空军将在一个多极世界中作战,其特点是持续的、低于阈值的交战,其中多层和多速的战斗空间延伸到很远距离。空军将需要变得高度适应,并能够通过在高速作战环境中实时超越威胁,快速从协调过渡到同步,不仅在移动资产和人员方面具有敏捷性,而且在至关重要的信息方面也具有敏捷性。新作战优势的释放将取决于空军加强部队之间的连通性和整合的能力,以便信息共享能够比以往更快、更广泛地进行。

空军已经严重依赖跨五个作战域的作战能力——但这些域都将变得非常混乱和具有竞争性。空军将需要改变他们使用的网络、系统和流程,以及他们广泛和基本的工作方式,以便能够在现代战场的长度、宽度和高度上思考、战斗和取胜。多域作战 (MDO) 为空军引入新的作战指挥、控制和作战管理 (C2BM) 提供了先导,这有望以多种方式从根本上提高在跨多域战斗空间同步部队要素和协调效果方面的联合效率,这在以前不可能实现。

本报告通过将关键的作战范式、挑战和战略转型的推动因素相互关联,以向新的作战方式演进,综合了空军向多域作战 (MDO) 过渡的最新观点

战略背景

随着国家竞争再次成为常态,全球竞争正处于新的十字路口。未来的战略环境将引发新形式的竞争,将包括恐怖组织、叛乱分子、雇佣军和网络犯罪分子等非国家行为者在内的敌人联系起来。对手将在物理和虚拟领域从事合法和非法活动,一方面模糊了和平与战争之间的区别,另一方面模糊了本土和远距离之间的区别。传统的防御方法将受到可能不承认国界或不遵守国际规范和做法威胁的根本挑战。

因此,空军将在一个多极世界中作战,其特点是持续的低阈值交战,战场空间延伸到很远距离。空军作为一个在行动中持续活跃的军种——进行训练和演习、保障任务或在运输途中——以保持全天候的任务准备状态,未来面临的挑战尤其明显。引入多层次和多速度的战场从根本上破坏了经济和战争的性质,因此空军将需要加速变革并建立新战争方式的能力,使他们能够在高度复杂和紧张的竞争连续体中赢得未来冲突场景的全部内容,否则就有成为多余的风险。

作战环境

面对在密集的反介入/区域拒止 (A2AD) 环境中使用先进网络和武器系统能力的对手,竞争连续体将变得竞争激烈、混乱且受限。随着空中作战中心 (AOC)、指挥与控制 (C2) 节点和传统机载平台远离战斗,空军执行的全方位保障和战斗任务将变得更加复杂。因此,空军将需要新的方法来提高生存能力,并在密集威胁环境中以相关的速度提供效果。空军将需要变得具有高度适应性,并能够迅速从协调过渡到同步,以在高速作战环境中实时超越威胁,不仅在移动资产和人员方面具有敏捷性,而且在至关重要的信息方面也具有敏捷性。

当代威胁发展太快,通过电子手段的连接来应对威胁至关重要,因为无法再在联络层面有效协调行动。例如,考虑联合空中作战中心 (COAC) 和防空作战中心(ADOC)并不总是明确定义为总部,可以将作战 C2 要素在防御性防空和区域防空方面分开。常规和新出现的空中和导弹以不同的方式威胁,因此防御它们通常属于不同的指挥机构。由于一个威胁概况对于地面指挥官来说可能太大,而对于空战指挥官来说又太小,因此需要一个无缝集成的多层全域作战架构来生成共享态势感知 (SA) 并确保将正确的射手分配给在正确权限下的相应传入威胁目标。

未来冲突的结果将有利于那些在竞争中获得信息优势的空军,在竞争中各作战领域被融合在一起,而不是基于优越的武器系统和独立的能力。新的作战优势的释放将取决于空军是否有能力加强部队成员之间的连接和整合,从而使信息共享比以往更快、更广泛地发生。在这样做的过程中,为了实现更有力的协调,指挥关系和结构将需要进行调整,甚至为新的战争方式重新定义。多域作战(MDO)为空军提供了未来新的作战指挥、控制和战斗管理(C2BM)的先导,它有望从根本上提高部队成员的同步性和协调多域作战空间的效果,这是以前不可能的。

  • “空军将需要变得具有高度适应性,能够迅速从协调过渡到同步,以在高速作战环境中实时超越威胁,不仅在移动资产和人员方面具有敏捷性,而且在关键信息方面也具有敏捷性。”

