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【防务观察】美战略能力办公室的创新过程与创新机制

2016-04-19 战略前沿技术

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【防务资讯】美国防部战略能力办公室的前沿科技创新项目


 [据美国参议院武装力量委员会网站2016年4月12日公开的国会证词]美国国会参议院武装力量委员会新兴威胁与能力小组委员会4月12日召开听证会,主题为“回顾2017财年国防授权请求中的国防部技术抵消倡议的战略与实施情况”,国防部负责研究与工程的助理部长史蒂芬•P•威尔比、国防高级研究计划局(DARPA)局长阿拉提•普拉巴卡尔、战略能力办公室(SCO)主任(小)威廉•B•罗珀出席并发表证词。


  以下为威廉•罗珀证词的主要内容:

  一、战略能力办公室的创新过程  

  战略能力办公室的创新过程本身是具有创新性的,因为它是一个逆向过程,是从现有系统到作战需求、而非作战需求到未来系统的发展过程。现有硬件及软件的限制促进了联合跨域思维,迫使战略能力办公室与系统所有者(包括军兵种、国防部机构及情报界)相互合作。在3年半的实践中,战略能力办公室启动了15个项目,包含23种能力,到今年(2016年)底共有6种能力实现转化(transitioning),没有一个失败的转化案例。战略能力办公室2017财年9.02亿美元的预算请求中,36%的资金用于海军项目,24%的资金用于空军项目,18%的资金用于陆军项目,另有22%的资金用于其他国防部机构项目。除与军兵种、国防机构合作执行项目以外,战略能力办公室的创新过程还包括以下属性:

  创新责任 战略能力办公室谋求每个预算周期推出5-6个战略能力替代选项,这是战略能力办公室解决长期问题的过程中、一个比较健康的近期创新任务节奏。

  创新的约束条件 现有政府及商业硬件和软件所强加的约束条件(如尺寸、重量、功率等),为战略能力办公室提供了创新的构架,也提供了明确的终止准则。这避免了无休止的曲折发展,最大限度地增加了这些创新方案转化(transition)为列编项目的机会。

  跨部门、足够好的解决方案   战略能力办公室寻求发挥现有系统的最大潜能,不得不打破军兵种、任务、密级、项目名称的分类;其很多工作是将不同的能力集成为混合型的联合解决方案。鉴于响应速度是一个关键指标,战略能力办公室也探索旨在为国防部领导提供更快、更低成本替代选项的部分解决方案。

  快速原型化   因为需要赋予老系统新任务,就算这些老系统本身是成熟的系统,战略能力办公室的概念在验证之前仍具有高风险。通过在现有军兵种项目办公室框架下资助期限为2-4年的原型化工作,战略能力办公室可以为未来的转化(transition)做好准备,同时无需在方案成熟之前创建项目。对于战略能力办公室人员来说,在现有项目办公室框架下工作是一个重要的力量倍增器,令一个小型、灵活团队可以同时启动很多项目。

  战略伙伴关系   与军兵种、国防部机构、作战司令部及情报界的伙伴关系是战略能力办公室取得成功的秘诀。关于军兵种和国防机构:战略能力办公室再创新的所有系统都属于军兵种和国防部机构所有,探索新概念必须依靠这些军兵种和国防部机构独特的工程与项目规划专业能力。目前,战略能力办公室与空军、陆军、海军、海军陆战队及导弹防御局建立了伙伴关系。关于作战司令部:鉴于战略能力办公室推出解决方案的过程非常快,美国太平洋司令部与美国欧洲司令部专门创立了地区SCO小组,作为战略能力办公室的战区联系纽带,确保其想法可以针对性解决战区最棘手的挑战。2016年,战略能力办公室将启动与美国战略司令部及特种作战司令部的相关新工作。关于情报界:情报对于战略能力办公室理解敌人及与敌相关机遇至关重要。战略能力办公室已经与情报界建立了紧密联系,将把相关分析成果转换为新的概念。

  二、战略能力办公室的创新机制

  (一)赋予已有系统新任务  

  改装系统适用于新任务的实践,将随系统的设计方案更加开放、有效载荷更加模块化而变得更加容易。这种实践具有降低成本及加快开发过程的潜在益处,也能带来另外一个额外好处——“快速形成力量体系”(rapid force structure)。战略能力办公室在此方面正在进行的项目例举如下:

  “标准”-6(SM-6)反舰导弹 SM-6研制于本世纪第一个十年初期,用于舰船空中和导弹防御。通过对SM-6进行软件改装,战略能力办公室及海军成功验证了其反舰能力,这让海军获得了攻防兼用2017财年预算中要求的超过600枚SM-6导弹的选项。

  对海攻击“战斧”巡航导弹  “战斧”导弹自20世纪80年代以来就一直是海军水面舰及潜艇长期使用的武器,但主要用于攻击陆地目标。作为“打击扩展”(Strike-Ex)项目的一部分,战略能力办公室与海军合作,致力于先进海上瞄准技术,将另一种双重威胁武器选项转化(transitioned)成了海军2017财年预算(请求)。

  “陆军战术导弹系统”(ATACMS)升级  升级“陆军战术导弹系统”导弹也是“打击扩展”项目的一部分。鉴于该改装比对海攻击“战斧”巡航导弹更危险,因此,战略能力办公室将与陆军合作研制并验证一种作战原型机,赋予陆军在下一代火力方面的多种选项。

