美国空军无人机指挥控制路径分析
2022-02-04薛志杰王超宋于雪
薛志杰,王超,宋于雪
1.95894部队
2.中国航天空气动力技术研究院
未来战场态势瞬息万变,对作战指挥控制系统提出了更高要求。美国空军无人机指挥控制路径的变革内涵是,以完成任务为目标,以发挥分布式指挥为重点,由分散式执行为抓手,打造出能够高效率完成任务的指挥控制模式。
无人机能以最小风险在全球范围内实施精准作战,已成为美国实现远程战争构想的基础。美国空军无人机指挥控制系统非常先进,在全球名列前茅。美国空军无人机指挥控制路径以完成任务为目标,以发挥分布式指挥员主动性为重点,以分散部署的无人机部队执行任务为抓手,旨在打造出能够根据最高指挥官意图,完成跨领域快速协同任务的指挥控制模式。本文从美国本土空军基地无人机力量部署、指挥控制模式、经验总结、未来趋势等层面阐述美国空军无人机指挥控制路径建设。
美国本土空军基地的无人机力量部署
从地缘政治上看,美国有东西两大洋的天险,与邻国加拿大交好,经济及军事实力胜过邻国墨西哥,本土基本不会遭受威胁,作战力量布局基本着眼于海外。6个美国本土空军基地部署了无人机指挥控制力量,60多个海外军事基地部署了无人机部队。下面介绍6个美国本土空军基地无人机力量部署的概况。
比尔空军基地的部署
比尔空军基地(Beale AFB)部署了美国空中作战司令部第9作战大队(第3分队驻扎在关岛安德森空军基地,拥有6架RQ-4B“全球鹰”无人侦察机)、第319侦察联队和空军后备队司令部第926联队,该联队承担比尔、克里奇、埃格林、赫尔伯特、内利斯和施里弗空军基地的联合任务。美国空军在该基地开展RQ-4B“全球鹰”无人侦察机的训练与保障。第9作战大队、第319侦察联队和第926联队共同指挥控制无人侦察机执行情报收集、侦察监视等任务。
坎农空军基地的部署
坎农空军基地(Cannon AFB)隶属于美国空军特种作战司令部(AFSOC),部署了MQ-1“捕食者”无人机、MQ-9“死神”无人机,CV-22“鱼鹰”倾转旋翼机、AC-130W“毒刺”Ⅱ军用运输机,以及几种轻型和中型运输机,担负特种作战任务。
克里奇空军基地的部署
克里奇空军基地(Creech AFB)位于内华达州克拉克县,隶属于美国空军,前身为印第安斯普林斯空军基地,后曾更名为印第安斯普林斯空军辅助机场,2005年6月20日,正式更名为克里奇空军基地,接收了美国空军第一批无人机。2005年10月,联合无人机系统卓越中心和第3特种作战中队成立,后者是美国空军特种作战司令部第一个MQ-1“捕食者”无人机中队。2005年11月8日,第42攻击中队成立,是克里奇空军基地第一个MQ-9“死神”无人机中队。如今,克里奇空军基地已成为美国空军无人机运营基地,隶属于美国空战司令部(ACC),负责指挥控制全球性侦察任务。
戴维斯-蒙森空军基地的部署
戴维斯-蒙森空军基地(Davis•Monthan AFB)成立于1925年,前身为戴维斯-蒙森着陆场,目前隶属于第12航空队总部,担负作战指挥任务。第556测试与评估中队隶属于第57联队美国空军武器学校,驻扎在该基地,装备了MQ-1B“捕食者”和MQ-9A“死神”两型无人机。
霍洛曼空军基地的部署
霍洛曼空军基地(Holloman AFB)是美国空军第49联队、空中教育与训练司令部(AETC)的驻地。此外,该基地所属部队配备了MQ-9A“死神”无人机、QF-16C靶机等装备,为附近的白沙导弹靶场提供支持。
赫尔伯特菲尔德空军基地的部署
赫尔伯特菲尔德空军基地(Hurlburt Field AFB)位于佛罗里达州,是埃格林空军基地的组成部分,也是美国空军特种作战司令部第1特种作战联队(1SOW)、美国空军特种作战学校(USAFSOS)第505指挥控制联队的所在地。该基地部署了AC-130J“幽灵骑士”军用运输机、AC-130H“鬼怪”军用运输机、MC-130H“战斗爪”Ⅱ运输机、MC-130J“突击队”两栖运输机、CV-22B“鱼鹰”倾转旋翼机、U-28A“德拉科”侦察机、MQ-9A“死神”无人机等。
