本文探讨对抗环境中情报、监视与侦察(ISR)行动的演进,强调需采用名为"边缘ISR"的去中心化自主方法。该模式依托人工智能与协同作战飞机等技术,实现不依赖传统通信的实时决策。适应此变革对未来至关重要...
文章解析对抗环境中ISR行动的发展趋势,聚焦向"边缘ISR"的转型。这种新范式使前沿部署单元能自主完成情报搜集、分析与分发,无需依赖传统通信链路或中央支援。文章指出,传统ISR方法在同级对抗冲突中已然失效(此类冲突中电磁频谱主导权面临挑战)。边缘ISR通过自主系统、机载处理与网状组网等技术,确保在严苛环境中维持有效情报获取与决策能力。核心挑战包括:集中式控制依赖(对抗场景中不切实际)与现行ISR条令对持续连接的预设。文章强调国防部门须优先发展边缘ISR能力,赋能部队在电磁干扰下独立作战。协同作战飞机(CCA)被列为ISR领域重大突破,可在自主运行同时向地面单元传输关键情报。结论呼吁向分散式ISR行动转型,加强人工智能整合、提升盟军互操作性,并通过演训备战未来冲突。总体而言,边缘ISR被视为在日益复杂对抗环境中确保决策优势的核心要素。
情报、监视与侦察(ISR)行动在电磁频谱(EMS)无法确保优势的环境下必须演进,利用新兴技术与前沿部署能力以维持未来冲突中的竞争优势。ISR行动是决策制定的基石,须为冲突全阶段的战场指挥官与前沿作战部队提供支持。依赖电磁频谱绝对控制权与后方远程支援的传统ISR作战理念,在同级对抗中已不可行——这一结论在涉及美空军"敏捷战斗部署"(ACE)架构下空中力量运用的讨论中尤为显著。边缘ISR突破传统情报作业模式,强调在作战前沿区域实施任务分配、情报收集与分析,此举既能缩短通信链路,又可提升精准打击能力。
边缘ISR是一种变革性情报作业方式,使前沿部署部队能在对抗环境中自主实施情报搜集、利用与决策,无需后方支援。该方法通过聚焦边缘计算、网状组网与自主决策技术,在复杂多变的作战环境中克服传统ISR的局限性。不同于追求单一基于电磁频谱控制的"完美"解决方案,边缘ISR代表作战条令的根本性转变,采用多重互补手段维持高效ISR能力,即使在传统连接中断时仍能提供高保真情报并支持及时决策。美空军敏捷战斗部署(ACE)策略要求ISR行动在基础设施与连接受限的严苛环境中保持可行性。将协同作战飞机(CCA)整合至ISR任务中,开创了多任务ISR平台的新维度——此类平台无需依赖后方支援即可完整执行"发现、定位、跟踪、瞄准、交战与评估"(F2T2EA)全流程。
现行ISR条令预设电磁频谱(EMS)绝对控制权,使军方既能拒止对手使用频谱,又能通过后方远程支援与纵深资产保持不间断通信。过去二十年的反恐作战中,蓝军无需担忧连接受阻即可无碍运作。然而,在势均力敌的对抗中,电磁频谱控制权存在争夺,后方支援行动与处理、利用及分发(PED)活动变得不可靠,导致重大情报缺口。现行情报条令假设前沿部队、空中作战中心(AOC)与分布式通用地面系统(DCGS)资产间保持持续连接。曾被认定具备电磁干扰(EMI)抗性的技术(如SpaceX星链卫星通信系统),在乌克兰战场已被俄军证明存在易受干扰缺陷——表明无通信系统能在对抗环境中真正免疫。
当前框架的核心挑战在于对集中式控制的依赖(需持续协同),这在通信链路不可靠或中断的对抗环境中难以实现。此局限性在空军未来作战两大支柱——先进战斗管理系统(ABMS)与敏捷战斗部署(ACE)中尤为显著。
美空军对先进战斗管理系统能力的预期依赖凸显此脆弱性:高层意图通过全域资产实施战场指挥控制。ABMS概念要求与战场边缘、太空及全球资产建立可靠自适应连接,确保指挥官能在最高对抗环境中维持统一控制。然而,相关技术仍处研发阶段,作战成熟度存在重大缺口。这些限制凸显需发展适应对抗环境的ISR理念与技术,为前沿部署部队提供自主作战工具与指南。鉴于新系统采办周期漫长,国防部与空军无法坐待ABMS就绪后再调整ISR系统作战战术。
在电磁频谱对抗环境中实施敏捷战斗部署(ACE),因分散编组需更长通信链路传输处理数据,使ISR行动复杂度倍增。ACE条令要求前沿部署部队在靠近对手的简陋基地运作(相比友军主基地距离更近)。此临近性与有限基础设施加剧情报收集与分发的挑战。前沿部队须应对对手电磁频谱拒止,同时自主完成情报任务分配、收集、处理与分发。在ACE部署点或战场边缘,后方通信支援无法保障,催生ACE与边缘ISR间的标准需求。尽管未来冲突中电磁频谱争夺将趋激烈,但对抗程度存在波动。
在连接受限或带宽不足的场景中,传统ISR与边缘ISR要素结合的混合方案更为适宜。"边缘连接"等能力计划通过集成作战网络为战术边缘用户提供通信支持,但这些系统仍需争夺电磁频谱开放带宽。健全的边缘ISR条令必须明确前沿部队在无后方支援下的自主运作方式、制定ISR执行应急预案,并优先资源配置应对挑战。
