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世界指挥控制领域2019年发展回顾与2020年展望

李晓文 钱宁 电科防务 2022-07-29

为了应对中、俄等国围绕先进传感器-网络-精确制导武器打造的反介入/区域拒止能力,美军相继提出了“多域作战”、“马赛克战”等新型作战概念,着力推动陆、海、空、天、网等各域作战力量无缝融合,为未来全谱联合军事行动奠定基础。2019年,以美国为首的军事强国在指挥控制领域的发展主要包括在以下几个方面:继续推进“马赛克战”、“多域作战”、“分布式杀伤”等新兴概念的研究与实践;在持续提升陆、海、空领域指挥控制能力的基础上,进一步加强太空和网络空间指挥控制能力建设,通过设置新的专业领域、构建专用开发平台等举措推进多域指挥控制能力的发展;继续开展人工智能等前沿技术的研究与应用,提升战术边缘的指挥控制能力。


一、2019年发展回顾


01、美各军种发布多项战略推进人工智能、自主性等前沿技术在指挥控制领域的应用

2019年度,美各军种发布了一系列聚焦智能化、数字化、自主性的战略,包括《美国陆军现代化战略》、《美国海军人工智能框架》、《保持海上优势规划》、《美国空军科技战略》、《美国空军人工智能战略》等,指出人工智能、自主性等技术将全面增强指挥控制领域的能力,特别是在快速有效决策及作战管理方面。美军未来将着力通过新技术发展全球持续感知能力、弹性信息共享、快速有效决策等战略能力,扩展数字竞争优势,最终实现全面信息化、网络化、智能化的核心非对称优势。

2019年10月,美国陆军发布《陆军现代化战略:投资未来》,指出将持续开展现代化,利用新兴技术,提早应对作战环境的变化。

2019年9月,美国海军发布《海军人工智能框架》草案,指出海军最适宜的人工智能应用是决策辅助和最优化功能。

2019年,美国空军发布一系列顶层战略,推进多域指挥控制及前沿技术在指挥控制领域的应用。

02、美军推进联合全域指挥控制概念发展

2019年下半年,美军各军种致力于推进将陆、海、空的指挥控制网络连接成一个单一的联合全域指挥控制(JADC2)网络,在所有五个域(陆、海、空、天和网络空间)之间实现迅速和无缝的信息交互,该举措对于实现美国空军和陆军设想的未来多域作战至关重要。联合全域指挥控制将取代美国空军正在使用的多域指挥控制(MDC2)概念,成为美国各军种统一使用的新概念。
2019年12月中旬,美国空军首次开展名为“跨域1号”的联合全域指挥控制能力实验,将陆军的远程火炮、地面部队和前哨雷达、海军的F-35C及一艘驱逐舰、空军的F-22和F-35机链接在一起并共享数据。

美国国防部联合参谋部正牵头联合全域指挥控制的演习与实验工作


03、美国战略司令部组建新的核指挥、控制与通信企业中心

2019年4月,美军战略司令部组建了新的核指挥、控制与通信企业中心来负责监管NC3系统。NC3企业中心将协助战略司令部监管和规划卫星、飞机以及软件网络,为领导层与武器库建立连接。该中心将在确定未来能力需求的同时提高当前NC3的有效性和效率。此外,还将建立核心的NC3作战概念,作为协调执行核指挥与控制任务所需的多域能力集的基础,从而实现美军的战略防御目标。
2019年1月24日,美国国会预算办公室发布报告指出,美国在未来十年内需要投入4940亿美元来维持和更新其核力量,这个数据比两年前预测的高出940亿美元。增加的预算主要分布在指挥中心、卫星和确保总统在核事件期间与军队保持联系的通信系统等方面,其中指挥控制190亿美元、通信230亿美元和预警340亿美元。

