乌克兰是否已经拥有实用的 CJADC2 技术？三角洲（Delta）态势感知系统分析

几十年来，美国国防部（DOD）一直在着力实现联盟联合全域指挥与控制（CJADC2）愿景，但始终未能取得有效进展。与此同时，在乌克兰，三角洲（Delta）态势感知系统已迅速发展成为一个与 CJADC2 概念极为相似的平台。Delta 系统是软件定义战争的典范，为战场管理提供了一种实用而敏捷的方法。与美国防部自上而下的 CJADC2 愿景不同，Delta 起源于一个自下而上的解决方案，最初只专注于一个高效的应用：用于态势感知的数字地图。这一最初的能力已扩展为一个全面的软件应用生态系统，为从前线人员到高级指挥官的几乎整个乌克兰军队提供支持。

“三角洲”计划的发展历程可以与亚马逊的发展历程相比较。杰夫-贝索斯最初的目标是创建一个被称为 “无所不包的商店”，但他一开始只销售书籍。随着时间的推移，亚马逊逐渐扩大了产品范围，将各种产品囊括其中。同样，Delta 也是从单一的应用开始，逐步增加功能。

本文对 Delta 的技术演进和能力进行了分析，最后提出了美国防部可应用于 CJADC2 及其更广泛的人工智能（AI）转型工作的经验教训。

现代战争已变得日益复杂，要求指挥官在广泛的地理区域内保持对众多因素的态势感知，最好是实时感知。乌克兰正在开展的军事行动的规模对于这样一个国家来说是前所未有的。

乌克兰部队通过执行大规模军事任务来应对威胁，这既体现在地理范围上，也体现在计划和执行的复杂性上。2024 年 5 月，乌克兰袭击了位于乌克兰以东约 900 英里的巴什基利亚的俄罗斯炼油厂，2024 年 7 月又袭击了位于以北约 1200 英里的奥列尼亚空军基地，这就是此类活动的两个典型的例子。这些距离大致相当于西雅图和圣地亚哥之间的距离。

这些袭击揭示了乌克兰一直在开发一种软件系统，旨在收集数据、分析数据、提供全面的态势感知并支持战场决策。全面介绍 “三角洲 ”系统的演变历史以及围绕它的官僚主义挑战超出了本分析报告的范围，但值得一提的是，“三角洲 ”系统是由志愿者团体 “Aerorozvidka ”于 2016 年启动的。2023 年，该系统被移交给乌克兰国防部，到 2024 年 8 月，它被乌克兰国防部门正式采用。国防部门包括负责维护乌克兰主权的所有军事和国防机构和单元，如武装部队、国民警卫队、国家边防局和国家警察。

本文将从组织和技术角度进行分析，重点关注系统开发的关键方法，这些方法可为世界各地军队实施类似项目提供经验。

1. “三角洲”系统的组织结构

支撑 Delta 生态系统的组织结构相对简单。Delta 由乌克兰国防部创新与国防技术中心负责管理、开发和维护。如上所述，该中心于 2023 年从非政府组织 “Aerorozvidka ”手中接管了 “Delta”。“Aerorozvidka ”的工程师于 2016 年开始开发 “Delta”，以支持顿巴斯的战斗机。自 2023 年以来，该中心的主要任务是通过扩大用户群、整合更多数据源以及提高与其他系统和国际合作伙伴的互操作性来推进 Delta 系统的发展。

Delta系统的信息由位于前线八个城市的态势感知中心进行综合。这些中心充当技术枢纽，统一协调来自无人机、卫星、固定摄像机、传感器和前线侦察单元等各种来源的情报。

从战术单元到战略领导层，乌克兰军队的所有分支和指挥层都在使用 Delta 系统。地面部队（通过手机和平板电脑等移动设备）和军队高层领导可同时访问该系统，从而提供实时态势感知，实现快速、明智的决策。访问权限是分级的，这意味着不同级别的指挥人员有不同的权限和不同的方式访问系统数据。为确保有效使用，移动培训小组在各军事单元之间流动，以保持用户的技能与时俱进。

