軍事應用方面的潛力。這些專家強調,通過快速處理大量非結構化數據,人工智能能夠增強系統自主性、改善戰術決策、實現戰區實時作戰支持、降低機組人員風險并減少不確定性。
俄羅斯決心戰斗到征服烏克蘭為止,而烏克蘭則堅決捍衛自己的自由,因此這場戰爭中的技術軍備競賽仍在加速進行。在這場曠日持久的戰爭中,每個月都會出現新的技術發展和成果,新技術不斷推動創新周期向前發展,這些新技術要么被對手復制,要么被對手反制,從而引發新一輪創新,以實現下一次突破。
烏克蘭的西方支持者正在密切關注此類技術是如何開發并投入實戰的。美國陸軍退役上將、前參謀長聯席會議主席馬克-米利(Mark Milley)預測,在未來 10 到 15 年內,美國軍隊中可能會有多達三分之一的人員由機器人系統組成,而這一評估很可能是基于對烏克蘭戰爭中實戰技術的觀察。可以肯定的是,烏克蘭和俄羅斯軍隊使用的某些系統在充滿反制措施的戰場上比其他系統能更有效地發揮作用,但過去三年中使用的各種自主、機器人和無人技術的總和顯示了快速、大規模實戰化的潛力。烏克蘭和俄羅斯都在不斷加快研發不同類型的戰場無人機和機器人系統,其驅動力是對精確性、大規模使用以壓倒對手、抵御反制措施以及降低人類生命風險的需求。這些進步正在戰術和戰役層面對戰場產生影響,并影響著未來戰爭的進行方式。
參考來源:Modern War Institute
俄羅斯烏克蘭沖突為未來戰爭提供了一個令人警醒的預演,在未來戰爭中,電子戰、網絡攻擊和基礎設施破壞已成為常態。以集中式指揮和控制系統為中心的傳統軍事戰略在這種深度對抗性環境中表現出明顯的脆弱性。部隊需迅速做出調整,在這種情況下要想有效作戰,就必須轉變戰略。通過注重權力下放、技術創新和聯盟互操作性,這場戰爭為現代國防力量提供了一個藍圖。
隨著世界各國軍隊對這些經驗教訓的評估,很明顯,范式轉變至關重要--不僅是所部署的工具和技術,還有指導其使用的基本條令和戰略。
烏克蘭方法的核心是認識到對抗性環境需要分散能力。對手采用的先進電子戰暴露了中央通信的脆弱性,上級總部往往無法與前線單元保持可靠聯系。部隊通過在戰場上直接部署便攜式電源和計算能力來應對這一挑戰。便攜式數據中心和邊緣計算設備可確保關鍵的指揮和控制功能在更廣泛的網絡中斷時也能繼續運行。
這種向本地化計算的轉變減少了對脆弱的回程通信的依賴,實現了戰術邊緣的實時決策。這反映了一種認識,即彈性在于分散能力,而不是集中于單點故障。
衛星通信在保持連通性方面也發揮了至關重要的作用。即使在地面基礎設施遭到破壞的地區,“星鏈 ”等系統也能為烏克蘭單元提供可靠的信息和協調工具。這些系統說明了分散式方法如何在充滿挑戰的條件下增強行動的連續性。
現代軍事行動往往涉及聯盟,需要在保護敏感數據的同時實現無縫信息共享。烏克蘭沖突凸顯了開發兼顧互操作性和安全性的系統的重要性。烏克蘭部隊廣泛使用的 “三角洲”態勢感知平臺就體現了這種平衡。該平臺提供統一的作戰畫面,通過整合來自無人機、衛星和情報來源的數據來加強決策。同時,先進的加密和分隔技術確保了機密信息的安全。
這種方法凸顯了一個重要的戰略教訓:在對抗性環境中取得信息優勢需要強大的數據集成以及控制和保護數據的機制。這是一種微妙的平衡,需要技術創新和對聯盟動態的清晰了解。
烏克蘭部隊采用的技術創新揭示了信息技術和網絡在對抗性環境中的變革潛力。邊緣計算、自組織和網狀網絡以及衛星系統都有助于克服基礎設施退化帶來的挑戰。然而,這些技術的真正意義在于其戰略影響。
通過在戰術邊緣處理數據,軍隊可以減少對易受干擾的集中樞紐的依賴。便攜式數據中心使單元能夠自主運行,根據實時信息做出決策,而無需等待上級指揮部的指令。這種分散化符合現代戰爭對靈活性和速度的廣泛需求。
Ad-hoc 和網狀網絡進一步增強了這種靈活性。這些系統可創建彈性通信網絡,即使在部分基礎設施遭到破壞的情況下,也能動態地改變通信路由并保持連接。在烏克蘭,盡管對手竭力破壞通信,但這些網絡仍確保了部隊保持連接。
事實證明,“星鏈”(Starlink)等衛星系統也是不可或缺的,可在沒有地面基礎設施的地區提供高帶寬連接。加入自由空間光學等新興技術有望帶來更大的潛力,為傳統通信方式提供安全、高速的替代方案。
隨著競爭環境日益數字化,網絡安全已成為作戰效能的基石。實施零信任架構,對每個訪問請求進行驗證,對保護系統的能力至關重要。實時加密和基于區塊鏈的驗證進一步增強了通信的完整性,確保敏感數據即使在深度網絡攻擊下也能得到保護。
對網絡安全的重視反映了一種更廣泛的認識,即信息領域與實體戰場同等重要。在未來的沖突中,保護和控制數據的能力將與部署部隊或火力的能力一樣具有決定性意義。
俄烏沖突的經驗還凸顯了整合空中、陸地和網絡領域能力的重要性。通過整合所有領域數據的統一系統實現實時態勢感知,對于保持作戰效能至關重要。這種整合可確保部隊以協調一致的方式應對威脅,利用每個領域的優勢克服另一個領域的弱點。
打擊電子戰一直是一個特別的重點。部隊通過加固 IT 系統和建立冗余通信渠道,即使在受到嚴重干擾和欺騙的情況下也能有效地開展行動。這些措施表明,設計能夠經受有爭議環境中獨特挑戰的系統非常重要。
教訓突出表明,迫切需要重新思考軍事戰略,以應對深度對抗的現實。事實證明,將電力、計算和平臺直接引入戰術邊緣對保持作戰連續性至關重要。同樣,無縫的信息共享和彈性的 IT 基礎設施也使烏克蘭部隊在受到嚴重破壞的情況下仍能有效行動。
然而,這些經驗教訓并不局限于技術。它們挑戰了以集中控制和僵化等級制度為優先的傳統條令。相反,它們呼吁采取更加分散、靈活和技術驅動的作戰方法。通過接受這些變革,全球國防部隊可以建立在未來沖突中成長所需的應變能力和適應能力。在下一次深度對抗性環境需要采取行動之前,現在就應根據這些經驗教訓采取行動。
參考來源:Tony Grayson
人機編隊/有人無人協同作戰(MUM-T)是軍事和民用領域的一種變革性方法,它將有人系統和無人系統集成在一起,以提高作戰能力和效率。本文探討了 MUM-T 的現狀、未來潛力、技術進步、挑戰及其帶來的巨大機遇。
MUM-T 越來越被視為現代軍事戰略和行動中的一項關鍵能力。它涉及到將有人平臺和無人平臺(如飛機和地面車輛)同步,以實現卓越的態勢感知、提高殺傷力和生存能力。
這項技術不僅局限于軍事領域,由于其在精確、快速地執行復雜任務方面的潛力,消防、搜救和執法等民用領域也在探索其應用。軍事領域的 AH-64E 阿帕奇直升機等平臺代表了先進的 MUM-T 應用。這些平臺可以控制無人機系統 (UAS) 執行偵察或打擊任務,從而在不給載人飛機帶來不必要風險的情況下擴展其作戰能力。
MUM-T 效能的核心在于其復雜的系統架構和通信協議。這些系統允許有人和無人資產之間實現不同程度的互操作性(LOI),從接收數據到完全控制無人系統。人工智能(A.I.)和機器學習的進步進一步增強了這些能力,使操作更加自主,并減輕了人類操作員的認知負擔。
傳感器技術和數據融合也取得了重大發展,這對于 MUM-T 系統所依賴的實時數據共享和決策過程至關重要。例如,在數據分析中集成人工智能有助于過濾大量信息,只向操作員提供最相關的情報。
盡管 MUM-T 潛力巨大,但也面臨著一些挑戰。由于標準不一和兼容性問題,不同平臺之間的技術整合存在巨大障礙。由于對無線通信系統的依賴,安全問題,尤其是數據泄露和黑客攻擊問題,也是重中之重。另一個主要挑戰是人類操作員的認知負荷。隨著系統變得越來越復雜,確保操作人員能夠有效管理和響應信息與控制系統至關重要。因此,培訓和界面設計對于確保 MUM-T 的有效和安全使用越來越重要。
與MUM-T技術相關的潛在風險是多方面的,包括技術、操作和人力方面的挑戰。以下是所提供資料中發現的一些主要風險:
1.人為因素和認知超載:與 MUM-T 技術相關的主要風險之一是增加人類操作員的認知負荷。它強調了視覺過載、工作量增加、任務飽和、注意力分散、“飛行”態勢感知(S.A.)下降和暈機等問題,這些都是飛行員在 MUM-T 模式下操作可能遇到的問題。處理相互沖突的感官信息,特別是空中平臺運動線索與無人駕駛飛機(U.A.)方向之間的沖突,也會增加空間迷失(S.D.)的風險,這是飛行員安全方面的一個重大問題。
2.技術集成與互操作性:由于不同的標準和兼容性問題,在各種平臺上整合 MUM-T 技術具有挑戰性。確保有人駕駛和無人駕駛系統之間的無縫通信和數據傳輸對于有效運營至關重要。無線電和數據鏈路等實現互操作性的技術需要提高帶寬、質量和數據安全性,這是一項重大挑戰。
3.數據安全和網絡安全威脅:由于 MUM-T 系統在很大程度上依賴于無線通信系統,因此存在數據泄露和黑客攻擊的固有風險。確保數據鏈路和通信渠道的安全對于防止對手截獲或篡改信息至關重要,這可能會對任務的成功和操作員的安全造成嚴重后果。
4.自主與控制:隨著 MUM-T 系統變得更加自主,人類操作員可能會被信息和決策責任壓得喘不過氣來。人工智能的進步應能使無人機組人員自主完成大部分任務。然而,這也引發了對所需人工干預程度的擔憂,以及對無人資產失去控制的可能性。
5.操作風險:MUM-T 的作戰部署涉及協調有人系統和無人系統之間的復雜行動,這可能會帶來與時間、定位和任務執行有關的風險。此外,還有可能出現自相殘殺或意外交戰的情況,尤其是當系統變得更加自主并能夠獨立與目標交戰時。
