來源：防務(wù)快訊 作者：馮芒 錢寧

2020年8月31日至9月3日，美軍舉行了第二次先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)“跨域2號”演示試驗。本次演示試驗規(guī)模大、地域跨度廣，以均勢對手俄羅斯為假想敵，作戰(zhàn)空間擴(kuò)展到太空和網(wǎng)絡(luò)空間域，可以說是一次真正意義上的全域作戰(zhàn)聯(lián)合演練。本次聯(lián)合演練對人工智能軟件、5G技術(shù)、新型傳感器及超高速武器等進(jìn)行了測試，首次近實時地連接多個傳感器和多個射手快速探測并擊落來襲巡航導(dǎo)彈。

隨后，在9月中旬美國印太司令部開展的“勇敢盾牌”聯(lián)合軍演期間，同時進(jìn)行了第3次ABMS演示試驗即“跨域3號”演示試驗。針對中美對抗場景，美聯(lián)合部隊開展了海上安全行動、反潛和防空作戰(zhàn)、兩棲作戰(zhàn)以及對島攻擊等演練。這次在美國本土以外開展的ABMS聯(lián)合演示試驗，測試了ABMS不受地理位置和平臺限制的指揮控制與信息共享的能力。

聯(lián)合演示試驗表明，ABMS項目在傳感器到射手的網(wǎng)絡(luò)互連、利用云共享信息、人工智能軟件輔助指揮決策等方面取得了較大進(jìn)展，其中安全云（CloudONE）等部分ABMS技術(shù)與能力已可以投入部署應(yīng)用。美軍已著手考慮在北美防空防天司令部、北方司令部和太空司令部部署第一批ABMS相關(guān)系統(tǒng)及技術(shù)。

在2020年9月召開的空軍協(xié)會年會上，時任美國防部長Mark Esper稱ABMS對未來針對俄羅斯和中國的作戰(zhàn)行動至關(guān)重要，并表示ABMS不僅是未來聯(lián)合全域指揮控制的關(guān)鍵，而且是全域作戰(zhàn)的新型作戰(zhàn)概念如“動態(tài)兵力運(yùn)用(DFE)”的基礎(chǔ)。

1 研發(fā)背景及發(fā)展方向演進(jìn)

ABMS最初是美國空軍為支持未來強(qiáng)對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)而研發(fā)的新一代戰(zhàn)場監(jiān)視與作戰(zhàn)管理指揮控制系統(tǒng)，將取代大型空中平臺E-3和E-8。美空軍早在2016年發(fā)布的《空中優(yōu)勢2030飛行計劃》中就指出，隨著敵方遠(yuǎn)程武器的不斷發(fā)展和殺傷性能的不斷增強(qiáng)，將極大地增加類似E-3這種大型作戰(zhàn)管理與指揮控制（BMC2）平臺的風(fēng)險，這將限制其在對抗環(huán)境，特別是強(qiáng)對抗環(huán)境下的監(jiān)視與作戰(zhàn)管理能力。報告首次提出了旨在奪取未來空中優(yōu)勢的指揮控制領(lǐng)域重要項目——ABMS，構(gòu)想通過采用多種傳感器平臺使能力分散化，確保在強(qiáng)對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)管理與指揮控制功能。

2017年，美國空軍開始著手ABMS的規(guī)劃與探索工作，其最初的設(shè)想是以新系統(tǒng)替代E-3以提升探測、識別和跟蹤空中和海上威脅的能力，但之后轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)一種能適應(yīng)強(qiáng)對抗環(huán)境要求、生存能力更強(qiáng)的陸、海、空作戰(zhàn)管理系統(tǒng)。2018年4月，美空軍部在參議院軍事委員會聽證會上提出：E-8C的升級替換項目只是提供與原系統(tǒng)相似的功能，缺乏生存能力，無法滿足強(qiáng)對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)要求，因此空軍將不再為其申請2019財年經(jīng)費。2018年7月，聯(lián)合需求監(jiān)督委員會（JROC）批準(zhǔn)了《ABMS初始能力文件》。該文件描述了空中及地面目標(biāo)指示的需求并明確ABMS將完成與E-3和E-8平臺相關(guān)的任務(wù)集并可能承擔(dān)戰(zhàn)區(qū)空中作戰(zhàn)控制系統(tǒng)的部分任務(wù)。同年12月美空軍正式終止E-8C后續(xù)升級項目。2019年1月空軍空戰(zhàn)司令部牽頭開展ABMS備選方案（AOA）工作，針對《初始能力文件》所確定的能力需求，對備選方案的作戰(zhàn)有效性、適應(yīng)性、風(fēng)險及全壽命成本進(jìn)行比較分析，但這項工作至今未完成。美空軍前期開展的工作如圖1.1所示。

圖1.1 美空軍前期開展的ABMS工作情況

可以說，美空軍對ABMS最初的構(gòu)想聚焦于構(gòu)建一個具有強(qiáng)生存能力的分布式系統(tǒng)族，連接空中及空間的傳感器并對各種傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提供更有效的空中與地面移動目標(biāo)指示、多域作戰(zhàn)管理與指揮控制，并分階段以增量的方式逐步完成E-8和E-3退役并最終實現(xiàn)ABMS完全作戰(zhàn)能力。

之后，為適應(yīng)美國2018年《國防戰(zhàn)略》及聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）的要求，美空軍適時調(diào)整了ABMS的聚焦范圍和發(fā)展方向。在2019年4月的國會聽證會上美空軍宣布了ABMS的新愿景，即ABMS將作為一個多域指揮控制系統(tǒng)族以支持陸、海、空、天和網(wǎng)絡(luò)空間域的作戰(zhàn)，而不僅僅是取代E-3和E-8。ABMS將連接各域的每個傳感器和每個射手；將通過智能算法和可信網(wǎng)絡(luò)把情報和目標(biāo)指示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為及時且可用于行動的信息，從而使指揮人員聚焦于決策；通過分層的感知與通信網(wǎng)絡(luò)確保強(qiáng)對抗環(huán)境中的可靠性和安全性。美空軍將對國防部、情報界以及商業(yè)界現(xiàn)有的及潛在的技術(shù)和平臺進(jìn)行評估，綜合分析用于作戰(zhàn)和優(yōu)先投資的各種備選項的能力并開發(fā)需求和標(biāo)準(zhǔn)，加速開展ABMS關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)。美空軍還積極動員其他軍種參與ABMS項目。

2019年11月，ABMS被確定為JADC2的空軍解決方案以響應(yīng)2019年7月聯(lián)合需求監(jiān)督委員會備忘錄對全域指揮控制系統(tǒng)的需求。由此，ABMS由軍種新一代戰(zhàn)場監(jiān)視與作戰(zhàn)管理指揮控制系統(tǒng)躍升成為實現(xiàn)JADC2的首要技術(shù)解決方案和核心支撐系統(tǒng)，最終目標(biāo)是構(gòu)建軍事物聯(lián)網(wǎng)并將每個傳感器實時連接戰(zhàn)場上的每個射手。

美空軍被聯(lián)合需求監(jiān)督委員會任命為JADC2技術(shù)試驗的主要負(fù)責(zé)單位，負(fù)責(zé)定期組織各軍種及相關(guān)作戰(zhàn)司令部開展ABMS聯(lián)合演示試驗，測試新技術(shù)及產(chǎn)品，推進(jìn)JADC2發(fā)展。

2 ABMS系統(tǒng)族的組成架構(gòu)及相關(guān)產(chǎn)品

ABMS不是單一的一個系統(tǒng)，而是由硬件和軟件組成的具有開放體系架構(gòu)的系統(tǒng)族，它將通過向聯(lián)合作戰(zhàn)部隊提供關(guān)鍵監(jiān)視、戰(zhàn)術(shù)邊緣通信、處理、網(wǎng)絡(luò)以及作戰(zhàn)管理指揮和控制能力來支持未來大國競爭環(huán)境下的軍事行動，實現(xiàn)JADC2的愿景。數(shù)據(jù)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是ABMS中最為重要的部分。美軍要求從系統(tǒng)研制的最開始，就把機(jī)器學(xué)習(xí)算法、人工智能和自動傳感器融合等技術(shù)應(yīng)用于ABMS的指揮控制能力中。ABMS將有效支持指揮人員的指揮決策，縮短“觀察、判斷、決策、行動（OODA）”周期和殺傷鏈。ABMS將具有以下特點：

