美軍電磁頻譜作戰指揮控制挑戰分析

美軍為應對未來電磁頻譜作戰的分布式、智能化、高動態、強對抗趨勢，獲取并保持電磁頻譜優勢，對電磁頻譜作戰指控進行了優化和調整。美軍發布《聯合電磁頻譜作戰》條令和《電磁頻譜優勢戰略》，明確將電磁頻譜作為一個戰斗空間，強調通過電磁戰斗管理來實現電磁頻譜作戰指揮控制。

2020年10月，美國防部《電磁頻譜優勢戰略》強調，“對手行動、商業發展和監管限制阻礙了美軍在電磁頻譜中的行動自由。美軍需要考慮電磁頻譜接入、共享和機動的新方法”。雖然美軍正在對電磁頻譜作戰指控進行優化和調整，但在作戰概念、指揮架構、支撐技術方面仍面臨諸多挑戰。

美電磁頻譜作戰領域

作戰概念帶來的挑戰

美軍提出“電磁頻譜作戰”概念，基于原有電子戰三位一體的作戰體系（攻擊、支援、防護），打造電磁頻譜作戰四位一體的作戰體系（攻擊、利用、防護、管理），發展電磁戰斗管理以集成電磁頻譜作戰活動。但在“電磁頻譜作戰”概念下，美電磁頻譜作戰指控仍面臨電磁環境復雜、指控要素增加、體系需要整合、發展統籌不夠等諸多挑戰。

電磁作戰環境日益復雜，美軍傳統電磁頻譜作戰指控難以滿足作戰需求。在現代戰爭中，美軍及其對手大量使用電磁頻譜，電磁空間擁擠且充滿競爭，美軍認為其傳統的電磁頻譜作戰指控已難以滿足作戰需求，需要發展新的電磁頻譜作戰指控方式和方法。2020年5月，美參聯會《聯合電磁頻譜作戰》條令稱，“美軍依賴電磁頻譜進行指揮控制，主要使用無線電、微波和光學頻段，但這些頻段因民用、商用和對手的使用變得越來越擁擠，同時也需要與對手進行競爭”。

美軍聯合電磁頻譜作戰任務不斷增加，指控難度進一步提升。近年來，美軍電磁頻譜作戰概念內涵不斷延伸（涵蓋電磁戰、頻譜管理、信號情報等其他軍事任務），并與網絡空間作戰走向融合，電磁頻譜作戰任務不斷增加，需要對各任務進行集成和同步，提高了電磁頻譜作戰指控的難度。2020年5月，美參聯會《聯合電磁頻譜作戰》條令稱，“聯合電磁頻譜作戰是聯合部隊為利用、攻擊、防護和管理電磁作戰環境而采取的一系列軍事行動，聯合電磁頻譜作戰集成和同步電磁戰、頻譜管理、信號情報和其他任務，以實現電磁頻譜優勢”。2021年8月，美陸軍《網絡空間作戰和電磁戰》條令稱，“美陸軍需要集成和同步網絡空間和電磁戰能力，在多個作戰域給對手帶去多層困境，己方部隊可以在多個作戰域和多條戰線中獲得信息優勢，為實現這一目標，網絡空間作戰和電磁戰參謀需要在所有作戰職能上協同”。

美軍電磁頻譜作戰需自成體系并融入聯合全域作戰，指控要求進一步提高。美軍認為，其需要對電磁頻譜作戰進行指揮控制并使電磁頻譜作戰自成體系（形成電磁頻譜作戰活動的OODA閉環），同時電磁戰斗管理是聯合全域指控的基礎，需要與聯合全域指控體系整合，進一步提高美軍對電磁頻譜作戰指控的要求。2020年5月，美參聯會《聯合電磁頻譜作戰》條令稱，“美軍為實現可靠的指揮控制，需要在所有作戰階段都能獲取并保持電磁頻譜優勢，電磁頻譜領域內的作戰行動也需要像在空中、海上、陸地、太空和網絡空間那樣進行指揮控制”。2022年4月，美國防信息系統局聯合頻譜中心主任安德烈·約翰遜上校稱，“電磁戰斗管理使作戰指揮官能夠增強部隊電磁頻譜作戰能力，電磁戰斗管理是實現聯合全域指揮控制的關鍵，是聯合全域指揮控制的基礎組成部分”。

