定向能（DE）武器使用集中的電磁能而非動能來打擊敵軍。盡管美國從 20 世紀 60 年代起就開始研究定向能，但一些專家指出，美國國防部（DOD）在定向能項目上投入了數十億美元，但這些項目未能達到成熟階段，最終被取消。不過，近年來國防部在定向能武器研發方面取得了進展，并于2014年在美國海軍龐塞號戰艦上部署了美國首枚實用定向能武器。從那時起，定向能武器的開發一直在繼續，國防部發布了定向能路線圖，以協調該部門的工作。國防部還提出了 “高能激光縮放計劃”，旨在加強定向能武器的國防工業基礎，提高激光束的質量和效率。

本報告為國會提供了有關高能激光（HELs）和高功率微波（HPM）武器等 DE 武器的背景信息和問題，并概述了部分未分類的國防部、空軍、陸軍和海軍 DE 項目。如果成功投入實戰，地面部隊可在一系列任務中使用激光，包括短程防空（SHORAD）、反無人機系統（C-UAS）和反火箭、火炮和迫擊炮（C-RAM）任務。HPM 武器可提供一種使對手電子和通信系統失效的非動能手段。與傳統彈藥相比，定向能武器可降低后勤需求，降低每次發射的成本，并且（假設有足夠的電力供應）可提供更深的彈倉。不過，這些武器可能面臨動能武器所沒有的限制。例如，大氣條件（如雨、霧、遮蔽物）可能會限制 DE 武器的射程和光束質量，從而降低其有效性。

在美國防部繼續投資定向能武器時，國會可能會考慮武器的技術成熟度、生命周期成本、特性、任務效用、工業基礎、情報需求和監督結構。國會還可以考慮 DE 武器對未來軍備控制協議的影響。

圖 2. 美國防部定向能路線圖概要

美國防部定向能計劃由國防部研究與工程副部長辦公室（OUSD[R&E]）定向能首席主任負責協調。定向能首席主任負責制定和監督定向能路線圖，該路線圖闡明了國防部的目標，即 “在定向能軍事應用的每項任務和領域中取得優勢”。據 OUSD（R&E）稱，當前的路線圖概述了國防部的計劃，即在 2025 財政年度之前，將 HEL 武器的功率水平從目前可行的 150 千瓦（kW）左右提高到 500 千瓦級別，同時減小尺寸和重量。國防部尋求 “進一步減小尺寸和重量，到 2026 財年將功率提高到 MW [兆瓦] 級”。作為參考，盡管對于消除不同目標集所需的精確功率水平尚未達成共識，但國防部簡報文件（見圖 2）表明，約 100 千瓦的激光器可攻擊無人機系統、火箭、火炮和迫擊炮，而約 300 千瓦的激光器還可攻擊以特定剖面飛行的小船和巡航導彈（即橫著而不是對著激光器飛行）。1 兆瓦的激光器有可能使彈道導彈和高超音速武器失效。

圖 9. 美海軍激光器開發路線圖

在美海軍開發和采購各種規格的無人水面航行器（USV）和無人潛航器（UUV）的計劃中，包括開發兩種大型 USV（大型無人水面航行器（LUSV）和中型無人航行器（MUSV））的計劃，以及一種名為超大型無人潛航器（XLUUV）的大型 UUV（又稱 Orca）的計劃。海軍希望開發和采購 LUSV、MUSV 和 XLUUV，作為海軍向分布式艦隊結構轉變的努力的一部分，這意味著艦艇的組合要將海軍的能力分散到更多的平臺上，避免將艦隊的大部分總體能力集中到相對較少的高價值艦艇上（即艦艇的組合要避免 “把太多的雞蛋放在一個籃子里”）。海軍提出的 2025 財年預算要求為 LUSV 項目提供 5400 萬美元的研發經費，為 MUSV 項目提供 1.018 億美元的研發經費，為 LUSV/MUSV 使能能力提供 9290 萬美元的研發經費，為 XLUUV 項目提供 2150 萬美元的研發經費，為 UUV（包括但不限于 XLUUV）核心技術提供 6820 萬美元的額外研發經費。

LUSV：海軍設想 LUSV 的長度為 200 英尺至 300 英尺，滿載排水量為 1,000 噸至 2,000 噸，這將使它們的大小與護衛艦相當（即大于巡邏艇而小于護衛艦的艦艇）。海軍希望 LUSV 是低成本、高續航力、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，主要指反艦導彈和對陸攻擊導彈。每艘 LUSV 可配備垂直發射系統 (VLS)，有 16 至 32 個導彈發射管。雖然 LUSV 被稱為無人艦艇，但更準確的說法是可選擇或輕型載人艦艇，因為它們有時可能有幾名艦載人員，特別是在海軍研究 LUSV 使能技術和作戰概念的近期。海軍一直在使用 LUSV 原型開發 LUSV 的作戰概念。海軍提交的 2025 財年預算計劃通過海軍造船賬戶采購生產型 LUSV，第一艘 LUSV 將于 2027 財年采購，估計費用為 4.976 億美元，后兩艘將于 2028 財年采購，估計費用合計為 6.528 億美元（即平均約 3.264 億美元）、 在 2029 財政年度，接下來的三艘估計總費用為 9.943 億美元（即平均每艘 3.314 億美元）。根據海軍提交的 2024 財年預算，LUSV 的采購將提前兩年，即在 2025 財年開始。海軍稱 “這種必要的 [兩年] 延遲降低了與需求開發、設計規格和機械可靠性測試的并行性相關的風險"。

MUSV：海軍將 MUSV 定義為長度小于 200 英尺，排水量小于 500 噸，相當于巡邏艇的大小。海軍希望 MUSV 與 LUSV 一樣，都是低成本、高續航力、可重新配置的艦艇，可容納各種有效載荷。MUSV 的初始有效載荷將是支持情報、監視、偵察和瞄準（ISR-&T）、反 ISR&T 和信息作戰（IO）任務的系統。海軍在提交的 2025 財年預算中并未計劃在 2025 財年至 2029 財年期間采購任何作戰 MUSV。預算報告指出 “2019財年MUSV硬件和軟件的原型驗證工作將為準備向ACAT[采購類別]計劃過渡的決策提供信息。[MUSV]的正式要求將通過能力開發文件[CDD]來確定，采購資金將作為未來預算決定的一部分來制定"。

XLUUV：XLUUV 大約有一輛地鐵車廂那么大。海軍希望利用 XLUUV 秘密部署 “錘頭 ”水雷，這種水雷計劃系在海底，配備反潛魚雷，大致類似于海軍冷戰時期的 CAPTOR（封裝魚雷）水雷。2019 財政年度采購了五艘 “與作戰相關的原型 ”XLUUV。另外還采購了一艘 XLUUV 測試和訓練資產。海軍提交的 2025 財年預算計劃通過海軍其他采購（OPN）賬戶采購更多 XLUUV，在 2026 財年至 2029 財年期間每年采購一艘，預計采購成本分別為 1.133 億美元、1.156 億美元、1.179 億美元和 1.204 億美元。海軍在提交的 2025 財年預算中指出： “由于承包商的挑戰和供應商的問題，車輛和支持部件的測試和交付已經推遲到 23-25 財年。海軍正在與波音公司合作，通過增加一個指定的測試和訓練資產（0 號車輛）....，以減少進度延誤，并執行 23 財政年度開始的降低風險測試。計劃在 26 財政年度及以后，根據前五個系統的進展情況，逐步增加 “虎鯨 ”XLUUV 系統的制造數量"。