向多域作战 (MDO) 的过渡

多域作战(MDO)的概念与联合和集合作战的概念不同,因为它提出了在各作战领域执行基于效果的、同步的和战术整合的任务,从而使空军能够在现代战斗空间的长度、宽度和高度上思考、战斗和获胜。在过渡到MDO的过程中,空军将需要对他们使用的网络、系统和流程以及他们的工作方式进行广泛和根本性的转变。为了以相关速度运作,各级指挥官将需要获得通过联合共同作战图景(COP)提供的强大的、不断更新的SA,以便比对手更好地了解作战环境。此外,从机密和公开来源的数据和情报流中收集、存储、分析、融合、分发和可视化信息的能力,以便在尽可能低的层次上更快地做出决策,这对作战成功至关重要。

但是,如果没有适当地过滤和管理,同样可以创造作战优势的大量信息也可能使决策过程不堪重负。除了简单地将每个传感器集成到网络中并集成跟踪数据之外 从多个来源实时共享,必须对持续流向指挥官的数据和信息流进行智能融合和共享,以便只提供与给定任务或作战要求相关的数据和信息。在一个信息就是力量、信息可以比以往更快、更远、但也有太多数据和信息需要处理和吸收的时代,防止指挥官和作战人员面临信息负担和认知超载的危险将是至关重要的。因此,需要新的数字解决方案和工具包,利用自动化和人工智能 (AI) 来支持信息可视化,以便更好地理解和改进决策。

  • “在目前的配置中,作战C2仍然过于人工手动,并且与随着传感器和射击者被合并到一个单一的主网格网络中而变得可用的大量数据和信息不兼容。”

军事行动的数字化

信息优势对于空军将战略意图转化为及时的作战和战术效果,并在现代战斗空间的流动作战领域进行协调,将是决定性的。管理、分析、融合、可视化的工具包,以及关键的是,更好地理解来自多源情报流的大量信息,将在未来几年重新定义作战规划和执行。空军将需要利用新兴技术来塑造现代战争环境的数字层面,因为新的作战C2可以支持未来战斗空间所要求的性能水平。

在目前的配置中,作战C2 仍然过于人工手动,并且与随着传感器和射击者被合并到一个单一的主网格网络中而变得可用数据大量混乱、信息不兼容。

传统的 C2 指令、结构和流程可以基于 24 小时周期的决策循环,不足以应对未来的破坏性威胁和预期的行动速度。任何水平的技术进步都不会使传统 C2 对未来作战的预期步伐更加有效。人工智能、自动化、增强现实和量子技术为过滤、可视化和帮助理解大量信息提供了新的可能性,而利用大数据处理的数据分析和融合引擎将为个人平台、能力和决策者带来新的机会从联合甚至泛政府的角度将其整合到一个共同的数字环境中。

一个共同的数字环境和作战云的实现将使任何地点的部队和用户都可以访问相同的数据和信息流,无论是实时规划还是执行,并且以与执行任务相同的速率。高度适应不断变化的任务要求的数字工具包将需要在作战云上随时可用,并使用军事证书按需访问帮助各级做出更好更快的决策。指挥官和作战人员之间共享通用数字环境的发展将使作战指挥控制的分散化和空中作战中心传统职能的地理点对点分布成为可能。

  • “指挥官和作战人员之间共享通用数字环境的发展将使作战指挥控制的分散化和空中作战中心传统职能的地理点对点分布成为可能。”

AOC的功能分布

分布式 AOC 可以理解为同时在不同的地方,而不是在一个或另一个地方,它代表了空军未来作战方式的游戏规则改变者。空中作战中心传统上由空军从一个拥有重要基础设施的固定位置操作,以允许接收大量通信和大量多专业人员。这种集中式 C2 模型在过去为空军提供了很好的服务,但是随着威胁形势的演变,从执行作战 C2 的单个固定位置的概念使得空中作战容易受到能力越来越强的对手的攻击,这些对手可以通过动能和非-动力学手段。在任何接收关键通信和提供可操作 C2 的集中位置发生自然灾害、火灾或停电成为潜在单点故障的情况下,同样存在风险。

点对点分布的AOC将与位于不同地点的高级指挥部更好地保持一致,而在联盟的情况下,则与世界不同地区保持一致。分布式AOC还将使空军有可能与更多不同的专业人员联系起来--在任何特定时间,在一个以上的地方经常需要这些专业人员--以解决复杂的作战挑战。空军将获得决定性的优势,最大限度地减少非周期性工作的需要,以便在需要的地方和时间获得信息,关键是要建立冗余,以提高行动的适应性。随着AOC功能的分布,空军将有能力迅速适应动态作战场景中不断变化的需求,包括C2网络中任何关键节点的潜在损失,使边缘作战人员能够以更加安全和灵活的方式行动。