1)形成一個以網(wǎng)絡(luò)為中心的分布式多域作戰(zhàn)體系：通過網(wǎng)絡(luò)互連，對有人、無人空中及天基等各種傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)各域傳感器和作戰(zhàn)管理平臺的綜合一體化，使各種系統(tǒng)形成統(tǒng)一作戰(zhàn)能力。

2)具備自主、多域的信息融合能力，能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可供制定決策的信息：通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法、人工智能和自動傳感器融合，快速處理和融合多域傳感器數(shù)據(jù)；對各域的威脅進(jìn)行高度自動化的識別、分類、跟蹤以及目標(biāo)選取；基于各域情報，生成實時多域共用作戰(zhàn)圖（COP）；利用自主技術(shù)將數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔?、再生成行動方案，實現(xiàn)部分決策的自主，加快指揮決策速度，縮短殺傷鏈。

3)抗毀和韌性：將利用多層次、安全、多通道的韌性通信等技術(shù)，構(gòu)筑韌性、抗毀、可靠、結(jié)成聯(lián)邦的分布式網(wǎng)絡(luò)和信息生態(tài)體系。在單個節(jié)點受損后能夠自我修復(fù)并且信息能通過可選路徑進(jìn)行傳輸，從而持續(xù)為作戰(zhàn)指揮官提供所需的全域態(tài)勢。

4)開放式的體系架構(gòu)：能便捷集成新的傳感器、平臺及新的技術(shù)或能力。

美國空軍目前未制定ABMS的總體計劃以及正式的能力需求文檔（這一點受到美國國會及美國政府問責(zé)局的質(zhì)疑），而是通過對實現(xiàn)聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）所需的能力進(jìn)行分解，確定了ABMS關(guān)鍵技術(shù)類別與產(chǎn)品。ABMS系統(tǒng)族的組成架構(gòu)如圖2.1所示，其中包括數(shù)字體系結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和概念開發(fā)；傳感器集成；數(shù)據(jù)；安全處理；連通性；應(yīng)用；效果集成共7種技術(shù)類別和28種產(chǎn)品（參見圖2.1及表1）。隨著ABMS的發(fā)展，以上技術(shù)類別和產(chǎn)品可能會有所增減。

注：圖中英文名稱參見表1。

圖2.1 ABMS系統(tǒng)族的組成架構(gòu)

美空軍高級官員表示，28種產(chǎn)品采用開源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)建，以“ONE”為后綴以示它們對所有軍種都是開放的，并希望將所有系統(tǒng)集合（converge）在一起，作為“一個”系統(tǒng)之系統(tǒng)發(fā)揮作用。因此ABMS產(chǎn)品名稱后綴“ONE”應(yīng)理解為“一個”或“同一”，而不是“1號”。為避免文字繁復(fù)冗長，表1中所有產(chǎn)品中文名稱后綴省略。

表1 28種ABMS產(chǎn)品

傳感器集成	連通
開放雷達(dá)系統(tǒng)（OpenRadarONE）	網(wǎng)關(guān)（GatewayONE）
移動目標(biāo)指示模式（OpenMtiONE）	無線電臺（RadioONE）
多域傳感器架構(gòu)（OpenIntONE）	Mesh網(wǎng)（MeshONE）
數(shù)據(jù)	多功能天線（ApertureONE）
多源數(shù)據(jù)輸入（FeedONE）	網(wǎng)關(guān)安全能力（CommercialONE）
元數(shù)據(jù)包裝器（WrapONE）	增強(qiáng)型Link16（Link16e）
數(shù)據(jù)（DataONE）	邊緣情報連通能力（NationalONE）
安全處理	應(yīng)用
云（CloudONE）	人工智能探測與預(yù)測（AI/SmartONE）
數(shù)據(jù)移動方案（CrossDomainONE）	情報融合環(huán)境（FuseONE）
軟件開發(fā)平臺（PlatformONE）	多域共用作戰(zhàn)圖（OmniaONE）
部署與配置工具（AssistONE）	多域作戰(zhàn)管理與指揮控制（CommandONE）
邊緣云（EdgeONE）	效果集成
邊緣工作站（BoxONE）	任務(wù)數(shù)據(jù)（MissionDataONE）
邊緣筆記本（TabletONE）	智能武器（SmartMunONE）
智能手機(jī)（PhoneONE）	可消耗武器（AttritableONE）

2.1 技術(shù)類別

1) 類別0：數(shù)字體系結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和概念開發(fā)

數(shù)字體系結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和概念開發(fā)包括數(shù)字工程和分析、基于模型的系統(tǒng)工程，以及相關(guān)的分析和探索，這一類別產(chǎn)品支持其他六個類型產(chǎn)品或技術(shù)的開發(fā)。數(shù)字工程體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)包括各個安全級別的工具集、許可、數(shù)據(jù)等，以及數(shù)據(jù)管理、配置控制和安全/訪問管理等。

美空軍期望通過相關(guān)數(shù)字建模與仿真技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)工具和過程，描繪整個ABMS體系架構(gòu)并測試它將如何在實際中運(yùn)作。

2) 類別1：傳感器集成

傳感器集成涉及對來自軍用和商業(yè)衛(wèi)星、飛機(jī)、地面雷達(dá)等傳感器的集成。該類別產(chǎn)品與技術(shù)包括采用開放架構(gòu)的傳感器系統(tǒng)硬件和軟件，將采用政府標(biāo)準(zhǔn)，提供開放和可重用的能力；將使用開放接口實現(xiàn)兼容性和互操作性。

具體產(chǎn)品包括：

• 開放雷達(dá)系統(tǒng)（OpenRadarONE）：采用開放結(jié)構(gòu)的雷達(dá)系統(tǒng)及測試床

• 移動目標(biāo)指示模式（OpenMtiONE）：用于OpenRadarONE雷達(dá)的空中/地面移動目標(biāo)指示（AMTI/GMTI）模式

• 多域傳感器架構(gòu)（OpenIntONE）：適用于多域傳感器（如提供地理空間情報（GEOINT）、測量與特征情報（MASINT）等的傳感器）的通用開放式架構(gòu)

該類別初期的研發(fā)重點是空中移動目標(biāo)指示（AMTI）和地面移動目標(biāo)指示（GMTI）雷達(dá)。

3) 類別2：數(shù)據(jù)

這一類別包括基于云的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)包裝器（data wrapper）和數(shù)據(jù)管理，旨在提高聯(lián)合部隊的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和信息共享能力。數(shù)據(jù)存儲在分布于各個域的基于云的數(shù)據(jù)倉庫中，通過訂閱發(fā)布的方式為美國防部的各類用戶提供服務(wù)。這些結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)將被標(biāo)記并利用人工智能算法進(jìn)行分析和融合，為指揮人員提供輔助決策能力。

具體產(chǎn)品包括：

• 多源數(shù)據(jù)輸入（FeedONE）：來自政府和非政府信息源、基于云的數(shù)據(jù)輸入

• 元數(shù)據(jù)包裝器（WrapONE）：部署于CloudONE的自動人工智能元數(shù)據(jù)包裝器，用于分析、算法和數(shù)據(jù)融合

• 數(shù)據(jù)（DataONE）：基于云的可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理器

4) 類別3：安全處理

安全處理包括支持全方位軍事行動、具有多級安全的硬件和軟件以及邊緣硬件，用于確保機(jī)密信息在共享的同時得到保護(hù)。將把“企業(yè)信息技術(shù)即服務(wù)”（EITaaS）擴(kuò)展到所有安全級別（EITaaS是新的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及核心信息技術(shù)服務(wù)模式）。開發(fā)多級安全（MLS）技術(shù)集是安全處理類別的關(guān)鍵。

具體產(chǎn)品包括：

• 云（CloudONE）：支持U、S/REL、S、SCI、S/SAR、TS/SAR等多種安全等級的全球云，用于開發(fā)、數(shù)據(jù)與應(yīng)用

• 數(shù)據(jù)移動方案（CrossDomainONE）：在不同密級的網(wǎng)絡(luò)間無縫安全地移動數(shù)據(jù)的解決方案

• 軟件開發(fā)平臺（PlatformONE）：基于云的互操作軟件開發(fā)環(huán)境

• 部署與配置工具（AssistONE）：用于快速部署和配置安全處理設(shè)備及用戶設(shè)備的工具

• 邊緣云（EdgeONE）：邊緣戰(zhàn)術(shù)云，用于本地數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用,為邊緣戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)人員提供服務(wù)

