查看原文
其他

作战云概念和组织变革:空天作战指挥与控制的新时代

2014-09-05 德普图拉 科技杂谈
科技杂谈keji_zatan

新谈友,请点击题目下蓝字关注我

中国通信行业影响力最大的自媒体


文 / 戴维·A·德普图拉,作者为美国空军退役中将,首刊于《空天力量》杂志,由杜和编译,本文来源于知远战略与防务研究所(knowfar2014)


  责任区将成为一个联合空天作战中心。


  ——美国太平洋空军司令赫伯特·卡莱尔上将


  在空中、海上、陆地和太空等物理领域取得行动成功的一项基本前提是控制空天环境。一旦建立起来,这种控制有利于所有联合部队的行动自由与机动。因此,空天作战的指挥与控制(commandandcontrol,C2)是美国国防部必须优先考虑的关键功能。


  我们指挥与控制空天力量的能力,将受到三项相互关联的趋势影响:新兴威胁、新技术以及信息速度。自空天作战中心AN/USQ-163“猎鹰者”(Falconer)设计、建成和运行以来,这三个方面的变化都是剧烈的,并且还正在加速。因此,现在正是决定我们是否可以通过不断发展作战概念(conceptofoperations,CONOPS)、组织和现代化采购流程,以在未来作战中取得成功的时候——或者如果我们必须寻求从根本上改变战区空中控制系统(theateraircontrolsystem,TACS)的每项要素。在给出答案之前,让我们简单介绍一下影响我们有效指挥与控制我们空天作战能力的各种趋势。


  新出现的威胁


  自成立以来,AN/USQ-163“猎鹰者”空天作战中心的编制、规模和配置都基本保持不变。此外,我们基本上一直都没有实施大规模指挥与控制空中力量的活动;二十多年来,我们在空中和太空领域一直占据绝对优势。那种日子正在迅速发生变化。据美国国防部2014年涉及中华人民共和国军事与安全发展的报告称,中国人民解放军空军“正在追求其历史上规模空前的现代化,正在迅速缩小与西方国家空中力量在包括飞机、指挥与控制(commandandcontrol,C2)、干扰措施、电子战(electronicwarfare,EW)和数据链等在内的全方位能力方面的差距”。这种发展给当前美国的指挥与控制体系带来根本性威胁。此外,其他潜在的对手一直在研究美国的战争方式,并且确定迫使我们远离他们的邻居,而非面对我们的战斗力将是最有利的。


  “沙漠风暴”行动(OperationDesertStorm)、“盟军力量”行动(OperationAlliedForce)、“持久自由”行动(OperationEnduringFreedom)、“伊拉克自由”行动(OperationIraqiFreedom)以及“奥德赛黎明”行动(OperationOdysseyDawn)都再次证明了美国空中力量的巨大威力。因此,可能的对手们都采用(和扩散)反介入与区域拒止(anti-accessandarea-denial,A2/AD)能力——旨在使美国部队无法实现行动自由的新一代巡航导弹、弹道导弹、空对空导弹、地对空导弹;反卫星武器以及网络空间能力。如果不能以新的指挥与控制思维应对这些不断变化的反介入与区域拒止威胁,那么将迫使我们远离我们感兴趣的领域,并且承担着更大的风险实施作战。


  反介入与区域拒止以三种方式威胁到我们到指挥与控制空天作战的能力。接近对等的对手可能运用动能和非动能武器,使我们无法从我们的天基资产获得通信和情报、监视与侦察(intelligence,surveillance,andreconnaissance,ISR),从而孤立我们的军队和致盲我们的领导层。网络攻击——现在发展超出了单纯的黑客攻击或者拒绝服务——正变得越来越复杂,可用于故意干扰联合空天作战中心(combinedairandspaceoperationscenter,CAOC)的运行。准确的远程巡航导弹和弹道导弹对大型、固定并暴露的联合空天作战中心的威胁潜力正在不断增加。


