2023年3月，美国国防部公布2024财年预算文件，其中《研发、试验&鉴定（RDT&E）》部分披露了国防高级研究计划局（DARPA）的预算情况。本文主要介绍DARPA 2024财年的预算总体情况，以及与美军联合全域指挥控制（JADC2）概念相关的重点项目发展变化等。

图1DARPA 2024财年预算文件封面

1 总体预算情况

DARPA经费主要用于基础研究、应用研究、先期技术发展和管理保障4大类预算活动（Budget Activity, BA）。每类经费预算活动分为3个层次，分别为计划单元（Program Element, PE）、项目（Project）和子项目（Title），其中计划单元代表技术领域分类，项目代表技术领域内具体技术发展方向，项目下设若干子项目，定义明确的需求、成本、项目起始点，从多种路径开展具体研究工作，切实推动技术发展。

图2 DARPA近三年预算情况

预算文件显示，2024财年DARPA的预算总额高达43.88亿美元，相较2023财年的40.61亿增长了3.27亿，涨幅达8%。其中，“先进技术开发（Advanced Technology Development）”成为最主要增长点，达到22.86亿美元，相比2023财年增加了4.4亿美元，“基础研发”和“应用研究”均有一定幅度的缩减，分别为3.62亿和16.26亿美元；“管理保障”经费基本保持稳定，为1.14亿美元。

从经费配比来看，应用研究和先期技术发展两类预算活动的经费之和约占总经费的90%。由此可见，DARPA国防科研的最主要任务是开展与实际应用结合更为紧密的应用研究和先期技术发展研究。应用研究阶段探索基础研究成果在军事上应用的可能性和技术可行性，瞄准的技术成熟度（Technology Readiness Level，TRL）为3~6级；先期技术发展则通过实物试验和演示，验证基础研究和应用研究的成果在装备研制中的可行性和实用性，瞄准的TRL为3~7级。

2020至2024财年近5年来，DARPA国防科研经费预算从35.71亿美元增加到43.88亿美元，总体增长额达到8亿美元。其中，2020财年执行经费为35.71美元，2021财年执行经费为35.04亿美元，2022财年批准经费为38.68亿美元，2023财年批准经费为40.61亿美元。统计表明，除2021财年经费略有下降以外，其余年份均有所增长，并且2022财年以来已经连续3年增幅较大。

图3 DARPA近五年预算走势

2 各类预算活动经费分析

2024财年，DARPA经费中3.11亿美元被用于基础研究类预算活动，16.26亿美元用于应用研究类预算活动，22.86亿美元用于先进技术开发类预算活动。各类预算活动的经费变化情况如下所述。

2.1 基础研究类预算活动（BA1）

基础研究类活动主要包括国防研究科学和基础作战医学2个计划单元，其中国防研究科学单元包括数学和计算科学、网络科学、电子科学、超越摩尔定律科学、材料科学、变革性科学共6个项目，2024财年总经费为3.11亿美元，相比2023财年减少约1亿美元。该类预算活动资金减少的原因包括“安全文档（SafeDocs）”、“需要更少标记的学习（LwLL）”和“物理安全保证架构（GAPS）”等项目在2023财年完结，以及“基础人工智能科学（FAIS）”、“确保人工智能对抗欺骗的鲁棒性（GARD）”、“机器常识（MCS）”和“作战人员伤病快速愈合”等项目从开发测试转入演示评估阶段等。

2.2 应用研究类预算活动（BA2）

应用研究类预算活动主要包括生物医药技术、信息&通信技术、生物战防御、战术技术、物料和生物技术、电子技术共6个计划单元，2024财年总预算额度为16.26亿美元，与2023财年基本持平。其中信息&通信技术2024财年预算为3.33亿美元，战术技术2.34亿美元，电子技术5.72亿美元。

2.3 先进技术开发类预算活动（BA3）

先进技术开发类预算活动主要包括先进航空系统、太空项目与技术、先进电子技术、指挥控制和通信（C3I）系统、网络中心战技术、传感器技术共6个计划单元，2024财年总预算为22.86亿美元，相比2023财年的18.46亿美元增长了4.4亿，增幅为23.8%。

3 JADC2相关项目分析

在DARPA预算文件中，与JADC2相关度较高的包括先进技术开发类预算活动下的指挥、控制和通信系统项目与网络中心战技术项目。从研究内容以及相关新闻可以看出，包括任务集成网络控制（MINC）和空战演进（ACE）在内的多个子项目在美军JADC2作战构想中具有非常重要的军事应用前景。