無人機系統（UAS）的發展及其在作戰行動中的應用代表著戰爭模式的轉變。自 20 世紀末以來，無人機系統一直被用于情報搜集和精確打擊，但傳統武裝部隊一直認為無人機系統不適合大規模作戰行動（LSCO），而且過于脆弱。最近的沖突證明情況恰恰相反。這些沖突還表明，無視戰場上無人機系統威脅的部隊將無可挽回地面臨失敗。通過三個案例研究（納戈爾諾-卡拉巴赫、中東和利比亞），本專著將強調無人機系統威脅對聯合作戰模式的嚴峻挑戰。然而，如果部隊具有凝聚力、訓練有素、組織有序，能夠保護自己免受這種威脅，并采取積極主動的方法應對這種威脅，那么這種作戰方式在無人機環境下仍然適用。此外，最近發生的涉及使用無人機的沖突重新喚起并強調了不同部門之間，甚至部隊不同領域組成部分之間必要的合作精神，并強調了這種方法的重要性。最后，無人機并沒有改變戰爭的性質。相反，無人機加強了戰爭的政治性，因為無人機的使用直接影響到面對無人機的交戰方的決策。

美國陸軍已從 20 世紀 80 年代冷戰時期以陸軍/空軍為中心的空地作戰條令（AirLand battle）過渡到現在被稱為多域作戰（MDO）的涵蓋所有作戰領域（陸地、空中、海上、太空和網絡）的條令。這種新的戰術方法為軍團司令部帶來了機遇和挑戰。美國陸軍 MDO 條令取代了空地作戰，以便在與當前和未來威脅的競爭中取勝。REFORGER 演習（1983 年）和 "沙漠風暴 "行動（1991 年）既是演習，也是現實世界的范例，說明了軍團如何實現陸空力量同步，以及從那個軍團資產 "同步 "時代可以吸取哪些經驗教訓。在 MDO 下，這一同步概念在 "融合"概念下得到了擴展，這是一種多領域同步效應方法。在多域作戰中，軍團級目標定位至關重要，而聯合目標定位流程允許在匯聚效果時采用整體的致命和非致命方法。條令更新、培訓活動和領導者教育可以幫助陸軍和聯合社區有效實施多域作戰。

多域作戰中融合的定義

融合是指快速、持續地整合所有領域、電磁頻譜和信息環境中的能力，通過跨領域協同和多種形式的攻擊，在任務式指揮和紀律性倡議的支持下，優化效果，超越敵方。目前，聯合部隊通過領域聯邦解決方案的偶發同步來融合能力。然而，未來針對近鄰威脅的作戰行動將要求聯合部隊持續、快速地整合多域能力，以在決定性空間獲得跨域優勢。決定性空間是指時間和空間（物理、虛擬和認知）上的位置，在這些位置上，充分優化跨域能力的運用會對敵方產生明顯優勢，并極大地影響行動的結果。融合為聯合部隊提供了在決定性空間攻擊敵方弱點的多種選擇，從而使敵方隱藏和防御其重心的企圖變得更加復雜。在競爭和沖突期間，多領域編隊在梯次上利用融合，針對對手或敵方系統的薄弱環節發揮能力。

冷戰期間，美國國防部（Department of Defense，DoD）領導了全球研發工作，并在這一過程中創造了包括互聯網、精確武器和全球定位系統在內的現今常見技術。然而，從那時起，美國防部一直在努力吸收新的先進技術，因為兵力開發轉型或實施新的抵消戰略的舉措未能實質性地改變美軍的設計或能力開發流程。在很大程度上，美國防部在采用方面的困難是由于技術創新的中心從政府轉移到了私營部門，使軍隊日益成為技術的客戶而不是創造者。人工智能（AI）和無人系統就是這種情況，它們已經顛覆了現代戰爭的長期方法。因此，整合這些新技術（其中許多是商業衍生技術）的挑戰為國防部如何改革其流程和組織以促進創新提供了一個很好的案例研究。為此，本研究評估了美國軍方如何才能更及時地開發、部署和集成相關的無人系統，并以美國海軍為例說明了所建議的方法。

美國海軍和國防部將需要人工智能無人飛行器所能提供的作戰優勢。面對像大國，美軍不可能繼續依靠其歷史優勢來威懾和擊敗侵略。相反，美國國防部將需要通過部署一支可預測性更低、適應性更強、復原力更強的部隊，來應對大國的系統摧毀戰戰略。無人系統可以通過釋放美國軍人的作戰創新能力來實現這一目標，美國軍人可以像今天在烏克蘭的軍人一樣，利用無人系統來增加他們可以使用的戰術和效果鏈的種類，這可以破壞大國的計劃和概念，并使美軍有能力維持持久的沖突。

無人系統提供復原力和適應性的能力取決于規模。小規模的群體無法同時應對多個任務線或影響鏈，也就缺乏支持長期作戰的能力。無人系統可以通過放棄強大的自衛功能和專注于少數功能來降低成本和復雜性，從而實現規模化。這些限制要求無人系統與其他無人系統和有人平臺組合成系統簇（SoS），這可能會加劇美軍長期以來在各軍種之間和各軍種內部整合部隊的困難。因此，要實現無人系統的優勢，國防部將建立整合新任務線程和 SoS 的常規流程。否則，美軍各軍種將只能在現有的使用案例中部署單獨的無人系統來取代有人平臺。

美國各軍種已在嘗試通過實驗、快速采購、數字互操作性和聯合全域指揮與控制（JADC2）等舉措來提高其集成 SoS 的能力。然而，正如本報告為美國海軍所描述的那樣，這些工作往往側重于長期服務目標，而非近期作戰問題，并使用自上而下的系統工程流程來指導未來能力的需求。這種傳統方法假定美軍有足夠的時間開發新系統，并且與對手相比保持著巨大的技術優勢，但在美中競爭的背景下，這兩種情況都不可能持久。

為了更快地將非裝備系統納入部隊并獲得由此產生的作戰優勢，美國防部需要改變傳統的采購方法，調整美軍戰術或任務主線，使其能夠整合當今可用的非裝備系統。這種自下而上的 "任務集成 "方法與美國防部占主導地位的系統工程方法形成鮮明對比，反映了商業制造或分銷領域出現的最佳實踐，在這些領域，吸收機器人技術最快、最有效的方法是調整組織的工作流程，而不是開發在現有工作流程中取代人類的機器人。

針對美國防部目前的流程并實施任務集成，本研究建議進行以下改革：

1.正式確定任務集成流程，該流程將履行SoS 開發功能，以解決作戰指揮官的近期作戰問題。

各軍種和國防部長辦公室（OSD）應履行六項職能，以便更快地部署新的 SoS，這些 SoS 幾乎普遍包含無人系統：

• 問題定義--與作戰指揮官一起確定并闡明其關鍵作戰問題
• 解決方案開發和實驗--評估使用新概念和實地或現有技術解決作戰問題的方法
• 材料采購--獲得試驗和初步部署原型 SoS 所需的系統和工具
• 數字集成--將 SoS 元素組合到軍事背景下有用的任務線程中
• 資源配置和需求--為任務集成活動提供資金，驗證成功原型實驗的結果，以便進行采購
• 運行改進--在實地評估原型 SoS，以驗證需求并逐步完善系統