然而,分布式空中作战中心架构所承诺的最显着的力量倍增效应是使空军能够无缝地连接到位于不同位置的伙伴要素和能力。将位于不同地点的盟军和伙伴空中作战中心虚拟地聚集在一起,将使空军能够整合可用的联军能力,以便在任何给定时间和地点利用最有效和最致命的空中力量组合。通过以增强力量和提供综合威慑的方式整合联军能力,可以减轻空军单独面临资源或人员压力的现实和日常挑战。因此,空军将更少地依赖单个平台能力,而更多地依赖于具有集成作战 C2 的共享能力架构的力量,该架构从根本上优化了传感器/射击者的任务和分配。

MDO 中的 C2BM

作为指导任务和加快行动步伐的过程的一部分,通过替换会减慢行动周期(从而降低反应时间)的传统方法,必须明确授权给每个级别的指挥部,以便确定决策的优先级可能的最低水平。因此,连接到接收数据和中继命令的敏捷、适应性强和有保障的网络的单个指挥官应该能够专门指挥下属单位的活动。对交付作战能力的命令进行适当的优先排序仍然至关重要,但未来的挑战将与谁指挥指挥官有关——尤其是在对多个任务有明显压力的情况下 政府部门将被纳入 C2 决策过程。即使授权保持不变,集中控制/分布式执行和任务指挥的模式也可能受到挑战,因此空军必须更新正式关系和开展业务的方式。

开放式架构、系统体系(SoS) 网络,专为高速、大容量而设计,在广泛而分散的用户群中进行数据交换对于在需要的时间和地点向合适的人提供相关信息至关重要。Link 16 为互连性和互操作性提供了一个通用标准,对联军行动仍然至关重要,但即使有一个在其用户之间全面设计和实施的现代化计划,其本身也不够。更强大的作战 C2 的基本原理推动了联合全域指挥与控制 (JADC2) 结构和先进战斗管理系统 (ABMS) 在美国的发展。JADC2 设想将整个部队的传感器、射手和支持平台连接到主网格网络,以便作战指挥控制从以服务为中心的架构有效地推进到高度灵活的联合全域架构。美国空军打算利用 JADC2 实时融合来自无数不同来源的数据,而 ABMS 打算通过将正确的传感器连接到正确的射手来感知、理解并允许指挥官比对手更快地采取行动。

在一个没有任何单一平台或武器系统本身能够确保作战成功的未来,JADC2和ABMS的目的是用其他系统的优势来系统地减轻单个组件系统的局限性。没有与ABMS或同等的作战管理(BM)系统连接的平台将具有较低的生存能力,并最终成为多余的。JADC2和ABMS是美国在每个战争场景中取得战斗成功的基础,它们为未来的作战C2提供了将正确的传感器连接到正确的射击者的基础。开发一个高度可扩展的、完全集成的、具有明确授权的多分类网络架构,将是实现信息优势的关键,它使指挥官和作战人员能够更有效和高效地执行。目前的网络和系统需要进行现代化改造和调整,以实现更大程度的战斗空间信息,然而,全面的网络整合带来了相当大的技术挑战,因为各个系统并不总是使用一种共同的语言或顺利地相互连接,特别是在涉及盟国和伙伴空军的多国背景下。

  • “对交付作战能力的命令进行适当的优先排序仍然至关重要,但未来的挑战将与谁指挥指挥官有关,特别是在多个政府部门明显面临压力将其纳入 C2 决策过程的情况下。”

敏捷和协作战斗

互操作性是未来战争的关键,而协同作战的步骤设想跨所有平台进行信息交换,而不仅仅是战斗人员。除了由新的具有指挥能力的战斗机领导的传统战斗机之外,随着第五代平台的出现,互操作性将需要扩展到所有平台,包括遥控飞行器 (RPV) 和自主系统。在强大的联合任务指挥下,互操作性与综合规划和作战指挥控制将允许加速作战,以克服具有先进网络能力和武器系统的对手。将遗留系统调整为单一网格、多域网络是空军面临的最关键挑战,必须进行战略转变,优先考虑全面的网络集成和互操作性以及必要的财务资源、时间和人员。

