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本文摘自《从线性闭环到全域协同:美军“杀伤链”向“杀伤网”转型的战略逻辑与实践路径》| 远望报告
全域态势感知是杀伤网运行的前提,通过整合太空、空中、地面/海上多域传感器节点,构建“无死角、全覆盖、高保真”的战场态势图景,为后续决策和打击环节提供精准支撑。这种融合不是传感器的简单叠加,而是通过数据编织技术实现信息的深度协同与互补,解决了传统感知体系“域间孤立、数据冲突、响应滞后”的难题。
太空感知节点构成了态势感知的“天基骨干”,实现对全球战场的持续监控。美军已构建“预警-侦察-通信”三位一体的天基感知网络:预警卫星以SBIRS和“天基持续红外”(OPIR)系统为核心,SBIRS的地球同步轨道卫星可在导弹发射后12秒内捕获尾焰信号,低轨卫星则能提供精确跟踪数据,二者结合使导弹预警时间较传统系统提升80%;侦察卫星涵盖光学、雷达、电子侦察等多种类型,“锁眼-12”光学卫星分辨率达0.1米,可识别地面车辆型号,“长曲棍球”雷达卫星能穿透云层和伪装,实现全天候侦察,“徘徊者”电子侦察卫星可截获200公里内的雷达和通信信号;通信卫星以AEHF和“星链”为核心,AEHF提供抗干扰的加密通信,“星链”则实现高带宽的战术数据传输,二者互为备份。2024年数据显示,美军天基感知节点数量已达320余个,形成了对全球重点区域的15分钟重访周期。
空中感知节点构成了态势感知的“空基延伸”,实现对战场的中低空补盲和动态跟踪。美军的空中感知平台涵盖预警机、侦察机、无人机等多种类型:E-3G预警机搭载AN/APY-2雷达,探测距离达400公里,可同时跟踪600个空中目标;E-8C“联合星”侦察机搭载合成孔径雷达,能对地面移动目标进行精确定位,精度达10米以内;MQ-9“死神”无人机搭载多光谱传感器,可执行持续监视任务,续航时间达27小时,其获取的数据可直接传输至战术终端。更重要的是,空中节点具备“动态部署”能力,可根据战场需求快速调整位置,在2024年“北方利刃”演习中,美军通过部署3架E-3G预警机和8架MQ-9无人机,实现了对北极地区的全域覆盖,填补了天基感知的极地盲区。
地面/海上感知节点构成了态势感知的“地基终端”,实现对目标的精确识别和打击引导。地面感知系统以雷达和光电设备为核心,“爱国者”防空系统的AN/MPQ-53雷达探测距离达180公里,可识别隐身目标;“联合对地攻击巡航导弹防御用网络传感器系统”(JLENS)通过系留气球搭载雷达,实现对低空巡航导弹的持续监控,探测范围达500公里。海上感知系统集成于舰艇作战系统,“阿利・伯克”级驱逐舰的AN/SPY-1D相控阵雷达可同时跟踪200个空中和海上目标,探测距离达450公里;“福特”级航母搭载的AN/SPY-6雷达性能更优,灵敏度较AN/SPY-1D提升30倍,可探测到1000公里外的弹道导弹目标。这些节点不仅能获取目标信息,还能为打击武器提供末段制导,如“宙斯盾”系统可直接引导“标准-6”导弹拦截目标,实现“感知-打击”的无缝衔接。
跨域通信适配是杀伤网的“神经网络”,负责实现不同军种、不同域、不同代际装备之间的无缝数据传输。美军通过突破协议转换、认知通信、军民协同等关键技术,解决了传统通信体系“异构隔离、抗干扰弱、带宽不足”的问题,构建了韧性强、速率高、覆盖广的跨域通信网络。
协议转换技术是打破“域间壁垒”的核心,通过软件定义的通信网关实现异构系统的互联互通。传统美军各军种通信系统采用专用协议,如陆军WIN-T系统采用IP协议、海军CEC系统采用TDMA协议、空军Link-16采用面向比特的专用协议,导致跨军种数据传输需经过多次格式转换,延迟高达数秒。DARPA“缝纫针”项目开发的协议转换网关,采用软件无线电(SDR)技术,可在不修改原有硬件的情况下,实现15种主流军事通信协议的实时转换,转换延迟低于10毫秒。2024年测试中,该网关成功实现了陆军“爱国者”系统(采用Link-16协议)与海军“宙斯盾”系统(采用CEC协议)的数据互通,使防空反导杀伤网的协同效率提升5倍。此外,美军还在推进“联合战术无线电系统”(JTRS)的部署,该系统采用软件通信架构(SCA),可通过加载不同软件支持多种协议,已装备超过10万台,成为战术级跨域通信的标准装备。