雖然任務集成將是新的無人系統投入實戰的主要途徑，但各軍種應繼續其系統工程和需求生成過程，以滿足對有人平臺和其他資本投資的預計長期需求。

2.設立一個創新辦公室，作為 SoS 開發的資源贊助者和任務整合過程的管理者。

創新辦公室需要多個撥款類別的資金，并有能力與適當的軍種或聯合參謀部辦公室共同驗證需求。短期內，國防部可通過重組現有的軍種或國防部組織及其相關資金來創建創新辦公室。從長遠來看，美國國防部應在廣泛的計劃要素（PE）項目中為創新辦公室分配資金，就像在國防范圍內的研發中使用的資金或組合預算編制模式所建議的資金一樣，以便使有前途的 SoS 能夠迅速過渡到采購和實戰階段。

3.在服務項目執行辦公室（PEOs）和 OSD 設立 DevOps 項目經理（PM）職位。

DevOps 項目經理將通過承包各種服務和采購，或將資金轉移到其他政府部門以支持分析和實驗，幫助同步和加速任務集成過程。各軍種應在每個負責非機組人員系統的 PEO 內設立 DevOps PM，以支持任務集成工作，而 OSD 則應在負責研究與工程的副部長辦公室（OUSD R&E）或負責采購與維護的副部長辦公室（OUSD A&S）內為聯合任務線程設立 PM 角色。

DevOps 項目管理角色的設立將標志著文化的重大轉變，因為它將采購專業人員帶入了實驗和需求流程。然而，當現有技術能夠滿足當前和近期的軍事需求時，當更快地引入新能力對獲得作戰優勢至關重要時，將實驗和采購聯系起來是合適的。

4.在服務 PEO 和 OSD 中創建生態系統 PM 角色。在新型武器、任務系統和車輛中，軟件日益成為軍事能力和優勢的源泉。

軟件也是當今軍隊整合的機制，就像過去幾代人通過條令和程序進行整合一樣。國防部應在每個采購 PEO 中設立項目管理人員，負責管理 SoS 軟件環境的開發和維護。

生態系統項目管理人員將擁有連接車輛、任務系統、指揮與控制（C2）軟件的政府接口，并監督新系統與生態系統的集成。生態系統項目管理公司的建立將使政府能夠管理和監督供應商的軟件開發工作，包括維護指揮、控制和通信（C3）環境的軟件工廠，以及新系統供應商展示其與生態系統進行數字集成的能力的執行平臺，而不是將更多的軟件開發工作交給政府。

結論

在主導地位不再是既定事實的環境中，美軍將回歸作戰創新。從歷史上看，美軍在獲得隨機應變和發揮創造力的工具和流程后，一直表現出色。通過任務集成實現有效創新所需的許多要素已經到位。要加速實現無人系統的優勢，就需要更好地協調和執行這些活動，以解決當今的作戰問題。如果海軍和國防部不能做到這一點，他們可能會錯失最佳時機，無法在與大國等同行對手的競爭中獲得持久優勢。

為了在分布式行動中取得成功，本文建議美空軍特別調查辦公室（OSI）反情報（CI）兵力必須盡量減少 "冷啟動"，在危機或沖突前的競爭階段建立必要的關系；加強與將要支持的作戰部隊的聯系；并為自己接受分布式作戰模式。

由于反介入/區域拒止（A2/AD）作戰，特別是遠程精確火力的發展和擴散，空軍已經認識到其目前以庇護所為基礎的作戰結構是無法生存的。也就是說，依賴潛在敵對武器交戰區（WEZ）內的主要作戰基地（MOB）將極易受到遠程精確火力的攻擊，并有可能在危機或沖突期間無法產生戰斗空中力量。2018 年《國防戰略》強調需要動態兵力部署（DFE），以可擴展的方式優先發揮美國的作戰優勢。動態兵力部署通過美國兵力提供作戰不可預測性，改變對手的計算，迫使對手陷入不利境地。敏捷作戰部署（ACE）概念是美國空軍解決方案的一部分。ACE 是一種作戰演習計劃，旨在遠離主要作戰基地生成作戰空中力量。特別調查辦公室（OSI）目前的設置是為了向兵力保護提供反情報（CI）支持，同時在敵對和允許的環境下在作戰基地開展反威脅行動，并在這方面有很好的實踐經驗。為了向未來的 ACE 戰斗行動提供有效的 CI 支持，OSI 必須采取一種跨越競爭連續性的方法，在競爭階段建立威脅圖景和關系，并在危機和沖突場景中迅速執行 CI 行動。

OSI的分布式作戰（ACE）方法必須包括在潛在部署地點建立關系、線人網絡和實地情報情況；擴大參與單位一級的ACE演習；探索與部署的作戰單位建立直接支持關系的可能性；接受OSI的分布式行動；擴大OSI代理任務的范圍。

為了對未來做準備，美國陸軍正在追求多域作戰（MDO）。MDO不僅僅是以前陸軍作戰概念（AOC）的自然和邏輯的演變；它代表了一種差異，主要是在競爭時期的定義和競爭中陸地力量的預期作用。本專著認為，采用MDO作為AOC可能會在武裝沖突期間在陸地領域取得決定性的相對軍事優勢，但可能無法有效地阻止或拒絕對手在競爭期間對抗美國的霸權。美國陸軍有一個成熟和既定的框架來發展未來的概念并進行轉型以滿足未來的要求。然而，在聯合部隊將這一概念整合為一種有凝聚力的整體戰爭方法之前，MDO可能不會產生一個真正的多域解決方案。此外，美國必須正視當前和未來環境的現實，并決定如何在與俄羅斯等對手的競爭中最好地保護自身利益。

理解多域作戰

隨著俄羅斯等在網絡和空間領域的威脅增加，加上在物理領域公開使用軍事力量，美國陸軍承認有必要修訂AOC。2018年國家發展戰略將這一轉變編入法典，明確指出大國競爭已取代恐怖主義成為國家安全的首要關切，并確定俄羅斯等是美國利益的最有能力和最堅定的對手。 出于技術和戰術的目的，MDO將重點放在俄羅斯的威脅上，為軍事規劃者提供了一個已知的、一致的對手來研究。這減少了常規威脅的不確定性，但沒有考慮到在不斷擴大的網絡和空間領域中新的沖突手段和方法的日益復雜性。這些領域內的活動缺乏全球規范和法律先例，傳統戰場也不再有邊界。

此外，迅速出現的技術對未來戰爭的影響仍然是理論上的和不確定的。TRADOC的情報分析人員確定了技術急劇進步的領域，這些領域將是相互聯系和交叉的，并可能同樣具有破壞性和不可預測性，其中包括生物學和生物工程、優化人類性能、神經學增強、納米技術、先進材料科學、量子計算、人工智能、機器人和增材制造。TRADOC描述了兩個未來時期，供軍事規劃人員用來構思MDO。第一個時期是人類加速進步的時代，從現在到2035年。在這一時期，行為者可以利用技術進步和擴散，并在所有領域越來越多地挑戰美國的軍事力量。雖然沒有明確說明，但所描述的環境表明，軍事組織有機會在這一初始時期實現RMA。第二個時期是2035年至2050年的 "有爭議的平等時代"。TRADOC的分析人員預計，技術上的史詩般的突破將導致戰爭性質的重大變化，并有可能 "挑戰戰爭本身的性質 "的戲劇性和 "幾乎革命性的 "變化。有明顯的未知數，但在這第二個時期出現MR的可能性是存在的。

