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1xbet体育app浅析美国空军先进作战管理系统
发布日期:2024-02-16 11:09:55

  2018年,美国《国防战略》报告提到,战场将“比以往更加致命、破坏力也更强。”为应对这一变化,美国防部希望通过联合全域指挥与控制(JADC2)将各军种紧密结合,以保证美国在军事上的战略优势,而美国空军的先进作战管理系统(ABMS)则是JADC2的首要解决方案。本文将依据报告《先进作战管理系统:美国空军部面临的需求、进展、挑战和机遇》,介绍该系统的发展历程、落地情况、如何助力JADC2概念的发展以及其它军种相关项目的情况。

  美国2018年《国防战略》报告曾提及“战场比以往更致命、破坏力更强。战场跨越多域且战斗实施与演变的速度也越来越快。”为应对这一变化,美国防部正在不断优化其能力,通过联合全域指挥与控制(JADC2)以数字化、分布式的手段促进各军种密切配合并共同抗敌。要实现JADC2这一概念,需要将传感器、网络、平台、指挥官、作战人员和用于快速信息收集、决策和兵力投送的武器系统紧密结合起来。美国空军部(DAF)为此创建了先进作战管理系统(ABMS),该系统旨在通过从传感器到射手的信息收集、处理、传输、决策和作战实现联合作战现代化,以帮助军队更加迅速地应对反应敏捷的对手。由于AMBS是正在发展的“系统的系统”,又是“美国空军全新的采办模型”,因此该系统备受关注。此外,ABMS并不遵循常规采办路径,DAF预计该系统的费用到2025财年将达33亿美元,因此美国国会正在进一步了解ABMS的成本和技术发展。

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  ABMS最初是指挥控制(C2)和监视系统,之后才逐渐发展为当前由多个企业系统组成的架构。ABMS最初是在2017年作为“机载作战管理和监视”系统推出的一项传统采办项目,旨在替代老旧的机载警戒与控制系统平台(AWACS)和即将退伍的E-8C联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)机群。2018年《国防战略》报告发布后,美国空军认为“机载作战管理和监视”系统与报告提出的目标不一致,因此,DAF高层重新评估了对ABMS的要求,并为开发出能够在有争议环境中作战的强大系统寻找新的方案。空军最终得出的结论是,“一个单一的平台,1xbet体育app如一架飞机,是无法在多域环境中提供C2能力的。”2019年4月,DAF宣布将机载作战管理系统变成先进作战管理系统,该系统不是单一的现代化系统,而是一系列多域C2系统,旨在实现在太空、陆域、海域、空域、网络等领域中连接传感器和射手的能力,并代替JSTARS、AWACS和战区空中控制系统和地面移动目标指示器等其它系统完成任务。这一转变使ABMS成为美国空军全新的采办模型,且预计将有多个项目进行,如ABMS太空、ABMS空域和ABMS网络和通信,每一个项目都有独立的资金、专属的项目负责人和计划表。并且,ABMS还将聘用一名首席架构师以监督ABMS架构设计、企业沟通和跨项目集成,并确定在多个作战环境和作战领域中进行水平和垂直集成所需的技术。然而,2021年,美国空军部长弗兰克·肯德尔在仔细审查了ABMS后,认为ABMS还没有充分专注于实现和实施具体可衡量的作战成果优化,并主张在规定时间里开发具体、实用的军用技术。他认为,DAF首先要规划ABMS在什么样的作战环境中应传输什么类型的数据信息。他还要求建立绩效指标,以确定ABMS在C2能力方面是否有显著的进步。

  ABMS是重要的“系统的系统”概念,是集成传感器到射手的、用于全域联合指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(C4ISR)和作战的架构。ABMS是一张由情报、监视和侦察传感器组成的网络,可使用基于云的共享数据为战士提供海陆空天网五域的态势感知。美空军希望将ABMS开发成不断演化的多个系统,而不是传统意义上的单一采购项目,因此,ABMS将继续利用不断发展的技术,且主要是商业技术,来构建动态的“系统的系统”,而非使用现有技术构建一个静态的“系统的系统”。且ABMS是重要的DAF级项目,而非传统意义上的C2项目,这意味着ABMS没有固定的要求、没有成本估算、1xbet体育app没有特定要部署的作战能力。ABMS将重点放在对企业级架构和开发要求的设计上,以确保“这些架构和开发要求能够满足构成整个系统的要求”。通过JADC2布局联合作战概念(JWC)的总体战略要求由联合参谋部的指挥、控制、通信和计算机/网络局(J6)组织开发,该组织将为需要采购的特定系统提供具体的需求案例、系统设计和成本估算。

