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2025-2040年美陸軍賽博空間與電子戰作戰概念

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2018年1月,美陸軍訓練與條令司令部(TRADOC)發布了《TP 525-8-6美陸軍賽博空間與電子戰作戰概念2025-2040》,該手冊對《TP 525-3-1美陸軍作戰概念:在複雜世界中獲勝》中提出的理念進行了拓展。描述了美陸軍將如何在賽博空間和電磁頻譜中作戰,以及將如何全面整合賽博空間、電子戰和電磁頻譜行動,作為軍兵種聯合作戰的一部分,以應對未來作戰環境的挑戰。

手冊給出了以整體、同步、統一的方式進行賽博空間和電子戰作戰的思路,以創造和利用跨多域、電磁頻譜和信息環境中的優勢窗口,奪取、保持和利用主動權擊敗敵人。該手冊突出了賽博空間與電子戰作戰對多域戰的支持,明確了實現美陸軍作戰概念所必需的能力和使能科技。該手冊基於現有的美陸軍條令、組織、訓練、裝備、領導與教育、人員、設施和政策(DOTMLPF-P)活動,同時提供了現實的未來願景(2025~2040)。

引言部分先簡單介紹了制定該作戰概念的背景,緊接著介紹了該手冊的主旨思想和核心內容。第二部分從賽博空間域和電磁頻譜域兩個方面介紹了美陸軍面臨的未來作戰環境。第三部分從賽博作戰空間、作戰性電磁頻譜行動、政策指導、科學技術、建模模擬等多個方面詳細闡述了美陸軍執行聯合跨多域作戰的解決方案。

本文對手冊原文進行了摘編整理,較為完整地呈現了該手冊的原始內容。該條令對於研究美軍賽博空間與電子戰作戰、甚至是美軍多域戰有重大參考價值。

1 引言

在新興多域戰概念背景下,整合賽博空間、情報、太空與信息作戰的能力對作戰成功至關重要。(特別是在戰術級的)這種整合將確保乘車和下車作戰中指揮官訪問跨域聯合武裝的能力。賽博空間作戰的進攻和防禦能力與關鍵通信能力相結合,對在一定的時間和空間內成功聚集足夠的戰鬥力擊敗敵人至關重要。賽博空間能力是多域戰的關鍵使能力量。賽博空間和電子戰作戰環境的複雜性,加之對多域戰的需求,使創建最新的賽博空間作戰概念十分必要,新概念基於對「賽博空間域、電磁頻譜和聯合作戰組成要素行動」的更成熟的理解。

美陸軍訓練與條令司令部(TRADOC)《TP 525-8-6美陸軍賽博空間與電子戰作戰概念2025-2040》提出了將賽博空間、電子戰(EW)和頻譜管理行動(SMO)融入軍兵種聯合作戰的應用與理念。將賽博空間、電子戰和頻譜管理作戰能力作為一個綜合系統,充當戰鬥力倍增器,可提高指揮官達成預期作戰效果的能力。賽博空間、電子戰和頻譜管理作戰聯繫緊密,互為補充。

賽博空間和電子戰作戰對遂行軍兵種聯合作戰必不可少。然而這些作戰活動在使用和戰術上各有不同,必須對其功能和能力進行集成和同步才能最大程度支持作戰。賽博空間作戰包括美國防部信息網路(DODIN)運行、防禦性賽博空間作戰(DCO)和進攻性賽博空間作戰,而電磁頻譜作戰(EMSO)整體上包括電子戰和頻譜管理行動的所有方面。電子戰包括電子攻擊(EA)、電子防護(EP)和電子支援(ES)。

該手冊詳細闡述了聯合部隊與美陸軍的作戰概念之理念,從聯合部隊與美陸軍軍事演習、網路集成評估、美陸軍作戰評估、實驗及研究中獲取真知灼見。為基於評估的未來能力和能力開發提供了概念基礎。最終目標是美陸軍部隊擁有全面的賽博空間與電子戰能力,有專門的機構組織開展有效的賽博空間作戰,並將其作為聯合兵種戰略的一部分支持軍兵種聯合作戰。賽博空間與電子戰作戰為指揮官提供了跨多個域(物理域和虛擬域)處理和管理作戰相關活動的能力,提供了跨多域聯合機動能力,提供了各種有助於提高機動部隊聯合作戰戰鬥力的物理和虛擬能力,以及動能和非動能能力。

