茍子奕　韓春陽

2020年8月11日—9月23日，美陸軍在亞利桑那州尤馬試驗場開展了名為“項目融合”的演習訓練，該演習將從衛(wèi)星和無人機偵察到目標至炮兵部隊開火的完整殺傷鏈時間縮短至20秒內，成功實現(xiàn)對陸、海、空、太空及網絡等領域能力的高效融合。陸軍未來司令部發(fā)言人羅賓·麥克表示：“該演習旨在通過指揮與控制系統(tǒng)匯總所有戰(zhàn)場信息，并將其運用于各類作戰(zhàn)武器裝備，從而對未來作戰(zhàn)樣式進行模擬?！痹撗萘曇约夹g變革為牽引，利用以云計算能力、天基衛(wèi)星技術及人工智能技術為代表的新技術，有效強化了殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設。本文擬在分析美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設發(fā)展背景的基礎之上，分析“項目融合”展現(xiàn)出新技術對作戰(zhàn)體系的三大影響，并對美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設的發(fā)展趨勢做出評估。

美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設發(fā)展的背景

早在1996年，美空軍前參謀長羅納德·福格爾曼將軍在空軍協(xié)會研討會上首次提出殺傷鏈概念，將其分為發(fā)現(xiàn)（find）、定位（fix）、跟蹤（track）、瞄準（target）、交戰(zhàn)（engage）和評估（assess）6個階段，即F2T2EA的殺傷鏈作戰(zhàn)體系。此后，該概念經過修正與完善，被逐步運用于各領域。如洛克希德·馬丁公司將殺傷鏈概念運用于網絡攻擊領域，確立了偵察、武器化、散布、惡用、設置、命令與控制、目標達成等七個階段，并基于此概念建立各階段應對網絡攻擊的方案。

在此背景下，美陸軍也將殺傷鏈概念應用于其作戰(zhàn)體系建設，并以武器裝備現(xiàn)代化為抓手著力推動殺傷鏈作戰(zhàn)體系發(fā)展。此外，美陸軍近年來還謀求將新構想和新式作戰(zhàn)方式運用于作戰(zhàn)實踐，從而解決預算經費僅用于對現(xiàn)有武器裝備的增量升級而并非作戰(zhàn)體系轉變的問題。2018年8月，美陸軍未來司令部的成立是這一趨勢的直接體現(xiàn)。該司令部將融合科技、概念、研發(fā)、工程等領域人才，通過調整武器裝備現(xiàn)代化建設方式使美軍能夠在速度和規(guī)模上適應、創(chuàng)新和整合前沿技術，從而強化既有殺傷鏈作戰(zhàn)體系。

除去技術層面的提升外，美陸軍也通過開展以“項目融合”為代表的多項演習訓練，從實踐層面探索殺傷鏈作戰(zhàn)體系的新發(fā)展?！绊椖咳诤稀钡撵`感來自于美陸軍六大現(xiàn)代化優(yōu)先事項中的下一代戰(zhàn)斗車輛現(xiàn)代化裝備，著力實現(xiàn)將自動目標識別與未來戰(zhàn)斗車輛相結合。該項目在2019年經下一代戰(zhàn)車跨職能小組主任羅斯·科夫曼準將的提議得以擴展，通過覆蓋人、武器系統(tǒng)、指揮與控制、信息及地形五大核心要素，旨在確保陸軍在聯(lián)合戰(zhàn)斗中能夠持續(xù)聚合全域作戰(zhàn)能力。從實踐來看，“項目融合”將來自低軌衛(wèi)星、灰鷹無人機以及地面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)傳輸至位于華盛頓州路易斯·麥考德聯(lián)合基地的指揮控制中心，指控中心再利用人工智能對數(shù)據(jù)進行分類、處理和分析，計算出打擊該特定目標的最佳武器，隨后M109自動榴彈炮、灰鷹無人機或地面平臺向目標開火。該項目通過將云計算能力、天基衛(wèi)星技術及人工智能技術分別融入指揮控制系統(tǒng)、偵察監(jiān)視系統(tǒng)和識別打擊系統(tǒng)，從而進一步縮短從發(fā)現(xiàn)至評估的殺傷鏈閉環(huán)時間，有效地推動了美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系的建設。