NC3系统

04、俄罗斯完成空中核指挥平台能力升级

2019年5月,俄罗斯国防部宣布完成“伊尔”-80和“伊尔”-82空中指挥机升级工作,俄罗斯空天军将获得第二代“末日飞机”。此次升级工作由俄罗斯Polyot联合体负责,对“伊尔”-80和“伊尔”-82的机载指挥控制和通信系统进行了试验性设计,预计将提高对战略导弹核潜艇等核平台的通信和控制能力。
“伊尔”-80与美空军的E-4B机载作战中心功能类似,是俄核部队的指挥系统,隶属于俄总参谋部,机上装有整套C3I设备,可进行高速保密通信联络,同时具备抗干扰能力。“伊尔”-80是冷战时期研制的国家级空中核指挥平台,能够确保国家领导人在地面和地下指挥机构遭到核打击后仍能有效掌控全局,必要时可取代地面通信控制系统,直接从空中对陆基、海基、空基战略核部队实施指挥和控制,直接掌握战略导弹的发射并进行中继指挥与控制。“伊尔”-82是与“伊尔”-80同期研制的空中指挥机,通常负责通信联络工作,配合“伊尔”-80执行执勤任务。

“伊尔”-80空中指挥机

05、美国空军交付首版“统一平台”,增强网络空间指挥控制能力

2019年4月9日,美国空军向网络司令部交付了首个新一代网络作战平台——“统一平台”增量1,该平台被业界称为可用于发动网络作战并执行情报、监视和侦察(ISR)功能的“网络母舰”。“统一平台”允许网络部队共享信息,执行任务规划,并代表联合部队提供执行网络任务所需的指挥控制工具,能够为所有网络任务部队提供一个统一发动网络作战,执行情报、监视和侦察功能,实现网络指挥控制、态势感知和规划功能的平台。本次交付的增量1系统支持防御性网络作战和互操作能力。
美国网络司令部自成立以来一直与国家安全局共处一地,双方共享人员和基础设施。但美军部分人士认为网络司令部需要开发自己的基础设施,因其作战任务与国家安全局的外国情报任务完全不同。国家安全局为了收集情报,需要对外国网络进行持久监视而不被探测到,而网络司令部既需要收集情报,也需要执行干扰任务。“统一平台”是美国司令部第一个独立于国家安全局的网络作战平台。

“统一平台”作战概念图

06、美国政府问责署评估太空指挥控制计划

2019年11月1日,美国政府问责署(GAO)发布关于美国空军太空指挥控制(Space C2)计划的审查报告,认为该计划目前处于早期规划状态。报告全面分析了该计划在管理、技术、人力方面面临的挑战,指出太空指挥控制需要全面规划和监管,才能获得关键能力并应对挑战。

美国政府问责署发布题为《太空指挥控制——全面规划与监管将帮助国防部获取关键能力并应对挑战》的评估报告

太空指挥控制计划是美军实现与盟友太空数据共享能力的重要举措,通过该计划,美军能够实时从合作伙伴处获得大量太空态势感知数据,了解轨道上95%以上的卫星运行状况。2019年3月,美国空军在范登堡和施里弗空军基地部署了太空指挥控制计划中的第一批应用软件。截至2019年8月,该计划已经完成了三个项目的开发迭代,交付了包括在数据中扩展商业可用数据、为各种不同的传感器分配任务、提供可视和分析工具在内的能力。

太空指挥控制计划规划的架构

07、美国海军开展演习检验未来分布式海上作战概念

2019年4月和7月,美国海军和海军陆战队在美国东西海岸分别举行了“先进海上技术”演习(ANTX),以便更好地理解如何实施和改进新兴作战概念。两场演习共验证了100多项有可能对未来作战模式产生变革性影响的技术原型,包括在大面积海域和陆地上的分布式作战技术以及通信拒止环境下的先进技术等。
4月在加利福尼亚州举办的西海岸技术演习聚焦无人系统和战场感知与目标锁定,共测试52项技术原型,进行了100余项评估。7月中旬在北卡罗来纳州举办的东海岸技术演习聚焦机动性、力量防护和后勤,意在解决远征先遣基地作战、竞争环境下的近海作战和分布式海上作战等新概念给海军部队带来的重大挑战,对53项技术进行了1900项评估。

