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2019年外军电子战发展综述

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来源:电科小氙


当前电子战处于新的发展跃变期,电子战已成为大国竞争的活跃领域。业内专家普遍认为,电磁频谱战是电子战的延续和发展。21世纪是电磁频谱战的时代,正在发展的无人化、智能化战争也是以电磁频谱的自由利用为前提,电磁斗争将是未来军事竞争战略制高点。对此,俄罗斯军队早就有很清醒的认识,在电子战能力发展方面,俄罗斯已崭露头角。美军一直是电子战潮流的引领者,美军对电子战认识的变化反映出其对电磁域以及电磁斗争的认识在不断深入,这种认识变化正在催生作战方式的全新改变。2019年,多个电子战大(强)国开展了电磁空间斗争行动,抢占战略博弈、战场对决的主动权,谋求制胜信息化战场。我们应及时把握世界电子战发展规律,借鉴美俄对电子战认识的变化调整及其电子战发展的经验教训。本文对2019年美俄电子战的重大发展进行了梳理和简单分析,以飨读者。

1、美国——新作战概念支撑下,努力实现电子战能力现代化,助力“大国竞争”


近年来,随着电子战概念外延向电磁频谱战扩展,美军电子战开始向电磁频谱战转型,电磁频谱作战域的理念得到广泛认同,电磁频谱成为大国竞争与对抗的焦点。为了“从反恐重返大国竞争”,美军先后提出了多域战、马赛克战等作战理念,美军电子战能力的发展也秉承这些作战理念。2019年,美军注重电子战政策和条令建设,在不断升级改造传统重大电子战项目的同时,更加注重开发新概念、新能力和采取新的技战术,并不断调整和优化电子战作战力量,加强试验评估,缩短研发周期,加速电子战能力采购,以期对敌形成新的不对称优势,重获电磁频谱优势。虽然发展途径各不相同、各有侧重,但美军各军种都将电子战/电磁频谱能力列为优先发展事项,努力实现电子战能力的现代化。


1.1美政府机构——开发新理论、新概念、新能力,采取新技战术重获电子战优势

2019年,美国国会、美国战略与预算评估中心(CSBA)分别发布报告,从不同侧面分析了美军电子战能力发展现状,美国国会旨在推动美军网络战与电子战的融合,CSBA报告则指出美国正在失去其电子战/电磁频谱优势,应开发新理论、新概念、新能力,采取新的技战术重获电子战/电磁频谱优势。此外,美国防部启动“先进电子战能力”研究,致力于发展下一代攻防兼备的先进电子战能力,并加速美军电子战采购。

(1)美国会研究服务处发布《网络战与电子战的融合》报告

网络战与电子战能力的融合被视为落实多域战构想的关键突破点。美陆军条令TP 525-8-6中指出,网络战和电子战是多域战的重要赋能能力,要实现“多域战”作战概念实战化,必须加速推进网络战与电子战的融合。

2019年8月13日,美国会研究服务处发布《网络战与电子战的融合》报告,介绍了网络战与电子战的特征与分类,阐述了两者的融合特征,并结合现状给出相关建议。报告分析了网络战与电子战的相似性和差异性,指出未来应融合二者,在军事网络干预、太空作战等领域进行“网电一体战”。

报告认为,网络战和电子战已呈现明显的融合特征:① 网络战与电子战不仅技术能力趋同,而且互相支援、相辅相成。② 运用计算机代码侵入敌方网络是电子战和网络战最明显的融合之处。③ 网络战和电子战均可影响太空作战。④ 网络战会影响电磁频谱。报告指出,当前和正在制定的美国防部条令将网络战和电子战分割。报告建议组建统一的信息战司令部,以消除电磁频谱和网络战之间存在的隔阂。

(2)美智库发布《制胜无形之战:在电磁频谱中获得持久优势》报告

2019年11月21日,美防务智库战略与预算评估中心(CSBA)发布《制胜无形之战:在电磁频谱中获得持久优势》报告,分析了美国国防部电子战能力发展现状,并据此提出对策建议。报告指出,根据2019年《国防授权法》规定的新的电子战计划和评估方案,美军电子战现代化改造进程过于缓慢、措施严重不足,无法重新夺回与顶级竞争对手较量时的优势。美军应利用“马赛克战”理念,采取全新方式重获电子战优势。

该报告最核心的亮点就是将“体系博弈”的理念充分融入了电子战与电磁频谱作战。该报告融入了“马赛克战”等体系化建设新理念。“马赛克战”通过大量低成本系统的灵活、动态、多样化、自适应组合,按需形成预期效能,在多个域内对敌人实现同时压制,最终克敌制胜。

报告最后给出以下四个方面发展建议:一是运用具备机动性和复杂性的新型作战概念,以确保充分利用电子战和电磁频谱作战;二是采用更多基于机遇,而非基于需求的创新;三是在电磁频谱内实施机动作战;四是更多地强调虚拟和推演的电子战与电磁频谱作战培训。