該手冊的核心內容包括:

(1)提出了未來願景和能力要求,解決賽博空間和電子戰作戰將如何增強美陸軍在複雜世界中作戰並取勝的能力;指出了遂行多域戰時,賽博空間和電磁頻譜領域展現的機遇和挑戰。

(2)描述了美陸軍如何將賽博空間和電子戰作戰作為與聯合、跨組織和跨國合作夥伴的聯合軍事行動的一部分,支持任務要求。這一概念提出了一種聯合作戰團隊的方法,作為美陸軍未來遂行賽博空間作戰的概念基礎。這種方法利用出沒於眾多地點和領域的建制遠征賽博空間和電子戰作戰增援部隊能力,使敵人陷入多重困境,限制其選擇,同時避其鋒芒。

(3)確定了遂行賽博空間和電子戰作戰作為支持多域戰的軍兵種聯合作戰的一部分所需的能力。

(4)討論了美陸軍部隊如何使賽博空間和電子戰作戰成為其領導者發展和教育以及個人和集體訓練工作的基本和日常組成部分。這一概念還確定了美陸軍如何培養和維持一支能力超群且經驗豐富的賽博空間工作隊伍。

(5)由於技術、依存性、威脅和脆弱性變化太快,並未給出明確的賽博空間和電磁頻譜領域行動方案。而是描述了美陸軍如何為指揮官和參謀提供基本能力,以實現可增強美陸軍部隊戰鬥力的一體化賽博空間作戰。

2 未來作戰環境

在美軍《聯合作戰環境2035》、《聯合賽博空間概念》、《聯合電磁頻譜作戰概念》、TP 525-3-0「美陸軍頂層概念」(ACC)和TP 525-3-1「美陸軍作戰概念」(AOC)中均對未來作戰環境(OE)有所描述。這些概念將未來作戰環境描述為敵方利用技戰術組合克服或規避美國軍事力量並利用可察覺的弱點。未來作戰環境將比今天更加不可預測、更加複雜,也可能更加危險。整體作戰複雜性的提高使美陸軍執行聯合作戰的能力面臨重大挑戰和機遇,需要美陸軍人員對賽博空間、電磁頻譜和作戰環境(OE)有更多的技能和更深的理解以執行其任務。

(1)賽博空間域

易進入的、競爭的賽博空間域加劇了未來戰爭的不確定性。更多的敵人將獲得賽博空間能力,這使得他們可以跨多個域同時作戰。相反,這也為美陸軍利用敵人對賽博空間的依賴增加了機會。賽博空間攻擊溯源困難,以及賽博空間攻擊法律上的模糊性,將使得對賽博空間內部和外部攻擊的反應變得複雜。

國家和非國家主體將運用技術破壞美國在通信、遠程精確火力打擊和監視方面的優勢。敵人將在地理作戰區域以外進行操作,滲透美陸軍及其合作夥伴的系統。在許多情況下,敵人將利用賽博空間在多個作戰區域同時攻擊美陸軍部隊,包括美國本土。

移動技術的流行(特別是在發展中國家)將顯著增加可快速訪問和共享信息的人數。在信息環境下,敵人進行極其複雜的影響行動並將賽博空間用作力量倍增器。賽博空間還為敵人提供了經濟有效的招募、宣傳、訓練、指揮和控制手段。

戰場上自主設備(包括無人機系統)的增加使安全面臨挑戰。決策演算法可能被強行控制,人工智慧可能被破壞,從而使美陸軍部隊和技術面臨危險。由於自主系統的激增,需要故障安全技術和軟體以保持正控制。

