NATO海上無人系統(tǒng)的集成試驗(yàn)與驗(yàn)證 原文來源:Lee Willett. Moving the needle. Janes Defence and Intelligence Review. January 2023. 導(dǎo)讀:“活力信使”(Dynamic Messenger)演習(xí)是北約(NATO)首次將海上無人系統(tǒng)集成到海軍作戰(zhàn)和兵力結(jié)構(gòu)中去的專項(xiàng)演習(xí),。本文報(bào)告了演習(xí)的目的和結(jié)果。 海上無人系統(tǒng)(Maritime Unmanned Systems,,MUS)正在促成一場(chǎng)海軍作戰(zhàn)的潛在革命,,促使海軍開始以不同的方式思考和作戰(zhàn)。 MUS可以提高裝備規(guī)模,、加強(qiáng)存在,、擴(kuò)大海上可達(dá)范圍,提高指揮控制(C2)和支持反水雷(MCM),、反潛戰(zhàn)(ASW),、情報(bào)監(jiān)視和偵察(ISR)等核心任務(wù)的能力,。此外,,MUS能夠通過艦上數(shù)據(jù)處理和分發(fā),實(shí)現(xiàn)更快速,、有效的決策,。 然而,,由于使用者對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的信任仍處于萌芽階段,MUS對(duì)作戰(zhàn)的短期效應(yīng)可能更多的是改良性而非革命性的,,而建立這種信任十分關(guān)鍵,。海上作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)是建立使用者信任的核心。 2020年,,NATO決定設(shè)立由北約海上司令部(Maritime Command,,MARCOM)指揮的、專用于MUS作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)的“活力信使”(“Dynamic Messenger”)演習(xí)(譯注:亦可稱“動(dòng)態(tài)信使”,。由于NATO每年分別在北大西洋和地中海舉行的“Dynamic Manta”和“Dynamic Mongoose”年度ASW演習(xí)在國(guó)內(nèi)的主流譯法是“活力魔鬼魚”和“活力貓鼬”演習(xí),,故此處將“Dynamic Messenger”譯為“活力信使”,以保持NATO系列軍演名稱的一致性和連貫性),。首次“活力信使”演習(xí)于2022年9月舉行,,緊接著由葡萄牙海軍主導(dǎo)、在葡萄牙南部特羅亞(Troia)附近舉行的“海上無人系統(tǒng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)和原型構(gòu)建”(Robotic Experimentation and Prototyping with Maritime Unmanned Systems,,REPMUS)演習(xí)之后進(jìn)行,,并與該演習(xí)有緊密聯(lián)系,。葡萄牙海軍在2010年設(shè)立了最初的REP演習(xí),后來,,NATO的“海上無人系統(tǒng)倡議”(Maritime Unmanned Systems Initiative,,MUSI)在2019年被采納,于是啟動(dòng)了“REPMUS”演習(xí),。 2022年,,這兩場(chǎng)演習(xí)串聯(lián)進(jìn)行,前3周進(jìn)行“REPMUS”演習(xí),,后2周進(jìn)行“活力信使”演習(xí),。 圖1. “ERPMUS”演習(xí)中的無人和有人平臺(tái)集結(jié)列隊(duì)。開發(fā)用于集成有人和無人平臺(tái)的指揮控制網(wǎng)絡(luò)是“ERPMUS”和“活力信使”演習(xí)的核心內(nèi)容,。 1.創(chuàng)新與實(shí)驗(yàn) 在這兩次演習(xí)之間,,9月22日,葡萄牙海軍參謀長(zhǎng)Henrique Gouveia e Melo將軍在位于里斯本(Lisbon)的NATO打擊和支援部隊(duì)指揮部說,,“REPMUS”演習(xí)被設(shè)計(jì)用來對(duì)諸如MUS之類的新技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,以迅速響應(yīng)新出現(xiàn)的能力需求。 Melo將軍說:“我們的目標(biāo)是以不同方式和“超常速度”來探索新系統(tǒng)的應(yīng)用,,特別是在無人系統(tǒng)方面,,超越我們用現(xiàn)有技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的能力。'