二十年来,美海军水面战中心达尔格伦分部的作战管理系统一直作为数字骨干,将武器、传感器、操作员和数据整合为一个统一的系统。这使得各平台能在日益复杂的战场空间中看得更清、决策更快、行动更迅捷。

始于2005年,由达尔格伦分部一小队工程师负责将精确制导武器集成到AC-130U“幽灵”炮艇上的项目,现已发展成为全球作战整合的关键组成部分。多年来,作战管理系统不断适应现代战争——增强了协调性和适应性。如今,它强化了威慑力,提升了作战效能,并为实现完全一体化的多域作战环境铺平了道路。

“自早期以来已经取得了长足的进步,”作战管理系统的首席工程师、最初的软件开发人员之一阿什顿·恩格尔多说。“从一个专注于单一平台的小团队起步,现已发展成为一个支持跨空、海、陆平台的企业。”

从其卑微的开端起,作战管理系统始终如一地履行其使命:快速设计、集成解决方案和获取战术优势。

作战管理系统的演进

初始项目始于一次演示,旨在通过为炮艇机翼加装精确制导武器来增强其能力,这在当时是一种新颖的方法。传统上,炮艇会环绕目标并依靠火炮射击,这种方法常常使敌人在首次射击后四散,导致目标锁定困难且耗时。其目标是确定导弹能否在其常规飞行路径之外精确射向目标,确保首次尝试即能成功命中。

这次作战管理系统演示被证明是有效的,引发了其他平台的更广泛兴趣,并为该系统集成到各种飞机上铺平了道路,最初的重点是武器部署与控制。

从一开始,作战管理系统就采用了快速开发流程,这与当时国防部(现为战争部)的常规框架不同。

“我认为,快速开发是真正让我们崭露头角的特点之一,”恩格尔多说。

通过将国防部严格的流程调整为可在数月而非数年内执行,作战管理系统能够提供及时有效的解决方案。这种方法赢得了项目发起方的信任,并为国防系统开发的敏捷性树立了先例。

这一成功为作战管理系统的快速增长奠定了基础。到2008年,该项目已实现首次战术部署,交付的系统在战区得到积极使用。

2011年,美国特种作战司令部致力于使其AC-130炮艇机队现代化,重点是解决系统过时问题,将标准的C-130货机改装为炮艇。尽管面临最初的挑战,包括对集成30毫米机炮可行性的质疑,但作战管理系统团队成功安装了该武器,达到了作战就绪状态。

“作战管理系统在不到18个月内就完成了,”恩格尔多回忆道。“那是当时AC-130炮艇上最精确的侧射机炮。”

2013年首飞的AC-130J“幽灵骑士”,将一架机动飞机转变为打击平台。此次升级的关键是一个由特种作战司令部和作战管理系统联合开发的精确打击套件,包含先进传感器、一门30毫米机炮、“格里芬”导弹、全天候雷达和精确制导炸弹。结合网络化作战管理系统,这些升级增强了通信、态势感知和协同火力支援能力。

作战管理系统对战场空间最重大的贡献之一是其模块化、开放的系统架构。这种设计允许跨多个平台适配通用的硬件和软件,从而能够快速响应新的需求。组件可以轻松堆叠和插接在一起,便于在不同系统中使用。此架构已成功部署在AC-130飞机、巡逻艇、MQ-9无人机以及安装在多功能全地形车上的反无人机系统上。

“我们构建的一切都是即插即用的,”恩格尔多解释道。“无论是‘地狱火’导弹还是小直径炸弹,都没有关系。系统只知道它是一种武器,并能找出使用它的方法。”

这一理念一直是作战管理系统适应和扩展其解决方案、降低开发成本能力的驱动力。它在无人系统方面尤其有价值。

“我们已经通过武器集成成功地证明了我们的理念,”恩格尔多说。“我们可以作为中央枢纽,通过消除供应商锁定和减少训练负担来增强能力。这使得操作员能够专注于任务成功,而不是管理各种系统。”

在2012年至2018年的六年时间里,作战管理系统被集成到濒海战斗舰和巡逻艇等水面平台中。作战管理系统成功地为第三类无人机配备了武器,为其支持无人机奠定了基础。它开始为专为特种作战设计的中型作战艇开发海上精确打击套件,使其在低至中等威胁环境中发挥作用。