(2)電磁頻譜域

現代戰爭依賴電磁頻譜的使用,因此電磁頻譜是未來作戰環境的主要特徵。由於作戰對電磁頻譜的依賴不斷增加,敵人也不斷加強對這一弱點的利用。在不斷變化、日益複雜的作戰環境中,當前和未來敵人感知和觀察電磁頻譜中電磁特徵信號的能力不斷擴展。敵人對電磁頻譜的依賴也與日俱增,這對聯合部隊既是威脅也是機會。

由於商業用戶、敵人、合作夥伴和美軍都在競爭可用帶寬,電磁頻譜正變得越來越擁擠,競爭也越來越激烈。物理、技術、管理政策和對帶寬的需求都導致了電磁頻譜的擁擠,並減少了電磁頻譜對軍事用途的可用性。敵人的電子戰能力也有可能嚴重影響電磁頻譜的作戰使用。

先進的材料特性和交換架構提高了電磁頻譜行動的速度和容量,實現了低功率、近乎同時的傳輸和同頻帶干擾。這些發展,加上軟體定義演算法、寬頻跳頻以及認知無線電,已經超越了當前建模、分配和管理電磁頻譜活動的實踐。諸如專用集成電路、可編程邏輯器件、數字射頻存儲器、共享孔徑電子攻擊等技術,增加了用戶通過電磁頻譜發起攻擊的方式。技術進步擴展了對電磁頻譜的使用,也使得可用帶寬飽和並限制了電磁頻譜內的自由機動。

不管是在歸屬基地還是已部署,對電磁頻譜的威脅都影響著美陸軍。旗鼓相當和近乎旗鼓相當的敵人的威脅是最嚴重的、最難以描述的。然而,電磁頻譜攻擊並不都是敵人引起的。內部威脅和頻譜誤傷在拒止美陸軍使用電磁頻譜上同樣有效,有時甚至對作戰的損害更大。

3 軍事問題與解決方案

美陸軍與統一行動合作夥伴如何提供關鍵賽博空間和電子戰作戰能力,支持軍兵種聯合作戰,執行跨多域作戰,同時拒止敵人相同的能力?

美陸軍以一種整體、同步、綜合的方式進行賽博空間和電子戰作戰,利用臨時優勢窗口在或跨多個域、電磁頻譜和信息環境獲得優勢位置,以奪取、保持和利用主動權擊敗敵人。美陸軍部隊聯合其他力量跨賽博空間域和電磁頻譜進行作戰以實現作戰指揮官的目標。賽博空間和電子戰作戰能力為地面作戰部隊提供戰術級跨域能力,支持最優化的有人-無人聯合作戰小組完成乘車、下車作戰。賽博空間與電子戰作戰為指揮官提供了在電磁頻譜內或通過電磁頻譜在其選擇的時間地點進行作戰、同時避免電磁探測的能力。為實現賽博空間、電子戰與頻譜管理作戰的全面整合,賽博空間作戰需要先進的探測、表徵、展示能力,以及自適應電磁頻譜系統。

美陸軍將賽博空間與電子戰作戰納入領導者發展和教育以及個人和集體訓練工作的基本和日常組成部分,以培養和維持一支能力超群的軍民賽博空間工作隊伍。美陸軍部隊訓練構想基於士兵和領導個體在制度性學習環境中開發的認知、人際關係、文化和技術技能。美陸軍通過提供複雜的、挑戰性的集體訓練機會,將個人自適應技能轉化為加強戰備狀態的集體自適應技能,實現了賽博空間與電磁頻譜中的現實訓練環境。

賽博空間與電子戰作戰通過在賽博空間作戰概念下整合賽博空間、電子戰和頻譜管理行動(SMO)支持指揮官進行軍兵種聯合作戰。這一統一賽博空間作戰概念可以塑造可用能力,或被可用能力塑造,以實現作戰環境下的「多域戰」。舉一個塑造屬性的例子,那就是,賽博空間作戰、信息作戰和太空作戰相融合,從陸地向其他域投射力量並確保機動和行動自由。賽博空間與電子戰作戰有助於同任務夥伴一起跨越賽博空間、電磁頻譜、信息環境和戰爭的認知維度進行分散機動。

