【万字长文】《21世纪的指挥与控制要求：ABMS和JADC2的下一个增长领域》美国空军米切尔研究所

2022 年 6 月 7 日 专知

美国米切尔研究所

米切尔研究所就航空航天力量对美国全球利益的贡献进行教育，为政策和预算审议提供信息，并培养下一代思想领袖，以利用在空中、太空和网络空间运作的优势。

作者：Douglas A. Birkey

Douglas A. Birkey是米切尔航空航天研究所的执行主任。他是航空航天动力技术、历史和国防资源方面的专家。作为一名经验丰富的国会山工作人员和政府关系专家，Birkey撰写了许多为国防立法提供信息的文件，并就航空航天和国防问题撰写了大量的文章。在成为米切尔的执行主任之前，Birkey是空军协会的政府关系主任。Birkey拥有乔治敦大学的文学硕士学位。

关键点

对相关指挥与控制的驱动力在于一个简单的目标：赋予高度有效的航空航天战斗力。
指挥与控制的设计必须在各种作战环境中都能发挥作用。
创建一个成功的先进作战管理系统（ABMS）和联合全域指挥与控制（JADC2）的方法将需要空军利用先进的技术，如第五代飞机融合和机器学习。
高速、高空载人指挥与控制、情报、监视和侦察（C2ISR）传感器平台可以提供补充性的 "观察"和基于网络的决策洞察力。
一个适当的分层指挥层必须确保所采取的行动将产生最佳的预期效果，以实现指挥官的意图。

摘要

美国空军正处于发展指挥与控制（C2）能力的重要关头。在先进作战管理系统（ABMS）和联合全域指挥与控制（JADC2）计划的支持下，空军正在通过利用人工智能和机器学习等新兴技术，努力推进其C2架构的现代化。面对对手造成的高度威胁环境，这些投资对空军在未来冲突中的运作和获胜至关重要。然而，这一进展要求采取整体的风险缓解方法，将创新、作战上的成熟系统和备份冗余融合在一起。

在过去的二十年里，网络连接、高保真传感器、遥控飞机（RPA）持续监视等领域的技术进步以及计算能力的巨大提升，使战斗边缘的态势感知和决策取得了地震般的进步。ABMS在这些成果的基础上，利用机器学习和自动化，快速处理、过滤和引导来自分布式传感器网络的信息给射手，建立伙伴关系，以便在正确的时间和地点提供最佳效果。

在实现现代化的过程中，空军不能冒险忽视空战管理人员在C2架构中发挥的宝贵作用。虽然连接性、自动化和处理能力是至关重要的工具，但仍然需要人的判断和参与，特别是在高度复杂、动态的任务中，准确的洞察力对管理风险至关重要。事实上，空军应该研究如何在ABMS架构中提升人类C2操作员的地位。它可以通过延长现有C2ISR飞机（如JSTARS和AWACS）的寿命，或用商业部门目前正在开发的新型超音速飞机来取代这些老化的平台来实现。它还应该研究替代性空中作战地点（即机载空中加油机）为空战管理人员提供的潜力，以确保它们在整个作战空间中适当部署。这些方法将减轻过度依赖扩展通信网络的风险。为了最大限度地发挥新技术带来的优势，空军必须为其C2能力的现代化制定一个分层战略，其中专业人员仍然是核心。

1 引言

衡量空军作战潜力的优劣，往往与它的飞机库存规模交织在一起。然而，尽管数量肯定很重要，但仅靠飞机并不能产生有效的空中力量。它需要健全的战略、有效的作战概念和指挥官意图的准确执行相结合，才能将这些工具的潜力转化为实际任务的完成。这正是为什么信息优势、连接和指挥与控制（C2）是美国空军现代化的首要任务之一。正如前空军参谋长戴夫-戈德费恩将军（退役）所解释的那样："未来战斗胜利将较少地取决于个人能力，而更多地取决于联盟领导人所使用的互联网络的综合实力。" 换句话说，成功的关键在于了解作战环境，并在适当的时间和地点采用正确的资产组合，以达到最佳的预期效果，同时尽量减少自己的脆弱性。这就要求美国部队比对手能更快、更准确地获得战区态势感知，保持强大和可靠的连接，并有能力迅速将信息转化为适当的行动。它还需要在行动的每个层面进行积极的领导，以确保指挥官的任务意图在一个动态的战斗环境中得到实现。