认知通信技术是提升抗干扰能力的关键,通过AI驱动的动态频谱管理实现复杂电磁环境下的稳定通信。传统通信系统采用固定频率和功率,易遭敌方电子干扰,Link-16数据链在强干扰环境下的通信成功率仅为30%。美军开发的认知通信系统可通过机器学习算法实时感知电磁环境,自主调整工作频率、调制方式和发射功率,如“自适应通信抗干扰模块”(ACJAM)可在1毫秒内切换至未被干扰的频段,通信成功率提升至95%以上。在2023年“电磁闪电”演习中,装备ACJAM的战术车辆在高强度电子干扰下,仍保持了与无人机的稳定通信,数据传输速率维持在2Mbps以上。此外,美军还采用低截获概率(LPI)/低检测概率(LPD)通信技术,通过扩频、跳频等手段降低信号被截获的概率,“先进极高频”卫星的通信信号截获概率较传统卫星降低100倍。
3 智能决策中枢:AI驱动的“传感器-射手”动态匹配
智能决策中枢是杀伤网的“大脑”,通过人工智能算法实现“传感器-射手”的动态匹配、任务规划和效果评估,将海量数据转化为作战决策,从根本上提升了杀伤网的反应速度和打击精度。美军的智能决策中枢以“数据输入-算法处理-决策输出-效果反馈”的闭环流程为核心,融合了机器学习、强化学习、运筹优化等多种AI技术。
“传感器-射手”动态匹配是智能决策的核心功能,通过AI算法在全域传感器和打击平台之间建立最优连接。传统“传感器-射手”匹配依赖人工规划,需经过“目标识别-平台筛选-指令下达”等多个环节,耗时数分钟甚至数小时。美军“普罗米修斯”项目开发的匹配算法,可根据目标类型、传感器精度、射手射程、战场环境等12项参数,在0.8秒内从100余个传感器和50余个射手平台中筛选出最优组合。该算法借鉴了Uber的车辆调度逻辑,通过实时计算“传感器-目标”距离、“射手-目标”杀伤概率、平台可用度等指标,生成最优匹配方案。在2023年“会聚工程”演习中,该算法成功实现了“天基卫星发现目标-陆军雷达跟踪-海军导弹打击”的跨域匹配,杀伤链周期仅为1.2秒,较人工匹配缩短99%。
任务规划与优化是智能决策的关键环节,通过AI算法生成多域协同的作战方案。美军开发的“联合任务规划系统”(JMPS)集成了强化学习算法,可根据战场态势动态调整作战方案。例如,在面对敌方防空系统时,算法可自动规划无人机佯动、电子战压制、导弹突击的协同方案,计算出最优的攻击路线和时间窗口,使突防成功率提升40%。该系统还具备“多目标并行规划”能力,可同时处理50个以上目标的打击任务,在2024年“超越项目”测试中,成功规划了12艘无人艇和3架战机对10个海上目标的协同打击方案,任务完成时间较传统规划系统缩短70%。此外,AI算法还能预测敌方行动,通过分析历史数据和实时态势,预判敌方目标的移动轨迹和防御部署,为提前规划打击方案提供支撑,在模拟对抗中,目标预测准确率达85%以上。
作战效果评估是智能决策的闭环保障,通过AI算法实时判断打击效果并调整后续行动。传统效果评估依赖侦察机拍照和人工判读,耗时数小时且精度低。美军“自动目标识别与评估”(ATRE)系统采用深度学习算法,可对打击后的卫星图像、无人机视频进行自动分析,识别目标损毁程度(如“完全摧毁”“部分损毁”“未命中”),评估时间缩短至10秒以内。在2023年“橙旗”演习中,该系统对15个地面目标的打击效果评估准确率达92%,较人工判读提升30%。更重要的是,评估结果可直接反馈至决策中枢,触发后续行动,如当发现目标未被完全摧毁时,算法可自动重新匹配射手平台实施补充打击,形成“打击-评估-再打击”的闭环。
智能决策中枢的发展离不开海量数据和算力支撑。美军建立了“联合数据仓库”,整合了历次战争、演习、模拟训练的数据,总量超过100PB,为AI算法训练提供了丰富样本;在算力方面,部署了“战术边缘算力节点”,采用GPU和FPGA异构计算架构,单机算力达100TOPS,可支撑AI算法的实时运行。美国国防部联合人工智能中心(JAIC)的数据显示,2025年美军智能决策系统的目标识别准确率达98%,任务规划效率较2020年提升10倍,“传感器-射手”匹配成功率达95%,已成为杀伤网的核心赋能要素。
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