在賽博空間域,美陸軍必須著眼於全局思考,立足於局部行動,以塑造人類及其設備的物理和虛擬行為,從而獲得機會和優勢。這需要指揮官理解賽博空間與電子戰作戰產生的局部效果,同時理解有可能產生的遠超賽博空間與電子戰作戰局部焦點的潛在效應。還要理解威脅活動可能從戰略距離外生成,但仍能產生局部效應。美陸軍利用賽博空間能力開發對對手的心理、技術、時間和空間優勢。賽博空間能力使聯合作戰小組能融合情報、偵察、行動和火力信息以生成優勢窗口。賽博空間與電子戰作戰能力通過融入瞄準過程、促進戰鬥力多種因素的同步與集成,獲得並保護優勢,使對手處於不利地位,從而確保美陸軍獲勝。

美陸軍國防部信息網(DODIN-A)是賽博空間與電子戰作戰的重要組成部分。它擔當可實現全球協作、確保需要時接入、擴展至戰術邊緣及啟用全部賽博空間與電子戰可用選項的作戰平台。DODIN-A實現了戰略距離上的機動,使用美陸軍作戰部隊與例行部隊能力防止衝突、塑造結果並最終取勝。DODIN-A能力使美陸軍部隊可以在更廣闊的區域實施更加分散的作戰,以支持軍兵種聯合作戰。將不同的DODIN-A傳輸能力融合到一個統一傳輸骨幹中是賽博空間作戰化的一個重要組成部分。得到防護的彈性DODIN-A對組建和支持多功能戰隊進行分散機動至關重要。

賽博空間與電子戰作戰提供了在物理維度和認知功能上增強對潛在對手影響的能力。美陸軍利用賽博空間與電子戰能力支持信息戰。信息戰完全包含並擴展了當前的信息作戰範疇,跨越多種能力和功能,如:軍事信息支援行動、軍事欺騙、行動安全、電子戰、物理攻擊、特種技術行動、信息保障、DODIN-A運行、公共事務和軍民行動。

賽博作戰空間:

(1)進攻性賽博空間作戰通過在(或通過)賽博空間使用武力投射力量,以拒止和操控對手對賽博空間域的使用。賽博空間作戰在(或通過)賽博空間生成並運用戰鬥力,作為聯合作戰小組的一部分。賽博空間釋放的效應可以是動能和非動能的,可以根據指揮官的意圖跨所有域。美陸軍賽博空間作戰領導人、參謀、編隊、分隊和小組(跨所有梯隊)在賽博空間域實現了機動自由和行動自由,並在軍兵種聯合作戰中釋放決定性的賽博空間效應。

(2)防禦性賽博空間作戰(DCO)包括防禦、探測、表徵、對抗和削弱賽博空間威脅事件的活動。防禦性賽博空間作戰旨在保護美國防部網路或其他友好網路。防禦性賽博空間作戰保持著被動和主動利用友軍賽博空間能力同時保護數據、網路和其他指定系統的能力。

(3)DODIN-A運行包括以一種生成並保持數據可用性、完整性、機密性、用戶/實體認證和不可否認性的方式設計、建造、配置、保護、運行、維護和維持通信系統和網路所採取的行動。DODIN-A是美陸軍作戰的基線賽博空間平台。DODIN-A運行包括預防性措施,如配置控制、修補、信息保障措施以及訓練、物理安全、安全架構設計、基於主機的安全系統和防火牆運行,以及數據加密。

(4)電子戰是涉及使用電磁能和定向能控制電磁頻譜或攻擊敵人的所有軍事行動。電子戰包括三項功能:電子攻擊、電子防護和電子戰支援。

(5)情報監視偵察(ISR)包括在賽博空間執行的從目標和敵方系統搜集情報的活動(可能需要支持未來作戰)。ISR可直接促進賽博空間態勢理解,因為它使指揮官能夠保護網路、瞄準威脅並在集成早期預警的同時管理風險。