美国空军无人机指挥控制模式分析
美国空军装备的远程无人机数量多,部署广泛,在执行任务时,远程无人机根据最高指挥官的意图,以本土指挥控制为中枢,以海外基地部署的无人机部队为抓手,通过本土空军基地部署的无人机指挥控制系统来支持海外作战。美军无人机操控员在美国本土分布式地面控制站,通过卫星通信链路指挥控制部署在海外的空军无人机执行任务,而海外无人机部队只负责操控无人机起降。下文阐述美国空军无人机指挥控制模式。
联合无人机系统卓越中心位于美国内华达州克里奇空军基地,负责指挥和控制美国本土空军的所有无人机,该中心还担负美国空军无人机人才的培养。
第10情报中队(DGS-1)位于首都华盛顿附近,负责接收和处理来自克里奇空军基地分发的所有无人机获取的情报信息,然后将处理好的信息交给美国国防部。对于重要无人机军事行动的指挥,第10情报中队做出初判后,参谋长联席会议再研究并做出作战决策,总统批准作战决策后,国防部将命令下达给第10情报中队,第10情报中队再将国防部的作战意图传送至克里奇空军基地,无人机接受来自克里奇空军基地的作战命令执行任务。
在图1中,第24情报中队(DGS-4)位于拉姆施泰因空军基地。该基地是北约在欧洲最大的空军基地;303D情报中队(DGS-3)位于韩国巫山空军基地,直接接受比尔空军基地的指挥,执行美国空军无人机在欧洲和亚洲的情报、侦察和目标打击等任务。韩国巫山空军基地部署了多套美国空军“捕食者”无人机,该空军基地的无人机分队利用地面数据终端(GDT),仅控制无人机的起降,一旦无人机飞上天空,便将控制权切换至比尔空军基地,比尔空军基地的地面控制站(GCS)通过卫星通信系统地面终端(SGDT)直接控制无人机在空中执行任务。
图1 美国空军无人机全球部署应用模式。
在图2中,美国空军好像只通过一套地面控制站完成无人机的指挥控制,实际上无人机通信系统拥有完整的地面控制站、视距链路地面终端、卫星通信系统地面终端。地面控制站与卫星通信系统地面终端分布在不同地点,通过光缆实现实时联结,使多个分系统相互配合,共同完成任务。
图2 美军空军基地部署的无人机地面控制站。
第8情报中队(DGS-5)位于夏威夷州希卡姆空军基地,接受克里奇空军基地联合无人机系统卓越中心和位于美国西海岸的第9情报中队(DGS-2)的双重指挥,同时对部署在印度和太平洋地区的美军无人机进行指挥并为该地区的美军提供情报保障。
发展动因
对于传统的集中式无人机指挥控制体制,指挥层级多,相应的保障环节多,下级只能等待命令,未能积极发挥主动性,造成“观察—判断—决策—行动”作战环运行的周期长,特别是对时敏目标的打击,响应速度慢,决策效率低,少数关键指挥控制节点或通信网络失效将造成整个指挥控制体系失灵,这是无人机作战环运行速度难以加快的主要原因。为了解决上述问题,美国空军提出,无人机指挥控制应采取任务式指挥,本土空军基地根据最高指挥官的作战意图来指挥控制海外无人机部队执行任务,这种理念和方式已得到成功验证。于是,美国空军决定,空军指挥控制系统建设将借鉴无人机指挥控制的成功经验。2021年4月22日,美国空军条令中心公布了未来作战指挥与控制理念和方式,即通过“集中指挥、分布式控制、分散执行”来实施任务式指挥,提升空军的整体作战效能。
有关启示
随着科技的飞速发展,无人机的作战样式和指挥控制模式不断演进。无人机不再是地面指挥官的附属保障力量,也不再被分成很多小分队配属给各种各样的地面成建制部队,而是演变为重要的主战力量。根据作战需要,无人机被划分为多个无人机作战模块,以最小的风险执行目标监视侦察、目标打击、毁伤效果评估等任务。
经验总结
在未来无人机参与的冲突或战争中,最高指挥官无法实施全程和实时指挥,只能将作战意图授权给相应的区域性分布式指挥控制中心,分布式指挥控制中心将指挥权委派给具备完成该项任务能力的指挥官。在作战过程中,指挥官根据掌握的实际情况,灵活指挥控制作战单元应对各种突发情况,直至完成任务。
