美国陆军正在改变其组织和部署机动兵力的方式,以应对当前和未来的威胁。这次重组将对这支兵力的通信方式产生影响。

2016 年,美国陆军创建了旅战斗队(BCT),作为可部署的基本机动部队。无论出于何种意图和目的,旅战斗队都是一个联合兵种编队。这意味着该旅拥有步兵、装甲兵、炮兵、工兵和战斗支援部队。陆军机动部队主要由三种 BCT 构成,即步兵(IBCT)、斯崔克(SBCT)和装甲(ABCT)。

这些编队根据其作用进行加权。例如,一个 IBCT 有三个步兵营、一个为步兵营提供机械化能力的骑兵中队、一个炮兵营以及工兵营和战斗支援营。SBCT 具有类似的结构。SBCT 的主要区别在于它是围绕通用动力公司的 "斯崔克 "系列 8×8 轮式装甲战车(AFV)组建的。斯崔克 BCT 由美国国防部(DOD)设计,是一种可在 96 小时内到达战区的空中部署机动部队。ABCT 有三个联合武器营。这些营包含步枪连,与 SBCT 和 IBCT 相同,但每个营也有两个装甲连。这些连部署了通用动力公司的 M1 艾布拉姆斯系列主战坦克(MBT)和 BAE 系统公司的 M2 布莱德利系列履带式步兵战车(IFV)。与其他旅战斗队一样,ABCT 也有一个骑兵中队,以及炮兵营、支援营和工程营。

图:美国陆军旅级战斗队通常使用 SATCOM 进行超视距通信。在向师级结构迈进的过程中,由于这种编队将占据更大的地理范围,因此可能会更加依赖卫星通信。资料来源:美国陆军

根据美国国防部的数据,截至 2022 年底,美国陆军共有 58 个 BCT,其中 31 个在正规军,27 个在陆军国民警卫队(ANG)。正规陆军有 14 个 IBCT,国民警卫队有 20 个。正规陆军有 11 个 ABCT,国民警卫队有 5 个。国民警卫队有两支斯崔克旅战斗队,正规军有七支。

美国陆军于 2002 年开始开发 BCT 结构。亚当-戴维斯(Adam Davis)撰写了一篇题为 "旅战斗队:组织结构的革命 "的论文明确指出,BCT 的概念是发展规模相对较小的联合武器部队,大约由 2500 名士兵组成。与以前以师为单位的联合兵种编队相比,这种编队可以提高灵活性。师的兵力通常在 10,000-15,000 人左右。

可以说,BCT 的重组反映了美国当代的战略现实。2001 年 9 月 11 日发生在美国本土的袭击事件以及随后于同年以阿富汗为支点开始的全球反恐战争对 BCT 的结构产生了极大影响。陆军机动部队需要在很大程度上自给自足。自给自足转化为炮兵、工兵和支援部队等有机作战单位,以及在全球范围内快速部署的能力。戴维斯的论文明确指出,师是打常规战争的理想单位。但对于美国在阿富汗和 2003 年起在伊拉克发动的非常规反叛乱战争来说,师就不那么理想了。

师的回归

军事组织中唯一不变的就是变化。历史再一次打出了一张牌,促使陆军机动编队再次进行重大重组。具有讽刺意味的是,美国陆军正在回归师级结构。需要明确的是,在 BCT 时代,师并没有消失。陆军师总部(HQ)会例行部署提供作战总部的下属BCT。

有两大相互关联的因素正在推动重新采用师作为陆军的主要战术机动单位。这些因素是大国竞争的回归,美国及其盟国与俄罗斯等之间的竞争凸显了这一点。因此,陆军需要具备执行大规模作战行动的能力。其次是美国国防部采用了多域作战(MDO)理念。这两个因素对陆军如何组织机动兵力通信都有重大影响。

图:美国陆军已就其未来师团的面貌起草了若干建议。这幅示意图展示了一个加强装甲师的潜在战斗序列。与目前的旅级战斗队相比,这种编队的规模显然要大得多。资料来源:美国陆军

2022 年 1 月宣布的 "陆军 2030 "愿景阐明了向师级结构发展的计划。陆军 2030》源于陆军联合武器中心(CAC)2018/19 年度大规模地面作战行动多年期研究。同样重要的是陆军能力整合中心在俄罗斯军事现代化方面所做的工作。对陆军 2030 背景感兴趣的读者应该阅读优秀的白皮书《陆军 2030 师级部队如何作战》。该文件由美国陆军训练与条令司令部(TRADOC)和能力整合中心于 2023 年 2 月联合发布。

MDO 的出现同样影响了师的发展。MDO 设想将机动兵力中的所有人员、平台、武器、基地和能力(下称资产)连接起来,在战争的各个层次和各个领域执行同步行动。MDO 致力于提高与对手进行 "OODA"(观察、定位、决策和行动)循环的速度、质量和效率。美国防部认为 MDO 是打败潜在对手的反介入/区域拒止(A2/AD)态势不可或缺的一部分。

