信息将成为空战、电磁战和网络战的生命 | 军事物联网：改变未来战争模式的有力推手
信息将成为空战、电磁战和网络战的生命
本文转载自现代军事（ID：xiandaijunshi）
来源：《防务视点》杂志
作者：王璐菲
美国防务头条网站刊登文章称,美国空军上校约翰·博伊德于1966年提出“观察-调整-决策-行动”循环(OODA循环,或称“博伊德循环”,“奥达”循环)及“能量机动性”(EM)理论,以空战格斗中40秒内克敌制胜的论断而著称。“能量机动性”理论启发了F-16“战隼”、F-15“鹰”式战机的设计,旨在取得有形作战域优势。但当前已不再是速度与机动性为王的时代。洛克希德·马丁公司的托德·舒克和美国空军研究实验室的埃里克·布拉什提出了一种新的战斗机优势理论,即“信息权”(IP)和“信息机动性”(IM)。该理论的重点在于比敌人更快速地获得和利用有价值的信息。与博伊德的“能量机动性”(EM)理论启发F-16、F-15战机设计相比,“信息机动性”理论解释了F-35“闪电Ⅱ”联合攻击战斗机如何通过信息作战域取得模拟战演习优势。这一理论也适用于电磁战和网络战领域。
信息是第五代战机的生命
在2017年度的“红旗”联合军演中,13架F-35A战机与多种先进飞机及模拟威胁进行了对抗,其作战效能远超预期,交换比甚至高达20︰1。这一压倒性优势已经改变了美军各军种对于F-35战机运用方式的理解和认识。譬如,《空天力量》杂志上的一篇文章就明确指出,如果说速度和能量是第四代战机的生命,那么对于第五代战机而言,信息意味着一切。
“能量机动性”理论
1966年,约翰·博伊德在托马斯·克里斯蒂及詹姆斯·吉布森的协助下创建了“能量机动性”(EM)理论,提出了战机可用能量等于生命的概念。“能量机动性”理论提供了一种理解飞行高度与动能能量(位置和速度)之间关系、以定义飞机机动性的方法。博伊德宣称,在模拟空战中,利用“能量机动性”原理,他能在40秒内从初始不利位置击败任何敌人。物理域、信息域、认知域及社会域是指挥与控制(C2)的4个域。博伊德的研究重点关注有形的物理域,即设计一种数吨重的战机,使其在格斗中永远处于支配敌人的位置。英国莲花汽车公司创始人科林·查普曼因其类似的设计理论而著称。对查普曼而言,重量永远是赢得方程式赛车“格斗”的敌人,他设计的汽车常常可以打败动力更强、重量更重的对手,因为其机动性更好,能在驶出弯道时保持更多能量。
“信息机动性”理论
在现代战争中,信息作战域的机动性相比有形作战域而言显得更为重要。空战中的近距格斗已经被超视距瞄准和拦截所取代。“信息机动性”没有利用位置、推力、升力、速度及其他物理参数,而是利用了来自通信理论的参数,包括通信信道容量、信息熵、信息传输带宽,以及信息传递速度,创造出与博伊德具体能量公式类似的“信息权”量度。然后,飞行员可以通过与敌人对比,判断己方信息权的强弱,这也是“信息机动性”优势的基础。“信息机动性”优势在信息领域的工作原理与物理优势相同。在有形的物理域中,如果一个人想要抬起一辆汽车并更换轮胎,赤手空拳显然无法做到,但借助千斤顶则可以实现所需的力量倍增。虽然“信息机动性”理论的公式能够提供一个令人信服的解释,但相关原理仍需进行仿真模拟。一个可信的原理也必须是预知性的,使人们能在战场上或自动化金融交易体系等类似领域中,通过对以信息为中心系统的分析,准确度较高地预知获胜者。F-35是一种高频段、网络化的先进传感器节点和低可探测性空中武器平台,具有相对目前所有军用飞机的信息领域优势,如果能维持“信息机动性”优势,将赢得对抗敌人的“信息格斗”,这就是信息优势。这一原理同样适用于电磁战、网络战等“第三次抵消战略”的关键领域。
军事物联网：改变未来战争模式的有力推手
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作者：周喜龙 张乃千
一座尚未开采的军事富矿
军事物联网是把各类作战要素通过信息传感手段与军事信息网络连通，构成自组织的军事物联网络，进行军事信息交换和通信的网络技术。其雏形可追溯到上世纪60年代越南战争时期，美军为监听“胡志明小道”上来往的人员和车辆，使用了无人值守“热带树”振动传感器。当有目标在道路上行进时，该传感器就能探测到目标产生的震动和声源信息，并将数据迅速后传至指挥中心，经过分析处理后就可调集空中战机对目标进行轰炸。
