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決策優勢：ABMS與美國空軍數字指揮控制革命

2022-07-20 15:02:00

來源：防務快訊

簡介
2022年夏，美國空軍部《空天作戰評論》（原《空天力量雜志》）刊文《決策優勢：ABMS與美國空軍數字指揮控制革命》（Decision Superiority：ABMS and the US Air Force Digital C2 Revolution），指出自冷戰結束以來，實現空中優勢一直是美國軍事戰術的基石。但在當今世界，美國的對手們都在發展利用人工智能和機器學習作為力量倍增器的能力。為此，美軍必須通過實現決策優勢來鞏固空中優勢。本文編譯了文章主要內容。
美國目前使用的許多軍事平臺可以追溯到幾十年前，不足以對抗對手不斷發展的人工智能和機器學習技術創新。為了應對這一挑戰，美軍發展先進作戰管理系統（ABMS），以提供多域安全處理和數據管理、連通性和應用程序，同步傳感器、射手和網絡，使聯合部隊在每個作戰域都實現數字化連接。

1 先進作戰管理系統
美國空軍一直致力于開發ABMS項目。該項目使指揮官能夠快速接收來自多個來源的融合數據。五角大樓責成美國空軍發展聯合部隊在傳統的煙囪式作戰領域之外作戰所需的能力，努力在整個競爭過程中獲得并保持決策優勢。2020年3月，美國空軍作戰一體化能力的指揮官邁克爾•凡蒂尼（Michael Fantini）少將把決策優勢描述為“收集、解釋和使用所需的信息，以阻止或贏得未來的沖突”。他強調，成功實現決策優勢將“取決于在空中、陸地、海上、太空和賽博空間所有作戰域中聯系最緊密的一面。”ABMS旨在實現一個每個系統和作戰人員都能處理相同共享數據的環境，來取代類似北美防空司令部（NORAD）那種到達中央樞紐的單一信息路徑。

2 新的JSTARS
E-8C聯合監視和目標攻擊雷達系統（JSTARS）飛機設計于20世紀80年代，并于1991年首次投入使用，該飛機設計用于應對冷戰，然而問世之初，冷戰已接近尾聲。該平臺提供機載地面監視、作戰管理和指揮控制能力，即便在30年后，其中的16架飛機仍在為美國空軍服務。

2014年，五角大樓投資研究JSTARS的替代品，美國國防工業界從2015年開始設計和測試新平臺。但是，美國空軍領導層也意識到，由老化的JSTARS和E-3機載預警與控制系統（AWACS）平臺提供支持的單一空天作戰中心總體上并未針對未來沖突的速度、復雜性和殺傷力進行優化。
此外，隨著電子戰、賽博武器、遠程導彈和先進防空系統等復雜的反介入/區域拒止能力的發展，E-8C JSTARS和E-3 AWACS飛機不但已成為主要目標，而且無法在均勢競爭對手的作戰空間中長期作戰。
美國空軍高級將領們開始考慮為傳統飛機和新型飛機（包括有人駕駛和無人駕駛）配備新興技術、通信設備和傳感器，以執行以前分配給單一JSTARS平臺的地面監視任務。為使這一系統有效，它需要處理大量數據，包括來自美國盟國及伙伴國的信息。因此，2018年，用于研發替代JSTARS的資金被完全轉移到美國空軍的多域指揮控制項目，該項目旨在支持JADC2在國防部范圍內的工作。

3 JADC2的問世
2020年9月，負責采辦、技術與后勤的美國空軍助理部長指出，軍方在采用數字增強技術方面落后于民用部門。美國國防部簽訂了大量合同，所生產的設備都可以服役數十年時間，但很少考慮升級或與其他軍種甚至本軍種內部系統的互連。例如，美國空軍備受推崇的第五代飛機平臺F-22和F-35采用了不同的通信網絡構建，這些網絡互不兼容，因此需要第三個平臺（例如ABMS機載邊緣節點）來共享兩者之間的數據。
美國國防部領導層意識到，技術變化如此之快，擁有能夠共享最多信息的一體化、網絡化部隊的一方將在未來作戰中取得勝利。因此，美國國防部在2021年制定了一項戰略，使指揮官能夠迅速了解作戰空間，比敵人更快地指揮部隊，并向任何必要作戰域或通過這些作戰域提供效果，即JADC2。
針對JADC2概念，聯合參謀部負責制定數據的政策、條令、要求和通用標準。與此同時，各軍種都在開發適用的技術，而美國空軍部也正在通過ABMS開展這項工作。美國陸軍和海軍通過“融合計劃”和“超越計劃”推進JADC2，目前均處于早期協調階段。2021年，美軍參謀長聯席會議首席信息官指出，新的JADC2方法將“使我們有條不紊地開展指揮控制領域中相關的工作，以適當的速度感知、理解和行動。”
盡管面臨諸多挑戰，但美國國防部長勞埃德•奧斯汀（Lloyd Austin）宣布打算將JADC2作為首要任務之一，同時也認識到將盟國與伙伴國帶入這一新領域對于遏制競爭對手至關重要。因此，數據互操作性以及數據復制和分發是JADC2的關鍵屬性。此外，這些數據的完整性和安全性對于在各軍種、盟國和伙伴國之間建立信任極有必要。