3.1 指挥、控制和通信系统（PE 0603760E）

表1 指挥、控制和通信系统计划单元项目清单

注：指挥、控制和通信系统项目中的子项目相关基本情况或预算的信息未公开。

指挥、控制和通信系统计划单元聚焦于与指挥、控制和通信系统/项目相关的先进技术开发类预算活动，包括先进的信息系统研发概念的演示和评估工作。该计划单元下设信息集成系统、赛博系统以及指挥、控制和通信系统3个项目。该计划单元2024财年总预算为3.21亿美元，相比2023财年增加2300万美元，增长点集中于新增的赛博系统领域，包括“星座”和“卡尔克萨（Carcosa）”2个子项目。信息集成系统项目预算为1.6亿美元；赛博系统为2024财年新增项目，预算4000万美元；指挥、控制和通信系统项目预算为1.21亿美元。以下是指挥、控制和通信系统项目中与JADC2相关的重点子项目。

（1）任务集成网络控制（MINC）

图4 任务集成网络控制

MINC项目旨在开发一种组网资源管理技术，通过对任何可用通信或网络资源的安全控制，确保在对抗环境下，为关键数据发现传输路径，使其在正确的时间传送到正确的用户。MINC项目采用了DARPA的任务优化动态自适应网络项目（DyNAMO）中的技术成果，这种将传感器连接到射手的能力将取代现有单一战术网络的人工静态配置和有限互联能力，最终目标是支持美军在对抗激烈环境中的联合全域作战（JADO）构想。MINC从静态人工配置的封闭刚性架构转型为自主方式，使应用和网络能够适应不断变化的军事条件。

2023年，MINC项目成功演示了网络资源发现技术，包括网络资源的建模和预测；设计可以将任务需求与信息需求进行映射的半自主任务驱动组网功能；成功演示了将MINC集成至其他技术转化应用中。

该项目2024财年预算为2500万美元，相比2023财年减少400万美元，主要原因在于项目将从系统集成阶段转向与其他技术转化合作伙伴的协调合作阶段。根据预算文件表示，该项目的技术成果最终将移交给美军各军种。

（2）用于规划、战术、实验和弹性的战略混沌引擎（SCEPTER）

图5 用于规划、战术、实验和弹性的战略混沌引擎

SCEPTER项目基于快速战术执行的空域全面感知（ASTARTE）的技术成果，旨在开发一种能够自主生成战役层面的战略计划的分析引擎。其原理是以机器速度探索军事交战的复杂状态-行动空间，生成新的作战行动方案，其中效果最佳的方案将在高保证模拟环境中验证，并进行人工审查。SCEPTER项目的最终目标是能够随着战区发生的变化（如双方的减员和装备增援等），不断评估当前的战争计划，发现新的机会和弱点，并协助指挥人员防止对手做出出其不意的举动。

SCEPTER项目2024财年的重点是在当前工作的基础上进一步开发先进的方法，用于将目标导向的无脚本agent纳入行动方案（CoA）生成和评估环节，以及管理和控制全球行动空间指数级增长等，并将机器生成方案与人工生成方案进行比对。

该项目2024财年预算为2000万，相比上一年增加了500万美元，反映了部分关键技术从初始开发转为高级开发阶段。根据预算文件表示，该项目的技术成果最终将移交给美军各军种。

（3）快速战术执行的空域全面感知（ASTARTE）

图6 快速战术执行的空域全面感知

ASTARTE项目旨在在高度拥挤的未来战场中实现高效、有效的空域作战并消除友军之间的空域活动冲突。ASTARTE不仅可为友军提供持续更新的实时、4D战场动态图，还可利用其传感器网络探测并绘制对手的位置，从而提高美军在反介入/区域拒之（A2/AD）环境下的态势感知能力。与先前创建动态空域通用作战图的尝试不同，ASTARTE并非寻求开发联合及联盟合作伙伴必须使用的软件及硬件通用框架，因为ASTARTE的“引擎”或“大脑”旨在与各军种目前及将来使用的指挥与控制系统兼容，并自动将最新相关的空域信息推送到所有联合作战单位。

ASTARTE将重点解决最具挑战性的空域问题——在敌人的A2/ AD环境下作战的陆军师级单位以上的空域。该空域包含陆军、空军、海军、海军陆战队、特种作战部队、联军以及对手的有人驾驶/无人驾驶飞机及弹药等。