• 邊緣工作站（BoxONE）：可無縫訪問CloudONE或EdgeONE的邊緣工作站

• 邊緣筆記本（TabletONE）：可無縫訪問CloudONE或EdgeONE的筆記本

• 智能手機(jī)（PhoneONE）：可無縫訪問CloudONE或EdgeONE的智能手機(jī)

5) 類別4：連通性

將開發(fā)和部署視距和超視距通信網(wǎng)絡(luò)，以及可以將平臺轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)節(jié)點、減少延遲、提供改進(jìn)的抗干擾能力或其他提高通信設(shè)備速度和帶寬的技術(shù)，實現(xiàn)各種傳感器數(shù)據(jù)的及時處理并分發(fā)給戰(zhàn)術(shù)邊緣用戶和戰(zhàn)略級用戶。

具體涉及開放式軟件定義無線電及網(wǎng)絡(luò)、政府波形庫和寬帶多功能射頻系統(tǒng)的成熟化與集成，以及為利用5G網(wǎng)絡(luò)等商業(yè)技術(shù)和近地軌道衛(wèi)星通信，開展相關(guān)集成以及標(biāo)準(zhǔn)的制定。

美空軍關(guān)注連通性的以下屬性：高數(shù)據(jù)速率、低延遲、增強(qiáng)的抗干擾性、低攔截率與低探測率特性、節(jié)點/連接的可擴(kuò)展性等。該類別產(chǎn)品和技術(shù)將實現(xiàn)機(jī)對機(jī)連接，解決F-22和F-35戰(zhàn)斗機(jī)之間以及目前許多武器平臺之間無法實現(xiàn)機(jī)對機(jī)通信的問題。

具體產(chǎn)品包括：

• 網(wǎng)關(guān)（GatewayONE）：新型模塊化、開放式架構(gòu)網(wǎng)關(guān)

• 無線電臺（RadioONE）：開放式軟件定義無線電臺

• Mesh網(wǎng)（MeshONE）：開放式軟件定義Mesh網(wǎng)

• 多功能天線（ApertureONE）：用于接收衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)的新型天線,支持通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等多種功能

• 網(wǎng)關(guān)安全能力（CommercialONE）：提供通信網(wǎng)關(guān)安全加密能力

• 增強(qiáng)型Link16（Link16e）：具有韌性的增強(qiáng)型Link16

• 邊緣情報連通能力（NationalONE）：連接情報界與戰(zhàn)術(shù)邊緣遠(yuǎn)程用戶，提供數(shù)據(jù)與情報

6) 類別5：應(yīng)用

包括基于云的應(yīng)用，用于處理和融合來自不同域的多個平臺的傳感器數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多域共用作戰(zhàn)圖（COP），并提供作戰(zhàn)管理與指揮控制（BMC2）功能。將為在多域作戰(zhàn)、地理分散的指揮控制人員設(shè)計、研發(fā)、演示開放接口應(yīng)用及開放接口軟件開發(fā)工具包，包括人對機(jī)器和機(jī)器對機(jī)器（即將信息從決策者自動傳遞到預(yù)定平臺以采取某種行動）；獲取和處理跨域、多源的數(shù)據(jù)輸入。

具體產(chǎn)品包括：

• 人工智能探測與預(yù)測（AI/SmartONE）：采用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的探測和預(yù)測應(yīng)用

• 情報融合環(huán)境（FuseONE）：基于CloudONE的多域情報與信息融合環(huán)境

• 多域共用作戰(zhàn)圖（OmniaONE）：基于云的多域共用作戰(zhàn)圖（COP），能顯示陸、海、空、天、網(wǎng)等各域的資產(chǎn)

• 多域作戰(zhàn)管理與指揮控制（CommandONE）：基于云的多域作戰(zhàn)管理與機(jī)器對機(jī)器指揮控制

7) 類別6：效果集成

該類別將集成射手及武器系統(tǒng)的打擊效果，涉及復(fù)雜環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)化武器的設(shè)計、開發(fā)、演示和集成。包括實現(xiàn)動態(tài)殺傷網(wǎng)的開放智能彈藥、實現(xiàn)作戰(zhàn)規(guī)模效應(yīng)和分布式效果的低成本自主平臺（還可以執(zhí)行數(shù)據(jù)中繼等功能）、通過實時更新任務(wù)數(shù)據(jù)文件提升電子戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。

具體產(chǎn)品包括：

• 任務(wù)數(shù)據(jù)（MissionDataONE）：基于云對任務(wù)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行實時更新，用于合成打擊

• 智能武器（SmartMunONE）：網(wǎng)絡(luò)化智能武器，能夠動態(tài)地重新分配第三方傳感器的任務(wù)

• 可消耗武器（AttritableONE）：多功能、可消耗武器

2.2 關(guān)鍵產(chǎn)品

1) 構(gòu)建ABMS的核心基礎(chǔ)——CloudONE、PlatformONE和DataONE

（1）云（CloudONE）

CloudONE是ABMS的全球云（戰(zhàn)略云）。它采用了美空軍已建成并投入運(yùn)行的一個用于多域作戰(zhàn)的云架構(gòu)，它被美空軍視為“多域作戰(zhàn)專用互聯(lián)網(wǎng)”，是實現(xiàn)ABMS全域態(tài)勢感知的數(shù)據(jù)共享能力的關(guān)鍵基礎(chǔ)。CloudONE使用云基礎(chǔ)設(shè)施存儲和處理不同密級的涉密數(shù)據(jù)和非密數(shù)據(jù)。亞馬遜和微軟兩家公司負(fù)責(zé)提供CloudONE云計算服務(wù)。

目前美軍各軍種都接入了CloudONE，其他軍種、聯(lián)合參謀部和國防部長辦公室（OSD）已開始提供數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序以充實CloudONE。據(jù)2020年1月相關(guān)報道，SAIC公司將把美空軍及陸軍的約800個任務(wù)應(yīng)用遷移到CloudONE中。美國空軍計劃未來將CloudONE接入美國防部的聯(lián)合企業(yè)國防基礎(chǔ)設(shè)施（JEDI），后者設(shè)計為國防部所有用戶提供單一的“通用云”。

EdgeONE是ABMS的邊緣戰(zhàn)術(shù)云，用于本地數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用,為邊緣戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)人員提供服務(wù)。當(dāng)與全球CloudONE的連接中斷時，EdgeONE將數(shù)據(jù)保存到用戶端；一旦重新建立連接，本地數(shù)據(jù)將自動更新至CloudONE。

（2）軟件開發(fā)平臺（PlatformONE）

PlatformONE是基于云的互操作軟件開發(fā)環(huán)境，本質(zhì)上是一種基于云的平臺即服務(wù)（platform-as-a-service），同時提供快速、簡單的接入云端的方式（參見圖2.2）。

圖2.2 ABMS軟件開發(fā)環(huán)境組成圖

PlatformONE已被指定為美國防部的一項企業(yè)服務(wù)，利用微軟和亞馬遜現(xiàn)有的、經(jīng)批準(zhǔn)的云產(chǎn)品，為全國防部用戶提供DevSecOps環(huán)境。PlatformONE提供協(xié)作工具、網(wǎng)絡(luò)安全工具、源代碼庫、Artifact repositories、開發(fā)工具、DevSecOps即服務(wù)（DevSecOps as a Service）、Chat等軟件企業(yè)服務(wù)，這些服務(wù)將是CloudONE上受管理服務(wù)。

據(jù)美國防部首席信息官Dana Deasy稱，PlatformONE將使各軍種及國防部機(jī)構(gòu)更容易地對應(yīng)用進(jìn)行升級。目前，PlatformONE上有超過45個空軍項目，其中包括F-35及地基戰(zhàn)略威懾(GBSD)項目組，其他軍種、國防部機(jī)構(gòu)和民用機(jī)構(gòu)也已開始使用PlatformONE。

PlatformONE已授予55家供應(yīng)商基本訂購協(xié)議，未來將再增加25家供應(yīng)商。用戶可以在30天內(nèi)獲得服務(wù)、許可證和云服務(wù)。

（3）數(shù)據(jù)（DataONE）

實現(xiàn)聯(lián)合全域指揮控制，需要連接陸、海、空、天和網(wǎng)等域傳感器的數(shù)據(jù)并理解這些數(shù)據(jù)的含義。這涉及到了解由誰、何時、何地以及如何提交數(shù)據(jù)，從而真正實現(xiàn)一體化指揮和控制。這一切都必須在近實時的情況下完成，包括在對抗或拒止的環(huán)境中。而美國防部的大部分?jǐn)?shù)據(jù)仍然是專有的，并存儲在相互隔離的煙囪式系統(tǒng)中。這成為實時信息共享的巨大障礙。