4 JADC2面臨的挑戰
發展JADC2必須克服以下三大障礙。
首先，在高強度沖突的情況下，目前的集中式指揮控制架構不具備足夠的彈性，其中，指揮控制節點將成為首要目標。簡單地將JSTARS和AWACS飛機與這些節點交換，就可以使它們成為美國武裝系統中最具吸引力和最脆弱的漏洞。因此，分布式網絡作戰將成為JADC2的關鍵重心。
其次，為了使系統的處理速度足夠快，從而對各個作戰域的數據進行“感知、理解并采取行動”，美軍將嚴重依賴人工智能和機器學習等尚未得到驗證且未得到充分信任的概念。構建一個系統的用戶界面和輸入相對比較容易，但現在美軍需要一個能夠自動收集這些數據的系統，并為人工智能提供信息，以做出最佳決策。此外，指揮官必須信任推薦的數據和決策。
第三，各軍種的規模和庫存范圍非常廣泛，例如，以地面部隊聞名的美陸軍也擁有艦艇、機載電子戰以及情報、監視與偵察資產，以至于每個軍種都習慣于在其他作戰域獨立作戰。對所有這些平臺上的設備進行改造，以便與其他軍種進行通信，其成本十分高昂。而相比之下，規模較小的盟軍除了聯合作戰別無選擇。例如，法國軍方已經開發出諸如Scorpion和Connect@ero等技術解決方案，以便在本土實現各軍種之間的通信。
在聯合參謀部確立JADC2總體概念的同時，空軍未來司令部也編寫了軍種支撐概念。美國空軍部的ABMS跨職能小組牽頭開展了一項能力發展活動，通過這項活動，作戰人員可以發現最新的ABMS工具和概念。此外，美空軍每三個月開展一次測試旗幟系列演習（包括橙旗、綠旗和黑旗），以測試新能力版本的生存能力和殺傷力。此外，這些演習還強調了新武器和新戰術在多域環境中的相關性。
ABMS的最終狀態是一個由流程和系統組成的指揮控制架構，這些流程和系統壓縮了決策周期，從而融合各個作戰域的效果，并使全球一體化作戰成為可能。在這個過程中，速度是關鍵。然而，盡管美國空軍各部門都在努力發展ABMS，但目前仍存在一些挑戰。
為了應對大國競爭，ABMS必須依靠以網絡為中心而不是以平臺為中心的架構，從而實現敏捷、快速和不可預測?，F有的遺留系統（如JSTARS）將如何處理這些TB級的信息？隨著技術的進步，傳感器、設備和作戰人員可能會因數據過度飽和，從而導致延遲。美國空軍80%的飛機是第四代或更老的機型，采用現代指揮控制系統改造它們可能成本過高。美國所面臨的挑戰在于如何使舊平臺能夠與第五代和第六代飛機進行通信。

5 賦能盟國與伙伴國
未來，美國在參與戰爭時，將需要依賴其盟國與伙伴國。依靠這些國家軍隊的能力將成為一種力量倍增器，也是美國相對于競爭對手的決定性優勢，但過度保密和其他限制性政策是共享數據的巨大障礙。因此，美軍決定利用技術來提高盟國與伙伴國之間的可訪問性和數據共享能力，在聯軍作戰中心以通用工作站的形式融合網絡。其目標是讓軟件或人工智能使用既定規則，與需要信息的聯盟伙伴適當地共享信息。
為了將戰略意圖轉化為現實，盟國與伙伴國工業界必須并肩合作，以允許各種組件（如黑匣子）相互通信，或允許飛機系統解密和使用其他飛機生成的數據。更大的挑戰在于確保ABMS能與北約正在開發的聯邦任務網絡完全兼容，以簡化30個成員國之間的通信。
最近的演習表明各國之間的協作仍然存在問題。例如，2021年5月在蒙德馬桑舉行的美英法大西洋三叉戟演習表明，盡管“陣風”戰斗機和F-35戰斗機可以進行協作，但由于技術和保密問題，它們仍然無法充分協同。美法兩國空軍之間正在進行的與“陣風”F4戰斗機相關的合作表明，未來法國資產與F-35將能夠有效整合，緊密協同。

6 結論
這場數字革命將改變美國及其盟國與伙伴國的游戲規則。正如早期試驗所證明的那樣，ABMS將為美軍指揮官提供一個清晰、可靠和瞬時的共用作戰圖，從而為贏得未來的高速交戰提供必要的決策優勢。

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