(3)美国防部启动“先进电子战能力”研究

2019年7月,美国防部部长办公室(OSD)发布跨机构公告,开展“先进电子战能力(AEWC)”项目研究。AEWC项目将通过与行业合作解决各种挑战,并专注于发展下一代、攻防兼备的先进电子战能力以及维持主导和优势地位所需的频谱行动;利用OSD合作研究与开发过程协议和其他交易机构,加速电子战能力采购和技术转型。非常重要的一点是,OSD正在将模块化开放系统方法(MOSA)用于系统实现和功能增强,促进现役和下一代软硬件系统的快速更新。因此,AEWC项目寻求的是“革命性的先进电子战能力,而不仅仅是一些演进的思想”。

公告指出,由于电子战是多域作战空间中的关键能力,因此必须将电子战能力视为电磁战斗管理(EMBM)指挥与控制(C2)的重要元素。总之,美军希望工业界开发电子战的先进方法,开发原型,进行实验,并进行先进电子战功能的可行性演示。该项目将为美军电子战战略提供基本要素,并将决策转化为作战人员的成熟电子战能力,从而应对2028以远的各种威胁。


1.2 美陆军——启动重要电子战/网络战项目,进入电子战和网络战复兴时期

从最近几次战争来看,美陆军对空中和海上力量的依赖日益提高,一旦海空支援被拒止,缺乏独立有效地遂行某些重大任务的能力。为谋求在未来联合作战中的地位作用,美陆军提出了“多域战”理论,拓展自身多领域作战能力,探索超越传统地面战的陆军作战新模式。美陆军将电子战/网络战融合摆在“多域战”作战构想的重要位置,积极推动电子战/网络战融合。2019年初,美陆军几乎同时启动了三个重要的电子战/网络战项目,分别是地面层系统(TLS)、多功能电子战空中部分(MFEW-Air Large)以及一个名为“进攻性网络”的项目(该项目未见进一步报道),美陆军进入电子战和网络的复兴时期。2019年,美陆军另一个重要的多功能电子战项目——电子战规划和管理工具(EWPMT)增量1进入最终开发阶段。此外,作为大规模部队升级的一部分,美陆军正着手准备部署新的电子战排。

(1)美陆军开发一体化信号情报、电子战与网络战平台“地面层系统”(TLS)

“地面层系统”(TLS)是一种以装甲车为平台的陆基系统,是美陆军第一个综合了电子战、信号情报和网络作战能力的系统,旨在替代旧的多功能电子战(MFEW)地面和徒步系统。TLS的能力将根据美陆军战术编成进行调整和定制,并在系统生命周期内持续进行技术创新,确保持久的竞争优势。美陆军希望在未来2~3年内将此能力装备到战场。

2019年1月,美陆军公布了地面层系统(TLS)的初步设计原则,包括:必须具备支持机动分队的远征性能;模块化,利用开放式架构;软件定义框架,实现信号库快速集成;自动化机器学习,降低士兵工作量,快速、敏捷。美陆军还介绍了“地面层系统”(TLS)系列,TLS从大到小包括扩展型、大型、小型和下车式TLS。扩展型TLS是师、团级资产,大型TLS是旅级资产,安装在“斯特瑞克”这样的大型车辆上,小型TLS可能仍安装在车辆上,但外形较小。美陆军将首先开发部署大型TLS。

2019年10月,美陆军对外透露,预计2020年4月前,美陆军将选择至少两家公司进行首个TLS平台的原型设计和实验。此前,美陆军一直在进行一种称为“预原型”的工作,主要用于测试TLS平台的能力与概念,并从士兵方面获取关于该平台的反馈。两种主要的预原型机包括“战术电子战系统”(TEWS)(安装在“斯特瑞克”战车上,也包括安装在较小的“飞鸟-72(Flyer72)”战车上的“战术电子战轻型”(TEWL))与“战术信号情报车”。它们都是美国陆军正在使用的一体化平台,用于进行感知、信号情报、电子战和基于射频的网络攻击的技术试验。

(2)美陆军开发MFEW Air Large机载电子战吊舱,为旅级梯队提供电子攻击和支援能力

MFEW Air Large概念将为美陆军提供一种无人机载进攻性电子攻击和支援能力。据美陆军网站称,MFEW Air Large将使美陆军指挥官能够根据自己的优势塑造电磁作战环境。它将利用现有的电子战规划和管理工具(EWPMT)提供实时态势感知、远程操作和电子战支援等能力。