活力信使’演習(xí)將進(jìn)行作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn),,“在真實(shí)海洋環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試”,。 NATO防務(wù)投資署(Defence Investment Division)中的武備和宇航能力主任Giorgio Cioni說:“對(duì)某些海上威脅而言,MUS及其技術(shù)可從根本上改變游戲規(guī)則,,這些情況包括ASW,、MCM、以及包括恐怖活動(dòng)在內(nèi)的各種非對(duì)稱威脅,?!?/span> “REPMUS”已演變?yōu)橐粋€(gè)試驗(yàn)場(chǎng),在開發(fā)無人系統(tǒng)能力,、構(gòu)建互操作性和互換性(interchangeability),、建立作戰(zhàn)概念(CONOPS)和戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序(TTPs)(譯注:關(guān)于TTPs,,可參見“關(guān)于戰(zhàn)術(shù),、技術(shù)與程序的思考與啟示”,《魚雷技術(shù)》,,2015.4)等方面,,能夠?qū)崿F(xiàn)NATO內(nèi)海軍、學(xué)界和工業(yè)界之間的大規(guī)模合作,。NATO將“活力信使”演習(xí)視為盟軍的“一種新型演習(xí)模型”,,其目的是通過作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)推動(dòng)MUS向盟軍海上作戰(zhàn)的集成,。這兩項(xiàng)演習(xí)都力圖將系統(tǒng)集成到各國(guó)和NATO C2網(wǎng)絡(luò)中。 2. 關(guān)鍵抓手 NATO在2022年6月的馬德里(Madrid)峰會(huì)上重申了需要開發(fā)諸如C2和ISR等使能(enabling)能力,。Cioni說:“當(dāng)涉及到基本推動(dòng)因素時(shí),,對(duì)于海上無人環(huán)境而言,“REPMUS”的一個(gè)重點(diǎn)是將來自特定國(guó)家不同采購(gòu)流程的MUS集成到一個(gè)通用C2系統(tǒng)中,?!?/span> 用于“REPMUS”和“活力信使”演習(xí)、按非密網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的通用C2系統(tǒng),,是一種“從互操作性到互換性”(Interoperability to Interchangeability,,I2I)網(wǎng)絡(luò)。開發(fā)I2I網(wǎng)絡(luò)是“活力信使”演習(xí)的一個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn),。 出現(xiàn)在演習(xí)中的無人系統(tǒng)的數(shù)量凸顯了當(dāng)今海軍作戰(zhàn)概念中MUS開發(fā)的重要性。在“REPMUS”演習(xí)中,,共出現(xiàn)了約45架UAVs,、18艘USVs和40艘UUVs。同時(shí),,在“活力信使”演習(xí)中使用了11架UAVs,、8艘USVs和30艘UUVs。 在“REPMUS”演習(xí)中出動(dòng)了11艘水面艦艇和潛艇,、6艘保障船/海洋調(diào)查船,,凸顯了將MUS能力集成到作戰(zhàn)任務(wù)群中的作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)的重要性。在“活力信使”演習(xí)中,,出動(dòng)了“北約常設(shè)海上第一任務(wù)群”(Standing NATO Maritime Group 1,,SNMG1)和“北約常設(shè)反水雷第一任務(wù)群”(Standing NATO Mine Counter Measures Group 1,SNMCMG1)中的17艘水面艦艇和潛艇,、5艘保障船/海洋調(diào)查船,。用于測(cè)試MUS能力的艦船類型包括兩棲艦艇、驅(qū)逐艦,、護(hù)衛(wèi)艦,、近岸巡邏艦艇、反水雷艦艇,、潛艇和海洋調(diào)查船,。 參加演習(xí)的相關(guān)方有NATO、國(guó)家創(chuàng)新和研發(fā)署,、作戰(zhàn)分析組,、卓越作戰(zhàn)中心、工業(yè)界和大學(xué),。 葡萄牙海軍,、波爾圖大學(xué)(University of Porto),、北約海洋研究和實(shí)驗(yàn)中心(Centre for Maritime Research and Experimentation,CMRE)和NATO MUSI是“REPMUS”演習(xí)的牽頭組織,。