因此，美國防部需要有一個高度靈活、可擴(kuò)展的通用數(shù)據(jù)平臺，該平臺可容納國防部的海量數(shù)據(jù)以及來自各軍種不種類型的數(shù)據(jù)。這些來自各個作戰(zhàn)域的數(shù)據(jù)將利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行融合，實現(xiàn)機(jī)器速度分析和實時態(tài)勢感知，從而迅速將正確的數(shù)據(jù)傳遞給正確的指揮官或作戰(zhàn)人員。

DataONE將實現(xiàn)這一通用數(shù)據(jù)平臺。DataONE是基于云的可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)管理器。其前身是由美國空軍研究實驗室、空間與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心以及空軍太空司令部共同建立的基于云的“統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫（Unified Data Library）”。統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫是一個存儲在云端的可擴(kuò)展的空間態(tài)勢感知存儲庫，收集了軍事衛(wèi)星等跟蹤數(shù)據(jù)，并按不同安全等級管理太空態(tài)勢感知數(shù)據(jù)的訪問、集成和分發(fā)，它提供了一個單一的門戶，允許不同安全級別的用戶訪問相應(yīng)級別、經(jīng)過融合的數(shù)據(jù)。

DataONE最終將包括美軍方所使用的各軍種傳感器數(shù)據(jù)及商用傳感器的涉密和非密數(shù)據(jù)，即包括天基、陸基、機(jī)載和海上等各類傳感器數(shù)據(jù)。用戶按授權(quán)訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)。美軍其他軍種、聯(lián)合參謀部和國防部長辦公室已開始向DataONE提供數(shù)據(jù)。

據(jù)2020年8月的相關(guān)報道，除了傳感器數(shù)據(jù)，美空軍和太空部隊已開始將網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)添加到DataONE數(shù)據(jù)庫中，以創(chuàng)建全面的戰(zhàn)場圖像，支持全域作戰(zhàn)。在DataONE數(shù)據(jù)庫中加入網(wǎng)絡(luò)空間傳感器數(shù)據(jù)，將用于確定俄羅斯、中國及其他對手攻擊美國網(wǎng)絡(luò)的地點和方式。

未來DataONE將覆蓋陸、海、空、太空、網(wǎng)等各域傳感器的數(shù)據(jù)，從而有效支持美軍的聯(lián)合全域指揮控制。

2) 實現(xiàn)多域態(tài)勢感知與多域指揮控制的關(guān)鍵應(yīng)用——CommandONE和OmniaONE

（1）多域作戰(zhàn)管理與指揮控制（CommandONE）

CommandONE是基于云的多域作戰(zhàn)管理與機(jī)器對機(jī)器指揮控制應(yīng)用組件。該應(yīng)用提供能夠滿足跨空、天、賽博空間及其他指定作戰(zhàn)域的作戰(zhàn)管理與指揮控制任務(wù)需求的應(yīng)用層架構(gòu)。它將實現(xiàn)以下能力：

• 提供對跨空、天、賽博任務(wù)集的指揮控制與作戰(zhàn)管理，支持和改進(jìn)現(xiàn)有的戰(zhàn)區(qū)空中控制系統(tǒng)（TACS）（包括AWACS、JSTARS及控制與報告中心）；

• 根據(jù)指揮官的意圖提出適用的路徑選項、武器選配、傳感器布置和任務(wù)分配方案，完成聯(lián)合全域指揮控制任務(wù)；

• 運(yùn)用海軍的協(xié)同交戰(zhàn)能力（CEC）/海上一體化火力防空（NIFCA）、陸軍的一體化防空反導(dǎo)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)（IBCS）等聯(lián)合能力和數(shù)據(jù)輸入，指揮和分配空軍的空空戰(zhàn)斗機(jī)任務(wù)；

• 在殺傷鏈中的“發(fā)現(xiàn)、鎖定和跟蹤（F2T）”環(huán)節(jié)快速分配武器，實現(xiàn)跨域目標(biāo)配對；

• 具有彈性，支持部署到各戰(zhàn)略、戰(zhàn)役或戰(zhàn)術(shù)級節(jié)點上的作戰(zhàn)力量開展分布式作戰(zhàn)和云同步；

• 通過云實現(xiàn)在任意地點對數(shù)據(jù)的訪問，從而確保生存能力；

• 應(yīng)用可配置，滿足作戰(zhàn)人員不斷變化的需求。

（2）多域共用作戰(zhàn)圖（OmniaONE）

OmniaONE是通過情報融合環(huán)境（FuseONE）實現(xiàn)的基于云的多域共用作戰(zhàn)圖（COP），能顯示陸、海、空、天、網(wǎng)等各域的作戰(zhàn)資源，類似于交通圖系統(tǒng)Waze和美陸軍的藍(lán)軍追蹤系統(tǒng)。它是實現(xiàn)多域聯(lián)合態(tài)勢感知及聯(lián)合多域指揮控制的關(guān)鍵應(yīng)用。

3) 實現(xiàn)跨平臺通信與移動自組織組網(wǎng)——GatewayONE和MeshONE

（1）網(wǎng)關(guān)（GatewayONE）

GatewayONE是模塊化、開放式架構(gòu)的新型網(wǎng)關(guān),旨在實現(xiàn)跨平臺的轉(zhuǎn)換與通信，是由洛克希德·馬丁公司牽頭、諾斯羅普·格魯曼公司和霍尼韋爾公司共同研制的可編程無線電臺和天線系統(tǒng)。GatewayONE解決了F-35戰(zhàn)機(jī)的多功能先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈（MADL）和F-22戰(zhàn)機(jī)的機(jī)間數(shù)據(jù)鏈（IFDL）不兼容、無法通信的問題。利用GatewayONE，F(xiàn)-35和F-22戰(zhàn)機(jī)不需要進(jìn)行物理改裝，也無需借助搭載戰(zhàn)場機(jī)載通信網(wǎng)絡(luò)（BACN）的E-11A或EQ-4B中繼飛機(jī)，兩者就能直接進(jìn)行低探測率通信。

（2）Mesh網(wǎng)（MeshONE）

MeshONE是一種開放式軟件定義的移動自組織網(wǎng)絡(luò)（MANET），屬于高帶寬戰(zhàn)術(shù)邊緣網(wǎng)絡(luò)，為固定式、地面移動式、空中、海上等平臺以及步兵、無人機(jī)和無人地面車輛之間提供的連接能力。美空軍將與其他軍種共同建設(shè)MeshONE。該網(wǎng)絡(luò)將與各個域中的節(jié)點集成并根據(jù)需要與其他網(wǎng)絡(luò)連接，與商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)類似，將有多個域與子網(wǎng)。

3 ABMS研發(fā)與項目管理

3.1 項目管理架構(gòu)

由于ABMS不是傳統(tǒng)意義上的單一的大型采辦項目，涉及多種要素并包括現(xiàn)有的以及未來將研發(fā)的系統(tǒng)，項目集成及管理非常復(fù)雜。此外，要實現(xiàn)新型作戰(zhàn)能力，ABMS項目面臨許多關(guān)鍵技術(shù)的突破及技術(shù)集成的挑戰(zhàn)。在ABMS項目管理方面，美空軍除了設(shè)置了常規(guī)的采辦辦公室和項目執(zhí)行辦公室，還設(shè)立了首席架構(gòu)師及首席架構(gòu)師集成辦公室，以加強(qiáng)對項目的橫向與縱向管理。ABMS管理架構(gòu)如圖3.1 所示。

圖3.1 ABMS管理架構(gòu)

其中，首席架構(gòu)師是美空軍針對ABMS項目新設(shè)立的職位，由約翰?霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室國家安全分析主管Preston Dunlap擔(dān)任。其職責(zé)包括：①負(fù)責(zé)牽頭開展頂層分析并確定ABMS的總體設(shè)計，定義接口和標(biāo)準(zhǔn)以確?？缬蚧ゲ僮餍裕虎诖_定集成到ABMS中的技術(shù)，實現(xiàn)整個作戰(zhàn)環(huán)境和戰(zhàn)斗域的橫向和縱向集成；③負(fù)責(zé)與相關(guān)軍種級司令部和采辦項目進(jìn)行協(xié)調(diào)，以確保與ABMS開發(fā)保持一致。