上述白皮书指出,陆军师和团将作为一支更大的联合兵力的组成部分发挥作用,运用海、空、天和网络空间领域的能力。各师将维持远距离高节奏作战行动,保护关键节点和资产,击败陆地兵力,并支持和维持其指定地区的所有行动。截至 2023 年年中,美国陆军师级部队的具体构成和部署时间表似乎仍在确定之中。

重心

BCT 目前使用的无线电和通信网络种类繁多,可在各组成单位之间传输语音和数据流量,也可向外传输至其他编队和部门。作者在 2023 年 3 月版 ESD 上发表的 "连接兵力 "一文中详细介绍了这些系统。图 1 和图 2 详细介绍了 BCT 使用的无线电、其传输的波形及其用途。

图:云计算的出现为指挥控制和情报、监视和侦察数据提供了一个可存活的 "交换中心",这在很大程度上有助于向分散式移动指挥控制的转变。资料来源:美国陆军

最近,美国陆军举行了一次题为 "范式转变: 师作为行动单位 "的圆桌会议,对采用师可能对陆军战术通信态势产生的影响作了一些澄清。这次活动研究了支撑这种新结构的通信网络。其中一个启示是,网络和系统必须改变,以支持陆军希望的作战方式。一个关键的变化是需要在作战云之间共享信息。机动兵力资产和来自其他联合部署部门的资产将不断与云共享战术相关数据。例如,数据可包括视频图像、图片、书面报告或地图。陆军有必要确保该师的通信网络具备传输这些数据的带宽。这些链接必须是安全的。红色兵力将意识到云和数据进出网络的重要性。因此,"红色兵力 "将利用动能、电子和网络攻击手段,努力破坏、削弱和摧毁这些链接。信息流动在帮助高效决策方面的核心作用,使作战云及其通信链路成为对方兵力眼中克劳塞维茨式的首要重心。

技术

马特-迈尔(Matt Maier)在上述圆桌会议上说,好消息是陆军为实现这一愿景所需的大部分现有技术已经存在,并在各BCT中服役。马特-迈尔是美国陆军指挥、控制、通信-战术计划执行办公室(PEO C3T)负责互操作性、集成和服务的项目经理。这包括机动兵力正在接受的以综合战术网络(ITN)为形式的商业/民用技术。ITN 使用智能手机和平板电脑等民用和商用技术。这些设备可使用包括民用手机网络在内的各种链接,在机动兵力周围和外部传输非机密通信。

发言者一致认为,通信的生存能力至关重要。笔者估计,俄罗斯陆军在乌克兰部署了约 80% 的电子战(EW)能力。L3Harris 公司业务开发副总裁 Jeff Smith 说:"师通信需要在有争议的 EW 环境中运行。这种生存能力需要扩展到减少对全球导航卫星系统(GNSS)服务的依赖,如美国的全球定位系统(GPS)。除导航外,GPS 还提供包括无线电在内的电子系统所依赖的精确定时信号。史密斯说,在没有全球导航卫星系统的环境中工作将成为现实。在这方面,乌克兰战场很有启发性。俄罗斯电子战兵力在干扰全球导航卫星系统信号方面取得了相当大的成功。干扰干扰了乌克兰的无人机行动和依靠全球导航卫星系统的精确制导武器,如美国提供的联合直接攻击弹药(JDAM)。在软件层面,低探测/拦截概率的无线电波形以及强有力的发射控制至关重要。只有在必须发射时,设备才会发射。其余时间必须保持电磁不透明,史密斯说。

数字火力战术的出现表明了美国陆军陆上机动兵力的 MDO 发展方向。数字火力包括在计算机化指挥与控制(C2)和火力控制系统(FCS)之间以数字方式快速移动精确火力坐标。这种方法旨在减少火炮从传感器到射手的时间,并通过降低火力请求被误解的危险来提高精确度。回到 "作战云",这就是这种能力变得如此重要的原因。例如,假设无人飞行器(UAV)探测到距离战术边缘一定距离的部队集结地。目标的坐标和辅助图像从无人飞行器上传到云端。无人飞行器会告知指挥官已发现潜在目标。无人机的目标信息从云端下载,并随同随后向师炮兵发出的火力请求一起发送。

图:美国陆军 BCT 仍经常使用固定的指挥所。在乌克兰的战斗凸显了这些指挥所的脆弱性,因此在未来的冲突中,总部必须保持机动性和分散性。资料来源:美国陆军

在某些情况下,云计算可以消除设立固定指挥中心的必要性。乌克兰的一个重要教训是,机动性意味着生存。固定指挥部很容易成为俄军炮火、近距离空中支援和战场拦截的猎物。史密斯说,实时、分散的指挥中心是师的必备条件。总部人员能否保持机动性和分散性,但又完全联网?我们可以将其视为相当于在家工作的军事方式--在民用办公生活中,工人们经常远程执行任务,但通过互联网与同事和经理保持联系。

