通过分析低当量战场核武器的影响,本专著对一个陆军军团在发生核打击时的指挥与控制(C2)复原力进行了评估。特别是,它研究了在核效应使C2系统的组成部分(人员、指挥所、网络和程序)退化后,进行多域作战(MDO)的能力。分析表明,由于指挥节点的冗余性和分散性,单一的低当量战场核武器无法摧毁一个军团的全部C2系统。C2退化的严重程度取决于使用的核武器数量、被摧毁的C2节点,以及对手是否愿意打击美国大陆或太空中的节点。尽管针对陆地部队的低当量战场核武器可能不是拒绝网络连接的最佳选择,但它们的使用对C2系统的设计有影响,因为机动部队可能会为了生存能力而增加分散性。

随着冷战的结束,核战争的隐性威胁减弱,陆军不得不在核战场上作战的可能性似乎越来越小。随着常规部队参与对非核国家的反叛乱,美国陆军的核知识和技术经验逐渐萎缩。与此同时,俄罗斯和中国将其核力量现代化,朝鲜明确威胁要使用核力量。尽管全面的核交换仍然不太可能,但安全分析家们开始承认有限核战争的可能性。

美国陆军新公布的多域作战(MDO)概念明确假定不会使用核武器。该文件指出,核武器将 "极大地改变战略环境,以至于需要不同的作战方法"。这一假设在当代作战思想中并非没有先例,在当代作战思想中,有限核战争的概念 "几乎已经从战略词汇中被驱逐,特别是在西方"。考虑到即使使用核武器,美国陆军也要在战场上作战,那么使用低当量的战场核武器将如何影响陆军在MDO中指挥和控制(C2)地面部队的能力?

本专著首先回顾了MDO概念、联合全域指挥与控制,以及陆军C2系统的四个组成部分:人员、指挥所、网络和流程。然后,该专著将描述核危险,并按照联邦应急管理署(FEMA)使用的灾害风险评估方法的修改版评估其对C2系统的影响。它的结论是对陆军军团在核战场上C2 MDO能力的影响。

目前,由于军团指挥节点的冗余性和分散性,单一的低当量战场核武器无法摧毁整个军团的C2系统。军团C2系统退化的严重程度取决于使用的核武器数量、被摧毁的指挥节点数量,以及对手是否愿意打击美国大陆或太空中的网络节点。打击太空和美国境内的目标,除了针对战场上的陆地部队外,还具有重大的战略后果。尽管核武器可能不是拒绝网络连接的最佳选择,但它们的使用促使机动部队为了生存能力而增加分散性,这对C2系统的设计有影响。未来的C2系统必须能够支持核战场上次级单位的扩散,因为机动部队可能会分散成多个较小的渗透或类似渗透的突击。

多域作战中的C2系统

陆军理论将指挥和控制定义为 "由适当指定的指挥官对分配的和附属的部队行使权力和指导,以完成任务"。根据陆军条令出版物(ADP)6-0,指挥与控制体系由人员、程序、网络和指挥所组成。这些组成部分相辅相成,能够对部队进行有效的指挥和控制(图1)。一个组成部分的失败会降低系统的整体效力。

图1. 战斗力模型。美国陆军部,陆军条令出版物(ADP)6-0,任务指挥(华盛顿特区:政府印刷局,2019),1-20。

ADP 6-0指出,人是C2系统中最重要的部分。事实上,陆军说,未来的MDO战争仍将 "从根本上说是人的工作"。具有技术专长的士兵对于管理和维护复杂的跨域行动和网络是必要的。MDO概念设想了使用人工智能的人机界面,以提高人类决策的 "速度和准确性"。即使人工智能在新的JADC2系统中变得突出,军方也致力于将人类留在决策圈中,特别是在动能打击方面。新的JADC2系统将协助人们执行多领域的行动,而不是取代他们。

ADP 6-0将流程定义为一系列的行动,以达到驱动行动过程的最终状态。在MDO中,C2流程必须支持 "seestrike "或 "刺激-see-strike "的强化瞄准周期。例如,无人机可以激起敌人启动防空雷达,从而可以用远距离火力进行攻击。由于对手的A2/AD泡沫有数以百计的集成系统,MDO瞄准程序需要不断同步打击,以首先穿透敌人的系统,然后保持通道畅通。空军综合任务指令(ITO)是MDO瞄准的概念模型。就像目前按72小时节奏运行的空中任务指令(ATO)一样,ITO将是一个人工智能增强的过程,持续地实时同步所有领域的能力。

网络使指挥官能够沟通信息,控制部队,并且是成功行动的关键因素。考虑网络的两个组成部分是很重要的。首先,网络需要物理设备,如计算机和服务器。军事服务器存储数据,任何用户都可以通过区域或战术网络节点获得适当的权限。在未来,JADC2和MDO将依赖于存储在服务器上的信息 "数据湖",战场上的任何传感器或射击者都可以访问。

第二,网络需要系统之间的链接,以提供连接和数据的传输。陆军学说将此称为网络传输。一个军团总部有三种连接C2节点的方式;光纤或电线等物理连接、卫星和视线无线电通信。JADC2需要近乎即时的共享和从 "数据湖 "中提取数据,以实现MDO中要求的速度。与卫星的全球覆盖相比,通过视线系统发送的数字数据的范围有限。这使得全球JADC2网络高度依赖不间断的卫星通信,以避免将机动装置与光纤或电线连接进行物理捆绑。然而,新的地面传输视线(TRILOS)系统具有良好的带宽和较低的延迟,这可以帮助在局部的地理区域建立有弹性的C2网络。