MDO概念確定了未來環境中的多個問題，為實驗、測試和能力設計提供了一個重點。兩個最重要的挑戰是對手在沒有武裝沖突的情況下實現目標的能力，以及利用 "分層對峙 "來阻止美國反擊他們的活動。在競爭期間，分層對峙包括外交、經濟和信息活動，以在政治上阻止或防止行動，并將美國與合作伙伴和盟友分開。對手受益于美國在獲得民族國家進行活動的準入和許可方面的限制，以及網絡和空間領域權力的模糊性質。具體而言，俄羅斯等尋求獲得戰略和行動空間和時間來實現目標，同時避免直接對抗。在武裝沖突期間，對手通過積極從物理和功能上分離聯合部隊，通過國家層面的軍事能力的威懾價值，通過進行網絡、信息和非常規戰爭，以及通過常規部隊的展示和定位來創造對峙。

為了回應美國陸軍在過去幾十年中對全球響應和可部署的陸地力量的關注，俄羅斯等都在先進的反介入/區域拒止（A2/AD）系統上進行了大量投資，以拒絕從美國大陸向潛在的區域性戰場進行戰略和作戰機動。在行動上，最重要的軍事問題是在不遭受不可接受的戰斗力損失的情況下進入一個武裝沖突地區。具體而言，滲透和瓦解A2/AD能力是獲得作戰和戰術機動自由的必要條件。敵人利用網絡和空間效應的全球范圍來阻礙美國在物理領域投射力量的能力。聯合部隊必須使敵人的情報能力、遠程A2/AD系統和機動部隊失效，以滲透到戰區，隨后摧毀或擊敗這些對手的能力，使系統失去整合。接下來，美國陸軍部隊利用由此產生的機動自由來擊敗對手的武裝力量，并以有利于美國利益的條件回到競爭中。在這個早期階段，一個可行的軍事問題的解決方案仍然是理論上的和難以捉摸的，但隨著概念發展的成熟，無疑會出現一個解決方案。

MDO的中心思想是："陸軍部隊，作為聯合部隊的一個組成部分，進行MDO以在競爭中獲勝；必要時，陸軍部隊穿透和瓦解敵人的反介入和區域封鎖系統，利用由此產生的機動自由來實現戰略目標（獲勝），并迫使在有利的條件下恢復競爭。" 這與以前的AOC和傳統的西方觀點有根本的不同，即軍隊通過消耗敵軍或摧毀敵人的重心，在決定性的LSCO中實現國家目標。MDO確定了一個沖突的連續性，包括競爭期、武裝沖突期和恢復競爭期。自1993年版的FM100-5以來，美國陸軍的每一本頂點作戰手冊都將和平與戰爭描述為沖突連續體的兩端，并確定了整個連續體中可能選擇的軍事行動戰爭范圍。競爭時期取代了和平來描述美國與對手的關系。這與綜合戰役聯合概念（JCIC）相一致，該概念指出聯合部隊必須 "消除過時的和平/戰爭二元作戰環境概念的機構殘余"。

根據MDO，軍隊通過在競爭期間使用軍事力量來實現國家目標，而不必訴諸于武裝沖突。MDO與JCIC的聯合指南相一致，該指南承認 "復雜和快速變化的作戰環境將需要一個在武裝沖突以下的競爭中使用聯合部隊的結構。" 競爭期間的關鍵目標包括以有利的條件阻止沖突，打擊對手在武裝沖突門檻以下擴大競爭空間的努力，并使其迅速過渡到武裝沖突。為了實現這些目標，美國陸軍部隊必須在多個梯隊和所有領域中保持持續和積極的參與。如果威懾失敗，武裝沖突成為必要，"前沿存在和遠征部隊能夠通過調整部隊態勢、多領域編隊和匯合的組合，迅速擊敗侵略，立即與敵人的深度攻擊進行較量。" 在擊敗敵人后，美國陸軍部隊產生并保持可持續的成果，鞏固對美國有利的成果，并適應新的環境。

三個原則支持美國陸軍進行MDO。第一條是校準的部隊態勢，即 "能力、能力、位置和跨越戰略距離的機動能力"。這就要求在競爭期間高級梯隊部隊的前沿存在，擁有以前由于政治和文化原因被文職領導限制的行動許可和權力。常備戰區和野戰軍有利于為作戰司令部（CCMD）校準陸軍部隊的態勢，并在競爭期間開展軍事活動以實現戰役計劃的目標。軍團和較小的戰術編隊是遠征性的，其部署是為了滿足野戰軍的要求。第二個原則是多領域編隊的存在，這些編隊具有 "容量、能力和耐力，能產生跨領域作戰所需的彈性"。美國陸軍編隊將進行組織和現代化改造，以便在梯隊中擁有多領域能力。

融合是最后一個原則，是 "在所有領域、電磁波譜（EMS）和信息環境中快速和持續地整合能力，通過跨領域的協同作用和多種形式的攻擊來優化效果，以戰勝敵人，所有這些都由任務指揮和有紀律的倡議來實現。" 融合要求指揮官能夠在所有領域 "看到"，并在所有領域采取行動或指揮行動，以 "刺激 "或 "打擊 "對手。跨域協同是聯合行動頂點概念（CCJO）中 "全球一體化行動 "的一個要素，是 "在時間和空間上跨域能力的互補性，而不僅僅是相加"。融合和跨域協同擴大了地面部隊指揮官在物理領域的傳統選擇，使部隊能夠抓住所有領域的機會，施加額外的復雜性，并針對對手的脆弱性。與 "空地戰 "采用的方法類似，MDO將針對敵方能力和編隊的匯合責任分給各梯隊。

分析

新興多領域環境的三個基本特征使MDO與以前的理論不同。首先，MDO認為傳統的CAM和同步化概念不足以管理21世紀沖突中的陸地力量的應用。在20世紀之前，陸地、空中和海洋是唯一可用的、與戰爭有關的領域。因此，比較以往戰爭中突出地面、空中和海上力量運用的戰役和戰斗是有意義的，但對于分析多領域環境來說并不完整或充分。傳統的CAM將軍事力量同步于戰術指揮官可以直接觀察或在地圖上繪制的物理戰場。跨域協同是CAM的演化，需要有能力實時識別每一方在所有領域所擁有的優勢水平，了解友方和敵方的能力，并在機會窗口出現時抓住主動。同樣地，融合取代了同步，以描述所有領域和EMS的活動的快速和持續整合。MDO的作戰勝利理論是，卓越的跨域理解和快速決策導致行動和對領域的控制，壓倒對手的有效行動能力。高級領導人最近關于美國陸軍轉型的聲明和努力表明，他們認識到目前的官僚和等級結構需要進行大規模的改革，以克服在追求融合和跨域協同方面不可避免的挑戰。

第二個根本區別是，一個確定的戰場或戰區已不復存在，各領域越來越多地相互聯系和依賴。導彈和火箭的有效射程將繼續增加和擴散，使國家和非國家行為者能夠在遙遠的距離上投射致命的力量。來自陸地、空中或海上的跨領域致命火力越來越能夠對其他物理領域施加有限的控制，或者至少能夠拒絕對手施加控制。網絡領域和信息環境的影響實際上是全球性的，而且影響幾乎是即時的。時間和距離在現代戰爭中越來越不重要。沒有一個部門可以在沒有依賴所有其他領域的能力的情況下運作，因此不能忽視任何領域的活動。領域邊界的混合使對手能夠實現分層對峙。聯合行動使不同領域的服務同步化，在多領域環境中可能被證明是不夠的。

