茍子奕　韓春陽

2020年8月11日—9月23日，美陸軍在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場開展了名為“項(xiàng)目融合”的演習(xí)訓(xùn)練，該演習(xí)將從衛(wèi)星和無人機(jī)偵察到目標(biāo)至炮兵部隊(duì)開火的完整殺傷鏈時間縮短至20秒內(nèi)，成功實(shí)現(xiàn)對陸、海、空、太空及網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域能力的高效融合。陸軍未來司令部發(fā)言人羅賓·麥克表示：“該演習(xí)旨在通過指揮與控制系統(tǒng)匯總所有戰(zhàn)場信息，并將其運(yùn)用于各類作戰(zhàn)武器裝備，從而對未來作戰(zhàn)樣式進(jìn)行模擬?！痹撗萘?xí)以技術(shù)變革為牽引，利用以云計(jì)算能力、天基衛(wèi)星技術(shù)及人工智能技術(shù)為代表的新技術(shù)，有效強(qiáng)化了殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)。本文擬在分析美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)發(fā)展背景的基礎(chǔ)之上，分析“項(xiàng)目融合”展現(xiàn)出新技術(shù)對作戰(zhàn)體系的三大影響，并對美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)的發(fā)展趨勢做出評估。

美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)發(fā)展的背景

早在1996年，美空軍前參謀長羅納德·福格爾曼將軍在空軍協(xié)會研討會上首次提出殺傷鏈概念，將其分為發(fā)現(xiàn)（find）、定位（fix）、跟蹤（track）、瞄準(zhǔn)（target）、交戰(zhàn)（engage）和評估（assess）6個階段，即F2T2EA的殺傷鏈作戰(zhàn)體系。此后，該概念經(jīng)過修正與完善，被逐步運(yùn)用于各領(lǐng)域。如洛克希德·馬丁公司將殺傷鏈概念運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)攻擊領(lǐng)域，確立了偵察、武器化、散布、惡用、設(shè)置、命令與控制、目標(biāo)達(dá)成等七個階段，并基于此概念建立各階段應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)攻擊的方案。

在此背景下，美陸軍也將殺傷鏈概念應(yīng)用于其作戰(zhàn)體系建設(shè)，并以武器裝備現(xiàn)代化為抓手著力推動殺傷鏈作戰(zhàn)體系發(fā)展。此外，美陸軍近年來還謀求將新構(gòu)想和新式作戰(zhàn)方式運(yùn)用于作戰(zhàn)實(shí)踐，從而解決預(yù)算經(jīng)費(fèi)僅用于對現(xiàn)有武器裝備的增量升級而并非作戰(zhàn)體系轉(zhuǎn)變的問題。2018年8月，美陸軍未來司令部的成立是這一趨勢的直接體現(xiàn)。該司令部將融合科技、概念、研發(fā)、工程等領(lǐng)域人才，通過調(diào)整武器裝備現(xiàn)代化建設(shè)方式使美軍能夠在速度和規(guī)模上適應(yīng)、創(chuàng)新和整合前沿技術(shù)，從而強(qiáng)化既有殺傷鏈作戰(zhàn)體系。

除去技術(shù)層面的提升外，美陸軍也通過開展以“項(xiàng)目融合”為代表的多項(xiàng)演習(xí)訓(xùn)練，從實(shí)踐層面探索殺傷鏈作戰(zhàn)體系的新發(fā)展?！绊?xiàng)目融合”的靈感來自于美陸軍六大現(xiàn)代化優(yōu)先事項(xiàng)中的下一代戰(zhàn)斗車輛現(xiàn)代化裝備，著力實(shí)現(xiàn)將自動目標(biāo)識別與未來戰(zhàn)斗車輛相結(jié)合。該項(xiàng)目在2019年經(jīng)下一代戰(zhàn)車跨職能小組主任羅斯·科夫曼準(zhǔn)將的提議得以擴(kuò)展，通過覆蓋人、武器系統(tǒng)、指揮與控制、信息及地形五大核心要素，旨在確保陸軍在聯(lián)合戰(zhàn)斗中能夠持續(xù)聚合全域作戰(zhàn)能力。從實(shí)踐來看，“項(xiàng)目融合”將來自低軌衛(wèi)星、灰鷹無人機(jī)以及地面?zhèn)鞲衅鞯臄?shù)據(jù)傳輸至位于華盛頓州路易斯·麥考德聯(lián)合基地的指揮控制中心，指控中心再利用人工智能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、處理和分析，計(jì)算出打擊該特定目標(biāo)的最佳武器，隨后M109自動榴彈炮、灰鷹無人機(jī)或地面平臺向目標(biāo)開火。該項(xiàng)目通過將云計(jì)算能力、天基衛(wèi)星技術(shù)及人工智能技術(shù)分別融入指揮控制系統(tǒng)、偵察監(jiān)視系統(tǒng)和識別打擊系統(tǒng)，從而進(jìn)一步縮短從發(fā)現(xiàn)至評估的殺傷鏈閉環(huán)時間，有效地推動了美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系的建設(shè)。

