未来战场空间管理在未来日益复杂的空中作战环境中战斗和取胜

大家魂风 2024-09-10 14:02:49

强大的反访问和区域拒止(A2/AD)结构,加上先进技术在多个领域的扩散,将在未来几十年中主导第三维度。潜在的对手将融合每个传统物理领域(空中、陆地和海上)以及网络和太空的常规、不对称和混合能力,并将利用这些进步来调整他们的战略,试图压倒北约的优势。这可能会损害北约的机动自由,降低其威慑潜在侵略者的有效性,并破坏北约边界沿线的稳定。需要一种更全面的方法来正确处理这些安全威胁,并在这种类型的“多域环境”中有效运行。对于北约来说,制定新的战略至关重要,这些战略允许更加综合和同步地使用部队,从而可以快速击败多个领域的对手。最近,有许多论文、研究和文章提出了一种看待未来战场空间的新方式。前美国空军参谋长(CSAF)将军戴维·L·戈德费恩(David L. Goldfein)最近用一个简单、全面的概念总结了他的愿景:“未来战斗的胜利将减少取决于个人能力,而更多地取决于联盟领导人可以使用的互联网络的综合优势”。1现在是时候拥抱一个转型进程,引导北约部队在所有领域有效地开展联合行动。这将推动对先进的指挥与控制(C2)系统的需求,这些系统能够正确连接、整合和同步部队,无论其服务或领域隶属关系如何。这些系统可以保证未来的指挥官有可能“从规划过程开始就考虑所有领域,并有权在整个执行过程中协调动态的全领域重新分配”。2未来的特点将是空域运营在数量和复杂性上呈指数级增长;这将对空中域的战场空间管理提出新的挑战。本文的目的是强调对北约来说,制定现代战场和空域管理战略的重要性,这是在未来日益复杂的空中作战环境中战斗和取胜的“必要条件”。

寻求先进的 C2 系统

在最近的一份报告中,联合采购委员会描绘了一种可能的情景,用于解释密切联合支持的未来愿景。在这种情况下,多域指挥和控制系统(MDC2S)将能够与所有域的所有连接系统共享数据,并将实时处理多个“火警”。在收到数字紧急部队接触消息后,在考虑目标时间和武器效应半径的同时,MDC2S 向联合火力支援协调员 (JFSC) 提供一份计算机优先排序的可用攻击选项列表以及相应的附带损害估计 (CDE)。攻击选项将包括从蓝色海水中的船只发射的远程网络导弹到火炮和多管火箭系统(MLRS),到固定翼和旋翼有人驾驶飞机,再到高架长航时无人机(UAV),其机载有效载荷可以由地面单位直接控制。3JAPCC的研究预计会寻找一种新的作战行动方法;这种方法可以使部队能够快速规划和执行行动,但最重要的是,以同步、合作和高效的方式利用所有领域提供的能力。事实上,在未来的战斗中,不仅仅是战争平台的速度,各级指挥官对战场空间的理解和形象化的速度和方式,将是胜利的决定性因素。为了赢得未来的战斗,信息共享的速度和可用性对于加快决策过程、利用主动权和创造相对优势地位至关重要。当前的决策、规划和执行过程似乎是缓慢且可预测的。与未来的对等对手竞争将需要先进的战场空间管理概念,以促进快速同步努力,为对手制造困境。这将需要“持续和迭代的近期战术规划,长期的运营层面规划,以及随着条件的变化而改进”。4针对这一需求,美国 CSAF 提出了增强 C2 系统的必要性。一个能够提高态势感知能力、加快决策过程并提供在多个领域指挥部队的精细能力的系统。根据这位高级官员的要求,美国国防部 (DoD) 启动了一项名为联合全域指挥和控制 (JADC2) 的新计划。JADC2 可以被定义为一种新的战斗管理愿景。在这种愿景中,未来部队的特点是能够“在竞争激烈的战斗中支持行动,确保不仅汽车,而且飞机、弹药、卫星、船只、潜艇、坦克和人员在正确的时间、正确的地点,在几秒钟内以正确的效果起诉正确的目标”。5通过这项计划,国防部表示,现在不再是开发特定领域解决方案的时候了。现在是时候考虑、开发和采用以网络为中心的方法,将每个领域的每个传感器与任何射手连接起来了。与此相符,“马赛克战”概念正在由国防高级研究计划局(DARPA)开发。“马赛克战争”可以被描述为一个革命性的新型作战平台,建立在一个相互连接和可互操作的部队包之上,能够利用不同平台的最佳特性。6一种“系统系统”,其特点是专用的新接口、通信链路以及精确的导航和授时软件,使平台能够协同工作。它基于这样一个概念,即“所有有传感器的东西都可以连接到所有可以做出决定的东西,然后连接到任何可以采取行动的东西”。7北约应利用新技术提供的可能性,发展先进的作战概念,使未来的各级指挥官能够迅速理解战斗,指挥部队的速度比敌人快,并在多个领域提供同步的战斗效果。正如戈德费恩将军最近提出的假设,“目标是以一种压倒他们的方式为我们的对手制造多重困境......一个更好的结果......就是要把多域作战(MDO)细化到给我们的对手带来如此多的困境的程度,以至于他们一开始就选择不接手我们。8