第三，在與對手宣戰或開始敵對行動之前的競爭期間，擴大陸軍的作用，與以前的軍事力量使用概念不同。MDO尋求在競爭期間實現國家目標，而不訴諸武裝沖突，其成功有賴于改變軍事力量使用的傳統模式。在競爭時期，國家權力的其他要素傳統上會主導努力，而政治和文化因素通常會限制軍事活動。在MDO下，文職領導人必須使陸軍擁有前所未有的權力、許可和自主權，以便在競爭期間對抗對手的活動。在競爭期間設想的活動包括保持前沿存在以保證盟友，主動參與信息空間，并在情報、網絡和EMS領域采取行動。

戰術及戰役影響

在LSCO期間，追求MDO有可能在戰術和作戰層面上增加相對的軍事優勢。建立未來司令部和跨職能小組（CFT）所帶來的現代化將產生技術解決方案，使融合和跨領域的協同作用成為可能，并至少提高戰術部隊進行CAM的能力。實驗和測試將優化MDO的部隊結構，戰術和作戰部隊將修改領導者發展和單位培訓計劃，以獲得執行MDO的熟練程度。例如，美國太平洋陸軍（USARPAC）正在試驗戰術部隊結構，多域特遣部隊（MDTF）的第二階段試驗計劃將在今年開始。然而，這種優勢在相當長的一段時間內不會實現，也不會持續下去。敵人將繼續適應、發展和模仿美國的成功，并將使用不對稱和混合方法來應對這一優勢。在現代全球環境中，概念和技術自然會激增，對手能夠并且將會復制MDO。俄羅斯等在技術進步的關鍵領域也占有優勢，而且目前并不符合任何規范或法律上不愿意在競爭期間以敵對的方式行事。因此，民間和內部的壓力都存在，要求美國陸軍現在就實施MDO，而不是等待技術進步、驗證和接受這一概念。在這個初始階段，試圖理解和實施MDO的戰術單位面臨著巨大的挑戰，直到實驗驗證了這一概念，現代化的優先事項產生了有利的技術，以及預算周期將技術送到作戰人員的手中。

對聯合部隊的指揮和控制以及獲得在所有領域內控制效果的能力將構成一個重大挑戰。戰術和作戰指揮官必須擁有所有領域的進攻和防御能力，或者至少擁有立即調動其他部門或國家能力的權力或控制。目前戰術編隊的有機能力不能使指揮官和參謀部看到所有的領域，而要依靠更高的梯隊或國家資產從網絡和空間領域獲得支持。這種限制使編隊無法進行快速和持續的整合，而陸軍網絡的現代化可能是MDO最關鍵的優先事項。陸軍網絡的重點是提供一個共同作戰圖，將多個作戰指揮系統整合為一個，統一數據傳輸架構，提高從企業到戰術層面的機動性和生存能力，并提高聯合和聯盟的互操作性。此外，將戰術單位的行動一直連接到國家指揮機構的程序和過程需要改革，以有效地實現MDO。另一個需要探討的問題涉及到行動過程和任務指揮，以及參謀部傳統上用于規劃的深思熟慮的、分層的和詳細的方法是否足以滿足快速和持續變化的環境。幾十年來，美國陸軍一直非常重視對任務指揮的研究和教學，但由于官僚程序和結構缺乏任何實質性的改變，使得真正的任務指揮文化無法在整個部隊實現。創造性、創新性和分散的行動是MDO的一個關鍵要求，也是美國陸軍的一個文化缺陷，如果不充分解決，將限制MDO的實現。

美國陸軍在發展MDO方面似乎已經走在了其他軍種的前面，這很可能會產生一個以陸地為中心的戰術解決方案來解決未來環境的問題。如果沒有真正的聯合倡導，這種努力可能不會在作戰層面產生真正的多領域勝利理論。服務文化和組織自然會優化特定領域的概念和能力，并計劃從其他領域的效果來支持行動。海、空、陸平臺的通信和作戰指揮系統并不完全兼容，而是依靠聯絡或 "插件 "技術來實現同步和協調。 MDO要求開發和獲得跨服役的能力，以及一個提供共同作戰圖的戰斗指揮系統，并在所有領域內實現所有服役的訪問和控制。聯合需求監督委員會（JROC）和聯合能力與整合發展系統（JCIDS）對聯合能力的發展進行評估和優先排序，但在真正聯合起來發展MDO并確定所有軍種共同的聯合能力之前，存在著獲得特定領域能力的風險。各軍種仍然是國家安全機構中最強大的機構，減少了國防部、國會或政府影響軍種戰略以準備未來的能力。具體而言，國防部缺乏有效組織和協調為未來環境做準備的機制和監督。

戰略影響

在戰略層面上，MDO的功效不太確定，尤其是在競爭時期。俄羅斯等對國際秩序中的主權概念提出了挑戰，并對新興領域中的合理性和可接受性的界限進行了測試。然而，美國在這一時期可能會對使用軍事力量保持懷疑的態度。自二戰結束以來，大戰略一直試圖擴大參與美國主導的國際秩序的國家數量，其基礎是民族國家之間的互動和合作。國家之間的競爭是這個體系的特點。既定的規則和機制引導競爭保持在國家權力的非軍事要素內，并在維護和平方面通常是成功的。作為較小的國家，俄羅斯等的行動并沒有編入全球規范。作為霸主，競爭期間的某些行動可能會降低美國在參與國際秩序的國家中的可信度，使其他行為者的行動合法化，并產生意想不到的后果。美國的行動必須加強國際秩序，因此，文職領導層在競爭期間向陸軍下放許可和權力方面的克制將限制MDO的可行性。政治控制的一個現實是對互動和監督的要求，在武裝沖突之前和期間，對許可和授權進行持續的審查是必要的。

威懾、升級和戰爭門檻的概念在新的環境中不斷變化和發展，正如二戰結束后的情況。在核武器出現后，各國認為所有的戰爭都會自動涉及核交換，從而削弱了常規部隊的相關性。隨著核戰爭的破壞力和對雙方的生存威脅浮出水面，核武器的作用縮小到一小部分極不可能發生的情況。常規力量的威懾價值恢復了，而核力量的相關性下降了。盡管相關性增加了，但常規威懾被認為是 "不那么嚴格，更依賴于環境，而且最終作為戰略的指導更不可靠"。今天，全球政治和經濟的相互依存以及常規戰爭的殺傷力和成本的增加，削弱了核威懾和常規威懾的影響，武裝沖突的門檻也隨之提高。對侵略和戰爭的威懾應該仍然是美國安全戰略的核心，而大國沖突的成本使得即使是對大國的成功戰爭也是巨大的政策失敗。在評估MDO對威懾力的影響時，需要從多個角度來考慮。作為霸主，美國以相對強勢的地位行事，MDO試圖維持這種優勢。敵人明白這一點，也明白在常規沖突中擊敗美國的能力并不是阻止美國行動的必要條件。迄今為止，俄羅斯等的網絡活動、信息行動、非正規戰爭活動或使用常規軍事力量都沒有觸發美國的常規軍事反應。對手的行動將開戰的決定權交給了美國政府，這些對手從地理、外交和其他緩沖區中獲益，迫使美國做出反戰決定。因此，在競爭期間，常規的軍事優勢可能不會被證明是有效的威懾活動，有必要將常規威懾與其他軍事和國家手段結合起來，形成一個有凝聚力的戰略。MDO的一個意想不到的后果，以及由此帶來的常規殺傷力的增加和對對手的比較軍事優勢的擴大，可能會使戰爭的門檻更高，可能為對手在武裝沖突之前采取行動打開更多的空間。