虽然 Delta 的国家所有权具有一些优势，如国防机构可以正式采用，以创建一个单一的操作环境，但这种方法也存在一些挑战。由政府机构进行管理，在聘用软件工程师、更新规章制度、解决软件及其开发人员的安全问题等方面会带来典型的官僚主义限制。尽管如此，与仅由 Aerorozvidka 运营 Delta 项目时相比，以及与其他军队的类似项目相比，态势感知和指挥控制创新的实施速度明显加快。乌克兰急需有效应对战时紧急情况，而且人们普遍认为技术优势将成为所有领域和作战层面的决定性因素，这些因素都推动了这一速度。

2. 技术架构

在探讨该系统的技术架构时，本文将研究 Delta 的数据以及为收集、处理和利用这些数据而设计的软件应用程序。这些应用程序使用户能够通过各种界面使用数据，提供知情决策所需的功能，并为武装部队和更广泛的国防部门提供业务支持。

2.1 数据

Delta 系统从各种数据源收集信息，以提供全面的态势感知，并提高乌克兰武装部队的作战能力。这些数据源共同构成了 Delta 应用程序生态系统的基础，为有效的战场管理提供支持。图 1 概述了 Delta 使用的主要数据源。

除 Delta 外，乌克兰还使用其他态势感知和战斗管理系统。Kropyva 就是其中之一，该系统最初在炮兵单元中很受欢迎。根据乌克兰国防部的一项调查，Kropyva 和 Delta 已成为乌克兰军队中使用最多的作战系统。Delta 和 Kropyva 通过在不同作战环境下共享各级指挥数据实现互补，尽管这两个系统并未完全集成。

Delta 系统的一个显著特点是其基于云的架构。它通过在外国托管的服务器在云中存储和处理所有数据，这使它能够抵御俄罗斯对其服务器的攻击。不过，这种对云基础设施的依赖可能会给互联网连接有限地区的用户带来挑战。Starlink 的使用缓解了这一问题，为前线提供了可靠的互联网接入。

2.2 应用

在 Delta 收集数据的过程中，需要为终端用户提供有效的交互界面。这些接口通过应用程序提供，乌克兰人通常称之为 “产品”；这些应用程序是 Delta 生态系统的关键组成部分。

Delta 的整个生态系统是由其最初的基础应用程序演变而来的，该应用程序本质上是一个数字地图。该地图是志愿者开发的第一款 “产品”，旨在提高顿巴斯前线士兵的态势感知能力，显示敌方部队和装备的位置和动向。这个应用程序现在被称为 “Delta监控器”，仍然是Delta生态系统的核心，显示来自越来越多来源的数据。

随着时间的推移，更多的应用程序被有机地开发出来并集成到 Delta 中，反映了战争不断变化的性质和挑战。这种扩展使 Delta 系统从一个纯粹关注态势感知的系统转变为一个更全面的平台。它现在支持的功能与北约所称的 ISTAR（情报、监视、目标捕获和侦察）概念以及美国使用的 C4ISR（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察）框架相一致。乌克兰开发人员的目标是遵循这些概念，同时推动 “Delta ”向近似 CJADC2 的方向发展。本文以下部分将探讨 Delta 的核心应用，展示这一转变是如何展开的。

（1）Delta 监测器

Delta Monitor 是 Delta 系统的主要和基础应用程序，可作为交互式地图多层次地显示信息。它可通过网络浏览器以及 iOS 和 Android 设备的移动应用程序访问。

交互式地图允许用户过滤和查看特定类型的信息，如无人机、反坦克障碍物、战壕和电子战站的位置。Delta 中的数据永远不会被删除，因此用户可以跟踪一段时间内的事态发展并分析战场动态。军事人员每月提供 60 多万个敌方目标的信息，作战人员为规划目的审查的信息总数达 400 万。地图上的每个目标都包括分类、图像和来源信息，用户可以通过这些信息直接联系报告敌方目标或部队位置的人员，了解更多详情。

Delta 管理面板包括 “用户管理 ”和 “Delta 情报 ”两个部分，后者是所收集数据和图像的存储库。系统开发团队目前正在开发一款软件，用于协调每个目标的整个交火周期，包括初始侦察、分析和澄清侦察数据、交火和确认目标被摧毁。

