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【CSBA】电磁频谱作战与“体系”的完美邂逅——CSBA《制胜无形之战》报告解读(二)

张春磊 电科防务 2022-07-29

2019年11月21日,美国战略与预算评估中心(CSBA)发布了《制胜无形之战:在电磁频谱内获取持续性优势》的研究报告。报告的主要内容请关注电磁频谱作战与“体系”的完美邂逅——CSBA《制胜无形之战》报告解读(一)可戳哟),报告解读第二趴现在来袭!


  二、比较:“制胜三部曲”之间的关系浅析  

尽管这3份报告发布于不同的时间,但从其主要内容可以看出,三者之间有着非常清晰的发展脉络,即,围绕电磁频谱战/电磁频谱作战这一核心理念分别从“体”、“用”、“行”三个维度一步步进行细化。

或者简而言之,这3份报告分别解释了电磁频谱战/电磁频谱作战是什么、怎么用、怎么做的问题。

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《制胜电波》从“体”的角度阐述了电磁频谱战/电磁频谱作战“是什么” 

2015年12月2日发布的《制胜电波:重拾美国在电磁频谱领域的主宰地位》研究报告,尽管从能力、技术、系统等多方面进行了阐述,但这些阐述都可视作是对其新提出的“电磁频谱战”(EMSW)理念本身的本质、内涵、特点等维度的拓展,同时也是对当时美国国防部正在推进的“将电磁频谱视作一个独立作战域”理念的“映射”。

简而言之,该报告的最重要意义在于,其为电子战领域发展指明了一个“远大前程”——电磁频谱战。具体来说,该报告的重要意义包括两方面。

率先提出了“电磁频谱战”理念,并从战略层面、作战层面、技术层面阐述了其重要性,包括:战略层面来讲,电磁频谱战可以为美军带来长久的、可维持的电磁频谱领域主宰地位;作战层面来讲,电磁频谱战可以解决美军如何打赢反介入/区域拒止环境下的战争的问题;技术层面来讲,传统电子战的几大技术发展趋势(网络化、捷变性、多功能、小型化、自适应)均可很好地融合到电磁频谱战理念内。

首次提出“低功率到零功率”作战理念,指出其是“电磁频谱战”在中短期内的主要作战模式,并给出了该理念可能的作战想定,包括利用网络化低功率诱饵实施抵近式干扰与诱骗、无源/多基地探测概念、无源雷达或无源相干定位等。

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《制胜灰区》从“用”的角度阐述了电磁频谱战/电磁频谱作战“怎么用” 

2017年10月5日发布的《制胜灰区:利用电磁战重拾升格控制能力》报告,主要阐述的是美国如何利用电磁频谱战/电磁频谱作战/电磁战来反制中国、俄罗斯、伊朗等的“灰区作战”。从内容来看,该报告与《制胜电波》报告相比,侧重点明显不同:没有再将重点放在电磁频谱战/电磁频谱作战/电磁战基本理念的阐述上,而是放在了如何将这些理念用于反制敌方的“灰区作战”的方面。
报告中给出了电磁频谱战/电磁频谱作战在应对“灰区作战”时的典型应用场景,包括:降级敌方的搜索与目标瞄准传感器;确保友军的目标瞄准能力;增加美军打击武器的抗毁性;增加能够发起小规模打击的隐身飞机的数量。还给出了为支撑上述应用所需开发新型电磁战作战概念与能力,包括:小型化一次性无人机、导弹、具备巡航能力的弹药;利用水下平台来发射一次性电磁战系统;对抗敌搜索与目标瞄准作战。
可以说,美国战略与预算评估中心提出的“灰区作战”模式为其电磁频谱战/电磁频谱作战/电磁战的作战应用树立了一个很好的“靶子”,以解决美国国防部在提出“将电磁频谱作为独立作战域”以来面临的一个尴尬问题——在什么样的作战场景下可以将电磁频谱战/电磁频谱作战作为一种独立的作战样式来使用?毕竟,“独立作战域”的主要衡量标准之一就是“该域内的作战模式能够作为独立作战样式来应用”。
(备注:“灰区作战”是该报告的主要作战想定,它指的是和平时期,利用远程攻击系统来保护低强度作战,以扩展领土、动摇目标国政府统治。这类作战行动的优势在于:首先,作战尚未达到暴力冲突的级别,不会引起美国或其盟国的过度反应;其次,由于通常采用小规模军事部队或准军事力量,因此可以免于遭受过度的国际舆论抨击。报告认为,这类作战过程中,中、俄等拥有远程打击系统、监视系统、武器网络的大国,可很好地实现并保持升格控制。)