在競爭時期，在新領域內采取軍事行動的戰略效果是不確定的。在基于消耗的戰爭和決定性的戰斗中，常規能力的傷亡和破壞可以衡量對敵人的成本和效果。對于網絡活動、信息戰和其他形式的競爭，定義成本和效果是完全不同的。特別是網絡力量已經證明了在武裝沖突中的戰術價值，并可能被證明是最有效的聯合軍事行動的推動者；但尚未證明它是否具有戰略價值。一般來說，網絡活動會對國家權力的其他組成部分造成削弱，而不是對軍事組成部分造成削弱。在沒有武裝沖突的情況下，要確定在網絡和信息空間使用軍事力量或指定軍隊作為主導的有效性是具有挑戰性的。劃分新領域中的角色需要在21世紀沖突的背景下進行大量研究。繼續強調提高國家權力的其他要素的能力將在長期內更有效地對抗對手。最近的歷史表明，這是一個不太可能的情況。

美國陸軍在許多年內都不會實現MDO的全部潛力，這本身就給這個概念帶來了風險。從歷史上看，軍事轉型在戰爭期間是困難的，而在和平時期，如果成功的話，可能需要幾十年。MDO所需的一些技術仍然是理論上的，而且預算在幾年內不會與新的計劃和優先事項保持一致。未來司令部應加速這一進程，但目前正處于建立的早期階段。美國陸軍已經產生了朝向MDO的機構動力，高級領導人也致力于此。實現MDO需要保持這種勢頭。MDO與大國競爭的回歸相一致，隨著時間的推移，美國民主的性質可能會對該概念的全面實現構成威脅。現任政府似乎已經準備好支持軍事轉型以實現千年發展目標；然而，未來政府的支持可能會下降，而持懷疑態度的國會可能會限制資金。公眾仍然普遍對美國海外軍事承諾的范圍和規模感到疏遠和不知情，而國內利用美國陸軍力量解決全球問題的傾向似乎正在減弱。因此，巴拉克-奧巴馬總統在打擊伊拉克和敘利亞伊斯蘭國（ISIS）行動的最初階段實行了克制，讓本土部隊而不是美國部隊擔任戰斗角色。最近，唐納德-特朗普總統關于削減阿富汗和敘利亞部隊的聲明表明，兩黨對目的不明確的海外軍事承諾的反對日益強烈。為了有效，MDO需要改變使用軍事力量的模式，并且必須克服對美國在沒有武裝沖突的活動中使用軍事力量的接受程度越來越低的情況。

結論

正如1981年的空地戰一樣，MDO不是一個未來的概念。在所有領域同時作戰是今天的一個現實，因此作戰和戰術編隊必須了解MDO在作戰環境中的影響。俄羅斯已經在烏克蘭頓巴斯地區的常規戰場上經歷了一次多領域交戰的現實測試；而且這次行動是高效的，其效果是毀滅性的。2014年7月11日，俄軍采用無人駕駛飛行器（UAV）、針對指揮、控制和通信系統的網絡攻擊以及短程多管火箭炮系統（MLRS）對付烏克蘭部隊，在幾分鐘內將其壓倒并使其失去戰斗力。美國部隊在與伊拉克和敘利亞的伊斯蘭國（ISIS）的戰斗中也獲得了經驗。聯軍沒有在識別ISIS后立即對其指揮所進行打擊，而是抓住機會通過網絡攻擊刺激指揮所，誘發反應，從而識別并摧毀其他重要的指揮所和ISIS高級領導層。雖然這些行動的計劃往往需要數周時間，但總體效果是更迅速地擊敗了敵人的防御。雖然這些例子不涉及大國沖突，但它們表明當代的環境是多領域的，在發生沖突時為目前的常規部隊結構帶來了一些擔憂。首先，MDO仍然是概念性的，大部分的使能技術都是理論上的，而且是多年以后的事情，盡管MDO開始在美國陸軍和聯合理論中實現。戰術單位必須理解MDO的原則，但也要理解組織和能力不足的影響。

對TRADOC內部未來概念發展的歷史回顧顯示，一個成熟的組織和框架已經準備好解決未來的問題。美國陸軍表現出一個面向未來的軍事組織的必要特征，擁有一種對未來的 "生產性偏執"。這使得一種文化能夠在和平時期減輕創新的挑戰，而重新集中于與俄羅斯等的武裝沖突對軍事規劃者來說是富有成效的和有益的。此外，軍事組織需要一個過程來不斷完善關于戰爭可能發生變化的愿景，參與激烈的辯論，并擁有創新和實驗的機制。最后，高級領導人必須愿意接受職業風險，倡導新的想法，并保護這些想法以留出發展時間。TRADOC在其存在的前45年里為美國陸軍奠定了堅實的基礎，而未來司令部則是這一演變的下一個迭代。

最后，有兩個問題值得強調。首先，一些理論家認為，技術進步和變革性武器將要求圍繞一個新的原則來組織和進行戰爭，而傳統的聯合行動概念將不再有效。MDO可能會成為新的原則，但目前是由軍種主導的。各軍種之間有合作，CCJO和JCIC的指導意見也承認了MDO的必要性。然而，軍種部門擁有每一個傳統的物理領域，因此物理領域驅動著關于人員、設備和訓練的決策。如果聽之任之，各軍種必然會試驗和測試這一概念的可行性，以主導其法定要求的領域，并將主要關注于戰術層面。各部門之間的文化和優先事項的沖突會使真正的多領域解決方案的實現面臨風險。國防部沒有機制或能力采用MDO作為未來在國家層面上發動武裝沖突的概念，這就阻止了對該概念進行嚴格的聯合實驗和測試的手段。

第二，競爭時期對美國軍隊和聯合部隊構成了一個悖論。在國防部之外，沒有其他部門或機構有能力或資源在競爭期間采取決定性的行動，然而MDO依賴于一種不太可能的范式轉變來使國防部在這一空間采取行動。此外，MDO試圖在沒有武裝沖突的情況下擊敗對手，但需要一種威懾價值，而這種威懾價值只能來自于陸軍的大量集結和現代化。在當前的政治環境下，這種軍事擴張可能并不討好。MDO在競爭中尋求軍事行動的程度嚴重影響了戰略選擇，而這可能是危險的。這不僅僅是一個孤立主義和民族主義與持續接觸和全球主義的問題；這也是一個關于美國愿意將稀缺資源用于何處的問題。最近，退役將軍貝爾發表了一篇文章，認為美國自冷戰開始以來持續的海外承諾和戰爭所帶來的人力和財政負擔是不值得的，需要進行重新規劃。 在競爭時期，需要對武裝部隊的作用進行更多的辯論。

MDO是否是什么新事物，以及對未來的預測是否被證明是正確的，都不如美國陸軍已經為未來選擇了一條道路這一事實重要，而且DOTMPLF的優先事項正處于為實現MDO而進行調整的早期階段。復雜性阻礙了對未來的可靠預測，因此需要有戰略來應對復雜性。采用MDO作為AOC是美國陸軍管理未來安全環境復雜性的一個合理的戰略。最重要的是，美國陸軍必須準備好在陸地領域支配敵人。常規武器、部隊結構和技術的現代化所帶來的融合和跨域協同的概念，將確保美國陸軍有能力執行LSCO，并且看起來足以管理陸地力量在廣泛的軍事行動中的應用。更重要的是確保美國有一個整體的戰爭方法，除非國防部和聯合部隊確保將美國陸軍的概念整合到一個有凝聚力的軍事戰略中，否則MDO在未來可能會落空。最后，作為一個國家，美國必須正視當前和未來環境的現實，并決定如何在與俄羅斯等過的競爭中最好地保護自身利益。

