李家森 杨春秀
(海军大连舰艇学院 大连 116018)
随着智能技术、无人技术的迅猛发展,以隐身飞机、高精度导弹、大型作战平台等优势装备为主的消耗战已不再适用信息化战场[1]。在“亚太再平衡”战略背景牵引下,为应对和抵消“反介入/区域拒止”威胁,美国国防部高级研究计划局(DARPA)战略技术办公室(STO)于2017年8月提出了基于“决策中心战”的“马赛克战”这一创新性作战概念[2]。其核心是利用信息网络和各式装置组织成一张高灵活性、高杀伤力、高度分散的杀伤网[3]。美方甚至意将南海作为其“试验田”,并积极为其做着前期实质性准备,因此海军应紧前从能力建设方面着手予以应对。
美国防部近年来秉持大国竞争战略,致力于适应日益复杂变化的战场环境,基于技术发展提出了网络中心战、海军一体化防空火控系统、分布式杀伤等概念,但美方看到新概念支持下的作战单元依然是较大型作战平台,目标隐蔽性差,组合不灵活,平台优势易被敌方抵消破解[4]。
马赛克拼图是由无数细小且密集的碎片组成,看似杂乱无章,各碎片实则分工明确,简单的碎片可组成多种复杂的图案[5]。DARPA 从中得到灵感,将所有最原始的通用传感器和各种长航时、低成本的单一或较少功能的作战单元看作马赛克碎片,通过网络在功能层面上对作战要素进行随机组合,拼接成情报侦察、指挥控制、作战打击和广域覆盖的杀伤网。同时广泛运用人工智能、仿生集群等技术,开发高度自动化和智能化的作战系统,形成网络化作战体系和分布式指挥控制机制,增强作战体系的自适应能力和跨域聚能优势。即便某一“碎片”或者指挥链路遭到破坏也不会影响整个系统运作,通过改变拼接方式,重构作战要素,从而形成鲁棒性高、机动性强、自主协同的广域杀伤网[6~7]。它以敌方决策作为作战对象,建立复杂战场态势,加重敌方的认知负担,破坏敌决策速度、逻辑和质量,击垮对手认知判断,在决策指挥上先敌决策,先敌攻击。
2020 财年预算中,DARPA 安排与马赛克战相关的项目有50 余项,占其项目总数的23%。2021年在体系架构、武器平台、网络通信、指控与管理和基础技术等方面积极拓展体系和平台开发和配套建设,占预算总额的35%以上[8]。在充足资金支持下发展形成的空间上分布、时间上联合、任务上协作的马赛克战必将成为未来海上作战的主要样式,颠覆传统对抗模式。
1)指挥决策更高效
一是人工智能的应用。面对马赛克作战样式下的复杂战场环境和高强度体系对抗,对指挥员行动认知、作战筹划和指挥协调能力要求与日俱增[9]。人工智能技术的发展和应用,将人类指挥、人工智能以及自主系统三者有机结合,优势互补,充分利用人的灵活性、洞察力和创造思维,发挥机器的速度和规模优势[10],根据战场态势进行多源战场情报融合,统筹并实时动态分配作战资源,构建最优杀伤网,给出决策建议,使指挥快速、有效,加快作战体系构建速度和作战节奏;二是指挥模式的变化。马赛克战战场组织形态强调去中心化,指控体系更加扁平化,一改传统自上而下的作战指挥模式,实现跨级指挥和战区内作战单位对战场资源的灵活调用,使传统作战体系和装备体系构建周期大大缩短[11~12]。
2)杀伤链构建更有弹性
马赛克战将OODA 环的功能拆分开,各传感器平台均可与各决策方相连,使同一多任务平台的多种传感器和武器系统,可实时地在多条马赛克概念下的杀伤链中担当不同角色,同时适应多场交战,逼迫敌方同时应对多种组合、不同地理空间的大量兵力进攻[13],即使对手可以抵消“武器库”中的部分平台或系统,杀伤链也会根据威胁等级、速度、效果和成本等因素重构,迅速闭合杀伤链,让杀伤链极具弹性,兵力使用效率也获得提升。
3)无人平台运用更广泛
无人系统具有机动灵活、隐身性能好、研制周期短、成本低,特别是能减少高技术战争人员伤亡。在无人平台上部署传感器或火力单元,担负侦察、硬毁伤等任务,极大增强了与强敌对抗战场环境下装备损耗的可承受性。现役无人艇、无人潜航器、RQ-4、MQ-8B、XQ-58A、“弹簧刀”、“凤凰幽灵”,以及可从轰炸机、运输机、战斗机等固定翼飞机上发射并回收的小精灵无人机、空射诱饵等,都是美海军马赛克战兵力结构中的重要成员[14]。未来美军还将大力打造无人作战体系,无人机将与F-35、EA-18G、P-8A反潜机,以及素有“导弹开车”之称的F-15EX配合,进一步扩展跨域作战能力。
马赛克战的诸多技术特点使海军应对局部军事冲突陷入多重困境。一是敌兵力分散,战术运用多变,潜在参战的岸、海、空、天、电多域作战单元数量大,战场敌情分析工作量激增,反击难寻重点,特别是视距外的杀伤平台采用小编组模式广域分布,舰艇海空多方向防御压力空前;二是敌依托智能化决策反应迅速,本方应对处理时间进一步压缩,现行指挥流程难以及时作出正确战场决策和行动指令;三是敌隐身舰机、远程隐身反舰弹、空射诱饵、无人机等袭扰目标给现有预警探测体系和火力拦防带来了极高难度。
