美國陸軍正在為營級及以下的地面機動部隊采購一系列小型無人機系統（sUAS），以提供實時偵察、監視和目標捕獲（RSTA）能力。在過去二十年中，這一角色主要由 AeroVironment 公司的 RQ-11 “烏鴉”（Raven）（圖 1）承擔。2024 年 2 月 8 日，陸軍部長克里斯蒂娜-沃穆斯和陸軍參謀長蘭迪-喬治將軍宣布陸軍計劃逐步淘汰 RQ-11 "烏鴉"，作為陸軍航空投資更廣泛 "再平衡 "的一部分。該產品涵蓋第 1 類和第 2 類無人機系統--重量小于 55 磅、飛行高度在距地面 3500 英尺或以下的無人機系統--旨在作為陸軍傳統 RSTA sUAS 的后繼機型。

圖 1. AeroVironment公司RQ-11 Raven

背景介紹

1988 年，美國國防部（DOD）無人機聯合項目辦公室（UAV JPO）發布了首個無人機 "總體規劃"，確定了無人機系統的需求和采購戰略。《總體規劃》建議為 "低級戰術單元 "提供 "近距離 "無人機系統，這種系統可以大量采購，而且成本低廉。20 世紀 90 年代末和 21 世紀初，由陸軍主導的實驗項目 "城市地形軍事行動先進概念技術演示"（MOUT ACTD）展示了便攜式無人機系統如何為地面單元提供更強的態勢感知和部隊保護。MOUT ACTD促使陸軍和特種作戰司令部（SOCOM）與AeroVironment公司合作，于2002年開發出固定翼、重4磅的RQ-11 "烏鴉"，它是海灣戰爭時期AeroVironment公司FQM-151 "指針"（Pointer）的更小、更先進的版本。陸軍于 2003 年引進了 RQ-11，到 2010 年，已部署了近 4000 架 "烏鴉 "飛機。海軍陸戰隊、特種作戰司令部和空軍也采用了 "烏鴉"。

從 2010 年代初開始，陸軍官員制定了擴大該軍種小型無人機系統能力的計劃，包括一系列短程、中程和遠程無人機系統平臺。根據 2013 年批準的 "背包便攜式無人機系統增量 II 能力生產文件"（RPUAS CPD），陸軍向連隊和營隊分別提供了改裝的 "烏鴉 "和數量有限的 AeroVironment RQ-20 "美洲豹 "無人機系統，用于臨時性的中程和遠程 RSTA 能力，直到為這些角色開發出新的平臺為止。與此同時，各排將裝備一種短程無人機，陸軍計劃在本十年晚些時候開始研制這種無人機。另外，2017 年，陸軍批準了 "士兵攜帶傳感器"（SBS）計劃，為步兵班購置微型無人機。陸軍選定FLIR系統公司的 "黑色大黃蜂 "作為SBS，并于2018年5月授予FLIR公司首批SBS系統合同。

國防部國防創新單元（DIU）于2018年11月發布了一份信息征詢書（RFI），征詢一種四旋翼無人機作為短程sUAS；次年4月，DIU與陸軍合作開展排級無人機項目。對于中程和遠程 sUAS，陸軍直到 2020 年代初才開始尋求 "烏鴉 "和 "美洲豹 "的后繼機型。

2023 年 6 月，陸軍將 RPUAS CPD 要求過渡到《聯合小型無人機系統能力發展文件》（J-sUAS CDD），該指導文件規定了陸軍計劃的 RSTA sUAS 系列的關鍵系統和性能屬性以及采購時間表。與陸軍 2013 年的 RPUAS CPD 類似，J-sUAS CDD 描述了陸軍計劃在排、連和營各級分別部署陸軍現在所稱的短程偵察 (SRR)、中程偵察 (MRR) 和遠程偵察 (LRR) 無人機系統。此外，J-sUAS CDD 還包含三項新舉措--用于班排的第一人稱視角 (FPV) 無人機、用于排的系留無人機系統以及用于連的無人機群能力--所有這些需求仍處于不同的開發階段。包括 SBS 在內，J-sUAS 架構包括七個項目。

J-sUAS CDD 對飛機的要求在幾個方面與 "烏鴉 "和 "美洲豹 "不同。烏鴉 "和 "美洲豹 "sUAS 采用傳統的固定翼配置，這可能會影響它們在城市或森林地區等限制性地形中的使用。對于 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統，陸軍似乎優先考慮多旋翼或混合 VTOL 配置形式的垂直起降（VTOL）能力。陸軍關于未來 sUAS 的 RFI 表明，陸軍計劃采購可投放致命有效載荷的飛機，如空投手榴彈或滑翔彈藥。與主要用于監視和偵察的 "烏鴉 "和 "美洲豹 "相比，陸軍可能需要下一代小型無人機系統執行更多任務，包括發動致命打擊和為其他無人機和地面單元中繼通信。

美陸軍 2025 財年預算申請中的小型無人機系統

在 2025 財年擬議預算中，陸軍為 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統申請了約 4610 萬美元的采購資金和 2680 萬美元的研究、開發、測試和評估（RDT&E）資金。此外，陸軍 2025 財年未獲資金支持的預算優先事項清單中還包括用于 SRR 和 MRR 無人機系統的 7050 萬美元采購資金。對于兵載傳感器計劃，陸軍申請的采購資金和 RDT&E 資金分別為 2200 萬美元和 160 萬美元。不包括未獲資助的優先事項清單，陸軍為上述小型無人機系統申請的2025財年預算約比2024財年增加21%。

SRR 無人機系統是陸軍首個備案的小型四旋翼無人機項目。DIU 和陸軍認為，SRR UAS 應利用商業市場上日益復雜的無人機。陸軍表示，通過分階段分批執行該計劃，旨在保持靈活性，以應對技術進步和用戶反饋。2019 年 4 月，DIU 和陸軍官員挑選了六家公司參與 SRR 無人機系統計劃第 1 階段的競爭，之后于 2022 年 2 月授予 Skydio 公司 RQ-28A 的合同，這是 Skydio X2D 的軍事化版本（圖 2）。陸軍正在為 Tranche 2 版本選擇系統的最后階段，陸軍預計該系統將從 2026 財年開始取代 Tranche 1 版本。

在擬議的 2025 財年預算中，陸軍申請 2 110 萬美元用于購買 270 個 Tranche 2 系統，即 540 架飛機（每個 SRR 系統由兩架飛行器構成），以及 115 萬美元的 RDT&E 經費。預計一個 SRR 系統的成本將從 Tranche 1 的 39,800 美元上升到 Tranche 2 的 65,000 美元。陸軍預算說明文件將這一潛在增長歸因于 Tranche 2 版本改進了避障、通信、光電和紅外傳感器等功能。

MRR 無人機系統將為陸軍連隊提供有機的 RSTA 能力。2023 年，陸軍未來司令部批準了一項 "連級 sUAS "定向需求，旨在為 MRR UAS 提供初步的 Tranche 1 能力，并為該未來系統的需求提供信息。陸軍在 2024 年 3 月 1 日的 RFI 中詳細說明了公司級 sUAS 的期望規格；這些規格包括能夠進行 VTOL 飛行、重量小于 55 磅并能在 24 小時內飛行 8 小時的商用現成系統。在其 2025 財年擬議預算中，陸軍為連級 sUAS 申請了 2500 萬美元的采購經費，這標志著該軍種首次為新型中程 sUAS 列入經費。

2023 年 1 月，陸軍發布了一份關于連級無人機系統的 RFI，表示對能夠垂直起降、飛行時間不少于 5 小時且視距為 30 千米（18.6 英里）的平臺感興趣。在其擬議的 2025 財年預算中，陸軍為 LRR 無人機系統的工作申請了約 2560 萬美元的 RDT&E 資金。根據陸軍在預算說明文件中的預測，陸軍預計將在 2026 財年對 LRR 的原型機進行評估，并在下一財年開始采購飛機。