美國防部對電磁頻譜作戰發展的重視和統籌不夠，電磁頻譜作戰指控難以推行。美軍認為，電磁頻譜常被視為一種能夠輕易獲取的工具和資源，應將其作為一個戰斗空間，美國防部對電磁頻譜作戰領域發展的重視和統籌不夠，缺乏支撐電磁頻譜作戰指控的概念、架構、技術和系統，導致電磁頻譜作戰指控難以推行。2020年5月，美電磁頻譜作戰跨職能小組副主任稱，“盡管電磁頻譜對實現聯合作戰至關重要，但它經常被視作一種可以隨意使用的工具”。2022年12月，美空軍電磁頻譜優勢委員會前處長約翰·克里斯蒂安森上校稱，“美軍從未將電磁頻譜確定為作戰域，現在應該將電磁頻譜視為一個關鍵的機動空間”。

美電磁頻譜作戰領域

指揮架構面臨的挑戰

2020年12月，美政府問責局《電磁頻譜作戰：美國防部需要解決治理和監督問題以確保優勢》報告稱，“美國防部電磁頻譜職責分散，涉及多個不同的機構，缺乏集中協調，需要可以負責整個國防部電磁頻譜作戰問題的官員”。為完善電磁頻譜作戰指揮架構，美軍成立了聯合電磁頻譜作戰中心，協調電磁頻譜作戰架構、技術、系統等開發和集成工作；指定聯合電磁頻譜作戰單元指揮官對聯合電磁頻譜作戰進行統一指揮。但美軍電磁頻譜作戰指揮架構仍面臨組織架構不清晰、力量架構太分散、指控方式不靈活、技術架構尚缺失、聯合架構未融入等諸多挑戰。

如何完善國防部組織架構，統籌電磁頻譜作戰指控發展的挑戰。美國防部當前缺少清晰的電磁頻譜作戰指控組織架構，管理職能分散，且組織架構仍在不斷變動，電磁頻譜作戰指控的發展在國防部層面難以統籌。2020年12月，美政府問責局《電磁頻譜作戰：美國防部需要解決治理和監督問題以確保優勢》報告稱，“美國防部電磁頻譜作戰相關職責分散在不同的人員、組織機構中，實際上沒有人負責解決整體的電磁頻譜作戰問題，導致美國防部長采取決定性行動時無處求助”。

如何集成各軍種分散的電磁頻譜作戰力量架構，實現聯合電磁頻譜作戰協同指揮的挑戰。美各軍種電磁頻譜作戰力量分屬于不同機構、不同層級，承擔不同職責，聯合電磁頻譜作戰中各軍種作戰力量難以協同指揮，需要對分散的力量架構進行集成。“美各軍種電磁頻譜作戰力量部署在不同層級，美陸軍將電磁頻譜作戰力量設置在網絡電磁活動架構下，在每個旅戰斗隊建立電子戰排和信號情報支援小組；美海軍將電磁頻譜作戰力量放在信息機構下；美空軍放在作戰司令部空戰中心內，‘非動能協調小組’負責規劃和協調電磁頻譜作戰；美海軍陸戰隊放在遠征部隊信息小組中”。2020年4月，美海軍陸戰隊大學史蒂文少校稱，“美海軍陸戰隊頻譜管理人員屬于直屬部隊參謀，低級別部隊無法使用專用頻譜管理系統，無線電營由遠征部隊信息小組指揮，可以組織電子支援小組，但無法融入低級別部隊”。

如何實現任務式電磁頻譜作戰指揮方式，有效應對強對抗電磁作戰環境的挑戰。美軍認為，面對未來愈加復雜、強對抗的電磁作戰環境，其需要更靈活的電磁頻譜作戰指揮方式，依賴以場景為中心的任務式指揮。2019年11月，美戰略與預算評估中心《制勝無形之戰：在電磁頻譜內獲取持續性優勢》報告稱，“美軍采用網絡化電磁頻譜作戰和電磁戰斗管理，會使部隊更易受通信干擾，需要采用基于場景的指控與通信，將通信網絡范圍限制在與指揮官通信的人員中，以緩解這一問題”。2021年3月，美哈德遜研究所《實施決策中心戰：提升指揮控制能力以獲得可選性優勢》報告稱，“未來沖突可能發生在強對抗電磁作戰環境中，美軍將越來越依賴任務式指揮，美國防部應尋求一種更全面的指控與通信方法”。