视距与超视距

师级结构必须应对的另一个挑战是占地范围。作为一个比 BCT 更大的编队,师的占地范围自然会更大。这从通信角度带来了挑战。像 BCT 这样的机动编队依靠波段从 30 MHz 到 3 GHz 的甚高频/超高频 (V/UHF) 无线电进行视距(LOS)通信。

简单地说,V/UHF 无法绕过地平线。因此,两部 V/UHF 无线电设备必须在基本无遮挡的视线范围内才能相互通信。一名士兵携带的 V/UHF 无线电总高度为 2 米(6.6 英尺),包括无线电天线在内,在平地上的视距范围为 5.8 千米(3.6 英里)。在此距离之外,它们将很难与另一部 V/UHF 无线电设备进行通信。相比之下,一辆车的 V/UHF 无线电天线总高度为 5 米,其 LOS 范围为 7.9 千米(4.9 英里),20 米高的 V/UHF 天线的 LOS 范围为 18.4 千米(11.4 英里)。使用移动特设组网(MANET)可以扩大这些范围。这一过程允许无线电通信从一个无线电跳转到另一个无线电,直到到达预定目的地,相当于无线电游戏中的传包裹。BCT 中的下级单位使用卫星通信 (SATCOM) 在超视距 (BLOS) 范围内进行通信。移动用户目标系统 (MUOS) 卫星通信星座就是这方面的一个例子。

未来对超视距链路的依赖只会增加。分部单位有时可能相隔数百公里。即使是城域网网络也不可能达到那么远,这意味着各单位也将依赖于卫星通信系统等 BLOS 能力。一种已显示出潜力的能力是成本相对较低的商业 SATCOM 星群,如在乌克兰广泛使用的 SpaceX 的 Starlink 系统。这些星群利用相对廉价的 "立方体卫星 "置于低地球轨道(LEO)。商业 SATCOM 星群可用于传输敏感度较低的通信,而机密通信则通过 MUOS 等更安全的网络传输。立方体卫星的质量通常不超过 10 千克(22 磅)。根据美国国家航空航天局的定义,低地轨道卫星的高度通常在 1,000 千米(540 海里)以下。

史密斯说,随着射程的增加,现有技术可以提供帮助。高频(HF:3 MHz 至 30 MHz)无线电传输通过电离层的反弹跳过地平线。电离层是地球上空 48 公里(25.9 NM)到 965 公里(521 NM)之间的大气层。高频有助于提供移动语音和数据,而甚小口径终端(VSAT)则可用于 SATCOM。甚小口径终端的碟形天线直径在 750 毫米到 1200 毫米之间。因此,它们比较容易移动和安装,可提供高带宽 SATCOM,根据公开资料,数据传输速率可达 16 mbps。据美国陆军称,更小的定向 SATCOM 天线正在开发中。这些天线可以装备车辆和飞机,自动跟踪卫星在天空中的位置。这可确保在资产移动时准确收发传输信号。

有趣的是,该师网络设计的大部分工作都集中在降低复杂性上。与此同时,陆军还在加速引进新的通信和网络技术,并提高效率。敏捷性是将软件和以数据为重点的改进引入师网络的关键,因为大部分硬件已经存在。美国陆军正在通过 "手持、背包、小型"(HMS)计划全面改革其战术通信。如上所述,民用和商用硬件构成了 ITN 的一部分。这些硬件以软件为中心的性质使其在有新的应用软件时比较容易更新。

图:星座中的第二颗卫星 MUOS-2 正在组装中。MUOS 卫星群的开发目的是为美国机动兵力提供超高频通信。图片来源:洛克希德-马丁公司

人的潜力

机动兵力的战术通信不仅仅是装备的问题。人员是这项工作的重要组成部分。美国陆军圆桌会议活动还指出,培训是向师级部队迈进并相应调整通信和网络的重要组成部分。位于佐治亚州戈登堡的美国陆军信号学校校长、陆军信号总指挥保罗-霍华德上校在圆桌会议上表示,培训流程和教学大纲已经在适应这些变化。

由于不断变化的战略格局以及俄罗斯等国构成的威胁,美国陆军的战斗力面临着一代人以来最严峻的挑战。与美军在阿富汗和伊拉克战场上的对手相比,今天和明天的对手在数量上更多,技术上更先进。我们面临的挑战将是重组兵力的现有网络,使其符合目的。幸运的是,陆军已经拥有了这项工作所需的一些系统和架构。采用云计算和立方体卫星等新技术将有助于填补空白并赋予新的能力。对人员的投资也将带来回报。威胁不会一成不变。美国陆军的机动兵力正显示出他们在技术和战术上的灵活性。

图1 -标准美国陆军战术无线电

图 2 - 标准美军战术通信波形

参考来源:欧洲安全与国防杂志

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