通用动力公司跨域多级指挥控制和通信能力演示

08、美国海军“福特”级航母综合作战系统完成最终开发测试

2019年6月4日,雷声公司与美国海军共同完成了“福特”号(CVN-78)航母最新一代综合作战系统(ICS)——舰船自防御系统(SSDS)的最终开发测试。在测试中,系统成功命中两枚反舰导弹替代目标。在本次突袭场景演习中,“福特”号的SSDS系统首次成功对两枚反舰导弹替代目标进行了定位、分类、跟踪和交战。SSDS是一种开放的分布式作战管理系统,采用人工智能辅助决策技术和计算机自动控制技术,自动调用条令库中的作战条令,对目标进行实时跟踪、识别,并对武器进行引导,实现自动化的交战控制。此次双目标测试证明了SSDS系统性能的进一步提升,标志着美军最新一代“福特”级航母将拥有更强大的防空作战指挥和作战管理能力。

美国海军“福特”级航母

09、美国陆军利用人工智能增强任务指挥能力

2019年6月3日,美国陆军C5ISR中心制定新的任务指挥概念,使士兵和机器人在未来能够组成协同作战的有效团队。该中心正在推进机器人系统指挥(CoRS)项目,将新兴的人工智能和机器学习技术与任务指挥能力相结合,以提升士兵任务规划、准备和执行过程中的决策能力。CoRS将有效控制多个机器人系统,为远程操作机器人的士兵提供所需的通信覆盖、地形数据、敌人位置和重要警报等信息,并确保数据量不会超过士兵的承受范围。CoRS项目的关键是对机器人收集的数据进行适当的管理、过滤和分发,让机器人成为士兵的得力助手,从而使士兵能够更快、更有效地做出决策。
CoRS同时也是美国陆军下一代战车(NGCV)项目的重要组成部分。下一代战车将配备情报、监视和侦察传感器、远程武器站、遥控或自动驾驶能力、无人机系统,以及可能更小的无人地面车辆。

美国陆军2017年《机器人与自主系统战略》中士兵和机器人协同作战构想图

10、丹麦海军部署SitaWare指挥控制系统提升海上指挥控制能力

2019年2月,丹麦皇家海军开始在各级舰船和部分岸基站点部署新型海上SitaWare指挥控制系统,以此提高北约海上部队的态势感知和情报共享能力。目前,英国、爱尔兰、罗巴马尼亚等国海军已部署SitaWare指挥控制系统。SitaWare是一套标准化的、独立于硬件的一体化指挥控制和态势感知系统,采用开放式体系架构,能够兼容各类民用和军用国际数据和通信标准,其核心功能可以扩展到其他系统产品,具有专业和定制功能,能够满足特定的军事需求。SitaWare系统着眼于未来联合作战和盟军作战需求,以面向服务的通用开放式架构为基础,统一联合作战环境中的各类系统、数据和标准,能够融合来自海、陆、空、联合的图像并形成联合共用作战图。
2019年,丹麦皇家海军成为北约高度戒备联合特遣部队下属第1常备反水雷大队(SNMCMG1)的轮值指挥方,现辖下包括德国、挪威、拉脱维亚、爱沙尼亚等多国的海军反水雷舰艇。SitaWare系统将安装在反水雷大队的旗舰“西蒂斯”号远洋巡逻舰上,此次部署将有助于提高北约海军的海上指挥控制能力。

