美空軍“死亡之谷”：技術創新與實戰部署的長期困局如何破解？_風聞

美空軍“死亡之谷”：技術創新與實戰部署的長期困局如何破解？

原創 曉華哥 華語智庫 2025年09月01日 08:03 北京

作者：徐秉君（華語智庫高級研究員、新華社瞭望智庫特約軍事觀察員）

“死亡之谷”——這一形象比喻直指軍事技術創新中最頑固的痛點：一項新技術從實驗室原型到大規模作戰部署之間的轉化障礙。美國空軍副首席科學家兼技術與工程助理部長珍妮特·沃爾夫森在2025年8月27日的國家國防工業協會（NDIA）新興技術會議上坦言，這一鴻溝“長期制約着美軍應對大國競爭的能力”。隨着中俄軍事技術的快速追趕，美空軍於2025年啓動系統性改革，通過組織架構重構、流程再造和技術整合，試圖將“死亡之谷”轉化為“創新加速帶”。這場改革被《航空與航天力量雜誌》稱為“美空軍自冷戰結束以來最深刻的採辦體系變革”。

空軍研究實驗室（AFRL）主任傑森·巴託洛梅上將在2025年6月2日於俄亥俄州比弗克里克的國防部大樓發表講話，此時AFRL與俄亥俄州簽署了備忘錄協議。美國空軍照片由瑞安·勞拍攝一、傳統模式的結構性陷阱

首先是“平台中心主義”的致命缺陷。長期以來，為何美空軍技術創新難以落地？實際上反映了從實驗室到戰場的鴻溝。美空軍傳統採辦體系以“裝備平台”為核心，各軍種司令部（如空戰司令部、空中機動司令部）獨立主導研發，形成封閉的“煙囱式”系統。國際聯合通信中心能力發展主任馬修·格羅夫斯在會後採訪中直言：“過去，空軍內部開發的能力直到流程後期才整合，這種滯後性在高端衝突中可能致命。”典型案例是F-22戰鬥機的通信系統——該機研發時未考慮與其他平台的兼容性，導致服役後無法與F-35共享數據鏈，被迫花費14億美元進行升級。《航空與航天力量雜誌》2024年披露，此類“互操作障礙”導致美空軍在2018-2023年間浪費了約67億美元採購預算。

其次是預算與流程的雙重枷鎖。傳統預算體系將研發（RDT&E）與採購（Procurement）資金嚴格分離，導致技術成熟度達到6級（系統演示驗證）後常陷入“資金真空”。空軍研究實驗室主任傑森·巴託洛梅指出：“我們的實驗室每年產生200餘項技術突破，但僅有29%能進入正式採辦流程，83%的失敗源於預算銜接斷裂。”此外，採辦流程的僵化同樣致命——一項裝備需求從起草到批准需28個月，而商業技術迭代週期已縮短至12個月，導致軍事需求與技術發展嚴重脱節。沃爾夫森在NDIA會議上批評：“我們用20世紀的流程應對21世紀的威脅。”

再就是需求與技術的脱節。傳統模式下，作戰需求由聯合需求監督委員會（JROC）制定，技術研發由軍種實驗室負責，二者缺乏動態協同。2022年美空軍《技術轉化報告》顯示，人工智能、定向能等新興領域中，62%的技術突破因現有需求框架無法響應而被擱置。巴託洛梅強調，要成功消除“死亡之谷”，關鍵在於需求生成、研究、資源分配和採購必須步調一致，並以“聖誕樹”比喻這一困境：“成熟平台如同樹幹，新技術如同裝飾品，但我們缺乏將裝飾品掛到正確位置的機制。”

二、以“使命線”為核心的體系化破局

為破解傳統採辦體系的結構性缺陷，美空軍以“使命線”為核心構建了多維度改革框架，通過組織架構協同、方法論創新與流程再造，打通從需求識別到技術部署的全鏈路。這些改革直指“死亡之谷”的核心障礙，標誌着美空軍從“平台中心”向“能力集成”的深層轉型。

一是建立ICC與IDO的“需求-採購”雙輪驅動機制。2024年9月成立的臨時綜合能力司令部（ICC）與空軍裝備司令部綜合發展辦公室（IDO）構成改革核心。ICC聚焦“使命線”分析（即從任務需求逆向推導能力序列），格羅夫斯在會後採訪中直言：“我們不再孤立看待裝備，而是從頭到尾查看任務線以識別能力缺口。”例如，在“分佈式制空”使命線中，ICC發現“多域數據融合”是制約協同作戰的關鍵瓶頸，隨後IDO將其轉化為可執行的採辦項目。兩機構通過聯合行業日、需求白皮書等機制實現協同，截至2025年8月已聯合發佈6份“關鍵能力缺口清單”，覆蓋C3、網絡戰、自主系統等優先領域。IDO技術總監洛倫佐·瓦隆強調：“ICC負責‘畫靶’，IDO負責‘射箭’，這種協同讓行業清晰看到從實驗室到戰場的完整路徑。”