整合带来了复杂的挑战,有时需要比预期更长的时间才能实现结果,正如之前在 Link 16 上采用、适应和实施变化的国家经验所表明的那样。空军必须迫使行业合作伙伴更广泛地采用数据协议和工程系统的标准化,以便能够有效和高效地实现未来所需级别的互操作性。同时,空军必须 打破狭隘的思维方式、过时的数据和信息共享政策以及阻碍他们作为组织利用信息真正力量的文化障碍。军事背景下与美国前总统罗纳德·里根(Ronald Reagan)的话有了新的关联,他将信息称为现代的氧气,因为信息力量是未来战场上有效作战的基础。

将盟军和合作伙伴的资产、资源和专业知识进一步互连,超出单个固定地点的定位,这将成为空军在未来冲突中保持竞争力的必要条件。三十年前,可能有二三十人,包括指挥官及其参谋参与作战计划、执行和 C2。今天,视频电话会议和数字应用程序使分布在不同地点和时区的数百名员工的点对点协作和信息共享成为可能。与盟国和合作伙伴互操作性的障碍在逻辑上需要考虑并更紧密地结合在一起 - 旨在确保数字环境得到主动保护和防御的国家网络安全方法及其警告。依赖网络空间和在网络空间中作战的固有脆弱性将使信息战在传统作战之外占有一席之地。同时,空间领域和量子加密技术的进步将开始通过彻底改变军事行动中的通信方式来减轻复杂网络空间威胁的影响。

互操作性和联盟有效性

互操作性是衡量联盟有效性的关键,并将决定在未来的同行竞争环境中的战斗成功。在没有盟友和合作伙伴的帮助下,单独过渡到全域作战战略是不可行的,但从联盟的角度来看,要实现真正的互操作性,必须对空军设计和规划未来能力进行战略反思。互操作性通常可以通过调整现有的系统而得到改善,但如果要以未来冲突所要求的方式在战略上推进互操作性,以达到战斗和胜利所必需的联盟效力的程度,则需要成为一种采购考虑。

互操作性存在着重要的政策层面障碍,例如,与采购项目的过度分类和军事系统的转让有关。这种对联盟有效性的障碍在近年来的联盟作战活动中已变得很明显,并促使美国引入新的方法,如国防出口特性计划,该计划旨在为优先考虑和追求互操作性的方式带来范式的转变。将互操作性考虑纳入主要采购项目的初始能力文件的作战概念(CONOPS),将确保它在未来系统的设计阶段得到适当的规划,并战略性地纳入采购过程本身,而不是作为事后的想法被编入。

美国还将更加强调与盟友和合作伙伴共同开发系统,并以系统的早期出口为目标,这一方面有助于改善整体系统设计和安全性,另一方面也能压缩开发时间和降低成本。任何空军都不能假设自己总是拥有最好的技术解决方案和概念,因此,当国际市场上有更优越的替代品时,进口能力将需要更高的优先权。军事系统的本土开发提供了次要的优势,如经济效益的本地化和通过国内创造就业机会来培养高技能的劳动力,但也有一些权衡,如较低的性价比或系统不能与替代品提供的相同水平的性能。

在系统层面上,设备之间的互操作性是至关重要的,但是作战平台本身和确保它们的互连性本身并不足以实现互操作性,也不会自动转化为改善联盟的有效性。空军必须通过制定共同的作战方案和战术、技术和程序(TTPs)来加强联盟层面互操作性的概念基础。空军共同训练、合作和培养工作关系的方式是打开未来作战优势的关键。建立信任需要时间,而作战层面的互操作性--相对于系统层面的互操作性--是建立在多年的训练和并肩工作上的,以了解和推进可以共同实现的目标。不可能在危机时期寻找信任,也不可能期望能够以未来所需的行动水平和速度来运作。

空军有必要作出新的努力,以改善与关联部门以及盟国和伙伴空军的同步和协调。建立一个更强大的传感器网络和发展收集、存储、处理、分析、融合和分享适当安全级别的信息的能力的途径始于双边讨论,随着联合演习的推进,并随着从持续努力和互动中获得的经验教训被广泛实施到培训、教育和最终的积极行动本身而得以实现。归根结底,在扩大力量和试图实现联盟伙伴之间的综合威慑方面,信任的概念将比技术因素更重要。盟友和合作伙伴可以成为非常有价值的见解的来源,空军必须变得更加开放,不断地与同行分享威胁情况,并保持思想的持续互动,以支持持续改进。

  • "空军必须通过开发共享的CONOPS和战术、技术和程序(TTPs)来加强联盟层面上的互操作性的概念基础。空军共同训练、协作和培养工作关系的方式是开启未来作战优势的关键。"