马赛克战虽然作战行动的灵活性和复杂程度得到阶梯性进化,但其因兵力分散同样带来了指挥协同难度大、抗干扰能力弱、对外部情报和通信网络依赖度高、复杂信息融合困难等弊端,若高价值目标、信息节点目标率先遭受打击,其作战威力将大大被削弱。应结合武器、平台、系统,以及军种发展规划,制定以体系能力建设为外部支撑,坚持以快制快、以“碎片”对“碎片”、以小体系小编组对抗强敌小股兵力的应对思路,遵循组网预警、破网断链、分割集火、专项训练、科学评估的基本原则,依托军民融合战略,对关键技术组织预研,科学筹划,对相关装备进行升级改造与应用,寻找对敌马赛克战的不对称优势。海军反马赛克战能力需求如图1所示。
图1 海军反马赛克战能力需求
一是广泛应用无人装备。一方面利用中小型廉价可回收无人机,解决观侦察平台留空时间有限、通信链路单一易被干扰断链等问题。军地共同开发利用临近空间长航时无人机,特别是采取太阳能等可持续动力系统,加载不同载荷完成战场常态化监视和通信中继保障等任务,发展海上无人预警及通信节点使得战场外舰艇具备“A 射B 导”的超视距打击能力;另一方面投放军民两用无人艇,平时用于渔业和科研任务,战时发挥情报收集、先期预警作用。二是建设天基及水下观侦察基础设施。一方面合理开发利用外层空间,加强卫星频率轨道资源申报、储备,为应对可能的空间攻击和蓄意“碰撞”,开发具有机动变轨能力的民用与军用光学成像和雷达成像卫星,对敌港口、威胁方向上的重要航道、重点海域进行侦察监视,掌握敌航母编队、舰船、运补船团、空中兵力动向;另一方面加紧部署水下侦测设施,建成水下态势感知体系。平时用于海洋监测,战时遂行对敌水下威胁兵力预警,与各军兵种预警信息充分融合,形成全军联合作战行动全域态势感知能力。
一是多域联合预警。一方面利用航天、岸基以及舰艇观侦察系统进行联合预警,发挥米波波段雷达探测优势,对意在突入拒止环境获取时敏情报并引导超视距攻击的隐身飞机、无人机、小型空射诱饵等隐身及低小慢目标进行早期预警;另一方面在重点威胁方向预先分层配置预警探测资源,建立严密、冗余的侦察预警网,对无人机群进行监视跟踪,提高对无人机集群的感知距离,及时发现载机平台,在其到达投放距离前将其摧毁。二是材料技术研究应用。从半导体材料使用上,实现氮化镓等材料在岸基及舰载相控阵雷达上的应用,与综合射频技术融合,一体化设计,利用其高输出功率及高占空比特性,从能量对抗角度提升隐身目标探测能力。
一是干扰反制情报源头。对敌侦察舰机进行强电磁干扰,堵截情报源、降低情报获取质量,对无人平台、空射诱饵等进行干扰,破坏其数据链信息回传链路,干扰其远程控制及综合导航系统。二是切断情报传输网。干扰或中断IFDL、MADL、LINK16、TTNT 等数据链以及“星链”卫星等通信网,在指挥协同上切割分散兵力作战单元,迟滞其预警,破坏情报信息时效性,增加其指挥协同难度,有效降低杀伤网威胁,为己方舰艇、岸基兵力机动规避和有效反击争取时间。三是电磁压制末端火力流。切断末端火力流与后方控制平台的联系,再利用有源/无源诱饵对末端火力流进行诱骗,有效降低末端火力流的打击效果。
一是智能技术开发应用。加强人工智能技术及其他智能控制技术研究,依靠人的指挥和机器的辅助决策相结合,研判兵力威胁等级、分析海空态势及兵力行动决策。二是支撑运算速度的硬件研发及云计算应用。海量数据对处理速度要求极高,而作战系统和智能辅助决策需要高速“芯片”支撑,需冲破西方技术垄断,在技术攻关和半导体材料研制上取得突破,可运用类脑计算机参与作战决策,引入云计算提升系统稳定性和工作连续性。三是人机交互技术攻关。突破人机交互技术、分布式人机决策技术等关键技术核心,实现指挥员的作战筹划与辅助设备的高效结合。
一是旧装改造。可将旧式小型船艇改装为高速无人艇,将老款成机改装为无人机,作为应对马赛克战的有人-无人协同作战重要兵力构成,其优点是改造成本低,操作性好,战时提供预警信息和火力抗击的同时,增加敌应对难度,可完成协同防空反导、隐蔽侦察、海上维权反击等任务。二是升级功能配置。为机动性强的小型作战群配置超视距远程武器,作为破解敌分布兵力优势重要措施,增强其远火支援与打击能力。
一是作战样式环境构设。逼真模拟强敌作战样式和兵力运用战术,采取兵棋推演和实兵检验,特别是联合作战下的多军种联训,发挥集群作战优势,适应战场环境的同时积累联合抗敌经验。二是情报积累分析。掌握敌方在国土周边特别是防御要地外情报、打击兵力部署以及“侦察监视”卫星星座信息,分析敌态势感知能力及杀伤链组织方式。三是作战效能评估。采用机器学习或深度学习等智能算法对作战环境下杀伤链作战效能进行快速评估,依据评估结果调整不同作战对象的影响权重因子,修正决策模型,为指挥员快速决策提供依据,并在作战单元损失的情况下快速优化我方作战方案。
从应对可能发生的马赛克作战样式下的局部低烈度军事冲突考量,一方面要紧盯对手新质新域作战概念、技术体系架构和核心关键技术的发展,另一方面更要关注其跨域作战军事体系运用和位陆地及海洋领土周边兵力部署情况,为海军作战体系建设、装备技术研发、训练条件构设、作战方案制定、战法训法创新等提供解决思路,对提高海军马赛克战反制能力具有重要指导价值和现实意义。