(6)支持賽博空間與電子戰作戰的作戰環境準備包括連同情報和非情報使能活動結合使用的預測分析,旨在為可能的後續軍事作戰作規劃和準備。美陸軍賽博空間與電子戰部隊將利用作戰環境準備獲得並保持對系統和過程的使用能力,並確定有助於後續行動的能力。該作戰環境準備包括識別數據、軟體、系統和網路配置,連接或關聯網路的物理結構,以便確定系統脆弱性;以及為確保在未來預期衝突中使用和控制系統、網路或數據而採取的行動。

(7)賽博空間態勢理解是對賽博空間和作戰環境的必不可少的現有認識和預測認識,包括影響友方和敵方賽博空間部隊的所有因素。改進的賽博空間態勢理解通過靈活、聚焦性的產品和過程實現各個級別的明智決策。

作戰性電磁頻譜行動:

(1)電磁頻譜行動(EMSO)代表著一種獨特的持久能力,能為美陸軍指揮官提供電磁頻譜內的優勢。EMSO為指揮官提供在賽博空間通過電磁頻譜達到預期效果的方式。由於電磁頻譜鏈路和無線基礎設施構成了賽博空間物理網路層的一部分,美陸軍EMSO能力對DODIN-A、相關感測器以及地面和空中無人平台的成功運行必不可少。

(2)指揮官憑藉高度競爭和擁擠的電磁頻譜內的機動自由充分發揮士兵和系統的潛力。美陸軍部隊有能力在所有作戰階段感知、理解和保護電磁頻譜,並在電磁頻譜中作戰。

(3)在各指揮級,整合併指導電磁頻譜使能資產的能力對高效作戰十分關鍵。電子攻擊和定向能的使用需要在參謀規划過程中跨所有作戰功能進行整合。將電磁頻譜用於通信需要與其他用戶協調並進行優先排序以優化帶寬使用。電子戰支援與信號情報監測同步以最大化有限資產的有效、高效使用。

(4)指揮官保護人員、設施、設備免受友方或敵方使用電磁頻譜削弱、壓制或摧毀友軍作戰能力的影響。

(5)美陸軍利用賽博空間與電子戰作戰能力規劃和管理電磁頻譜的使用、對抗力量,利用不斷演進的威脅電子戰能力的脆弱性。這些行動剝奪了對手在電磁頻譜中實際或感覺到的優勢,支持電磁頻譜內的行動自由和優勢定位。美陸軍賽博空間作戰能力以更高的精度感知、截獲、識別、定位和區分有意和無意的輻射電磁能。美陸軍部隊利用電磁能、定向能和反輻射武器攻擊敵人,同時保護士兵、設施和設備免受敵人使用電磁頻譜的負面影響。

政策指導

(1)許多賽博空間作戰效應需要相當多的法律和政策審查。這種審查經常導致規劃和準備階段之前要經歷很長的時間,即使一旦執行幾乎即刻就會產生效應。美陸軍利用適當的政策和部門與其他機構協調以便在賽博空間和電磁頻譜內實施行動。

(2)美陸軍利用政策全面解決賽博空間域的問題以成功支持軍兵種聯合作戰。美陸軍擁有明確的部門和政策威懾、阻止、探測、抵禦、響應和修複賽博空間敵對行動。賽博空間行動部門與交戰規則將繼續發展變化,隨著對賽博空間域理解的不斷成熟這一發展將持續加速。

科學技術

(1)科學、技術與工程塑造了賽博空間作戰環境,推動著賽博空間革命。私人企業的研究和發展是賽博空間變化的催化劑。通過未來的自動化網路可以獲得賽博空間優勢並拒止敵方利用優勢,未來自動化網路依賴與商業技術環境相同的科學知識基礎。美陸軍在利用商業創新的同時進行自己的關鍵科學技術投資,全面開發賽博空間能力。

