美陸軍殺傷鏈作戰體系建設發展探析

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場開展了名為“項目融合”的演習訓練，該演習將從衛星和無人機偵察到目標至炮兵部隊開火的完整殺傷鏈時間縮短至20秒內，成功實現對陸、海、空、太空及網絡等領域能力的高效融合。陸軍未來司令部發言人羅賓·麥克表示：“該演習旨在通過指揮與控制系統匯總所有戰場信息，并將其運用于各類作戰武器裝備，從而對未來作戰樣式進行模擬。”該演習以技術變革為牽引，利用以云計算能力、天基衛星技術及人工智能技術為代表的新技術，有效強化了殺傷鏈作戰體系建設。本文擬在分析美陸軍殺傷鏈作戰體系建設發展背景的基礎之上，分析“項目融合”展現出新技術對作戰體系的三大影響，并對美陸軍殺傷鏈作戰體系建設的發展趨勢做出評估。

美陸軍殺傷鏈作戰體系建設發展的背景

早在1996年，美空軍前參謀長羅納德·福格爾曼將軍在空軍協會研討會上首次提出殺傷鏈概念，將其分為發現（find）、定位（fix）、跟蹤（track）、瞄準（target）、交戰（engage）和評估（assess）6個階段，即F2T2EA的殺傷鏈作戰體系。此后，該概念經過修正與完善，被逐步運用于各領域。如洛克希德·馬丁公司將殺傷鏈概念運用于網絡攻擊領域，確立了偵察、武器化、散布、惡用、設置、命令與控制、目標達成等七個階段，并基于此概念建立各階段應對網絡攻擊的方案。

在此背景下，美陸軍也將殺傷鏈概念應用于其作戰體系建設，并以武器裝備現代化為抓手著力推動殺傷鏈作戰體系發展。此外，美陸軍近年來還謀求將新構想和新式作戰方式運用于作戰實踐，從而解決預算經費僅用于對現有武器裝備的增量升級而并非作戰體系轉變的問題。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。該司令部將融合科技、概念、研發、工程等領域人才，通過調整武器裝備現代化建設方式使美軍能夠在速度和規模上適應、創新和整合前沿技術，從而強化既有殺傷鏈作戰體系。

除去技術層面的提升外，美陸軍也通過開展以“項目融合”為代表的多項演習訓練，從實踐層面探索殺傷鏈作戰體系的新發展。“項目融合”的靈感來自于美陸軍六大現代化優先事項中的下一代戰斗車輛現代化裝備，著力實現將自動目標識別與未來戰斗車輛相結合。該項目在2019年經下一代戰車跨職能小組主任羅斯·科夫曼準將的提議得以擴展，通過覆蓋人、武器系統、指揮與控制、信息及地形五大核心要素，旨在確保陸軍在聯合戰斗中能夠持續聚合全域作戰能力。從實踐來看，“項目融合”將來自低軌衛星、灰鷹無人機以及地面傳感器的數據傳輸至位于華盛頓州路易斯·麥考德聯合基地的指揮控制中心，指控中心再利用人工智能對數據進行分類、處理和分析，計算出打擊該特定目標的最佳武器，隨后M109自動榴彈炮、灰鷹無人機或地面平臺向目標開火。該項目通過將云計算能力、天基衛星技術及人工智能技術分別融入指揮控制系統、偵察監視系統和識別打擊系統，從而進一步縮短從發現至評估的殺傷鏈閉環時間，有效地推動了美陸軍殺傷鏈作戰體系的建設。

美陸軍未來司令部司令約翰·默里

云計算能力助推指揮控制系統高效化

當前，美陸軍指揮系統由核心指揮控制系統和通用作戰支援系統兩大類共11個子系統構成，覆蓋戰略、戰役和戰術三級。通信系統主要由陸地、機載和空間在內的多層網絡組成，通過天空地立體組網使通信覆蓋范圍大大拓展，以滿足指揮控制通信的需要。美陸軍在構建高信息化指揮控制系統的同時，也亟待解決由信息冗余帶來的指揮難題，云計算能力在其中發揮重要作用。在“項目融合”演習中，來自不同平臺和傳感器的數據都通過射頻網狀網絡發送到位于1300英里之外的路易斯·麥考德聯合基地的云計算中心，再通過云數據中心的計算機進行整合和分析，從而極大地提高了指揮控制系統的效率，大幅減少執行完整殺傷鏈所需時間。從技術層面來看，超級計算機的主要功能是提高決策效率，通過大量的微處理器可在數秒鐘內處理數十億字節的數據。云計算的主要能力是利用松耦合服務器對數據實現存儲和檢索，從而使云計算數據中心在遠離戰場的安全位置進行戰略規劃，戰場周邊計算機則主要負責戰術執行層面的計算。