  超高速炮 陆军155毫米“帕拉丁”火炮及海军5英寸舰炮20世纪90年代研制以来,相对没经历多少变动。通过利用电磁导轨炮项目的射弹,并纳入先进复合材料,战略能力办公室联合团队正在原型化一种具有低成本导弹防御及远程火力打击潜能的“超声速防御”(supersonic shield)技术;已于2016年初从一枚榴弹炮中进行过破记录高速发射试验。

  地基战斗机雷达(Ground-Based Fighter Radar)   空军F-15“鹰”式战斗机的雷达于20世纪70年代研制,一直在不断进行现代化,直到本世纪前十年。战略能力办公室与导弹防御局合作,正在原型化一种地基雷达改型,用于保护前沿作战基地免受敌防御导弹突袭,提供一种对抗超高速炮的移动传感器。

  先进MK-48鱼雷   MK-48鱼雷于20世纪60年代研制,旨在用作海军重型鱼雷,此后不断进行了升级。随着该鱼雷重新进入生产,战略能力办公室与海军合作,寻求研制一种具备先进推进力、模块化有效载荷及秘密能力的高风险高回报改型,使该水下主力武器得以走得更远。

  (二)将系统集成为协同编队

  系统的协同编队可以经受住单一、独立使用武器无法经受住的对抗性环境,其依靠的是各有所长、各负其责的编队内分系统,而非一个单独的“超级明星”系统。战略能力办公室一些最为成功的系统协同编队项目是跨军兵种和国防部机构构建,也会涉及到国防部的保密项目。其中一些案例包括:

  “武库机”   隐身战机是为穿透敌防御而设计,但却牺牲了机载武器的性能。通过与防空区外的“武库机”组成编队,这些前沿侦察机可以继续对目标实施致命监视,无需中途着陆进行武器补给。战略能力办公室与空军合作,将在2020财年以前研制并试验一种作战原型机,赋予空军一种扩大空中力量的全新方式。

  “第三只眼”   拒止杀伤链(从寻获到完成打击的一系列步骤)上某一个单独节点可以破坏整个杀伤链。“第三只眼”项目是战略能力办公室与多个军兵种合作、创建弹性“杀伤网”的一项工作,“杀伤网”中的传感器和射击武器之间建立了更加紧密的相互联系。该项目已将不同资产纳入实弹验证,将增加敌拒止美方联合行动的难度。

  “海上蜂群”(sea mob)   海军舰船搭载高价值的传感器、武器,也搭载水兵,是作战中的关键保护对象。使其也成为蜂群船只的母舰,与小型蜂群船只组成系统编队,可以在监视危险地区的同时,避免将水兵置于危险之中。战略能力办公室与海军合作,正在研制基于商业技术的套件,以将现有船只转变成自主航行“海上蜂群”。海军能力办公室近期已经使用一艘长11米的船体充气艇成功开展了800千米的运输工作。

  (三)吸收商业使能技术

  智能技术领域的商业革命正在快速改变世界的大多数方面。这种革命的作用对象是人类生活中的普通事物(如冰箱、手机等):为其安装小型传感器和处理器,将其置于高速网络及云服务中。其结果是,在基础硬件甚至并未发生巨大变化的情况下,生成了新的、变革性应用。这一革命当前正在加速蔓延至国家安全领域。国防部必须快速采用这些外部技术,使自身处于相关领域的最前沿。虽然,不断出现的商业产品可能无法满足国防部的所有传统需求,不过,跟不上商业技术发展的速度则会带来风险,因此,必须预想并欣然接受智能军事系统。使用商业技术及灵活的制造技术升级旧有军用资产就是一个开始。譬如,战略能力办公室正在开展以下项目:

  先进导航   旧有空对地武器(如小直径炸弹及“联合直接攻击弹药”)使用GPS导航,用于恐怖分子打击任务非常有效,但用于GPS信号被拒止的地区则作战效能减弱。战略能力办公室与空军合作,正在原型化一种升级套件,利用商业、智能手机级传感器,为空军2017财年预算中涉及的超过37000件武器提供了智能导航选项。

  信息通用作战图(iCOP)  战场指挥官使用空中、地面、海上通用作战图(COP)来了解和响应不断变化的环境。在这个无处不联网的世界,了解信息环境越来越重要。得益于大数据、分析学及深度学习领域的商业技术进步,人们现在已经可以实时理解海量开源数据,但作战司令部却尚不能充分利用这些数据。战略能力办公室与美国太平洋司令部及海军陆战队合作,建设并试验了一种仍处于原型阶段的信息通用作战图(iCOP)。它可以使操作人员理解美国有关行动的效果,以及外国企图破坏这些效果的尝试。近期,战略能力办公室刚刚发布首个β测试版iCOP,支持美菲“肩并肩”联合军演。

  “山鹑”无人机   战斗机注重速度和机动性,不会在敌领空徘徊。而装备了3D打印蜂群微型无人机的战斗机则可以在无需将飞行员置于险境的情况下,有效搜索危险区域。战略能力办公室与空军合作,已经试验了从F-16及F-18战斗机上进行投放的5代“蜂群平台”,包括2015年在阿拉斯加“北方边界”演习过程中试验的微型无人机。

(来源:中国国防科技信息中心,作者:王璐菲)


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