美軍“作戰(zhàn)云”應(yīng)用分析

廖龍文 謝豐宇 陳軍燕 曾鵬

“云概念”是近年來科技快速發(fā)展衍生出的新概念，其具有互聯(lián)、高效、共享等特點，不但深刻影響和改變著我們的生活，也正在推動軍事領(lǐng)域的重大變革。當(dāng)今美軍雖然擁有F-35戰(zhàn)機(jī)、DDG-1000導(dǎo)彈驅(qū)逐艦、福特級航母等高度信息化武器裝備，但是美軍自認(rèn)為作戰(zhàn)指揮與控制理論尚未跟上武器發(fā)展步伐，因此急需新的作戰(zhàn)理論來激活新型信息化裝備的作戰(zhàn)潛能，重拾美軍與對手的跨代優(yōu)勢。正是在這種背景下，美國空軍于2013年率先將“云概念”引入作戰(zhàn)領(lǐng)域，提出“作戰(zhàn)云”概念，并迅速得到美國國防部、海軍及其他軍種的認(rèn)可。

2014年，美軍對“作戰(zhàn)云”概念進(jìn)行深化，將其定義為：“類似于云計算的方式，‘作戰(zhàn)云是一種各軍種的空中力量采用分散的空中作戰(zhàn)形式，在不斷進(jìn)化的數(shù)據(jù)鏈、抗干擾通信系統(tǒng)和新的瞄準(zhǔn)工具等支持下，實現(xiàn)空中、地面、海上和太空領(lǐng)域信息共享能力的躍升，進(jìn)而最大程度地發(fā)揮隱身飛機(jī)、精確打擊武器、先進(jìn)指揮與控制系統(tǒng)以及有人與無人系統(tǒng)結(jié)合的優(yōu)勢，創(chuàng)造出規(guī)?；?、模塊化的靈活作戰(zhàn)能力，并以此確保敵人對單一作戰(zhàn)單元的攻擊不會癱瘓美軍的作戰(zhàn)行動?！泵儡妼Α白鲬?zhàn)云”概念不斷進(jìn)行補充，但時至今日仍未對“作戰(zhàn)云”的概念和構(gòu)建方式進(jìn)行統(tǒng)一，“作戰(zhàn)云”概念隨著“云”技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)生變化。

“作戰(zhàn)云”特征

從美軍對“作戰(zhàn)云”概念描述中可知，其是一張覆蓋整個戰(zhàn)場空間的巨型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其中每個合法用戶都能實時貢獻(xiàn)、接受和利用重要信息，充分了解掌握戰(zhàn)場全局態(tài)勢，從而加快指揮決策、作戰(zhàn)行動的速度?！白鲬?zhàn)云”以網(wǎng)絡(luò)、云計算等技術(shù)為支撐，核心是作戰(zhàn)空間所有可能信息的快速集聚、即時響應(yīng)、智能調(diào)適，實質(zhì)是對己方透明的一種戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)，具備“自組織、自愈合、逐步降級和冗余”特性。“作戰(zhàn)云”主要具備以下幾個特征。

動態(tài)化、虛擬化資源池。“作戰(zhàn)云”將地理分散的各作戰(zhàn)平臺、傳感器、武器系統(tǒng)、各類數(shù)據(jù)等戰(zhàn)場資源相互鏈接，構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)場資源池。資源池具備分布網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、動態(tài)自組織接入、按需訪問等特征，節(jié)點之間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯嬖诟邫C(jī)動性，每個節(jié)點可自由出云入云，且具備輸入輸出特性，既向云端提供信息與服務(wù)，也從云端獲取信息與服務(wù)，且可根據(jù)特定作戰(zhàn)任務(wù)需求，進(jìn)行動態(tài)資源分配。因此，云端呈虛擬形態(tài)，不存在具體形式，但又無處不在。

“作戰(zhàn)云”概念圖

戰(zhàn)場信息跨域融合?！白鲬?zhàn)云”的本質(zhì)是融合，基于云技術(shù)實現(xiàn)戰(zhàn)場資源整合管控，實現(xiàn)地域、空域、時間域分散的各有源、無源傳感器協(xié)同探測，完成戰(zhàn)場態(tài)勢實時共享和決策支持，縮短戰(zhàn)術(shù)決策時間，提升單元要素間的協(xié)同能力與整體殺傷效能。在大數(shù)據(jù)和云計算等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下，將廣泛分布于太空、臨近空間、空中、地面、海上和水下各域作戰(zhàn)平臺的戰(zhàn)場情報信息實現(xiàn)一體融合。美軍設(shè)想，在“作戰(zhàn)云”體系中，任何一個和多個戰(zhàn)場節(jié)點的缺失，都不會決定性地影響其戰(zhàn)場統(tǒng)一態(tài)勢信息的共享和分發(fā)。