美陸軍未來司令部司令約翰·默里

云計(jì)算能力助推指揮控制系統(tǒng)高效化

當(dāng)前，美陸軍指揮系統(tǒng)由核心指揮控制系統(tǒng)和通用作戰(zhàn)支援系統(tǒng)兩大類共11個子系統(tǒng)構(gòu)成，覆蓋戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)三級。通信系統(tǒng)主要由陸地、機(jī)載和空間在內(nèi)的多層網(wǎng)絡(luò)組成，通過天空地立體組網(wǎng)使通信覆蓋范圍大大拓展，以滿足指揮控制通信的需要。美陸軍在構(gòu)建高信息化指揮控制系統(tǒng)的同時，也亟待解決由信息冗余帶來的指揮難題，云計(jì)算能力在其中發(fā)揮重要作用。在“項(xiàng)目融合”演習(xí)中，來自不同平臺和傳感器的數(shù)據(jù)都通過射頻網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到位于1300英里之外的路易斯·麥考德聯(lián)合基地的云計(jì)算中心，再通過云數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合和分析，從而極大地提高了指揮控制系統(tǒng)的效率，大幅減少執(zhí)行完整殺傷鏈所需時間。從技術(shù)層面來看，超級計(jì)算機(jī)的主要功能是提高決策效率，通過大量的微處理器可在數(shù)秒鐘內(nèi)處理數(shù)十億字節(jié)的數(shù)據(jù)。云計(jì)算的主要能力是利用松耦合服務(wù)器對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)存儲和檢索，從而使云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在遠(yuǎn)離戰(zhàn)場的安全位置進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃，戰(zhàn)場周邊計(jì)算機(jī)則主要負(fù)責(zé)戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行層面的計(jì)算。

在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場，新一代戰(zhàn)斗車輛進(jìn)行實(shí)彈射擊練習(xí)

為強(qiáng)化指揮控制系統(tǒng)建設(shè)，近年來美陸軍也積極謀求云計(jì)算能力的強(qiáng)化。早在2014年，美陸軍便發(fā)起戰(zhàn)術(shù)薄云項(xiàng)目，試圖借助一定數(shù)量虛擬機(jī)組成云服務(wù)器，利用計(jì)算卸載、數(shù)據(jù)傳輸?shù)仁侄畏至饔?jì)算密集型服務(wù)，為戰(zhàn)術(shù)前沿的使用者提供密集計(jì)算能力，促進(jìn)戰(zhàn)術(shù)移動設(shè)備的使用。2019年8月，美陸軍從國際商業(yè)機(jī)器公司購買了一臺運(yùn)行速度為6petaflop/s的超級計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)每秒可完成6千兆次浮點(diǎn)運(yùn)算，并可通過軍用運(yùn)輸飛機(jī)在數(shù)小時內(nèi)部署到世界上任何地區(qū)，從而大幅提升戰(zhàn)場了指揮控制系統(tǒng)的云計(jì)算能力。2019年10月，美國防部與微軟公司簽署了聯(lián)合企業(yè)國防基礎(chǔ)設(shè)施云計(jì)算合同，根據(jù)該合同微軟公司將為國防部提供云服務(wù)、人工智能處理、機(jī)器學(xué)習(xí)以及處理關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載的能力。陸軍計(jì)劃發(fā)展的云技術(shù)也將以聯(lián)合企業(yè)國防基礎(chǔ)設(shè)施云計(jì)算合同為基礎(chǔ)，研發(fā)量身定制的云計(jì)算能力。上述表明美陸軍一方面通過同企業(yè)合作加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，另一方面則采購以超級計(jì)算機(jī)為代表的設(shè)備提升云計(jì)算能力，并通過“項(xiàng)目融合”演習(xí)將其應(yīng)用于作戰(zhàn)實(shí)踐，從而強(qiáng)化云計(jì)算能力在指揮控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。

