系列兵棋推演中的马赛克作战研究

【知远导读】本文编译自美国“战争困境”网站2019年12月23日发布的同名文章。文章以美国国防部高级研究计划局(DARPA)提出的马赛克战概念为研究主题,以直观举例的方式引入了马赛克战概念,并对这一概念作了简要分析介绍。重点对马赛克战的海上、联合作战、电子化未来城市作战三个系列的兵棋推演结果进行分析研究,进而阐述马赛克战在不同情况下的优势和挑战。最后进行梳理总结,认为美军之所以能够提出马赛克战这一概念是基于其强大技术优势,并提出加快推进马赛克战从理论到实践的建议。作者本杰明·简森(BENJAMIN JENSEN)是美国海军陆战队大学高级战斗学院的战略研究教授,约翰·伯希维茨(JOHN PASCHKEWITZ)为DARPA项目主管,组织了战略与预算评估中心的马赛克战研究
场景想定:20XX年,由于领土争端问题,中国南海爆发了局部战争。美国海军陆战队的一支突击队从“鱼鹰”倾转旋翼机离机时取下了机舱中的箱子,箱子里装有计算机芯片、3D打印爆炸装置以及通信设备,他们做好了攻击高价值目标的准备。突击队找到提前通过无人后勤系统运送并预置的四个集装箱,他们打开集装箱,开始配置任务所需的有效载荷。突击队指挥官分析了“雅典娜”计算机辅助系统生成的若干不同选择之后,决定派出下列“察打一体”组合:3架负责发现和修正目标的监视无人机;2套负责压制目标的通信电子攻击系统;3架攻击目标致命弱点的无人机。突击队员一边利用3D打印制作爆炸装置,同时通过平板电脑中的模块代码,加载新的攻击任务,并交叉校验云情报数据库,下载更新数据来训练机器学习算法以识别目标,躲开敌方新的诱饵以及平民。在任务程序包启动之后,突击队员登上“鱼鹰”旋翼机,在向新的攻击位置行进时开始制定下一次攻击计划。
如上文所述,运用小型、廉价、灵活的系统进行快速创造性组合,展现出了一种新的胜战概念:马赛克战。这一作战概念由DARPA提出,与对抗环境下的濒海作战、多域战等军事概念相平行。与这些概念一样,马赛克战也描述了如何实施多域机动,以对抗具有精确打击能力的对手;但与这些概念不同的是,马赛克战鼓励将战斗视为紧急且复杂的系统,利用低成本无人机蜂巢编队及电子和网络的共同效能来战胜对手。马赛克战的中心思想是低成本、快速、致命、灵活及可变。将小型无人系统与现有能力进行创造性和持续演变的组合,以利用变化的战场条件和临时出现的漏洞,而不是为打击特定目标建设最优化、成本高昂、精密的军事装备系统。简言之,这就像利用一套低成本的“变型金刚”:以对手无法赶上的速度,用灵活的无人系统与战略直觉组合为人-机团队。当部队同时从多个方向进攻时,能够制造一系列的困境,造成敌方系统崩溃。
在过去两年时间里,DARPA战略技术办公室、海军陆战队大学和美国陆军后备队第75创新司令部进行了非比寻常的合作,组织了一系列战争推演来验证马赛克战这一概念。本文主要集中于探讨这些推演的结果。基于最初的研究发现,马赛克战这一概念,用于尽早开发21世纪多域编队和能力,是一个可行的方法。美军应该组织包括人员、流程和技术的统一实验,加速并支持马赛克战概念的开发论证。我们需要更多的海军陆战队员与协作单位伙伴及科学家一起,参与相关战争推演,实施现场试验,将马赛克战概念转化为新装备和决定美军应如何战斗的战术。
马赛克战
马赛克战是由DARPA战略技术办公室提出的概念,用于设计部队和作战,以实现21世纪机动作战。传统系统是集中且统一的,从第五代战机到航空母舰,这些昂贵且精密的作战平台,通常是静态、难以适配的装备。此类武器平台是体系化的,就像一个智力拼图玩具,每一部分系统只能与相匹配的系统连接。而与此相对的是,“马赛克”系统旨在实现灵活组网和快速配置,为操作人员提供可恢复的能力。就像马赛克中的瓷片一样,任何拥有确定功能特性的系统(或单元)都可以与其他系统组合使用,并在指挥官选择的时间和地点,为其提供所需的作战能力。
组建一支基于任务的部队,并适配其完成任务所需的系统并不是新鲜事;在今天海军陆战队陆空特遣部队的大背景下,海军陆战队能够做到组建任务部队,但没有在战斗中使用网络系统的想法。速度和复杂性是新课题,这也正是马赛克战概念所考虑的。具有增强型人工智能的指挥控制系统、分布式作战和任务式指挥的灵活部队模块综合应用,为现代以信息为中心的机动作战打下了坚实基础。马赛克战能提供丰富多样的跨域攻击选择,在速度和规模数量级上,远超当前以平台为中心的联合力量或体系方法,且提供了全新方法,可先发打击对手、扰乱对手。在战术和行动层面上,技能熟练的马赛克战指挥官,将会结合快速控制和调整信号、战斗力以及后勤支援等能力,采用不断变化的部署,给对手制造困境,获得位置优势并控制战争节奏。
所以,马赛克战实际是什么样子?与当前我们的战斗方式相比,它真的能提供绝对优势对抗实力强劲的对手吗?我们赋予战斗人员计划并执行全域机动的能力,而不是简单地运用火力消耗并打败对手,战场上到底会发生什么?尽管实现规模化实验的技术组件仍在开发过程中,但最近三个系列兵棋推演的结果,使我们能够一窥马赛克战概念转化为新能力和战术的潜力,及其面临的挑战。
海上马赛克战
在第一系列兵棋推演中,战略与预算评估中心主导了两次作战推演,一支理论上的美军联合特遣部队充当了蓝军,与红军展开战斗,红军是由具有强大精确打击和反介入\区域拒止能力的部队组成的混合部队。在这次推演中,蓝军的任务是瓦解红军的传感器和武器系统,这个任务是在印度洋上与红军发生更大冲突中的一部分。该推演比较了用传统方法和马赛克战方法分别制定计划的效能。马赛克战部队采用了大量的无人平台,这些平台通过由人们定义战略目标和风险的“人-机控制”方案进行协同,并由基于人工智能支持的机器控制器将指令转换为可执行选项。推演的裁判方是由主题专家和机器规划助手组成的,负责复制指挥控制过程,并动态地为任务调配资源。
推演阐明了马赛克战方法的关键组成部分。首先,组合现有系统生成马赛克。例如,在更低层级编队进行四旋翼飞行器与火力集成,但需要先进的指挥控制系统来管理调度日益复杂的“杀伤网”。与传统的杀伤链不同,杀伤网根据任务需求变化,动态地从整个网络选项中获取效果。用于小型编队的情报、火力以及可用后勤资产越多,需要各种形式的基于AI的指挥控制系统和任务计划应用程序来管理这个杀伤网的部队也越多。当小型作战单元能够发射攻击地面、空中和海上目标的弹药时,需要基于AI的指控系统显得尤其迫切。管理马赛克集群需要在计划和执行层面做好人-机协作。例如,一个人工智能应用程序可以管理补给请求和人员调换,同时还能为情报规划人员提出关于地形的建议并为火力负责人消除空域冲突。