(2)自動化能力將提高指揮官的態勢理解能力。這些自動化能力可以即刻處理大量數據,然後盯住對手,確保他們不能有效奪取主動權。下一代分析和決策支持系統需要與操作員的交互非常少,使美陸軍可以在建造、運行和保護其網路的同時戰勝賽博空間攻擊。

(3)指揮官充分利用自動化賽博空間作戰對抗系統保持戰場上的行動自由和主動權,識別削弱、干擾或破壞戰場系統與網路的賽博空間事件。美陸軍部隊利用主動防禦對抗惡意活動,支持執行反擊行動,對抗賽博空間攻擊者。

(4)美陸軍部隊開發技術以隱藏、屏蔽或欺騙對手,從而打破其探測電磁頻譜信號的企圖。降低脆弱性需要開發更加靈活、冗餘的系統,使用無源感測器,提高定位導航授時(PNT)保障。提高可靠性涉及加固系統對抗電磁頻譜攻擊,以及構造一個單點故障替代方案。

(5)美陸軍利用更多的賽博空間作戰遠征能力降低許多賽博空間與電磁頻譜系統的尺寸、重量和功率,使它們更適用於遠程、自動和自主系統。美陸軍部署先進天線技術和動態頻譜接入能力提高可用電磁頻譜使用效率。

建模模擬

(1)美陸軍採用最先進的建模模擬工具。美陸軍部隊通過一種由減少煙囪的技術進步支撐的平衡建模模擬訓練模式提高效率和訓練效果。納入現場演練和射擊的模擬創建了實時、虛擬和建設性的事件,有助於解決戰術邊緣問題。美陸軍部隊在駐地進行訓練,駐地提供最先進的賽博空間靶場能力,靶場可提供適應性環境以開發和增強集體和個人技能。

(2)先進的信息採集、處理和傳播能力使美陸軍可實施更多遠征賽博空間與電子戰作戰能力。由於美陸軍在未來作戰中會繼續有效利用機器人技術,這些裝備了更多感測器的平台可實現動態頻譜接入能力,提高可用電磁頻譜的使用效率。有了這些工具,來自物聯網的數據集變得便於採集和管理。這些能力可實現新的方法以便利用其他功能,如反情報或信息作戰。

4 結束語

在未來作戰環境中取勝需要美陸軍以一種整體、同步、綜合的方式進行賽博空間和電子戰作戰,利用臨時優勢窗口在或跨多域、電磁頻譜和信息環境獲得優勢位置,以奪取、保持和利用主動權擊敗敵人。為實施這些行動,美陸軍調配、裝備、供給、訓練和維持賽博空間與電子戰作戰部隊,並把他們組織成建制和集中的最佳定位資源的混合,以支持軍兵種聯合作戰。美陸軍將賽博空間與電子戰作戰納入領導者發展、教育和訓練工作的基本和日常組成部分,以培養和維持一支能力超群的軍民賽博空間與電子戰作戰隊伍。美陸軍將改變人事政策以招募並留住技能豐富的賽博空間與電子戰作戰人員。

該手冊基於現有的美陸軍DOTMLPF-P活動,同時提供現實的未來願景(2025~2040)。該手冊突出了賽博空間與電子戰作戰對多域戰的支持,多域戰使美陸軍部隊在物理和認知上戰勝敵人,在或跨所有域實施聯合作戰。該手冊作為一個起點,為美陸軍正在進行的賽博空間與電子戰作戰和組織工作提供信息。

美陸軍面臨複雜、極具挑戰性的環境,賽博空間與電磁頻譜技術的擴散將繼續縮小美陸軍超越潛在對手的戰鬥力優勢。賽博空間武器與電磁頻譜能力的激增對嚴重依賴賽博空間和數字技術的美陸軍部隊來說威脅越來越大。這些未來挑戰需要全方位的賽博空間與電子戰作戰能力,使指揮官可以在軍兵種聯合作戰中適應快速變化的任務,執行廣域分散作戰,保持作戰機動自由,執行任務命令,並在賽博空間和電磁頻譜內獲得並保持主動權。

(李荷 編譯)

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