圖 2. Skydio公司的X2D

國會的考慮因素

作為其監督作用的一部分，國會可以審查以下內容：

• 陸軍是否以及在多大程度上將技術的快速變化納入到 SRR、MRR 和 LRR 無人機系統的需求和采購過程中。

• 陸軍是否正在考慮為小型無人機系統操作人員設立軍事職業專業（MOS），如果是，陸軍是否已確定與此舉相關的潛在成本。

• 陸軍是否考慮采購低成本、現成的無人機用于作戰，以及考慮的程度。

• 陸軍是否正在與海軍陸戰隊協調采購短程、中程和遠程小型無人機系統，以及協調程度如何。

美海軍遠征部隊缺乏充分估計達到最低戰備水平所需支出水平的能力。目前，海軍遠征作戰企業能力成本計算模型使用Excel求解器以及優化艦隊響應計劃和認證義務報告中的數據預測需求。為了探索改進需求預測的方法，本研究將重點限制在一個項目--爆炸物處理（EOD）、一個組成部分--現役以及一個訓練和測試數據分割上。然后，研究人員嘗試了多級成本匯總的多種預測方法。這些預測方法包括指數平滑法、自回歸綜合移動平均法（ARIMA）和動態回歸模型。然后，分析使用絕對誤差、平均絕對百分比誤差和平均絕對比例誤差等準確度指標，對使用這些方法建立的模型進行評估。分析還嘗試用層次模型預測成本，并用同樣的方法對這些模型進行評估。最后，計算未來兩年的預測值，并將這些預測值與實際成本進行比較。最后的計算模擬了計劃目標備忘錄過程中所要求的程序。

本技術報告發現，在不同的成本匯總水平上，各種模型預測的準確度不同。預測未來兩年 EOD 總成本的最佳模型是 ARIMA 模型。它的預測差異為 10%。預算提交辦公室（BSO）60 以及人員（P）和培訓（T）這兩個戰爭支柱的最佳匯總模型是指數平滑模型。其 Delta 值為 3%。然而，某些匯總水平要差得多，最佳模型在 BSO 70 的供應（S）和設備（E）成本方面的差異為 36%。本技術報告最后對未來研究提出了若干建議。

A. 問題陳述

海軍遠征部隊缺乏充分估計實現最低戰備水平所需支出水平的能力。根據現狀，海軍遠征作戰企業（NECE）能力成本計算模型（NCCM）使用 "Excel 求解器 "和 "優化艦隊響應計劃"（OFRP）及 "認證支出報告 "中的數據預測日常需求。該模型接收從司令部財務管理系統 (DFMS)、標準化會計和報告系統 - 戰地級 (STARS-FL)、過去的 OFRP 計劃表和名義 OFRP 計劃表中獲得的歷史數據。利用最小二乘法優化和各種約束條件，Solver 估算 OFRP 各階段的成本，然后將這些成本應用到各計劃的名義 OFRP 計劃表中。模型中使用的約束條件背后的原因尚不清楚。發起人還認為存在一個更準確的成本預測模型。本研究的目的是探索預測方法，以改進計劃目標備忘錄（POM）過程中需求的確定。

B. 分析工具和過程

作者分析過程的第一步是檢索、審查和整理數據。本技術報告的作者直接從 NCCM 工具收到 CSV 文件形式的原始成本和 OFRP 數據。然后，本分析將年度成本和業務流程更新項目數據合并，確定相關列，然后將數據格式化為適當的數據類型。該分析側重于計劃、BSO、計劃要素 (PE)、組成部分和戰爭支柱。然后將數據分為訓練數據和測試數據。分析使用訓練數據來確定模型中的最佳系數，然后使用測試數據來評估模型的質量。作者還將訓練和測試數據篩選為多個數據框架，代表不同的成本匯總水平： 所有爆炸物處理（EOD）成本；E/S（設備和供應）和 P/T（人員和培訓）支柱的 BSO 60 成本；E/S 和 P/T 支柱的 BSO 70 成本。請注意，BSO 60 是東海岸爆炸物處理單元的主計長，而 BSO 70 是西海岸的主計長。作者選擇 E/S 和 P/T 支柱作為匯總級別，是因為 E 和 S 之間的區別有時并不明確。

本分析使用編程語言 R 和 Fable 軟件包，建立的模型可分為三大類：指數平滑法、自回歸綜合移動平均法（ARIMA）和動態回歸法。作者定義了這些模型類型的各種參數，Fable 會根據訓練數據和各種優化標準確定這些模型的系數。然后，作者利用絕對誤差、平均絕對百分比誤差和平均絕對比例誤差等測試指標，確定每個模型類別中的最佳模型。最后，作者使用兩年預測，比較了預測成本和實際成本。本技術報告還探討了分層方法，但其結果不如上述最佳類別方法。

C. 結論和建議

本技術報告發現，在不同的成本匯總水平上，各種模型預測的準確度不同。預測未來兩年所有爆炸物處理費用最準確的綜合模型是 ARIMA 模型。與實際成本相比，其 Delta 值為 10%。最準確的分解模型是針對 BSO 60 和戰爭支柱 P/T 的指數平滑模型。與實際成本相比，其 Delta 值為 3%。然而，某些級別的匯總模型的準確性要低得多。例如，BSO 70 S/T 成本的最準確模型的 Delta 值為 36%。

因此，標準預測方法可以在一定的匯總水平上以合理的準確度預測需求。然而，在實施這些方法之前，還需要進一步的研究，探索不同的匯總水平和不同的訓練與測試分值。例如，與基于戰爭支柱的聚合相比，基于特殊興趣代碼或列表項目的聚合可能會產生更好的模型，而不是基于支柱的聚合。與此同時，本技術報告中的預測方法可作為 NECE NCCM 的輔助預測方法。

相關性： HFM-231 計劃目標指出"'本研究研討會旨在評估可打破時間和空間限制的新興技術和方法......（以及）需要協調研究工作的技術和方法'"。目前，美國軍隊已具備通過垂直起降（VTOL）無人機系統（UAS）撤離傷員（美國聯合部隊術語為 CASEVAC）的基本能力。隨著美國和北約部隊開發和部署更多的垂直起降無人機系統（如美國海軍 MQ-8C Fire Scout 垂直起降無人機系統），這種能力的潛力只會越來越大。

理由：空中后送已成為傷員后送的標準。飛機的飛行參數由飛行員控制，因此通常在傷員的承受范圍之內。然而，目前還沒有一套國際公認的傷員可容忍生理標準或輔助數據。二戰結束后一直在使用的直升機運送傷員可能會也可能不會造成額外傷害--無論哪種情況都沒有可量化的數據。這一點是 VTOL 無人機系統用于 CASEVAC 時需要關注的問題，因為某些無人機系統可能會造成超過目前大多數撤離飛機的生理壓力。如果要使用無人機系統執行 CASEVAC 任務，有必要商定一套生理參數。雖然 CASEVAC 通常是一項臨時性的、即來即用的任務，但為了謹慎起見，應告知 VTOL 無人機系統制造商和作戰指揮官在無人機系統可能搭載傷員的情況下應考慮的具體醫療問題或要求。

方法、結果和意見：北約技術小組 HFM-184--"使用無人機（UAV）進行傷員撤離的安全乘坐標準 "已于去年完成工作，并于 2012 年 12 月發布了最終報告。小組的目的是就使用無人機運送傷員進行調查并提出建議。小組的結論是"......只要不增加傷員的相對風險，使用無人機系統進行傷員后送在道德、法律、臨床和操作上都是允許的"。小組確定了有關 VTOL 無人機系統 CASEVAC 生理標準的研究范圍和差距。其中包括：傷員穩定、傷員移動準備以及飛行環境的影響（如加速度、振動、聲學、溫度等）。本文介紹了北約成員采用協調方法開展 HFM-184 小組確定的研究需求的計劃。

