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(lái)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(diǎn)，不但深刻影響和改變著我們的生活，也正在推動(dòng)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(jí)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(lái)激活新型信息化裝備的作戰(zhàn)潛能，重拾美軍與對(duì)手的跨代優(yōu)勢(shì)。正是在這種背景下，美國(guó)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(guó)國(guó)防部、海軍及其他軍種的認(rèn)可。

2014年，美軍對(duì)“作戰(zhàn)云”概念進(jìn)行深化，將其定義為：“類似于云計(jì)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(shí)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(wú)人系統(tǒng)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出規(guī)?；⒛K化的靈活作戰(zhàn)能力，并以此確保敵人對(duì)單一作戰(zhàn)單元的攻擊不會(huì)癱瘓美軍的作戰(zhàn)行動(dòng)?！泵儡妼?duì)“作戰(zhàn)云”概念不斷進(jìn)行補(bǔ)充，但時(shí)至今日仍未對(duì)“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(duì)“作戰(zhàn)云”概念描述中可知，其是一張覆蓋整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)空間的巨型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)合法用戶都能實(shí)時(shí)貢獻(xiàn)、接受和利用重要信息，充分了解掌握戰(zhàn)場(chǎng)全局態(tài)勢(shì)，從而加快指揮決策、作戰(zhàn)行動(dòng)的速度。“作戰(zhàn)云”以網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)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(shí)響應(yīng)、智能調(diào)適，實(shí)質(zhì)是對(duì)己方透明的一種戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，具備“自組織、自愈合、逐步降級(jí)和冗余”特性。“作戰(zhàn)云”主要具備以下幾個(gè)特征。

動(dòng)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(tái)、傳感器、武器系統(tǒng)、各類數(shù)據(jù)等戰(zhàn)場(chǎng)資源相互鏈接，構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)場(chǎng)資源池。資源池具備分布網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、動(dòng)態(tài)自組織接入、按需訪問(wèn)等特征，節(jié)點(diǎn)之間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯嬖诟邫C(jī)動(dòng)性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(dòng)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(wú)處不在。

“作戰(zhàn)云”概念圖

戰(zhàn)場(chǎng)信息跨域融合。“作戰(zhàn)云”的本質(zhì)是融合，基于云技術(shù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)資源整合管控，實(shí)現(xiàn)地域、空域、時(shí)間域分散的各有源、無(wú)源傳感器協(xié)同探測(cè)，完成戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)共享和決策支持，縮短戰(zhàn)術(shù)決策時(shí)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(jì)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(tái)的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)信息實(shí)現(xiàn)一體融合。美軍設(shè)想，在“作戰(zhàn)云”體系中，任何一個(gè)和多個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的缺失，都不會(huì)決定性地影響其戰(zhàn)場(chǎng)統(tǒng)一態(tài)勢(shì)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(tái)屬性分類編配、按行政手段組合的方式不同，“作戰(zhàn)云”通過(guò)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(shí)時(shí)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(guò)“作戰(zhàn)云”體系的高效調(diào)度和管控，分布實(shí)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(shì)，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(shì)，大幅縮減了作戰(zhàn)的探測(cè)-跟蹤-決策-打擊-評(píng)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(dòng)中“作戰(zhàn)云”的應(yīng)用

隨著不斷深入的信息化變革，戰(zhàn)爭(zhēng)的樣式已由過(guò)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(chǎng)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(diǎn)可知，其有助于戰(zhàn)場(chǎng)信息聯(lián)合與共享，將對(duì)未來(lái)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)樣式帶來(lái)深刻變革，部分平臺(tái)將同時(shí)擔(dān)負(fù)作戰(zhàn)、偵察監(jiān)視、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)等多重角色，同時(shí)作戰(zhàn)方式也將由固定計(jì)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(dòng)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(guò)利用火力支援協(xié)調(diào)措施（FSCM）來(lái)實(shí)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(shí)為友軍提供保障而采用的措施?！睆淖鲬?zhàn)層面來(lái)看，F(xiàn)SCM旨在消除沖突并協(xié)調(diào)多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的火力，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合部隊(duì)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(guò)程冗長(zhǎng)，容易造成聯(lián)合火力不足，從而影響未來(lái)聯(lián)合作戰(zhàn)能力。若“作戰(zhàn)云”得到有效利用，未來(lái)聯(lián)合火力將更加靈活、FSCM將更加及時(shí)，由此提升多域戰(zhàn)打擊能力、增強(qiáng)非線性戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)能力和減小誤傷的風(fēng)險(xiǎn)。

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(chǎng)是非線性的，地面部隊(duì)位置會(huì)隨著交戰(zhàn)過(guò)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(zhēng)中就因地面部隊(duì)推進(jìn)FSCL位置發(fā)生變化，而空中部隊(duì)未及時(shí)了解情況導(dǎo)致35名美軍受到誤傷。為提高未來(lái)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(lái)提升聯(lián)合火力效率，此時(shí)“作戰(zhàn)云”的優(yōu)勢(shì)顯而易見?！白鲬?zhàn)云”可以迅速傳達(dá)給聯(lián)合部隊(duì)FSCL位置，地面部隊(duì)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(duì)必須看到同一個(gè)作戰(zhàn)畫面，以便及時(shí)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(wèn)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(shí)傳達(dá)給相關(guān)部隊(duì)。