英國(guó)皇家海軍(RN)指揮官,、NATO MUSI下創(chuàng)新和協(xié)調(diào)小組代理主任Ian Danbury說:“這4家實(shí)體共同將作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)用作為構(gòu)建無人系統(tǒng)能力和互操作性的方法途徑?!?/span> Danbury稱,,“REPMUS”演習(xí)的目標(biāo)是互操作性,希望NATO能夠共同運(yùn)用MUS完成單一任務(wù),,并在系統(tǒng)間傳遞和交接使命和任務(wù),。 圖2. 無人系統(tǒng)能力在“REPMUS”/“活力信使”演習(xí)的貴賓日進(jìn)行了演示。演習(xí)的部分目標(biāo)是提高NATO和各國(guó)軍隊(duì)的海上無人系統(tǒng)的感知能力,。 3. 兩個(gè)戰(zhàn)略指揮部 “活力信使”演習(xí)由兩個(gè)戰(zhàn)略指揮部領(lǐng)導(dǎo)——MARCOM和盟軍最高轉(zhuǎn)型司令部(Supreme Allied Command Transformation),。Danbury稱:“這些活動(dòng)的目的是獲得更成熟的無人系統(tǒng),并將其投入作戰(zhàn)行動(dòng),,以開發(fā)CONOPS,、條令和TTPs”,目標(biāo)是使“REPMUS”演習(xí)中構(gòu)建的能力可應(yīng)用于實(shí)際作戰(zhàn),。這包括:加速M(fèi)US開發(fā)項(xiàng)目,,支持NATO MUS CONOPS、條令和TTP開發(fā),,在這些構(gòu)架內(nèi)建立互操作性,;開發(fā)盟軍采購(gòu)和使用MUS的標(biāo)準(zhǔn);提高NATO各成員國(guó)軍界對(duì)MUS的認(rèn)識(shí),。 這次演習(xí)反映了北約內(nèi)各成員國(guó)從能力互操作性向互換性的不斷轉(zhuǎn)變,。提供互操作性和互換性的關(guān)鍵是通用C2和通用作戰(zhàn)圖像(Common Operating Picture,COP)體系結(jié)構(gòu),,包括I2I網(wǎng)絡(luò),。 I2I的開發(fā)反映了從互操作性到互換性的步驟。它的目的不是創(chuàng)造一個(gè)新的C2網(wǎng)絡(luò),,而是推動(dòng)將不同網(wǎng)絡(luò)集成到未來基于鏈接(Link-based)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈構(gòu)造中去,。Danbury說:“I2I是一種網(wǎng)絡(luò),各國(guó)可在該網(wǎng)絡(luò)上將他們的系統(tǒng)插入到一個(gè)COP中,,以執(zhí)行共同的作戰(zhàn)任務(wù),。”在演習(xí)中,,12個(gè)國(guó)家將各自的平臺(tái)和/或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)插入到I2I體系結(jié)構(gòu)中,。 Danbury說:“互換性意味著能夠?qū)崿F(xiàn)NATO內(nèi)各國(guó)海軍無人系統(tǒng)之間的跨平臺(tái)集成,例如,從一國(guó)海軍艦船上發(fā)射/布放UxVs,,而從另一國(guó)海軍艦船上回收,、充電和重新發(fā)射/布放?!?/span> “此外,,它意味著能夠從任意NATO國(guó)家海軍中選出無人系統(tǒng)執(zhí)行各種共同的任務(wù)?!?/span> Danbury說:“展望未來10年,,當(dāng)無人系統(tǒng)成為各國(guó)海軍的重要力量時(shí),我們不能認(rèn)為互操作性是理所當(dāng)然的,。我們必須確保能夠?qū)⑽磥淼腗US一起插入到一個(gè)聯(lián)合構(gòu)造(allied construct)中,。今天要做的就是,我們不能在一個(gè)任務(wù)群或一支海上兵力中采用傳統(tǒng)方法,,因?yàn)檫@些無人系統(tǒng)是新型裝備,,尚未集成到常規(guī)的軍艦作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(Combat Management Systems,CMSs)中,?!?/span> “將這些系統(tǒng)集成到一個(gè)CMS中是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜的過程,,這涉及到隨時(shí)間開展一系列認(rèn)證工作。