結論：使用 VTOL 無人機系統進行傷員后送將很快成為現實，并最終在戰場上普及。通過開展本文提出的研究，北約成員將做好準備。

本電子專著（E-Monpgraph）旨在介紹用于防御和進攻性軍事任務的不同型號的戰斗無人機，采用人工智能（AI）和經濟地理學（Ruiz Estrada，2017 年）作為主要分析和理論框架，以支持所有這些原型機的構建。本 E-Monograph 共分為七章。第二章 無人機多盤網絡自主決策人工智能繪圖（MNADMAI-Mapping）建立在先進的多層次巨型數據分析算法之上，并采用了新穎的數學和圖形方法。這一綜合分析控制系統是適用于包括無人機（執行空中任務）在內的各種無人機的高效編程工具。MNADMAI-Mapping for and Drones 的開發源于對尖端人工智能框架的迫切需求，該框架能夠評估和自主決定各種場景下的行動方案，包括可能發生的沖突、國內爭端和與邊境有關的軍事挑戰，并擴展到各種潛在的軍事演習，無論是防御性的還是進攻性的。從本質上講，MNADMAI-無人機測繪的關鍵目的是為包括陸軍、海軍和空軍在內的武裝部隊提供另一種人工智能系統，進一步增強其戰略能力。

第三章介紹了一種被稱為 "MR12-UAV 轟炸機 "的突破性原型機。MR12-UAV 轟炸機擁有一系列與眾不同的功能和應用，本技術報告將對此進行詳細介紹。首先，我們主張在 MR12-UAV 轟炸機中采用 "多副翼系統 (MAS)"。這包括戰略性地將所有副翼置于飛機主體結構內。此外，MR12-UAV 龐巴迪還采用了創新的螺旋槳設計，即 "靜音螺旋槳系統（SPS）"。該系統在主體結構中安裝了一個強大的電機，并配有一系列專用螺旋槳，這些螺旋槳精確同步運行，可將起飛和著陸噪音水平降低 99.5%，令人印象深刻。此外，該系統還集成了名為 "感知風系統（SWS）"的尖端概念，利用人工智能提高性能。為了實現可持續發展，龐巴迪 MR12-UAV 配備了太陽能電池板，以確保持續充電，同時支持其四個強大的電機。值得注意的是，MR12-UAV "龐巴迪 "能夠攜帶兩個重型有效載荷，無論是炸彈還是導彈，既可用于陸空作戰，也可用于海空作戰。最后，MR12-UAV "龐巴迪 "的多功能性使其在執行各種軍事和國家緊急任務時不可或缺。

第四章介紹了一種被稱為 "自動定位感知表面抗擾動系統（ASSA-System）"的開創性原型機，它被集成到 MRNSP-V.8-UAV 的結構中。本報告全面概述了 MRNSP-V.8-UAV 的獨特功能和多樣化應用。首先，我們主張在這項研究中實施 "內部副翼系統（IAS）"。我們建議在 MRNSP-V.8-UAV 的主體結構中安裝所有副翼。同時，MRNSP-V.8-UAV 還展示了 "反噪聲螺旋槳系統（APS）"下的新型螺旋槳設計。ASSA 系統在其主要結構中安裝了一個強大的電機，以及一系列復雜同步的專用螺旋槳，在起飛、飛行和著陸過程中實現了 97% 的顯著降噪。此外，我們還引入了一個開創性的概念："破風系統（BSWS）"，充分利用了人工智能的能力。自動定位感知表面抗擾動系統（ASSA-System）的多功能性可擴展到軍事應用和自然災害時的國家救援工作。

第五章介紹了被稱為 "MR1-UAV "的創新原型機，概述了其與眾不同的特點和多種多樣的應用。本研究的一個主要重點是 "靜音螺旋槳系統（QPS）"的實施。MR1-UAV 在其核心結構中集成了一個堅固耐用的電機，再加上一系列精心同步的專用螺旋槳，可在起飛、飛行和著陸階段將噪音水平大幅降低 97%。此外，還提出了 "超靈敏風系統（UWS）"這一開創性概念，利用人工智能提高性能。MR1-UAV 的多功能性涵蓋了軍事、商業和重要的國家緊急任務。

第六章展示了 MULTICOPTER MR10-UAV 概念，在一個統一的結構中采用了一組戰略性排列的螺旋槳（Jones，2017 年）。這種配置使起飛時的能效最大化，著陸時的沖擊力最小化。通過將十個螺旋槳緊密地相互連接在一起，實現了獨特而協調的推進系統，從而實現了快速而安全的飛行。MULTICOPTER MR10-UAV 采用了被稱為 "緊密集成推進器系統 (CIPS) "的集成推進器系統（參見圖 1、2、3、4 和 11）。這種設計集成了十個堅固的電機，每個電機都配有獨立的電池，從而提高了飛行的續航能力。這些電機以高精度同步協調運行，使起飛和著陸噪音水平降低了 99%。此外，MR10-UAV 還能可靠、高效地運輸大量有效載荷。其多功能性適用于廣泛的應用領域，包括但不限于商業企業、后勤業務、軍事活動和應對國家緊急情況。

最后，第七章介紹了多級無人機國家情報安全系統（CORAZA-System）。我們對多層次巨型數據分析框架的有效性進行了評估，并將多維圖譜作為人工智能中一種有效的分析工具加以利用。這種方法為理解和應對復雜的軍事和國家安全挑戰提供了一個整體視角。開發 CORAZA 系統的主要動力是提供一種新穎的人工智能工具，能夠有效評估動態和復雜的情景，包括潛在的戰爭、沖突和邊境問題。該工具旨在全面評估各種戰略。因此，CORAZA 系統致力于為武裝部隊、情報機構和政府提供另一種人工智能方法。

人工智能驅動的軟件飛行員有可能實現美國空軍對負擔得起的戰術空中力量能力的追求；然而，對啟用空戰自主算法的數據的基礎性要求并沒有得到充分理解。

本文討論了空軍戰術空中力量數據管理的挑戰，承認反對數據對協同作戰飛機（CCA）實戰的重要性的論點，并確定了四個具體原因，即資助和實施一個深思熟慮的數據管理計劃對加速CCA的成功開發和實戰至關重要。這個米切爾論壇的初稿的目的是提供清晰度，并邀請大家討論訓練CCA算法的戰斗所需的數據集，因為美國空軍尋求履行其 "隨時隨地飛行、戰斗和贏得......空中力量 "的使命。

該論壇介紹了來自美國和全球各地航空航天專家的創新概念和發人深省的見解。

北約科技組織（STO）應用車輛技術（AVT）329 "NexGen旋翼機對軍事行動的影響 "評估了2035+時間框架內適用科學技術（S&T）發展對軍事行動的潛在影響。對預計的未來任務進行的兩次作戰分析（OA）評估時，評估采用了基于風險的主題專家判斷。

利用定義的任務小插曲，參與評估的主題專家確定了利用當前北約軍用直升機能力實現各項任務的風險。然后評估每個風險發生的可能性和對實現任務的影響。對于每個風險，確定的緩解措施包括技術的應用、戰術的改變和其他措施。隨后對確定的風險緩解措施的行動影響進行了評估，以確定其軍事價值。

基于風險的評估框架使來自多個北約和伙伴國的具有軍事行動、需求和技術專長的主題專家能夠進行定性評估。由于所有參與者以前都熟悉風險評估過程，該框架很容易被調整為進行貿易空間業務需求和關鍵技術的審計。

設想中的未來戰斗航空系統（FCAS）中的 "暴風雪"計劃具有多重的重要性，涉及到英國的軍事能力、先進技術的發展、作戰的獨立性、國際地位和關系、經濟繁榮和長期國防工業能力。在該計劃宣布四年后，本文將評估 "暴風雪"計劃在五個方面的進展：能力要求；技術；政府與工業界的關系；國際伙伴關系；以及成本控制和數字化。

五個核心進展領域中的第一個領域涉及產生審慎和相關的要求，這些要求與可用的資金、時間和技術相匹配，同時考慮到潛在對手的能力、威懾的需求以及任何潛在的未來沖突的規模和持續時間。

第二個領域的重點是需要在飛機的動力和推進系統、航空電子設備、傳感器和數據系統以及導彈和其他效應器方面實現技術進步。從本質上講，這需要開展去風險活動，以控制這種性質的項目所固有的技術風險--以及培訓和雇用一批合格的數字技術工人。