ADP6-0指出,指挥官将C2系统组织成指挥所,以促进工作人员之间的同步和信息共享。指挥所可以是一个建筑物、帐篷、车辆或任何其他工作人员组织的物理空间。指挥官将C2系统的其他三个组成部分安排在指挥所。随着C2界面和流程的变化,为其设计的指挥所也会发生变化。目前军事总部使用的技术是将参谋人员放在彼此相近的地方,这样他们就可以从空军系统中提取数据,例如,走到陆军系统中操作的参谋人员面前。这个过程被讽刺为 "球鞋网",它太慢了,无法实现MDO的快速融合。在未来,算法和数据转换软件将综合各种系统之间的信息,以达到MDO所需的速度。美国空军已经预计这将使更小、更分散的作战中心提高生存能力和冗余度,以应对敌人的远距离精确攻击。同样,未来的美国陆军指挥所可以减少人员配置要求,成为一套移动指挥车,而不是大规模的帐篷组合。

Martin van Creveld在他的开创性著作《战争中的指挥》中警告说,没有任何C2系统是为所有情况而优化的。一个为后勤或进攻而设计的系统可能对目标定位或防御的效果较差。安德鲁-巴切维奇指出,1950年的五角大楼(Pentomic Division)是专门为核战场设计的,其繁琐的C2和组织结构对于核战争以外的任何情况都是不可行的。相反,为支持MDO而设计的C2系统可能不适合于核战场。

早期的核战略家们设想,核武器会撕开防御和部队集结。五角大楼师的逻辑是使用营级规模的战斗群,这些战斗群足够强大,可以独立作战,但又足够小,在核打击中的损失不会对该师的生存造成损害。五角大楼师取消了中间的旅部,将五个战斗群直接置于师部的控制之下,以此来增加核战场上的冗余度和灵活性。新的师将沿着27公里的战线分散作战。相比之下,二战时期一个师的规划因素是7公里的战线。

其结果是控制范围对一个师部来说太大。如果考虑到所有的支持组织,各师要对多达16个下属单位负责。战斗小组缺乏足够的后勤能力,依靠师部的援助,这使师部的工作人员更加不堪重负。此外,现有的无线电技术没有足够的范围,无法在五原子理论中设想的距离内实际行使指挥控制权。陆军需要对新的C2技术进行现代化改造和应用。相反,陆军仍然人手不足,装备不良,并且在短短几年后就放弃了这一条令。

短暂的Pentomic师级实验说明了将C2技术与新兴概念相结合的挑战。今天,地面部队仍然像20世纪50年代那样容易受到核武器的攻击。如果指挥官保持部队整合以方便C2,他们就有可能在核战场上被摧毁。随着编队分散以提高生存能力,C2结构也承担着更大的负担。就像过去的五角大楼师一样,MDO正指望着未开发的C2技术。如果在开发时没有考虑到核战场,那么JADC2在MDO中会有多大效果?

核对C2系统的效应

通过了解核武器的效应,人们可以评估低当量战场核武器(LYBNW)对C2系统组件的影响。低当量战场核武器是一种当量小于15千吨的核武器,用于对特定战区内的军事目标,主要是地面部队,产生战术或作战效果。爆炸当量相当于TNT的磅数。1千吨的爆炸当量相当于1,000吨TNT。1百万吨的爆炸当量相当于100万吨TNT炸药,比千吨级强一千倍。使用这种武器也有战略意义。

LYBNW可以通过使用巡航导弹、炮弹、弹道导弹、重力炸弹或任何其他适当的方法进行投放。美国核武库中过去的例子包括小男孩重力炸弹、Davy Crocket炮弹和Genie火箭。目前,美国的核武库包括可变当量武器,如B-61重力炸弹和空中发射的巡航导弹。W 76-2潜射洲际弹道导弹是美国核武库中最新的低当量选项。俄罗斯、中国、印度、巴基斯坦、以色列和朝鲜的核武库也包括低当量战场核武器。

本评估假设对手以地面突击或低空突击的方式对战场上的一个军团使用一枚10千吨的LYBNW。空中突发是指核火球不接触地球表面。空中突击对人口中心和露天无保护的部队更有利。地面爆裂可以摧毁掩体、跑道和加固的军事结构。高空爆裂可以对陆地部队产生间接影响,但其致命性要小得多。

考察一次爆炸的效应有助于消除对核影响的任何夸大的成见。此外,核战略家赫尔曼-卡恩认为,首次使用核武器更有可能发出政治信息而不是摧毁军事力量。使用的核武器越多,升级控制的影响就越大,这不在本讨论范围之内。

如图2所示,核武器释放的巨大能量被划分为三种主要效应:爆炸波、热量和电离辐射。电磁脉冲(EMP)和大气电离是次要效应,对人类无害,但会使C2退化。

图2. 核效应。改编自国防部负责核事务的副助理部长办公室,《核事务手册》(华盛顿特区:2020),225。

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