2023财年，在陆军指挥所计算环境（CP CE）中测试运行了ASTARTE的理解和决策算法软件，将ASTARTE传感器体系架构与当前的国防部传感器体系进行集成，在实弹演习中评估了ASTARTE传感器网络的性能，在虚拟和实兵联合演习中测试了ASTARTE技术的作战效能，并基于试验结果对理解和决策软件进行了调整。

2024财年，该项目预算为1900万美元，相比上年减少400万美元，主要体现在项目将从原型开发阶段转为能力集成或转化进列档项目中。

3.2网络中心战技术（PE 0603766E）

表2 网络中心战技术计划单元项目清单

先进技术开发类预算活动下的网络中心战技术计划单元聚焦于与网络中心战技术相关的，具有高回报可能性的先进技术开发类预算活动。该计划单元下设联合作战系统、海上系统和网络中心战技术共3个项目。其中网络中心战技术项目为涉密项目，具体项目预算未对外披露。该计划单元2024财年预算申请为8.85亿美元，相比2023财年的6.73亿美元增加了2.12亿。其中联合作战系统项目预算增加4400万美元，增长点主要集中在海战领域，包括新启动了“小鹰（Osprey）”和“榕树（Banyan）”两个新的子项目，以及增加“自主多域自适应蜂群（AMASS）”、“突击破坏者II（ABII）”等项目的投资等。以下是网络中心战技术项目中与JADC2相关的重点子项目。

（1）突击破坏者II（ABII）

ABII项目旨在改变当前依赖于特定军种和以平台为中心的部队作战模式，转向高度自适应、以能力为基础的兵力设计来构建分散杀伤网，进而实施快速可组合的跨域杀伤链，目标是为多域作战和对抗俄中A2/AD战略提供“技术基础”。

图7 突击破坏者II

ABII利用了“跨域海上监视和瞄准”（CDMaST）项目的技术成果，用于识别和实施由有人和无人系统组成的架构，以执行远程杀伤链，并在大面积争议海域上针对潜艇和船舶开发强大的“杀伤网”。

该项目的前身是20世纪70年代DARPA主导的“突击破坏者”（AB）项目。通过该项目产生了诸如联合作战管理指挥和控制以及精确制导弹药等新的作战概念和系统。2018年7月，国防科学委员会（DSB）向五角大楼提交了《利用远程和防区外能力应对反介入系统的研究：突击破坏者II》报告，并列出9项分类建议。报告指出，“ABII旨在在几个小时内作出反应，让慑止对手并让更多的传统力量进入作战区域”。DSB测试了一个“波罗的海场景”，在该场景内俄罗斯机械化部队击败了东欧的北约部队，以及一个“中国场景”，在该场景内，中国的反舰导弹和复杂ISR系统将美国部队驱逐出了西太平洋地区。波罗的海场景将需要强大的空中掩护和压制性地面火力，而中国场景将需要远程武器，预先部署的近程武器，可存活的ISR系统、通信和其他能力。

2023财年，ABII项目的模型和仿真能力成功达到完全作战能力（FOC），并在多域、多级安全环境中进行了试验鉴定，使用该项目设计和开发的先锋兵力DevOps环境（Vanguard Force DevOps Environment，VFDE）和分布式试验环境（DE2）开展大规模试验活动，并将作战管理工具集成至VFDE中。

2024财年，该项目预算为6000万美元，相比去年增长了2400万美元，主要原因在于项目完成了系统演示工作，并从系统验证和确认（V&V）阶段过渡至开展作战运用研究以及移交军种等工作。

（2）空战演进（ACE）

图8 空战演进

ACE项目是一项旨在实现未来空中格斗自主化的研究项目，能够使飞行员能够专注于更大规模的空战，加速飞行员从飞机操作员到任务作战指挥官的转变。ACE项目采用了系统之系统集成技术和试验（SoSITE）项目的技术成果，通过空中视距内机动（通常被称为空中格斗）的自动化和智能化来增强飞行员对战斗自主性的信任。

作为DARPA为实现“马赛克战”概念而开展的研究项目之一，ACE项目将自动空中格斗的战术应用到更为复杂的、异构和多飞机的战役级模拟场景里，为未来实时、战役级的“马赛克战”试验奠定基础。未来，ACE项目一旦实现，将弥补目前物理自动化作战系统不足，成为实现“马赛克战”能力的关键切入点。