推演还揭示了参与者对于风险承受能力和新的机动进攻样式的重要见解。推演参与者认为,马赛克部队组合更具有风险价值。他们认为,在寻找可利用突破口的过程中,损失低成本无人机是一个可以接受的代价。他们将成本低廉的无人系统视为可损耗的物品,而不愿冒险用第五代战机进行探查和压制敌方防御,推演参与者采用无人系统评估红方部署,并在不危及其主要行动的情况下承担损失。然而更有意思的是,这些丰富的设置选项会在战争推演中产生不同的结果。当蓝方参与者获得马赛克战能力时,在AI机器控制器的帮助下,识别并利用突破口打破红方防御,指挥官能够同时发动更大数量的攻击,并将其作为武装侦察的一种形式。

 

联合作战中的马赛克战

第二系列兵棋推演充分利用第75创新司令部为陆军未来指挥开发的原型软件,组织海军陆战队大学的学员模拟了与对等竞争者的战斗。该方案包含如何阻滞一个红方的摩托步兵旅,且该旅配置了额外的侦察、火炮和航空资产。第一批的6次推演中,蓝方为一个美国海军陆战队营登陆队,该队加强了小型航空特遣分队。在接下来的6次推演中,蓝方更换为一支拥有同等战斗力的马赛克战部队,该部队包括50%的无人系统,主要有可选配人员的战斗车辆,小型无人飞行器集群,以及具有多任务有效载荷的远程弹药。以上12次推演的任务相同:红蓝数量比远超5比1,蓝方不得不阻滞红方行动,为更多的联合部队抵达争取时间。每次扮演红蓝双方的参与者都是不同的。
在马赛克战解决方案中,与第一系列兵棋推演类似,蓝方参与者采用无人机集群的方式进行武装侦察。不同的蓝方参与者各自利用情报、电子攻击和致命无人系统的组合作为小型突击者。如图1所示,这些无人小型突击系统将构成一个现代版的古老“帕提亚回马箭”大草原作战策略。这种策略能最大地发挥火力和机动的能力,包围对手并不断对其进行消耗,等同于大草原上骑兵射手的作用。无人机猎杀小队发现并隔离敌方高价值目标。就像古老的骑兵射手,这些无人系统将实施包围并按预先设计进行周期性攻击,瓦解敌军能力并破坏其节奏。每一次推演,红方会失去关键系统,他们的编队被拆分成更小且无法建立通信的小股部队,蓝方则通过火力和机动进行深度打击并打败这些小股部队。