（2）任务控制

随着越来越多的无人机（UAV）出现在前线，战争初期出现了对飞行管理的迫切需求，以避免友军干扰、无线电频率竞争和任务重叠。为了满足这一战场需求，Delta 团队开发了任务控制应用程序，也称为同步矩阵。从外观上看，它类似于 Excel 电子表格，主要供无人机操作员使用，通过指定时间、目标位置和任务类型（如 ISR、攻击或火炮修正）来安排无人机任务。在任务控制软件的帮助下，无人机操作员每月都要计划约 106,000 次任务。

任务控制中心会自动生成大量有关无人机性能的数据。此外，作战人员还经常手动添加任务细节，包括对敌方电子战活动的观察。如果管理和分析得当，这些宝贵的数据在改善军事规划方面具有巨大潜力，这也是 Delta 生态系统未来发展计划的一部分。

（3）UA DroneID

UA DroneID 应用程序是无人机飞行管理在 Delta 系统中的自然延伸。它的功能类似于飞机使用的敌友识别（IFF）系统，专门用于识别无人机的 “敌友”。该功能集成到 Delta 系统中，有助于防止乌克兰无人机发生友军误伤事件，同时还能提高无人机打击敌方目标的效率。

（4）Delta Tube

为了应对无人机和地面上越来越多的战场摄像机，工程师开发了 Delta Tube，允许用户从这些摄像机和其他来源流式传输实时高清视频（全高清）。视频流所有者可以完全控制谁可以访问他们的视频流，确保只有经过验证的用户才能观看录像。这一功能加快了从侦察资产到打击单元的情报传输，同时还能保持对访问权限的完全控制。

（5）Vezha

2024 年，“Vezha ”外部应用程序被集成到 “三角洲 ”系统中，以增强视频分析和流媒体功能。Vezha 是一个战场视频分析平台，可实时传输无人机镜头以及无人机机组人员、炮兵和指挥中心之间的互动。Vezha 允许乌克兰部队分析来自数百架无人机的视频，每天可识别和分类 4000 多个侦察目标。语音通信、联合视频解密和性能监控等功能对乌克兰武装部队的快速行动至关重要。

这种集成是外部应用如何增强 Delta 能力的一个很好的例子。Vezha 最初由国土防卫部队第 411 分离营 “Yastruby ”开发，后经国防部创新中心改进并纳入其中。移动版 Vezha 还与无人机任务控制应用程序相连接，极大地促进了战场协调。

（6）“复仇者”平台

Avengers 是一个人工智能驱动的平台，是改进战场视频分析的下一步。它由国防部创新中心开发，旨在增强人工智能对敌军和目标的探测能力。该软件能够从无人机和固定摄像机的数千个同步视频流中识别物体和探测目标，即使物体被伪装或隐藏在森林中也不例外。该平台还能区分诱饵和真实目标。

今年 9 月，乌克兰国防部报告称，复仇者每周通过分析无人机和地面摄像机信号，自动检测到约 12,000 件敌方装备。这种能力大大提高了作战效率，使数据处理更快、更准确，同时减少了人为错误。时至今日，“复仇者 ”的开发工作仍在不断改进，人工智能模型也在不断增加的数据量中得到训练。此外，还计划将这一人工智能软件直接集成到无人机中。

（7）信息服务

通信是成功指挥和控制的命脉。为满足这一需求，Delta 生态系统内开发了一种安全的消息应用程序，可实现军事单元之间的加密通信和协调。系统开发人员分享说，Delta 的消息服务将各种系统功能联系起来，允许用户为特定区域或对象类型配置警报；当相关变化发生时，这些警报会触发实时通知。这增强了单元对控制区变化和敌方活动做出快速反应的能力。

Delta 的信息服务正成为通信的核心，以至于一些单元已经围绕它构建了整个交互框架。然而，尽管设计安全，但在应用程序的可用性和可扩展性方面仍存在技术问题，限制了其更广泛的应用。预计不久将发布具有更有效聊天功能的 Delta 更新版。

（8）移动设备管理 (MDM)