第三，根據以往項目的經驗教訓，政府已經選擇了利用與英國私營部門的高度合作關系來開展暴風雨計劃。四家關鍵的主導公司（BAE系統公司、勞斯萊斯公司、萊昂納多英國公司和MBDA導彈系統公司）在早期階段就被確定下來，此后有超過580家其他英國公司和學術機構加入到與暴風雨團隊合作伙伴合作的更廣泛的供應鏈中。如果這些實體之間能夠保持開放、透明和誠實的關系以及對風險的共同認識，項目的前景將保持積極。這種開放性顯然需要與嚴密的安全系統相協調，以保護該項目免受外部威脅。

第四，由于這從來就不是一個單純的英國項目，與其他國家政府的合作關系將是至關重要的，意大利、日本和瑞典與該計劃的聯系正在不斷發展。本文件對2022年秋季的發展和狀況進行了總結。

最后，"暴風雨 "的成功交付將需要打破作戰飛機實際成本大幅代際增長的趨勢（這也是其他主要軍事平臺的一個趨勢）。英國有雄心壯志，至少要使這一成本增長曲線趨于平緩，并強調了項目交付速度的重要性。成功實現這一愿望的核心是一個現實的、去風險的需求設置，以及數字工程和有時被稱為工業4.0的廣泛運用。這也意味著國防部自己的安全和數字驗證機構的運作方式將發生重大變化。

美過戰略與預算評估中心（CSBA）在2017年9月至2019年1月進行了一項全面的研究，其中涉及海軍部研究與開發（R&D）生態系統的很大一部分。具體而言，采訪并訪問了超過145名主題專家和50多個在全域無人自主系統（UxS）和人工智能（AI）方面開展工作的組織。這些組織包括聯邦資助的研發中心（FFRDCs）、大學附屬研究中心（UARCs）、工業界、學術界、智囊團和獨立組織、海軍和國防部實驗室/作戰中心、海軍艦隊和作戰指揮部、以及海軍政策和研究資助辦公室。通過這些訪問，我們可以了解到這個研發生態系統（該生態系統被定義為上述所有致力于為海軍推進自主性和人工智能技術的組織的總和，包括無人駕駛車輛）在這方面的表現。在個人、組織層面上，這些組織容納了大量的人才，并在廣泛的學科和技術的最前沿從事創新研究，可以保持美國海軍的技術優勢。

然而，海軍目前的UXS研發結構有機會繼續改進這一工作的組織，以進一步擴大和利用其最近的努力。盡管海軍的服務精神支持權力下放，但本報告將說明，為了實現能力發展，利用商業和學術部門在自主系統方面的進展，強有力的集中努力是必要的。正是在這種具有挑戰性的環境中，美國海軍正在競爭，以便在所有物理領域提供無人自主車輛。美國目前在人工智能和其他關鍵的無人駕駛系統支持技術方面相對于同行/近鄰對手所享有的技術優勢可能會被削弱，因為這種結構對創新造成了障礙，阻礙了美國海軍在無人駕駛系統方面開發、保持或擴大優勢的努力。因此，由此產生的摩擦正在降低快速發明、創新和原型的能力。這些不利因素使得無人駕駛系統研發的成功在沒有巨大的努力和巨大的高級領導層參與的情況下是很難實現的。

近年來，美國海軍在組織和追求無人駕駛車輛及其關鍵使能技術--人工智能方面取得了顯著的進展。然而，為了超越潛在的對手，海軍必須在這些努力的基礎上加速發展，不僅要保持而且要提高其技術優勢。海軍部已經公布了一份簽署的無人系統戰略路線圖，以制定有意研發和采購無人駕駛車輛的戰略和愿景。然而，這些計劃可以從對無人駕駛系統研發官僚機構的全面重組中獲益，以使海軍過渡到一個最佳的成功軌道。如果沒有這種重組，現有的結構可能不足以完成任務，阻礙了UxS的技術進步。以下是這種困境的癥狀：

• 資源過度集中于某些研發工作線（LOE），而在其他關鍵的工作線上處于饑餓狀態。

• 對研發生態系統內的關鍵組織專家中心缺乏認識。

• 官僚主義、行政和風險規避對研發的阻礙。

• 評估UXS研發和S&T能力展示的程序不一致，無法進行原型設計。

• 研發生態系統不能靈活地利用新興技術；以及

• 艦隊運營商和研發生態系統之間的合作不足。

隨著同行競爭者在UXS和AI方面的研發激增，包括軍事應用，現在是美國海軍全面重組其努力的時候了，以確保其持續的技術優勢和超越潛在對手。鑒于自主系統的潛在影響和本報告中確定的障礙，海軍的一個選擇是進行類似于過去成功實施的組織變革，以開發和部署先進系統，如核反應堆、潛射彈道導彈和宙斯盾武器系統。在所有這三個案例中，海軍創建了強大的、跨職能的、跨學科的組織，由來自軍隊、文職政府服務部門、工業界和學術界的人員組成，他們被賦予了廣泛的、強有力的任務和權力，以研究、開發、制作原型和操作轉型戰略能力。這種重組的最佳方式是建立一個專門的多領域自主項目辦公室（APO），專注于推進和交付UXS操作原型的實驗、測試，并最終在艦隊中投入使用和收購。通過建立一個APO，海軍可以在目前在這一努力中扮演不同角色的廣泛的組織、參謀和指揮部之間建立統一的方向和努力。建議APO的主要任務應該是統一監督、授權和指導整個UxS生態系統的所有研發工作，以不斷地將最新的技術進步轉化為無人機、水面和海底飛行器原型的自主能力的流水線，并可以展示和應用于戰爭價值。一個以交付UxS原型為主要任務的APO可以大大減少官僚主義的摩擦，增加部件和系統的通用性，加快發展勢頭，真正利用工程師、科學家和水兵的巨大創新和才能，從而加快海軍的技術進步。

APO不需要重復優秀的創新和現有的研發、科學、工程、系統集成和T&E組織，它們已經存在于UxS研發生態系統中。相反，APO的存在是為了更好地促進他們之間的協調和合作，以產生統一的努力/方向，從而更迅速地提供UXS原型。它必須由來自UXS研發生態系統各個角落的科學家、工程師、研究人員、專家和管理人員組成，包括海軍和國防部實驗室/作戰中心、FFRDCs、UARCs、行業和學術界。與其責任和義務相稱的是，APO必須被賦予指導生態系統中所有與UXS、自主和人工智能研發、原型設計和T&E有關的事務的權力，包括資金的分配和配置。APO的領導層和工作人員必須表現出靈巧、輕巧的觸覺，從而促進生態系統各組成部分之間的適當協調，以實現更多的協調，而不同時扼殺創新。建立一個APO有一些明確的優勢，這將有利于海軍對無人自主車輛進行原型設計和操作。這些優勢包括：

• 清晰、一致的權力和統一的方向。

• 鞏固和擴大已建立的無人駕駛系統的成果。

• 更有效地利用革命性的技術突破。

• 大幅提高實驗和技術進步的速度；以及

• 更有效地將UxS運用到艦隊中。

海軍應建立APO，以更好地交付UxS技術，包括自主性、機器人技術和人工智能，并避免進一步削弱美國海上優勢所依賴的技術優勢。一個以交付UxS原型為任務的APO可以減少摩擦，加快研發勢頭，并充分利用生態系統內UxS研究人員的才能。

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

重要性

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

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

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

受眾

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

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

引言

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

研究方法及路線圖

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

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

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

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

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

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

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

摘要

一系列因素（射程空間減少、空域限制、武器系統可用性、缺乏目標模擬能力、敵對能力監測）正在推動北約向分布式合成訓練過渡。為了幫助實現這一轉變，北約科技組織（STO）成立了MSG-165任務組，負責為聯合和聯盟空中行動通過分布式仿真（MTDS）執行任務訓練。

MTDS能力的發展并不局限于MSG-165的工作；事實上，它是北約的智能防御計劃之一，由美國贊助，因此在各個層面都有很好的知名度，但仍然未能取得必要的進展。雖然仍有一些挑戰，但該小組迄今為止所開展的工作已經為北約現有的其他合成訓練問題提供了解決方案。這些都體現在文件中，包括：