隨著這一過程在各國(guó)海軍中進(jìn)行,,為能繼續(xù)進(jìn)行作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn),,我們必須開發(fā)一個(gè)非密網(wǎng)絡(luò)——I2I,它使我們能夠?qū)⒏鲊?guó)使用的C2節(jié)點(diǎn)集成到他們的MUS地面控制站中,?!?/span> 核心需求是這些C2節(jié)點(diǎn)能夠插入節(jié)點(diǎn)無關(guān)(node-agnostic)的I2I網(wǎng)絡(luò)。Danbury說:“我們正在做的是,,通過一系列協(xié)議使一國(guó)的C2系統(tǒng)能夠'即插即用’,,如英國(guó)的海上自主平臺(tái)利用-海軍打擊網(wǎng)絡(luò)(Maritime Autonomous Platform Exploitation naval strike network,MAPLE NSN)(譯注:詳見編譯文“英國(guó)正在建設(shè)海上UxVs指揮鏈”,,《水下無人系統(tǒng)前沿科技》微信號(hào),,2023-05-04)、美國(guó)海軍的'通用控制系統(tǒng)’(Common Control System,,CCS),、西班牙的IRIS系統(tǒng)或葡萄牙的Atlas系統(tǒng)。從'REPMUS’演習(xí)中獲得的最大收獲是:我們能夠制定一系列書面協(xié)議,,開發(fā)一個(gè)用于離線驗(yàn)證的測(cè)試系統(tǒng),,演習(xí)前就能完成許多工作,到演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)后就能'即插即用’,?!?/span> 英國(guó)的MAPLE NSN構(gòu)架的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)是基于艦船CMS的,,MAPLE NSN構(gòu)架安裝在一個(gè)英國(guó)海軍(RN)的海軍長(zhǎng)期作戰(zhàn)部署系統(tǒng)(Navy Persistent Operational Deployment System, NavyPODS)集裝箱內(nèi),,同時(shí)安裝在位于特羅亞(Troia)的演習(xí)“海上作戰(zhàn)中心”(Maritime Operations Centre,,MOC)內(nèi)。除與其它C2節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)外,,MAPLE還提供MOC的C2和COP系統(tǒng)架構(gòu),。 Danbury稱,在演習(xí)期間,,I2I的“即插即用”能力意味著“我們能夠看到共用網(wǎng)絡(luò)中所有的資產(chǎn)并建立COP,,所以我們實(shí)際上可安全地看到所有東西的位置。例如,,一國(guó)海上無人系統(tǒng)的全動(dòng)態(tài)視頻能夠通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,,并被擁有控制節(jié)點(diǎn)的其他國(guó)家在COP中看到。此外,,在某些更先進(jìn)的國(guó)家之間,,我們能夠通過網(wǎng)絡(luò)移交任務(wù)和分派任務(wù)數(shù)據(jù)。例如,,可從一艘軍艦上發(fā)射一架UAV,,另一艘軍艦?zāi)芙庸軐?duì)UAV的控制,執(zhí)行任務(wù),,然后控制它返回自己的國(guó)家,。我們已在'REPMUS’演習(xí)中對(duì)這種能力進(jìn)行了小規(guī)模驗(yàn)證?!?/span> “動(dòng)態(tài)信使”演習(xí)將這些能力轉(zhuǎn)移到作戰(zhàn)場(chǎng)景中,。Danbury解釋說,這里要解決的問題是“我們要分配什么任務(wù),?如何分配任務(wù),?我們?cè)谧鲬?zhàn)結(jié)構(gòu)中使用什么CONOPS和TTPs來驅(qū)動(dòng)這一能力?” “活力信使”演習(xí)中使用的一個(gè)重要平臺(tái)是RN的23型護(hù)衛(wèi)艦“蘭開斯特”號(hào)(HMS Lancaster),,她既是SNMG1的屬艦,,也用作試驗(yàn)平臺(tái)?!疤m開斯特”號(hào)能夠通過她的CMS推送基于I2I的COP,,這被認(rèn)為是首次實(shí)現(xiàn)這一功能。為參加“活力信使”演習(xí),,對(duì)“蘭開斯特”號(hào)的CMS架構(gòu)進(jìn)行了改裝,,使之能夠包含MAPLE NSN信息構(gòu)架,從而使該艦成為一個(gè)I2I節(jié)點(diǎn)。 