杀伤网、SNAI与ISR数据链转型

云脑智库 2022-03-01 00:00


来源 | 电科防务

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2018年7月20日,美国防高级研究计划局(DARPA)发布了自适应跨域杀伤网(ACK)项目的跨机构公告,正式开始对“杀伤网”(kill web)这种新型作战模式进行系统研究。这也是DARPA坚持网络中心战理念、落实“马赛克战”战略的最主要举措之一,也是AI时代杀伤链转型的主要方向,“从杀伤链到杀伤网转型”有望成为美军很长一段时间内的主要军事变革方向之一。



在“杀伤网”这一大理念的指导下,美军也不断致力于实现其传统的指控通信计算机情报监视与侦察(C4ISR)体系的革命性转型,即,首先转型为任务控制、传感器与网络、人工智能、持续监测、目标瞄准(MCSNAIPMT)体系,然后转型为传感器、网络、人工智能(SNAI)体系。

无论是“杀伤网”理念,还是SNAI理念,对于传统的情报监视与侦察数据链而言,都意味着技术性能需求、应用模式等方面的深刻转型。


一、“杀伤网”理念

“杀伤网”理念是针对当前“杀伤链”存在的诸多问题而提出的。这些问题包括:风险集中于单个平台;杀伤链易受敌方动态演进杀伤链攻击;升级困难;难以实现跨域应用。相对应的,“杀伤网”则具备风险分散、具备演进能力、可快速升级、可跨域应用等优点。杀伤链与“杀伤网”的对比示意图如下图所示。


图:杀伤链向“杀伤网”转型示意图


“杀伤网”中,任意武器平台可跨域获得任意传感器的信息,从而保持作战优势。“杀伤网”由一些跨域节点组成,网上节点可以随时加入或退出,因为这是一种基于角色的联网方式,搭载何种平台不重要,重要的是生成信息的传感器。

DARPA“杀伤网”采用的是一种“供应商-用户”架构,如下图所示。其中:每一个节点都可视作潜在的“服务供应商”,它们构成了一个“能力集市”(Capability Marketplace);指控节点可视作“客户”,可通过“虚拟联络员”(virtual liaisons)与“服务供应商”连接;“虚拟联络员”可按需部署在平台、部队等各个级别上;“杀伤网”根据具体任务需求灵活组织、利用各种服务来达到预期效能。基于该架构,改编跨域杀伤网项目主要开发内容涉及两方面:技术开发方面,主要开发能力描述顶层架构、指控节点/虚拟联络员跨域协同请求与推送语言、供应商端的虚拟联络员算法与软件、用户端指控节点算法与软件;评估器开发方面,主要工作是为每一个评估事件定义多域想定和测试规划、构建多域能力模型、提供评估测试台等。


图:“杀伤网”的“供应商-用户”架构示意图


二、“杀伤网”理念下的基础设施架构转型

在人工智能(AI)领域自身发展和“马赛克战”、“杀伤网”理念的三重驱动下,电子信息领域基础设施也正经历深刻变革与转型。美军指出,在人工智能技术的驱动下,传统的C4ISR架构正逐步向传感器、网络、人工智能(SNAI)架构演变。

可以看出,这种架构转型将大幅缩减战场上的物理要素,进而大幅提升作战效率与效能。在考虑到战场上电子信息领域对电磁频谱高度依赖性,可以预期,这种转型会将以电磁频谱为作战域的电磁频谱作战(尤其是认知化电磁频谱作战)和以人工智能为主要博弈手段的算法战这两种新兴作战形态推向前台。

从美军相关领域专家的描述来看,C4ISR架构向SNAI转型还要经历一个短暂的任务控制、传感器、网络、人工智能、持续监测、目标瞄准(MCSNAIPMT)过渡阶段,如下图所示。


图:C4ISR向SNAI转型


三、ISR数据链转型浅述

从“杀伤网”和SNAI的角度来看,ISR数据链未来主要朝着如下几个方向转型。


  • 从面向平台级连通、系统级连通向面向体系级联通转型。当前ISR数据链主要以满足平台间、系统间的连通度为主要功能,在“杀伤网”和SNAI的语境下,ISR数据链则主要以满足由多杀伤链、多杀伤网构成的体系的连通度为主要功能。

  • 从聚焦系统功能、网络性能向聚焦任务效能转型。当前ISR数据链主要聚焦系统功能、网络性能,而不太关注系统功能、网络性能与任务效能之间的紧密耦合性,在“杀伤网”和SNAI的语境下,ISR数据链则直接对作战任务效能提供有效支撑,尤其是对任务控制提供支撑。

  • 从关注可靠、持续的连通度向关注按需、灵活的连通度转型。从技术需求与系统需求层面来讲,当前ISR数据链主要目标是实现可靠、持续连通度,在“杀伤网”和SNAI的语境下(乃至在未来“马赛克战”语境下),对ISR数据链的主要要求则是实现按需、灵活连通度,以对人工智能引擎所做出的决策进行实时响应。

  • 从独立的通信与组网手段向嵌入式通信与组网手段转型。当前ISR数据链主要作为一种独立的通信与组网手段来开发、部署、运用,与相关的传感器、武器、平台等的耦合度相对较为松散,然而,随着“马赛克战”等体系化作战理念的不断发展,诸如ISR数据链等的通信与组网手段可能将会作为一种“自带功能”嵌入到“马赛克块”(“马赛克战”的基本功能单元)内,并作为其固有属性来使用。


四、结语

最近美军在电子信息领域内“”提出了很多新理论。

网络中心战理论疲态渐露以后,美军似乎陷入了一种迷茫之中,而五花八门的新理念无疑是这种迷茫的真实写照。

后网络中心战时代究竟如何,且拭目以待。

作者:中国电科36所 张春磊

- The End

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