• 建立共同的空中訓練目標，幫助確定聯盟的訓練要求，幫助調整適當的訓練媒體。

• 制定參考架構原則，為聯合MTDS能力的使用提供基礎。

• 建立MTDS能力驗證演習，稱為 "斯巴達勇士20-9"（SW 20-9）。SW20-9是對以前“斯巴達勇士”方案的修改，是一個由美國空軍-非洲作戰中心（UAWC）協調的多邊參與機會，通過北約機密級別的聯合戰斗實驗室（CFBL）網絡為聯盟伙伴提供持續的連接，進行日常的、以聯盟為中心的、由單位領導的訓練。

• 制定MSG-165關于如何利用MTDS來支持北約空中作戰訓練的設想。在開發這個愿景時采用的方法顯示了更廣泛的效用，并有可能用于幫助其他部門確定他們自己的未來培訓愿景。

本文將強調在建立一個共同的北約聯合MTDS環境方面所取得的成就。

關于作者

Arjan Lemmers是英國皇家海軍陸戰隊的高級項目經理。他是北約MSG-165任務組MTDS的聯合主席，在國際分布式任務訓練計劃方面有長期經驗。Arjan也是機載嵌入式訓練系統和LVC互操作性方面的專家。Arjan領導著這個領域的幾個研發項目，并且是幾個國際社區中這些主題的主要參與者。

Clark Swindell是美國空軍作戰中心（UAWC）的建模和仿真主管。他在通過聯合模擬提供分布式訓練方面有豐富的經驗，是NMSG-165的美國國家負責人。克拉克的經驗主要集中在大規模演習，使用聯合模擬，如JLVC，JLCCTC和BLCSE，這些都是使用分布式仿真和玩家的位置，以及整合LVC互操作性和合成環境。

Richard Hemmings是亨廷頓-英格爾斯工業公司（HII）的承包商，是美國空軍作戰中心（UAWC）的LVC集成和開發負責人。最初，他在UAWC作為操作主題專家（SME）和多國LVC演習的項目官員工作，后來他被調到 "未來計劃 "工作，負責整合和開發。作為專家加入北約MSG-165任務組，理查德幫助領導UAWC的工作，主持驗證演習。

1 引言

北約和各國都需要進行聯合的集體訓練，以確保任務準備就緒。一系列的因素（射程空間的減少、空域的限制、武器系統的可用性、目標模擬能力的缺乏、敵對能力的監測）促使北約向分布式合成訓練過渡。為了幫助實現這一轉變，北約科技組織（STO）成立了MSG-165任務組，負責為聯合和聯盟空中行動通過分布式仿真（MTDS）執行任務訓練的增量實施。

本文將強調在建立一個共同的北約聯合MTDS環境方面取得的成就。它首先解釋了北約MTDS能力的背景，以及之前為實現這一能力所做的努力。然后，它提出了訓練目標，并描述了實現這一即將到來的重要訓練能力的步驟。隨后是MTDS原則的定義，為多個利益相關者的觀點提供要求和標準。這促成了MTDS參考架構，它提供了一個符合上述架構原則的通用和可重復使用的描述。在下一部分中，考慮了為聯盟集體訓練部署MTDS跨域安全解決方案時應考慮的安全問題。本文最后對斯巴達勇士20-9演習進行了展望，該演習被用作北約MTDS能力的驗證演習。

2 北約MTDS研究的背景

合成能力已經成為滿足北約軍事力量作戰訓練需求的一個重要工具。新的系統和平臺正變得越來越復雜，需要更多的準備時間來使用。技術能力的提高和成本的降低，再加上環境限制的增加和對實戰活動的敵對（電子）監控能力的提高，使得合成訓練的使用更具吸引力。因此，通過分布式仿真任務訓練（MTDS）實現的集體訓練（CT）對北約和成員國的準備工作變得越來越重要。許多成員國正朝著更多地使用先進的模擬進行任務訓練和采用國家MTDS能力的方向發展，但北約目前還沒有一個集體的MTDS能力來利用這些發展進行聯盟CT。

過去，北約在這一領域采取了一些舉措，從2000年開始進行了關于MTDS的SAS-013研究（NATO RTO SAS-013, 2004）。這項研究確定了參與國的空勤人員任務訓練的做法和局限性，并確定了先進的分布式仿真是否能加強北約飛行員和空勤人員的訓練。它提出了未來的方向，將促進北約空勤人員培訓和任務演練的分布式仿真能力的發展。這在2004年的培訓示范演習First WAVE中得到了推進，即 "虛擬環境中的第一個作戰人員聯盟"（NATO RTO SAS-034，（2007）。第一次波浪演習沒有遇到不可克服的技術障礙，并證實MTDS可以提供一個重要的新能力來滿足北約的任務培訓需求。MTDS工作組建議，北約和聯合國應認可MTDS的潛力，并共同努力將MTDS推進到作戰能力。第一波倡議的后續是北約SMART（2007年）、北約現場、虛擬、建設性（LVC）（2010年）項目，以及2011-2012年北約工業咨詢小組（NIAG）關于空中聯合任務訓練的分布式仿真研究小組（NIAG SG 162，2012）。這些研究為北約MTDS行動概念（CONOPS）的發展提供了越來越清晰的思路。然而，沒有一項研究提供了持久的MTDS能力，目的是支持作戰人員為未來行動實現任務準備。鑒于演習預算的減少，可用于實戰演習的資產的減少，以及現實模擬復雜威脅環境的難度的增加，北約缺少一種具有成本效益的手段來提高未來聯合作戰的集體行動準備能力。

北約建模與仿真小組（NMSG）的任務是 "開發和利用建模與仿真（M&S），使聯盟及其合作伙伴受益"。上述考慮是NMSG在2013年啟動MSG-128任務組 "通過分布式作戰逐步實施北約任務訓練"（NATO STO MSG-128, 2018）的動機。MSG-128研究已經驗證了連接異構作戰訓練模擬器的技術可行性，以便為多國空中任務演習提供真正的訓練價值。它已經起草了MTDS參考架構，為多國訓練演習提供了一個初步的基線，即使在促進MTDS演習就業方面仍有許多差距。多國MTDS演習的成熟將是一個漫長的過程。MSG-128小組建議，為達到這一成熟度，有以下幾個努力的軸心（Lemmers和Faye等人，2017）：

1. 在小型/中型演習的操作成熟度方面取得進展，為上述確定的差距提供技術解決方案。

2. 繼續在作戰演習環境中驗證這些解決方案，并將這些解決方案整合到MTDS最佳實踐文件中。

3. 將MTDS演習的可擴展性擴展到大型和聯合演習，包括空軍、海軍和陸軍之間的空域互操作性，以及包括聯合情報、監視和偵察（JISR）。這一行動將是LVC發展和MTDS在多國聯盟演習中使用的一個助推器。

MSG-128在2018年被后續任務組MSG-165 "通過分布式仿真為聯合和聯盟空中行動逐步實施任務訓練 "所接替，該任務組將持續到2021年初。其目標是為北約持久的MTDS環境建立基本要素，并通過初步的操作測試和評估來驗證這些要素。MTDS能力的發展并不局限于MSG-165的工作；事實上，它是北約的智能防御計劃之一，由美國贊助，因此在各個層面都有很好的可見度，但可悲的是仍然未能取得必要的進展。雖然仍有一些挑戰，但該小組迄今為止所開展的工作已經為北約現有的其他合成訓練問題提供了解決方案。這些都體現在文件中，包括

• 建立共同的空中訓練目標，幫助確定聯盟的訓練要求，幫助調整適當的訓練媒體。

• 制定參考架構原則，為聯合MTDS能力的使用提供基礎。

• 建立空中MTDS能力驗證演習，稱為 "斯巴達勇士20-9"（SW 20-9）。SW20-9是由美國空軍非洲作戰中心（UAWC）協調的一個多邊參與機會，為聯盟伙伴提供北約機密級別的聯合戰斗實驗室（CFBL）網絡的持續連接，以進行日常的、以聯盟為重點的、單位領導的訓練。

• 制定MSG-165關于如何利用MTDS來支持北約空中作戰訓練的設想。在開發這個愿景時采用的方法顯示了更廣泛的效用，并有可能用于幫助其他部門確定他們自己的未來培訓愿景。