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《制胜无形之战》从“行”的角度阐述了电磁频谱战/电磁频谱作战“怎么做” 

2019年11月21日发布的《制胜无形之战》研究报告,重点从多个非对称能力维度对中国、俄罗斯、美国的电子战和电磁频谱战/电磁频谱作战能力进行了净评估,并针对性给出了非常有建设性的发展建议。可以作为一个“行动方案”来看,即,回答了电磁频谱战/电磁频谱作战“怎么做”的问题。

(关于该报详细内容,解读第一趴已有详述,此不赘述。详戳电磁频谱作战与“体系”的完美邂逅——CSBA《制胜无形之战》报告解读(一)

三、解读:电磁频谱作战将进入“体系博弈”时代

该报告的亮点很多,但最核心的一个亮点就是将“体系博弈”的理念充分融入了电子战与电磁频谱作战。这一点从报告的很多细节中都可以看出。例如,在强调某个国家电子战与电磁频谱作战能力时,都从“体系”(SoS)的角度来阐述,而阐述某个国家电子战与电磁频谱作战脆弱性时,也都从“体系漏洞”(而非系统漏洞或网络漏洞)的角度来阐述。此外,美军最近提出的一些体系化建设的新理念也都融入进来,如,马赛克战、杀伤网等。

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美军马赛克战理念带来了全面体系化 

2017年起,DARPA战略技术办公室开始研究一种新型的制胜或威慑方法,称为“马赛克战”(mosaic warfare)战略。之所以研究这种新型战略,是因为美国意识到了这样一个事实:随着高科技系统、元器件的全球扩散加快(有些已经成为商用现货),美国传统的非对称技术优势(如,卫星、隐身飞机、精确制导武器)已经日趋萎缩。此外,美军的采购策略也越来越跟不上时代要求,耗费很长时间(有时甚至数十年)打造的高成本系统远远无法跟上商用电子技术的发展速度,导致很多军用系统“刚交付就已过时”。
总体来看,马赛克战理念带来了美军电子信息系统的全面体系化。
DARPA关于“马赛克战”的描述如下:这是一种并行、大区域、机器速度(AI速度)的组合式作战方式,可以从认知层面碾压线性对手。具体来说,“马赛克战通过大量低成本系统(感知单元、决策单元、行动单元)的灵活、动态、多样化、自适应组合(orchestrate),按需形成预期效能,在多个域内对敌人实现同时压制,最终克敌制胜”。该战略寻求充分利用动态、协调、高度自治的可组合系统。这种系统可根据冲突的各阶段需求,实现低成本系统的按需组合,不同系统的效能可通过“织网”(web)实现多样化、灵活应用,如图6所示。

图6 “马赛克战”概念下不同效能的“织网”

简而言之,“马赛克战”是一种联合、跨域、快速响应型作战理论,该理论以及根据该理论指导原则开发的技术架构(“马赛克堆栈”)可用于整个作战周期内的所有环节,如图7所示。

图7 “马赛克堆栈”

这种战略可用于几乎所有作战场景,如:偏远沙漠中的动能打击;繁华大都市中的多个小型攻击队作战;对人口密集地区散播假消息的敌人实施信息作战等。所有这些场景下,“马赛克战”战略都可以基于现有可用资源快速组合成所需的策略,以高效应对动态威胁。通过在作战中应用具有高度灵活性的“马赛克”概念,可将低成本、低复杂度系统用各种方法实现联通,按需生成适用于任何场景的组合效能(interwoven effects)。“马赛克”的每个组成部分都可损耗,但它们组合在一起则可产生强大的整体效能。这意味着,敌人或许可以破坏一部分“马赛克”组件,但由“马赛克”组成的整体则可以几乎不受影响地立即作出响应并获得预期效能。