6.技術可靠性:支持 MUM-T 行動的技術可靠性至關重要。通信系統、傳感器或自主功能的故障可能導致任務失敗或意外后果,包括附帶損害或人員傷亡。
7.對抗性反制措施:對手有可能開發電子支持措施來破壞 MUM-T 系統的電子組件,如干擾或欺騙信號。這些措施可能會使系統失效,甚至使其不利于友軍。
總之,雖然 MUM-T 技術具有顯著的作戰能力和效率優勢,但它也帶來了一系列必須謹慎管理的風險。要應對這些風險,就必須不斷進行研究、開發和培訓,以確保 MUM-T 系統的有效和安全使用。
MUM-T技術雖然主要是為軍事應用開發的,但在各種民用領域也有很大的潛力。
以下是資料來源重點介紹的 MUM-T 技術的一些非軍事應用:
1.搜救行動: MUM-T 可以大大提高搜救任務的效率。可以部署無人駕駛飛行器(UAV)掃描大面積區域,為有人駕駛單元提供實時數據和圖像。這種整合使反應更加協調高效,尤其是在具有挑戰性或危險的環境中。
2.消防: 在消防領域,MUM-T 可用于派遣無人機進入高風險區域評估情況,而不會危及人類生命。配備先進傳感器和成像技術的無人機可以識別熱點、跟蹤火勢蔓延并監控環境,為消防員提供寶貴信息,幫助他們更有效地制定滅火策略。
3.海上監視和邊境保護: MUM-T 還可用于海上和邊境保護任務。無人系統可執行持續監測和巡邏任務,而有人單元則可在必要時進行干預。這種團隊合作增強了覆蓋范圍和作戰能力,使大型海域和邊境地區的管理變得更加容易。
4.危險材料事件(Hazmat):在涉及危險材料的事件中,MUM-T 可用于派遣無人系統進入危險區域收集信息,甚至處理材料,從而最大限度地降低人類救援人員的風險。在有毒或不穩定的環境中,這種應用對人類尤為重要。
5.執法:在執法領域,MUM-T 可用于監視、人群監控和戰術行動,實時空中圖像可提供戰略優勢,而不會讓執法人員直接面臨危險。無人機可以鳥瞰全局,幫助更安全、更有效地規劃和執行執法行動。
這些應用證明了 MUM-T 技術在軍事用途之外的多功能性,在安全、效率和操作能力方面為各種民用部門提供了顯著的優勢。
2023 年,全球MUM-T市場價值達 38.3 億美元。預計到 2032 年,市場規模將大幅增長,達到約 122.4 億美元。在 2024 年至 2032 年的預測期內,這一增長代表著 13.8% 的強勁復合年增長率 (CAGR)。
推動MUM-T增長的主要因素包括:
這些驅動因素共同促成了 MUM-T 市場強勁的增長潛力,因為它們滿足了現代戰爭和安全的需求,并擴大了在民用領域的應用。
MUM-T市場的主要參與者包括
這些公司都是在空中、陸地和海上等不同領域開發和部署 MUM-T 技術的主要貢獻者。
MUM-T正處于發展的關鍵時刻。它的潛在應用范圍廣泛,種類繁多,可以顯著增強有人駕駛平臺的能力并降低風險。
然而,在前進的道路上,需要應對各種復雜的挑戰,特別是技術集成、安全和人為因素。隨著技術能力的不斷進步,MUM-T 的戰略實施很可能成為國防和民用部門的基石。正在進行的研究、開發和測試對于克服局限性和釋放該技術的全部潛力至關重要。
參考來源:Mark Currass
從國防采購到評估新出現的戰爭形式,各國軍隊通常都會出于各種原因進行前瞻性規劃。然而,不確定性是全球未來安全環境的主要特征,國防機構努力了解其國家安全政策將如何適應這一新興模式。
當今全球環境的復雜性和不確定性造成了一系列令人困惑的相互作用和相互依存關系,這就要求領導者系統地評估他們所處的環境,以減少意外、提高靈活性和改善機動性。然而,規劃者通常尋求減少不確定性,而不是考慮不確定性。這種做法是有風險的。
然而,如果未來是不確定的,那么軍事規劃者該如何做好準備呢?探索未來的結構化方法可以系統、嚴謹地研究未來及其影響。此外,使用這種方法得出的結果可能比不使用這種方法得出的結果更可信、更有用。
戰略預見(Strategic foresight)就是這些結構化方法中的一種,這種方法通過發展和維持系統的長期前瞻性規劃,并以對組織有用的方式應用新出現的見解,從而提高決策水平。
當今的組織,無論其形式如何,都越來越多地轉向戰略預見,以更好地了解其必須在其中運作的復雜和快速變化的環境。戰略預見是一門不斷發展的國際學科,旨在批判性地研究、解決和盡量減少在不確定情況下做出長期決策的困難。
戰略預見可以針對近期或遠期的大型或小型問題,預測可能或期望的情況。它有助于提供一個框架,以更好地了解現在,拓展思維視野。從制定戰略到指導政策或檢測不利條件,采用戰略預見方法改變了規劃者的思維方式,通過接受不確定性并強調適應性和行動,拓寬了他們對未來必須在其中運作的外部環境的視野。
支持戰略預見方法的工具多種多樣,最常見的是環境掃描和場景假設。
戰略預見包括分析國際環境的主要方面、國際體系中的主要趨勢和驅動因素可能導致的條件變化、這些變化對政策和行動實施的影響以及這些政策和行動的后果。通常分析的國際環境維度包括社會、技術、環境、經濟和政治,稱為 STEEP 框架。
環境掃描是一項重要的戰略預見工具。跨 STEEP 類別的環境掃描是一個過程,涉及獲取和使用有關事件、趨勢和關系的信息,這些信 息可能會對組織如何開展業務產生戰略影響。從掃描中獲得的知識和洞察力有助于更有效地規劃組織的未來路線。
這一過程通常側重于多個領域,實際上涵蓋了環境中有助于規劃組織未來的每一個主要部門。它包括四種基本技術,這些技術對有效使用該方法至關重要:無定向觀察,幫助組織進行廣泛掃描,并發展外圍視野,跳出框框進行觀察和思考;條件觀察,跟蹤趨勢并對新出現的問題發出預警;非正式搜索,構建問題或發展的概況,使組織能夠確定其主要特征并評估其潛在影響;正式搜索,從有關問題的主要和次要信息來源收集所有相關信息,以便做出明智的決策。
當環境掃描應用于未來的安全環境時,就會對未來的安全和運作環境產生可用的分析,并對規劃產生影響。環境掃描的結果(如趨勢、驅動因素等)要經過一系列分析工具(如影響-不確定性分析、未來車輪、交叉影響分析等)的檢驗,以加深對掃描結果的理解和認識。
未來的不確定性既多又未知,但對戰略預見方法仍然至關重要,因為它們確定了備選未來中最重要的方面。
掃描結果通常以基線未來(即基于當前和新趨勢軌跡的預期未來)和備選未來(即因趨勢變化影響預期軌跡而產生的意外和有爭議的未來)的形式呈現。備選未來是對未來合理運行環境的邏輯、連貫、詳細和內部一致的描述。備選未來為設想一系列可能的未來需求和規避不確定性提供了一種手段。
把重點放在被認為最好或最有可能出現的結果上是很誘人的,但即使是最周密的計劃也有可能出錯。因此,最好是對各種可能性及其驅動力進行研究,了解變化的動力,以確定在各種不同情況下可能取得成功的舉措。
該過程的下一步是創建場景,圍繞備選未來的各個組成部分講述一個故事。編寫場景方案是一項挑戰,原型可以用來幫助完成這一過程。原型為編寫場景故事提供了通用框架或結構,例如 “延續”--系統繼續沿著目前的軌跡發展;“崩潰”--系統崩潰或陷入功能失調狀態;“新平衡”--系統面臨重大挑戰并做出調整;以及“轉型”--系統出現根本性變化。原型提供了各種要素或情節元素,這些要素或情節元素被應用于不同的未來,從而創造出有用的場景故事。
場景假設是對未來和一個部門可能發展方式的精心構思。場景假設有助于集中思考推動任何領域變革的最重要因素。使用場景假設的目的是揭示變化的動力,并利用這些洞察力來達成應對當前挑戰的可持續解決方案。場景假設并不預測未來。相反,它們是幫助探索未來可能出現的不同方式的工具,以形成共同愿景、制定戰略和創建現在就可實施的高效政策。最重要的是,場景假設可以增進對變革內在機制的理解,從而加強戰略規劃。
某一領域的場景假設應說明在特定情況下,各主要利益相關方可以預期的情況,因此,各級決策者都應認為場景假設是有用的。精心設計的場景必須包含足夠的細節,以便對戰略規劃有用,但又不能過于具體,以免與所關注的問題無關。場景設計者必須富有創造力和想象力,不要讓他們的故事變得過于晦澀難懂或天馬行空。
需要強調的是,場景假設并不是戰略預見方法的最終狀態,必須進行進一步的分析,才能使場景假設對戰略規劃有用。
場景分析首先要對場景進行評估,在軍事環境中通常被稱為兵棋推演。這種評估通常圍繞兩個標準進行:假設場景的可能性有多大,你對假設場景的準備有多不充分。這種評估的目的是發現是否有任何場景特別重要或不重要,這有助于認識到以前未發現的問題或優先事項。
這一評估為下一步即影響分析提供了信息。影響分析將外部世界的分析過渡到組織的內部規劃。或者說,場景分析描述的是環境的廣泛影響,而影響分析探討的是對規劃者的影響。在分析過程中,通過以下典型流程對每種場景進行嚴格分析:
分析完成后,規劃人員就可以開始討論規劃方案,并為決策者提供指導。在此,規劃師利用分析結果就應避免的問題提出建議,確定最有可能發生的情況以及應努力實現的目標。此外,還可以通過制定應急計劃來應對意外情況,從而使規劃建議更加穩健。
采用戰略預見方法的最終目的是在即使做出更明智的決策。戰略預見必須與組織的使命和效率相聯系。對采用了戰略預見方法的規劃采取行動,往往不會立即看到回報。因此,根據這項工作的成果采取行動通常需要進行溝通、建立認同感,然后將計劃轉化為具體行動。