任务式指挥的实施过程体现了集中指挥的重要性。最高指挥官下达任务式命令来行使权力,要求下级在上级指挥官的意图范围内发挥主动性,并将作战任务授权给灵活机敏、适应力强的指挥官,以组织和实施作战。在复杂多变的战场环境中,最高指挥官可能会下放更多的权限,最高任务指挥官不会处于作战的中心位置,与下属组织保持物理分离,并与不同团队建立一种对任务的共同理解,最高任务指挥官既能领导下属组织,又能与其他作战要素协同执行任务,而不是尝试集中指挥一大群不同的人和众多任务。
分布式控制是指,区域性分布式指挥控制中心的指挥官根据最高指挥官的作战意图、任务特点和要求,与其他域作战单元适时协同。在任务集中规划和具体指导过程中,指挥官更少地依赖最高指挥官,而是更加充分地考虑战争的不确定性。预先准备阶段制订的计划只能反映执行任务的主要轮廓,过分复杂和详细的计划并无益处;直接准备阶段的计划应该相对详细。在作战过程中,区域性分布式指挥控制中心的指挥官根据战场态势适时调整作战方案,及时做出决策并果断地下达行动命令,并根据每个分散执行任务的无人机作战单元的具体需要,提供相应的具体指导,抓住稍纵即逝的机会,让无人机作战单元适时介入或脱离行动,直至达成目的。
分散执行是一种有条件的权限矩阵,明确了在作战之前最高指挥官将权限下放给下级的必要条件。无人机作战单元离最高指挥官越远,下级指挥官的重要性和独立性就越大。下级指挥官适当地将作战任务传达给无人机作战单元,更有利于任务的完成。特别是当上下级之间的数据链路中断时,分散执行任务的无人机作战单元可根据上级作战意图,果断采取行动,以利于无人机作战单元的战术级决策嵌入到战役级决策,从而使多个独立作战单元达成整体作战效果。
根据具体任务需要和作战环境,集中指挥、分布式控制和分散执行要相互权衡关系。在清楚地传达任务意图以及在没有进一步指导的情况下,最高指挥官授权分布式控制中心根据任务意图自主采取行动。多域作战聚焦每个域内战术级任务的规划和执行,强调化整为零、化集中为分散、多点聚能、集中打击,分布式指挥官不再依赖来自高层的实时交互作战指令,而是根据任务需要,将分散部署的几种不同类型的作战单元组成一个联合战斗群,在更短的决策周期内对目标实施分布式、多方向饱和式作战,突破敌方防御体系边界,更好地完成任务。对于高价值目标、政治敏感目标、秘密行动等打击任务,最高指挥官可能须要集中指挥具体行动,有时会牺牲战术效率来控制战略效果和政治风险。有条件的权限矩阵涉及优先级、持续时间、资源等内容,即使是最强大的有条件权限矩阵也具有一定的局限性,有条件权限的赋予能够让集中指挥与分布式控制在竞争激烈、低级别的条件下发挥更好的作用。
未来发展趋势
在未来战场上,无人机指挥官在完全领会最高指挥官的作战意图后,最急迫的任务就是了解作战计划,并根据实时掌握的情况随机应变,发挥无人机分布式指挥控制的“去中心化”职能以及无人机作战单元分散部署的灵活性。在作战网络、通信系统、区块链、作战云等要素支撑下,以及考虑安全冗余度的前提下,无人机指挥官追求无人机指挥控制的效率,并充分发挥每个节点获取海量数据的优势,对多项复杂任务进行优先级分析,利用大数据融合技术对任务进行智能规划,精简、再造指挥控制流程,推动经验决策模式向人工智能决策模式转变,缩短作战环的运行周期,提升分布式控制的科学化水平和无人机作战单元的快速反应能力。须要强调的是,指挥控制网络是去中心化指挥控制系统的重心,这种去中心化指挥控制并不是独立的系统,而是使各作战力量之间的指挥控制更加扁平化。在保留协同能力的基础上,各个作战单元的执行能力实现了去中心化,作战任务被分解到在地理位置上分散部署的更多节点,这种最小化作战单元不仅保持了中心化的既有优势,还降低了作战单元的脆弱性。如果上下级之间的通信被拒止或中断时,下级指挥官得不到更高级别指控机构的及时指挥时,仍能根据作战任务意图,利用本级的相对优势执行任务,提高单个无人机作战单元按照上级作战意图执行任务的效能,从而为整个任务的完成提供重要支撑。