二是運用“撿棒遊戲”理論識別關鍵能力瓶頸，實現系統性突破。沃爾夫森提出的“撿棒遊戲”理論成為改革的方法論支柱。她在NDIA會議上解釋：“如果我拉出正確的‘棒’（關鍵能力），其他相關問題也會隨之解決。”這一理論顛覆了傳統“逐項攻關”模式，通過識別制約整體能力的核心瓶頸，實現資源的精準投放和系統性突破。巴託洛梅認為：“這不是簡單的技術疊加，而是通過系統思維釋放整體效能。”

三是流程再造：從“階段門控”到“敏捷迭代”。改革打破了傳統採辦的“階段門控”（Phase-Gate）流程，引入軟件行業的敏捷開發理念。新流程將裝備生命週期劃分為“能力原型-有限部署-規模擴展”三個彈性階段，允許根據實戰測試反饋動態調整需求。空軍裝備司令部司令杜克·理查森在IDO成立儀式上指出：“我們不再追求‘完美的首次部署’，而是通過快速迭代實現‘80%解決方案+持續優化’，這種模式讓技術能夠以更快速度響應戰場需求。”

2024年12月17日，空軍裝備司令部司令Duke Z.Richardson將軍（左）和空軍司令部綜合發展辦公室主任Amanda Gentry在美國空軍國家博物館舉行的空軍司令部IDO站立儀式上揭幕了IDO徽章。IDO是綜合能力司令部（臨時）的採購合作伙伴，美國空軍照片由Brian Dietrick拍攝

三、技術整合的實踐路徑

技術整合是美空軍跨越“死亡之谷”的核心支撐，其核心在於通過標準化、開放化的技術架構，打破傳統裝備的“煙囱式”壁壘，實現跨平台、跨域能力的高效協同。這些措施共同構成了美空軍破解技術轉化障礙的“技術橋樑”，確保創新成果能夠快速嵌入現有作戰體系。

一是推行模塊化開放系統方法（MOSA），構建“即插即用”的硬件與軟件標準。作為技術整合的核心抓手，MOSA要求所有新研裝備採用標準化接口和模塊化設計。根據2025年《空軍MOSA實施指南》，雷達、通信、電子戰等關鍵子系統必須符合“即插即用”規範，允許不同廠商產品無縫集成。C3BM項目執行官盧克·克羅普西舉例説明：“某型雷達瞄準系統通過MOSA認證後，可直接與三家廠商的遠程導彈系統通信，而無需定製化改造，這種兼容性使裝備更新週期從36個月壓縮至14個月。”截至2025年8月，美空軍已有23個現役項目完成MOSA改造，預計到2027年將實現所有主要裝備平台的模塊化轉型。

二是制定政府參考架構（GRA），為技術適配提供統一“數字藍圖”。IDO主導開發的政府參考架構（GRA）為技術整合提供“數字藍圖”。該架構包含138項核心技術標準，覆蓋硬件接口、軟件協議、數據格式等關鍵領域。通過強制供應商遵循GRA規範，美空軍着重解決長期存在的“系統碎片化”問題。以人工智能目標識別系統為例，基於GRA開發的算法模型可在F-35、E-3預警機、MQ-9無人機等11類平台間通用，算法迭代速度提升3倍。洛倫佐·瓦隆強調：“GRA不是技術枷鎖，而是創新加速器——它為行業明確了‘遊戲規則’，使企業可專注於核心技術突破而非接口適配。”

三是應用數字孿生與虛擬測試技術，加速提高技術驗證與集成效率。為縮短原型驗證週期，美空軍在改革中大規模應用數字孿生技術。AFRL建立的“聯合虛擬試驗平台”可模擬128類作戰場景，支持上萬種技術組合的虛擬測試。在“下一代空中優勢”（NGAD）項目中，通過數字孿生技術，研發團隊在物理原型製造前完成76%的系統集成測試，發現並解決237個潛在互操作問題，使研發成本降低29%。巴託洛梅將其比喻為“聖誕樹裝飾”：“成熟的架構如同聖誕樹主體，新技術如同裝飾品，可通過虛擬測試快速驗證適配性。”