戰略預見為能力發展連續體的構想支柱提供了信息,為設計和建設軍事能力奠定了基礎。此外,這種方法還能培養團隊決策能力,促進非線性思維,從而以創新方法應對當今的新興威脅。戰略預見仍然是作戰能力發展工具箱的一個組成部分。
應該清楚地認識到,它并不是靈丹妙藥,而是提供了一種在動蕩和不確定的世界中預測變化的合理方法。它有助于提高決策者對不斷變化的可能性和環境的靈活適應能力。那些參與過戰略預見項目的人常常聲稱,預見方法的真正優勢在于提高了規劃團隊應對戰略意外或不可預見的沖擊的能力。
也有人認為,戰略預見應被視為所有組織在快速無情變革時代加強戰備的一項職責。當意外的影響不會造成致命的人員傷亡和財產損失時,軍事規劃人員就贏了。
參考來源:加拿大陸軍
現代軍隊面臨著一個新的敵人和朋友:無人駕駛小型飛行器系統(sUAS)。這些小型飛行器在增強任務能力的同時,也對敵方構成了嚴重威脅。小型無人機群的存在要求轉向自主的、人工智能(AI)驅動的反制措施,以優化傳感器資源管理,實現智能實時決策和態勢感知。戰場傳感器資源管理可優化系統之間的通信,從而增強指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察(C4ISR);無人機系統和超小型無人機系統;定位、導航和定時(PNT);電子戰(EW)能力;以及與更大防御網絡的連接。
如今,軍事行動在許多技術領域都受到了影響,小型無人駕駛航空器系統(sUAS)已成為改變游戲規則的工具,重塑了戰術和戰略方法。在更長的電池壽命和強大的通信網絡支持下,它們自主執行任務的能力大大增加了其航程、續航時間和靈活性。然而,這些技術進步也為對手提供了更強的能力,使其能夠利用小型無人機系統收集情報、實施攻擊,甚至可能傳播化學、生物或放射性制劑,從而對作戰準備構成嚴重障礙。
一個特別令人生畏的威脅是無人機群的出現--大型、協調的無人機群通過持續不斷的攻擊,共同壓制或削弱目標。與單個或小型無人機群相比,這些無人機群具有明顯的優勢,包括易受攻擊、復原力更強和適應性高。當這些小型無人機系統中的一個或多個被擊落時,剩余的無人機系統可以共享信息,保持通信線路暢通,理論上還可以臨時重新分配任務目標,實時調整以適應不斷變化的戰場條件。
一直以來,反無人機系統都依賴于人工操作,為操作人員提供詳細的傳感器和武器數據--而且是大量的數據。這種信息過剩不僅使操作員的互動變得復雜,而且會降低準確決策的速度,尤其是在面對無人機群威脅時。
隨著自主無人機協調行動以實現目標,防御部隊必須利用更多的決策支持和自動化反無人機系統資源來保持優勢。傳感器管理必須根據相關數據和時機,與戰斗管理目標緊密結合。同時,作戰管理支持工具必須考慮傳感器控制與武器部署之間的復雜關系。
先進算法和人工智能(AI)的使用徹底改變了我們處理和分析 sUAS 蜂群海量數據的方式。通過先進的模式識別、異常檢測和預測建模,智能反無人機系統可以協調傳感器和武器,更好地探測、跟蹤、識別和攻擊威脅。這就為決策者提供了應對大型敵對無人機群時可操作的實時情報。
傳感器資源管理涉及分配傳感器,以優化探測、跟蹤和數據融合。
傳統的反無人機系統通常需要人工來管理傳感器任務分配,從而導致在攻擊期間響應速度減慢、響應時間延長。另一方面,自動傳感器管理可讓軟件處理詳細的傳感器任務,而人類操作員則專注于高層次的指導和監督,從而提高整個過程的效率。
自動傳感器資源管理有幾個優勢。首先,它能讓操作員騰出手來,專注于復雜場景中更高層次的規劃和戰術。它還能通過智能確定傳感器停留時間和目標重訪時間間隔,針對多種動態威脅做出快速決策。這種方法通過在遠離人員的無人機器人平臺上部署自動傳感資產,降低了部隊(可能在地面或空中執行任務)的風險。此外,它還能實現自動目標提示,當目標變得可見時,光學系統會根據雷達探測數據進行引導,所有這一切都無需人工干預。最后,自動傳感器資源管理支持低特征任務概念,即系統掃描威脅,只有在需要時才啟動雷達資源,從而降低對下方或上方人員的威脅,同時保持有效的反無人機系統行動。
在人工智能和協調算法的幫助下,自動傳感器資源管理提高了防御行動的準確性和適應性,確保傳感器資產和情報得到最佳利用。
在戰斗管理中,重要的是要有戰略性地決定在什么時間對什么目標使用什么武器。武器目標分配包括找出將不同武器系統分配給目標的最佳方式,以最大限度地對敵人造成傷害。在面臨多種威脅的情況下,人類必須在數秒至數分鐘內快速評估如何交戰,因此這種決策對人類來說是一個挑戰。
戰斗管理自動化使系統能夠評估所有可用資源,并根據任務目標確定行動的優先次序,而不僅僅是應對最明顯的威脅。它能利用組合優化和人工智能方面的尖端技術,實時、不斷地制定作戰計劃,為戰術決策提供支持。這些計劃是自適應的,隨著新情報的收集和威脅的識別而自動更新,并根據需要動態地重新分配傳感器和武器資源。該系統還通過整合傳感器模型、武器威脅幾何模型、彈道導彈軌跡模型和攔截器制導模型,利用每種資產的獨特能力實現最佳整體解決方案,從而增強武器目標分配。此外,這種自動化還能增強針對無人機系統對手的戰略推理能力,開發出能主動適應反制措施的無人機精密對策。
通過實現戰斗管理關鍵環節的自動化,指揮官可以加快作戰行動和演習的速度。決策速度有助于就打擊哪些目標以及何時提供火力支援做出最佳決策,隨著信息越來越豐富,戰爭的進行方式也在發生變化。(圖 1)。
[圖1 ? 戰斗管理關鍵環節的自動化可使指揮官在戰斗行動和演習中做出更好的決策。]
無人機群會產生大量信息,使操作人員被數據淹沒,沒有足夠的時間做出有效決策。通過實施協調傳感器和武器資源管理的解決方案,部隊可以將海量數據和大量選擇轉化為可操作的情報。
當傳感器資源管理與作戰管理目標相一致時,綜合能力就會超越各自單獨所能實現的目標。它們共同確保了在復雜、多威脅情況下的有效交戰和實時損失評估。它們還能最大限度地利用有限的傳感器和武器資源,調整應對措施,滿足任務需求,支持總體戰略目標。這種團隊合作通過將較簡單的任務自動化,減輕了操作員在快節奏環境中的負擔,同時還保持了人力控制方面的靈活性。使用人工智能和優化驅動的決策支持可幫助作戰管理人員做出更快、更明智的決策,并實時適應最有效的行動方案。
隨著無人機群的指數級增長和多重威脅場景的日益復雜,有必要從根本上重新評估反無人機系統的方法。傳統方法依賴人工流程和孤立的信息系統,無法有效應對同步、自主無人機編隊帶來的挑戰。
然而,通過使用人工智能、自動化和先進算法,現代反無人機系統可以無縫集成傳感器管理和戰斗管理,更有效地分配傳感器和武器,以實現共同目標。這種集成方法不僅能提高態勢感知能力和交戰能力,還能減輕操作員的心理負擔,在快節奏的環境中快速做出明智決策。
隨著戰場的不斷變化,采用人工智能和算法驅動的反無人機系統能力對于保持戰術優勢和保護部隊至關重要。通過智能自動化,軍隊可以有效應對無人機群帶來的威脅,確保在戰術邊緣保持關鍵優勢。
參考來源:military embedded system
在最近的沖突中,常規作戰要素與新的高科技作戰要素結合在一起,這凸顯了利用兩個領域優勢的平衡方法的重要性。
在烏克蘭和中東持續混亂和無休止的沖突中,戰爭性質正在發生一些變化。一方面,烏克蘭與俄羅斯的戰爭讓人們重新認識到使用火炮和裝甲進行常規戰斗的重要性;另一方面,中東沖突見證了人工智能(AI)和無人駕駛飛行器等技術在定點打擊中前所未有的應用。塹壕戰和城市戰強調了 “地面部隊 ”的重要性,而 “地面部隊 ”的數量仍然發揮著關鍵作用。然而,技術為所有善于利用技術的人帶來了非對稱能力。無人機、精確制導彈藥和先進監控技術的使用,使以色列等小型軍事力量和哈馬斯等非國家行為者有能力超越自己的重量級。在加沙和烏克蘭的哈馬斯已經展示了他們利用技術、抵消數量劣勢打擊對手的能力。如今,這兩個戰區都已成為新舊作戰和戰術行動計劃的試驗場,讓人們看到了戰爭的未來。
最重要的轉變之一是戰場的透明度和技術的無處不在。無人機和其他技術的普及為部隊提供了一個幾乎透明的視角,可以實時、準確地看到整個戰場。這對于炮兵和空軍準確設定目標和攻擊敵方陣地來說非常寶貴。以色列在利用基于人工智能的算法瞄準程序方面取得了長足進步,提高了殺傷力和準確性,引發了一場關于戰爭中人與機器的影響的辯論。
烏克蘭在與俄羅斯的沖突中也采用了類似的技術利用模式。在烏克蘭副總理米哈伊洛-費多羅夫看來,烏克蘭的勝利方程式非常清晰:“烏克蘭人的勇氣+技術=烏克蘭未來勝利的關鍵”。傳感器和偵察兵分布在戰場各處,配備的攝像頭通過安全應用程序與其他單元和總部相連,戰場情報瞬間轉化為目標。
無人機在烏克蘭發揮了關鍵作用,為來襲導彈提供早期預警。“神風無人機"尤其有效。在海上,無人機也非常有效。此外,用海岸防御導彈對抗俄羅斯數量上占優勢的海軍力量,通過摧毀登陸艦來削弱兩棲作戰能力,精確打擊擊沉旗艦 “莫斯科 ”號,攻擊載體多樣化,這些都凸顯了海戰性質的變化,令北約和盟軍等海軍力量警醒。
無人機提供的近乎完美的情報與精確制導武器的結合意味著 “一擊必殺 ”現在成為可能,而不像過去需要數千發非制導炮彈才能摧毀一個目標。美國(US)已批準向以色列大量出售精確制導彈藥,包括智能、精確影響、成本效益(Spice)制導組件,以支持以色列對哈馬斯的防御,并在 10 月 7 日事件后將矛頭指向恐怖組織。美國還宣布計劃將其陸軍的兩個鐵穹炮臺轉讓給以色列,并提供了塔米爾攔截器、小直徑炸彈、聯合直接攻擊彈藥和 155 毫米炮彈。同樣,美國正準備向烏克蘭提供 2.75 億美元的軍事援助,其中包括 155 毫米炮彈、精確航空彈藥和地面車輛。