2019年1月,美陆军和洛马公司签订了MFEW Air Large系统演示验证项目合同,该合同是美陆军第一份机载电子战吊舱合同。MFEW Air Large吊舱安装在MQ-1C“灰鹰”无人机上,将为旅级指挥官提供两种新能力:一是组织电子攻击或干扰(包括执行网络攻击)的能力,二是感知电磁频谱环境的电子支援能力。近年来,美陆军一直努力把网络作战和电子战能力引入到战术边缘,而这一层面以前是不具备网络作战能力的。

(3)美陆军电子战规划和管理工具(EWPMT)增量1进入最终开发阶段

美陆军电子战规划和管理工具(EWPMT)增量1分为4个能力组(CD1-CD4)。2019年10月,雷声公司已经完成了CD1-CD3的研发,正在进行CD4的研发。美军驻欧部队将很快接收具备CD3能力的系统。到2021年,美军将接收具备完整能力的系统。

EWPMT是美陆军综合电子战系统(IEWS)的一部分,旨在协助美陆军规划和管理电子战,提供规划、管理和控制电磁频谱中传感器和系统的能力。EWPMT使用开放式体系结构,可以与其他军事部门共享,并在多域作战中执行网络行动;允许军队自由添加新功能和算法,以便管理日益复杂的电磁频谱。EWPMT为指挥官和士兵提供了可视化的战场电子战效果。

最新的能力组CD3已经交付美军。CD3合并了EWPMT移动版本“乌鸦爪”的所有功能。“乌鸦爪”可安装在作战车辆的车载计算机系统中,为作战人员提供一个聚焦战术环境的图形用户界面,实时更新指控传感数据,在降级的环境中与指挥部沟通,使美陆军在无需网络连接的情况下实现电子战规划和部署,满足驻欧洲部队的迫切需求。“乌鸦爪”弥补了EWPMT的能力缺口。

CD4将利用人工智能和机器学习技术,以及一个更开放的架构,使系统可以摄取大量传感器数据,从而提高态势感知能力。CD4包括与指挥所计算环境(CPCE)集成的需求,CPCE旨在整合不同的指挥所工具。根据美陆军目前的时间表,EWPMT计划在2021年到2023年之间整合到CPCE中。在CD4之后,EWPMT增量1将结束。美陆军领导人仍在商讨EWPMT增量2的内容。美陆军领导人称,增量2将开始把EWPMT变成一个更为“生态的系统”。

(4)美陆军即将部署新的电子战部队

20世纪 90年代中后期,美陆军多类功能单一的大型电子战装备退役,操作人员需求随之减少、战术电子战力量不断萎缩。2003年,美陆军开始转型,旅情报连、军属情报旅仅有少量信号情报系统操作人员。实质上,美陆军战术电子战部队已经不复存在。

2019年8月,美国陆军网络卓越中心表示,作为大规模部队升级的一部分,美国陆军正准备部署新的电子战排。新的电子战排将配备在军事情报连内,并为旅级部队提供能力支持。位于华盛顿路易斯堡的第2步兵师斯特赖克旅第2战斗队被指定为这些新排的试点部队。该旅已参加包括“联合作战人员评估”在内的一系列现场环境测试,并在“国家训练中心”参与了2019年9月的“网络闪电战”演习。美陆军还允许试点部队测试新能力,以降低现有项目(如“地面层系统”(TLS))的风险,并且还允许尝试新概念。

美陆军计划在2020年4月向美陆军总部发出正式请求。一经批准,他们将在整个美陆军部署电子战排。此外,美陆军还希望在师级建立情报/电子战营,在团级建立情报/电子战连。目前这些部队升级仍在审批之中。

此前美陆军没有电子战部队编制,没有任何建制的电子攻击能力,现在,为了最大程度提升电子战潜力,美陆军选择赋予电子战部队战斗角色,而不是将其限制在作战支援之中。此次大规模部队升级表明,美陆军对电子战能力的重视上升到了前所未有的高度,展示了美陆军复兴电子战的决心。


1.3 美海军——融合多种前沿电子战概念,打造联合电子战能力

美海军电子战正在发生革命,过去五年美海军一直在秘密开展“复仇女神”网络化协同电子战项目,目前该项目即将进入实战状态。“复仇女神”将多种前沿电子战概念予以融合,形成了史无前例的联合电子战能力。2019年,美海军继续推进下一代干扰机(NGJ)、水面电子战改进计划(SEWIP)等重大电子战项目持续稳步向前发展。此外,美海军还开展了多项电子战能力升级活动,包括正式启动EA-18G电子战飞机全面升级。

(1)美海军复仇女神(NEMESIS)项目即将进入实战状态

据悉,美海军在过去五年一直在秘密开发一个电子战“系统之系统”项目——“对抗综合传感器的多元素信号特征网络仿真”(NEMESIS,复仇女神)。该项目可能会对海上作战乃至整个战争产生革命性影响。根据美国海军预算文件判断,该项目即将进入实战状态。“复仇女神”被列为美国海军创新原型项目,也是最重要的前沿武器开发项目之一。目前对“复仇女神”的描述仅源于少量文献,其组成和能力的细节仍处于保密状态。