信任与信息共享

在这个时代,信息被视为力量,但只有当它被分享时才会变得真正强大,在评估盟友和合作伙伴之间的信任时,信息共享的方式是衡量有效性的关键。人工智能和神经网络将能够实时处理和分析目前需要数周时间的大量信息,然而,空军的思考和反应速度将取决于他们在正确的时间向正确的人提供正确和相关的分类信息的能力。考虑到信息共享的三个基本要素(需求方面的理由;使之成为可能的技术和基础设施;以及受其支配的政策和规则),理由越来越被认为是合法的,使之成为可能的手段在大多数情况下也是现成的。然而,以父权为框架的政策和信息发布规则与文化障碍相结合,阻碍了盟友和合作伙伴之间及时有效的信息共享,甚至经常是根本没有。

古老的信息可释放性政策和僵化的数据所有权文化,限制了实时甚至是历史信息流向需要的地方。尽管空军拥有与盟友和合作伙伴更紧密合作的动力,但他们总体上仍然落后于更有效作战所需的信息共享水平。有效的信息共享的障碍和阻碍可归因于传统的模式,然而过去有效的东西不一定在未来有效。并非所有的信息都需要与所有级别和所有项目的人共享,但确保正确的人能够获得正确的信息是可能的,一方面,重新设计适用的信息共享政策、规则和分类以消除瓶颈,另一方面,通过硬件和软件解决方案,降低工业规模的信息共享的操作安全(OPSEC)风险。

从商业部门的成功经验中可以学到宝贵的经验,即如何安全地改善企业层面的连接和信息共享,关键是与外部合作伙伴的连接和信息共享,从而提高生产力,为股东创造更高的价值。建立新的授权、政策和信息保护程序是必要的,以便让信息在行动领域之间以及在共享的任务伙伴网络中的不同安全分类之间安全和无缝移动。空军将需要促进和实施更强大的信息和数据安全,同时通过与联合和盟国或联盟伙伴更好地协调技术和程序来建立一个共同的数据结构。跨作战领域的信息和数据网络的可访问性和安全性将成为重中之重,而信息的完整性、可信度和可靠性则是剩余的问题。

  • "人工智能和神经网络将能够实时处理和分析目前需要数周的大量信息,但空军思考和反应的速度将取决于他们在正确的时间向正确的人提供正确的相关信息的能力。"

网络空间领域和信息作战

随着数字技术和创新的加速作用和采用,空军的运作方式正变得越来越复杂。然而,机遇也伴随着风险,因为支持空军的信息技术和系统本身就成为一种威胁。网络空间对于弥合现代战斗空间所跨越的巨大距离至关重要,因此将继续成为军事行动中一个永久的、日益突出的要素。然而,大量信息的快速收集、控制和传播产生了一种新的战争类型,即产生了传统军事系统必须能够对抗和防御的具有普遍性的持续威胁。网络空间和电磁频谱为信息系统、武器和平台的运作提供了重要的地形,指挥官的首要考虑之一是需要支配流动的作战领域,使其尽可能受到抑制和保护,以防止可能带来区域拒绝问题的攻击。

网络保护和通过一切必要手段捍卫网络空间对军队来说是势在必行的,但未来更重视的是数据和信息资源本身,而不是为它们提供地形的网络。密码学的现代化对于实现有保障的安全通信至关重要,但对部队进行数据保护和信息安全教育是空军需要解决的一个挑战。军队需要重新培训组织心态,并制定源自零信任文化的标准操作程序(SOP),以便作战人员严重依赖的信息在所有层面上不断得到认证和验证。更广泛地说,军队在网络空间的主要重点仍将是通过网络安全软件和计算机网络操作来保护C2的物理和电子。

尽管在网络空间建立交战规则(RoE)的挑战仍然存在,但在未来几年,信息作战将不可避免地成为与传统作战一样的核心能力。军队已经观察到战斗之王从火炮过渡到空中力量,空中力量稳步发展,可以在任何时候和任何地方使用。尽管在过去的30年里,空中力量是火力的 "首选",但不确定的是,在未来的30年里,空中力量是否会成为战斗之王,或者动能能力是否会像其他传统能力一样,被更有效、更精确和更经济的替代品所取代。预测未来总是很困难的,但目前的轨迹表明,非动能能力将最终成为战斗之王,火力将从硬件过渡到软件,因为不再需要飞行的效果,因为计算机代码和遥远的点击将变得比动能武器的震荡效果更具破坏力。

  • "军队广泛需要重新培训组织心态,并制定源于零信任文化的标准操作程序(SOP),以便作战人员严重依赖的信息在各个层面不断得到认证和验证。"