首席架構(gòu)師集成辦公室則負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)項目執(zhí)行辦公室和其他機(jī)構(gòu)的ABMS開發(fā)工作，包括開展ABMS演示和原型設(shè)計。

3.2 采辦策略

ABMS項目資金主要用于作戰(zhàn)概念開發(fā)與演示、軟硬件的開發(fā)和集成。采辦重點在于獲取開放、可用、可部署和可重新配置的能力，以便在跨多個域的多個系統(tǒng)上安裝或使用。該項目將充分利用各軍種、機(jī)構(gòu)、實驗室和工業(yè)界合作伙伴正在開發(fā)的項目和新興技術(shù)。

ABMS硬件的開發(fā)基于持續(xù)集成和交付增量式的能力改進(jìn)，強(qiáng)調(diào)開放和模塊化的系統(tǒng)從而能夠快速交付和廣泛部署；ABMS軟件將采用DevSecOps方法與多個合作伙伴聯(lián)合開發(fā)與部署，其重點包括開放和可重用的軟件、部署在云上以利于擴(kuò)展和數(shù)據(jù)管理以及網(wǎng)絡(luò)彈性。

2019年美空軍決定不將ABMS作為重大國防采辦項目（MDAP）來采辦。ABMS項目不再遵循傳統(tǒng)的按年實施的采辦里程碑方式以及制定五年基線的技術(shù)發(fā)展路線，而是以四個月為周期進(jìn)行螺旋迭代和演示試驗，縮短合同簽訂周期，快速交付新能力，以最終實現(xiàn)聯(lián)合全域指揮控制的核心能力。

ABMS聯(lián)合演示試驗由作戰(zhàn)司令部主辦并設(shè)計作戰(zhàn)想定，各軍種的作戰(zhàn)力量實際參與到ABMS技術(shù)與產(chǎn)品的測試；不僅使廣泛的作戰(zhàn)用戶直觀地看到相關(guān)技術(shù)的作戰(zhàn)效果，同時也對ABMS相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品進(jìn)行了初步作戰(zhàn)測試。

此外，對于ABMS的7種技術(shù)類別以及28種具體產(chǎn)品的研發(fā)，美空軍不再采用過去由一家主承包商牽頭整個ABMS項目的方式，而是廣泛向業(yè)界征尋新技術(shù)或解決方案，吸引眾多國防承包商和商業(yè)公司參與競爭；通過演示驗證，對參選產(chǎn)品或技術(shù)進(jìn)行測試，從中擇優(yōu)。

截至2020年11月，美空軍在不到一年的時間內(nèi)，已分5批授予了93家公司“不確定交付日期/不確定交付數(shù)量”(ID/IQ)合同（注：美國防部用于快速技術(shù)采購的標(biāo)準(zhǔn)合同）。每個供應(yīng)商的最低合同金額為1000美元并在五年周期內(nèi)有機(jī)會獲得高達(dá)9.5億美元的總合同額。在數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能方面擁有專長的商業(yè)公司是ABMS合同授予的重點關(guān)注對象。

ABMS供應(yīng)商不但包括傳統(tǒng)的國防承包商，如洛克希德?馬丁公司（獲得了全部7類技術(shù)的相關(guān)合同）、雷聲公司、波音防務(wù)系統(tǒng)公司、BAE系統(tǒng)公司、L3哈里斯公司、通用原子航空系統(tǒng)公司、科學(xué)應(yīng)用國際公司(SAIC)等，以及知名IT公司，如微軟公司、亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司、戴爾技術(shù)等，還包括在大數(shù)據(jù)分析、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、傳感器融合、建模仿真等方面有建樹的中小型企業(yè)和初創(chuàng)公司，如數(shù)據(jù)分析公司Palantir、Anduril Industries公司等，它們囊括了各個相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的精英團(tuán)隊，將提供實現(xiàn)JADC2概念的前沿技術(shù)及最佳解決方案。

美空軍通過將整個項目開發(fā)分成較小的增量，由多個承包商更頻繁地競爭合同來促進(jìn)創(chuàng)新和技術(shù)擇優(yōu)；通過使用可負(fù)擔(dān)的商用產(chǎn)品及最佳商用實踐來降低成本和技術(shù)風(fēng)險，加快項目進(jìn)度；通過聯(lián)合演示驗證，測試相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的作戰(zhàn)有效性，從而選定先進(jìn)且“在作戰(zhàn)上可行”的技術(shù)及產(chǎn)品，確保項目質(zhì)量。

3.3存在的問題及面臨的風(fēng)險

美空軍自2019年調(diào)整ABMS發(fā)展方向之后，未對2018年經(jīng)聯(lián)合需求監(jiān)督委員會批準(zhǔn)的《ABMS初始能力文件》進(jìn)行更新；至今未完成應(yīng)在2019年夏季提交的ABMS備選方案，而該備選方案是美軍國防采辦項目的重要文件，美空軍需通過對備選方案的分析來全面定義ABMS。

根據(jù)美國政府問責(zé)局在2020年4月發(fā)布的評估報告，目前美國空軍確定了較為寬泛的ABMS能力需求及七個技術(shù)類別和相關(guān)產(chǎn)品，但未制定ABMS的總體計劃與開發(fā)時間表、缺乏正式的需求文檔以及成本估算和可負(fù)擔(dān)性分析，該項目在進(jìn)度延遲、成本超支和集成問題上面臨風(fēng)險。

4 聯(lián)合演示試驗

美軍分別于2019年12月、2020年8底至9月初開展了2次ABMS聯(lián)合演示試驗，并在9月中旬美國印太司令部開展“勇敢盾牌”演習(xí)期間同時進(jìn)行了第3次ABMS演示試驗。聯(lián)合演示試驗從最初的少量平臺及作戰(zhàn)單元參與的小規(guī)模演練，提升到多平臺、多個作戰(zhàn)司令部參與、分散地域的大跨度演練，以及美國本土外的大規(guī)模聯(lián)合演練，以更真實地測試ABMS應(yīng)對不確定的復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下的適應(yīng)性及有效性。

4.1首次演示試驗——實現(xiàn)多軍種無縫連接及態(tài)勢共享

首次ABMS聯(lián)合演示試驗于2019年12月16～18日在美國佛羅里達(dá)州埃格林空軍基地舉行，由美國北方司令部牽頭，其作戰(zhàn)想定是防御針對美國本土的巡航導(dǎo)彈攻擊。美空軍與陸軍、海軍、特種作戰(zhàn)部隊及工業(yè)界相關(guān)人員參演，涉及平臺包括現(xiàn)有的空軍和海軍的飛機(jī)、海軍驅(qū)逐艦、陸軍防空傳感器和火力單元以及商用天基傳感器和地面?zhèn)鞲衅?。由洛克希?馬丁公司研發(fā)的陸軍“高機(jī)動火炮火箭系統(tǒng)”（HIMARS）等作為“射手”參加了ABMS演習(xí)。

演示試驗中，由QF-16靶機(jī)模擬的一枚來襲巡航導(dǎo)彈被探測到后，通過新型軟件、通信設(shè)備和Mesh網(wǎng)絡(luò)，威脅信息被迅速傳送給部署在墨西哥灣的“托馬斯?哈德納”號驅(qū)逐艦、空軍的2架F-35A戰(zhàn)斗機(jī)和2架F-22戰(zhàn)斗機(jī)。同時接收信息的還有海軍的2架F-35C航母艦載機(jī)、陸軍的一支高機(jī)動火箭炮部隊、地面特種作戰(zhàn)部隊以及埃格林空軍基地的指揮官。演示的相關(guān)現(xiàn)場情況見圖4.1-圖4.3。

圖4.1美國第6特種作戰(zhàn)中隊士兵使用平板電腦上傳坐標(biāo)

圖4.2 AC-130U武裝攻擊機(jī)的演示信息

圖4.3 作戰(zhàn)專家在“托馬斯?哈德納”號驅(qū)逐艦的指揮信息中心執(zhí)行“戰(zhàn)斧”任務(wù)

美國防部高層領(lǐng)導(dǎo)人在測試指揮控制中心實地察看了實時數(shù)據(jù)的輸入輸出，以及來自平臺和人員的信息跨空、陸、海、太空等作戰(zhàn)域同時流動，這些信息分別來自飛機(jī)、衛(wèi)星以及移動中的海上和地面部隊，為作戰(zhàn)人員提供共享的態(tài)勢更新。

本次演示試驗對ABMS的28種產(chǎn)品（技術(shù)）進(jìn)行了測試，據(jù)相關(guān)報道，28種產(chǎn)品中有26種表現(xiàn)符合預(yù)期。取得的部分進(jìn)展如下：