3 共同的空中訓練目標

為了提供最大的價值和效率，北約MTDS必須關注現有訓練安排中沒有涉及的領域。因此，它不尋求復制通過現有國家或北約活動提供的訓練，而是提供額外的聯盟合成訓練能力。北約有能力提供作戰航空部門指揮能力的合成集體訓練（CT）。然而，它還沒有能力對空中指揮部（ACC）以下的戰術能力進行綜合訓練。在合成提供 "從輪子到輪子 "的空中活動方面的這一差距，是北約MTDS提供訓練的主要重點。然而，為了實現端到端的合成訓練，任何未來的系統都應該能夠連接到現有的北約合成訓練能力，特別是支持（NATO STO MSG-165, 2019）：

• 合成傳播和執行空軍司令部（ACC）訓練衍生的空中任務指令（ATO）、空域控制指令（ACO）和特別指令（SPINS）。

• ACC執行階段的訓練，將合成訓練的任務與ACC戰術人員聯系起來，支持其動態訓練。

空中訓練的要求可以分成三個日益復雜和具有挑戰性的層次，如圖1所示，并在下文中描述：

• 第1級：個人能力，涵蓋人員的個人訓練和貨幣，安全地發揮作用。

• 第2級：戰術團隊訓練，訓練分隊的 "基石"，為個人和隊員的作戰戰術和程序做準備。

• 第3級：戰術集體訓練，為復雜的空中行動提供訓練，需要多種空中能力和單位來完成一個行動任務。

在這三個級別中，1級和2級培訓將仍然是國家的責任。然而，3級戰術集體訓練是北約MTDS的關鍵多國要求；這源于許多國家難以實現這一級別的現實訓練所需的密度和能力范圍。盡管如此，在北約MTDS剩余能力允許的情況下，作為次要的優先事項，MTDS將用于2級訓練，作為提高這種訓練的真實性和復雜性的一種手段。

圖1：空中訓練的級別

為確保任何未來的MTDS能力能夠滿足必要的作戰訓練和演練要求，必須確定MTDS將提供的作戰訓練類型。因此，通過與MSG-165行動小組代表協商，制定了北約聯盟反恐目標（CCTO）（NATO STO MSG-165，2019）。這項工作提供了50個CCTVO。這些CCTVO被分組，以提供MTDS解決方案必須能夠支持的廣泛任務集，并幫助未來的培訓設計。以下任務集被確定。攻擊、進攻性反空、防御性反空、空中C2、空中機動性、空中情報監視和偵察、戰斗支援、空地一體化和空海一體化。

在第1級和第2級活動中的個人和構件訓練中，重點是確保機組人員能夠在駕駛艙內采取必要的行動來有效地打擊他們的平臺。然而，在第三級培訓中，雖然正確的機組人員行動仍然很重要，但概念上的重點卻發生了微妙的變化。第三級培訓必須提供培訓機會，以確保在通常大型和復雜的編隊中，控制人員和機組人員之間發生正確、及時的C2互動，如圖2所示。

圖2：將在CT環境中復制的操作互動

與1級和2級培訓相比，3級培訓的重點發生了微妙的變化，允許更加關注合成培訓的交付。因此，雖然大型實戰演習仍然是實現訓練真實性、建立信心和戰略信息的重要手段，但北約空中訓練的更大比例可以在合成環境中常規實施。這一假設已經在MSG-165行動小組中進行了討論和測試，主要的結論是，對于3級多國訓練，對于任務集，超過50%的訓練可以以合成方式進行。

4 參考架構

北約MTDS能力旨在將國家或北約的模擬資產整合到一個分布式的合成集體訓練環境中，這些資產通過一個共同的模擬基礎設施連接。仿真資產一般通過網關或門戶連接到該基礎設施。合成訓練環境的一致性也是參與集體合成訓練和演習的模擬資產的互操作性的關鍵。含有合成環境數據的數據庫的制作可能是整個M&S成本的重要組成部分，這意味著應該促進重復使用。仿真資產提供者通常使用相同的高級流程來生成他們的環境數據產品，但詳細的數據生成流程因生產商或集成商的不同而略有不同。這些差異使數據重用變得復雜，并危及目標應用的最終互操作性。

為了實現MTDS的合成集體訓練環境，能夠快速響應新的訓練需求，需要為訓練環境的開發和工程制定共同的流程和技術協議。由于技術協議通常是在每次演習中制定的，因此仍然缺少一個具有相關工程流程和技術協議的共同認可的模擬基礎設施。這就是MTDS參考架構（RA）發揮作用的地方（van den Berg, Huiskamp, et al., 2019）。該參考架構以構件、互操作性標準和模式的形式概述了MTDS的要求，用于實現和執行由分布式仿真支持的合成集體訓練和演習，與應用領域（陸地、空中、海上）無關。MTDS RA的重點是合成集體訓練和演習，因此將包括具有MTDS特定功能和接口的構件和模式。由于RA是在北約范圍內開發的，它也將利用北約的模擬互操作性標準。

用于特定訓練或演習活動（如 "斯巴達勇士 "演習系列）的模擬環境架構被稱為解決方案架構。由于MTDS的RA為合成集體訓練環境提供了一個 "模板解決方案"，因此解決方案架構中使用的許多元素的要求原則上應來自RA。但是，可能還需要進行一些改進，以滿足特定事件的要求。這可能包括選擇仿真協議和特定的中間件解決方案（DIS、HLA）、網關組件、跨域解決方案、數據記錄工具，以及代表合成物理環境（SPE）的協議和格式。參考數據交換模型是通過RA提供的，但解決方案架構仍然需要就這些參考數據交換模型中的哪些具體部分將在具體事件中使用達成協議。

通常情況下，各套原則形成一個層次結構，即架構原則將被企業原則所告知、闡述和約束。架構原則定義了使用和部署資源和資產的基本一般規則和準則。它們反映了企業各要素之間的某種程度的共識，并形成了做出未來決策的基礎。在MSG-165中，為MTDS定義了10個主要的架構原則。下面將討論這些原則。

1.支持北約行動的合成集體訓練和任務演練 MTDS工作的主要預期應用是在北約范圍內的合成集體訓練。應為單一服務和聯合行動開發一個共同的技術和程序解決方案。就技術要求而言，任務演練被認為與任務訓練密切相關。

2.啟用（混合的）現場、虛擬和建設性資產 MTDS應（在未來）支持（混合的）現場、虛擬和建設性的模擬玩家。聯合行動和聯合行動的集體訓練需要有許多模擬實體的復雜訓練場景。訓練對象通常會在實戰、虛擬和混合的LVC環境下進行訓練。解決方案應支持LVC的混合集成。

3.提供靈活性和發展能力 許多國家已經使用模擬系統進行訓練。然而，這些現有的系統在技術上往往是非常不同的。MTDS RA應定義一個框架，該框架在技術上是先進的，沒有限制性（例如，可擴展新的模擬資產），并且不會不必要地阻礙訓練（例如，帶寬，穩健性）。應定義門戶或網關，以允許在MTDS中整合遺留系統，并允許MTDS所需的靈活性。

4.使用開放標準 北約提倡使用開放標準，因為它促進了成本效益的互操作性。開放標準可以被所有各方自由使用。對私人方（如供應商）的使用沒有任何限制。

5.遵守北約政策和標準 MTDS應遵守北約關于M&S互操作性和標準的政策和協議。偏離這一原則需要說明理由，包括對合適的北約標準的評估和與替代解決方案的比較。

6.支持在北約保密級別或最高級別使用 MTDS應支持北約行動的合成訓練和任務演練。系統、理論和任務執行的保密方面需要得到保護。應就系統、網絡、場地和能夠接觸上述內容的人員的實施和認證達成協議。

7.在一次演習中支持多個安全域或飛地 應就屬于不同飛地的系統、網絡、場地和人員之間的信息交流的實施和認證達成協議，可能通過使用CDS解決方案。每個國家和北約之間的CDS解決方案的認證將由每個國家承擔。

8.提供有代表性的訓練環境 MTDS應提供一個有代表性的集體訓練環境，以支持演習中所有參與者的公平競爭（或公平戰斗）。仿真系統性能的差異不應導致某些參與者獲得不現實的（不）優勢。