在亞利桑那州尤馬試驗場，新一代戰斗車輛進行實彈射擊練習

為強化指揮控制系統建設，近年來美陸軍也積極謀求云計算能力的強化。早在2014年，美陸軍便發起戰術薄云項目，試圖借助一定數量虛擬機組成云服務器，利用計算卸載、數據傳輸等手段分流計算密集型服務，為戰術前沿的使用者提供密集計算能力，促進戰術移動設備的使用。2019年8月，美陸軍從國際商業機器公司購買了一臺運行速度為6petaflop/s的超級計算機，該計算機每秒可完成6千兆次浮點運算，并可通過軍用運輸飛機在數小時內部署到世界上任何地區，從而大幅提升戰場了指揮控制系統的云計算能力。2019年10月，美國防部與微軟公司簽署了聯合企業國防基礎設施云計算合同，根據該合同微軟公司將為國防部提供云服務、人工智能處理、機器學習以及處理關鍵任務工作負載的能力。陸軍計劃發展的云技術也將以聯合企業國防基礎設施云計算合同為基礎，研發量身定制的云計算能力。上述表明美陸軍一方面通過同企業合作加強技術研發，另一方面則采購以超級計算機為代表的設備提升云計算能力，并通過“項目融合”演習將其應用于作戰實踐，從而強化云計算能力在指揮控制系統中的運用。

天基衛星促進偵察監視系統多元化

天基偵察監視力量并非陸軍重點建設項目，但為滿足當前與未來美陸軍作戰的需要，美陸軍越來越多地參與到太空能力的建設與發展中。美陸軍空間與導彈防御司令部致力于同空間作戰反應局、空軍研究實驗室、學術界及商業團體合作，通過就現有衛星在軌能力展開合作，以突出高空任務區域的開發與利用。在“項目融合”演習中，美陸軍利用低軌衛星、灰鷹無人機及戰車等傳感器，從多層次完善既有偵察監視系統，從而確保對打擊目標的發現與定位。低軌衛星主要位于低地球軌道，由于距離地球表面相對較近，利用低軌衛星容易獲取潛在打擊目標的高分辨率圖像，且低軌衛星還具備信息傳輸延時短、路徑損耗小等優點，故美陸軍將其視為重點建設項目。此次演習將天基衛星納入偵察監視系統可確保作戰部隊迅速接收與任務高度相關的目標坐標、導航細節及威脅信息，由多個衛星組成的吞吐量大且多頻多向的衛星網對提高打擊精度和速度至關重要。陸軍部長瑞安·麥卡錫在“項目融合”演習后表示：“美陸軍正致力于研究如何使用衛星來提高瞄準速度，從而降低殺傷鏈打擊的整體時間。”

為實現上述目標，美陸軍通過多個方面持續推進天基偵察監視能力建設以實現對殺傷鏈作戰體系的強化。

首先，美陸軍同私營企業在天基衛星網絡共建上開展合作。美陸軍通過積極開展對商用太空資源的利用，加速推進商業低軌衛星資源在軍事領域的融合和應用。2020年5月，美陸軍與太空探索技術公司簽訂了為期3年的合作研究與開發協議，以測試星鏈低軌互聯網星座提供的寬帶網與軍事通信網絡連接的可行性，重點研究星鏈星座服務需要的地面設備、系統集成工作量、為士兵配置新衛星通信終端的成本、信息傳輸是否安全可靠等，意在實現將其整合到美軍現有的軍事系統中。

灰鷹無人機

其次，美陸軍積極就新技術開展研發與運用。例如，美陸軍空間與導彈防御司令部致力于推動小衛星傳感器有效載荷項目的研究，旨在從近地軌道向前線地面戰術單位直接提供支持。再如美陸軍還通過同空軍共同開展“使用商業空間互聯網進行防御實驗”項目，從而對低軌道衛星與同步軌道衛星兩個衛星星座的互聯互通能力進行評估，衛星系統通聯性的提升有助于增加空對地信息傳輸速度。

此外，美陸軍研究實驗室對新型多波束、高吞吐量終端的測試更是強化作戰部隊在單個天線平臺上利用多個商業衛星和軍事衛星能力的有力體現。上述表明美陸軍致力于強化天基偵察監視力量，該力量也是全域作戰概念的重要組成部分。

人工智能技術確保識別打擊系統精準化

近年來，美陸軍積極研發人工智能技術，通過使用一系列人工智能算法，以更好分析偵察監視系統捕獲的傳感器數據并將其轉換為目標信息，算法還可據此選擇最佳的武器系統，從而在極短時間內對威脅做出反應。2018年11月，美陸軍發布了《利用機器人與自主系統支持多域作戰》白皮書，強調美軍應利用人工智能等技術提升士兵的全域作戰能力。陸軍未來司令部司令約翰·默里表示：“未來的戰場是‘極度活躍的戰場，戰場上充滿了混亂、快速變化的復雜信息，需要進行快速分析，未來戰爭的結果很可能由戰場決策速度決定，因此美陸軍必須將人工智能融入到幾乎所有系統中。”