  美空军在大规模探索了多项能力后举办了“on-ramps”演习,以进行技术评估和原型演示,并为商业技术提供了测试机会。演习中出现了具备人工智能(AI)和机器学习(ML)能力的云计算和通信基础设施,可进行信息处理并将信息传送给需要这些信息以进行决策的人员,如指挥官、决策者、作战人员等。此外,演习不但对定制化应用程序和硬件进行了测试,以确定其是否能够连接此前无法共享信息的传感器和系统,还扩大了最后一英里的战术边缘通信,以优化对传感器和射手的访问。迄今为止,美空军已进行了5次大规模“on-ramps”演习,以展示其寻求部署的最新C2能力。

  2021年5月,美空军参谋长宣布,DAF将进行下一阶段的ABMS开发。他表示,“近两年来对ABMS的严格开发和试验已表明ABMS前景无限1xbet体育app,我们已经证明ABMS能够从空域、陆域、海域、太空和网络领域收集到大量数据,并对信息进行处理和共享,以帮助作战人员更快、更好地进行决策。”DAF宣布了ABMS的第一个可交付版本(CR1):在KC-46空中加油机上部署了4到10个新的数据链吊舱以实现F-22和F-35战斗机之间的通信。这两个型号的战斗机所搭载的无线电系统互不兼容,而吊舱将作为机载无线热点,将这两个型号的战斗机连接起来,实现实时通信。“最终目标不仅是为第五代战斗机提供‘翻译’软件,更是为空军构建管理未来全域作战行动所需的能力,这些能力包括与机器速度决策的连接、与远方总部指挥官间的实时数据共享等。”此外,空军参谋长表示,他所寻求的是信息不但能同步到战术边缘指挥中心,还能从这些指挥中心传送回来。

  有消息称,第二个可交付版本(CR2)很可能“使用云计算、光纤网络和其他新技术”来促进国土防御任务和决策的实施,为美国北方指挥部和北美防空司令部提供支持。2020年秋季举办的ABMS“on-ramp 2”大规模演习对主要商业能力进行了测试和演示。这些测试和演习为商业供应商和国防部参与部门构建了一个仿真环境,在这个仿真环境中,参与者不仅能够进行作战,还能够与国土防御机构连接,向其提供通用作战图(COP)。供应商在仿真的美国北方指挥部战场上对其系统的连接能力和实时态势感知提供能力进行了测试。

  DAF快速能力办公室(RCO)预计将在未来的“on-ramp”演习中进行新的能力演示,并在后续的版本发布中引入新的数字能力。“要构建ABMS,首先要构建用于储存、计算和转移关键数据的数字结构和路径。DAF需要一个智能、快速和弹性的‘系统的系统’来建立信息和决策优势,而ABMS就是那个解决方案。”

  ABMS是DAF对JADC2概念的实践,旨在形成一个由传感器、融合和数据传输网络组成的生态系统,该生态系统由基于云的处理能力和AI辅助,可为现代C2赋能。其目标是在全域范围内使互不兼容的装备实现顺畅、安全的通信。

  ABMS作为一个技术解决方案,将所有作战空间和领域连接在一起,为作战人员提供了对战场的整体认知,这确保了“全部11个作战司令部能够在同等的认知水平下进行作战。他们可以一起计划,一起执行。”DevSecOps快速开发方案每4个月更新一次,ABMS的技术能力借此快速提升。DAF高层表示,ABMS将同步感知,接收和处理全域大量数据和信息,在机器学习(ML)和AI的帮助下融合和分析数据,并以前所未有的速度向作战人员提供作战选项,并以此赋能JADC2。

  虽然美国防部正在努力搭建连接全域的网络,但其近期的重点仍旧是进行与JADC2相关的训练和条令开发。2021年由美国空战司令部(ACC)司令牵头举办的DAF指挥与控制峰会重点讨论了如何通过训练和条令创新来利用先进技术和AI,从而优化决策速度、将组织架构规模化,并在利用科技创新及其效能在各种竞争和冲突中获胜的同时,继续为规划和执行JADC2开发全域技能、培养以决策为中心的领导人。为满足这些要求,美空军的联合作战整合跨职能领导宣布JADC2支持概念已完成,该概念将指导DAF开发由概念驱动、以威胁为依据的JADC2能力,包括条令、训练物资和人员。空军于2019年建立了新的多域战军官职位(专业代码13O),旨在保证其在空域、太空和网络领域的主导地位。该职位人员在接受训练后,可在多个作战域中从作战层面规划和执行多域作战任务。2022年2月,空军部宣布逐步取消13O职业领域,并加强全部飞行员的多域作战能力。空军所做出的这一系列努力都是为了将士兵培养成见多识广、英明果断的指挥者,助其使用AI和ML进行作战规划和执行。