天基衛(wèi)星促進(jìn)偵察監(jiān)視系統(tǒng)多元化

天基偵察監(jiān)視力量并非陸軍重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，但為滿足當(dāng)前與未來美陸軍作戰(zhàn)的需要，美陸軍越來越多地參與到太空能力的建設(shè)與發(fā)展中。美陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部致力于同空間作戰(zhàn)反應(yīng)局、空軍研究實(shí)驗(yàn)室、學(xué)術(shù)界及商業(yè)團(tuán)體合作，通過就現(xiàn)有衛(wèi)星在軌能力展開合作，以突出高空任務(wù)區(qū)域的開發(fā)與利用。在“項(xiàng)目融合”演習(xí)中，美陸軍利用低軌衛(wèi)星、灰鷹無人機(jī)及戰(zhàn)車等傳感器，從多層次完善既有偵察監(jiān)視系統(tǒng)，從而確保對打擊目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)與定位。低軌衛(wèi)星主要位于低地球軌道，由于距離地球表面相對較近，利用低軌衛(wèi)星容易獲取潛在打擊目標(biāo)的高分辨率圖像，且低軌衛(wèi)星還具備信息傳輸延時短、路徑損耗小等優(yōu)點(diǎn)，故美陸軍將其視為重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。此次演習(xí)將天基衛(wèi)星納入偵察監(jiān)視系統(tǒng)可確保作戰(zhàn)部隊(duì)迅速接收與任務(wù)高度相關(guān)的目標(biāo)坐標(biāo)、導(dǎo)航細(xì)節(jié)及威脅信息，由多個衛(wèi)星組成的吞吐量大且多頻多向的衛(wèi)星網(wǎng)對提高打擊精度和速度至關(guān)重要。陸軍部長瑞安·麥卡錫在“項(xiàng)目融合”演習(xí)后表示：“美陸軍正致力于研究如何使用衛(wèi)星來提高瞄準(zhǔn)速度，從而降低殺傷鏈打擊的整體時間?！?/p>

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，美陸軍通過多個方面持續(xù)推進(jìn)天基偵察監(jiān)視能力建設(shè)以實(shí)現(xiàn)對殺傷鏈作戰(zhàn)體系的強(qiáng)化。

首先，美陸軍同私營企業(yè)在天基衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)共建上開展合作。美陸軍通過積極開展對商用太空資源的利用，加速推進(jìn)商業(yè)低軌衛(wèi)星資源在軍事領(lǐng)域的融合和應(yīng)用。2020年5月，美陸軍與太空探索技術(shù)公司簽訂了為期3年的合作研究與開發(fā)協(xié)議，以測試星鏈低軌互聯(lián)網(wǎng)星座提供的寬帶網(wǎng)與軍事通信網(wǎng)絡(luò)連接的可行性，重點(diǎn)研究星鏈星座服務(wù)需要的地面設(shè)備、系統(tǒng)集成工作量、為士兵配置新衛(wèi)星通信終端的成本、信息傳輸是否安全可靠等，意在實(shí)現(xiàn)將其整合到美軍現(xiàn)有的軍事系統(tǒng)中。

灰鷹無人機(jī)

其次，美陸軍積極就新技術(shù)開展研發(fā)與運(yùn)用。例如，美陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部致力于推動小衛(wèi)星傳感器有效載荷項(xiàng)目的研究，旨在從近地軌道向前線地面戰(zhàn)術(shù)單位直接提供支持。再如美陸軍還通過同空軍共同開展“使用商業(yè)空間互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行防御實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目，從而對低軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星兩個衛(wèi)星星座的互聯(lián)互通能力進(jìn)行評估，衛(wèi)星系統(tǒng)通聯(lián)性的提升有助于增加空對地信息傳輸速度。