9.解決多個利益相關者的觀點 MTDS使用RA來提供對特定MTDS解決方案設計的通用和可重復使用的描述。RA是以架構構件的形式來描述的，對這些構件的解決方案有要求和適用標準。為了實施MTDS，將涉及不同的利益相關者。這些構件應該為不同利益相關者的觀點提供指導。

10.通過聯網模擬器為北約和國家的集體培訓提供具有成本效益的培訓解決方案，不得對用戶以及各中心及其工作人員施加不可接受的限制，因為這些限制不值得花費時間，也不能被行動上的好處所抵消。

MTDS原則為多個利益相關者的觀點提供了要求和標準。MTDS RA提供了一個符合上述架構原則的通用和可重復使用的描述。它使用了架構積木（ABB）和架構模式（AP）的概念來定義應用和服務的框架，使國家訓練系統能夠被整合到一個分布式的合成集體訓練環境中。圖3提供了該框架中主要ABB的概述。

圖3：MTDS框架的應用和服務

圖3中的應用是面向用戶的能力，與稱為服務的后端能力互動。例如，圖中顯示--在解決方案層面--將有一個或幾個用于場景準備的應用程序；這些軟件組件與后端服務實現（如威脅生成服務）互動，向這些服務提供模擬場景數據。框架應用和服務的一個子集（門戶服務、面向消息的中間件服務、威脅和跟蹤生成服務以及合成自然環境（SNE）服務）在（van den Berg, Huiskamp, et al., 2019）中有更詳細的討論。

5 跨域安全

北約國家有必要在北約MTDS演習中整合和操作其國家或主權機密模擬資產，以實現其共同的空中集體訓練目標。同時，北約國家希望保護這些最敏感或最機密的資產、其基礎數據和信息，防止因加入這種北約MTDS演習而受到（網絡）安全威脅。在不同國家敏感度、信任度或安全分類級別的模擬資產之間實現安全連接和互操作性，對于成功實施北約MTDS能力和演習至關重要。

M&S跨域安全（CDS）服務旨在滿足這一要求，使北約國家能夠通過共同共享的北約MTDS模擬主干，對位于其國家安全領域的模擬資產進行安全互操作。在這種情況下，安全域被定義為在一致的安全政策下運行的模擬資產，并由一個組織、國家和/或安全認證機構（SAA）擁有。安全政策定義了關鍵要素，如安全分類、可釋放性、利益共同體和任何其他對模擬資產中包含和處理的實際軍事系統和理論的數據和信息的特殊處理注意事項。

在這里，M&S CDS被定義為一個由安全強化服務組成的系統，該服務是為減輕在不同安全領域運行的模擬資產之間傳輸模擬數據的特定安全風險而定制的。這樣的M&S CDS可以被看作是一種網關環境的形式。與普遍應用的M&S（網絡）網關不同，M&S CDS提供了廣泛的安全控制，以提供全面的模擬數據過濾和深度防御，具有更高的保障水平。M&S CDS服務是保護整個北約MTDS基礎設施及其組成的模擬資產免受所有形式的安全威脅所需的整個安全措施的一個專門部分。除其他外，這包括：模擬資產和設施的物理和網絡邊界保護裝置，模擬資產或設施與網絡連接的物理安全，模擬資產和監測之間的加密通信保護，人員安全許可和意識培訓。這些常見的安全措施對于MTDS演習的安全執行也應到位。

理論上，可以設想許多通用的應用拓撲結構，其中部署M&S CDS解決方案，以確保在多個安全域之間進行受控和安全的模擬數據交換。然而，在實踐中，這種拓撲結構的實施必須符合具體的使用案例和威脅環境所施加的跨域安全要求和限制。這意味著分布式仿真環境的跨域安全不僅僅是孤立地關注M&S CDS設備（如數據節點、防護裝置或信息交換網關）。只有當每個連接的安全域內的模擬資產和網段滿足某些可信的安全政策、實踐和要求，并且其相關的安全風險被充分理解和接受時，才能保證整個分布式仿真環境的適當安全水平（反之亦然）。因此，在北約MTDS用戶背景和威脅環境下，在為聯盟集體訓練部署M&S CDS解決方案時，應考慮以下安全因素。

1.最重要的是，每個北約國家需要保持對其國家擁有的模擬數據和信息的完全控制，以及在MTDS訓練演習之前、期間和之后如何共享這些數據和信息。這意味著每個國家將始終通過本國擁有的CDS設備將其機密模擬資產與北約MTDS模擬主干連接起來，這些設備受本國的SAA和安全政策的約束。

2.所有將參加北約MTDS演習的北約國家都使用私營軍事網絡北約聯盟戰斗實驗室網絡（CFBLNet）作為共同的網絡基礎設施，以連接他們的機密模擬資產和其他相關的培訓應用，直至北約機密級別。這意味著參與的北約國家有一個共同的協議，在每個國家對這些資產或應用的安全等級執行方面相互信任，在此基礎上，他們可以通過這個網絡連接、共享數據和信息。因此，目前，從這個北約CFBL網絡到較低信任安全域的級聯連接對任何北約國家來說都是非常不可取的，甚至是不可接受的。

3.北約MTDS將部署符合北約STANAG和標準的仿真互操作性中間件服務（如HLA、DIS和TENA），以便在一個統一的分布式仿真環境中對國家仿真資產進行互操作，用于集體任務訓練和演習。目前，這些中間件標準通過一個共同的共享數據空間和模擬信息交換數據模型來交換模擬數據，而這并不提供任何安全措施。這意味著，任何國家只要能進入北約CFBL網絡，并被允許用正確的加密密鑰加入特定的MTDS演習，也可以直接訪問參與模擬資產之間交換的所有模擬數據。因此，這個集體模擬數據集是MTDS演習中所有參與國（即安全領域）的 "共享秘密"。

4.M&S CDS部署拓撲結構過于復雜，將使每個國家安全領域內的機密模擬資產的安全保障和操作復雜化，并可能增加攻擊面、轉換數據流渠道的風險以及與較低信任環境的級聯連接。這意味著過于復雜的部署拓撲結構可能會在整個MTDS演習準備、執行和匯報階段給北約國家帶來額外的成本和準備時間。因此，CDS的部署拓撲結構應該在滿足國家安全和培訓要求的前提下，設計得盡可能的簡單。

圖4描述了在北約MTDS演習中部署M&S CDS的參考拓撲，該拓撲是根據前面提到的安全考慮因素確定的（Roza，等人，2020）。

圖4：北約MTDS CDS部署的參考拓撲結構

該參考拓撲結構反映了這樣一種典型情況：參與北約聯盟級分布式仿真環境的仿真資產由不同的國家擁有，因此屬于受不同SAA管轄的安全領域。為了確保每個國家完全控制其國家擁有的機密模擬數據，以及如何與其他國家共享這些數據，每個國家通常應使用自己的CDS設備。在這里，每個國家的CDS首先將自己的主權機密模擬數據集轉換并映射成可釋放的數據集，然后根據商定的集體模擬信息交換模式將其發布到集體共享的模擬數據集中。這種共享數據受到共同商定的安全措施的集體保護，如數據加密，以確保通過第三方網絡基礎設施進行保密信息交流，并對每個國家的參與模擬設施采取安全措施，以獲得加入北約MTDS聯盟級演習的權限。反之，國家擁有的CDS設備可以保護單個或聯合的國家機密模擬資產免受來自北約CFBL網絡的網絡攻擊，包括因訂閱共享數據空間的數據而導致的未經授權的模擬數據入侵。

6 MTDS驗證演習

從UAWC的演習選項中選擇，"斯巴達勇士 "活動是通過分布式仿真進行的多國、以空中為重點的訓練。這次演習將在北約的CFBL網絡上進行，在四天的時間里使用每個國家的模擬或仿真器通過DIS和HLA進行連接。UAWC模擬/環境生成器將提供整體的合成環境、安全語音、聊天功能和紅色部隊來填充該領域。