图1.“帕提亚回马箭”战术:单个骑兵实施短距快速冲击;全部骑兵在敌军外围整体缓慢绕行机动。

 

电子化未来城市作战中的马赛克战

第三系列兵棋推演引入了电磁频谱作战效能(如:干扰、欺骗、通信中继)和新的马赛克战计划工具,用来模拟信号密集环境下的未来城市作战。战争推演采用比洞锦标赛的形式,由2-5名军官组成小队进行了30场“一小时”战争推演。推演中蓝方为一个轻型步兵连,红方是加强了一些非正规军的摩托化步兵连,针对时间展开竞赛,在城市中抢占关键地形。参与者由海军陆战队大学的学员组成,并得到了第75创新司令部士兵的支持。双方均使用名为“奥卓(ULTRA)”的合成环境原型,以及由DARPA“远征城市环境适应性作战测试平台原型”(Prototype Resilient Operations Testbed for Expeditionary Urban Scenarios)项目开发的自动计划功能模块。研究团队希望利用“奥卓”探究城市作战多域空间内的小型战术单元的马赛克战。
战斗表明,在战术层级不断增加无人系统数量和集成信号管理平台,往往会压垮小型指挥团队。兵棋推演展现出了不同团队如何处理无人系统相关的控制跨度问题和信号管理相关的复杂性问题。多数参与者没有可视化频谱的经验,所以依据各单元的连通性、信号强度和电磁泄露(友军和对手)进行研究思考。而用于支持机动的可视化频谱所需的简易工具和原型参数,常常使大多数参与者不知所措。不能充分利用这种全域马赛克部队灵活性的参演团队,采取传统战术,通常起不到什么作用,作战会迅速演变为成本高昂、消耗有生力量的攻坚战。
能在信号密集的城市战斗中取得胜利的参演团队,会以最快速度打击和扰乱敌人。这些马赛克战编队倾向于仅沿两个轴展开机动,同时夺取多个辅助性目标,或者建立掩护/阻击位置,支持主要方向进攻。对抗激烈的信号环境迫使参演团队在主要行动中增加通信中继能力,确保信息畅通。团队把无人系统当作侦察和安全角色,包括搜寻和干扰意外目标来控制作战节奏。在多次推演中出现了一种特别有效的战术,即识别并干扰敌军间接火力资源作为压制敌炮兵的形式,从而解放友军间接火力,支持地面进攻。
在最后的推演决赛中,马赛克为创新部队提供了拒绝和欺骗的可用选项。最成功的欺骗战术是再造一个总部指挥网,以限制敌人识别并锁定中心指挥控制节点的能力。然而,利用电磁效应取得的成功可谓毁誉参半。多个参演团队发现,即便是其中包含了电磁频谱行动增强的诱饵和假象,精心设计的计划,也依赖于敌人对频谱的真实认知及其探测发现的精确报告。也就是说,你需要了解对手才能有效执行战术欺骗,同时还要为不肯吞下诱饵的敌人准备备选行动方案。
在这个近乎未来的虚拟作战空间里,塑造信号及感知的能力对于生存与取胜至关重要。马赛克部队提供了强劲且可扩展的能力,可把多种无人资产包装成风险价值部队,可作为通信中继、干扰站或者打击平台。但只有把正确的技能组合(通常是电子战或者通信操作员)带进推演过程的参演团队,与传统作战武器相结合,才能发挥全部的作战潜力。这些团队在整个比赛过程中通常采用“非教条”的任务组织和战术,在电磁领域和空中,利用额外机动强化其所需的战斗力,迅速从防御转向进攻。

结 语

以上回顾的几次兵棋推演展现了采用马赛克战方法实施机动所带来的机遇和挑战。基于技术、作战创新和任务式指挥相结合,马赛克战有赖于美国在技术和作战创新以及任务式指挥方面的长期优势,它能够提供一种手段,有条不紊地运用创新和抵消来超越美军的竞争对手。正如鲍勃·沃克所说,找到技术和作战概念更佳“契合度”的一方,才可能获得最后成功。

在人工智能的支持和推动下,任务式指挥应该做出这样的转变,把训练和开发战斗员的思维方法,从工业时代的思维模式转变为信息时代的思维模式。我们要寻找、培养和保留人才,这对我们从“对等交换”的消耗思维模式转换为新思维模式至关重要。新思维模式可利用马赛克战观念生成的能力实施机动,并获得位置优势。更为关键的是,为了提供让马赛克战成为现实的使能技术,五角大楼的采购和预算机制需要重新设计,应以任务为中心进行采购,重点关注概念本身而不是概念存在的漏洞。

 

2020-06-22智邦网

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