2023财年，ACE项目主要对视距内（WVR）算法进行了优化，并将其装载至试验机上，在1V1和2V1场景中进行了包括测试和评估。2024财年预算为1400万美元，相比上一年减少700万美元，原因在于项目从算法开发和飞行测试阶段转入集成和评估阶段。2024财年的重点工作包括在全尺寸飞机上进行2V2场景的视距内格斗算法测试飞行，以及将空战自主技术与真实世界数据在更加复杂的战役场景中进行集成测试等。

（3）自主多域自适应蜂群（AMASS）

图9 自主多域自适应蜂群

AMASS项目旨在构建战区级分布式指挥控制系统来综合利用大量的自主无人机、无人艇和无人车平台，通过开发一种通用指挥控制系统完成对各种自主、无人蜂群的动态指挥控制，以有效应对战区级A2/AD能力。

该项目以DARPA体系增强小型单元（SESU）和各军种前期的技术成果为基础，将创建可同时威胁多个高价值敌方资产的多蜂群系统，这些低成本的蜂群将配备不同的传感器、动能和非动能杀伤器，并通过远程发射和前线部署方式来攻击敌方。为便于异构类蜂群的无缝运行，需要开发一种通用蜂群语言——多蜂群协议（SOSP），SOSP可使各蜂群运行不同的自主软件，并与AMASS分布式、层级式、多蜂群指挥控制系统交互。在理想情况下，AMASS多蜂群指挥控制系统将控制多个具备不同能力的蜂群，而无需了解每个蜂群的具体工作原理，或干涉各蜂群的行动意图。AMASS系统的架构开发将关注优化蜂群规模、蜂群控制深度和广度，解决大量蜂群之间的分布式、层级式、安全通信需求，并增强多蜂群系统的赛博鲁棒性和弹性。

2023财年，AMASS项目聚焦于开发蜂群的体系架构，使（机载、舰载、水下和地面）蜂群能够理解通用指挥控制命令。2024财年项目预算为3500万美元，相比上一年增加3100万美元，主要工作从体系架构开发转为软件和算法开发，具体包括：

  • 增强SESU指控能力，以支持多个不同的空中、水上和地面无人蜂群的任务规划和执行；

  • 设计和开发指控软件，实现蜂群间的任务协商；

  • 将AMASS指控和蜂群行为软件集成到实兵对抗仿真环境中，进行仿真兵棋推演和性能评估；

  • 设计和开发模块化算法，使不同制造商的传感器和武器能够安装在不同蜂群中；

  • 基于仿真结果升级指控体系架构、规划和执行软件，提高蜂群间协商能力；

基于仿真结果升级传感器和武器算法。

（4）即时海上交战信息（TIMEly）

TIMEly项目是“马赛克战”概念的衍生物，其目标是构建可快速重构的海空、海面和水下军事力量，这些力量行动迅速、不可预测、灵活性和适应性强，更像是马赛克中的碎片，而不是拥有严格设计的拼图。该项目将集成联合跨域作战的水下要素，推进分布式杀伤网的开发。该项目基于“深海导航”（POSYDON）项目的技术成果，将提供自适应、异构化、可调整的通信能力，使水下和跨域资产能够链接到杀伤网中，同时把操作员负担降到最低。通过该项目创建的异构水下网络架构，将吸收水下通信和海上无人系统前沿技术，未来覆盖海洋并桥接到其它作战域，进而实现“向目标传送正确信息”。TIMEly项目将重点关注网络协议、服务质量和信息交换等技术。该项目开发出的技术将移交给海军。

2023财年，TIMEly项目完成了硬件原型的设计和制造，并进行了演示验证；优化了组网和自主性行为能力，开发了网络用户接口。2024财年预算为1250万美元，相比2023财年减少了200万美元，原因在于从制造和集成阶段转至端到端的演示和作战分析阶段。

4 总结

DARPA是美国国家科技创新的典型代表，有“美军颠覆性技术研究的风向标”之称。2024财年，DARPA预算涨幅达8%。其中先进技术开发类预算活动成为最主要增长点，总额增加了4.4亿美元。通过文件可以看出，DARPA预算呈现出研究领域广、覆盖技术成熟度全、成果转化速度快等特点，多个重点项目的发展均为美军JADC2以及马赛克战等概念的发展提供了强有力的支撑。

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