随着射频识别技术、二维条码技术和智能传感技术的发展，军事物联网可将大量的人力资源从繁杂的事务性工作中解放出来，进一步组建动态可视的后勤物资保障系统。军事物联网的出现，就是为战场上每一个作战要素配属自己的网络互联地址。
在军事物联网中，武器装备、作战个体和战场环境的状态信息与特征都可通过网络进行实时感知和快速反应。美国研发的单兵作战信息系统，就可收发统一的战场态势图、火力计划书、行动计划表等内容，还可以接入战术互联网，实现特定区域内的组内广播和点对点通话。通过这种技术，战场上的所有人员与装备，都将融入基于军事物联网的联合作战体系，整体作战能力将得到显著提升。
从这个意义上说，军事物联网是实现人与信息化武器装备和作战系统最佳结合的重要手段，因而被誉为“一座尚未开采的军事富矿”。
信息化战场的技术新宠
美国军方对军事物联网给予了高度重视，尤其把传感器网络作为研究发展的重要领域，各种创新型物联传感平台层出不穷。经过几十年的发展，美军先后开展了收集战场信息的“智能微尘”系统、远程监视战场环境的“伦巴斯”系统、侦听武器平台运动的“沙地直线”、专门侦收电磁信号的“狼群”系统等一系列传感系统的研究与应用。尤其值得一提的是“智能微尘”系统，其探测元件只有沙粒大小，却“麻雀虽小，五脏俱全”，可实现物联网信息收集、处理和发送等全部功能。
到伊拉克战争时期，军事物联网的雏形已经初步显现。美军规定任何进入其所辖战区的物资必须贴有射频标签，这样就可毫不费力地得到一张战场动态物流全景图。按照这张全景图调配部署，后勤补给可更快、更精确，大大缩短了美军的平均后勤补给时间，后勤物资保障效率也大幅提升。继美国之后，日本、英国、意大利等国也对军事物联网系统表现出极大兴趣，纷纷展开了物联网技术在军事应用领域的研究。
近年来，美军有数以千计的地面机器人在各战区服役，服役数量也是逐年递增。这些作战机器人与人类士兵统一编组，与各种陆地、空中、海上作战平台和传感器互联互通，可遂行联合作战任务。随着物联网技术的快速发展，类似这种新型编组的战斗模式必将对未来战争产生革命性影响。美国国防部高级研究计划局正在加紧研制低成本的战场传感器，这些传感器可以迅速散布在战场上，并与卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合，形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预警体系。
万物互联的新一代战争
知己知彼，方能百战不殆。现代战争中各类作战要素不断增多，能否全盘掌握战场信息将成为决定战争胜负的关键因素。早在伊拉克战争时期，美军就通过军事物联网将不同武器装备系统联成有机整体，使老旧装备在战争中发挥了新威力。可以说，从贴上电子标签、装上感知系统的那一刻起，原本静默的装备就成了一个有机生命体。而军事物联网就构成了“智能作战圈”，整个战场情况一目了然，势必将助推军队战斗力的巨大提升。
古今中外的任何一场战争，物资都是战争胜利的基础。美军利用射频技术建设的“全资产可视化”系统，实现了由“储备式后勤”向“配送式后勤”的转变，为解决后勤保障的“资源迷雾”和“需求迷雾”提供了重要技术方案。此外，军事物联网还可建立以单兵生命监测系统为基础的卫勤保障信息链，对战场伤病员定位搜救和身份确认具有重要意义。
军事物联网的出现，将极大拓展未来战争的作战空间范畴，各种相互连接的武器装备、传感设备等设施完全暴露在物联网络中，基于军事物联网的“制网权”争夺也将更加激烈。一旦通过军事物联网开展入侵式的网络攻击，未来可能实现直接对敌方指挥控制中枢、通信枢纽、武器装备平台、战场态势感知和基础设施等关键物联网节点的远程控制，达到“不战而屈人之兵”的作战目的。
不难想象，由军事物联网组成的战场将更透明、行动更智慧、保障更精确、管控更安全，这张“天罗地网”势必对未来战争格局和制胜机理产生重大影响。
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