1)新型“網(wǎng)關(guān)”GatewayONE成功地實現(xiàn)了美海軍和空軍的F-35與空軍F-22戰(zhàn)斗機(jī)的直接通信和信息共享。這是此次演示試驗的一項關(guān)鍵性突破。

2)首次演示了指揮人員通過CloudONE訪問機(jī)密級、基于云的作戰(zhàn)管理與態(tài)勢感知應(yīng)用；測試了DataONE。

3)Silvus技術(shù)公司提供的移動自組網(wǎng)絡(luò)（MANET）無線電系統(tǒng)即MeshONE實現(xiàn)了在一個對抗環(huán)境中的ad hoc網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)。

4)太空探索公司（SpaceX）的商用“星鏈”（Starlink）衛(wèi)星系統(tǒng)成功地直接連接AC-130武裝攻擊機(jī)。

聯(lián)合演示試驗中，空軍F-22戰(zhàn)斗機(jī)接收到來自“星鏈”衛(wèi)星和AC-130武裝攻擊機(jī)及其他節(jié)點的輸入信息并將這些信息發(fā)送給海軍的F-35戰(zhàn)斗機(jī)。

4.2 第二次演示試驗——基于安全云的多域態(tài)勢共享及基于人工智能的指揮控制應(yīng)用

4.2.1 概況

第二次ABMS演示試驗原計劃在2020年4月舉行，由于新冠疫情推遲至8月底。本次演練跨越了從佛羅里達(dá)州埃格林空軍基地到內(nèi)華達(dá)州內(nèi)利斯空軍基地，從亞利桑那州海軍陸戰(zhàn)隊尤馬試驗場到新墨西哥州陸軍白沙導(dǎo)彈靶場等30個不同地點和4個國家試驗靶場，北方司令部、太空司令部、戰(zhàn)略司令部等3個作戰(zhàn)司令部、65個政府團(tuán)隊、約1500名軍事人員以及70個工業(yè)界團(tuán)隊、35個軍事平臺參加了本次演習(xí)。

本次演示試驗的想定為俄羅斯侵犯了美國海外利益，為此美軍采取威懾軍事行動。隨著局勢的迅速升級，俄羅斯首先采取了網(wǎng)絡(luò)攻擊，接著在太空域干擾美國通信和圖像衛(wèi)星并對其進(jìn)行激光干擾，最后從空中和海上對美國本土發(fā)射多枚常規(guī)巡航導(dǎo)彈。美軍探測和挫敗干擾美國太空行動的攻擊，并探測和擊落模擬的來襲俄羅斯巡航導(dǎo)彈。

此次演示試驗分為四個階段。第一階段側(cè)重于早期癥候與警告，這一階段由情報機(jī)構(gòu)牽頭。在第二階段，重點是確定敵方“紅色”武器裝備的行動（如“俄羅斯”轟炸機(jī)和艦船在哪里移動），并弄清楚他們的意圖。第三階段聚焦于“俄羅斯”模擬巡航導(dǎo)彈的攻擊，對其進(jìn)行探測、識別、跟蹤并與之交戰(zhàn)。第四階段的關(guān)注重點是基于“敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用”作戰(zhàn)概念，在全國各地進(jìn)行藍(lán)軍兵力調(diào)動。

美空軍在馬里蘭州安德魯斯聯(lián)合基地設(shè)立了一個臨時控制中心，該控制中心是本次演示試驗的作戰(zhàn)中心和融合單元（見圖4.4）。實彈演習(xí)的主戰(zhàn)場在白沙導(dǎo)彈靶場，充當(dāng)敵機(jī)的美空軍轟炸機(jī)發(fā)射了六架BQM-167無人靶機(jī)以模擬俄羅斯巡航導(dǎo)彈（見圖4.5），由現(xiàn)有傳感器和新型傳感器所組成的分布式傳感器網(wǎng)對來襲導(dǎo)彈進(jìn)行探測、跟蹤、識別，這些傳感器包括AN/MPQ-64“哨兵”導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)、新型聲學(xué)和無人值守的地基傳感器、集成雷達(dá)和光電紅外攝像機(jī)的新型傳感器塔臺、火控雷達(dá)原型系統(tǒng)（見圖4.6）等。威脅目標(biāo)數(shù)據(jù)被傳輸?shù)紺loudONE，再傳輸給相關(guān)作戰(zhàn)單元。嵌入人工智能的應(yīng)用對來襲目標(biāo)進(jìn)行精確識別和跟蹤，并在很短時間內(nèi)為指揮官提供摧毀目標(biāo)的備選方案以輔助指揮決策。多個武器系統(tǒng)對來襲巡航導(dǎo)彈進(jìn)行了攔截，包括美海軍艦炮和陸軍榴彈炮發(fā)射了新型超高速射彈，一架F-16、一架MQ-9無人機(jī)和一個地面系統(tǒng)分別發(fā)射了近距空對空導(dǎo)彈AIM-9X。天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)、5G移動網(wǎng)絡(luò)、移動自組網(wǎng)（MANET）等提供了網(wǎng)絡(luò)連通。（注：美軍未公開有關(guān)網(wǎng)絡(luò)及太空攻防的具體情況）

圖4.4 在安德魯斯聯(lián)合基地控制中心，美國空軍人員監(jiān)視計算機(jī)以支持ABMS演示試驗

圖4.5 美空軍BQM-167無人靶機(jī)模擬俄羅斯巡航導(dǎo)彈

圖4.6 在白沙導(dǎo)彈靶場的火控雷達(dá)原型系統(tǒng)

4.2.2演示試驗取得的進(jìn)展

1）指揮控制

（1）多域情報融合（FuseONE）、多域共用作戰(zhàn)圖（OmniaONE）、多域作戰(zhàn)管理與指揮控制（CommandONE）等多個ABMS應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。其中，多域作戰(zhàn)管理與指揮控制應(yīng)用是本次演示試驗最為關(guān)鍵性的技術(shù)突破之一，該應(yīng)用通過Link16網(wǎng)絡(luò)給戰(zhàn)場上的戰(zhàn)術(shù)用戶發(fā)送命令。

有五種備選OmniaONE產(chǎn)品接受測評，它們都采用了由國防部開發(fā)的即插即用操作標(biāo)準(zhǔn)。其中一種是Anduril Industries公司的Lattice軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個開放的、可擴(kuò)展的軟件平臺，能融合不同系統(tǒng)提供的各種類型的傳感器數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺來處理這些信息，并生成分類目標(biāo)（如本次演示試驗中的來襲巡航導(dǎo)彈）及其軌跡，為指揮人員提出告警，輔助指揮決策。

人工智能探測與預(yù)測（AI/smartONE）應(yīng)用也接受了測試，它利用人工智能為作戰(zhàn)人員提示OmniaONE中可能有用的信息，輔助作戰(zhàn)人員決策。

（2）測試了美國防高級研究計劃局開發(fā)的適應(yīng)性跨域殺傷網(wǎng)（ACK）和用于異構(gòu)電子系統(tǒng)的體系技術(shù)集成工具鏈（STITCHES）。

適應(yīng)性跨域殺傷網(wǎng)是一種用于任務(wù)指揮官的新型決策輔助工具，幫助指揮官快速識別和選擇在組織范圍內(nèi)和跨組織邊界內(nèi)分配和重新分配任務(wù)的資產(chǎn)。該工具可以幫助用戶選擇跨域傳感器、打擊武器和支持元素，以實現(xiàn)對目標(biāo)的預(yù)期作戰(zhàn)效果。其作戰(zhàn)概念如圖4.7所示。

圖4.7 DAPAR適應(yīng)性跨域殺傷網(wǎng)（ACK）

在ABMS演示試驗中，適應(yīng)性跨域殺傷網(wǎng)被用于防空場景，其決策輔助軟件分析了形成跨域殺傷網(wǎng)的數(shù)千種方案，并向任務(wù)指揮官推薦了殺傷鏈的資源和最佳的指揮控制備選方案。該軟件將被選定的方案發(fā)送到指揮與控制事件管理應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)用程序（C2IMERA）和地基復(fù)合跟蹤與分類（CTC）集成火力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用Link16數(shù)據(jù)鏈路上的自動消息和機(jī)器對機(jī)器提示，緊急出動戰(zhàn)機(jī)并攔截來襲巡航導(dǎo)彈。