为进一步推动“马赛克战”战略,实现下一代“可组合的效能网”,DARPA给出了多个未来重点研究的领域,包括:态势感知、多域机动、混合效能、系统之系统(SoS)集成、海上系统、系统之系统——增强型小规模部队(SESU)、基础战略技术和系统。

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“杀伤网”带来了作战模式转型 

2018年7月20日,DARPA发布了可改编跨域杀伤网(ACK)项目的跨机构公告(BAA),正式开始对“杀伤网”(kill web)这种新型作战模式进行系统研究。这也是DARPA坚持网络中心战理念、落实“马赛克战”战略的最主要举措之一,也是AI时代杀伤链转型的主要方向,“从杀伤链到杀伤网转型”有望成为美军很长一段时间内的主要军事变革方向之一。

总体来看,“杀伤网”带来了作战模式转型。

“杀伤网”概念综述

“杀伤网”理念是针对当前“杀伤链”存在的诸多问题而提出的。这些问题包括:风险集中于单个平台;杀伤链易受敌方动态演进杀伤链攻击;升级困难;难以实现跨域应用。相对应的,“杀伤网”则具备风险分散、具备演进能力、可快速升级、可跨域应用等优点。杀伤链与“杀伤网”的对比示意图如图8所示。

图8 杀伤链向“杀伤网”转型示意图
“杀伤网”中,任意武器平台可跨域获得任意传感器的信息,从而保持作战优势。“杀伤网”由一些跨域节点组成,网上节点可以随时加入或退出,因为这是一种基于角色的联网方式,搭载何种平台不重要,重要的是生成信息的传感器。


“杀伤网”架构
DARPA“杀伤网”采用的是一种“供应商-用户”架构,如图9所示。其中:每一个节点都可视作潜在的“服务供应商”,它们构成了一个“能力集市”(Capability Marketplace);指控节点可视作“客户”,可通过“虚拟联络员”(virtual liaisons)与“服务供应商”连接;“虚拟联络员”可按需部署在平台、部队等各个级别上;“杀伤网”根据具体任务需求灵活组织、利用各种服务来达到预期效能。基于该架构,ACK项目主要开发内容涉及两方面:技术开发方面,主要开发能力描述顶层架构、指控节点/虚拟联络员跨域协同请求与推送语言、供应商端的虚拟联络员算法与软件、用户端指控节点算法与软件;评估器开发方面,主要工作是为每一个评估事件定义多域想定和测试规划、构建多域能力模型、提供评估测试台等。

图9 “杀伤网”的“供应商-用户”架构示意图


四、结语:人工智能与体系博弈
近年来,以深度学习为代表的人工智能取得了飞速发展,其在军事电子信息领域内的应用带来了跨代能力提升的机遇。各个军事电子信息领域均在加快脚步进行智能化改造,相关技术发展也以人工智能为契机突破了大量的瓶颈问题,取得了显著的性能和效能提升。

然而,当前人工智能在不同层级、不同领域的应用带来的能力提升以及对信息化时代战争的影响也不尽相同。

从应用层级来看,当前人工智能的主要应用仍停留在相对比较低的层级,即,系统级(实现系统的单体智能或智能化系统)和网络级(实现网络化系统的群体智能或智能化网络)。这两个层级上人工智能的应用已经在单体、群体能力提升方面取得了一系列显著成就。
然而,有关人工智能如何体系建设与发展的研究仍然远远不够,这大幅限制了“系统之系统的体系智能”能力的形成。而对于人工智能时代的战争而言,“智能化体系博弈”才是终极状态,以人工智能为武器来获取并保持“体系优势”才是终极目标。

(本文完)

作者:中国电科36所  张春磊

点击“阅读原文”查看英文报告原文

END

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