Danbury說:“當(dāng)我們執(zhí)行某些ISR任務(wù)時(shí),,我們能從位于特羅亞(Troia)的MOC起飛一架Camcopter S-100無人機(jī),,將執(zhí)行任務(wù)的控制權(quán)交給海上的'蘭開斯特號(hào)’護(hù)衛(wèi)艦,包括登艦作業(yè),?!?/span> 圖3. 英國(guó)的一艘Madfox USV參加了“REPMUS”/“動(dòng)態(tài)信使”演習(xí)??罩?、水面和水下不同類型的無人平臺(tái)都參加了這兩項(xiàng)演習(xí)。 4.MCM集成 在演習(xí)的MCM行動(dòng)中使用單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò),,這凸顯了測(cè)試C2網(wǎng)絡(luò)集成的重要性,。相比其它作戰(zhàn)領(lǐng)域,MCM領(lǐng)域應(yīng)用MUS的時(shí)間更長(zhǎng),、裝備更先進(jìn),,這就是設(shè)計(jì)該網(wǎng)絡(luò)的目的。 Danbury說:“我們知道水雷戰(zhàn)可能會(huì)是MUS應(yīng)用最成熟的領(lǐng)域,,多國(guó)海軍有完整,、成套的無人裝備服役以支持MCM。這些MCM活動(dòng)使我們能開展一些用老式系統(tǒng)無法進(jìn)行的創(chuàng)新,,MUS具備重要的定制能力,,這些能力包括過去在MCM不常用的聲吶,如合成孔徑聲吶或側(cè)掃聲吶系統(tǒng),?!?/span> Danbury說:“我們?nèi)栽谠噲D理解如何將各種數(shù)據(jù)有效地在盟軍之間傳遞,從而使我們能夠像聯(lián)合MCM群那樣行動(dòng),。”為了支持這種互操作性,,CMRE開發(fā)了“通用自主任務(wù)分配”(Common Autonomy Tasking Layer,,CATL)協(xié)議?!爱?dāng)I2I正在連接C2節(jié)點(diǎn)時(shí),,CATL則將更大的注意力放在在特定航行器之間傳遞信息?!?/span> “用CATL,,我們能在一個(gè)被稱之為C3MRE(Command,Control,,Communication Maritime Robotic Exploitation)的網(wǎng)絡(luò)中建立水下航行器的通用圖像,。下一步,我們能在C3MRE和I2I網(wǎng)絡(luò)之間建立一個(gè)橋接,所以我們能夠在它們之間傳遞跟蹤數(shù)據(jù),。因此,,兩個(gè)作戰(zhàn)中心——分別位于葡萄牙的特羅亞(Troia)的MOC和位于塞新布拉(Sesimbra)的MCM中心的人員都能看到相同的COP?!?/span> “例如,,我們能夠?qū)⒁幌盗兴扑捉佑|(mine-like contacts)通過C3MRE發(fā)送給I2I。這些節(jié)點(diǎn)之一安裝在'蘭開斯特’號(hào)護(hù)衛(wèi)艦上,,她能通過她的數(shù)據(jù)鏈將這些信息進(jìn)一步推送給任務(wù)群中無需配備I2I的艦艇,。” CATL協(xié)議也是開發(fā)被測(cè)試的MUS之間協(xié)同自治的核心,。負(fù)責(zé)評(píng)估演習(xí)效能指標(biāo)的CMRE首席科學(xué)家Kevin Lepage說:“CATL允許自主系統(tǒng)相互間分配任務(wù),,并移交某些C2功能?!?/span> 這位科學(xué)家解釋道:“為經(jīng)得起未來的檢驗(yàn),,我們正期待允許某些任務(wù)分配和C2功能向下移交給無人系統(tǒng)的協(xié)同自治構(gòu)架,使它們能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)間的相互任務(wù)分配,。我們已經(jīng)看到ASW和水雷戰(zhàn)方面的一些工作已經(jīng)向前推進(jìn),,表明這是可能的?!?/span> 這種協(xié)同自治在2022年的“REPMUS”和“活力信使”演習(xí)中首次進(jìn)行了全面測(cè)試,。 考慮到MUS在MCM中早已投入使用,NATO的使用者也許在評(píng)估MUS如何增強(qiáng)MCM作戰(zhàn)方法和輸出方面更加先進(jìn),。 德國(guó)海軍指揮官Stefan Pahl在塞新布拉(Sesimbra)簡(jiǎn)報(bào)會(huì)上說:“我們的裝備相當(dāng)成熟,。我們只需我們的標(biāo)準(zhǔn)、TTPs和條令變得更加成熟,,以使我們能夠利用MUS所能提供的所有特性,。”