這種分布式火力控制的機(jī)器對機(jī)器通信是由STITCHES集成工具鏈實現(xiàn)的。STITCHES是一種快速軟件集成工具，專門設(shè)計用于通過在系統(tǒng)之間自動生成極低延遲和高吞吐量中間件來快速集成跨域的異構(gòu)系統(tǒng)，而無需升級硬件或破壞現(xiàn)有系統(tǒng)軟件。

（3）沉浸式智慧公司（Immersive Wisdom）的實時3D地理空間協(xié)作平臺為地理上分散的指揮人員提供沉浸式聯(lián)合多域指揮控制支持（如圖4.8所示）。

圖4.8 在安德魯斯聯(lián)合基地，戴著虛擬現(xiàn)實裝置的美空軍人員在操作沉浸式智慧公司的3D地理空間協(xié)作平臺

該3D虛擬現(xiàn)實地理空間協(xié)作平臺集成了DataOne和人工智能探測與預(yù)測（AI/SmartONE）應(yīng)用，以及Vricon公司的高精度3D地理空間數(shù)據(jù)。

它為分布在4個遠(yuǎn)程站點（包括3個空軍站點，1個海軍站點）的參演人員提供一個實時同步的3D虛擬工作空間。通過國防部的保密IP路由網(wǎng)（SIPRNet），參演人員在該空間中利用實況3D地圖、圖像和來自DataOne的實時航跡及陸?？仗斓榷喾N傳感器數(shù)據(jù)，協(xié)同開展實時目標(biāo)確定（targeting）和指揮控制。集成到該平臺的AI/SmartONE應(yīng)用提供人工智能探測和預(yù)測能力以輔助作戰(zhàn)人員決策。

Ghost Robotics無人值守移動傳感器提供的實時位置、地點信息（PLI）和視頻被集成到該3D虛擬環(huán)境中，用于“敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用”的安保。該軟件還安裝在蘋果IPAD上，支持多人實時協(xié)作。

2）傳感器

（1）通用原子航空系統(tǒng)公司的一架MQ-9無人機(jī)所裝載的Lynx合成孔徑雷達(dá)（SAR）成功實現(xiàn)了對模擬地面巡航導(dǎo)彈發(fā)射車等目標(biāo)的探測、跟蹤和目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸，該無人機(jī)與一架裝有MQ-9 Lynx視頻SAR的“空中國王”有人駕駛ISR飛機(jī)協(xié)同，提供全天候移動目標(biāo)監(jiān)視能力。另一架“空中國王”飛機(jī)則運(yùn)用海上廣域監(jiān)視模式對模擬艦艇目標(biāo)進(jìn)行搜索并提供跟蹤數(shù)據(jù)。

MQ-9無人機(jī)將傳感器數(shù)據(jù)輸入機(jī)載視覺人工智能邊緣處理器及分布式組網(wǎng)軟件，對目標(biāo)進(jìn)行自主識別和分類并將目標(biāo)數(shù)據(jù)分發(fā)給其他系統(tǒng)，成功地驗證了EdgeONE和AI/SmartONE技術(shù)。

（2）通用原子航空系統(tǒng)公司的一架增程型“灰鷹”（GE-ER）無人機(jī)利用ESM多域傳感器架構(gòu)（OpenIntONE）的傳感能力和“鷹眼”遠(yuǎn)程SAR對威脅目標(biāo)進(jìn)行搜索，并在探測和定位到目標(biāo)后，發(fā)射和控制所搭載的ALTIUS-600空射無人機(jī)（一種可消耗武器），后者對威脅目標(biāo)源進(jìn)行最終識別。

3）通信網(wǎng)絡(luò)

（1）天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)：“星鏈”衛(wèi)星連接了一批空中和地面設(shè)施，其中包括一架KC-135加油機(jī)，并在飛機(jī)飛行過程中對整個網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測試。目前“星鏈”已有890余顆在軌衛(wèi)星，將為美軍在全球范圍內(nèi)在任何時間提供穩(wěn)定的天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信能力。

（2）5G移動網(wǎng)絡(luò)：美國電話電報公司（AT&T）利用無人機(jī)在白沙導(dǎo)彈靶場提供5G網(wǎng)絡(luò)連接（見圖4.9）；部署在空軍基地的新型遠(yuǎn)征5G塔臺傳輸海量實時演習(xí)數(shù)據(jù)。高速5G移動網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)以機(jī)器速度傳輸?shù)皆贫?，幫助縮短殺傷鏈。

圖4.9 AT&T公司技術(shù)人員利用無人機(jī)為第二次ABMS演示試驗提供5G網(wǎng)絡(luò)

（3）移動自組網(wǎng)（MANET）：Persistent Systems公司的移動ad hoc 組網(wǎng)技術(shù)參加了演示試驗。在內(nèi)利斯空軍基地，該公司的波型中繼MANET平臺無縫地連接戰(zhàn)略護(hù)航隊（strategic convoys）與步兵、傳感器、車輛和其他支持設(shè)備，實現(xiàn)了移動指揮控制能力；在白沙導(dǎo)彈靶場，利用其云中繼邊緣擴(kuò)展能力，將經(jīng)過處理的傳感器數(shù)據(jù)傳輸給DataONE；在安德魯斯空軍基地，為全域作戰(zhàn)中心的人員提供了直接連通戰(zhàn)術(shù)邊緣步兵的雙向通信通道。

Silvus無線電實現(xiàn)了在不需要互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下對遠(yuǎn)程無人駕駛車輛的本地控制，并連接內(nèi)利斯空軍基地和巴克利空軍基地兩個地理上分散的網(wǎng)狀網(wǎng)；將Ghost Robotics V60機(jī)器狗、沉浸式智慧公司的軟件套件和作戰(zhàn)人員集成到一個網(wǎng)狀網(wǎng)中，在提供網(wǎng)絡(luò)連接方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

（4）通信中繼：通用原子航空系統(tǒng)公司的MQ-9無人機(jī)搭載Rosetta Echo先進(jìn)載荷（REAP）GatewayONE通信吊艙，連通了Link16和Silvus MeshONE網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了演示區(qū)內(nèi)的空中和地面平臺的無縫連接。

4）武器

（1）由陸軍榴彈炮發(fā)射的新型超高速射彈成功地?fù)袈淞艘幻赌M巡航導(dǎo)彈。該新型射彈由美海軍和陸軍聯(lián)合研發(fā)，其飛行速度為5馬赫，可以用陸軍M109 155毫米榴彈炮和海軍艦載火炮發(fā)射。該新型超高速射彈價格低廉，能夠為未來的基地防御和國家防御提供有效的點防御能力。

（2）美空軍第556測試評估中隊的MQ-9無人機(jī)發(fā)射近距空對空導(dǎo)彈AIM-9X并成功地?fù)袈淞四M巡航導(dǎo)彈目標(biāo)。在演示試驗中，第556測試與評估中隊的作戰(zhàn)單元和無人機(jī)地面駕駛艙連接到ABMS網(wǎng)絡(luò)，使MQ-9無人機(jī)與機(jī)組人員獲得及時、準(zhǔn)確的巡航導(dǎo)彈目標(biāo)信息，并跟蹤瞄準(zhǔn)巡航導(dǎo)彈目標(biāo)。

圖4.10 美空軍第556測試評估中隊的一架攜帶AIM-9X導(dǎo)彈的MQ-9無人機(jī)

本次更大規(guī)模的演習(xí)試驗對多種新型武器裝備及技術(shù)進(jìn)行了作戰(zhàn)測試，整合了更多的殺傷鏈、更多的傳感器，并聚焦作戰(zhàn)指揮控制。實現(xiàn)了分布式傳感器的數(shù)據(jù)通過CloudONE傳輸給相關(guān)作戰(zhàn)單元；驗證了ABMS在地理上分散的部隊之間即時收集和融合數(shù)據(jù)的能力；展示了ABMS基于云的多域態(tài)勢感知的數(shù)據(jù)共享能力以及人工智能軟件輔助指揮官決策的能力；實現(xiàn)了指揮人員從“邊緣”設(shè)備如手持平板電腦或手機(jī)獲得與指揮中心完全相同的指揮控制功能（包括以安全的方式訪問機(jī)密級數(shù)據(jù)）；利用數(shù)據(jù)通過4G和5G網(wǎng)絡(luò)以及云計算將“殺傷鏈”由幾分鐘縮短到幾秒鐘。本次聯(lián)合演示試驗表明ABMS項目取得了較大進(jìn)展，可以說是該項目研發(fā)的一個里程碑。