美陸軍未來司令部司令約翰·默里

云計算能力助推指揮控制系統(tǒng)高效化

當前，美陸軍指揮系統(tǒng)由核心指揮控制系統(tǒng)和通用作戰(zhàn)支援系統(tǒng)兩大類共11個子系統(tǒng)構成，覆蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術三級。通信系統(tǒng)主要由陸地、機載和空間在內的多層網絡組成，通過天空地立體組網使通信覆蓋范圍大大拓展，以滿足指揮控制通信的需要。美陸軍在構建高信息化指揮控制系統(tǒng)的同時，也亟待解決由信息冗余帶來的指揮難題，云計算能力在其中發(fā)揮重要作用。在“項目融合”演習中，來自不同平臺和傳感器的數(shù)據(jù)都通過射頻網狀網絡發(fā)送到位于1300英里之外的路易斯·麥考德聯(lián)合基地的云計算中心，再通過云數(shù)據(jù)中心的計算機進行整合和分析，從而極大地提高了指揮控制系統(tǒng)的效率，大幅減少執(zhí)行完整殺傷鏈所需時間。從技術層面來看，超級計算機的主要功能是提高決策效率，通過大量的微處理器可在數(shù)秒鐘內處理數(shù)十億字節(jié)的數(shù)據(jù)。云計算的主要能力是利用松耦合服務器對數(shù)據(jù)實現(xiàn)存儲和檢索，從而使云計算數(shù)據(jù)中心在遠離戰(zhàn)場的安全位置進行戰(zhàn)略規(guī)劃，戰(zhàn)場周邊計算機則主要負責戰(zhàn)術執(zhí)行層面的計算。

在亞利桑那州尤馬試驗場，新一代戰(zhàn)斗車輛進行實彈射擊練習

為強化指揮控制系統(tǒng)建設，近年來美陸軍也積極謀求云計算能力的強化。早在2014年，美陸軍便發(fā)起戰(zhàn)術薄云項目，試圖借助一定數(shù)量虛擬機組成云服務器，利用計算卸載、數(shù)據(jù)傳輸?shù)仁侄畏至饔嬎忝芗头?，為?zhàn)術前沿的使用者提供密集計算能力，促進戰(zhàn)術移動設備的使用。2019年8月，美陸軍從國際商業(yè)機器公司購買了一臺運行速度為6petaflop/s的超級計算機，該計算機每秒可完成6千兆次浮點運算，并可通過軍用運輸飛機在數(shù)小時內部署到世界上任何地區(qū)，從而大幅提升戰(zhàn)場了指揮控制系統(tǒng)的云計算能力。2019年10月，美國防部與微軟公司簽署了聯(lián)合企業(yè)國防基礎設施云計算合同，根據(jù)該合同微軟公司將為國防部提供云服務、人工智能處理、機器學習以及處理關鍵任務工作負載的能力。陸軍計劃發(fā)展的云技術也將以聯(lián)合企業(yè)國防基礎設施云計算合同為基礎，研發(fā)量身定制的云計算能力。上述表明美陸軍一方面通過同企業(yè)合作加強技術研發(fā)，另一方面則采購以超級計算機為代表的設備提升云計算能力，并通過“項目融合”演習將其應用于作戰(zhàn)實踐，從而強化云計算能力在指揮控制系統(tǒng)中的運用。

天基衛(wèi)星促進偵察監(jiān)視系統(tǒng)多元化

天基偵察監(jiān)視力量并非陸軍重點建設項目，但為滿足當前與未來美陸軍作戰(zhàn)的需要，美陸軍越來越多地參與到太空能力的建設與發(fā)展中。美陸軍空間與導彈防御司令部致力于同空間作戰(zhàn)反應局、空軍研究實驗室、學術界及商業(yè)團體合作，通過就現(xiàn)有衛(wèi)星在軌能力展開合作，以突出高空任務區(qū)域的開發(fā)與利用。在“項目融合”演習中，美陸軍利用低軌衛(wèi)星、灰鷹無人機及戰(zhàn)車等傳感器，從多層次完善既有偵察監(jiān)視系統(tǒng)，從而確保對打擊目標的發(fā)現(xiàn)與定位。低軌衛(wèi)星主要位于低地球軌道，由于距離地球表面相對較近，利用低軌衛(wèi)星容易獲取潛在打擊目標的高分辨率圖像，且低軌衛(wèi)星還具備信息傳輸延時短、路徑損耗小等優(yōu)點，故美陸軍將其視為重點建設項目。此次演習將天基衛(wèi)星納入偵察監(jiān)視系統(tǒng)可確保作戰(zhàn)部隊迅速接收與任務高度相關的目標坐標、導航細節(jié)及威脅信息，由多個衛(wèi)星組成的吞吐量大且多頻多向的衛(wèi)星網對提高打擊精度和速度至關重要。陸軍部長瑞安·麥卡錫在“項目融合”演習后表示：“美陸軍正致力于研究如何使用衛(wèi)星來提高瞄準速度，從而降低殺傷鏈打擊的整體時間?！?/p>

