决胜无线电波：夺回美国的电磁波谱霸主地位

Original 2016-12-22 ☞ 信息与电子前沿

作者：布莱恩•克拉克、马克•冈津格

编译：郝英好

摘要

电磁波谱（EMS）是现代战争中最关键的作战领域之一。纵使数十年来各国军队均采用EMS通信、导航以及确定友军和敌军的位置，但新兴的技术进步仍有望在极大程度上改变其作战方式。同样，智能手机和互联网正在对全球的共享、采购、学习和工作模式进行重新定义，而凭借先进传感器和网络技术的发展及部署，各国军队可获得显著的新优势，使未能与时俱进的竞争对手望尘莫及。

遗憾的是，用“未能与时俱进”来形容国防部（DOD）在上一代EMS作战能力中的投资再合适不过。冷战结束后，由于缺少对等的对手，国防部未能推进新一代作战能力，而这种能力对于维持其EMS作战优势不可或缺。这一暂停为中国、俄罗斯等竞争对手创造了机会，这些国家趁机部署了一系列系统，专门针对美军越来越依赖的传感器和通信网络中存在的漏洞。因此，美国在EMS领域盛极一时的军事优势逐渐削弱，而且实际上可能不复存在。但这种情况并未一直持续。国防部现在有机会开发新的作战概念和技术，使其“飞跃式超越”竞争对手，在EMS战争中创造持久的优势。

将EMS战争视为长期竞争

EMS战争可大致描述为EM领域出现的军事通信、传感和电子战（EW）行动。尽管EMS战争这一术语可能较为新潮，但有关EMS的军事行动却由来已久。除了简单的视觉信号，一个多世纪以来陆军、海军和空军均采用EMS功能，为其作战行动提供支持。自二战开展阶段以来，大多数人都熟悉了EMS射频（RF）部分运行的无线电和雷达等通讯和传感系统为军队提供的优势。

然而，在过去的一个多世纪里，军队开展EMS战争的方式发生了翻天覆地的变化。本报告将这些变化描述为一系列的主要阶段，各阶段对使用有源和无源EMS功能和对策的侧重点不同。在各个阶段，通过现有EMS功能的逐步完善，军队获得了领先于竞争对手的暂时优势。事实证明，更经久不衰的优势得益于新的作战概念和功能，凭借这些概念和功能，军队先于其竞争对手，过渡到下一阶段的EMS战争竞争当中。

本报告的论点在于，美军有机会再一次实现这样的飞越，夺回并维持其在EMS战争竞争中的持久优势。具体来讲，国防部可转向采用低功率对策，打击敌军的有源和无源传感器，以及采用低截获概率/低探测概率（LPI/ LPD）传感器和通信设备，降低其部队被反检测的可能性。本报告中将这种方法形容为“低功率到无功率”EMS战争。如果国防部领导支持而且国会愿意资助，低功率到无功率作战概念和功能将有助于美军收回无线电波，并称霸电磁波谱这一关键领域，而未来战争的输赢全取决于这一领域。

新作战概念需求

转移到新的EMS战争竞争体制，第一步在于开发新的作战概念，体现国防部的EMS功能优先顺序、条令和战术。各军种已经着手于寻找一些用于“低功率到无功率”EMS战争的作战概念。以海军为例，海军正在针对E/A-18G咆哮者电子攻击机制定战术，使用无源功能，从而独立确定威胁发射器的地理位置，或者与海军综合火力控制（NIFC）网络中的其他飞机配合，对威胁发射器进行地理定位。

本报告介绍了一系列说明性概念，这些概念在联合部队内的适用范围更广，同时可运用于“低功率到无功率”EMS战争体制内的更多任务和情境，包括：

• 使用无源或多基地检测功能查找敌方部队，同时避免被其有源和无源传感器检测到；

• 使用反射的环境电磁波能量查找敌方部队，这些能量可能来自敌方的通信系统，以及电视和无线电发射机（乃至太阳）等偶然发射机；

• 利用增强型发射控制和低功率对抗措施，从而避免在敌方反介入/区域封锁（A2/AD）区域作战时被检测到；

• 保护不得不在争议区和禁入区行动的美军部队；

• 利用“低功率到无功率”EMS战争功能，开展打击行动。

投资新技术与功能

实施这些新的作战概念，要求美军发展并扩展其EMS能力。为了在争议环境和禁入环境中能有效作战，国防部应部署EMS战争系统，而且此类系统应具备如下属性：

• 网络化：能够采用LPI/LPD数据链路，与邻近的EMS战争系统进行沟通和协调作战；

• 敏捷化：在功率、频率、空间和时间上具有机动性，能够保持隐蔽，瞄准敌军网络并避开敌军的对抗措施；

• 多功能化：能够执行多种作战EMS作战功能，如通信、有源和无源传感、干扰、欺骗或诱骗；

• 精简化和低成本化：能够大批量采购，并部署于小型无人机和系统或大型平台上，从而开启不同的EMS作战网络；和

• 适应化：能够表征EMS，包括事先未知的发射器，并且响应利用各种机会或对抗敌军的EMS作战行动。

美军已经储备了一些具有上述属性的系统，而且在未来几年内会将此类系统用于战场上。然而，由于缺乏新的有效需求及其他障碍（抑制其过渡到国防部的采购系统），其他一些潜在功能的研发工作举步维艰。