乌克兰各级战士经常使用个人或捐赠的智能手机和平板电脑，这些设备容易受到安全威胁。尽管存在这些漏洞，但战士们每天都要在这些设备上使用军事应用程序，因此必须保护他们的交互。为此，Delta 团队创建了 MDM，这是一个由军方控制的安全平台，用于在乌克兰武装部队内部分发应用程序，类似于 App Store 或 Play Market。

MDM 在用户设备上创建了一个加密、隔离的环境，可安全安装军事应用程序和敏感数据。它执行严格的安全标准，如强大的身份验证方法，并允许在设备受损或丢失时远程擦除数据。该平台可访问根据军方要求设计的 68 种应用程序，其中 14 种是为满足业务需求而专门设计的。目前，MDM 的采用是自愿的，但作战人员正在越来越多地使用它，因为设备受损可能会危及生命。

（9）分析平台

最初，Delta 的开发人员专注于建立一个持续收集数据的核心系统，而不是全面分析数据。随着战争变得越来越复杂，技术越来越先进，军事人员对全面分析和数据驱动的洞察力的需求也大大增加。

因此，Delta 团队的下一个重大飞跃将是开发一个具有人工智能功能的分析平台，尤其是在处理文本信息方面。人们需要从文本中提取语义元素，并将其转化为可表示为地图对象的结构化信息。在与 CSIS 的交谈中，与创新中心合作的开发人员分享说，他们还在开发类似于乌克兰语 ChatGPT 的工具，这将简化与技术支持服务的沟通。

Delta 系统正在不断快速发展，以满足乌克兰持续战争的动态需求。Delta系统成功的关键因素之一是其迭代和更新的速度。2022 年，Delta 系统实现了 40 多个新功能，这不仅是以军事标准衡量的重大成就，与商业领域的开发周期相比也是如此。据 Delta 的首席开发人员 Artem Martynenko 称，2022 年该系统共发布了 30 多个软件更新版本。这些频繁的更新使该系统能够满足武装部队对及时核实情报的需求，为协调军事行动提供支持。

Delta系统未来的发展目标是将用户数量增加到 10 万，并使其功能进一步符合网络中心战的原则；重点领域将是实时数据整合、提高信息的准确性以及改善用户的可访问性。

3. 与盟国的集成和互操作性

为确保对当前任务和未来潜在联合行动的全面态势感知，乌克兰系统，尤其是Delta系统，乌克兰拟将其与盟国的系统建立互操作性。这一要求促使乌克兰开发人员优先考虑与盟国平台的集成和数据共享。本节将简要介绍这些工作，以概述软件互操作性的现状。

2023 年，Delta展示了与 10 个国家的 15 种不同态势感知和指挥控制系统的兼容性，其中包括北约开发的 3 种系统。此外，在 2023 年，Delta确认了其使用 Link 16 交换信息的能力--该北约协议可与 F-16 战斗机和其他类型的现代武器进行数据交换，从而提高了Delta在先进协同作战网络中的作战集成度。

2024 年 7 月，Delta 在北约 CWIX24（联合作战互操作性探索、试验、检验和演习）期间进行了互操作性测试。乌克兰团队的目标是在向乌克兰提供西方武器之前，确定并解决数据交换中的任何技术问题，使其能够顺利融入国内 C2 流程。Delta测试了 13 个重点领域的 5 项标准（而 2019 年 CWIX 演习期间只有一个重点领域的 1 项标准）。乌克兰团队还展示了 Delta 与盟国和北约系统交换完整作战画面的能力，包括空中、海上、陆地、网络、空间、医疗和后勤数据。在 CWIX24 期间，乌克兰团队受到了极大的关注和赞扬，他们在俄罗斯持续战争的挑战中表现出的专业精神给与会代表留下了深刻印象。

Delta与西方 C2 系统集成的一个显著例子是它与波兰火炮火控系统 TOPAZ 的成功合并。2024 年 7 月，乌克兰国防部宣布Delta已与 TOPAZ 集成，TOPAZ 用于 KRAB 榴弹炮和 RAK 自行迫击炮，这两种火炮目前都在乌克兰服役。在北约 CWIX24 演习期间，Delta 有效地收集、更新和补充了信息，包括友军的定位数据，并将其传输给波兰的 TOPAZ 系统。这次整合展示了 Delta 安全传输限制访问数据的能力，并为战场提供了全面的态势感知。