為實現(xiàn)上述目標，美陸軍通過多個方面持續(xù)推進天基偵察監(jiān)視能力建設以實現(xiàn)對殺傷鏈作戰(zhàn)體系的強化。

首先，美陸軍同私營企業(yè)在天基衛(wèi)星網絡共建上開展合作。美陸軍通過積極開展對商用太空資源的利用，加速推進商業(yè)低軌衛(wèi)星資源在軍事領域的融合和應用。2020年5月，美陸軍與太空探索技術公司簽訂了為期3年的合作研究與開發(fā)協(xié)議，以測試星鏈低軌互聯(lián)網星座提供的寬帶網與軍事通信網絡連接的可行性，重點研究星鏈星座服務需要的地面設備、系統(tǒng)集成工作量、為士兵配置新衛(wèi)星通信終端的成本、信息傳輸是否安全可靠等，意在實現(xiàn)將其整合到美軍現(xiàn)有的軍事系統(tǒng)中。

灰鷹無人機

其次，美陸軍積極就新技術開展研發(fā)與運用。例如，美陸軍空間與導彈防御司令部致力于推動小衛(wèi)星傳感器有效載荷項目的研究，旨在從近地軌道向前線地面戰(zhàn)術單位直接提供支持。再如美陸軍還通過同空軍共同開展“使用商業(yè)空間互聯(lián)網進行防御實驗”項目，從而對低軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星兩個衛(wèi)星星座的互聯(lián)互通能力進行評估，衛(wèi)星系統(tǒng)通聯(lián)性的提升有助于增加空對地信息傳輸速度。

此外，美陸軍研究實驗室對新型多波束、高吞吐量終端的測試更是強化作戰(zhàn)部隊在單個天線平臺上利用多個商業(yè)衛(wèi)星和軍事衛(wèi)星能力的有力體現(xiàn)。上述表明美陸軍致力于強化天基偵察監(jiān)視力量，該力量也是全域作戰(zhàn)概念的重要組成部分。

人工智能技術確保識別打擊系統(tǒng)精準化

近年來，美陸軍積極研發(fā)人工智能技術，通過使用一系列人工智能算法，以更好分析偵察監(jiān)視系統(tǒng)捕獲的傳感器數(shù)據(jù)并將其轉換為目標信息，算法還可據(jù)此選擇最佳的武器系統(tǒng)，從而在極短時間內對威脅做出反應。2018年11月，美陸軍發(fā)布了《利用機器人與自主系統(tǒng)支持多域作戰(zhàn)》白皮書，強調美軍應利用人工智能等技術提升士兵的全域作戰(zhàn)能力。陸軍未來司令部司令約翰·默里表示：“未來的戰(zhàn)場是‘極度活躍的戰(zhàn)場，戰(zhàn)場上充滿了混亂、快速變化的復雜信息，需要進行快速分析，未來戰(zhàn)爭的結果很可能由戰(zhàn)場決策速度決定，因此美陸軍必須將人工智能融入到幾乎所有系統(tǒng)中?！?/p>

在“項目融合”演習中，美陸軍驗證使用了人工智能算法，從而探討將傳感器和武器結合的可行性。其中，普羅米修斯人工智能算法使用機器學習算法處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，并生成目標瞄準數(shù)據(jù)。然后，該計算機通過已知的目標坐標和合成圖像運行火焰風暴人工智能算法，將無線電數(shù)據(jù)鏈饋源、視頻流數(shù)據(jù)、導航和地形細節(jié)、天氣條件、目標坐標和精確識別的敵人位置信息進行整合，以實現(xiàn)對多域信息的優(yōu)化。在獲取實時數(shù)據(jù)后，人工智能算法將數(shù)據(jù)信息同數(shù)據(jù)庫進行比較，再通過各信息流的綜合分析以確定打擊特定目標所需的最佳武器或“效應器”。在打擊武器的選擇上，火焰風暴人工智能算法選取距打擊目標30英里外的155毫米火炮實施打擊，并直接對射擊所需的方位角和仰角進行調整，并授權實施打擊。此次演習通過引入人工智能技術，使得傳感器和打擊武器之間能夠緊密結合，在確保統(tǒng)籌考慮全域信息的基礎之上也能減少整體殺傷鏈時間，提高識別打擊系統(tǒng)的精準程度。