此外，美陸軍研究實(shí)驗(yàn)室對新型多波束、高吞吐量終端的測試更是強(qiáng)化作戰(zhàn)部隊(duì)在單個天線平臺上利用多個商業(yè)衛(wèi)星和軍事衛(wèi)星能力的有力體現(xiàn)。上述表明美陸軍致力于強(qiáng)化天基偵察監(jiān)視力量，該力量也是全域作戰(zhàn)概念的重要組成部分。

人工智能技術(shù)確保識別打擊系統(tǒng)精準(zhǔn)化

近年來，美陸軍積極研發(fā)人工智能技術(shù)，通過使用一系列人工智能算法，以更好分析偵察監(jiān)視系統(tǒng)捕獲的傳感器數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為目標(biāo)信息，算法還可據(jù)此選擇最佳的武器系統(tǒng)，從而在極短時間內(nèi)對威脅做出反應(yīng)。2018年11月，美陸軍發(fā)布了《利用機(jī)器人與自主系統(tǒng)支持多域作戰(zhàn)》白皮書，強(qiáng)調(diào)美軍應(yīng)利用人工智能等技術(shù)提升士兵的全域作戰(zhàn)能力。陸軍未來司令部司令約翰·默里表示：“未來的戰(zhàn)場是‘極度活躍的戰(zhàn)場，戰(zhàn)場上充滿了混亂、快速變化的復(fù)雜信息，需要進(jìn)行快速分析，未來戰(zhàn)爭的結(jié)果很可能由戰(zhàn)場決策速度決定，因此美陸軍必須將人工智能融入到幾乎所有系統(tǒng)中?！?/p>

在“項(xiàng)目融合”演習(xí)中，美陸軍驗(yàn)證使用了人工智能算法，從而探討將傳感器和武器結(jié)合的可行性。其中，普羅米修斯人工智能算法使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，并生成目標(biāo)瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)。然后，該計(jì)算機(jī)通過已知的目標(biāo)坐標(biāo)和合成圖像運(yùn)行火焰風(fēng)暴人工智能算法，將無線電數(shù)據(jù)鏈饋源、視頻流數(shù)據(jù)、導(dǎo)航和地形細(xì)節(jié)、天氣條件、目標(biāo)坐標(biāo)和精確識別的敵人位置信息進(jìn)行整合，以實(shí)現(xiàn)對多域信息的優(yōu)化。在獲取實(shí)時數(shù)據(jù)后，人工智能算法將數(shù)據(jù)信息同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，再通過各信息流的綜合分析以確定打擊特定目標(biāo)所需的最佳武器或“效應(yīng)器”。在打擊武器的選擇上，火焰風(fēng)暴人工智能算法選取距打擊目標(biāo)30英里外的155毫米火炮實(shí)施打擊，并直接對射擊所需的方位角和仰角進(jìn)行調(diào)整，并授權(quán)實(shí)施打擊。此次演習(xí)通過引入人工智能技術(shù)，使得傳感器和打擊武器之間能夠緊密結(jié)合，在確保統(tǒng)籌考慮全域信息的基礎(chǔ)之上也能減少整體殺傷鏈時間，提高識別打擊系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度。

演習(xí)對增程多用途無人機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行了試驗(yàn)

除去演習(xí)外，美陸軍近年來還通過多種方式強(qiáng)化人工智能技術(shù)的研究與實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用。在基礎(chǔ)研究上，美陸軍實(shí)驗(yàn)室已于2019年宣布投資7200萬美元，同卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)開展為期5年的人工智能基礎(chǔ)研究。在實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用上，美陸軍通過為戰(zhàn)車裝配人工智能系統(tǒng)，使其能夠自行駕駛、自主選擇目標(biāo)并確定攻擊的優(yōu)先次序，以減輕士兵在全域作戰(zhàn)中的負(fù)擔(dān)。此外，美陸軍正加速開發(fā)部署一種由人工智能輔助的反無人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠與指揮控制系統(tǒng)結(jié)合，將目標(biāo)威脅數(shù)據(jù)提供給決策者。上述實(shí)踐充分表明美陸軍在人工智能技術(shù)研發(fā)應(yīng)用方面已取得顯著進(jìn)展。