  为了进一步指导ABMS,并为JADC2提供支持,美国空军参谋长查尔斯·布朗于2021年5月签署了ABMS战役规划文件。这一规划囊括了DAF寻求部署以实现决策优势的八项能力:(1)数据共享;(2)人力资源开发;(3)分布式决策;(4)高级通信;(5)先进传感;(6)综合规划;(7)达到融合效应的C2;(8)加速决策。这些能力将使ABMS能够安全收集和传输来自海陆空天网五域的大量数据,并在对信息进行处理后,与联合部队和多国合作伙伴共享,而这正是JADC2任务的基石。

  由DAF高层推动的ABMS系统成为了国防部JADC2的首要解决方案后,其他军种和国防部机构也开始构建其JADC2系统。美国陆军和海军部都开展工作以创建与ABMS相类的系统。这些部门都试图对技术和作战方案进行原型设计和试验,以对JADC2概念提供支持。陆军通过融合项目(PC)实现联合作战,并尝试满足联合作战环境的需求;海军部推进“超越”计划(Project Overmatch),通过开发网络、基础设施、数据架构、工具和分析来支持其海上优势和JADC2的互操作性。

  尽管每个项目的目标都是向JADC2提供支持,但各军种所采用的方案各不相同。例如,PC是“一场积极寻求AI和ML赋能的战场管理系统的学习运动”,该项目围绕5个核心要素进行设计,分别是人员、武器、系统、C2、信息和地形。PC强调通过结合AI、机器人和自主性来建立大规模杀伤力。负责领导该项目的陆军未来司令部(AFC)计划以年为周期来推进PC,“在一年内多次对技术、设备和焊料反馈进行试验,并以年度演习或演示的形式进行总结,通过这种方式来达成目标。”

  相比之下,海军设想未来的舰队将拥有有人驾驶和无人驾驶的舰船、潜艇和飞机,它们分散作战,并收集大量数据以形成COP,作战指挥官可在需要时使用COP通过最佳传感平台将目标数据传送给最佳射手,并完成对敌军的打击。“超越”计划是海军为创建“海军作战框架”而开发的,该作战框架能够连接海军舰船和陆军及空军的资产,并运用工程开发方案使海军在海面大规模移动,从近处和远方、在各轴线和各作战域同步实现杀伤效能和非杀伤效能。该项目的目标是通过开发网络、基础设施、数据架构、工具和支持作战和开发环境的分析来保持美国的海上优势。该计划的负责人表示,海军部将把包括AI、ML和信息和网络技术在内的最新数字技术整合到现有的海军部网络和平台中,以提高全球舰队的战备状态。这么做的目的不仅是为了获得新的解决方案,还是为了充分利用对现有C2网络和平台的作战效能的优化。

  为对JADC2提供支持,除上述各军种外,国防高级研究计划局(DARPA)提出了“马赛克战”作战概念;国防部长办公室(研究和工程)建立了全面网络化的指挥、控制和通信(FNC3)项目;美国特种作战司令部(SOCOM)也在开发特种作战部队(SOF)特定的数据管理环境(数据结构),1xbet体育app该环境包括一组通用标准和工具,将实现SOF系统之间的通信。尽管各机构都在寻找能够优化和加强C2作战的关键商业技术,但他们几乎没有进行任何协调以确保企业级解决方案可使用。

  JADC2项目所面临的挑战在于,由于各项目所进行的联合互操作性试验都需要其他军种和机构的能力和资产的参与,因此最终都会出现控制和权限问题。此外,尽管各项目之间有松散的配合,但它们几乎没有任何协调行动以了解应采用哪个方案、使用哪个系统、在哪个作战域进行作战以及如何应对威胁到联合和军种C2态势的对手。此外,由于JADC2旨在让多国盟友参与规划,而与各军种和支持机构中未解决的概念和系统的差异相比,这些新想法更难付诸实施,因此JADC2项目面临更艰巨的挑战。如果没有充分的协调、明确的角色和责任划分和通用的操作标准,那么各军种、各作战司令部和各机构都将独立进行开发,最终形成多个烟囱式网络,相互之间既无法实现互操作性,也无法产生弹性的协作方案。返回搜狐,查看更多