Pahl是北約“海軍水雷戰(zhàn)卓越中心”(Naval Mine Warfare Centre of Excellence,,NMWCoE)中條令和標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的主題專家(subject matter expert,,SME),也是實(shí)施MCM系列演習(xí)的高級(jí)參謀之一,。 Pahl說,,MCM作戰(zhàn)和影響MUS使用的主要挑戰(zhàn)是時(shí)間和通信帶寬。 有限的水下通信帶寬和與日益增長(zhǎng)的現(xiàn)代傳感器(包括那些艦載無人系統(tǒng))產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量交織在一起,,同時(shí)還需將大量水下數(shù)據(jù)發(fā)送給包括其它無人系統(tǒng)在內(nèi)的許多節(jié)點(diǎn),。 圖4. 演習(xí)的主要目的是生成能被所有作戰(zhàn)人員看到的通用作戰(zhàn)圖像:從無人系統(tǒng)到海上艦船、以及岸基作戰(zhàn)中心的人員,。 5. 人工智能 Pahl說:“在無人系統(tǒng)中,,我們交換的數(shù)據(jù)量達(dá)到GB和TB量級(jí),,我們也不得不評(píng)估GB和TB量級(jí)的數(shù)據(jù)。我們已經(jīng)引入人工智能(AI)技術(shù),,在航(飛)行中的航(飛)行器上現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)評(píng)估數(shù)據(jù),,所以無需再發(fā)送數(shù)據(jù)……。你正在從GB級(jí)數(shù)據(jù)回到文本文件,,但你任然擁有同樣的決策過程優(yōu)勢(shì),。” Pahl說,,經(jīng)AI增強(qiáng)的MUS的能力得到了提高,,將能使MCM作戰(zhàn)行動(dòng)以不同的方式進(jìn)行。由于AI能夠支持諸如數(shù)據(jù)處理這類“枯燥”的任務(wù),,有人和無人平臺(tái)能夠在同樣的時(shí)間內(nèi)覆蓋更大的搜索區(qū),。 Pahl說:“人們想得到一個(gè)由多個(gè)相互間能自主合作的機(jī)器人組成的系統(tǒng),我們實(shí)際上現(xiàn)在已能做到了,?!?/span> “你可能必須控制它,但你不必遙控它,。他們正在靠自己做某些事,。所以你監(jiān)督裝備而不是驅(qū)動(dòng)裝備,這是一項(xiàng)最大的突破,?!?/span> 盡管不同國(guó)家都有完善的MCM CONOPS和全套裝備,但“REPMUS”和“活力信使”演習(xí)的目的是在它們之間進(jìn)行集成,,包括開發(fā)通聯(lián)標(biāo)準(zhǔn),、新的程序和通信鏈。 NMWCoE的概念開發(fā)和實(shí)驗(yàn)SME,、荷蘭皇家海軍中尉指揮官Hans van Ijzerloo在塞新布拉(Sesimbra)簡(jiǎn)報(bào)會(huì)上說,,演習(xí)為各相關(guān)方——使用者、工業(yè)界,、科學(xué)家和數(shù)據(jù)分析人員提供了一個(gè)在一起處理這些問題的唯一機(jī)會(huì),。 在MCM團(tuán)隊(duì)中有一個(gè)數(shù)據(jù)融合小組。從“REPMUS 2021”中獲得一個(gè)教訓(xùn)是:不同國(guó)家的MUS和控制系統(tǒng)生成不同類型的數(shù)據(jù),。Ijzerloo說,開發(fā)通用標(biāo)準(zhǔn)將是確保MUS和它們的控制系統(tǒng)能夠支持和分發(fā)這些不同數(shù)據(jù)集的關(guān)鍵,。 圖5. 在MCM演示中使用了一枚UUV,。對(duì)無人系統(tǒng)的長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)使各國(guó)海軍開始審視這些系統(tǒng)如何能重塑MCM的作戰(zhàn)方式。 6. 集成的關(guān)鍵 開發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議是將MUS完全集成到MCM等作戰(zhàn)行動(dòng)中的關(guān)鍵,。Ijzerloo說:“如能說服各國(guó)的國(guó)防軍備組織將我們?cè)贜ATO內(nèi)所需的標(biāo)準(zhǔn)加入到他們的需求中,,則可獲得非常強(qiáng)的互操作性,。” 他補(bǔ)充說,,這樣的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議在演習(xí)中進(jìn)行了測(cè)試,。