演習對增程多用途無人機系統(tǒng)項目進行了試驗

除去演習外，美陸軍近年來還通過多種方式強化人工智能技術的研究與實戰(zhàn)運用。在基礎研究上，美陸軍實驗室已于2019年宣布投資7200萬美元，同卡內基·梅隆大學開展為期5年的人工智能基礎研究。在實戰(zhàn)運用上，美陸軍通過為戰(zhàn)車裝配人工智能系統(tǒng)，使其能夠自行駕駛、自主選擇目標并確定攻擊的優(yōu)先次序，以減輕士兵在全域作戰(zhàn)中的負擔。此外，美陸軍正加速開發(fā)部署一種由人工智能輔助的反無人機系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠與指揮控制系統(tǒng)結合，將目標威脅數(shù)據(jù)提供給決策者。上述實踐充分表明美陸軍在人工智能技術研發(fā)應用方面已取得顯著進展。

美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設的發(fā)展趨勢

“項目融合”作為美陸軍將新技術運用于殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設的重要一環(huán)，是新技術實戰(zhàn)化運用的重要里程碑，具有不可低估的意義。美陸軍未來司令部司令約翰·默里表示：“此次演習使用的系統(tǒng)大多處于試驗階段，通過6周演習時間使技術變得相對成熟，如果在實驗室操作這一過程可能需要2～3年?！薄绊椖咳诤稀毖萘曤m無法實現(xiàn)完全的技術成熟，但有力的縮短了新技術實戰(zhàn)化運用所需的時間，并體現(xiàn)出美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設未來的發(fā)展趨勢。

首先，“項目融合”體現(xiàn)出未來戰(zhàn)場需結合陸、海、空、太空及網絡等所有領域力量的全域作戰(zhàn)能力的重要性。美陸軍需要增強同各軍種在全域作戰(zhàn)中的合作，從而在優(yōu)化作戰(zhàn)能力的同時避免重復投資與建設。當前美陸軍已就2021年“項目融合”的具體方案開展研討，美空軍也將于2021年參加該演習，這對發(fā)展聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）至關重要。此外，除去各軍種合作外，美陸軍還意圖將盟友及伙伴國家納入演習范圍，以更好地就全域作戰(zhàn)指揮展開演練。約翰·默里表示，“項目融合”計劃的成功將吸引聯(lián)盟伙伴的參與。到目前為止，英國已承諾參加2022年的演練，澳大利亞也可能會簽署參加協(xié)議。這表現(xiàn)出美陸軍在未來將進一步強化各軍種內部及同盟國、伙伴國家的合作，以進一步建設殺傷鏈作戰(zhàn)體系。

美陸軍將云計算能力、人工智能技術等作為未來戰(zhàn)場的制勝關鍵

其次，“項目融合”演習表現(xiàn)出新技術將在未來美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設中處于核心地位。該演習運用了30多種新型技術對未來戰(zhàn)場進行模擬，雖存在諸多不足，但體現(xiàn)出應用新技術的必然趨勢，這些新技術更是對縮短殺傷鏈整體打擊時間至關重要。除上述能力外，美陸軍近年來還通過將電磁頻譜作為全域作戰(zhàn)成功的關鍵來提升電子戰(zhàn)能力，這也為殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設發(fā)展提供了支撐。陸軍研究實驗室啟動的“多域作戰(zhàn)中的電子戰(zhàn)基礎研究”項目，有利于陸軍謀求在網絡電磁活動中的戰(zhàn)術優(yōu)勢。該項目旨在進行基礎研究和應用研究，目標是推動陸軍使用電子戰(zhàn)的方式發(fā)生革命性變化，從單一技術平臺轉變?yōu)榉植际?、分散化和異構的攻防能力集合。這表現(xiàn)出美陸軍將云計算能力、低軌道天基衛(wèi)星、人工智能技術、電磁頻譜技術等作為未來戰(zhàn)場的制勝關鍵，且上述新技術的運用也將深刻影響殺傷鏈作戰(zhàn)體系的建設。

責任編輯：張傳良