“复仇女神”针对分布式传感器系统,对敌军监视与目标瞄准系统进行扰乱与欺骗;“复仇女神”能快速嵌入先进技术和能力以应对新兴威胁,具备快速改进和升级的能力,以对抗处于发展中的最新能力;“复仇女神”由模块化可重构电子战载荷组成;“复仇女神”综合了三个领域的能力:信息、网络和频谱优势,海上平台任务能力、持久能力和生存能力,以及航空兵力投送和综合防御。

“复仇女神”是对传统电子战战术的革新。“复仇女神”采用网络化协同电子战系统,能对敌方传感器网络实施大规模电子攻击。即便敌方传感器网络广泛分布在多个作战域,“复仇女神”也能实现整体的攻击效果。“复仇女神”是控制电子战无形空间能力一次质的飞跃。该项目的重点是在多种想定中协调同步电子战能力和战术来对抗传感器。“复仇女神”的目的是将各种平台(雷达反射器、电子战气球、各类无人机蜂群)进行组合,通过组网协同作战,以迷惑、欺骗或致盲分布在广阔区域的敌方传感器。

“复仇女神”融合多种前沿电子战概念,形成了史无前例的联合电子战能力。随着越来越多的国家在不断发展和完善先进综合传感器网络,“复仇女神”这样的下一代电子战系统对于保护美国及其盟国的资产显得尤为重要。虽然关于“复仇女神”的公开信息非常有限,但也足够表明美海军在电子战领域的重大跃迁,电子战已跃升为主要的攻防手段。

(2)美海军持续推进下一代干扰机(NGJ)项目

“下一代干扰机”中波段干扰吊舱(NGJ-MB)是一种适用于EA-18G“咆哮者”电子战飞机的大容量、大功率的机载电子攻击武器系统,可通过拒止、降级和破坏威胁雷达及通信设备来保护机队,具备先进的干扰技术以及在显著增大的范围内作战和同时攻击多个目标的能力。

2019年7月,雷声公司向美海军交付了首个NGJ-MB吊舱,用于开展测试工作。2019年8月,雷声公司再获美海军合同,为NGJ-MB提供“作战前支持”,包括所有的工程、制造和开发(EMD)工作,以及所有的开发、测试和评估(DT&E)工作。按照美海军计划,NGJ-MB将于2020年春季进行首次“咆哮者”载机飞行试验,2022年正式列装并具备初始作战能力。

“下一代干扰机”低频段(NGJ-LB)项目是在EA-18G电子战飞机上使用现有的技术来开发具有最优尺寸、重量、功耗(SWaP)指标的低频段战术雷达干扰吊舱。NGJ-LB可在中断战场通信中发挥最大效用,也可用于发起网络攻击。

2019年5月,美海军选定L-3公司和诺格公司进行NGJ-LB干扰吊舱解决方案的演示验证,演示验证计划在2020年6月开展。2019年7月,美海军航空系统司令部发布了NGJ-LB项目功能批次1(CB1)招标公告,旨在开发低频段战术射频干扰吊舱解决方案,使美海军EA-18G电子战飞机能够对抗敌方反隐身雷达系统。

(3)SEWIP Block3进入低速初始生产阶段

据2019年1月报道,诺格公司已成功通过水面电子战改进计划(SEWIP)Block 3系统AN/SLQ-32(V)7的里程碑C 评审,并将着手进行SEWIP Block 3系统的低速初始生产。

SEWIP Block 3系统将在SEWIP Block2的基础上提供非动能电子攻击能力,干扰敌方雷达、导弹导引头。此外,SEWIP Block3具有软杀伤协同能力,可以指挥舰载和舷外软杀伤系统。随着美海军将电磁频谱纳入作战领域,SEWIP Block 3是满足美海军在该领域紧急作战需求的关键。SEWIP Block3虽然是电子战系统,但可以扩展其他功能,具有执行通信、雷达搜索的能力,这主要得益于软件定义技术的发展。

(4)美海军正式启动EA-18G“咆哮者”Block II升级

2019年5月21日,美国海军航空系统司令部发布了“咆哮者”Block II信息征询书,标志着EA-18G电子战飞机全面升级工作的正式启动。

“咆哮者”Block II主要的升级内容包括电子攻击单元(EAU)代理处理器(ESP)、ALQ-218(V)4射频接收机系统和ALQ-227(V)2通信对抗系统。此外,“咆哮者”Block II 还将包括F/A-18E/F“超级大黄蜂”的部分功能,如先进的驾驶舱系统和保形油箱。“咆哮者”Block II的驾驶舱内将配备辅助决策工具,可以动态自适应处理大量数据,并且可以管理“忠诚僚机”无人机,这种无人机将以合理的成本极大提升“咆哮者”的作战能力。“咆哮者”Block II将采用开放式系统架构,允许更快的软件和硬件升级。