為了建立支持大規模演習所需的行動區域，UAWC雇用了其他模擬中心的專家，包括空戰訓練中心（英國皇家空軍瓦丁頓空軍基地）、北約預警系統ASCOT控制員（北約蓋倫基興航空站）和萊昂納多公司（意大利）。此外，計劃中的參與包括法國空軍（FAF）、意大利空軍（ItAF）、北約預警系統、英國皇家空軍（UK）、加拿大皇家空軍（RCAF）、荷蘭皇家空軍（RNLAF）、西班牙空軍（SpAF）、美國空軍（USAF）和美國陸軍（USA）。因此，它還將通過采用嵌入盟軍控制和報告中心（CRC）和北約預警機的美國陸軍防空炮火控制官（ADAFCO）來實現聯合和北約的互操作性訓練。為了繼續提供互操作性的機會，演習還將通過北約預警機E-3、建設性的E-8 JSTARS和皇家空軍RC-135 "鉚釘 "聯合模擬器支持情報監視偵察（ISR）的 "鐵三角"。這種ISR融合能力模擬了關鍵的現實世界ISR整合，以提高跨平臺和機構的決策技能。這項培訓還將在盟軍CRC和聯合戰術空中管制員（JTAC）之間執行美國空軍支援行動中心（ASOC）的連接。最后，為了支持這項工作，將有多架反空和攻擊飛機，包括建設性的和有人駕駛的模擬器，通過故意瞄準（DT）、打擊協調和偵察（SCAR）以及近距離空中支援（CAS）來支持協調打擊。

由于有機會進行驗證演習，目前建立的基礎設施和系統得到了利用。由此產生的系統和網絡提供了探索規定的RA和CDS配置的混合機會。因此，支持演習的數據被記錄下來，用于進一步的參考架構測試和比較，這使得演習規劃者能夠專注于實現MTDS CONEMP（NATO STO MSG-165, 2019）中概述的聯盟集體訓練目標（CCTO）。通過在整個演習責任區（AOR）創造3級訓練機會，集中精力實現盡可能多的CCTVO，演習策劃者能夠將50個CCTVO中的37個作為計劃目標（NATO STO MSG- 165，2019）。

參照上圖2，不同的任務和飛機類型之間的相互作用有助于建立3級訓練的復雜性。為了開始建立所需的部隊互動過程，規劃者希望建立一個能夠支持現有參與者所需復雜性的戰斗空間。隨著四（4）個指揮和控制（C2）元素的使用，結構化的通道被分配給每個C2元素。有了這些通道，就需要控制戰斗機的進攻/防御行動，以及確保空中加油保持所需的CAPs的支持要求。這種最初的集體行動將戰斗機及其加油機與控制它們的C2機構聯系起來，以滿足聯合空中作戰司令部（CAOC）在規劃文件中制定的規定的區域防空計劃（AADP）。這種看似簡單的互動現在發生在四（4）個不同的元素之間，可以想象是在四（4）個不同的地點。對于 "斯巴達勇士 "20-9，意大利空軍（ItAF）的歐洲戰斗機在作為C2機構的北約預警機控制的航道上與作為建設性實體的UAWC控制的加油機之間的互動現在將3個不同的單位聯系在一起，以實現一個相對良性的集體訓練目標，AAR.02--在同一地點進行空對空加油。同樣地，一個集體可以通過綜合空中行動（COMAO）完成一個更復雜的舉措，以實現進攻性反空（OCA）目標OCA.01（護航），OCA.02（戰斗空中掃蕩）和SEAD.01（壓制敵人防空）。為了建立這個集體目標，規劃人員利用C2機構在機會窗口期間將屬于COMAO包的飛機組織到他們的集結點，然后提供空中掩護（護送），假設達到CAOC的規劃文件規定的可接受的風險水平（ALR）。這個目標給C2機構帶來了決策，他們有能力從以前的打擊中辨別出ALR（防空設施是否被充分壓制？）、COMAO包的狀態、護航OCA組的狀態以建立空中控制，然后是打擊發生后的戰斗損傷評估（BDA）信息。這些集體行動現在占了多個地點的多個小組，處理融合的情報（敵方防空狀態），以及打擊前和打擊后的有效信息交流。

對于MTDS事件的規劃者來說，場景的復雜性不應掩蓋手頭任務的復雜性。在這種情況下，規劃文件根據ALR定義了限制，并建立了已知的時間事件來創建這些打擊窗口。這就創造了機會，或缺乏機會，基于提供給決策者的輸入--在這種情況下，接受培訓的C2機構。對于演習策劃者來說，所需的CCTVO成為驅動特定場景的焦點。通過創建這些決策點，在多個平臺上收集相關信息，所有這些平臺都在為已知的事件進行協調，從而實現了集體訓練點。在更大的事件中，實現這些功能的機會可能會在細節和機會的海洋中消失，以引起更大的力量反應。然而，正是通過保持任務的簡單性來控制信息的流程和流動，才可以在不影響訓練對象或創造支持環境的白軍元素的情況下常規地實現CCTO。

最后，為了改變行動區的任務，特定的任務集在整個行動區被輪換使用。這種輪換使不同的C2機構能夠在四個演習日的每一天改變他們的重點。當一些機構負責支持CAS時，其他機構則負責協調COMAO包、SCAR資產或動態目標事件。此外，戰斗的性質在四天的演習中也有所改變。通過不保持時間線（演習第1天=第100天，演習第2天=第101天，等等），計劃者可以用較小的每日投入進一步構建演習事件。在這個例子中，演習日以10天為單位向前移動。這樣，雙方的補給都可以完成，但更重要的是，戰爭的基調可以得到調整。對于SW20-9來說，10天的增量提供了創造紅方部隊推進日、藍方部隊推進日、停火（以及隨后重新陷入戰爭）日和僵局日的機會。這些都會在對事件的整體解釋中產生色調和變化，從可能的叛逃者到自相殘殺的擔憂，都需要加以考慮。這些變化為所有玩家提供了一系列的事件和任務集，以解釋和建立他們的行動方案，從而增加集體的訓練機會。

7 結論和對北約聯合MTDS的建議

北約內部MTDS能力的發展并不限于MSG-165的工作。MSG-180工作組努力在海洋領域建立MTDS能力（名為LVC-T）（NATO STO MSG-169. 2019）。此外，這兩個小組的工作與MSG-164建模與仿真服務（MSaaS）有關（NATO STO MSG-164. 2018）。MTDS也是北約的智能防御倡議之一，由美國贊助，因此在各個層面都有很好的知名度，但遺憾的是仍然未能取得必要的進展。為了幫助這個問題，我們打算通過將海洋領域納入MTDS倡議，將智能防御的努力結合起來。雖然仍有一些挑戰，但迄今為止所開展的工作已經為其他現有的北約合成訓練問題提供了解決方案。這些問題包括：

• 分析未來的空中訓練需求，從而重新確認多國MTDS活動的好處。

• 建立共同的空中訓練目標，幫助確定聯盟的訓練要求，幫助調整適當的訓練媒體。

• 制定參考架構原則，為聯合MTDS能力的使用提供基礎。

• 制定MSG 165的愿景，即如何利用MTDS來支持北約空中業務培訓。在開發這個愿景時采用的方法顯示了更廣泛的效用，并有可能用于幫助其他部門確定他們自己的未來培訓愿景。

為了支持北約聯合MTDS的發展，我們提出了以下建議：

• 發展北約綜合演習要求，從北約贊助的年度MTDS演習開始。這將有助于提高整個北約對MTDS能力和好處的認識，并有助于為MTDS的培訓制定必要的優先次序。

• 正式確定聯盟對未來多國合成訓練的期望。我們相信，這將帶來巨大的好處，并提供必要的自上而下的方向和指導，以幫助推動MTDS能力的發展，這是一個初步要素。

鳴謝

本文介紹的工作是由以下北約國家和組織在MSG-165任務組中合作完成的。比利時、加拿大、法國、德國、意大利、荷蘭、挪威、西班牙、土耳其、英國、美國、歐洲航空集團（EAG）、北約工業咨詢集團（NIAG）和北約空中作戰卓越中心。所以這項工作的功勞應該歸功于這個MSG-165任務小組的所有參與者。本文的作者是MSG-165的聯合主席，并代表整個小組的作用。