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(duì)的敵方目標(biāo)的空中行動(dòng)，并要求在各類飛行任務(wù)中，對(duì)己方部隊(duì)的火力和行動(dòng)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(jí)和執(zhí)行歷來(lái)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(tái)”問(wèn)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(duì)移動(dòng)”。近距離空中支援是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，其不僅僅是各軍種責(zé)任或飛機(jī)平臺(tái)問(wèn)題，“作戰(zhàn)云”架構(gòu)可以幫助實(shí)現(xiàn)高效多域指揮與控制，而非專注解決特定平臺(tái)的局限性。

人員救援為了獲得決策優(yōu)勢(shì)，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(dòng)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(guò)人員救援訓(xùn)練的部隊(duì)，通常用于作戰(zhàn)搜索與救援，這些部隊(duì)也執(zhí)行其他任務(wù)，如民事搜救、非戰(zhàn)斗撤離行動(dòng)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(dòng)態(tài)連接以尋找救援機(jī)會(huì)，“作戰(zhàn)云”可以減少任何救援任務(wù)中的迷惑和沖突。美國(guó)空軍救援任務(wù)覆蓋了陸?？?個(gè)領(lǐng)域，在多域環(huán)境內(nèi)進(jìn)行救援行動(dòng)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(wú)線電臺(tái)等需要不同的通信鏈路，因此為信息和通信共享建立一個(gè)平臺(tái)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(tái)，所有人可以看到救援現(xiàn)場(chǎng)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(shí)轉(zhuǎn)變?！睂⒚總€(gè)平臺(tái)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(gè)可靠、安全和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，確保各個(gè)平臺(tái)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。軍工企業(yè)內(nèi)各種組織機(jī)構(gòu)（如情報(bào)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(guó)軍工企業(yè)仍要在后工業(yè)時(shí)代保持世界領(lǐng)先水平，那么各機(jī)構(gòu)間相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系必須由合作共贏來(lái)替代。美國(guó)各情報(bào)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(lái)施行此理念。

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

實(shí)現(xiàn)“作戰(zhàn)云”的挑戰(zhàn)

“作戰(zhàn)云”的優(yōu)勢(shì)顯而易見，與此同時(shí)，完善“作戰(zhàn)云”概念并將其融入現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)也存在諸多挑戰(zhàn)。美國(guó)空軍參謀長(zhǎng)Goldfein說(shuō)過(guò)：“把以光速移動(dòng)的行動(dòng)和以聲速移動(dòng)的行動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，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(lái)。”盡管未來(lái)“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(shì)。

實(shí)現(xiàn)“作戰(zhàn)云”的第一個(gè)挑戰(zhàn)是技術(shù)方面的，具體而言，就是各平臺(tái)之間的協(xié)同性。由于各種歷史、官僚和政治的影響，國(guó)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(duì)的協(xié)同性存在巨大分歧。美國(guó)空軍擁有態(tài)勢(shì)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(shuō)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與其他軍種互通互用。同時(shí)，美國(guó)陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)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(lái)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(shí)，各平臺(tái)必須相互連接，然而無(wú)處不在的連接就會(huì)帶來(lái)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(diǎn)的受保護(hù)接入點(diǎn)。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(gè)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(guó)聯(lián)合行動(dòng)越來(lái)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(guó)安全無(wú)縫對(duì)接，這就要求美軍和盟軍都能安全地訪問(wèn)“作戰(zhàn)云”網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要確保只有指定用戶才能訪問(wèn)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(bào)、監(jiān)視及偵察系統(tǒng)對(duì)所有相關(guān)機(jī)構(gòu)開放共享

對(duì)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(gè)挑戰(zhàn)容易被忽視，即開發(fā)者合法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。通常各國(guó)往往關(guān)注高科技黑客攻擊，而忽視竊取登陸細(xì)節(jié)問(wèn)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(wèn)數(shù)據(jù)，還要防范云供應(yīng)商訪問(wèn)數(shù)據(jù)。如果合法用戶信息被竊取，將對(duì)未來(lái)聯(lián)合作戰(zhàn)的多域指揮與控制系統(tǒng)帶來(lái)挑戰(zhàn)。信息和數(shù)據(jù)已經(jīng)成為美空軍軍事行動(dòng)的耳目尖兵，“作戰(zhàn)云”在未來(lái)很可能成為美國(guó)聯(lián)合軍事行動(dòng)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(guò)合法訪問(wèn)入口竊取“作戰(zhàn)云”數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

在多域戰(zhàn)中，指揮官需要增強(qiáng)指揮與控制系統(tǒng)，以提高態(tài)勢(shì)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(tái)，可為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)提供信息領(lǐng)域和決策優(yōu)勢(shì)。美軍必須將“作戰(zhàn)云”概念盡快融入實(shí)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(chǎng)必將是一種發(fā)展趨勢(shì)，聯(lián)合部隊(duì)必須從根本上改變其原有思維定式。

責(zé)任編輯：葛妍