這兩場沖突都見證了戰場上常規武器和非常規武器的結合,從而實現了廉價戰爭。在烏克蘭,一個精心設計的傳感器網絡向重機槍提供目標數據,用于擊落俄羅斯作戰無人機。在以色列-巴勒斯坦沖突中,哈馬斯等巴勒斯坦組織越來越多地使用價格相對低廉的商用無人機,盡管以色列在無人機和航空工業方面擁有技術優勢,但這些無人機對以色列控制加沙空域構成了不對稱威脅。
與 HIMARS 等傳統武器系統相比,短程觀測無人機甚至配備精確彈藥的軍用級無人機都相對便宜。這使得戰爭可以廉價進行,因為高科技并不總是意味著高成本。烏克蘭最引人注目的事態發展之一就是無人機無處不在,雙方最初都青睞土耳其 Bayraktar TB2 等大型無人機,但由于防空防御和電子戰單元的適應性,最終轉向了更小、更難瞄準、更便宜的消費級無人機。
然而,這些沖突也凸顯了現代戰爭的消耗性質,在這兩種情況下,戰爭都看不到盡頭,戰爭成本也在不斷攀升。私營(主要是民用)技術公司在向烏克蘭武裝部隊提供系統和服務方面發揮了至關重要的作用,如互聯網連接(Starlink/SpaceX)、云計算和網絡(亞馬遜、微軟、谷歌)、無人機(大疆創新)以及改進傳統系統的軟件。就以色列國防軍(IDF)而言,以色列國防工業多年來一直得到國家和私人在國防技術方面的合作與研究的大力支持。
所設想的,一支精干、技術先進的軍隊,這個問題已經受到了考驗。烏克蘭和以色列-哈馬斯沖突都表明,人員和資源的數量和質量非常重要。烏克蘭總統沃洛德梅爾-澤連斯基(Volodymyr Zelenskyy)不得不簽署一項法律來加強征兵制度并補充消耗殆盡的部隊,而俄羅斯人則在人數優勢上苦苦掙扎,因為他們的人數優勢比不上烏克蘭的技術優勢和北約盟國的支持。單憑技術優勢或征兵制對雙方來說都是不夠的,這凸顯了訓練有素、裝備精良的大規模部隊在長期沖突中的重要性。
這些發展雖然意義重大,但可能還不會構成軍事領域的全面變革。然而,人工智能的整合有可能為這些戰場要素增添新的活力。 隨著美國在 2023 年發布關于在戰爭中負責任地使用人工智能和自主性的指導方針,烏克蘭和以色列正在成為軍事領域人工智能革命的潛在試驗場,因為以色列尚未簽署規范此類技術的相關條約。
烏克蘭和中東的沖突展示了現代戰爭性質的若干重大轉變,同時也揭示了新技術與傳統軍事能力之間復雜的相互作用。數量仍有其自身的質量,這體現在對大規模、訓練有素的部隊的需求,以及傳統火炮和裝甲的持續相關性。新舊作戰要素的結合凸顯了利用兩個領域優勢的平衡方法的重要性。此外,將關鍵的戰場決策權交給人工智能系統所產生的影響也引發了深刻的倫理問題,必須加以解決。
參考來源:ORF
全球市場調查預測,未來十年對反坦克制導導彈(ATGM)的需求將持續走高。
雖然叛亂和低強度沖突仍將持續,但世界正在經歷大國沖突和國家間戰爭的回歸。隨著裝甲編隊作戰的前景日益明朗,各國武裝部隊需要加強擊敗主戰坦克(MBT)和其他重型或中型裝甲車輛的能力。正在進行的烏克蘭戰爭就是新安全環境的一個典型例子。根據荷蘭公開情報服務機構 Oryx(現已解散)的分析,僅在戰爭的第一年,俄羅斯就損失了約 1000 輛坦克(總計多達 9000 輛)。烏克蘭參戰時的兵力要少得多,據估計在同一時期損失了 460 輛坦克。這些數據包括坦克和火炮射擊、火箭榴彈(RPG)、無人駕駛飛行器(UAV)、巡飛彈藥和地雷造成的損失。不過,相當一部分被擊毀的坦克是被反坦克制導導彈(ATGM)擊毀的,這凸顯了反坦克制導導彈作為連貫反裝甲戰略一部分的重要性。
2022 年 4 月,從斯特賴克裝甲戰車的 CROWS 武器站發射 FGM-148 標槍。 圖片來源:美國陸軍
雖然各種反坦克導彈市場分析在具體數字上存在分歧,但《Insight Partners 報告》(2020-2031 年)、《Technavio 報告》(2022-2027 年)、《研究與市場報告》(2023-2024 年)和 IMARC 集團分析報告(2024-2032 年)等研究報告都一致認為,全球各主要地區的需求將保持強勁增長。在這些研究各自的時間范圍內,預計復合年增長率 (CAGR) 介于 3.1% 和 4.7% 之間。同樣,盡管略有偏差,這些研究表明 2023 年反坦克導彈的全球市場價值約為 30 億美元。Technavio 預計,到 2027 年,這一細分市場的銷售額將增加 4.7245 億美元,而 IMARC 集團的分析預測,到 2032 年,全球銷售額將達到 42 億美元。北美仍然是最大的地區市場,歐洲和亞太地區緊隨其后,份額大致相當。主要驅動因素是俄羅斯、朝鮮等的威脅感增強,美國、"歐洲北約"、韓國和日本都在應對這一威脅。就美國和歐洲而言,由于需要補充轉移到烏克蘭的庫存,因此不得不在先前計劃的采購之外進行中短期投資。
反坦克導彈具有若干優勢,包括靈活性、精確性、準確性和便攜性。反坦克導彈的成本相對較低,因此可以購買大量庫存,用來攻擊成本極高的主戰坦克和其他裝甲車輛。它們體積小,易于操作,因此可以從掩體中發射。它們還可由下馬步兵部署(肩扛式或三腳架式),或安裝在從輕型車輛到主戰坦克的各種平臺上。直升機、攻擊型無人機、有人或無人駕駛船只也可以攜帶這種武器,從而最大限度地增加潛在的攻擊角度。雖然反坦克導彈主要用于攻擊主戰坦克和其他裝甲戰車,但也可用于攻擊掩體和其他堅固目標、地面燃料和彈藥庫或停放的飛機等軟目標,甚至低空飛行的直升機。
與火箭榴彈相比,反坦克導彈的射程更遠,飛行中的機動能力更強,有些導彈還能沿彈道自上而下攻擊大多數裝甲平臺上較薄弱的車頂裝甲。制導和瞄準系統通常使用尋的制導,一般采用紅外尋的器,或半自動指令視距制導(SACLOS),如激光束制導或有線制導(光纖)。很大一部分現代反坦克導彈都是 "發射后不管 "武器,允許乘員在發起攻擊后立即轉移。訓練士兵操作這些武器相對簡單。而 SACLOS 武器則要求射手(其行蹤已暴露)保持原位,直到命中目標。射手(或武器平臺)仍然容易受到反擊;另一方面,線導導彈和激光束導彈通常不受多種形式的電子干擾或眩暈的影響,也很難通過遮蔽物誤導。
反坦克導彈的射程差別很大,大多數反坦克導彈能可靠地摧毀約 3-8 千米外的目標;射程更遠的非視距(NLOS)型導彈可在 30 千米甚至更遠的距離上作戰。在彈頭方面,大多數反坦克導彈都配備了單管高爆炸反坦克(HEAT)裝藥或串聯高爆炸反坦克(HEAT)裝藥。
反坦克導彈由許多國家開發和制造。許多開發新的、技術先進的武器或升級舊系統的項目正在進行中。然而,一些非常老舊的設計仍然保持著最高水平的性能。
FGM-148 標槍于 1996 年開始在美國軍隊服役,此后不斷升級。目前有包括烏克蘭在內的 24 個國家在使用這種武器,烏克蘭自己聲稱在戰爭初期每天發射多達 500 枚標槍。據美國陸軍稱,"標槍 "的設計目的是利用直接或自上而下的攻擊剖面,在最遠 4 千米的距離上擊潰所有已知和預計的威脅裝甲。它采用機載紅外成像(IIR)尋的器和串聯式熱能彈頭。軟發射 "系統將 "標槍 "從導彈發射管中彈出,并在彈體與操作人員保持安全距離后點燃主發動機,以保護人員免受潛在傷害。目標探測、識別和選擇通過可拆卸的指揮發射單元(CLU)進行,使用日光和紅外通道,并有不同的放大級別。瞄準數據通過發射管組件接口輸入導彈制導系統,然后發射導彈。
一名美國陸軍士兵使用 Javelin CLU 搜索威脅。 資料來源:美國陸軍
FGM-148 由洛克希德-馬丁公司和 RTX 公司合作成立的標槍合資企業生產。目前的升級產品包括:尺寸更小、電池壽命更長的輕型CLU(LWCLU)(預計2025年首次交付);多用途彈頭(MPWH),該彈頭保留了全面的反裝甲能力,但增加了破片鋼殼,以提高對人員和輕型車輛的攻擊性能(2020年投產,型號為FGM-148F);以及FGM-148G,該彈將采用新型發射管組件、電池和制導單元。由于軟件問題,FGM-148G 的生產決定被推遲。如果不出現進一步的復雜情況,陸軍現在預計在 2025 財年投入第一批單元。標槍 "合資企業目前的目標是將年產量從 2022 年的 2100 枚導彈提高到 2026 年底的 3960 枚,這與 "G 型 "開發無關。除了這些發展之外,"標槍 "還在不斷擴展,不再局限于嚴格意義上的便攜式系統;自 2021 年以來,該導彈已成功地從 JLTV、"斯特賴克 "8×8 和各種無人平臺上發射。
BGM-71 TOW(管式發射、光學瞄準、線制導)于 1970 年開始服役。它最初由休斯宇航公司研制,現由 RTX 公司生產。迄今已交付 70 多萬單元,裝備了 40 多個國家的部隊。由于 SACLOS 線導系統需要一個穩定的平臺來控制武器,因此 BGM-71 通常采用三腳架安裝或從車輛或直升機上發射。車載支架可包括單基座支架、雙管或四管配置;此外,乘員可在裝甲下發射。
從一輛 HMMWV 上發射 BGM-71F TOW 2B Aero。 資料來源:美國陸軍