Delta 不仅能提供出色的态势感知能力，对于任务控制的运行管理也至关重要。在北约领导的另一次演习 “REPMUS 24 ”中，Delta 的这一功能得到了检验，该演习于 2024 年 9 月在葡萄牙举行，是有史以来涉及无人系统的最大规模演习。演习的重点是跨领域整合无人平台和指挥系统，以实现与北约伙伴国的互操作性。演习范围包括反潜战、反水雷和保护关键水下基础设施。

REPMUS 24 是乌克兰海军首次参加演习。海军使用 Delta 系统协调 50 多个无人平台，实现了水下、水面、地面和空中飞行器的全面互操作性。Delta 系统还成功地与莱茵金属公司开发的四足机器人 Robotics-L 相连接，展示了该系统对各种平台的适应性。Delta 还与其他指挥控制系统集成，以改进数据交换、“敌友 ”识别和参与部队之间的协调。

结论

近三年来，乌克兰一直是激烈战争的中心，在此期间，可以观察到乌克兰不断发展的态势感知方法及其不断变化的指挥控制能力。在此期间，乌克兰展示了适应战场动态需求的能力。乌克兰部队有效整合了来自私营部门、志愿团体和政府合作伙伴的技术解决方案，以提高态势感知能力和整体战斗力。三角洲系统是乌克兰军事演变的重要组成部分，它为敏捷和创新防御技术的发展提供了一个具有启发性的案例研究。

本分析的主要结论如下：

Delta 已从一个态势感知工具发展成为一个综合指挥控制系统，为乌克兰武装部队的所有部门提供服务。这一转变展示了一种自下而上的系统开发方法，并说明了在扩展之前建立强大基础能力的重要性。Delta 的发展使其能够有效地服务于从前线部队到战略领导层的各级军队。
Delta 系统围绕一个基于地图的中央界面展开。新的应用程序被集成到这个界面中，在一个统一的平台上显示数据。这种方法通过增加新的工具和功能，使系统逐步扩展，并同步到单一的用户界面。因此，决策者可以在一个地方获取大量近乎实时的信息。
Delta 系统是通过整合多种软件应用程序和界面发展起来的，从一个独立的工具转变为一个动态的软件解决方案生态系统。这种方法将 Delta 从一个单一的态势感知工具重塑为一个庞大的软件应用生态系统，增强了从情报、监视和侦察到目标识别和指挥控制等军事行动的能力。
Delta 的开发过程由直接的战场需求和新应用的快速集成驱动，以应对不断变化的军事挑战。Delta 始终与动态的战场条件紧密相关，并不断适应技术和作战需求。用于无人机协调的 “任务控制 ”和用于无人机识别的 UA DroneID 等应用软件的集成表明，Delta 的软件生态系统是如何随着前线非机组人员系统的增加而不断发展的。
乌克兰成功地将美国和北约的武器和指挥控制系统的软件直接集成到 Delta 中。这种整合实现了西方和乌克兰系统之间数据的无缝流动，这对军事行动至关重要。Delta与西方系统兼容的一个显著例子是它使用了 Link 16 战术通信系统，该系统可与 F-16 战斗机共享数据。Delta 与波兰 TOPAZ 火炮控制系统的集成也显示了其同步作战数据的能力，以支持战场上的协同态势感知。
集成到 Delta 系统中的数据源不断扩大，为军事领导层和前线人员提供了近乎实时的态势感知能力。Delta 系统目前整合了来自不同来源的数据，包括无人机、卫星、固定传感器和侦察单元，提供了全面的作战画面。Delta 的开发团队通过集成更多数据源和提高数据同化速度（如无人机实时流媒体和分析平民通过聊天机器人提交的情报），继续增强系统的功能，以接近实时数据相关性。
Delta公司正在纳入人工智能驱动的应用程序，为未来的人工智能功能奠定基础。视频分析平台 “复仇者”（Avengers）就是Delta扩大人工智能应用的一个例子。复仇者系统能在数千个同步视频流中自动识别目标，提高军事行动的效率。这样的功能减少了人工监控的工作量和误差。进一步采用人工智能对增强 Delta 的分析功能至关重要。