美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)的發(fā)展趨勢

“項(xiàng)目融合”作為美陸軍將新技術(shù)運(yùn)用于殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)的重要一環(huán)，是新技術(shù)實(shí)戰(zhàn)化運(yùn)用的重要里程碑，具有不可低估的意義。美陸軍未來司令部司令約翰·默里表示：“此次演習(xí)使用的系統(tǒng)大多處于試驗(yàn)階段，通過6周演習(xí)時間使技術(shù)變得相對成熟，如果在實(shí)驗(yàn)室操作這一過程可能需要2～3年?！薄绊?xiàng)目融合”演習(xí)雖無法實(shí)現(xiàn)完全的技術(shù)成熟，但有力的縮短了新技術(shù)實(shí)戰(zhàn)化運(yùn)用所需的時間，并體現(xiàn)出美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)未來的發(fā)展趨勢。

首先，“項(xiàng)目融合”體現(xiàn)出未來戰(zhàn)場需結(jié)合陸、海、空、太空及網(wǎng)絡(luò)等所有領(lǐng)域力量的全域作戰(zhàn)能力的重要性。美陸軍需要增強(qiáng)同各軍種在全域作戰(zhàn)中的合作，從而在優(yōu)化作戰(zhàn)能力的同時避免重復(fù)投資與建設(shè)。當(dāng)前美陸軍已就2021年“項(xiàng)目融合”的具體方案開展研討，美空軍也將于2021年參加該演習(xí)，這對發(fā)展聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）至關(guān)重要。此外，除去各軍種合作外，美陸軍還意圖將盟友及伙伴國家納入演習(xí)范圍，以更好地就全域作戰(zhàn)指揮展開演練。約翰·默里表示，“項(xiàng)目融合”計(jì)劃的成功將吸引聯(lián)盟伙伴的參與。到目前為止，英國已承諾參加2022年的演練，澳大利亞也可能會簽署參加協(xié)議。這表現(xiàn)出美陸軍在未來將進(jìn)一步強(qiáng)化各軍種內(nèi)部及同盟國、伙伴國家的合作，以進(jìn)一步建設(shè)殺傷鏈作戰(zhàn)體系。

美陸軍將云計(jì)算能力、人工智能技術(shù)等作為未來戰(zhàn)場的制勝關(guān)鍵

其次，“項(xiàng)目融合”演習(xí)表現(xiàn)出新技術(shù)將在未來美陸軍殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)中處于核心地位。該演習(xí)運(yùn)用了30多種新型技術(shù)對未來戰(zhàn)場進(jìn)行模擬，雖存在諸多不足，但體現(xiàn)出應(yīng)用新技術(shù)的必然趨勢，這些新技術(shù)更是對縮短殺傷鏈整體打擊時間至關(guān)重要。除上述能力外，美陸軍近年來還通過將電磁頻譜作為全域作戰(zhàn)成功的關(guān)鍵來提升電子戰(zhàn)能力，這也為殺傷鏈作戰(zhàn)體系建設(shè)發(fā)展提供了支撐。陸軍研究實(shí)驗(yàn)室啟動的“多域作戰(zhàn)中的電子戰(zhàn)基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目，有利于陸軍謀求在網(wǎng)絡(luò)電磁活動中的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。該項(xiàng)目旨在進(jìn)行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，目標(biāo)是推動陸軍使用電子戰(zhàn)的方式發(fā)生革命性變化，從單一技術(shù)平臺轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际?、分散化和異?gòu)的攻防能力集合。這表現(xiàn)出美陸軍將云計(jì)算能力、低軌道天基衛(wèi)星、人工智能技術(shù)、電磁頻譜技術(shù)等作為未來戰(zhàn)場的制勝關(guān)鍵，且上述新技術(shù)的運(yùn)用也將深刻影響殺傷鏈作戰(zhàn)體系的建設(shè)。

責(zé)任編輯：張傳良