當代反車輛變型導彈包括 BGM-71E(又稱 "陶 "2A)和 BGM-71F(又稱 "陶 "2B Aero)。前者射程為 3,750 米,攜帶一個串聯式熱輻射彈頭,已證明可穿透 1,000 毫米的軋制均質裝甲當量(RHAe);后者射程為 3,750 米,攜帶兩個鉭爆炸穿甲彈(EFP)。后一種導彈采用飛越頂部攻擊(OTA)外形;導彈不是直接撞擊目標,而是飛越目標。泰雷茲公司的雙模式傳感器探測到目標后,會同時啟動兩個 EFP,一個直接向下發射,另一個略微傾斜,以增加成功穿透的幾率。這兩種導彈的射頻變體(陶 2A RF 和陶 2B RF)用單向射頻鏈路取代了有線制導,但仍需要操作員主動引導導彈瞄準目標。就 TOW 2B RF 變體而言,導彈射程增加到 4,500 米。
盡管 BGM-71 型 "陶 "式導彈正在進行現代化升級,但美國陸軍計劃在 2028-2032 年期間用一種新武器取代它。美國陸軍導彈與空間項目執行辦公室于 2022 年發布了一份信息征詢書(RfI),重點關注滿足 CCMS-H 特定特征的當前生產型、生產代表型或原型系統。這些特點包括具有機動性,可對付和擊敗一級裝甲威脅(定義為高優先級對手裝甲車輛)和野戰工事。
未來武器必須具有雙重指令制導選項,包括發射后不管、指令瞄準線(CLOS)或半主動激光(SAL)尋的。該武器還必須能在飛行中重新編程,使機組人員能在短時間內改變目標。該武器的尺寸必須與目前的 "陶 "式武器相似,并可在相同的空間限制內安裝。根據 RfI,"CCMS-H 應保持 65 米的最小射程、4500 米的直接射程以及等于或大于 8000 米的協同交戰射程,同時保持低于地面 3000 英尺(914 米)的拋物線弧度"。
該導彈還要求比 "陶 "式導彈飛得更快,RfI 指出,"與現有能力相比,CCMS-H 應將交戰時間縮短至 4000 米"。"此外,必須接受各種來源的目標提示,包括機載激光指示器或無人機饋送,還需要具備自主目標搜索和鎖定能力。它必須能夠擊敗敵方車輛的軟殺傷和硬殺傷主動防護系統(APS)。迄今為止,五角大樓尚未公布有關工業界對 RfI 響應的信息,也未透露征求建議書的目標日期。
在過去十年中,一些先進的歐洲系統已進入市場。其中包括由 MBDA Deutschland GmbH 和 Diehl Defence 合資成立的 Parsys GmbH 生產的 Panzerabwehrraketensystem 3 LR (PARS 3 LR),也稱為第三代反坦克-LR (TRIGAT-LR)。
從虎式直升機上試射 PARS 3 LR。資料來源:MBDA
這種 "發射后不管 "的紅外尋的反坦克導彈是專為直升機運載而設計的,配備了一個串聯式熱核彈頭,能夠攻擊7千米范圍內的重裝甲目標。直升機平臺可以在 10 秒鐘內發射一發四枚反坦克導彈,然后在導彈自主鎖定指定目標的同時改變位置以避免反擊。
德國陸軍在 2012-2014 年期間采購了 680 個單元,用于裝備 "虎 "式攻擊直升機。印尼是目前唯一的出口客戶,將于 2018 年開始交付 700 枚導彈。
由法國 MBDA 公司生產的 "阿克隆 MP "中程反坦克導彈(原名 "中門導彈"(MMP))于 2018 年開始在法國武裝部隊服役。雖然最初是作為步兵便攜式武器投入戰場,但該導彈也裝備了根據 "SCORPION "計劃采購的各種法國裝甲戰車。
該導彈射程為 4 千米,配備了一個帶有非制冷 IIR 和日間電視攝像機的雙波段尋的器,一個可選擇效果的串聯-HEAT 多用途彈頭,以優化打擊裝甲車輛或建筑物的性能,以及一個光纖數據鏈和多模式制導算法。操作員可選擇 "發射后不管 "或 "人在回路 "操作模式,后者允許導彈重新瞄準目標、選擇特定瞄準點或在飛行過程中中止任務。
導彈還可以采用直接發射或懸掛彈道,后者允許進行頂部攻擊。此外,導彈還具有兩種交戰模式:發射前鎖定(LOBL)和發射后鎖定(LOAL)。這種靈活性使炮手可以攻擊直接視距(LoS)外的目標,如躲在掩體后的坦克。該導彈采用軟發射系統,可從狹窄空間安全發射。根據 MBDA 公司的說法,串聯-HEAT 彈頭能夠擊穿 "所有一代 ERA",并能穿透最大 1,000 毫米的 RHAe 或大約 2,000 毫米的混凝土。
法國士兵發射 Akeron MP,可見拖曳的光纖數據鏈。 資料來源:MBDA
MBDA 還開發了 "阿克隆 "LP,將裝備法國和西班牙的 "虎 "式 Mk III 攻擊直升機。該導彈的最大射程比 Akeron MP 更遠,MBDA 稱其最大射程為 20 千米,據了解這是該導彈的最大空射射程。阿克隆 LP 有一個三模式尋的器 (非制冷紅外、日間電視和 SAL) 和一個雙向射頻數據鏈。
薩伯公司研制的下一代輕型反坦克武器(NLAW)兼具便攜性和火力。
雖然這不是反坦克導彈,因為該武器在飛行中沒有制導系統,但由于采用了預測視線瞄準系統(PLOS),因此能夠攻擊移動目標。利用預測視線瞄準系統,操作員可在發射前對移動目標進行幾秒鐘的跟蹤。發射后,導彈的機載制導系統會記錄士兵的瞄準動作,并自主計算所需的飛行路徑。發射后,導彈在沒有制導的情況下沿著計算出的軌跡飛行。由于有效射程相對較短,從 20 米到 800 米不等,因此飛行時間很短,成功擊中目標的幾率相當高。用戶可以選擇飛越頂端攻擊(OTA)模式來攻擊裝甲車輛,也可以選擇直接攻擊(DA)模式來攻擊結構或軟目標。在 OTA 模式下,彈頭由激光/電磁雙模式近炸引信引爆;在 DA 模式下,彈頭由撞擊引信引爆。
與反坦克導彈相比,該武器的最大射程較短,但重量僅為 12.5 千克,相當輕便,單兵可在發現目標后數秒內部署該武器,其軟發射裝置使其可以從建筑物內部等狹窄空間發射。制造商強調,這種武器幾乎可以從任何位置進行攻擊,從地下室到二層樓的窗戶或屋頂,使射手能夠采取不太容易預測的姿勢。據薩博公司稱,單個 HEAT 彈頭可穿透 500 毫米以上的 RHAe,在 OTA 模式下對較弱的車頂裝甲進行攻擊時,足以擊潰主戰坦克和其他重型防護車輛。此外,在 OTA 模式下,還可攻擊某些掩體(如墻壁)后面的裝甲車輛。雖然 NLAW 于 2009 年開始服役,但其多功能性確保了它一直是步兵可靠的短程反坦克能力。
六葉山公司的 UMTAS(又稱 "Mizrak-U")反坦克導彈設計用于裝備輕型飛機、直升機、無人機、各種車輛和水上船只。該武器的最大射程為 8 千米,配備一個串聯式熱動力多用途彈頭,用于打擊主戰坦克和其他重型裝甲車輛,還可選裝一個熱壓彈頭,用于攻擊結構和軟目標。據了解,UMTAS 已于 2018 年完成鑒定并進入土耳其武裝部隊服役。
從土耳其 AH-1 攻擊直升機上發射的 Roketsan UMTAS。 資料來源:Roketsan
基準型 UMTAS 配備了 IIR 尋的器,但 Roketsan 還開發了衍生型 L-UMTAS,該型導彈配備了 SAL 尋的器。該導彈還配備了射頻數據鏈路,允許采用 "發射后遺忘 "或 "人在回路中 "操作模式,并可采用 LOBL 和 LOAL 瞄準模式。
六葉山公司目前正在開發 UMTAS Gelece?in Muharebe Sistemi(UMTAS-GM)未來作戰系統變體,其 Block 1 版本已于 2023 年 7 月在伊斯坦布爾舉行的 IDEF 展覽會上亮相。UMTAS-GM 比基線型號更長、更重,可從陸地或直升機平臺發射,最大射程分別為 16 千米或 20 千米。UMTAS-GM Block 1 配備了雙模 IIR 和 SAL 尋的器,而即將推出的 Block 2 型號將配備雙模 IIR 和日間照相機尋的器。
"斯派克"導彈系列由拉斐爾先進防御系統公司開發,在歐洲也由拉斐爾、代傲防務和萊茵金屬的合資企業 EuroSpike 生產。SPIKE 系統在出口市場上大獲成功,已向 33 個不同的最終用戶售出超過 33 000 個單元。
該系列導彈目前包括以下在產型號: 斯派克-SR,肩扛發射型,射程 2 千米;斯派克 LR 2,三腳架、車載或直升機發射型,射程 5. Spike ER2 是車載或直升機發射型,陸地發射時射程為 10 公里,空中發射時射程為 16 公里;Spike NLOS 是車載或直升機發射型,陸地發射時射程為 32 公里,空中發射時射程為 50 公里。從技術上講,該系列還包括 "穗狀螢火蟲",但這是一種旋轉翼掠奪彈藥,而不是反坦克導彈。
當 "長釘 "LR2 導彈離開發射箱時,其光纖電纜清晰可見。 資料來源:拉斐爾公司
最常見的 "長釘 "LR2 家族變體可能是 "長釘 "LR2,它有三腳架式和車載式兩種配置。該導彈裝有雙模 IIR 和高清日間照相機尋的器,可以在發射后忘記或人在回路操作模式下發射,后者被拉斐爾公司稱為 "發射、觀察和更新 "模式,允許射手通過光纖數據鏈監控發射后的飛行。此外,該導彈還可以發射到一組目標坐標,從而可以用來攻擊建筑物等靜態目標。該導彈配備一個串聯高能殺傷彈頭,據說能穿透超過 1,000 毫米的 RHE,并能以頂部攻擊彈道瞄準較薄弱的車頂裝甲。
總體而言,新型反坦克導彈的性能在不斷提高。通過采用最新技術,包括人工智能(AI)、最先進的傳感器和改進的推進系統,反坦克導彈的射程更遠,自動化程度更高。為了克服電子戰(破壞數據鏈路)和激光眩暈光學傳感器等防御性反制措施,這些發展必須繼續下去。為了保護反坦克導彈平臺免遭還擊,從更遠距離和使用非視距彈道攻擊坦克的能力將變得越來越重要。坦克和步兵戰車在城市環境中的密集部署也將對能夠在雜亂環境中捕獲目標的反坦克導彈提出新的要求。