今天，空军在实现这些能力方面正处于一个重要关头：在推动创新、技术和指挥与控制的需要之间取得平衡。由于新技术和日益致命的威胁环境要求，以机器速度分配信息、连接性和C2对未来作战的概念正在迅速演变。空军领导人呼吁建立一个广泛的新系统，以最大限度地利用新兴信息技术提供的机会，使美国的作战人员在未来的战斗空间中获得决策主导权。这一努力的技术手段被称为先进作战管理系统（ABMS），联合全域指挥与控制（JADC2）是更广泛的部队管理结构。在急于使这一领域的活动现代化的过程中，空军有可能过度关注其未来网络的技术方面，而没有对支撑战争中有效决策的基本要素--指挥与控制给予同样的考虑。空军领导层在讨论这项工作时对网络技术的压倒性关注反映了这种不平衡。仅仅购买一种新的工具并期望获得特定的结果而不考虑更广泛的任务参数是不够的。

本政策文件认为，现在是空军扩大谈话范围的时候了，不要再谈具体的技术，而是要决定C2重心在这个新系统中的位置，它们将是什么样子，以及作战人员将如何在整个冲突范围内有效地使用它们。C2主要是人类的努力，它可以得到技术的帮助，但还不能被技术所取代。仅仅建立更好的网络和利用新的能力，如人工智能（AI）、自动化和机器学习，不会产生有效的C2。它需要一个由作战级别的指挥官、弥合作战和战术鸿沟的空战管理人员以及获得相关信息的机组人员组成的生态系统，以获得任务结果。这些都是具体的职能，必须在整个战斗空间中适当分层，以确保他们能够有效地与任务伙伴联系并执行各自的任务职能。目前空军的C2计划缺乏有关这一结构的明确作战概念（CONOP）。

除此之外，在匆忙开发新系统的过程中，空军决不能用一套漏洞换取另一套漏洞。进展需要一个整体的风险缓解方法，将创新、操作上成熟的系统和后备冗余结合起来。一个主要围绕着太多技术而建立的战略是一个危险的战略，它依赖于近期的、雄心勃勃的、同时进行的创新。鉴于未来预算环境的不确定性，这种情况甚至更具挑战性--支撑陷入意外问题的项目的资源可能无法获得。解决方案还必须涉及所有可能的任务情景，而不仅仅是威胁范围的一部分。

与作战有关的信息、通信系统和有效的C2的重要性并不是一个新概念。这些要素长期以来一直是航空航天力量的基础性要求。历史强调，这是空军必须做好的事情。

任何质疑这一点的人都应该反思1940年的夏天，当时德国刚刚占领了法国，准备入侵英国。空中攻势是进攻的第一个组成部分。皇家空军（RAF）处于一个极具挑战性的位置，拥有446架作战飞机，而德国在英吉利海峡对岸集结了3500架作战飞机。当德国空军空袭开始时，皇家空军的相对实力被迅速削弱。在1940年8月8日至8月18日的10天里，皇家空军损失了154名飞行员，只有63名来自训练中队的绿色飞行员可以用来填补伤亡人员。尽管有这些压倒性的困难，英国部队还是取得了胜利。虽然影响这一结果的因素有很多，但有三个因素被证明是至关重要的，它们确保了皇家空军令人难以置信的有限的战斗机能够以最具决定性的方式被使用：一个强大的雷达和观察员形式的传感器网络；一个语音通信网络；以及一个高度集成的C2事务，经过培训的人员收集联合的传感器输入，融合这些数据，并将可操作的信息传达给战斗机飞行员。直截了当地说，信息、连接和C2在关键时刻拯救了英格兰。

令人鼓舞的是，空军将ABMS和JADC2等计划列为首要任务，因为它反映了对信息、连接和C2重要性的认可。然而，这种成功需要一种超越网络的整体方法。

2 迎接明天挑战的C2设计原则

C2的动力在于一个简单的目标：高度有效的航空航天战斗力。美国空军（USAF）发现自己的处境与1940年夏天的英国人相似--装备的资源太少，面临的威胁越来越大。正如前空军部长芭芭拉-巴雷特所解释的那样，"目前组成的空军太小，无法完成国家对它的期望。" 事实上，今天的美国空军自1947年成立以来，从未派出过如此小而老的飞机部队。无论是在 1962 年古巴导弹危机之前超过三分之二的轰炸机部队，还是看主要在1989年万维网发明之前获得的战斗机库存，美国空军都缺乏现代高端冲突中日益需要的能力和实力。具有足够的隐身能力和挑战同行竞争者所需的信息属性的机体是非常短缺的--目前只有20架B-2、186架F-22和大约300架F-35。美国空军的其他作战部队由几千架非隐身的、具有过时的以信息为中心的工业机体组成。

一战（WWI）	Opening of WWII	Early WWII	Early Cold War	Mid-Cold War	Early 2000s to present day	ABMS and JADC2
C2的基本措施	由地面的传感器、控制器和无线电通信授权的早期网络化操作	基于飞机的传感器与地面的传感器和相关的C2功能配对	越来越复杂的传感器网络，先进的控制站，以及越来越自动化的数据传输	C2控制功能向天空的过渡	分布式传感器、处理能力和连接性创造了传感器射击综合体	代表这一演变的下一步