  作为战区空中控制系统的最高级组成要素和产生空中任务命令的工厂——将作战指挥官的空中战略转化为成可执行计划的管理工具——联合空天作战中心成为一个非常有利可图的目标。这种情况造成了一项挑战我们的传统指挥与控制方法的难题。如果不必依靠各个孤立的任务区域周围数百人被编制成“烟囱式”部门的传统联合空中作战中心模型,那么我们还可以向处于战术前沿的作战部队提供信息吗?答案将会对我们未来建成用于组织和实施指挥与控制的框架以及我们享有的作战成功程度产生级联效应。


  新技术


  创新性技术能够使新的能力出现,就需要新颖的指挥与控制方式来作为产生所需效果的一种手段。我们的思考需要超越传统文化对新技术造成的限制。例如,第五代飞机被称为“战斗机”,但是,从技术上讲,F-22和F-35并不只是战斗机,它们还是A-22、A-35攻击机,B-22、B-35轰炸机,E-22、E-35电子预警机,EA-22、EA-35电子战飞机,RC-22、RC-35侦察机,AWACS-22、AWACS-35机载告警与控制系统飞机。它们是飞行的“传感器先锋”,使我们在希望的任何时候都能够在充满对抗的战场上参与信息时代战争——如果我们以一种成为新“传统”的方式充分利用它们的“非传统”能力。


  这样做将需要先进的网络功能和不同的方法来解决我们的数据带宽问题。例如,为了适应新的传感器数据爆炸式增长,而不是建立更大的管道来传输收集到的所有信息,我们应该在飞机上处理它们,然只将感兴趣的数据发送给用户。这种方法颠覆了我们当前的情报、监视与侦察处理模式。


  现有军种部队的一体化能力可以使先进的联合作战概念得以实现。例如,第五代“传感器先锋”——F-22和F-35战斗机——可用于提示“宙斯盾”(Aegis)舰队导弹防御系统拦截敌人向美国航母战斗群发射的反舰弹道导弹。要充分利用这些能力,就要求以一种创新方式设计我们的部队。随着我们将一种新的远程情报、监视与侦察/攻击飞机装备空军部队,以利用远程精确效果的强大影响,我们必须通过整合依靠从海底到太空的网络化传感器与武器能力的一系列部队来扩大影响。


  信息速度


  在电子通信、传感器、数据存储和处理能力方面的显著进步每天都正在出现。因此,目标确定周期已经从几个月缩短到几周,再缩短到几天、几分钟,并从配属给独立司令部的多架专业飞机,到一架飞机几分钟内“发现、锁定和完成攻击”。


  在这里只讨论“伊拉克自由”行动中的一个例子。美国空军从内华达州遥控的一架“捕食者”(Predator)无人机成功发现并确定了一名狙击手,他曾经牵制了一支海军陆战队地面部队。这架遥控飞将狙击手位置的视频直接发送给美国海陆战队的执勤操作员,这名操作员用它来指导美国海军的F/A-18战斗机飞到目标附近。“捕食者”无人机用激光为美国海军的这架喷气式战斗机投射的炸弹指示目标,最终清除了这名狙击手。整个交战用了不到两分钟的时间。这是我们必须经常实现的精确和信息协同。如果使用一架MQ-9“死神”(Reaper)无人机,可能会通过将情报、监视与侦察传感器、目标指示器和武器整合到同一架飞机上,进一步缩短了交战时间。


  虽然信息速度的提高大大增强了作战行动的效能,但是我们必须抵制的一项缺点。作为现代通信和信息在不同层次司令部之间快速往返传送的结果,我们在许多“信息时代”作战的例子中,其中战役层次的指挥官,甚至是战略层次的指挥官篡夺了战术层次的执行权。这种集中控制/分散执行体系向集中控制/集中执行体系的退化,已经降低了完成任务目标的效能。我们需要纪律来确保“后援”不会成为“支前”。集中控制/集中执行代表了前苏联扼杀主动性的不成功指挥模式,这增加了时间延迟,使决策权力远离执行专业知识,并且过度谨慎和不敢承担风险。这种模式相对于一种更加灵活的指挥体系的结果在1991年显现出来,当时前苏联支持的伊拉克未能成功地运用类似的指挥与控制体系对抗以美国为首的联军。