利用空间领域

卫星能够以最快和最安全的方式将信息传递到最底层的指挥部,其数据链接对于在高度竞争的环境中同步部队成员,加速观察、定位、决定和行动(OODA)的循环,以及在行动前和行动中加强部队的安全和保障至关重要。

空间领域为全球通信、高空情报、监视和侦察(ISR)以及为保持对空域的控制和执行未来预测的高节奏行动所必需的定位、导航和定时(PNT)解决方案提供无与伦比的覆盖范围和持久性。将空间领域纳入MDO将释放出一种力量倍增效应,因为它允许创建跨作战领域的新网络,并为分布式联合规划和执行建立新机制。随着传统的地面和空中指挥要素被推到离战斗更远的地方,向空间领域的迈进对于在地面要素和远程载体之间更广泛地传播连接是至关重要的,从而使部队要素能够彼此和总部要素之间更理想地运作。

扩大的地球同步卫星群将通过为所有类型的载人平台、遥控飞行器和自主系统提供连接,使它们能够一起远程操作,从而实现一种新形式的作战C2。随着目前的限制因素--即计算能力、通信带宽和太阳能电池板产生的电力--被克服,空军将通过多种类型的新情报产品和服务呈现革命性的新前景。在未来几年,利用大数据处理、人工智能和机器学习(ML)来生成、处理、分析和过滤卫星上的大量信息,并自主地向指挥官和作战人员提供实时的关键信息服务将成为可能。空中和太空力量交织在一起,如果没有所需的最低水平的天基能力,任何向MDO的过渡--设想进入所有作战领域,但可以说以太空领域为核心--将仍然无法实现。

  • 在过去的三十年里,卫星已经显示出在分析通信、定位目标位置、生成精确坐标(例如用于瞄准或空中投掷)和打击后的战斗评估方面不可或缺的效用,以支持从战争到保证任务到战争以外的军事行动(MOOTW)等所有空中行动的规划和执行。

建立一个军事空间战略

进入空间领域的初步步骤侧重于发展空间态势感知(SSA),在推进到天基传感器和其他能力之前,从地面的雷达和强大的望远镜开始。在最基本的层面上,SSA必须允许空军评估发射,监测卫星和运载火箭重返大气层,跟踪轨道上的卫星并提供潜在碰撞的预警。从这一初步步骤开始,需要由地面站、空间飞行器和通信链路组成的空间基础设施,而作战效果的提供则取决于专门的空间工作人员、操作人员及其工具包,这些因素综合起来考虑,有可能消耗大量的财政资源。

空军需要发展主权控制的空间能力的方法,这些方法既要有成本效益,又要有灵活性,例如插入硬件和软件更新。提供即插即用解决方案的商业现成(COTS)技术和纳米卫星--其开发成本相对较低,并能以低成本迅速复制--降低了进入空间领域的门槛,并将在允许空军以必要的速度前进方面发挥重要作用,同时,越来越多的商业卫星运营商能够有竞争力地为军事行动提供带宽和其他关键产品。

然而,空间领域的物理复杂性使得任何空军或任何国家发展空间力量的相关技术复杂性和成本负担本身完全不现实。空间领域构成了空间中较大和较小的军事行为者的需要--无论大小--密切协作,甚至共同发展空间军事力量。对空军的要求是与盟友和伙伴协调步骤,无论他们是已经有了既定的程序和方案,还是处于启动阶段,对于利用空间领域为军事行动提供的真正潜力将是至关重要的。

政府间、商业和研究伙伴关系将需要构成军事空间战略的基石,以便有可能从大量的现有知识中获益,并应用从既定的空间行为者和遗留计划的经验中获得的教训。应用实验对于空军培养专业知识和能够更迅速地确定能力差距和优先事项非常重要,当与盟友和伙伴合作推进时,可以大大简化空间能力的开发周期,并为扩大长期的共享利益提供基础。

通过战略协调,资源单独紧张的盟国和伙伴国空军将能够把他们的重点限制在建立具有利基能力、机制和轨道的小型卫星星座上,以便以后汇集起来,合并成更大或超大的星座。盟友和合作伙伴之间形成的超大型卫星星座有望提供一个更加多样化和强大的共享能力架构,否则是无法实现的,关键是要建立冗余,以防止突然失败或失去服务。建立冗余是必要的,因为在未来十年,新的空间行为者和空间威胁的引入使空间领域不仅更加拥挤,这本身就带来了重大的新风险,而且还首次出现了军事竞争。