一項(xiàng)協(xié)議是“實(shí)驗(yàn)戰(zhàn)術(shù)(experimental tactic,EXTAC)885”,,用它可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的融合,。荷蘭和NATO正期待主持對(duì)EXTAC 885的進(jìn)一步開發(fā)。 Ijzerloo解釋說,,旨在實(shí)現(xiàn)和加強(qiáng)數(shù)據(jù)分享的標(biāo)準(zhǔn)也是在諸如“活力信使”這類作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)中最大化MUS試驗(yàn)成果的關(guān)鍵,。盡管NATO的常設(shè)海軍兵力(standing naval forces,SNFs),,如SNMG1和SNMCMG1在內(nèi)部相互間集成得很好,,但這類標(biāo)準(zhǔn)可使他們與MUS實(shí)現(xiàn)更好的集成。 “REPMUS”/“活力信使”演習(xí)的一個(gè)關(guān)鍵要素是評(píng)估MUS與其它海上資產(chǎn)之間集成過程的有效性,、以及諸如C2等“賦能器”(enablers)的有效性,。 LePage說:“如果不開發(fā)CONOPS、條令和C2層級(jí)上的互操作性,,僅靠物理上的互操作性并不能讓使用者擁有互操作能力,。所以,SNFs將被提供一定的裝備能力,,并對(duì)這些系統(tǒng)的使用方法進(jìn)行試驗(yàn),,以發(fā)現(xiàn)開發(fā)條令的實(shí)際需求、以及互操作能力中還缺少什么,?!?/span> 評(píng)估內(nèi)容包括:無人系統(tǒng)的性能;這些系統(tǒng)如何集成到大系統(tǒng)(system of systems)中,;由聯(lián)網(wǎng)的MUS生成的COP如何與有人平臺(tái)生成的COP對(duì)比,;MOC通過I2I或C3MRE生成的圖像是否與指揮官(如SNMG1和SNMCMG1中的指揮官)實(shí)際所見相同。 關(guān)于系列演習(xí)中MUS的集成問題,,LePage說:“我們要強(qiáng)調(diào)的是:有多少信息是有用的,;這些信息如何提供給作戰(zhàn)人員;作戰(zhàn)人員如何回溯這些信息并向系統(tǒng)下達(dá)任務(wù),?!?/span> LePage解釋說,這種對(duì)使能能力(enabling capability)集成的評(píng)估,,將使NATO能隨演習(xí)年復(fù)一年的繼續(xù)進(jìn)行而對(duì)考慮中和開發(fā)中的集成無人能力的作戰(zhàn)需求進(jìn)行評(píng)估,。這些需求可能包括有效的C2、消除作戰(zhàn)沖突,、有人和無人平臺(tái)間的廣域水下空間管理,、無人系統(tǒng)所提供的COP的準(zhǔn)確性等,。 圖6. 在“REPMUS”演習(xí)期間,從鹿特丹(Rotterdam)部署了UAVs,。隨著越來越多的海軍和無人系統(tǒng)參加“REPMUS”和“活力信使”演習(xí),,演習(xí)所面臨的技術(shù)和集成方面的挑戰(zhàn)將發(fā)生變化。 7. 下一步發(fā)展 這些演習(xí)的重點(diǎn)是為網(wǎng)絡(luò)化,、互操作的MUS能力開發(fā)體系結(jié)構(gòu),,這反映出在海軍兵力結(jié)構(gòu)內(nèi)使用這些集成化系統(tǒng)的廣泛需求。 Danbury說:“我們采用定制網(wǎng)絡(luò),,因?yàn)槲覀儫o法將MUS接入我們通常使用的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈等現(xiàn)有海上網(wǎng)絡(luò),。我們所能做的就是建立非密試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)能力,擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)范圍以讓更多的盟國(guó)加入更多的C2節(jié)點(diǎn),,并增加在他們之間傳遞和執(zhí)行的使命和任務(wù)的數(shù)量,。” 該過程中的部分工作是通過NATO的標(biāo)準(zhǔn)化程序來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,,從而可草擬出相關(guān)正式協(xié)定(STANAGS),。Danbury說:“這是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過程,不會(huì)一夜之間完成,。我們目前尚處于'爬,、走、跑’過程中的爬行階段,?!?