  更高级别的指挥官也不愿意将执行权力下放给具有最有效的态势感知和控制的各个梯队,他们遭受从远处观察的困扰,致使不连续性出现,从而阻碍了战术层次的指挥官执行目的明确的连贯战略计划的能力。要越来越多获得信息,就需要重组指挥与控制层次,以促进迅速攻击稍纵即逝的目标并充分利用我们的技术优势。信息综合和执行权力必须转移到最低的可行层次,而高级指挥官和参谋人员必须约束自己留在合适的战争的层次。


  如前面所述,不断发展的威胁要求我们超越大型、集中式和静态的指挥与控制设施。用一种移动的分布式的指挥与控制体系取代它们,要求重新评估我们处理信息流的方式,这种指挥与控制体系可以像今天的区域联合空中作战中心那样处理相同容量的多样性信息。“指挥艺术”将变身为实现梅特卡夫定律的网络价值,而“控制科学”将通过扩展增强人类能力的技术继续展示摩尔定律。通过注重获得决策周期优势,并维持其为关键路径指南,找到两者的最佳生长路径。


  空天作战指挥与控制新架构的要素:新颖的作战概念和组织变革


  作战概念


  美军现在正处于一个重要关口,此时信息速度、隐身和精确攻击技术的进步、传感器的发展以及其他各项技术,将使其能够建立全新的作战概念,这种作战概念不同于那些基于简单地协同陆地、空中和海上作战行动的传统“多兵种作战”模式的作战概念。我们现在有可能将信息时代的空天能力与海基、陆基手段联系起来,以创造一种无所不在的防御复合体,这种防御复合体自我形成,如果受到攻击,将自我修复。使这种复合体丧失能力将非常困难,以至于其拥有一种传统的威慑效力,对其所部署的任何地方产生稳定的影响。中心的可行思想是跨域协同,指的是互为补充地运用不同领域的能力,而不只是简单累积,以使各种效力互为增强,并补偿了各种漏洞。这种效果组合的方法处理了在人类认识指导下的灵活作战框架内,将现有及未来的空中、太空和网络能力整合的问题。它是建立在技术基础设施上的智力体系。


  随着创建一种采用信息时代技术的情报、监视与侦察,打击,机动和维持的复合体,以使高度互联的分布式作战行动可行的想法,这种“作战云”将开创一种完全不同的战争行为的框架。通过作战云概念及由此产生的作战概念,将向产生预期效果的所有相关信息节点,提供准确的决策质量的信息,而不管指挥结构层次内的各个军种、领域、平台或者层次。


  作战云的概念有点类似于“云计算”,“云计算”建立在使用网络(如互联网),以在一个高度分散、自我进化并且自补偿的网络构成的网络中共享信息的基础上。然而,作战云不是整合了多台服务器的计算能力,而是通过利用指挥与控制和情报、监视与侦察网络快速交换来自各个领域传感器和射手框架内任何来源的数据,来整合各个作战系统的作战力量,从而增强它们的效能且获得规模效益。


  如果利用充分安全、抗干扰/入侵的连接,一种可行的作战云构想——类似于传统的作战概念——将允许运用更少数量的当前和未来一代的作战系统,在更大的受影响区域产生更高水平的有效性。例如,作战云不是集结大量战斗机、轰炸机和支援飞机构成的传统打击部队来攻击单个目标,而是将各种互补的能力整合成一个能够在动态的流动作战区域上空执行分解的分布式行动的单一联合“武器系统”。


  作战云要求将所有平台配备成传感器以及“射手”(定义为一种达到预期效果的能力),更重要的是运用它们达到目的。它需要一种指挥与控制范式,使自动链接可以类似于当今的移动电话技术(例如,用户清楚地知道从一个电话区域进入另一个电话区域)以及无缝数据传送,而不需要在作战云节点内部或者之间持续的、故意的人工交互。