在21世紀初，美國軍隊專注于反叛亂行動，而俄羅斯等競爭對手則專注于常規軍事力量的現代化，威脅著美國的軍事主導地位。美國軍事能力差距的縮小，加上新興技術，如網絡空間、太空和電磁波譜，改變了戰爭的特點。美國陸軍的應對措施，即多域作戰（MOO），試圖利用融合的概念，快速而持續地整合所有軍事領域、電磁波譜和信息環境，以賦予軍事優勢。為了實現融合，美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發，制定軍種間協議，修改人員結構，并修改人事政策。后越南時代空地戰的發展和隨后的 "沙漠風暴行動 "提供了一個歷史案例研究，重點是為實現陸域和空域的融合而進行的組織變革。目前美國軍隊現代化的體制機制主要是在空地戰時期發展起來的，可能需要調整，以確保適應實現MDO融合。

引言

隨著2015年國家安全戰略的發布，標志著美國正式將國家安全重點從過去14年的沖突中轉移。盡管在阿富汗和伊拉克的行動仍在進行，但該文件提到部署的部隊兵力從2009年的約18萬人減少到公布時的不到15000人。雖然仍然承認暴力極端主義組織的威脅，但美國開始將國家安全重點從全球反恐戰爭（GWOT）轉向大國競爭。這種轉變隨著2017年《國家安全戰略》和2021年《臨時國家安全戰略》的發布而加劇，該戰略特別指出俄羅斯等是挑戰美國實力、利益、安全和繁榮的國家。俄羅斯和其他國家競爭者專注于其部隊的現代化，而美國則專注于在伊拉克和阿富汗的反叛亂行動。這增加了競爭者的能力，并對美國的軍事主導地位構成了威脅。美國陸軍的多域作戰（MDO）概念是對美國陸軍領導層提出的安全問題的回應。它是美國陸軍理論、組織、訓練、物資解決方案、領導、人員、設施和政策（DOTMLPFP）現代化的核心重點，以保持對所有對手的競爭優勢。

MDO的一個核心主題給軍隊帶來了新的問題，即技術的出現和普及改變了戰爭的特征。互聯網的發展和全球日常生活的許多方面對這一現象的依賴引起了網絡空間的競爭，其影響可能會影響傳統的戰爭形式。對基于空間的能力的更多依賴和公認的空間軍事化，同樣代表了在以前的沖突或理論中沒有完全實現的戰爭轉變。能夠利用電磁波譜（EMS）的技術，雖然在整個20世紀都在使用，但在21世紀更加普遍，對戰爭的可能影響也更大。所有這些發展都是隨著信息時代的到來而出現的，增加了信息環境在影響戰爭行為和結果方面的重要性。

廣泛的研究問題和主題

擺在作戰人員面前的問題是如何將這些新出現的能力與現有的和經過驗證的框架進行最佳整合。美國陸軍的答案是："......在所有領域、電磁波譜和信息環境中快速和持續地整合能力，通過跨領域的協同作用優化效果，以戰勝敵人......" 為了完成這一任務，美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發，制定軍種間的協議，修改人員結構，并修改人事政策。海灣戰爭時期空地戰的發展代表了美國空軍和美國陸軍的成功整合，以實現其主要領域的融合，并在DOTMLPFP的各個類別中發生變化。對這一時期土地和領域整合的分析可以為未來網絡空間、空間、信息環境和環境管理系統的領域整合提供有益的見解。

MDO結構廣泛地使用了領域一詞，這一概念是理解融合的一個核心概念。MDO中使用的領域一詞符合聯合出版物（JP）3-0《聯合作戰》中描述的該術語的聯合用法。 聯合條令沒有明確定義領域；然而，它確實將領域的概念貫穿于理解作戰環境和如何組織聯合作戰的描述中。該術語并不意味著所有權或排他性，因為單一軍種可以在多個領域內運作。目前公認的聯合行動的物理領域有四個：陸地、空中、海上和太空。信息環境產生了第五個聯合領域，即網絡空間。

聯合條令并不承認信息環境是一個領域。然而，與四個物理領域和環境管理系統一起，聯合條令將其視為作戰環境的一個主要組成部分，并將其視為一種聯合功能。JP 3-0將信息環境定義為"......包括并聚集了眾多的社會、文化、認知、技術和物理屬性，它們作用于并影響知識、理解、信仰、世界觀，并最終影響個人、團體、系統、社區或組織的行動。" 網絡空間作為一個領域存在于信息環境中。電磁環境，即所有頻率的電磁輻射范圍，也是作戰環境的一個重要因素，但聯合條令并不承認它是一個獨立的領域。

將四個物理領域、網絡空間、信息環境和環境管理系統結合起來，就產生了MDO的融合概念。簡單地說，融合是美國陸軍編隊利用作戰環境的所有可能方面，在武裝沖突中創造對敵人的優勢，利用這種優勢，并取得勝利。部隊通過跨領域的協同作用實現融合，這是MDO理念的核心原則。這個術語也起源于聯合條令，被定義為 "在不同領域的能力的互補性，而不僅僅是相加，從而使每一種能力都能增強其他能力的有效性并彌補其他能力的脆弱性"。融合的產生是由于接受了美國將無法在近距離或同行沖突中享有未來領域的優勢，而是需要使用來自多個領域的協調效應來讓出優勢。

支撐這一分析的理論框架是作戰藝術，即 "在......技能、知識、經驗、創造力和判斷力的支持下，制定戰略、戰役和行動，通過整合目的、方式、手段和評估風險來組織和使用軍隊的認知方法"。MDO是一個作戰層面的構造，旨在為指揮官提供一種方法，通過協調使用所有可用資源，在競爭、危機或武裝沖突中取得戰術勝利。然而，除非在政治目標的背景下實現，否則這種勝利是沒有意義的。然而，將戰術結果與政治目標聯系起來，不屬于本研究的范疇，本研究的重點是戰爭的作戰和戰術層面。

MDO融合領域的新興性質和已發表作品的匱乏限制了這項研究。對后越南時代到今天的發展時期的研究限定了本項目的范圍。雖然在整個軍事史上還有其他領域融合的成功案例，但本研究沒有考慮這些案例。這種劃分也排除了海上、空中和陸地融合的成功案例，這些案例可能會產生比只考慮空中和陸地領域更多或相互矛盾的見解。本研究重點關注美國在空中和陸地融合方面的努力以及對美國陸軍MDO的影響，排除了其他國家的MDO概念發展案例和其他領域融合的歷史案例。最后，本研究主要分析了MDO融合的作戰和戰術影響，因為戰略分析不是MDO構建的重點。

這個項目接受了MDO的一般方法，將其作為一個有效的結構來處理后GWOT時代出現的近距離或同行競爭問題，并作為美國軍隊現代化的基礎。這種方法的一個固有的假設是，實現所有領域、信息環境和EMS的MDO融合會產生對對手的明顯優勢。鑒于持續增加總部組織的規模和復雜性的趨勢，如從2001財年到2012年，作戰指揮部人員增長了50%，增加人員的規模和復雜性可能會阻礙決策和組織適應。最后一個假設是，美國陸軍不能以目前現有的框架實現MDO的最佳融合，這意味著美國陸軍需要進行組織變革以充分實現現代作戰環境的好處。

這個項目采用了案例研究的方法，研究了空地戰發展背后的理由和事件，它的持續演變，以及這個過程在目前的服務和聯合DOTMLPFP類別中是如何體現的。這既代表了極端的情況，因為美國陸軍和美國空軍元素在作戰環境中的接近帶來了自相殘殺的危險，也代表了關鍵的情況，因為空陸一體化的發展可能適用于其他領域、信息環境和環境管理系統。這種分析也可能發現案例研究是務實的，揭示了一種有效的方法來實現與新的戰爭領域的銜接。本研究的一般格式是從文獻回顧，到方法概述，案例研究本身，分析和發現，最后是結論。

