文章目錄
- 內容摘要
- 1. 引言
- 2. JADC2層級結構
- 3. JADC2轉變為CJADC2
- 4. 與工業領域自動化金字塔和全域MESH網絡的異同
- 4.1 工業領域自動化金字塔
- 4.2 全域Mesh網絡
#JADC2 #Mesh網絡 #融合計劃 #ABMS #超越計劃 #人工智能 #普羅米修斯
**專欄說明:主要研究作戰概念、新型作戰樣式及其在現代戰爭中的運用
**聲明:以下為作者自己學習整理的內容,分享出來只是為了與更多的人學習交流,如有任何問題可以在評論區或通過私信與我溝通,我將在第一時間回復大家,感謝各位花時間閱讀我寫的文章。
內容摘要
本文先闡述JADC2的層級結構,明確其與所屬分支概念及項目的關系并介紹其主要解決的問題;通過類比工業領域的金字塔結構闡述JADC2后續實現全域Mesh網絡后與現階段基于“黑盒”的一體化方式所具有的本質不同。
1. 引言
JADC2架構,即聯合全域指揮與控制架構,是美國國防部為實現陸、海、空、天、網等多域的深度融合、提升美軍整體作戰效能而提出的一種新型作戰指揮概念。JADC2架構旨在將各軍種的指揮控制系統連接成一體化指控網絡,在所有作戰域之間實現快速、無縫的信息交流。其愿景是確保聯合部隊指揮官擁有“在全作戰域和全電磁頻譜范圍指揮聯合部隊所需的能力,以威懾對手,并在必要時在全球任何地點、任何時間擊敗任何對手”。
2. JADC2層級結構
Brose指出,分布式軍事物聯網需要通過Mesh網絡將所有軍種的ISR傳感器和射手連接在一起。這些東西從整體上看,就是一個金字塔。
![[JADC2金字塔層級結構.jpeg]]
最頂層也是最重要的是國防部的JADC2聯合全域指控。
下一個層次,是JAIC聯合人工智能的各種人工智能項目,以及陸軍的IBCS、空軍的ABMS、海軍的CEC計劃。
- 在陸軍IBCS系統下,有各個兵種的融合后的指控系統,如AFATDS(先進野戰炮兵戰術數據系統),用于ISR無人機的無線網絡,將徒步步兵的戰術手機連接在一起的網絡(TAK,戰術突擊包),5G網絡等。
- 在空軍ABMS下,包括戰術無人機網絡、智能聯網彈藥、可消耗無人機、星鏈、空基數據鏈網絡等。
- 在CEC下,NIFC-CA、戰斗機和加油機網絡、艦對艦網絡、潛艇網絡以及海軍陸戰隊士兵和武器網絡。
- 在JAIC下,有Project Maven、Prometheus、Firestorm和數百個其他人工智能項目。
在金字塔的底部有許多小型戰術數據鏈網絡,它們運行在舊的遺留平臺上。它們是私有的,多年前被各個軍種和不同國家設計成“煙囪”,無法直接互操作。它們有不同的數據結構,以不同的頻率操作,并使用不同的控制序列。許多現有的戰術數據鏈網絡通過Link-1、Link-4、Link-11、Link-14、Link-16、Link-22連接到北約盟國的平臺,具體取決于它們是舊的還是新的。
由于替換所有的通信硬件,編寫所有的新軟件,成本高時間長。因此,那些較老的系統將通過一個“黑盒”連接到金字塔的下一個更高級別,將遺留數據和控制結構轉換為ICBS、ABMS和CEC中使用的新數據和控制結構。這就要求陸軍、空軍和海軍聯合起來,定義通用數據標準。
3. JADC2轉變為CJADC2
2020年10月,陸軍和空軍簽署了一項協議,將ICBS和ABMS的部分組成結合起來。將JADC2改為CJADC2。融合項目(Project Convergence)現在是陸軍和空軍的聯合項目。海軍是陸軍融合項目和空軍ABMS演示試驗的旁觀者,自己搞自己的。他們先集中精力將所有現有的艦艇、ISR系統和武器TDLN連接在一起,實施Project OverMatch。一旦這些傳統網絡連接起來,然后用黑盒把它們連接到CEC和CJADC2。隨著下一代平臺的設計、構建和部署使用開放系統架構的軟硬件標準(MOSA、SOSA、CMOSS、FACE、VICTORY等),黑盒將會消失。