  组织


  虽然我们需要认识到信息时代现代化空天技术的优势,并利用其构建新的作战概念,但是我们也必须认识到创新可以应用到组织上,也可以来自技术。“沙漠风暴”行动中的空中战役是一次转折点,突出了有必要变革我们的指挥与控制流程并使其实现现代化,从而使其能够赶上导致此次战役取得成功的基于精确、隐身和效果的规划方法。我们的AN/USQ-163“猎鹰者”联合空天作战中心及其相关的规划与执行流程是从此次空中战役吸取的指挥与控制经验教训的结果。它们在过去一直行之有效,但是我们面临着一个大为不同的未来——一个将如前所述的新威胁、新技术和不断加快的信息速度限定的未来。我们的作战指挥与控制组织体系、流程和组织必须至少以这些趋势相同的步伐发展和进步。


  例如,我们目前的20世纪90年代设计的联合空中作战中心组织,围绕不同的情报、监视与侦察(资源整合、同步和管理规划工具(PlanningToolforResourceIntegration,Synchronization,andManagement,PRISM))及力量运用(战区战斗管理核心系统(TheaterBattleManagementCoreSystems,TBMCS))的任务流程而建设。然而,我们现在正在一个新时代中作战,此时资源整合、同步和管理规划工具以及战区战斗管理核心系统设计用于管理的各种平台如今可以执行任一种或者两种任务。在过去两年时间,美国空军的F-16战斗机参与了在伊拉克的作战行动,这些飞机被赋予了近100%时间使用其瞄准吊舱实施情报、监视与侦察活动的任务。同时,MQ-9“死神”遥控飞机配备了用于攻击选定目标的激光制导炸弹,包括那些由“死神”无人机自己的传感器组件发现的目标。尽管存在这样的重叠,但是“死神”无人机通过资源整合、同步和管理规划工具分配任务,而F-16战斗机通过战区战斗管理核心系统分配任务。然而,不断发展的技术现在让我们有机会确保空军装备的大多数飞机都可以有效且高效地充当传感器和射手。现在正是结束目前联合空天作战中心组织与流程设计中固有的隔离,然后进入到一种更加综合的规划和任务功能的时候。


  集中控制和分散执行是指挥与控制的根本宗旨,自第二次世界大战以来,一直指导着空天作战行动。尽管这一原则仍然正确,但是新兴技术和概念允许我们考虑“集中指挥、分布式控制和分散执行”结构中不断变化的方向。在威胁不断增加和信息速度不断加快的时代,这是朝着更加敏捷、灵活的指挥与控制前进的合理进展。在“沙漠风暴”行动的空中战役期间,机组人员在起飞之前,被分配了绝大多数即将攻击的目标。今天,在阿富汗上空,绝大多数的这种目标都没有指定给投射效果的机组人员——而且规划人员往往仍然不知道——直到充当传感器和射手的飞机飞在空中之后。


  现在,我们在目标识别和效果投射越来越精确的时代作战。但是,我们能够比评估力量效果更熟练地运用力量。从来没有在这么短的时间内在对手上空运用如此多的精确火力。例如,在“伊拉克自由”行动期间,每天处理600多个机动目标坐标。我们现在面临的挑战是,巧妙指挥与控制精确系统快速运用,评估效果,并以最有效方式做出反应,同时还能以高效的分布式方式作战。


  最近的作战概念创新出现在“快速猛禽”(RapidRaptor)构想设计中,它涉及到在短时间内部署同时飞行的4架F-22战斗机和1架C-17运输机,并为几个分散地点的作战行动做好准备。当(不是如果)连接被切断时,我们将如何实施集中指挥、分布式控制和分散执行呢?已经部署的分遣队指挥官需要成为新的战区空中控制系统的重要组成部分——就像我们的空军联队指挥官那样——承担对于分布式指挥系统更加不可或缺的角色,而不是简单地承担其历史上的力量提供者的角色。