然而,最大的挑戰可能是維持工業能力,以確保長期生產足夠數量的反坦克導彈。鑒于烏克蘭武裝部隊消耗反坦克導彈的速度很快,西方國家目前很難在短時間內補充庫存。如果不大幅提高生產能力,北約國家有可能在下一次同級沖突中面臨武器短缺的風險。
美國陸軍仍在努力研究如何以最佳方式將自主性、機器人技術和人工智能(AI)納入部隊現代化工作。 用美國國防部前副部長鮑勃-沃克(Bob Work)先生的話說,這是 "美國陸軍擁有黑夜的時刻"。 但時不我待,對手也了解人工智能改變游戲規則的力量。
2017 年 9 月 1 日,弗拉基米爾-普京總統發表講話時說:"人工智能是未來,不僅是俄羅斯的未來,也是全人類的未來。 它帶來了巨大的機遇,也帶來了難以預測的威脅。 誰成為這一領域的領導者,誰就將成為世界的統治者"。
烏克蘭已經成功地將機器視覺技術應用到其重型轟炸機無人機(UAV)中,實現了完全自主的戰場殺傷力,并且正在為其第一人稱視角(FPV)無人機尋求同樣的技術;而以色列正在利用人工智能生成目標集,以打擊加沙的 HAMAS。
在不斷變化的全球安全格局中,人工智能(AI)與軍事、通信和情報應用的交叉已超越了單純的技術創新,成為地緣政治戰略和國防的決定性因素。人工智能技術的快速發展,以計算能力、算法復雜性和數據分析方面前所未有的進步為標志,從根本上改變了現代戰爭、情報收集和戰略溝通的性質。隨著各國努力在日益復雜和相互關聯的世界中保持軍事優勢和維護國家利益,爭奪人工智能主導權已成為當務之急,而美國、俄羅斯和中國則處于這場技術軍備競賽的最前沿。
在此背景下,本文深入探討了人工智能在軍事、通信和情報應用領域的多方面發展。文章探討了人工智能能力如何重塑戰爭戰術、增強情報搜集能力以及徹底改變通信網絡。此外,還分析了全球主要參與者之間正在進行的軍備競賽動態,并評估了美國國防部在駕馭這一快速演變的戰略格局方面的影響。通過研究技術創新、戰略競爭和倫理考慮之間的相互作用,本文試圖揭示在國家安全背景下追求人工智能優勢所固有的復雜性和挑戰。
人工智能在軍事應用領域的發展以計算能力、算法復雜性和數據分析的快速進步為特征。從自主無人機到用于戰略規劃的預測分析,人工智能能力改變了現代戰爭,增強了決策過程,實現了后勤自動化,并提高了戰斗力。在通信和情報搜集方面,人工智能驅動的算法可從龐大的數據集中篩選出可行的見解,使情報機構能夠以前所未有的精度和效率識別威脅、預測敵對行為并維護國家安全利益。
美國憑借其技術實力和強大的國防工業,在人工智能創新方面略勝一籌,其聯合人工智能中心(JAIC)等舉措在國防部內部率先開展了人工智能整合工作。
然而,俄羅斯和中國已經迅速縮小了差距,在其軍事現代化努力中優先考慮人工智能驅動的能力。俄羅斯的重點是人工智能戰略威懾和不對稱戰爭,而中國則強調人工智能驅動的監視、信息戰和高超音速武器。半自主操作的軍用無人機已在全球廣泛部署。中國和俄羅斯都在積極研制完全自主的無人機,并將烏克蘭戰場作為試驗場,以便在這一前沿領域獲得更多經驗。
自俄羅斯開始全面入侵以來,烏克蘭已在戰場、沖突記錄以及應對俄羅斯網絡和信息戰等多個方面應用了人工智能。烏克蘭的自主無人機,包括軍用和民用無人機,在識別和打擊俄羅斯目標方面發揮了關鍵作用,人工智能促進了自動起飛、降落和瞄準過程。
最近以色列與哈馬斯之間的沖突為以色列國防軍在更廣泛的行動中運用此類技術提供了一個無與倫比的機會。具體而言,以色列國防軍已利用名為 "福音"的人工智能目標生成平臺,大大加快了識別交戰目標的速度,官員們將其比喻為 "工廠 "生產線。據以色列國防軍前總參謀長阿維夫-科查維(Aviv Kochavi)說:"過去,我們每年在加沙生產 50 個目標。現在,這臺機器一天能生產 100 個目標,其中 50%的目標會受到攻擊"。
圖:烏克蘭武裝部隊的Saker重型轟炸機無人機(UAV)拍攝的視頻劇照--其全自動機器視覺(即 AI)可自動發現、定位、識別和選擇目標/資料來源:X(烏克蘭陣線發布的推文)
對美國國防部而言,人工智能軍備競賽的影響是深遠而多方面的。一方面,人工智能支持的能力提高了軍事殺傷力、敏捷性和應變能力,在日益復雜和競爭激烈的安全環境中提供了戰略優勢。將人工智能融入軍事行動,可以提高態勢感知能力,加快決策進程,增強兵力投送能力,從而加強美國在全球舞臺上的軍事主導地位和威懾能力。
然而,對人工智能優勢的不懈追求也給美國軍事機構帶來了戰略困境和道德考量。人工智能驅動的自主武器的擴散引發了對人類控制的侵蝕、致命武力的道德使用以及沖突意外升級可能性的擔憂。此外,人工智能戰爭的非對稱性質在關鍵基礎設施、指揮系統和決策過程中引入了漏洞,使美軍面臨新形式的網絡威脅和戰略漏洞。
在人工智能軍備競賽的熱潮中,對技術優勢的追求蘊含著意外后果和破壞穩定效應的巨大風險。日益依賴人工智能驅動的決策算法可能會加劇偏見、擴大系統誤差,并在無意中使沖突升級。此外,人工智能技術向非國家行為者、流氓國家和網絡犯罪分子的擴散給全球安全帶來了嚴重風險,有可能引發不可預測和無法控制的連鎖反應。
此外,人工智能戰爭缺乏標準化的法規和道德框架,加劇了這些挑戰,創造了一個充滿生存風險和戰略不確定性的動蕩和不可預測的戰略環境。人工智能擴散的意外后果超出了軍事應用的范圍,影響到社會規范、國際關系和地緣政治穩定,因此有必要采取全面協作的方法來降低風險,維護全球安全利益。
人工智能在軍事、通信和情報應用領域的發展預示著一個以前所未有的技術先進性和戰略復雜性為特征的新戰爭時代的到來。隨著美國、俄羅斯、中國和其他國家繼續大力投資于人工智能的研究、開發和部署,全球安全格局正在經歷一場深刻的變革,對國際關系、戰略穩定和道德治理產生深遠影響。正在進行的人工智能軍備競賽凸顯了對國際合作、道德標準和監管框架的迫切需要,以降低風險、維護人權和保障全球安全利益。
在應對人工智能擴散的倫理、戰略和意外后果時,國防部門面臨著嚴峻的挑戰和戰略困境。雖然人工智能能力在提高軍事效力和作戰效率方面具有顯著優勢,但它們也帶來了新的脆弱性、倫理考慮和戰略不確定性。因此,當務之急是采取一種全面的協作方法,讓政府、學術界、產業界和民間社會的利益相關者參與進來,以解決人工智能技術、國家安全和全球穩定之間的復雜交叉問題。
在規劃人工智能驅動的戰爭時代的前進方向時,必須認識到技術創新的雙重性質--既是推動人類進步的工具,也是破壞穩定和引發沖突的潛在根源。通過利用人工智能的變革潛力,同時堅持道德原則、國際準則和價值觀,可以塑造一個未來,讓技術創新在日益相互關聯的世界中成為促進和平、安全與繁榮的力量。
本文介紹了美軍的聯合全域指揮與控制(JADC2)的關鍵組成部分、優勢和挑戰,以及推動其實施的戰略和技術。
未來戰爭正在迅速演變,技術的進步和擁有反介入/區域拒止(A2/AD)能力的復雜對手塑造了未來戰爭。傳統的軍事行動主要在陸地、空中、海上和太空等不同領域進行。 為了應對這些挑戰并保持軍事優勢,美國正在采用聯合全域指揮與控制(JADC2)這一整合多域能力并將其網絡化的變革方法。本文將深入探討 JADC2 的關鍵組成部分、優勢和挑戰,以及推動其實施的戰略和技術。
美國國防戰略(NDS)、國家戰略研究委員會和其他來源所闡述的未來作戰環境描述了潛在對手如何發展出先進的反介入/區域拒止(A2/AD)能力。這些能力包括電子戰、網絡武器、遠程導彈和先進的防空系統。美國的競爭對手將 A2/AD 能力作為對抗美國傳統軍事優勢(如投射力量的能力)的一種手段,并提高其贏得快速、決定性交戰的能力。
不斷演變的戰場不再局限于陸海空等傳統領域。它現在涵蓋了網絡、太空、低烈度沖突和信息戰,包括心理戰和認知戰。敵人同時或組合利用這些領域,需要采取全面的應對措施。
在這種多領域環境中,新的條令、戰略、戰術、能力和訓練勢在必行。到 2030 年,要在高度競爭的環境中發展空中優勢,就必須關注多領域的能力和實力。
JADC2 是 "聯合全域指揮與控制"(Joint All-Domain Command and Control)的縮寫,是一種新的軍事指揮與控制方法,旨在打破不同軍種和戰爭領域之間的壁壘。
JADC2 是實現綜合多域應對現代戰爭挑戰的關鍵。它涉及空中、太空和網絡領域的無縫集成,為指揮官提供跨領域選擇,以便在復雜的作戰空間快速決策。
它旨在創建一個整體、實時和網絡化的系統,為指揮官提供一個全面的作戰空間視圖,促進快速決策和跨域協調行動。 JADC2 的目標是使聯合部隊指揮官具備在全球任何時間、任何地點威懾或擊敗任何對手所需的能力。
聯合全域指揮與控制(JADC2)是美國國防部(DOD)將所有軍種--空軍、陸軍、海軍陸戰隊、海軍和太空部隊--的傳感器連接到一個單一網絡的概念。傳統上,每個軍種都開發了自己的戰術網絡,與其他軍種的網絡不兼容(例如,陸軍網絡無法與海軍或空軍網絡對接)。國防部官員認為,與目前分析作戰環境和發布命令的多日流程相比,未來的沖突可能需要在數小時、數分鐘,甚至可能在數秒內做出決策。
JADC2 戰略概述了六項指導原則,以促進整個美國國防部協調一致地開展工作:
1 企業級信息共享:應在企業層面設計和擴展改進措施。
2 分級安全:聯合部隊C2改進應采用分級安全功能。