防空空域管理/旅航空分隊 (ADAM/BAE) 是美陸軍旅編隊在大規模作戰行動 (LSCO) 中的關鍵作戰倍增器。空域是一種有限的資源，屬于聯合指揮官的職權范圍，但在旅級作戰區域使用的空域用戶數量繼續以指數級速度增長。 ADAM/BAE 仍然處于獨特的位置，可以為越來越多的空域用戶提供空域管理，以在 LSCO 的同行競爭對手中取得成功。

前沿作戰基地（FOB）防御是一項人力密集型任務，需要占用作戰任務的寶貴資源。雖然能力越來越強的無人駕駛飛行器（UAV）具備執行許多任務的能力，但目前的理論并沒有充分考慮將其納入。特別是，如果操作人員與飛行器的比例為一比一時，并沒有考慮提高無人機的自主性。本論文描述了使用先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）蜂群系統開發和測試自主FOB防御能力。開發工作利用了基于任務的蜂群可組合性結構（MASC），以任務為中心、自上而下的方式開發復雜的蜂群行為。這種方法使我們能夠開發出一種基于理論的基地防御戰術，在這種戰術中，固定翼和四旋翼無人機的任意組合能夠自主分配并執行所有必要的FOB防御角色：周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應。該戰術在軟件模擬環境中進行了廣泛的測試，并在現場飛行演習中進行了演示。實驗結果將使用本研究過程中制定的有效性措施和性能措施進行討論。

第1章：導言

1.1 背景和動機

2019年，美國海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍發布了他的規劃指南，作為塑造未來四年的部隊的一種方式。他在其中指出："我們今天做得很好，我們明天將需要做得更好，以保持我們的作戰優勢"[1]。這句話摘自海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍的《2019年司令員規劃指南》（CPG），呼吁采取集中行動，以應對海軍陸戰隊在未來戰爭中預計將面臨的不斷變化的挑戰。在為海軍陸戰隊確定未來四年的優先事項和方向的CPG中的其他指導，呼吁建立一個 "適合偵察、監視和提供致命和非致命效果的強大的無人駕駛系統系列"[1]。伯杰將軍進一步呼吁利用新技術來支持遠征前沿基地作戰（EABO）。EABO將需要靈活的系統，既能進行有效的進攻行動，又能進行獨立和可持續的防御行動。簡而言之，實現EABO將需要最大限度地利用每個系統和海軍陸戰隊。

從本質上講，伯杰將軍正在呼吁改變無人駕駛飛行器的使用方式。通過使用大型的合作自主無人飛行器系統，或稱蜂群，將有助于實現這一目標。無人飛行器蜂群提供了在人力需求和后勤負擔增加最少的情況下成倍提高戰場能力的機會。正如伯杰將軍所提到的 "下一個戰場"，海軍陸戰隊將必須利用各種技術，最大限度地利用自主性和每個作戰人員在戰場上的影響。

目前的無人系統使用理論是以很少或沒有自主性的系統為中心。另外，目前的系統依賴于單個飛行器的遠程駕駛；也就是說，每輛飛行器有一個操作員。部隊中缺乏自主系統，這在監視和直接行動的作戰能力方面造成了差距。此外，側重于一對一操作員-飛行器管理的無人系統理論要求操作員的數量與車輛的數量成線性比例。這對于 "下一個戰場 "來說是不夠的。相反，海軍陸戰隊將需要能夠讓操作員擺脫束縛或提高他們同時控制多個飛行器的能力系統[2]。

考慮到這些目標，美國海軍研究生院（NPS）的先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）已經開發并演示了一個用于控制大型、自主、多飛行器的系統，該系統利用了分布式計算的優勢，并將駕駛的認知要求降到最低。ARSENL在現場實驗中證明了其系統的功效，在該實驗中，50個自主無人駕駛飛行器（UAV）被成功發射，同時由一個操作員控制，并安全回收[3]。

1.2 研究目標

這項研究的主要目標是證明使用無人機蜂群來支持前沿作戰基地（FOB）的防御。特別是，這需要自主生成、分配和執行有效的、符合理論的基地防御所需的子任務。這部分研究的重點是開發基于狀態的監視、調查和威脅響應任務的描述；實施支持多飛行器任務分配的決策機制；以及任務執行期間的多飛行器控制。

輔助研究目標包括展示基于任務的蜂群可組合性結構（MASC）過程，以自上而下、以任務為中心的方式開發復雜的蜂群行為，探索自主蜂群控制和決策的分布式方法，以及實施一般的蜂群算法，并證明了對廣泛的潛在蜂群戰術有用。總的來說，這些目標是主要目標的一部分，是實現主要目標的手段。

1.3 方法論

基地防御戰術的制定始于對現有基地防御理論的審查。這一審查是確定該行為所要完成的基本任務和子任務的基礎。然后，我們審查了目前海軍陸戰隊使用無人機的理論，以確定這些系統在基地防御任務中的使用情況。

在確定了任務要求的特征后，我們為基地防御的整體任務制定了一個高層次的狀態圖。子任務級別的狀態圖等同于MASC層次結構中的角色。

ARSENL代碼庫中現有的算法和游戲以及在研究過程中開發的新算法和游戲被用來在ARSENL系統中實現子任務級的狀態圖。最后，根據高層次的狀態圖將這些游戲組合起來，完成基地防御戰術的實施。

在游戲和戰術開發之后，設計了基于理論的有效性措施（MOE）和性能措施（MOPs）。通過在循環軟件（SITL）模擬環境中的廣泛實驗，這些措施被用來評估基地防御戰術。在加利福尼亞州羅伯茨營進行的實戰飛行實驗中，也展示了該戰術和游戲。

1.4 結果

最終，本研究成功地實現了其主要目標，并展示了一種包含周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應的基地防御戰術。此外，開發工作在很大程度上依賴于MASC層次結構，以此來制定任務要求，并將這些要求分解成可在ARSENL蜂群系統上實施的可管理任務。這一戰術在實戰飛行和模擬環境中進行了測試，并使用以任務為中心的MOP和MOE進行了評估。最后的結果是令人滿意的，在本研究過程中開發的戰術被評估為有效的概念證明。

1.5 論文組織

本論文共分六章。第1章提供了這項研究的動機，描述了這個概念驗證所要彌補的能力差距，并提供了ARSENL的簡短背景和所追求的研究目標。

第2章討論了海軍陸戰隊和聯合出版物中描述的當前海軍陸戰隊后方作戰的理論。還概述了目前海軍陸戰隊內無人機的使用情況，并描述了目前各種系統所能達到的自主性水平。

第3章概述了以前自主系統基于行為的架構工作，ARSENL多車輛無人駕駛航空系統（UAS）和MASC層次結構。

第4章對基地防御戰術的整體設計以及高層戰術所依賴的游戲進行了基于狀態的描述。本章還詳細介紹了用于創建、測試和評估這一概念驗證的方法。在此過程中，重點是對每一戰術和戰術所針對的MOP和MOE進行評估。

第5章詳細介紹了所進行的實戰飛行和模擬實驗，并討論了與相關MOPs和MOEs有關的測試結果。

最后，第6章介紹了這個概念驗證的結論。本章還提供了與基地防御戰術本身以及更廣泛的自主蜂群能力和控制有關的未來工作建議。