群組力量分布作戰(zhàn)。與傳統(tǒng)作戰(zhàn)各軍兵種空中力量按平臺屬性分類編配、按行政手段組合的方式不同，“作戰(zhàn)云”通過不斷進(jìn)化的數(shù)據(jù)鏈、抗干擾通信系統(tǒng)，將各軍兵種的空中力量以分散的空中作戰(zhàn)形式，根據(jù)實時任務(wù)需求，在線優(yōu)化配置組合，形成模塊化的群組力量。各群組力量在高度一體跨域融合的信息支撐下，通過“作戰(zhàn)云”體系的高效調(diào)度和管控，分布實施作戰(zhàn)。這種群組力量分布作戰(zhàn)的模式，既繼承了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)獲取信息的優(yōu)勢，又進(jìn)一步發(fā)展了從信息向火力分配、目標(biāo)毀傷轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢，大幅縮減了作戰(zhàn)的探測-跟蹤-決策-打擊-評估周期鏈，全面提升了美軍信息化裝備的作戰(zhàn)效能。

軍事行動中“作戰(zhàn)云”的應(yīng)用

隨著不斷深入的信息化變革，戰(zhàn)爭的樣式已由過去單兵種作戰(zhàn)向多軍兵種一體化聯(lián)合作戰(zhàn)樣式轉(zhuǎn)變，不僅需要搜集陸地、海上、空中、太空以及網(wǎng)絡(luò)等不同領(lǐng)域的戰(zhàn)場信息，而且需要將這些信息進(jìn)行有效融合。根據(jù)“作戰(zhàn)云”的特點可知，其有助于戰(zhàn)場信息聯(lián)合與共享，將對未來一體化聯(lián)合作戰(zhàn)樣式帶來深刻變革，部分平臺將同時擔(dān)負(fù)作戰(zhàn)、偵察監(jiān)視、網(wǎng)關(guān)節(jié)點等多重角色，同時作戰(zhàn)方式也將由固定計劃模式向網(wǎng)絡(luò)化、隨機(jī)化打擊模式轉(zhuǎn)變。下面主要介紹一些軍事行動中“作戰(zhàn)云”的應(yīng)用。

聯(lián)合火力和火力支援協(xié)調(diào)“作戰(zhàn)云”通過利用火力支援協(xié)調(diào)措施（FSCM）來實現(xiàn)更高效的聯(lián)合火力。聯(lián)合作戰(zhàn)條令將FSCM定義為：“指揮官為提升快速作戰(zhàn)能力、同時為友軍提供保障而采用的措施?！睆淖鲬?zhàn)層面來看，F(xiàn)SCM旨在消除沖突并協(xié)調(diào)多個領(lǐng)域內(nèi)的火力，以實現(xiàn)聯(lián)合部隊的打擊效率。然而，由于某些FSCM缺乏靈活性、應(yīng)用不當(dāng)和傳達(dá)過程冗長，容易造成聯(lián)合火力不足，從而影響未來聯(lián)合作戰(zhàn)能力。若“作戰(zhàn)云”得到有效利用，未來聯(lián)合火力將更加靈活、FSCM將更加及時，由此提升多域戰(zhàn)打擊能力、增強非線性戰(zhàn)場作戰(zhàn)能力和減小誤傷的風(fēng)險。

美軍擁有很多FSCM，但火力支援協(xié)調(diào)線（FSCL）是提升大型戰(zhàn)役中聯(lián)合火力的最關(guān)鍵措施之一。由于戰(zhàn)場是非線性的，地面部隊位置會隨著交戰(zhàn)過程發(fā)生變化，若保持FSCL位置不變，容易發(fā)生空-地誤傷事故。美軍在伊拉克戰(zhàn)爭中就因地面部隊推進(jìn)FSCL位置發(fā)生變化，而空中部隊未及時了解情況導(dǎo)致35名美軍受到誤傷。為提高未來多域戰(zhàn)聯(lián)合火力，必須使用技術(shù)與理論相結(jié)合的方法來提升聯(lián)合火力效率，此時“作戰(zhàn)云”的優(yōu)勢顯而易見?！白鲬?zhàn)云”可以迅速傳達(dá)給聯(lián)合部隊FSCL位置，地面部隊指揮官必須分清敵友雙方地面分界線，以更加靈活使用FSCM。所有陸、海、空部隊必須看到同一個作戰(zhàn)畫面，以便及時了解到FSCM發(fā)生的變化，從而在不降低效率和不發(fā)生誤傷的情況下使多域指揮與控制系統(tǒng)效能最大化。提升作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)能力可以直接解決FSCM效率不足問題，“作戰(zhàn)云”可以使FSCM隨作戰(zhàn)條件變化進(jìn)行調(diào)整，并及時傳達(dá)給相關(guān)部隊。