波音公司表示,美国海军可能会对整个机群中的所有160架EA-18G进行升级。预计第一架Block II 配置的“咆哮者”将在2025年交付。除了上述升级内容,2025年的“咆哮者”Block II还具有更为关键的两大能力提升:响应式电子攻击措施(REAM)项目为EA-18G开发的认知电子战能力实现部署;下一代干扰机的中波段吊舱(NGJ-MB)和低波段吊舱(NGJ-LB)实现初始作战能力。综合起来,完全可以用脱胎换骨来形容“咆哮者”Block II。


1.4 美空军——发布首部电磁频谱战作战条令,“电子战”改称“电磁战”

电子战已成为美空军未来作战的重要前线,为保持航空与航天优势,美空军正在积极发掘电子战的潜力。2019年,美空军发布新的电子战条令《电磁战和电磁频谱作战》,该条令是美军电子战发展的重要风向标。美空军公布电子战/电磁频谱优势“企业能力协作小组”(ECCT)研究成果,建议从总体上协调、管理整个美空军的电磁频谱活动。此外,美空军还启动了一个网络电子战靶场的研发,试验进攻性网络战与电子战武器,验证多域作战概念。

(1)美空军发布首部电磁频谱战作战条令《电磁战和电磁频谱作战》

2019年7月,美空军发布新的电子战条令《电磁战和电磁频谱作战》,这不仅是美空军条令的一个重大变化,更是美军电子战发展的重要风向标。该条令是美空军首部电磁频谱战作战条令,有助于全面了解电磁频谱及美空军电磁频谱行动。

新条令对电磁频谱作战和电磁战进行了介绍,阐述了电磁战的组成、机载电磁战、空间电磁战、网络空间电磁战、电磁频谱对抗行动和电磁频谱支持行动,解析了电磁战行动与电磁频谱作战的组织、规划、执行与评估。其中最引人关注的是将“电子战”改称为“电磁战”。条令指出,相比于“电子战”,“电磁战”从技术上讲更为准确。“电子”主要是指与无线电和雷达相关的电子电路,而“电磁”则包括所有的电磁频谱辐射,内涵更丰富,范围更广泛。

美空军表示,美军正在修订中的联合条令也会将“电子战”改为“电磁战”。美军电子战术语称谓的变化表明,美军正在加快构建新的电磁频谱作战体系,将从电磁频谱维度而不仅仅是从电子装备或系统的角度来论述未来电磁战斗。电磁战由电子战迭代发展而来,将成为电磁频谱作战的核心组成。

(2)美空军公布电子战/电磁频谱优势“企业能力协作小组”研究成果

为探索如何确保电磁频谱优势,美空军成立了电子战/电磁频谱优势“企业能力协作小组”(ECCT),经过一年多的研究,2019年4月16日,美空军公布了该小组研究提出的主要建议(但并未公布研究报告),并指出,为了执行美空军的五项核心任务(空天优势、情报侦察监视、全球机动、全球打击、指挥控制),美空军应从总体上重新专注电子战和电磁频谱。

为践行该小组建议,美空军将:① 在美空军总部建立“电磁频谱优势局”,对电磁频谱进行“统一、有组织的一体化管理 ”。② 创建一个新的“多域组织”,协调整个美空军的电磁频谱活动。该机构的目标是实现实时效果,并推动机器对机器的自适应和认知频谱控制能力演进。为了赢得并控制电磁频谱,美空军将采用分布式系统和协同一致的行动能力。③“电磁频谱优势局”牵头开发整个组织体系的教育和培训项目,以此培育美空军在电磁频谱上的“尚武精神”,为美空军重新注入电磁频谱意识的文化。

这些举措主要从组织机构的角度出发,加速推进电磁频谱统一协调管理落地,这是美空军重构并提升电磁频谱核心竞争力的重要举措。

(3)美空军研究实验室启动物联网电子战研究

目前,美军的靶场要么任务饱和,要么暂停开放,因此进行网络战和电子战测试及训练的机会非常有限,不具备可信的网络系统能力,无法为用户的常规使用提供支持,急需一个可重构的、真实的网络-动能交互环境和综合靶场。

2019年11月消息,美空军研究实验室与新墨西哥州矿业理工学院签订“干盐湖电子攻击与网络环境”研发合同。该校将在2026年10月7日前完成网络电子战能力的定义、发展和部署,从而对网络电子战效应的研究、开发、评估、测试和训练提供支持。合同实质是为美国防部建立一个更真实、更庞大、更复杂的靶场,试验进攻性网络战与电子战武器,验证多域作战概念。