边缘ISR代表着情报作业的范式转变,整合自主软件、机载处理、网状数据链与新系统,结合演进战术实现与过去二十年截然不同的作战方式。其赋能前沿部署部队在战场边缘直接实施情报搜集、分析与分发,无需依赖脆弱通信链路或中央支援(此时分布式通用地面系统(DCGS)更聚焦战略级ISR)。在传统ISR方法(依赖与指挥控制中心的可靠通信)可能失效的对抗环境中,此方法通过互联情报搜集系统生成可行动信息,具有不可或缺性。
作为军事力量,必须敢于突破传统ISR方法。边缘ISR构建了在电磁频谱拒止环境中发展分散式情报搜集与分发能力的框架(此时主作战基地的支援无法抵达)。该框架应融合采用自主处理技术的新兴系统,实现任务分配、收集、处理、利用与分发全流程。
试想前线部队配备背包式无人机与射频天线:这些AI驱动无人机自主飞行侦察,运用计算机视觉识别敌目标(无需依赖易受干扰的无线电通信),同时降低被敌信号情报侦测的概率。系统随后定向传输发现成果以减少暴露己方位置的风险。此外,部队可尝试接收来自邻近空/地系统、天基系统或高频传输的单向信号,获取已处理ISR情报以规避上行链路电磁干扰。此类作战概念将最大程度受益于协同作战飞机(CCA)——其配备ISR传感器与机载处理能力,可处理情报并隐蔽传输至地面部队。
时效性情报(如目标数据或敌袭预警)需在边缘处理以实现快速响应。但对于需大量数据关联或专业知识的复杂分析,混合方案(结合边缘与后方支援能力)可能更有效。这些理念还能促进国防部各需求部门形成共识,开发满足新兴需求的用户无关型集成ISR能力。
处于电磁干扰屏蔽下的前沿部署部队须具备自主分配ISR任务与及时分发情报以实施任务指挥决策的能力。通过优先本地决策与自主任务分配,分散式ISR模型对缓解对手电磁频谱干扰与基础设施限制风险至关重要。推动此范式转变的两大要素为人工智能与协同作战飞机。
我们正见证一场由全球人工智能霸权竞争驱动的军事变革。
情报界拟优先发展并训练利用先进自动化与AI驱动系统的自主任务分配ISR行动,为电磁干扰下任务保障做准备。前沿部署部队与武器系统必须能独立分配并执行ISR任务,同时在作战域内无缝共享情报——完全独立于分布式通用地面系统(DCGS)与空中作战中心(AOC)。此转型需对战术、技术与程序(TTPs)进行重大调整,并在连接受限的演习中实践相关概念,教育ISR部队及国防部其他部门如何在无后方支援下作战。自主任务分配ISR行动可包括脱离系留抵近的无人资产,在假定前沿部队控制下执行任务并回传数据。
此外,边缘ISR须强化联合部队的互操作性。开发标准化数据共享、协同分类与通信协议,确保不同军种与国家的ISR资产自项目启动即可无缝协作。这在联盟作战中尤为突出(跨平台跨域情报共享与行动协调是任务成功核心)。
美空军协同作战飞机(CCA)或"忠诚僚机"系统与边缘ISR相连接:提供可在对抗空域运作的可消耗资产,兼具传感器、自动目标识别机载处理器、通信网关与武器平台功能。此类平台的多任务性使多架飞机能在防卫空域或资产时执行ISR职能。作为无人系统,CCA需通过后方或直连有人机的强健通信链路实现"忠诚僚机"角色。此类系统可执行电子战与战场空中通信节点等附加功能。
CCA为通信中继补充孤立部队与上级指挥架构的断点,在传统网络受扰环境中维持信息流。其自主运作能力使其成为对抗环境下维持态势感知与协同作战的关键。若未充分开发无上级连接的TTPs或条令,CCA系统将无法实现"忠诚僚机"终极目标,也难以证明对ISR任务的实质贡献。将CCA或类似系统整合至边缘ISR行动,可增强ISR执行与连接的灵活性与扩展性,确保前沿部队在独立运作时仍能达成任务目标。具体可通过执行侦察任务,利用机载处理进行自动目标识别,并通过定向或低可探测数据链向地面部队分发情报(避免暴露位置)。
边缘ISR通过实现分布式情报收集、自主分析与弹性通信,为克服当前对抗环境局限、保持决策优势提供关键路径。美国空军须优先发展并实施边缘ISR理念,应对对抗环境的复杂挑战。国防部须推进分散式ISR框架:从集中模式转向分散式ISR行动,赋能前沿部署部队最小化后方依赖独立作战;利用新兴技术并加速整合AI驱动系统与自主平台,增强实时决策能力与电磁频谱拒止抗性;开展对抗性ISR演训,制定模拟电磁频谱对抗环境的学习目标,为ISR操作员与边缘单元备战;强化互操作性,通过标准化协议、共享情报平台与分类机制,促进联合部队与盟军协同ISR能力;拓展协作ISR平台,将CCA等系统全面融入ISR角色,强调其作为ISR平台与通信中继的潜力(既维持连接又贡献感知网格)。
参考来源:othjournal