近距離空中支援近距離空中支援定義為打擊靠近己方部隊的敵方目標(biāo)的空中行動，并要求在各類飛行任務(wù)中，對己方部隊的火力和行動有詳盡的整合能力。近距離空中支援的指揮與控制、優(yōu)先級和執(zhí)行歷來是軍種之間的難題。然而，“作戰(zhàn)云”允許發(fā)展多域指揮與控制系統(tǒng)，之前的“什么軍種應(yīng)該控制近距離空中支援資產(chǎn)”“什么是最好的近距離空中支援資產(chǎn)平臺”問題將變?yōu)椤叭绾蝺?yōu)化近距離空中支援效能”“如何協(xié)調(diào)近距離空中支援、空中遮斷與地面部隊移動”。近距離空中支援是一個復(fù)雜問題，其不僅僅是各軍種責(zé)任或飛機(jī)平臺問題，“作戰(zhàn)云”架構(gòu)可以幫助實現(xiàn)高效多域指揮與控制，而非專注解決特定平臺的局限性。

人員救援為了獲得決策優(yōu)勢，美軍除了提升“作戰(zhàn)云”的進(jìn)攻性作戰(zhàn)能力外，還需尋求“作戰(zhàn)云”在其他軍事行動中的應(yīng)用，例如可以用于人員救援任務(wù)?？哲娛俏┮灰恢нM(jìn)行過人員救援訓(xùn)練的部隊，通常用于作戰(zhàn)搜索與救援，這些部隊也執(zhí)行其他任務(wù)，如民事搜救、非戰(zhàn)斗撤離行動和其他人道主義救援等。這些任務(wù)具有自發(fā)性，需要不間斷更新信息和動態(tài)連接以尋找救援機(jī)會，“作戰(zhàn)云”可以減少任何救援任務(wù)中的迷惑和沖突。美國空軍救援任務(wù)覆蓋了陸海空3個領(lǐng)域，在多域環(huán)境內(nèi)進(jìn)行救援行動存在諸多挑戰(zhàn)，惡劣和高危環(huán)境使得救援更加困難。救援中不同機(jī)構(gòu)、預(yù)警機(jī)、飛機(jī)、無線電臺等需要不同的通信鏈路，因此為信息和通信共享建立一個平臺變得尤為重要?！白鲬?zhàn)云”利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可搭建共享平臺，所有人可以看到救援現(xiàn)場畫面，并且使人員救援機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵可用資產(chǎn)分配最優(yōu)化，從而使搜救能力得到質(zhì)的提升。

機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)米切爾研究所發(fā)布的一份政策文件指出：“21世紀(jì)的軍事力量交鋒，需要新的、更靈活的、綜合作戰(zhàn)框架，將陸、海、空領(lǐng)域作戰(zhàn)分割開的傳統(tǒng)觀念需要及時轉(zhuǎn)變?！睂⒚總€平臺視作傳感器，“作戰(zhàn)云”多域指揮與控制模式將給決策者提供一個可靠、安全和動態(tài)系統(tǒng)，確保各個平臺高效運轉(zhuǎn)。軍工企業(yè)內(nèi)各種組織機(jī)構(gòu)（如情報機(jī)構(gòu)）日積月累的信息資料，需要在信息共享的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新整合。21世紀(jì)，若美國軍工企業(yè)仍要在后工業(yè)時代保持世界領(lǐng)先水平，那么各機(jī)構(gòu)間相互競爭的關(guān)系必須由合作共贏來替代。美國各情報機(jī)構(gòu)要做到信息共享，“作戰(zhàn)云”可以提供這樣的架構(gòu)來施行此理念。

美國空軍率先實行“作戰(zhàn)云”理念，確保指揮與控制系統(tǒng)和情報、監(jiān)視及偵察系統(tǒng)對所有相關(guān)機(jī)構(gòu)開放共享。這些平臺的信息共享有益于挖掘有用情報信息，從而擊敗敵人。在打擊暴力極端組織時，多領(lǐng)域內(nèi)的實時通信和指揮與控制將成為有效控制戰(zhàn)場的關(guān)鍵因素，而“作戰(zhàn)云”可以達(dá)到這種效果。

實現(xiàn)“作戰(zhàn)云”的挑戰(zhàn)