如何開發聯合電磁戰斗管理架構，構建聯合電磁頻譜作戰指控基礎的挑戰。美軍認為，各軍種開發的電磁戰斗管理架構不適用于聯合部隊，美國防部需要開發聯合電磁戰斗管理架構來構建聯合電磁頻譜作戰指控基礎，通過電磁戰斗管理流程、架構、系統來實施聯合電磁頻譜作戰指控。2020年12月，美政府問責局《電磁頻譜作戰：美國防部需要解決治理和監督問題以確保優勢》報告稱，“鑒于商用和軍用頻譜的增加，當前的電磁戰斗管理方法可能不夠充分，美國防部未開發先進的電磁戰斗管理系統和架構來實時調整頻譜活動”。2023年2月，美國防信息系統局《聯合電磁戰斗管理系統-決策支持原型初始需求》稱，“美軍新的頻譜相關系統將實現動態和自主機動，因此在設計電磁戰斗管理系統和架構時，應考慮到未知的頻譜相關系統，以及它們可能的電磁頻譜機動行為”。

如何將電磁戰斗管理架構融入聯合全域指控架構，確保聯合電磁頻譜作戰發揮應有效能。美軍認為，其需要將電磁戰斗管理架構與聯合全域指控架構進行整合，使電磁頻譜作戰指控融入聯合全域指控架構，使電磁頻譜作戰融入聯合全域作戰并發揮應有效能。2020年10月，美國防部《電磁頻譜優勢戰略》稱，“美軍未來電磁戰斗管理將采用數字建模、人工智能、云儲存等技術，將聯合全域指控與電磁戰斗管理的需求進行整合，確保為各級指揮部提供及時、高質量和不同密級的信息”。2023年2月，美國防信息系統局《聯合電磁戰斗管理系統-決策支持原型初始需求》稱，“美軍聯合電磁戰斗管理系統的電磁作戰環境數據和模型，將與符合聯合全域指控數據標準要求的系統進行自動機器與機器交互”。

美電磁頻譜作戰領域指揮

控制支撐技術面臨的挑戰

“電磁戰斗管理應根據不斷變化的電磁作戰環境，自動調整作戰行動”。美軍認為，電磁頻譜作戰指控將通過電磁戰斗管理流程、架構、技術和系統實現，美國防部已制定了聯合電磁戰斗管理系統發展規劃，美各軍種也正根據自身需求發展軍種級電磁戰斗管理系統。但美軍在電磁頻譜作戰指控支撐技術方面仍面臨技術尚未成熟、系統能力不足、通信網絡不夠安全高效、數據庫不夠完善、戰斗管理智能化程度低等諸多挑戰。

如何突破多項技術障礙，加快打造聯合電磁戰斗管理系統的挑戰。美軍認為，其尚無支持聯合電磁頻譜作戰指控的電磁戰斗管理系統，美國防部正大力開發相關技術和系統，但都尚未成熟和部署，系統開發面臨數據標準等多項技術障礙。2019年11月，美戰略與預算評估中心《制勝無形之戰：在電磁頻譜內獲取持續性優勢》報告稱，“美軍電磁戰斗管理系統開發面臨建模與仿真、數據標準、通信系統兼容性等多項技術挑戰，以及控制多個系統進行電磁頻譜作戰的分布式算法”。

如何體系化發展各軍種電磁戰斗管理系統，打破聯合指控互操作壁壘的挑戰。美各軍種正根據自身需求，開發軍種級電磁戰斗管理系統，但這些系統功能不完備、發展體系性差，難以與其他電磁頻譜作戰系統互操作。2016年11月，美戰略司令部聯合電磁頻譜作戰官員愛德華·索利稱，“未來美軍需要能夠感知電磁頻譜活動，為指揮官提供態勢感知、決策輔助，以及對電子戰部隊進行指揮控制的一系列能力，這些能力應該在各軍種之間統一，各軍種針對電磁戰斗管理開展了自己的項目，但這些項目之間沒有實現互通”。2019年11月，美戰略與預算評估中心《制勝無形之戰：在電磁頻譜內獲取持續性優勢》報告稱，“網絡化電磁頻譜作戰和電磁戰斗管理面臨的最大困難是創建可互操作的數據傳輸標準，以及如何在不同的電磁頻譜作戰系統之間實現跨密級互操作”。