该项目旨在研究如何操控嵌入物联网设备中的传感器,从而对己方的系统施加防护、对敌方的系统进行攻击。目前干盐湖训练中心已建成多座仿真训练设施,美空军研究实验室将利用这些设施研究“现实世界(物体、环境等)和网络领域(联网设备等)之间的物理效应与交互现象”,换言之,就是试验并训练作战人员通过入侵物联网对现实世界产生影响。

现在,物联网正越来越多被用于连接航空和国防系统中的各种平台、系统,以改善性能,降低总运营成本,物联网已成为美军作战网络的重要组成部分,美空军启动物联网电子战研究将加速网络战和电子战融合,为美空军多域作战赋能。


1.5 美海军陆战队——实施机载电子战新战略,进入电子战转型新阶段

2019年3月,美国海军陆战队退役了其最后一架EA-6B“徘徊者”电子战飞机,美海军陆战队电子战转型进入新阶段。目前该军种正在策划实施机载电子战的新战略,希望将电子战任务扩展到包括隐身战斗机和无人机在内的多型飞机上。美海军陆战队空中电磁频谱作战将采用一种分布式的、与平台无关的战略,在所有空中平台上整合电子战系统和“无畏虎II”吊舱,构建一种综合持久的机载电子战能力。

首先,美海军陆战队计划购买420架F-35战机,依靠F-35隐身战斗机及其强大的AN/ASQ-239电子战系统、数据链和新型武器部分取代EA-6B的干扰功能。此外,美海军陆战队正在开发“无畏虎II”干扰吊舱。这种吊舱几乎可以由所有旋翼或固定翼飞机携带,美海军陆战队正在AV-8B 战斗机、UH-1Y运输直升机、KC-130J空中加油机和MV-22B倾斜旋翼飞机上集成“无畏虎II”。美海军陆战队还计划在目前的RQ-21无人机以及未来的美海军陆战队无人驾驶远征无人机(简称MUX)上挂载“无畏虎II”。

到2020年,美海军陆战队的电子战将发生革命性的改变。在这种策略下,每个平台都是传感器、射手和共享者。这种新模式将电子战和网络能力与空地特遣部队(MAGTF)结合在一起,称为MAGTF电子战架构。将有人机、无人机和地面电子战能力集成到一起,为MAGTF的指挥官提供前所未有的灵活性和电磁频谱控制能力。MAGTF电子战资产将是模块化、可升级和网络化的,基于开放式架构,可以在战术层面上快速适应和远程重编程,能够支持未来美海军陆战队的作战需求。


1.6 DARPA——走在技术最前沿,创新改变电子战未来

美国防高级研究计划局(DARPA)是美国防部下属行政机构,负责研发用于军事用途的高新科技。DARPA研发的技术具有前瞻性,代表着未来技术发展的方向,曾多次带来技术革命。当前,多功能综合射频、认知电子战等是电子战前沿技术的代表。2019年,DARPA发布了多项电子战技术创新项目:中型无人机混合射频系统项目CONCERTO,旨在用一种综合射频有效载荷完成雷达、电子战和通信任务;基于机器学习的信号情报项目CHIMERA,为硬件带来了灵活的软件解决方案;应用于未来信号情报的Coho项目,旨在开发先进射频信号处理技术,为反介入/区域拒止(A2AD)环境中的战术行动创造不对称优势。

(1)DARPA启动中型无人机混合射频系统项目

多功能综合射频技术将成为电子战向电磁频谱战转型的重要驱动力。2019年,DARPA启动了一项无人机综合射频系统项目。2019年6月消息,DARPA已向Perspecta实验室、L-3野马科技集团和诺格公司任务系统分部三家射频和微波技术公司授予合同,用于“射频任务行动中融合的协作式单元”(CONCERTO)项目的第2和第3阶段,旨在为中型无人机开发一种集成了雷达、电子战与通信组件的混合射频系统,以减小无人机尺寸并简化其技术插入过程。

三家公司在CONCERTO项目第2和第3阶段的工作重点将放在四个技术领域:综合——致力于综合射频前端和孔径,打造一种规模可变的宽带射频前端,包括辐射孔径与机身的集成、天线以及射频信号数字化;抽象——创建一种融合的异构RF处理引擎,用可移植、易升级、与硬件无关的RF虚拟机实现RF控制和信号处理;控制——创建一种系统和传感器资源管理器,协调综合系统中的不同RF任务;集成——旨在实施CONCERTO系统架构、任务分析、集成和飞行测试,从而演示综合系统架构。

(2)DARPA开发基于机器学习的信号情报能力,实时调整硬件射频配置

随着现代战场电磁环境越来越复杂,电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高,将人工智能应用于电子战,可实现电子战的自主化,适应瞬息万变的电磁环境。DARPA致力于推动人工智能在电子战领域的应用,赋予电子战系统前所未有的自主能力。