未来空域管理面临的新挑战

上述创新的概念性战场空间管理模型有一个共同点:使用第三维度。只有当一个适当的空域管理系统通过快速重新分配资产和动态分配空域来保证指挥官快速和灵活的战术执行时,这些概念才会奏效。这需要修订空域管理,重点放在一种创新方法上,既能保证动态、实时的空域协调,又能确保适当程度的交通冲突化解。考虑到未来所有行为者对空域的使用将大幅增加,导致空域业务呈指数级增长,情况就变得更加复杂。例如,在 2019 年至 2026 年的预测期内,无人机在军事行动以及民用和商业应用中的使用预计将以 15.8% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。9

此外,所有军种都在开发远程、精确制导的“多域”武器,这将推动对空域进行更紧密的联合管理的需求。为了突出这些新系统中的一些,美国海军正在部署一种新的电磁轨道炮,该轨道炮将能够瞄准100海里外的目标,并发射一种固体金属弹头,可以以每小时4,500英里的速度行驶。10美国陆军正在开发远程高超音速武器,这是一种火箭动力的助推滑翔导弹,其预期射程被分类,但很容易达到数千英里。美国陆军还在追求一种战略远程加农炮,这是一种使用火药发射超过一千英里的制导炮弹的超级炮。11未来主义的高超音速武器有望在更短的时间内穿越更多领土,将打破远程武器的传统规范,包括达到的最高高度。此外,必须考虑到,A2/AD环境的变化,加上网络空间和电磁频谱的对抗进步,将限制传统飞机跟踪系统的使用,并将推动对隐形平台的需求增长。在不久的将来,管理空域将变得比今天更加复杂。预见到能够面对如此复杂情况的空域管理的未来愿景,DARPA发起了一项名为“空域全面意识以快速战术执行”(ASTARTE)的计划的新举措。“ASTARTE 计划的目标是在空域用户和联合火力之间提供实时、低风险的冲突消除,以便为战术单位提供支持,并在执行 JADC2 行动时在 A2/AD 气泡下构建有弹性的空中画面......它将与现有的C2系统进行互操作和协调,以确保空域用户和运营商拥有最新和最相关的信息。12即使只关注陆军师上方的空域(一块大约100公里乘100公里,从地面到18,000英尺的空域),DARPA也为一个项目引领了道路,如果实施,可以从根本上改变当前的空域管理概念,并在规划和实施未来的战斗战略方面有所作为。

互操作性:一个长期存在的问题

这些新的战斗和空域管理举措的运作原则主要基于利用技术连接所有可用传感器并使用人工智能处理相关数据的可能性。日本空军司令部司令兼盟军空军司令部司令杰弗里·哈里吉安(Jeffrey L. Harrigian)将军警告说,“传感器存在于每个领域,但连接这些传感器仍然具有挑战性”。13北约目前的情况包含大量不同的系统和传感器,这些系统和传感器并不能保证足够的互操作性水平。ASTARTE 承诺通过采用采用应用程序编程接口 (API) 设计的新算法解决方案来解决这个问题,该解决方案可以轻松与当前现有的所有美国军用 C2 系统集成和互操作性。14也许,联盟的时刻已经到来,需要进行广泛的整体政治军事变革,以解决和解决长期存在的互操作性问题,同时牢记“互操作性并不一定需要共同的军事装备。重要的是,这些设备可以共享公共设施,并能够与其他设备进行交互、连接和通信、交换数据和服务。15DARPA与ASTARTE项目的倡议旨在获得一个API,该API集成并使当前使用的不同C2系统可互操作,这无疑值得赞助和支持。

结论

“divide et impera”的座右铭意味着分而治之,尽管起源不明,但突出了古罗马皇帝所珍视的政策。该战略旨在维持他们的领土或征服新的领土,分裂和分散反对派的权力,使他们无法团结起来朝着一个共同的目标前进。实际上,这种策略有助于防止一系列小实体(每个实体都有精确的权力)联合起来并形成一个更相关、更强大的实体。北约是 30 个不同国家之间的政府间军事联盟,与使用相同的语言、战术、技术、程序和技术表现出强烈团结的敌人竞争时可能会遇到困难。以上述座右铭作为警告,北约必须能够推动新战略,以确保联盟的实体联合起来形成一个权力中心,随时准备提供所需的军事力量,以在未来很长一段时间内阻止战争。为了实现这一目标,北约必须寻求创新的C2系统,能够正确连接、整合和同步来自所有领域的力量。这也将需要修订空域管理。一项新的研究侧重于一种创新方法,能够保证动态、实时的空域协调,同时确保适当程度的交通冲突消除。如果所有30个北约国家共同制定和采用JADC2,“马赛克战争”和ASTARTE计划等举措将产生影响。正如哈里吉安将军所说,“当我们考虑现有和发展中的传感器时,我们必须将它们连接起来,形成一个有凝聚力、有弹性和自我修复的集体网络。因此,至关重要的是,我们必须从早期设计开始就将多域互操作性与任何未来功能相结合。16现在是时候专注于一个共同的框架了,通过这个框架,将有可能将未来的战场管理构建为一个全面和综合的解决方案,为北约在未来日益复杂的空中作战环境中作战和取胜创造条件。

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