2019年,作战管理系统开始着手开发虚拟现实系统,以改进战术可视化和态势感知。

“我们想为操作员提供超越传统屏幕的工具,”恩格尔多说。“通过虚拟现实,他们可以与虚拟沙盘互动,点击资产获取定制信息,甚至与全球的队友在同一虚拟环境中协作。”

如今,作战管理系统作为一个综合性项目运行,由大约350名人员组成的团队支持多个平台。

前进之路:投资未来

战争已经发生了根本性转变——从更可预测的、以平台为中心的冲突,演变为跨越所有领域的快节奏、技术驱动的竞争。网络行动、自主系统以及商用两用技术的快速传播,模糊了传统边界,压缩了决策时间线。虽然对手正在利用这些进步来挑战传统的军事优势,但他们并非孤军奋战——战争部及其盟友正在适应这种新环境,随时准备作为一支凝聚力强、网络化的力量投入战斗。

作战整合是创建一个统一作战环境的概念,其中所有资产——无论是在空中、陆地、海上还是网络空间——都能共享数据、协调行动,并精准、快速地执行任务。

“现在的关键是整合的战场空间,”恩格尔多解释道。“我们不仅仅关心我的炮艇有什么;我们关注的是整个战场层面。”

分布式效应能力的开发使操作员能够在互连资产网络中做出明智决策并实时协作。例如,一架配备作战管理系统技术的AC-130炮艇可以与一架MQ-9“死神”无人机或一艘濒海战斗舰协调,以更有效地攻击目标。这种集成水平提高了作战效率,并确保资源得到审慎使用。

“我们不仅仅是在构建工具,”恩格尔多说。“我们是在构建使整个战场空间更智能的决策辅助工具。”

杀伤网自动化不仅提高了任务成功率,还减轻了操作员的认知负荷,使他们能够专注于更高层次的决策。

“我们正在构建一个每个平台、每个传感器、每件武器都能相互通信的世界,”恩格尔多说。“这就是战争的未来。”

作战管理系统还在探索人工智能和机器学习的潜力,以进一步增强战术可视化和决策制定。

“我们现在正尝试制造这样的工具:我可以登上AC-130炮艇,看着一个目标,让计算机识别出那是什么目标,然后让它给我一个建议,”恩格尔多说。

这种能力已经被成功演示,并有望成为战术现实。

对于那些将把火炬传递到未来20年的人,恩格尔多提供了这样的建议:“准备好接受挑战,也准备好获得回报。这需要付出很多努力,但当你看到你所构建的东西产生的影响时——当你知道它正在拯救生命时——一切都是值得的。”

作战管理系统:时间线

2007年:在AC-130炮艇上成功演示精确制导武器,标志着该平台作战能力的转折点。

2008年:作战管理系统首次在战区部署,为作战人员提供了关键的精确打击能力,并在实战行动中证明了该项目的价值。

2011年:AC-130J“幽灵骑士”作为炮艇完成首飞,这是一个里程碑,因为它集成了作战管理系统的精确打击套件和增强型作战管理系统,以提升精度和态势感知。

2014年:将作战管理系统集成到濒海战斗舰和巡逻艇上,是扩大该项目范围、超越空中平台的重要一步。

2015年:作战管理系统成功为第三类无人机配备武器,展示了其系统适应小型无人平台的能力,并标志着该项目新时代的开始,该项目现已支持十多种无人机平台。

2017年:作战管理系统开始为中型作战艇开发海上精确打击套件,包括巡飞弹药。中型作战艇是一种低可观测、可重构、多任务水面战术机动艇,主要用于在低至中等威胁环境中投送和撤出特种作战部队。

2018年:作战管理系统利用人工智能和机器学习来增强战术可视化和态势感知。这包括开发虚拟现实系统,允许操作员与虚拟战场空间互动,实现实时协作和决策。

2020年代:作战管理系统开发了分布式效应和杀伤链自动化能力,实现了跨战场更快、更有效的决策,并建立了一个连接跨域平台的共享生态系统,以实现通信和协作。

参考来源:美国海军海洋系统司令部

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