2019年7月消息,BAE系统公司获得DARPA合同,将机器学习技术整合到解码射频信号的平台中。这项名为“机器学习实时自适应可控硬件集成(CHIMERA)”的解决方案将为机器学习算法开发人员提供一个可重配置的硬件平台,在日益拥挤的电磁频谱环境中更好地理解射频信号,提升商业或军事用户对作战环境的自动化态势感知能力。

这一合同属于DARPA射频机器学习系统项目(RFMLS),该项目需要一个强大的、适应性强的硬件解决方案,而CHIMERA则为硬件带来了灵活的软件解决方案。从这一角度看,机器学习即将为信号情报技术带来革命。在不断变化的威胁环境中,CHIMERA将使机器学习软件开发能够实时调整硬件的射频配置,并优化任务性能。该系统的开放式架构接口允许插入第三方算法开发,使系统在部署时可面向未来轻松升级。其他射频功能,包括通信、雷达和电子战,也可以从这种灵活的硬件平台中受益,该平台具有可重新配置的阵列、前端、全收发器等。

(3)DARPA研究应用于未来信号情报(SIGINT)的先进信号处理技术

战术信号处理是美军及其盟军在电磁频谱中调整和机动的基础。美军研究人员正在向工业界寻求先进信号处理技术,以增强下一代信号情报系统实时射频和微波信号探测和识别能力的工作带宽。2019年11月21日,DARPA发布了一份称为Coho的项目征询书,旨在开发射频信号处理技术,为反介入/区域拒止(A2/AD)环境中的战术行动创造不对称优势。DARPA希望开发封装在机架式机箱中的射频信号处理系统,其尺寸、重量和功耗(SWaP)适用于飞机、地面车辆或固定场地应用。

Coho项目致力于通过射频和微波监视、滤波和定位技术增强战术信号探测和识别能力。监视是指结合宽工作带宽和噪声隔离措施,实现低信噪比环境下的背景电磁搜索。滤波是指根据调制特征隔离信号,以便在存在同频干扰的情况下处理信号。定位则为低延迟执行多孔径处理提供支持,根据方位角鉴别信号。

2、俄罗斯——列装多型电子战系统,试验新战法,发展和运用并重


新型电子战装备是反介入/区域拒止(A2/AD)重要资产,俄罗斯已将新型电子战系统的发展和作战运用放在极为重要的地位。俄军打算更广泛地使用电子战设备,2019年,俄军在其重要地区和战略方向均列装新型电子战系统,遂行空天防御作战,防护传统防空反导装备。此外,俄军还对对敌防空压制战术、电子战无人机群组协同战术等创新电子战战术战法进行了试验和演练。


(1)在重要战略位置上部署“摩尔曼斯克-BN”系统

2019年4月末,俄军在其“飞地”加里宁格勒州部署了最新型“摩尔曼斯克-BN”电子战系统,以压制欧洲军事无线电通信系统。加里宁格勒州脱离俄罗斯本土直接面向波罗的海,其在地缘政治上的战略地位十分重要。

“摩尔曼斯克-BN”电子战系统是一种短波通信链路自动化无线电干扰系统,可压制最大半径8000千米内的通信和控制通道,能够使潜在对手的战舰、战机、无人机和部队指挥部丧失通信能力。目前第一批装备已交付波罗的海舰队,在加里宁格勒州遂行战斗值班任务。

(2)在其他战略地区部署“撒马尔罕”等系统

据分析,俄罗斯在叙利亚东地中海沿岸、克里米亚半岛亚速海和黑海沿岸,以及首都莫斯科地区和东、中、南、西部军区战略方向,均部署有先进的电子战系统。这些电子战系统的部署,意味着俄正瞄准指挥控制系统发展不对称性能力,作为一系列可能冲突的应急规划。

其中,所部署的“撒马尔罕”电子战系统不仅能干扰或压制敌方通信系统,混淆敌方信息获取,还具备攻击敌方的电子战能力,既具有作战意义,又具有战略意义。

(3)在中央军区首先部署“波列-21”系统

俄中央军区使用的电子战装备60%以上都是新型装备,包括“克拉苏哈”、“摩尔曼斯克”和“鲍里索格列布斯克-2”,以及用于打击无人机的“斯洛克”(Silok)新型电子战综合系统。据悉,2019年底,俄中央军区还装备了新型“波列-21”电子战系统,以加强俄边境“反介入/区域拒止”(A2/AD)能力,其中在北约边界附近地区列装该系统被列为高度优先事项。

“波列-21”电子战系统能够适应不同气候条件,可在零下40℃严寒和50℃高温下正常工作,主要用来对抗无人机,降低巡航导弹作战效能,能够在一定区域内压制导航卫星信号,阻断敌方制导武器和无人机信号接收,从而保护俄罗斯重要目标和国家重要战略设施免遭袭击。该系统的无线电干扰站安装在60米高的通信塔上,与发射天线连成网络,一套系统可在覆盖区域内放置数百个无线电干扰站。