/span> “該網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)展為能比它們現(xiàn)在所干的多得多的工作。然后,,我們必須將這些網(wǎng)絡(luò)逐步帶入戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈王國(guó),,這樣我們就可以從非密試驗(yàn)環(huán)境轉(zhuǎn)到海上作戰(zhàn)任務(wù)群的加密數(shù)據(jù)鏈環(huán)境中?!?/span> 考慮到MUS和所建的用于連接和集成它們的網(wǎng)絡(luò),,為使NATO內(nèi)各國(guó)海軍的技術(shù)開發(fā)勢(shì)頭保持同步,“REPMUS”和“活力信使”作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)以及它們自身的作戰(zhàn)部署甚至將成為更關(guān)鍵的因素,。 MARCOM 指揮官,、英國(guó)中將Keith Blount在里斯本的簡(jiǎn)報(bào)會(huì)上說:“我們正在做許多其他工作,使作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)在演習(xí)之外成為一種'常態(tài)’,,我們可以將它作為一種'免費(fèi)產(chǎn)品’,,在公海進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn),而不會(huì)損害我們每天的交付能力,?!?/span> Blount中將說:“MUS無疑將在海上提供非常多的優(yōu)勢(shì),它們不僅將提高海上能力,,也將改變我們使用它們的方式,。” “也許,,NATO及其成員國(guó)探索和發(fā)現(xiàn)這種潛在能力的第一個(gè)領(lǐng)域是:MUS如何能大幅提高我們對(duì)作戰(zhàn)環(huán)境的理解,。光電和其它傳感器在遠(yuǎn)距離、低風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別敵我接觸方面具有優(yōu)勢(shì),,這對(duì)所有作戰(zhàn)方面的指揮官來說都是感知能力的一大提高,。” 對(duì)于NATO而言,,MUS技術(shù),、集成和過程開發(fā)都將繼續(xù)進(jìn)行。關(guān)注的領(lǐng)域包括:AI和“大數(shù)據(jù)”分析,,特別是自主性得到提高的艦載MUS,;針對(duì)C2和數(shù)據(jù)管理的、改進(jìn)的互操作性標(biāo)準(zhǔn)和方法,;水下數(shù)字通信改進(jìn)技術(shù),;通用發(fā)射和回收能力;以及電池技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新,。 Cioni說,,這兩項(xiàng)演習(xí)將推進(jìn)NATO MUS能力的開發(fā)。由于技術(shù)發(fā)展迅速,,演習(xí)將不會(huì)再簡(jiǎn)單地重復(fù)同樣的試驗(yàn),。 “對(duì)于'動(dòng)態(tài)信使’演習(xí)而言,我們將考慮將其集成到作戰(zhàn)世界中,,但挑戰(zhàn)將有所不同,,因?yàn)楸仨毤杉夹g(shù)的進(jìn)步?!?/span> 原文評(píng)述: 隨著無人系統(tǒng)在包括海上作戰(zhàn)在內(nèi)的現(xiàn)代作戰(zhàn)中的作用日益顯著,,NATO海軍盡快將MUS引入作戰(zhàn)兵力結(jié)構(gòu)的動(dòng)力與日俱增。 “REPMUS”/“活力信使”演習(xí),、以及結(jié)合日常部署行動(dòng)進(jìn)行的許多海上作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn),,將變得更加重要(譯注:關(guān)于海上作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)論述,可參見“海上實(shí)兵作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)綜述——概念,、案例與方法”,,《水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào)》,2020.3),。 也許NATO要探索的一個(gè)選項(xiàng)是向其它主要的MARCON演習(xí)中引入專用MUS集成單元,。 END |
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