“作戰(zhàn)云”的優(yōu)勢顯而易見，與此同時，完善“作戰(zhàn)云”概念并將其融入現(xiàn)代戰(zhàn)爭也存在諸多挑戰(zhàn)。美國空軍參謀長Goldfein說過：“把以光速移動的行動和以聲速移動的行動聯(lián)系起來，我們需要將空軍技能、領(lǐng)導(dǎo)視野和技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合起來?！北M管未來“作戰(zhàn)云”可作為提升多域指揮與控制能力的關(guān)鍵媒介，但仍存在技術(shù)、安全、戰(zhàn)略和認(rèn)知方面的挑戰(zhàn)，美軍必須克服這些困難以獲取信息與決策優(yōu)勢。

實現(xiàn)“作戰(zhàn)云”的第一個挑戰(zhàn)是技術(shù)方面的，具體而言，就是各平臺之間的協(xié)同性。由于各種歷史、官僚和政治的影響，國防采辦系統(tǒng)已經(jīng)導(dǎo)致美軍的指揮與控制技術(shù)和軍隊的協(xié)同性存在巨大分歧。美國空軍擁有態(tài)勢感知數(shù)據(jù)鏈、Link 16數(shù)據(jù)鏈、多功能先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈等，然而在缺乏網(wǎng)關(guān)條件下，空軍飛機(jī)難以全面協(xié)同作戰(zhàn)，更不用說數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與其他軍種互通互用。同時，美國陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊都正在研發(fā)自己的軟硬件相結(jié)合系統(tǒng)，但他們都不能保證這些系統(tǒng)與未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相兼容。為了使多域指揮與控制系統(tǒng)、“作戰(zhàn)云”成為現(xiàn)實，各平臺必須相互連接，然而無處不在的連接就會帶來安全方面的挑戰(zhàn)。正如電力需要合適的接頭才能接入電網(wǎng)并保證用戶的安全一樣，“作戰(zhàn)云”也必須有以安全為重點的受保護(hù)接入點。這方面的挑戰(zhàn)不能低估，需要網(wǎng)絡(luò)管理員和架構(gòu)師從心態(tài)上發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。建立一個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管中心，做到取網(wǎng)絡(luò)之精華而去其糟粕。當(dāng)今多國聯(lián)合行動越來越多，網(wǎng)絡(luò)安全顯得更重要。美軍不僅僅需要協(xié)調(diào)自己的資產(chǎn)和機(jī)構(gòu)，還要有能力與伙伴國安全無縫對接，這就要求美軍和盟軍都能安全地訪問“作戰(zhàn)云”網(wǎng)絡(luò)，同時還要確保只有指定用戶才能訪問該網(wǎng)絡(luò)。

“作戰(zhàn)云”框架需要確保指揮與控制系統(tǒng)和情報、監(jiān)視及偵察系統(tǒng)對所有相關(guān)機(jī)構(gòu)開放共享

對于在全球疲于作戰(zhàn)的美軍，“作戰(zhàn)云”顯得特別重要

第二個挑戰(zhàn)容易被忽視，即開發(fā)者合法訪問網(wǎng)絡(luò)問題。通常各國往往關(guān)注高科技黑客攻擊，而忽視竊取登陸細(xì)節(jié)問題，一旦數(shù)據(jù)被上傳至云網(wǎng)絡(luò)中，不僅需要擔(dān)心雇員訪問數(shù)據(jù)，還要防范云供應(yīng)商訪問數(shù)據(jù)。如果合法用戶信息被竊取，將對未來聯(lián)合作戰(zhàn)的多域指揮與控制系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。信息和數(shù)據(jù)已經(jīng)成為美空軍軍事行動的耳目尖兵，“作戰(zhàn)云”在未來很可能成為美國聯(lián)合軍事行動的樞紐。然而，當(dāng)前的指揮與控制系統(tǒng)同分布式系統(tǒng)相比，更容易成為攻擊目標(biāo)。美軍及其盟軍急需阻止開發(fā)用戶或間諜通過合法訪問入口竊取“作戰(zhàn)云”數(shù)據(jù)。

結(jié)語

在多域戰(zhàn)中，指揮官需要增強指揮與控制系統(tǒng)，以提高態(tài)勢感知和決策能力?！白鲬?zhàn)云”作為多域指揮與控制系統(tǒng)的決定性平臺，可為未來戰(zhàn)場提供信息領(lǐng)域和決策優(yōu)勢。美軍必須將“作戰(zhàn)云”概念盡快融入實戰(zhàn)中，盡管在技術(shù)、組織機(jī)構(gòu)等方面仍存在諸多挑戰(zhàn)，但“作戰(zhàn)云”概念融入戰(zhàn)場必將是一種發(fā)展趨勢，聯(lián)合部隊必須從根本上改變其原有思維定式。

責(zé)任編輯：葛妍