3 通用數據標準:JADC2數據結構必須包括高效、可演進和廣泛適用的通用數據標準和架構。
4 電磁環境下的恢復能力:聯合部隊C2必須在性能下降和有爭議的電磁環境中保持彈性。
5 統一開發和實施流程:美國國防部的流程必須統一,以提供更有效的跨域能力選項。
6 更快的執行速度:開發和實施流程必須以更快的速度執行,以滿足現代戰爭的需求。
JADC2 戰略闡明了 "感知"(sense)、"理解"(make sense)和"行動"(act)這三項指導性 C2 功能,以及另外五項持久性工作(LOE),以組織和指導行動,提供 JADC2 的物資和非物資能力。這些工作重點是 (1) 建立 JADC2 數據體系;(2) 建立 JADC2 人力體系;(3) 建立 JADC2 技術體系;(4) 將核 C2 和通信(NC2/NC3)與 JADC2 整合;(5) 使任務伙伴信息共享現代化。
2022 年 3 月,美國國防部副部長凱瑟琳-希克斯博士正式批準了國防部的聯合全域指揮與控制(JADC2)實施計劃。這是繼 2021 年 6 月首次宣布 JADC2 戰略之后邁出的重要一步。由國防和安全部隊司令部領導的 JADC2 跨職能小組(CFT)負責監督該戰略及配套實施計劃的執行。
雖然 JADC2 實施計劃仍屬機密,但它是一份綜合性文件,概述了成功實現 JADC2 能力所必需的具體行動、里程碑和資源需求。此外,它還明確劃分了負責提供這些關鍵能力的責任組織。
這項工作包括幾個關鍵方面:
1 增強態勢感知:LOE 3 旨在提高參與聯合全域指揮與控制 (JADC2) 的所有相關方對態勢的共同認識。這包括確保決策者能夠獲得有關作戰環境的實時信息。
2 全球協作:它涉及同步和異步全球協作,實現全球軍事力量和合作伙伴之間的無縫通信與合作。
3 戰略和行動聯合規劃:LOE 3 涉及促進戰略和行動聯合規劃,以提高跨領域軍事行動的有效性。
4 實時部隊可視化和管理:這項工作的重點是提供實時的全球部隊可視化和管理能力,使指揮官能夠有效地監測和控制部隊。
5 預測性部隊戰備和后勤:LOE 3 的目標是加強與部隊戰備和后勤相關的預測能力,從而實現更高效的規劃和資源分配。
6 實時同步:它強調跨領域和跨部隊活動與行動實時同步的重要性。
7 動能和非動能能力的整合:這一工作重點旨在將動能(如傳統武器)和非動能(如網絡和電子戰)能力整合到 JADC2 行動中。
8 評估聯合部隊和任務合作伙伴的績效:LOE 3 包括評估聯合部隊和任務伙伴行動績效的機制,以促進持續改進和優化。
總體而言,LOE 3 認識到,具有足夠速度和帶寬的安全和彈性的全球通信網絡在滿足作戰指揮需求方面的關鍵作用。其目標是在 JADC2 生態系統內建立強大的傳輸基礎設施,確保持續的指揮與控制(C2)能力,同時應對網絡威脅、多級安全和消除單點故障等挑戰。這些先進技術將大大增強指揮員管理和監督聯合部隊和任務式指揮伙伴在所有領域行動的能力,即使是在有爭議的電磁環境中。
1 協調一致的方法:JADC2 提供了一種連貫的方法來增強聯合部隊的指揮與控制(C2)能力。它有助于在戰爭的各個層次、各個階段、各個領域以及與伙伴部隊一起感知、理解和行動,以相關的速度提供信息優勢。
2 數據融合與共享:JADC2 在很大程度上依賴于收集和整合各種來源的大量數據,包括傳感器、衛星、無人機和地面系統。然后對這些數據進行實時處理和共享,使指揮官能夠全面了解作戰環境。
3 高級分析:借助人工智能(AI)和機器學習(ML),JADC2 可以快速分析數據,識別模式、異常和潛在威脅。這一功能不僅能加快決策速度,還能提高評估的準確性。
4 網絡通信:JADC2 建立了一個強大的通信網絡,連接所有領域的軍事資產,確保無縫、安全地共享信息。該網絡的設計可抵御網絡威脅,即使在充滿挑戰的環境中也能確保可靠的連接。
5 互操作性:JADC2 在以前互不兼容的軍事服務網絡之間架起了一座橋梁。它實現了所有軍種之間的數據共享和通信,即使在時間敏感的情況下也能確保快速決策。它涉及通信協議、數據格式和接口的標準化,以確保不同系統能順利協同工作。互操作性對于涉及多個軍種和盟國的聯合行動至關重要。
6 高效的資源分配:JADC2可優化資源利用、簡化協調和減少冗余,最終實現成本節約。
1 增強態勢感知:JADC2可為指揮官提供 360 度的實時作戰空間視圖,使他們能夠迅速做出明智決策。
2 快速決策:通過自動化數據分析和促進溝通,JADC2 縮短了決策時間,使軍事領導人能夠靈活應對瞬息萬變的局勢。
3 效率和資源優化:JADC2可通過加強協調和減少冗余來優化資源使用,最終實現成本節約。
4 降低風險:有了更好的態勢感知能力和更快的決策速度,軍事人員所面臨的風險可以降到最低,從而使行動更加安全。
5 靈活性和適應性:JADC2可適應各種軍事行動,從常規戰爭到非對稱威脅和人道主義援助任務。
美國國防部為實現JADC2 而做出的工作:
1 特定軍種計劃:每個軍種,如海軍的 "超配項目 "和陸軍的 "聚合項目",都在獨立資助和推進其 JADC2 計劃。這些計劃旨在將以前孤立的系統整合到統一的聯合作戰管理網絡中,培養下一代能力。
2 美國防部聯合跨職能小組:國防部領導一個跨職能聯合小組,由國防部首席信息官、負責研究與工程的國防部副部長以及負責采辦與維護的國防部副部長的代表組成。該小組負責探索和發展 JADC2 概念。
3 聯合參謀部領導:聯合參謀部在將 JADC2 從概念過渡到具體政策、條令、需求和總體研發戰略方面發揮著領導作用。空軍被指定為在其指導下開發 JADC2 技術的智能體。
4 美國空軍先進作戰管理系統(ABMS):空軍正通過 ABMS 率先實施 JADC2。該網絡旨在促進所有領域的數據共享,有助于國防部在 COVID-19 大流行等事件中提供支持。為展示 ABMS 的能力,已進行了多次 ABMS 演示。
5 美國陸軍網絡現代化:陸軍已將網絡現代化確定為實現多域作戰的關鍵要素,并正在積極開發 JADC2 概念。作為陸軍未來司令部的一部分,"聚合項目 "進行了實驗,展示陸軍提供訪問聯合和聯盟網絡的能力。
6 美國海軍和海軍陸戰隊的全域指揮與控制:海軍和海軍陸戰隊通過 "分布式海上作戰 "和 "遠征先進基地作戰 "等概念強調全域指揮與控制。它們的計劃包括創建一個連接各種資產(包括艦艇、潛艇、飛機和衛星)的分布式網絡,以增強傳感器對射手的能力,同時挑戰對手的目標定位。
7 DARPA 的馬賽克戰爭: DARPA 的 "馬賽克戰爭 "計劃利用人工智能來整合和操作傳統上無法互動的系統和網絡。這些項目將原始情報轉化為可用于網絡武器、電子干擾器、導彈、飛機或其他武器的可操作信息。此外,DARPA 的軟件還能自動消除空域沖突,改善航空資產的跟蹤和通信,從而為指揮官提供幫助。
這些工作的共同目標是推進聯合全域指揮與控制(JADC2)概念,增強軍隊在復雜、有爭議的環境中有效跨域作戰的能力。
將這一概念付諸實施面臨三個方面的挑戰:技術、政策和人力。在技術領域,MDC2 系統必須擁有一個支持 "大數據 "交換的網絡,消除孤立的數據流,提高互操作性。此外,我們必須能夠識別并消除互操作性的政策障礙,以縮短從數據到決策的時間。最后,在人的領域,必須建立指揮權,并將其輕松下放到戰術層面,以便那些擁有戰術控制權(TACON)的人能夠實時產生跨領域的效果。
雖然 JADC2 具有顯著優勢,但其實施也面臨各種挑戰:
1 網絡安全:隨著對數字系統依賴的增加,遭受網絡攻擊的可能性也隨之增加。保護 JADC2 網絡免受網絡威脅是一個關鍵問題。
2 互操作性:實現各種系統和平臺之間的全面互操作性是一個復雜而耗時的過程。
3 資源要求:實施 JADC2 需要在技術、培訓和基礎設施方面進行大量投資。
4 道德和法律問題:在戰爭中使用人工智能和先進技術會引發倫理和法律問題,例如與自主武器和平民傷亡有關的問題。
JADC2 使能技術是聯合全域指揮與控制 (JADC2) 概念的重要組成部分,旨在改進軍事指揮與控制。這些技術可歸納如下:
1 自動化和人工智能:JADC2 依靠自動化和人工智能 (AI) 快速高效地處理大量數據。通過使用預測分析、機器學習和人工智能算法,JADC2 使聯合部隊能夠實時感知、理解信息并采取行動。這種方法增強了決策能力,并得到了彈性強大的網絡環境的支持。
2 云環境:JADC2 設想創建一個類似云的環境,促進在多個通信網絡之間共享情報、監視和偵察(ISR)數據。這種數據共享旨在通過收集來自各種傳感器的信息并應用人工智能算法來識別目標,從而加快決策過程。此外,JADC2 還推薦最合適的武器,包括動能和非動能選擇,如網絡或電子戰,以打擊確定的目標。
3 通信:為充分實現 JADC2,國防部(DOD)認識到需要新的通信方法。為中東行動而優化的現有通信網絡面臨著延遲和易受電子戰影響等挑戰。對地球同步軌道衛星的依賴也有局限性。人工智能等先進技術的引入和自主系統的部署需要安全、低延遲的通信方法來有效維持控制。
4 5G 技術:美國國防部看到了利用 5G 無線技術的商業進步的潛力。5G 可提高數據吞吐量并減少延遲,這對處理來自各種傳感器的大量數據至關重要。這些技術可支持 "邊緣 "數據處理,即在更靠近數據收集地點的地方進行數據處理,從而提高速度和響應能力。