  • 作为通常负责领导军队进入空间领域的军种,当空军开始考虑发展空间足迹和作战能力时,眼前的挑战是制定能够在预算限制内和以相关速度提供需求的方案。

  • "盟国和伙伴之间形成的超大型卫星星座有望提供一个更加多样化和强大的共享能力架构,否则是无法实现的,关键是要建立冗余,以防止突发故障或服务损失。"

专用太空指挥部

通过将天基能力分布在一个与盟国和伙伴共享的更广泛的空间架构中,空军将能够从更多样化的能力套件、更高的可用性和全球安全通信的延伸中获益。随着天基能力向盟国和伙伴之间共享的架构发展,控制目前被隔开的卫星的地面站将需要互联并更接近AOC,以改善C2的决策。由于空间资产为民用和军用用户提供产品和服务,然而空间领域的使用使作战C2变得复杂,可能需要其他政府部门参与传统上由军事指挥官负责的决策。

军事指挥官很可能在特定情况下优先考虑或在空间领域的正确时间作出反应的能力减少或受到限制。在某种程度上,在可能的情况下插入的常设协议,可能会澄清如果向另一用户提供的服务受到军事行动的影响而需要遵循的具体程序。传统的C2周期、程序和结构是为了对实体单位行使权力,而空间领域则侧重于获取和传输数据和通信以实现效果,需要不同的考虑。因此,一个专门的军事空间指挥部是必要的,以满足居住在各兄弟部门、其他政府部门以及外部盟友和合作伙伴的空间工作人员之间所需的巨大的整合和协调程度。

空军在提供解决方案以有效利用空间进行多域作战方面发挥着至关重要的作用,并且通常将负责从国防角度领导、管理和培育空间--例如在英国、澳大利亚和荷兰,其空军最近已经建立了初步的空间指挥部。一旦空军建立了初步的操作能力,空间领域的C2结构和程序将随着新框架的建立而发展,以产生综合的空间领域意识,捍卫主权、盟国和伙伴的空间能力,并全面推进军事空间行动、计划和能力。一个专门的空间指挥部除了使可能没有共同愿景的姐妹部门在空间领域的使用上保持战略一致,甚至没有充分认识到它的潜力外,还对培养空军多领域行动所需的新的专业空间工作人员和专业知识的骨干队伍至关重要。

  • "传统的C2周期、程序和结构旨在对物理单位行使权力,而空间领域则侧重于获取和传输数据和通信以实现效果,需要不同的考虑。"

吸收新兴技术和利用创新

为了使空军有能力在各作战领域进行思考、战斗和取胜,几乎所有的遗留系统都需要升级,而且空军需要提高他们在面对快速技术进步时吸收有任务能力的技术的能力。随着在采购周期的关键决策点上做出判断的挑战加剧,空军采购规划人员必须走一条钢丝。在追求提供革命性能力的新解决方案、购买成本较低的商业现成技术(COTS)以弥补能力差距或试图升级遗留系统之间做出选择将变得更加微妙。在投入使用的新系统和升级遗留系统之间取得适当的平衡将被新系统的挑战所加剧,这些新系统往往无法迅速投入使用。

为了满足未来的作战要求并保持机动自由,遥控飞行器和自主系统在多领域的战斗空间中发挥着重要作用。人们普遍承认,无人驾驶和自主系统反映了未来的空中力量,但是空军仍然倾向于主要从载人平台和系统的角度考虑问题。对载人威胁和平台的传统关注导致了训练和模拟的发展,TTPs甚至C2流程都是围绕着提高载人系统对抗载人威胁的能力而设计的。空军必须在载人、遥控和自主系统方面进行更全面的思考,其中人工智能具有巨大的作用,以确保它们得到适当的考虑,并适当推动对未来威胁、能力发展、培训、实战飞行和C2本身的思考。

下一代空域和战斗管理将需要大数据处理和人工智能来扩展人类的决策空间,同时也有一个潜在的需求,即空军能够依靠快速软件开发来提供基于云的服务解决方案,通过认证的军事证书安全地访问。人工智能的最大挑战是与它的使用相关的控制水平。出于道德、法律和安全的原因,完全不对人工智能施加任何控制是不可行的--然而,施加人类控制超过一定程度,就会有效地减慢其旨在加速的决策过程。目前,无论是在驾驶舱还是在C2中心,人工智能都需要面向为决策者生成和提供选择,但随着作战周期的加快和战争的自动化,它的作用将越来越大。

