美军“敏捷作战运用”面临的问题与对策

科技   2024-11-05 14:44   北京  


环球视点

2024年7月,美海军研究所网站刊发美空军上校迈克尔·布拉瑟的专题文章《敏捷作战运用问题》。文章以杀伤链对抗的视角评估该概念未来在印太战场实施面临的挑战与问题,明确提出对手利用人工智能和机器学习技术加速杀伤链闭环,而“敏捷作战运用”概念当前对被动防御手段的依赖难以有效应对这一威胁。文章强调美空军需在现有基础上进一步创新战术、技术与程序,综合运用多种手段,确保能在高度监视和快速打击的环境中保持其战术优势。现将全文编译如下。


美空军已经将“敏捷作战运用”(ACE)作为机动方案来提高飞机在对等冲突中的地面生存能力。根据这一理论,飞机从各前沿地点快速分散行动,其节奏之快足以超越对手的瞄准周期。然而,敌方会使用人工智能(AI)和机器学习(ML)来快速分析天基传感器数据,极大缩短杀伤链,是“敏捷作战运用”策略面临的威胁。为了保持“敏捷作战运用”的可信度,美空军必须将其与欺骗技术相结合,以延迟和混淆敌方识别和瞄准机场停放飞机的能力。


“敏捷作战运用”概念成功的关键两点


“敏捷作战运用”概念自提出后迅速获得认可,美空军通过多次演习和训练来验证其效能,并对战术、技术和程序(TTP)进行了持续的迭代优化。然而,值得注意的是,美空军在某种程度上陷入了信息茧房,未能充分认识到这一策略的成功实际上是基于对对手能力的忽视。“敏捷作战运用”策略想要成功,必须满足两个不太可能实现的条件。
一是对手没有足够的远程火力来同时打击多个作战位置,不具备同时攻击多个分散的空军作战基地或临时起降点的能力,无法使“敏捷作战运用”的分散和快速移动策略失效。然而,潜在对手拥有打击美在太平洋地区所有军事设施以及美国所控制机场的能力。这种远程火力可同时破坏多个作战位置,削弱“敏捷作战运用”的有效性。
二是敌方的杀伤链(发现、定位、跟踪、瞄准、交战和评估目标的能力)必须比美空军发动下一轮攻击的能力慢。但利用人工智能,敌方杀伤链可能会超过“敏捷作战运用”的速度。“敏捷作战运用”恰当的规划系数是每架战斗机每天采用“敏捷作战运用”战术的最大持续出动率为1架次。图1是敌方利用商用技术来代替时间密集型分析工作,并将杀伤链缩短到24小时以内的示意图。与无辅助杀伤链相比,自动化流程没有加入人类分析员的判断和经验,但毫无疑问,随着时间的推移,该流程将在人类指导下进行改进,会实现更好的效果。
人工智能辅助杀伤链依赖天基传感器的大量和近实时数据,在过去10年中,获取太空和持久性传感器数据的机会大幅增加。公共数据库显示,有1184颗地球观测卫星在运行。只需要50颗低地轨道卫星就可以覆盖整个地球,因此在近距离冲突中,敌方肯定会进行空中侦察。此外,在轨合成孔径雷达的发展已能识别视觉伪装,敌方将利用这种能力提高其观测信心。
自动图像分析程序可以利用天基传感器的图像数据库,执行发现、定位、跟踪和瞄准等杀伤链步骤。图2、图3和图4是这种图像分析技术的成熟度情况,表明人工智能肯定识别出军用飞机的特殊形状。


美空军需要制定新的战术、技术与程序

为确保“敏捷作战运用”策略有效实施,美空军需要更新其战术、技术和程序,地面“伪装、隐蔽和欺骗”(CCD)措施经济有效,可以提高飞机的生存能力。空军应该从根本上改变机场地面作战方案,更新飞机涂装方案,并部署部分诱饵飞机。
地面作战:空军的机场地面行动必须更具欺骗性。在对抗地区作战时,应将战术飞机停放在机库、掩体和遮阳棚内。如果无法做到这一点,机场部门应该随机停放,可防止敌方轻易分辨出行动地点的飞机数量。这样做不需要任何成本,但可能会混淆和延迟敌方根据数据库追踪飞机位置的能力。
涂装方案:空军应该在所有飞机上涂装低能见度的圆形和识别标志。能从太空读取的大块标签和数字(如图4所示)有助于对手识别和跟踪飞机动向。飞机识别标志应该仅喷涂在机身下半部和机翼底部。
诱饵飞机:空军应采购一些二维和三维诱饵飞机,以便在危机升级时部署。简单的诱饵飞机可能会迷惑自动化系统,如果被迅速识别出来,可能会使更逼真的三维诱饵飞机看起来更可信。至少,这可以迟滞敌方杀伤链;在最成功的情况下,它可以将火力引离真正的飞机或机库,方便战机进行反击。在反恐战争期间,地面诱饵和传感器欺骗已不再使用,因为敌方基本上没有能力用精密装备观测或瞄准空军基地,这导致了空军在实地部署伪装、隐蔽和欺骗措施方面发展落后。美空军必须利用当前战争间歇期重振欺骗技术。 


有效性

很难量化伪装、隐蔽和欺骗措施的有效性,因此,许多人不会轻易使用仅具有被动防御功能的“敏捷作战运用”策略。仅改变机场运行方式使其更具欺骗性,或用机库玩“空城计”可能没什么作用;如果敌方只观察到机库、掩体和遮阳棚,而没有观察到飞机,可能会顺理成章地认为飞机就在这些设施内。它可以攻击这些设施,并取得与攻击飞机本身相同的效果。然而,当这些防御措施足够全面,足以迷惑敌方的自动化手段,并且规模足够大,真实目标和诱饵目标不会被火力饱和摧毁时,强大的被动防御(包括高空视觉遮蔽和使用大量诱饵飞机的欺骗计划)在一定规模上是有效的。即使规模较小,被动防御也能提高飞机的生存能力,而且成本远低于主动防御措施。
另一个相反的论点是,如果诱饵不够逼真,无法欺骗可以观测整个电磁频谱的现代化传感器。即使从视觉上看,它们也很容易受到立体成像的影响。虽然这是事实,但有一些诱饵的热特征和雷达特征可与战斗机相似。“盟军行动”有关塞尔维亚使用诱饵对付美空军的事后报告指出,“即使是先进传感器也不一定能区分更逼真、形式更先进的诱饵和真实目标。”伪装、隐蔽和欺骗措施可能只会稍微迟滞敌方杀伤链,但是这种迟滞可能足以维持“敏捷作战运用”的效果。
“敏捷作战运用”战术、技术与程序中的漏洞令人担忧,众议院军事委员会已要求相关机构就其不足之处提交报告,并指出:“随着威胁的激增以及空军计划在远离其他大军种的偏远地区部署,委员会担心这些重要装备没有足够的防空能力。” 如果不作出改变,“敏捷作战运用”策略就有可能被主动防空系统和不必要的任务保障功能所拖累,从而丧失其速度优势。
欺骗专家巴顿·惠利指出:“在同等条件下,欺骗性更强的一方或团队往往获胜”。美空军必须进行伪装、隐蔽和欺骗训练,保障战术飞机能够在敌方武器交战区内机动和战斗。

本文来源:国防科技要闻

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