在“項目融合”演習中，美陸軍驗證使用了人工智能算法，從而探討將傳感器和武器結合的可行性。其中，普羅米修斯人工智能算法使用機器學習算法處理大量的傳感器數據，并生成目標瞄準數據。然后，該計算機通過已知的目標坐標和合成圖像運行火焰風暴人工智能算法，將無線電數據鏈饋源、視頻流數據、導航和地形細節、天氣條件、目標坐標和精確識別的敵人位置信息進行整合，以實現對多域信息的優化。在獲取實時數據后，人工智能算法將數據信息同數據庫進行比較，再通過各信息流的綜合分析以確定打擊特定目標所需的最佳武器或“效應器”。在打擊武器的選擇上，火焰風暴人工智能算法選取距打擊目標30英里外的155毫米火炮實施打擊，并直接對射擊所需的方位角和仰角進行調整，并授權實施打擊。此次演習通過引入人工智能技術，使得傳感器和打擊武器之間能夠緊密結合，在確保統籌考慮全域信息的基礎之上也能減少整體殺傷鏈時間，提高識別打擊系統的精準程度。

演習對增程多用途無人機系統項目進行了試驗

除去演習外，美陸軍近年來還通過多種方式強化人工智能技術的研究與實戰運用。在基礎研究上，美陸軍實驗室已于2019年宣布投資7200萬美元，同卡內基·梅隆大學開展為期5年的人工智能基礎研究。在實戰運用上，美陸軍通過為戰車裝配人工智能系統，使其能夠自行駕駛、自主選擇目標并確定攻擊的優先次序，以減輕士兵在全域作戰中的負擔。此外，美陸軍正加速開發部署一種由人工智能輔助的反無人機系統，該系統能夠與指揮控制系統結合，將目標威脅數據提供給決策者。上述實踐充分表明美陸軍在人工智能技術研發應用方面已取得顯著進展。

美陸軍殺傷鏈作戰體系建設的發展趨勢

“項目融合”作為美陸軍將新技術運用于殺傷鏈作戰體系建設的重要一環，是新技術實戰化運用的重要里程碑，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：“此次演習使用的系統大多處于試驗階段，通過6周演習時間使技術變得相對成熟，如果在實驗室操作這一過程可能需要2～3年。”“項目融合”演習雖無法實現完全的技術成熟，但有力的縮短了新技術實戰化運用所需的時間，并體現出美陸軍殺傷鏈作戰體系建設未來的發展趨勢。

首先，“項目融合”體現出未來戰場需結合陸、海、空、太空及網絡等所有領域力量的全域作戰能力的重要性。美陸軍需要增強同各軍種在全域作戰中的合作，從而在優化作戰能力的同時避免重復投資與建設。當前美陸軍已就2021年“項目融合”的具體方案開展研討，美空軍也將于2021年參加該演習，這對發展聯合全域指揮與控制（JADC2）至關重要。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范圍，以更好地就全域作戰指揮展開演練。約翰·默里表示，“項目融合”計劃的成功將吸引聯盟伙伴的參與。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議。這表現出美陸軍在未來將進一步強化各軍種內部及同盟國、伙伴國家的合作，以進一步建設殺傷鏈作戰體系。

美陸軍將云計算能力、人工智能技術等作為未來戰場的制勝關鍵

其次，“項目融合”演習表現出新技術將在未來美陸軍殺傷鏈作戰體系建設中處于核心地位。該演習運用了30多種新型技術對未來戰場進行模擬，雖存在諸多不足，但體現出應用新技術的必然趨勢，這些新技術更是對縮短殺傷鏈整體打擊時間至關重要。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成功的關鍵來提升電子戰能力，這也為殺傷鏈作戰體系建設發展提供了支撐。陸軍研究實驗室啟動的“多域作戰中的電子戰基礎研究”項目，有利于陸軍謀求在網絡電磁活動中的戰術優勢。該項目旨在進行基礎研究和應用研究，目標是推動陸軍使用電子戰的方式發生革命性變化，從單一技術平臺轉變為分布式、分散化和異構的攻防能力集合。這表現出美陸軍將云計算能力、低軌道天基衛星、人工智能技術、電磁頻譜技術等作為未來戰場的制勝關鍵，且上述新技術的運用也將深刻影響殺傷鏈作戰體系的建設。

責任編輯：張傳良