四、挑戰突破與實戰驗證

儘管改革方向明確，但在落地過程中仍面臨深層次矛盾。首先，預算資源的結構性缺口首當其衝：2025財年美空軍申請的“過渡能力基金”為87億美元，僅滿足所需金額的62%，國會對“使命線”預算分配的質疑導致審批延遲。美國戰略與國際研究中心（CSIS）國防預算專家託德·哈里森指出：“沒有跨軍種的聯合預算機制，各軍種對資源的爭奪將持續削弱改革效能。”其次，官僚體系的路徑依賴同樣棘手，傳統採辦中形成的“軍種利益藩籬”“項目辦公室權力結構”難以短期打破，尤其是部分資深官員仍傾向於批准熟悉的平台項目，對跨域協同項目持謹慎態度。此外，技術迭代的適配壓力加劇複雜性——商業領域人工智能算法的迭代週期已縮短至6個月，而國防部標準修訂流程仍需12個月，導致軍事需求與技術發展存在“時間差”。IDO技術總監洛倫佐·瓦隆坦言：“平衡標準穩定性與技術靈活性，是我們必須持續破解的難題。”

值得注意的是，美空軍的這項改革注重實戰驗證。F-22戰鬥機的“煙囱式”教訓成為傳統模式的典型反面教材：該機研發時以單一平台為中心，未考慮與其他機型的通信兼容性，導致服役後無法與F-35數據鏈互通。ICC能力發展主任馬修·格羅夫斯反思：“這正是‘平台中心主義’的致命缺陷——能力整合被推遲到流程末端，造成不可逆的互操作障礙。”

與之形成鮮明對比的是C3BM項目的改革實踐成功：作為改革後的標杆項目，C3BM（指揮、控制、計算機與戰鬥管理）通過“使命線”需求分析，識別出“多域數據融合”“動態頻譜管理”“抗干擾通信”三大能力缺口。IDO採用模塊化開放系統（MOSA）將其分解為17個可獨立升級的子系統，通過6個月週期的“敏捷迭代”，2025年7月實戰測試中實現F-35機羣引導陸軍“精確打擊導彈”（PRSM）摧毀移動目標，數據傳輸延遲降至0.4秒，從需求提出到初始部署僅用22個月，較傳統週期縮短64%。C3BM項目執行官盧克·克羅普西強調：“我們不再追求‘一次性完美解決方案’，而是通過‘原型-測試-優化’的循環快速逼近實戰需求，這正是改革的核心價值。”

五、戰略影響與未來趨勢

美空軍“死亡之谷”改革不僅是採辦流程的技術調整，更是服務於大國競爭的戰略舉措，其影響已超越軍種範疇，深刻重塑着美國國防創新生態與全球軍事技術競爭格局。從戰略層面看，改革直接支撐美軍“大國競爭”核心目標——通過縮短技術轉化週期，美空軍計劃在2027年前實現定向能武器、自主無人機蜂羣、量子通信等12項關鍵技術的實戰部署，應對中俄軍事現代化帶來的“代差壓縮”壓力。空軍部長特洛伊·邁因克在國會證詞中明確指出：“破解‘死亡之谷’不是技術問題，而是保持軍事優勢的戰略必需。”

在國防工業生態層面，改革正推動軍工體系從“平台供應商”向“能力集成商”轉型。洛克希德·馬丁、波音等傳統巨頭已將70%研發資源轉向跨域系統集成，中小企業參與度顯著提升——2025年IDO發佈的134個合同中，小企業中標比例達38%，較傳統採辦提高21個百分點。這種“大企業主導架構+小企業創新補充”的生態格局，為國防技術突破注入了多元化活力。

然而，改革仍面臨跨軍種預算協同機制的缺失、官僚體系的路徑依賴、技術迭代速度與標準穩定性的平衡等三重關鍵挑戰。美國戰略與國際研究中心（CSIS）專家託德·哈里森警告：“若無法突破體制障礙，改革可能陷入‘局部優化而整體停滯’的困境。”

總體而言，美空軍“死亡之谷”改革方向正確、路徑清晰，初步成效已通過C3BM等項目得到驗證。但其深層價值的釋放，取決於能否持續打破體制壁壘，將“使命線”思維貫穿於能力建設全流程。在大國競爭日趨激烈的背景下，這場改革不僅關乎美軍技術優勢的存續，更定義着全球國防創新的未來範式。若能按計劃推進，美空軍有望在2030年前將技術轉化週期大大縮短，為軍事競爭奠定關鍵優勢；反之，若改革動力衰減，“死亡之谷”可能再度成為制約美軍能力迭代的致命瓶頸。