  我们必须思考历史已经刻入我们集体心理中的组织结构之外的情况。那种战略和计划建立在从未变化的部门、空军联队和机群基础上的日子即将结束。以网络为中心、相互依存和功能上整合的军事行动——由现有力量的正确组合执行,无论其军种或者名称如何——是在未来战争中取得战斗成功的关键。


  虽然在这篇文章开头提到的卡莱尔上将的发言专门涉及到其所在的责任区(areaofresponsibility,AOR),但是他的观点适用于所有战区。在未来,我们需要颠覆大型的集中式战区指挥与控制节点范式,发展一种根据多个节点平行回应旨在产生期望的全战区效果的指导范式,向特定的作战力量要素发布具体指令的系统。确定该怎么做,应该是我们花费在指挥与控制上的时间、精力和资源的焦点。这是我们应该如何为下一场战争做准备,而不是依赖我们在上一场战争中所采用的方法。


  结论


  新出现的威胁、新技术以及信息速度的挑战,要求的远不止当前指挥与控制和情报、侦察与监视范式的单纯发展演变。我们需要一种充分利用那些相同挑战中固有机遇的全新方法。我们不能指望通过渐进增强来实现未来的成功,不能以联合空天作战中心10.X升级的方式——这种方法再现了已经失去了其通用性和许多意义的工业时代战争做法。我们用“螺旋式发展”不能满足信息时代战争的要求;相反,我们必须实现模块化的分布式技术最大化,这允许获得并优化了作战灵活性。那种灵活性要求我们的指挥与控制作战概念;我们规划、处理和执行空天作战的组织范式;我们采办的进程都发生急剧变化。它还要求我们下决心匹配这三种关键挑战和机遇的结果,同时将其无缝地融入联合作战的背景下。


  在财政受限的环境下,我们通过只采购更少已有的东西,不会满足于未来的国家安全要求。我们必须接受创新、创造和改变的理念,并向其投资——这不仅适用于我们未来采购的系统,而且还适用于我们指挥与控制这些系统的目标、方式和手段。


  作者简介


  戴维·A·德普图拉(DavidA.Deptula),美国空军退役中将。德普图拉中将(弗吉尼亚大学学士、硕士;国家战争学院硕士)是一名功勋卓著的军队领导人,2010年从美国空军退役。他是从人道主义救援到大规模作战等国家安全行动构思、规划和执行方面的世界公认的领导者和开拓者。他是“沙漠风暴”行动空袭战役主要进攻的规划者;20世纪90年代后期伊拉克上空禁飞区行动的指挥官;2001年空袭阿富汗的指挥人员;联合特遣部队的指挥官(两次);2005年南非海啸救援行动的空军指挥官。德普图拉中将还担任过两届国会委员会委员,负责制定美国未来的防卫态势。他还是一名有着3000小时飞行经历的战斗机飞行员——其中400小时在作战中——担任过多个F-15战斗机指挥职务。他的最后一次军内任职是美国空军负责情报、监视与侦察(intelligence,surveillance,andreconnaissance,ISR)的第一副参谋长,在此期间他改变了美国的军事情报、监视与侦察和无人机体系。德普图拉中将目前担任美国空军协会米切尔空中力量研究所所长;美国空军学院资深学者;各种公共、私立以及智囊机构的董事会成员;防务、战备及情报、监视与侦察方面的思想领袖。


  欢迎大家加入科技杂谈菁英汇,交流思想、分享信息。仅限行业商端人士参与。参与方式:点击左下方“阅读原文”填写您的加入信息,科技杂谈通过审核后,会添加入群。


本文仅代表作者观点,科技杂谈授权刊登。

转载必须注明作者与科技杂谈,侵权必究。

科技杂谈文章,均同步发布于犀牛财经网。

已入驻搜狐新闻客户端,网易阅读客户端。


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存