如何構建安全高效通信網絡，達到網絡化電磁頻譜作戰指控需求的挑戰。美軍認為，其尚不具備面向未來網絡化電磁頻譜作戰、支持網絡化電磁頻譜作戰指控的安全、高效通信網絡，需要改進現有通信網絡或開發專用通信網絡。2019年11月，美戰略與預算評估中心《制勝無形之戰：在電磁頻譜內獲取持續性優勢》報告稱，“美軍應開發能在不同密級系統間自動傳輸信息的能力，盡管無法像通信互操作性那么成熟，但利用自主路由協議和人工智能語言處理技術，有望使電磁頻譜作戰系統網絡實現無縫數據共享，同時確保數據安全”。2021年3月，美哈德遜研究所《無形戰場：美國實現電磁頻譜優勢的技術策略》報告稱，“為了實現網絡化電磁頻譜作戰，美國防部需要進一步發展其戰場控制系統，來管理無人平臺及其電磁頻譜作戰載荷，開發能支持精確授時和低延遲的網絡來實現協同作戰”。

如何完善現有聯合頻譜數據庫，支持未來電磁戰斗管理系統高效運行的挑戰。美軍認為，其現有頻譜數據庫數據不夠、連通性差、智能化程度低、數據利用困難，需要進一步收集、整理大量敵我雙方和中立方電磁頻譜使用信息，利用人工智能等技術發展并完善聯合頻譜數據庫，以支持未來電磁戰斗管理系統運行。2018年11月，美國防部首席信息官達納·迪西稱，“美國防部正利用云計算、大數據分析和人工智能技術建設聯合頻譜數據庫，并通過衛星通信向全球用戶提供實時服務。聯合頻譜數據庫建設完成之后，美軍能夠避免內部電磁干擾問題，還能幫助電磁頻譜作戰部隊更好地識別和對抗對手信號”。2023年3月，美海軍官員邁克爾·波西稱，“美軍在訓練和作戰中，可以通過傳感器收集的數據建立大型數據庫。數據科學家需要大量時間來整理收集的信息，美國防部需要對靶場無法模擬的系統參數進行建模，并將這些信號手動輸入數據庫。這種收集、標記和調整信號數據的耗時過程需要盡快開始”。

如何發展認知電磁戰斗管理能力，應對對手和環境帶來的決策困境的挑戰。美軍認為，其尚未將人工智能技術用于電磁頻譜作戰指控，面對同等對手的電磁機動能力和復雜動態環境，美軍將面臨決策困境，需要發展認知電磁戰斗管理能力以支持指揮官態勢分析、作戰決策和指揮控制。2019年11月，美戰略與預算評估中心《制勝無形之戰：在電磁頻譜內獲取持續性優勢》報告稱，“美軍應將部分決策功能移交給電磁頻譜作戰系統，需要對現有和發展中的電磁頻譜作戰系統應用更多自適應和認知算法，并對各軍種開發的電磁戰斗管理能力進行實驗”。2023年3月，美海軍官員邁克爾·波西稱，“隨著美國防部實施聯合全域指揮控制，認知頻譜管理將難以或缺。美國防部需要將機器學習用于電磁頻譜作戰，各軍種應優先考慮認知電磁戰斗管理，因為這對實現聯合全域指控能力至關重要”。

結 語

近年來，為探索并發展電磁頻譜作戰指控，美戰略司令部成立聯合電磁頻譜作戰中心，重組美聯合部隊電磁頻譜作戰規劃、態勢監測、決策和指控的發展；各軍種優化電磁頻譜作戰力量架構，成立頻譜戰聯隊、電子戰中隊等，進一步整合電磁頻譜作戰力量；國防部制定了電磁戰斗管理發展規劃，開始開發聯合電磁戰斗管理系統和技術；各軍種基于自身需求持續開發軍種級電磁戰斗管理系統，并進行實驗性部署；在“黑天”“黑旗”等演習中演練了聯合電磁頻譜作戰指控，并嘗試將電磁頻譜作戰融入聯合作戰。美軍電磁頻譜作戰指控發展迅速，但面臨的挑戰依舊艱巨，還有很長的路要走，電磁頻譜作戰指控是美軍實現聯合全域指揮控制的關鍵一環，值得持續跟蹤并深入研究。

責任編輯：王宇璇