(4)建立覆盖北极地区的“电子屏障”

2019年5月,俄国防部宣布北方舰队完成电子战中心部署,已建立覆盖北极地区的电子战系统。俄罗斯远程作战系统“摩尔曼斯克-BN”和“克拉苏哈”系列雷达站组合近日新添最新型“季夫诺莫里耶”系统,至此北方航线将得到全线监控。

其中,“克拉苏哈”系列电子战系统已发展到“克拉苏哈-4”型,该型系统可对所有雷达的基本频率和其他无线电辐射源实施强烈电子干扰,有针对性地压制敌方电子通信设备、指挥系统和情报侦察设备。

“季夫诺莫里耶”综合体既是一个无线电技术侦察站,同时也是一个强大的压制设备,该系统安装在大载重量牵引车上,最大可能提升了其机动性。该系统能够压制飞机、直升机和无人机的雷达和其他机载电子设备,能够干扰诸如E-3“望楼”、E-2“鹰眼”和E-8等远程预警机,甚至还可影响间谍卫星。该系统根据目标选择干扰类型和干扰方法。“季夫诺莫里耶”综合体可以形成一个“干扰伞”,保护几百平方公里范围内的重要设施免于被雷达探测。无线电技术侦察站可有效对抗空中和地面探测系统,所产生的强大干扰可以同时影响几架预警机的设备。

(5)俄罗斯中央军区开发干扰敌机的新方法

2019年6月10日,俄罗斯中央军区开发并测试了一种使用三种不同类型的地面电子对抗系统干扰敌机的新方法。该军区发布的一份声明称,这种新方法让电子战专家创造一个“真空”空间,免受无人机、机载雷达、无线电控制的弹药和巡航导弹的影响。据报道,此次实验涉及无人机、通信系统、假弹药和飞机。

测试中,测试人员使用”鲍里索格列布斯克-2”系统进行无线电电子侦察。通过渗透通信系统控制信道,对假想敌使用的地面和机载无线电通信进行干扰。使用”克拉苏哈”系统对飞机机载雷达信号以及控制无人机的无线电信道进行压制。此次测试还使用了“居民”(Zhitel)自动干扰站,它能自动探测、分析100~2000MHz范围的射频辐射源信号,干扰Inmarsat与“铱星”通信系统的便携式和地面机动式用户终端,干扰NAVSTAR GPS设备以及GSM-900/1800基站。操作人员激活Zhitel硬件,可在30千米半径内关闭卫星通信设备、导航和蜂窝通信系统。

(6)俄军利用无人机群实施电子攻击和火力打击

据俄罗斯报道,俄军在2019年“中央-2019”演习中将10架“海雕-10”武装无人机和携带电子战载荷的该无人机改型编为无人机打击群,对敌方关键防空系统、指挥所和通信节点实施定位和打击。这可能是俄军无人机的一种新战法。电子战无人机蜂群是欺骗和压制敌防空系统的理想选择。无人机蜂群攻击已成为热点。俄军正致力于扩张无人机机群的规模和任务范围。

俄罗斯尚未在实战中验证无人机蜂群战术,至少未公开展示过数量众多的无人机机群。俄罗斯无人机群实施电子攻击和火力打击虽然是首次在军演中亮相,但未来很可能成为俄军在战场上的利剑。

3  结束语


近年来,为了赢得“大国竞争”,美军把实现电磁频谱控制作为高度优先项,以确保在其他所有领域的行动自由。2019年,美军注重电子战政策和条令建设,在不断升级改造传统重大电子战项目的同时,更加注重开发新概念、新能力和采取新的技战术,并不断调整和优化电子战作战力量,加强试验评估,缩短研发周期,加速电子战能力采购,以期对敌形成新的不对称优势,重获电磁频谱优势。俄罗斯很早就认识到电子战的重要性,一直将电子战系统的发展和作战运用放在极为重要的地位,持续提升其电子战作战能力。近年来,俄军在乌克兰及叙利亚战场上展示出强大的电子战能力,给美国等潜在战略对手造成了极大的威慑。在电子战实战化方面,俄罗斯走在世界最前列。2019年,俄军在其重要地区和战略方向均列装了新型电子战系统,遂行空天防御作战,加强俄边境“反介入/区域拒止”(A2/AD)能力。俄军还试验和演练了创新电子战战术战法。为对抗瞬息万变的电磁环境中不断涌现的新威胁和新挑战,世界各国都在积极探索电子战发展的新方向,全面推动电子战能力建设发展。未来,随着电磁频谱之争越演越烈,电子战将在现代战争中大放异彩。


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