过渡到下一竞争体制的壁垒

上述类似作战概念和能力将有助于国防部过渡到EMS战争的“低功率到无功率”阶段。但是为了实现这一过渡，国防部首先需要解决概念、组织和方案上的主要进步阻碍，而导致这些阻碍的主要原因在于，缺乏对美军应如何在EMS中展开作战的制度愿景。这些阻碍主要包括：

• 阻碍新作战概念的制定。针对新兴技术实现新作战方法的可能性，技术专家、作战人员和决策制定者往往无法进行有效沟通。国防部一些人员已经开始针对下一阶段的EMS战争竞争，制定新的概念。但其行动受到阻碍，因为美军一如既往地强调作战，而不是在EMS中加入新的作战和战斗方式。

• 持续的研究取代采购导向。缺乏新的作战概念，阻碍国防部开发正式的需求，将新的EMS作战技术“推进”采购过程。此外，支持“低功率到无功率”作战的新系统（如有源电子扫描阵列（AESA）雷达）已经在战场上部署，这些系统因其支持旧有作战概念（而非其实现不同的EMS作战方法的潜力）而受到关注。

• 分级采购。目前，国防部采购组织集结在一起，采购单任务的EMS功能，这些功能在其先前版本的基础上进行了升级或更新。相反，采购组织并未根据未来EMS战争的需求，采购更加灵活和多功能的新系统。

结论与建议

国防部有机会采用“低功率到无功率”方法开展EMS战争，从而建立其在EMS领域的持久优势。国防部要实现这一转变，所需的技术已经大体成熟，可将其集成于国防部的载人和无人平台、消耗性有效载荷和地面系统中。目前欠缺的是相应的作战概念和正式需求，这些作战概念和正式需求有助于将这些功能过渡到美国的作战人员和组织，使其开发和获得更加灵活的EMS作战系统，并获得充分的采购资源。以下举措有助于国防部解决这些不足，同时创建一个适用于下一阶段的EMS战争竞争（而非过去的战争）的功能网络：

• 创建EMS战争的愿景。最近成立的电子战执行委员会（EXCOM）应对未来美军在EMS中作战和战斗新愿景的制定和实施进行监督。这一愿景应指导各军种和国防机构实施“低功率到无功率”EMS作战方法的行为。

• 制定新的EMS战争作战概念。各军种应创建“低功率到无功率”EMS战争的作战概念和条令，指导采购方案及新条令和战术、技术和程序（TTP）的制定。

• 建立新功能需求及完善国防部的采办过程。由于缺乏启动采办计划的正式需求，国防部在很大程度上放缓了部署新EMS战争系统的行动。各军种要采用新的作战概念，就必须开发功能需求，使采办的优先顺序转向在下一阶段EMS战争竞争中行之有效的系统。为了促进这一过程，国防部和国会应共同努力，精简国防部的需求开发过程；减少麻烦、费时且冗余的新需求分析；并且将更多需求建立在原型和演示展现的功能基础上。

• 加快新EMS战争技术的开发。国防部应优先考虑将其研发投资用于进一步发展下一阶段EMS战争所需的网络、灵活性、多功能、小型化和适应性技术。

• 整合EMS战争系统的采办。各军种应大幅度增强与多个行政办和管理处之间的合作，前提是这些行政办和管理处目前负责开发和采购新的EMS战争系统。这将有助于整个国防部部署未来EMS战争行动所需的更加灵活的多功能。

• 展示新的EMS战争能力。各军种和作战司令部（COCOM）应扩大其EMS战争实验的数量和范围，而这些实验特有的新作战概念和能力尚未过渡到国防部现有的计划记录。

☞ 作者简介

布莱恩·克拉克是战略与预算评估中心的高级研究员。在2013年加入战略与预算评估中心之前，克拉克先生曾担任美国海军作战部长的特别助理以及指挥官行动小组的主管，负责主导海军战略的制定并实施电磁波谱作战、水下作战、远征作战及人事和战备管理等方面的新举措。2004年至2011年期间，克拉克先生曾在海军总参谋部任职，主导评估科的研究，并参与了2006年和2011年的四年防务评估（QDR）。他的重点工作领域在于建模和仿真、战略规划以及体制改革和管理。2007年从海军退役之前，克拉克先生曾作为征募的军官级潜艇兵，参与各类海上和岸上的潜艇作战和训练任务，包括担任总工程师和作战官员，在海军核动力训练小队巡回作战等。克拉克先生持有国防大学国家安全研究院颁发的理科硕士学位，以及爱达荷大学颁发的化学和哲学学士学位。此外，他还获得了海军部高级服役勋章和功勋勋章。

马克•冈津格是战略与预算评估中心的高级研究员。冈津格先生曾担任国防部长副助理，负责部队转型和资源。作为退役的空军上校和首席飞行员，他曾于2004年加入国防部长办公室。马克曾担任高级行政官，并担任国防部中央参谋部2005-2006年四年防务评估的首席主任。四年防务评估以后，他在国家安全委员会参谋部，担任国防转型、部队规划和资源主任。冈津格先生持有国防大学国家安全研究院颁发的理科硕士学位、高级航空航天研究学院颁发的空军艺术与科学硕士学位、中密歇根大学颁发的公共管理硕士学位和美国空军学院颁发的化学学士学位。同样，他曾获得国防部解除文职人员服务奖章、国防部长杰出公共服务奖章、国防高级服役勋章和功勋勋章等荣誉。