5 動態頻譜共享: 電磁頻譜越來越擁擠,導致通信系統受到干擾。為應對這一挑戰,國防部正在探索動態頻譜共享,允許多個用戶在同一頻段上運行。這項技術旨在使通信系統即使在受到干擾的情況下也能收發數據,從而進一步提高 JADC2 通信的彈性和有效性。
總之,JADC2-使能技術包括自動化、人工智能、用于數據共享的云環境、先進的通信方法、5G 技術和動態頻譜共享。這些技術對于實現 JADC2 概念的全部潛力、提高所有領域的指揮和控制能力以及確保軍隊在復雜和有爭議的環境中有效作戰的能力至關重要。
美國空軍正在為一項可能耗資 2490 萬美元的研發計劃向業界征集白皮書。該計劃旨在探索、開發、集成和測試創新技術和工藝,以增強空中平臺的數據傳輸和網絡能力。
該計劃的主要目標是創建一個可傳輸、適應性強的網絡,能夠在各種情況下與空中、太空或地面資產進行通信。該網絡專為超視距(BLOS)通信而設計,可在指定的作戰空間內迅速部署和轉移,為軍隊提供可靠、安全的全球通信網絡。它具有靈活性,可為特定地區、任務或技術量身定制通信和網絡解決方案。
該計劃有四個重點領域:
1 敏捷空中網絡架構:開發支持自組織和自修復自主數據路由和傳播的多域網絡架構。為適應作戰環境和任務要求的移動網絡創建跨開放系統互連(OSI)層的網絡通信范例。展示可實現穩健連接的合作式無線網絡通信。
2 信息傳輸性能管理:開發支持情報、監視和偵察(ISR)網絡和信息系統資源的通信管理能力。為來自多個 ISR 傳感器的動態數據請求創建信息管理算法,改進目標探測和跟蹤。開發基于任務的優先級方案和有保障的信息傳輸技術以及性能指標。
3 與全球信息網(GIG)的集成和互操作性:將新的通信資源納入 ISR 平臺,以提高通信能力。研究 ISR 收集規劃和任務分配技術,確保它們符合行動限制。解決與 ISR 平臺互操作性相關的操作概念(CONOPS)問題,并進行機載飛行實驗。
4 多域空中聯網:開發在戰術邊緣進行跨戰術數據網絡(TDN)和戰術數據鏈路(TDL)信息傳遞的方法。創建在 TDN 和 TDL 之間傳遞元數據的方法。進行建模、模擬和飛行實驗,量化多域數據共享的進步對任務指標的改善。
這些工作旨在擴展全球信息網(GIG),以連接空中、太空和地面領域,提供及時、可靠和可操作的信息,支持指揮與控制、情報、監視和偵察(ISR)。
此外,該計劃還與聯合全域指揮與控制(JADC2)實驗保持一致,美國國防部在實驗中進行了演習,展示各種軍事資產的實時數據收集、分析和共享,以加強對作戰環境的全面了解,提高指揮與控制能力。
包括波音公司、諾斯羅普-格魯曼公司和 L3Harris 技術公司在內的領先國防承包商正在與軍方合作開發 JADC2 功能。開放式架構的指揮與控制是 JADC2 的核心,可確保數據所有權歸各軍種所有,并促進不同系統和領域之間的互操作性。
開發全域聯合指揮與控制 (JADC2) 技術的工業合作伙伴關系主要集中在以下幾個關鍵領域:
1 數據處理和存儲:工業和服務領導者對有效的數據處理和存儲機制技術很感興趣。這包括從數據中創建信息和確保安全存儲大量信息的能力。
2 信息集成:業界正在努力連接各種平臺,以實現無縫通信和數據共享。與手機上的應用程序如何互動類似,服務旨在讓不同的系統相互 "對話",并有效地共享信息。
3 非動力效應:雷神公司(Raytheon)等公司正在開發應用程序,幫助指揮官了解戰斗的非動能效應,如網絡空間。這涉及將動能和非動能方面融合到統一的作戰環境中。
4 信息共享:信息速度在現代戰爭中至關重要。行業合作伙伴正在研發相關技術,以確保正確的信息能迅速到達正確的人手中,并能在整個網絡中有效共享。
5 多領域協作:包括洛克希德-馬丁公司在內的行業領導者正致力于創建連接天基、空中、海上和地面資產的動態網絡。目標是實現協同交戰,為對手制造多重挑戰。
6 使能技術:關鍵的使能技術包括開放式系統架構、自動化和機器對機器通信。各公司正在確保這些技術成熟并能適應空軍的各種應用。
7 安全通信:哈里斯公司等公司正在開發抗干擾性強、難以探測的調制解調器和波形。這項技術使地面、空中和太空部隊能夠在不被發現和不被干擾的情況下進行無縫通信。
8 兵棋推演和演示:洛克希德-馬丁公司進行了多域指揮與控制(C2)兵棋推演,為空軍和 ECCT 團隊提供信息。這些演習展示了協調規劃、減輕飛行員的軟件應用負擔、自動通信尋路、用于目標定位的機器學習以及由機器生成的針對指揮官的建議等能力。
9 開放式架構:JADC2 系統架構基于開放式架構和開放式數據標準。其目標是確保數據屬于其開發的服務和更大的系統,促進各種防御系統之間的透明度和互操作性。
10 合作原型項目:空軍通過原型項目、概念演示、試點和敏捷開發與工業界合作。這些舉措旨在逐步改進商業技術,以用于更廣泛的國防和公共應用。
工業界參與 JADC2 的開發符合國防部關于實時數據收集、人工智能、數據安全和分散網絡自動化的愿景,以加強軍事決策支持和通信。這些合作伙伴關系促進了創新,提高了多域作戰的能力。
分享9.5億美元的入選公司:
位于弗吉尼亞州亞歷山大的 ADDX 公司;
舊金山的 Capella Space Corp;
位于弗吉尼亞州奧克頓的 AT&T 公司
位于弗吉尼亞州雷斯頓的應用信息科學公司(Applied Information Sciences Inc;
科羅拉多州路易斯維爾的大氣與空間技術研究聯合有限責任公司
弗吉尼亞州維也納的 Credence Management Solutions LLC;
弗吉尼亞州阿靈頓的 Edge Technologies Inc;
阿拉巴馬州亨茨維爾的 EOS Defense Systems USA Inc;
德克薩斯州理查森的 Exfo America Inc;
亞特蘭大的 Hermeus Corp;
阿拉巴馬州亨茨維爾的 Ierus Technologies Inc;
舊金山的 Labelbox Inc;
紐約的 Nalej Corp;
弗吉尼亞州麥克萊恩的 OST Inc;
La Shreveport 的 Praeses LLC;
加州森尼韋爾的 Real-time Innovations Inc;
紐約河濱研究所;
科羅拉多州博爾德的 Saber Astronautics LLC;
弗吉尼亞州維也納的 Shared Spectrum Co;
圣迭戈的 Shield AI Inc;
佛羅里達州薩拉索塔的 Skylight Inc;
德克薩斯州奧斯汀的 Sparkcognition Government Systems Inc;
俄亥俄州代頓的 Tenet 3 LLC;
位于弗吉尼亞州維也納的 Trace Systems Inc;
德克薩斯州奧斯汀的 Ultra Electronics Advanced Tactical Systems Inc.
密歇根州大急流城的 BrainGu。
這些公司將在未來三年內分享多達 9.5 億美元的資金,用于成熟、演示和推廣跨軍事系統和領域的能力;以及利用開放式系統設計、現代軟件和算法開發實現 JADC2。
美國空軍已爭取到另外 13 家技術公司的支持,共同推進聯合全域指揮與控制 (JADC2) 的使能技術,總價值近 10 億美元。JADC2 計劃旨在開發能整合空中、陸地、海洋、太空、網絡和電磁頻譜等各種軍事領域的系統,以便在 15 分鐘內對全球威脅做出快速反應。
入選公司將致力于成熟、演示和推廣這些領域的能力,強調開放系統設計、現代軟件和算法開發。該計劃旨在加強實時數據收集、驗證和分析,實施基于人工智能的決策過程,確保數據安全,并通過分散式網絡自動化建立實時通信。合同為期三年,總價值可能達到 9500 億美元。這些公司將通力合作,加強軍隊的戰備能力,應對戰爭各領域不斷變化的挑戰。
美國國防部 (DOD) 至少進行了兩次重要的聯合全域指揮與控制 (JADC2) 實驗演習:
1 2019 年 12 月在佛羅里達州舉行的演習: 這次演習的核心是模擬巡航導彈對本土的威脅。它標志著高級作戰管理系統(ABMS)的首次演示。參與演習的有各種資產,包括空軍和海軍飛機,如 F-22 和 F-35 戰斗機。
2 2020 年 7 月測試:在這次測試中,空軍飛機與位于黑海的海軍艦艇建立了聯系,同時參加測試的還有特種作戰部隊和其他八個北約國家。目的是模擬應對俄羅斯的潛在威脅。這次演習展示了 JADC2 在空中、海上和特種作戰領域的互操作性和協作能力。
這些 JADC2 實驗演習旨在評估和完善系統能力,重點是不同資產和軍種之間的實時數據收集、分析和共享。這些演習是推進 JADC2 聯合作戰能力和提高軍隊應對不斷變化的威脅能力的重要里程碑。
JADC2 最近取得的一些具體進展包括:
聯合全域指揮與控制(JADC2)是軍事指揮與控制能力的一次變革性飛躍,它提供了對現代沖突取得成功至關重要的集成化和網絡化多域能力。通過整合和聯網所有領域的能力,JADC2 可以實現快速決策、增強態勢感知和高效資源分配。
通過利用數據、分析和先進通信技術的力量,JADC2 使軍事領導人能夠做出更快、更明智的決策,同時降低人員風險。然而,該系統的實施需要克服網絡安全、互操作性、資源分配和道德考量等方面的挑戰。隨著技術的不斷進步,JADC2 將在塑造未來軍事行動和確保不斷變化的世界中的國家安全方面發揮關鍵作用。
參考來源:IDST