4.3 第三次演示試驗——完成美國本土外的大規(guī)模聯(lián)合演練

4.3.1 概況

第三次ABMS演示試驗與2020年9月14日至25日印太司令部開展的“勇敢盾牌”演習(xí)同時舉行，這是ABMS首次在海外作戰(zhàn)司令部的作戰(zhàn)演習(xí)中進(jìn)行集成和試驗。

本次“勇敢盾牌”演習(xí)橫跨夏威夷、關(guān)島和馬里亞納群島，約1萬1千名美空軍、陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊人員、100架飛機(jī)及航母、巡洋艦等艦船參演。通過對海上、空中、陸地和網(wǎng)絡(luò)空間中的單元進(jìn)行探測、定位、跟蹤和交戰(zhàn)，美軍聯(lián)合部隊開展了海上安全行動、反潛和防空作戰(zhàn)、兩棲作戰(zhàn)以及其他復(fù)雜作戰(zhàn)的演習(xí)，還演練了監(jiān)視、目標(biāo)及其他數(shù)據(jù)在各軍種間的傳輸。

演習(xí)中，針對中美對抗的場景，美軍利用海軍和空軍飛機(jī)、多艘巡洋艦和一艘快速攻擊潛艇的聯(lián)合火力擊沉了退役的美海軍護(hù)衛(wèi)艦。美海軍巡洋艦還利用海軍陸戰(zhàn)隊提供的目標(biāo)數(shù)據(jù)，用一枚“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈攻擊了關(guān)島附近的一座島嶼。

圖4.10 “勇敢盾牌”演習(xí)中的“羅納德?里根”號航母(CVN 76)、“美國”號兩棲攻擊艦(LHA 6)、P-8反潛巡邏機(jī)、第5航母艦載機(jī)聯(lián)隊的E/A-18G電子戰(zhàn)飛機(jī)和FA-18E戰(zhàn)斗機(jī)、美空軍F-22戰(zhàn)斗機(jī)和一架B-1B轟炸機(jī)等武器裝備

4.3.2演示試驗取得的進(jìn)展

印太司令部聯(lián)合部隊的不間斷通信是本次演習(xí)的一個關(guān)注重點。演習(xí)中空軍人員與海軍航母戰(zhàn)斗群的戰(zhàn)斗機(jī)和指揮控制設(shè)備等進(jìn)行了通信；利用一個多架飛機(jī)組成的編隊與其他飛機(jī)“通話”并在戰(zhàn)場上對它們進(jìn)行引導(dǎo)。

部署在夏威夷的KC-46加油機(jī)安裝了多個ABMS云網(wǎng)絡(luò)共享應(yīng)用，作為一個前沿節(jié)點與夏威夷之外的F-22戰(zhàn)斗機(jī)及一架C-17運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合，實現(xiàn)了在廣闊區(qū)域的聯(lián)合作戰(zhàn)并增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享能力。

此次演示試驗使用了不同的ABMS備選產(chǎn)品連接前方多域作戰(zhàn)中心（MOCF）的聯(lián)合力量。前方多域作戰(zhàn)中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)競爭或拒止環(huán)境下的情報、監(jiān)視與偵察（ISR）、火力、維持、移動/機(jī)動等聯(lián)合行動，設(shè)有一個由各軍種代表組成的聯(lián)合火力單元，該中心與多域特遣部隊、航母戰(zhàn)斗群以及空軍的各站點相連。

根據(jù)早期演示驗證的設(shè)計，前方多域作戰(zhàn)中心將集成從前沿傳感器、LEO衛(wèi)星和其他實驗軟件接收相關(guān)數(shù)據(jù)的新能力，以加速在戰(zhàn)術(shù)邊緣的對抗環(huán)境中的決策進(jìn)程。但受疫情限制措施的影響，只在多域作戰(zhàn)中心部署了軟件，該軟件與現(xiàn)役的系統(tǒng)一起發(fā)揮了作用。

一種AMBS應(yīng)用軟件實現(xiàn)了部分作戰(zhàn)過程的自動化，如自動提取空中任務(wù)指令（ATO）中的信息，告知飛行員何時應(yīng)該與加油機(jī)會合加油并推薦飛行路線。另一個應(yīng)用為指揮官顯示可供儲備資源以及起降飛機(jī)的各基地的實時狀態(tài)，并能輔助指揮官決策如何在設(shè)施受到威脅或缺乏正式基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)部署兵力。

演習(xí)中展示了指揮與控制事件管理應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)用程序（C2IMERA）如何集成來自大量傳感器的數(shù)據(jù)并為司令部基地的指揮官以及小型前沿作戰(zhàn)基地（FOB）的指揮官提供戰(zhàn)場態(tài)勢感知，表明已具備指揮控制“敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用”的能力。C2IMERA用于固定基地和遠(yuǎn)征基地的聯(lián)隊及聯(lián)隊級以下的指揮控制，支持聯(lián)隊指揮官跟蹤基地資源、管理事件并提供實時COP，使指揮官掌握平時與戰(zhàn)時的態(tài)勢感知；用于計劃制定、兵力運(yùn)用、應(yīng)急管理、指揮控制監(jiān)控。

“敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用”是2017年美國太平洋總部空軍司令部提出的，當(dāng)時北朝鮮頻繁地試射新型彈道導(dǎo)彈，中國在南中國海建立軍事設(shè)施，俄羅斯在該地區(qū)部署并出動更多的遠(yuǎn)程飛機(jī)，為此美空軍提出了這一在拒止及反介入?yún)^(qū)域維持戰(zhàn)斗行動的作戰(zhàn)概念。敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用將作戰(zhàn)行動從少數(shù)大型基地分散到中途機(jī)場（如民用機(jī)場）或設(shè)施較少的邊遠(yuǎn)地區(qū)，從而拓展戰(zhàn)斗及前沿基地的選擇范圍，提升危機(jī)或沖突中的快速機(jī)動與反應(yīng)能力，同時減少敵方集中火力打擊的風(fēng)險。敏捷作戰(zhàn)運(yùn)用包括適應(yīng)性基地部署、空中部隊的戰(zhàn)役機(jī)動、受保護(hù)的指揮控制、任務(wù)式指令等要素。

5 ABMS后續(xù)發(fā)展計劃

在2021財年（2020年10月1日至2021年9月30），美空軍將開展以下ABMS研發(fā)及測試工作：

1)硬件方面：繼續(xù)開發(fā)機(jī)載網(wǎng)關(guān)技術(shù)并安裝到XQ-58 Valkyrie無人機(jī)上；研制用于KC-46加油機(jī)的網(wǎng)關(guān)硬件；開展雷達(dá)試驗床首次測試；將多層次安全平板擴(kuò)展到其他安全等級；對用于無連接或不利條件下作戰(zhàn)的邊緣處理硬件開展首次作戰(zhàn)測試；開展寬帶無線電和孔徑雷達(dá)的實驗室測試；開展易消耗飛機(jī)的傳感器載荷的初步設(shè)計；基于新興技術(shù)及作戰(zhàn)需求，開發(fā)和集成其他相關(guān)技術(shù)。

2)軟件方面：繼續(xù)開發(fā)用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)融合、COP與BMC2的基于云的工具并開展小規(guī)模部署和測試；繼續(xù)開展網(wǎng)關(guān)測試，包括新波形升級；繼續(xù)在一個多層次的安全平板（multi-level secure tablet）上測試軟件工具和云訪問；基于新興技術(shù)及作戰(zhàn)需求，開發(fā)、部署和擴(kuò)展其他相關(guān)軟件等。

3)演示試驗方面：計劃于2021年1季度在歐洲戰(zhàn)區(qū)開展第四次ABMS演示試驗，相關(guān)ABMS軟件及技術(shù)將集成到歐洲的空戰(zhàn)中心。期間將測試ABMS軟件，加快傳感器數(shù)據(jù)向歐洲戰(zhàn)區(qū)中各類“射手”的傳遞速度。該次演示試驗將由美國歐洲司令部主導(dǎo)，北約盟國參加。美空軍期望通過將ABMS引入歐洲，使其盟國不僅通過聯(lián)合全域指揮控制頂層網(wǎng)絡(luò)與美軍互連，還能融入聯(lián)合全域指揮控制的概念開發(fā)及規(guī)劃，從而在聯(lián)合全域指揮控制中發(fā)揮作用。

注：原文來源網(wǎng)絡(luò)，文中觀點不代表本公眾號立場，相關(guān)建議僅供參考。

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