SitaWare总部操作界面

SitaWare前线系统操作界面

二、2020年展望


在战场形态与环境愈加复杂、作战领域融合日益深入的形势下,“马赛克战”、多域作战等新型作战概念不断发展,人工智能、自主性等新兴技术逐渐成熟,2020年的指挥控制领域将迎来前所未有的发展机遇,同时也面临着巨大挑战。以美国为首的世界主要军事强国将继续寻求多域融合以及统一、互联的联合全域指挥控制能力,推进前沿技术在指挥控制领域的应用,同时不断提升太空、网络空间、核等领域的指挥控制能力。1、继续推进多域作战和联合全域指挥控制作战概念发展,寻求跨域指挥控制能力多域作战是美国陆军目前大力发展的作战概念,原计划于2019年底发布的多域作战概念2.0版很可能于2020年内发布。多域作战概念已为美军各军种广泛接纳,美国空军据此提出了多域指挥控制概念,多域作战2.0更新版必将对指挥控制领域的发展带来深远影响。2019年,联合全域指挥控制(JADC2)已经取代美国空军正在使用的多域指挥控制概念,成为美军各军种统一使用的新的跨域指挥控制概念。2019年底美国空军牵头各军种开展了首次JADC2演习,标志着JADC2已经走向了实践。2020年,美国联合参谋部组建的联合跨职能团队将积极确保并推进所有军种的JADC2能力建设工作朝着同一个方向努力。美国空军将继续在联合参谋部下属的联合需求监督委员会授权下牵头在内华达州内利斯空军基地的影子作战中心开展与JADC2相关的联合技术测试。2020年,JADC2有望从概念进展到政策制定层面。2、继续研制新型指挥控制系统,适应未来的分布式作战美国陆军将继续全面实施任务指挥网络现代化,通过统一的网络、通用操作环境、指挥所生存和机动能力来增强指挥官任务指挥能力。在2020年春季的“防卫者•欧洲20”(Defender20)演习中,美国陆军将在指挥所计算环境框架之上实现任务指挥应用程序的融合,测试一体化任务指挥能力。为实现分布式海上作战,美国海军将继续推进海军一体化火控-防空(NIFC-CA)体系的发展,包括:加强海上作战进攻性和防御性能力;纳入更多类型传感器、武器和平台;增强海、空域系统的通用性、互操作性和一体化水平;提升舰队态势感知和协同指控能力;以及建设跨军种的联合指控作战能力。美国空军将继续推进先进作战管理系统(ABMS)项目,重点是体系架构、空中通信网络和先进传感器的研发,构建未来强对抗环境下的空中作战管理和指挥控制能力,并计划将其发展成为未来联合全域指挥控制的基础,连接跨越陆、海、空、天、网甚至情报界的传感器。3、加快人工智能、自主性、数字孪生等前沿技术应用,提升跨域目标识别、方案生成、辅助决策能力2020年,美国海军将继续推动人工智能技术在卫星图像分析、海上态势感知、数据处理以及水下监视等领域应用,提升预警发现、作战打击、战后评估水平,谋求新的不对称优势。此外,美国海军还将把数字化工程应用于“艾森豪威尔”号航母,建立系统之系统数字孪生模型,借助虚拟环境开展测试和评估,这将有助于提高系统的可靠性和网络安全性,同时降低作战人员风险。美国空军将持续寻求将空中作战中心与太空和网络指挥控制相结合,开展多域指挥控制技术研究。同时,积极推进自主(autonomy)技术发展,使自主系统成为作战管理能力的重要参与者,以实现美国空军从以平台为中心向以信息为中心转变的设想。此外,美军将继续通过人工智能技术监测太空活动,分析太空数据,甚至预测太空活动,并在通过人工智能技术创建的太空作战方案的基础上辅助指挥官决策。创新太空应用是美国空军科学顾问委员会2020年3大研究重点,因此,可以预见新兴技术在太空领域的应用是美军新一年的重点投资方向,是美军加快其新成立的太空部队迅速成熟起来的重要手段。

作者:中国电科战略情报团队

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