吴海军 2024-10-31发布 阅读:201次 ⋅ CJADC2  联合试验   ⋅

导读:为了推进“数字孪生船舶计划”(Sori),数字孪生战场实验室针对联合试验主题进行了系列研究,本文主要关注快速国防实验储备(RDER)的实施情况和可能的创新思路。

自2018年初美国国防部宣布CJADC2战略以来,其重要性越来越突出,但对于负责实施该计划的国防官员和行业合作伙伴来说,该计划也变得越来越模糊。CJADC2旨在更好地连接传感器、射手和指挥官,对于对抗像大国对手来讲,具有至关重要的作用。

但是,CJADC2缺乏具体目标或实例化,这使得操作员和开发者不得不自行探索。如今,美国各军种都在追求自己的CJADC2版本,而作战指挥官和国防部首席数据和人工智能办公室(CDAO)正在部署网络,以支持战区之间的信息共享和远程火力。

CJADC2缺乏重点,很大程度上是因为它混淆了联合一体化的目标与实现通信互操作性的技术挑战。作为主要专注于开发和管理项目的组织,美国国防部及其供应商有动机将其与CJADC2相关的努力集中在网络需求和能力上。

如果不考虑指挥控制及其固有的联合性质,像美国海军的超越项目、美国陆军的融合项目和美国空军的战斗网络这样的计划就无法解决网络之外的一体化要素,如制定和实施行动方案(COA)、建立后勤和保护,或实现跨服务和盟友的信息共享。

美国军队通常在抵达作战指挥官的战区时才首次与其他军种联合。

在二十世纪,部队通过共同的原则和程序整合了跨服务的努力,但随着美国国防部越来越依赖计算机化和无人系统,数据架构和决策能力的技术整合对于有效的联合行动至关重要。

为了重新聚焦CJADC2在联合集成方面的努力,美国哈德逊研究所提出通过作战试验,共同发展其技术和指挥控制要素,以实现CJADC2的决策优势目标。

哈德逊研究所针对联合试验和快速国防实验储备(RDER),组织了三个小组讨论,包括乌克兰战争的经验教训、国防部的组织责任以及C5ISR的集成等问题,对数字孪生战场实验室进一步开展数字孪生船舶项目有很大的借鉴作用。


为了把CJADC2变成作战能力,可以通过联合试验来整合联合部队的能力,而不仅仅是连接网络(即网络中心战),具体有六项原则。

第一,美国国防部可以通过优先考虑联邦集成需求而非通用标准,更快地实现联合集成。

其次,互操作性将要求国防部继续强调以数据为中心的方法,而非以网络为中心的方法。

第三,通过模块化方法和将关键决策和活动委托给战场,保持适应性将使军队在决策上优于对手。

第四,美国国防部将受益于“按需互操作性”,通过持续集成和交付管道或工具,允许具有不同数据格式和接口的系统交换信息。

第五,美国国防部应围绕共享任务问题陈述(如特定杀伤链)组织集成工作,而非广泛的技术互操作性。

最后,美国国防部的组织和文化挑战比技术和物资限制对推进互操作性的阻碍更大。

哈德逊研究所认为,联合作战历来是美国军队的优势来源。联合兵种作战帮助赢得了第二次世界大战,而网络化联合作战则支撑了美国及其盟友在20世纪90年代的“沙漠风暴”行动和“盟军力量”行动中取得的成功。

但是,在机器时代,联合作战既需要技术整合,也需要理论整合。为了保持联合行动的历史优势,国防部需要将CJADC2从其主要以服务为中心、自上而下追求网络互操作性的方向,转向自下而上的努力,整合解决其最高优先级任务所需的杀伤链。

对于美国国防部而言,整合来自多个领域和军种的部队始终是一项挑战,但随着数字化系统的出现,这一难度显著增加。

在作战系统中广泛使用计算机之前,部队的整合依赖于接受过联合部队程序和条令训练的操作人员。随着机器越来越多地通过战术数据链等系统调解军队之间的通信,部队整合工作又增加了一个技术层面,美国国防部至今仍在努力应对这一挑战。

尽管自冷战以来,作战系统和通信技术取得了巨大进步,但美国国防部并未改变其部队部署准备方式。

不同军种和领域部队首次聚集在一起是在他们抵达作战指挥官战区进行演习和实战部署时,当整合只需要共同的训练和条令时,部队可以相对容易地组成联合部队。如今,各军种之间和各军种内部在数据和网络架构上的众多差异导致了时间和战斗效率的损失。

各军种在其法律定义的角色中,即在开发和获取武器系统以及训练人员方面,具有强大的组织能力。这些努力在军种部队组建组织和流程中汇集在一起。

例如,美国陆军组建并准备旅级战斗队(BCT),其中包括多个可互操作的武器系统,这些系统与技能娴熟、多才多艺的操作人员相结合,这些人员对作战和执行指挥与控制及其权限有深刻的理解。空军远征中队(AES)、海军航母打击群(CSG)或海军陆战队远征部队(MEU)也是如此。

美国国防部通过全球部队分配过程(GFMAP)将AES、BCT、CSG或MEU等部队包分配给作战指挥官。一旦进入战区,部队就为作战指挥官的组织部门(如美国陆军太平洋司令部(USARPAC))工作,该部门隶属于印度太平洋司令部。

当特定作战需求与军种部队包(如AES、海军陆战队空地特遣部队、BCT)的能力紧密匹配时,将部队单位分配给军种部队指挥部的工作效果良好。

然而,如果多军种部队的组合最能满足需求,那么在部署前缺乏联合互动会给技术整合和指挥控制带来挑战。

理论上,如果美国国防部预见到这种新的联合集成,它本可以在每个系统的最后一次升级之前进行工程变更,以适应MQ-4C-AFATDS-HIMARS杀伤链。然而,对战场进行一系列升级需要多年甚至数十年的时间。

或者,如果存在通用的处理器架构、位打包方案、物理传输层以及其他关键组件和能力,这些系统本身就可以实现互操作。

然而,这种解决方案也意味着最旧的系统将限制所有未来的性能,因为超出最初设想标准的未来升级将破坏原有的互操作性。

实现联合作战概念3.0(JWC 3.0)设想的决策优势的另一种方法是商业通信技术,如5G。

美国国防部可以利用商业部门的大量投资来开发5G硬件及其软件定义架构。然而,5G和其他商业网络存在安全和性能限制,可能不适合所有军事应用。因此,追求联合集成的国防部组织应考虑作战背景以及相关的数据和通信需求。

为了利用5G等新技术并避免通用标准的缺点,美国国防部应将集成工作重点放在解决优先作战挑战的任务和杀伤链上。

这需要围绕跨越传统系统或领域边界的共同任务问题声明,对项目和利益相关者进行协调。由于他们是有效集成系统的最终用户和受益者,作战指挥官及其作战优先级应推动以任务为中心的集成。然而,以服务为中心的部队集成往往不能很好地服务于他们。

与美国国防部的传统供应方方法相比,专注于需求方特定的作战问题和任务在寻求推动增强集成方面既带来了挑战,也带来了机遇。

据数字孪生战场实验室了解,提出面向CJADC2的联合试验方法的团队,参加过DARPA的马赛克作战等概念研发,因此,他们提出的见解很有参考意义。



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