建立快速能力办公室可能有助于解决采购挑战,为关键任务的前线需求提供更快的周转,然而,尽管有可能实现快速采购,空军必须确保他们能够在没有特定系统的情况下通过产生开箱即用的解决方案,将现有技术与人类的洞察力和创新相结合。世界上最具创新精神的组织都能有效地利用集体天才的力量,而空军必须更好地通过培养有利的程序、伙伴关系和心态来培养创新文化,直至最低层。思想没有等级之分,当空军领导人创造出创新蓬勃发展的组织环境时,基层人员或非入伍军官可以成为解决行动挑战的重要媒介和催化剂。通过扁平化组织,减少等级之间的纵向距离和部门之间的横向距离,空军可以实现一个更深入参与的员工队伍,以更好地收获创新的好处。

为了提高技术适应性,空军必须使用通用的开放式架构开发未来的系统和数字解决方案,并更好地将操作人员和最终用户与开发系统和工具的工程师和技术团队以及负责采购和维持决策的办公室联系起来。通过迭代开发系统和工具来实现更深层次的合作,与操作人员建立共同的所有权,并使修订工作能够即时进行。用户的直接、持续的参与将提高标准化程度--如图形用户界面--支持操作人员的培训,并能确保服务成员为成功做好准备。与工业伙伴和学术界的伙伴关系将对压缩系统从构思到原型的开发周期起到关键作用,确保更快的失败途径,并使空军在技术上的适应性更强。

促进创新文化

前进的道路

空中力量仍然是今天动能效应和空运的最具决定性的能力,但空军领导人必须确保空中力量在2030年及以后仍然具有相关性。空军已经严重依赖在五个作战领域的行动能力--然而这些领域都将变得非常混乱和有争议。一系列的安全挑战已经加大,变化的速度也在增加,因为潜在的威胁在破坏性技术武器化的推动下加速。空军将面临的挑战是为潜在的安全损失找到解决方案,并保持他们在未来受限和退化的作战空间继续作战的能力。为了变得更有生存能力、更灵活和更有弹性,以威胁为中心的联合反应将是至关重要的,空军必须重新定义他们如何与兄弟部门、盟友和合作伙伴进行合作、共存和竞争。空军将需要在内部变得更加互联互通,并与姐妹军种、盟友和合作伙伴一起,在多领域的整合中取得成功,并在未来延伸的战斗空间中提供协调的效果。

虽然世界各地的空军确实无法在单一领域充分发挥优势,更不用说在多领域背景下,但从过去的经验中可以学到丰富的教训。历史上充满了破坏性的挑战,空军必须制定战略来推动执行MDO所需的转型变化。这种转变必须从扩大演示开始加速,以连接整个作战领域的传感器、射手和部队要素。MDO范式广泛要求平台和专业人员同时支持各种各样的作战要求和联合指挥官的连接。因此,在向MDO过渡的过程中,人的因素将比技术更具有决定性,如果要实现全面的网络整合和战斗云在军事行动中的实际应用,必须更新培训、发展和领导人员的方法以反映新的现实和战争方式。

  • 空军需要变得能够利用流动领域,有效地结合航空、空间和网络空间,在全球舞台上采取战略行动(或发出信号)--在范围和速度上有更多的选择和最小的政治风险。

  • "为了变得更有生存能力、更灵活和更有弹性,以威胁为中心的联合反应将是至关重要的,空军必须重新定义他们如何共同运作、共同存在并与兄弟部门、盟友和合作伙伴竞争。

成为VIP会员查看完整内容
220

相关内容

人工智能在军事中可用于多项任务,例如目标识别、大数据处理、作战系统、网络安全、后勤运输、战争医疗、威胁和安全监测以及战斗模拟和训练。
《陆军医疗现代化战略》美国陆军2022最新报告
专知会员服务
53+阅读 · 2022年8月8日
报告集《多域作战、人工智能和信息优势》120页
专知会员服务
334+阅读 · 2022年8月1日
美国国防部《指挥、控制和通信 (C3)现代化战略 》
专知会员服务
212+阅读 · 2022年5月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
30+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
42+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Environmental and Social Sustainability of Creative-Ai
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月27日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月26日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
VIP会员
相关VIP内容
《陆军医疗现代化战略》美国陆军2022最新报告
专知会员服务
53+阅读 · 2022年8月8日
报告集《多域作战、人工智能和信息优势》120页
专知会员服务
334+阅读 · 2022年8月1日
美国国防部《指挥、控制和通信 (C3)现代化战略 》
专知会员服务
212+阅读 · 2022年5月9日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
30+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
42+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员