CJADC2是指聯合全域指揮和控制(Combined Joint All-Domain Command and Control)。這是對JADC2概念的進一步發展,強調了不同軍種之間的聯合和融合。具體來說:
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概念演變:CJADC2是在JADC2的基礎上,將陸軍和空軍的部分系統結合起來,形成一個更廣泛的聯合指揮和控制體系。這表明CJADC2不僅局限于單一軍種,而是旨在整合所有軍種的資源和能力。
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項目融合:CJADC2通過融合項目(Project Convergence)實現了陸軍和空軍的聯合工作,這個項目旨在通過先進的技術手段,提高美軍在復雜戰場環境下的決策速度和作戰效能。
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技術與實踐:CJADC2依賴于先進的通信技術、數據分析能力和人工智能算法,以實現從傳感器到射手的無縫連接。這包括利用云計算、大數據分析、人工智能和機器學習來處理海量信息,快速識別威脅并作出反應。
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戰略意義:CJADC2是美軍面對未來作戰環境,尤其是對抗具有先進反介入/區域拒止(A2/AD)能力的對手時,所采取的戰略舉措。它旨在通過多領域(陸、海、空、天、網)的協同作戰,增強美軍的綜合作戰能力。
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挑戰與問題:盡管CJADC2概念具有前瞻性和創新性,但也面臨著技術成熟度、成本控制、網絡安全和跨領域決策權分配等挑戰。未來的發展需要在這些方面進行持續的研究和改進。
通過這些解釋,我們可以看到CJADC2不僅是一個技術概念,更是一個涉及戰略、戰術和技術創新的綜合性項目。
4. 與工業領域自動化金字塔和全域MESH網絡的異同
4.1 工業領域自動化金字塔
這個軍事物聯網的金字塔的演化過程,實際上跟工業領域的自動化金字塔是一樣的。自動化金字塔,在有多種工業總線標準(相當于各個軍種的不同的數據鏈)的情況下,只能通過不同系統間加黑盒和交互數據標準的方式實現互操作。有了OPC UA和TSN(相當于國防部的開放系統架構標準)以后,則可以實現融合,不再需要黑盒。
自動化金字塔(圖a),在有多種工業總線標準的情況下,只能通過不同系統間加黑盒和交互數據標準的方式實現互操作(圖b)。有了OPC UA和TSN以后,則可以實現融合,不再需要黑盒(圖c)。
4.2 全域Mesh網絡
連接所有作戰領域(海陸空天網)的傳感器和射手,需要有全域Mesh網絡。注意,這個Mesh網絡和軍事物聯網金字塔的分層結構是不同的。Mesh網絡的拓撲結構不是分層結構(Hierarchical),而是移動自組織網絡,韌性和通聯性比分層網絡要好。
傳感器、射手、云計算和超算是如何在Mesh網絡中連接的?這個Mesh網絡是一個分鐘級的動態變化的網絡(因為殺傷鏈整個循環不能超過2分鐘)。數以百計的ISR和武器平臺可以不定期地進入和離開Mesh網絡,以補充燃料和彈藥。因此,Mesh網絡的結構是動態的,不斷變化的。人類的大腦無法跟上所有這些變化,但普羅米修斯-AI和FIRESTORM-AI可以。
Mesh網絡是一種“拓撲結構,在這種拓撲結構中,基礎設施節點直接、動態、非層次地連接到盡可能多的其他節點,并相互協作,從而有效地路由客戶端發送的數據。與分層拓撲的線性結構相比,這種網絡更加靈活。分層拓撲的大部分網絡存在潛在的單點故障。
隨著Project Convergence, ABMS, Project Overmatch和JAIC項目的發展,未來將會有更清晰的通用作戰圖COP。