2019年外軍電子戰發展綜述

當前電子戰處於新的發展躍變期,電子戰已成為大國競爭的活躍領域。業內專家普遍認為,電磁頻譜戰是電子戰的延續和發展。21世紀是電磁頻譜戰的時代,正在發展的無人化、智能化戰爭也是以電磁頻譜的自由利用為前提,電磁鬥爭將是未來軍事競爭戰略制高點。對此,俄羅斯軍隊早就有很清醒的認識,在電子戰能力發展方面,俄羅斯已嶄露頭角。美軍一直是電子戰潮流的引領者,美軍對電子戰認識的變化反映出其對電磁域以及電磁鬥爭的認識在不斷深入,這種認識變化正在催生作戰方式的全新改變。2019年,多個電子戰大(強)國開展了電磁空間鬥爭行動,搶佔戰略博弈、戰場對決的主動權,謀求制勝信息化戰場。我們應及時把握世界電子戰發展規律,借鑑美俄對電子戰認識的變化調整及其電子戰發展的經驗教訓。本文對2019年美俄電子戰的重大發展進行了梳理和簡單分析,以饗讀者。

1 美國——新作戰概念支撐下,努力實現電子戰能力現代化,助力“大國競爭”

近年來,隨著電子戰概念外延向電磁頻譜戰擴展,美軍電子戰開始向電磁頻譜戰轉型,電磁頻譜作戰域的理念得到廣泛認同,電磁頻譜成為大國競爭與對抗的焦點。為了“從反恐重返大國競爭”,美軍先後提出了多域戰、馬賽克戰等作戰理念,美軍電子戰能力的發展也秉承這些作戰理念。2019年,美軍注重電子戰政策和條令建設,在不斷升級改造傳統重大電子戰項目的同時,更加註重開發新概念、新能力和採取新的技戰術,並不斷調整和優化電子戰作戰力量,加強試驗評估,縮短研發週期,加速電子戰能力採購,以期對敵形成新的不對稱優勢,重獲電磁頻譜優勢。雖然發展途徑各不相同、各有側重,但美軍各軍種都將電子戰/電磁頻譜能力列為優先發展事項,努力實現電子戰能力的現代化。

1.1 美政府機構——開發新理論、新概念、新能力,採取新技戰術重獲電子戰優勢

2019年,美國國會、美國戰略與預算評估中心(CSBA)分別發佈報告,從不同側面分析了美軍電子戰能力發展現狀,美國國會旨在推動美軍網絡戰與電子戰的融合,CSBA報告則指出美國正在失去其電子戰/電磁頻譜優勢,應開發新理論、新概念、新能力,採取新的技戰術重獲電子戰/電磁頻譜優勢。此外,美國防部啟動“先進電子戰能力”研究,致力於發展下一代攻防兼備的先進電子戰能力,並加速美軍電子戰採購。

(1)美國會研究服務處發佈《網絡戰與電子戰的融合》報告

網絡戰與電子戰能力的融合被視為落實多域戰構想的關鍵突破點。美陸軍條令TP 525-8-6中指出,網絡戰和電子戰是多域戰的重要賦能能力,要實現“多域戰”作戰概念實戰化,必須加速推進網絡戰與電子戰的融合。

2019年8月13日,美國會研究服務處發佈《網絡戰與電子戰的融合》報告,介紹了網絡戰與電子戰的特徵與分類,闡述了兩者的融合特徵,並結合現狀給出相關建議。報告分析了網絡戰與電子戰的相似性和差異性,指出未來應融合二者,在軍事網絡干預、太空作戰等領域進行“網電一體戰”。

報告認為,網絡戰和電子戰已呈現明顯的融合特徵:① 網絡戰與電子戰不僅技術能力趨同,而且互相支援、相輔相成。② 運用計算機代碼侵入敵方網絡是電子戰和網絡戰最明顯的融合之處。③ 網絡戰和電子戰均可影響太空作戰。④ 網絡戰會影響電磁頻譜。報告指出,當前和正在制定的美國防部條令將網絡戰和電子戰分割。報告建議組建統一的信息戰司令部,以消除電磁頻譜和網絡戰之間存在的隔閡。

(2)美智庫發佈《制勝無形之戰:在電磁頻譜中獲得持久優勢》報告

2019年11月21日,美防務智庫戰略與預算評估中心(CSBA)發佈《制勝無形之戰:在電磁頻譜中獲得持久優勢》報告,分析了美國國防部電子戰能力發展現狀,並據此提出對策建議。報告指出,根據2019年《國防授權法》規定的新的電子戰計劃和評估方案,美軍電子戰現代化改造進程過於緩慢、措施嚴重不足,無法重新奪回與頂級競爭對手較量時的優勢。美軍應利用“馬賽克戰”理念,採取全新方式重獲電子戰優勢。

該報告最核心的亮點就是將“體系博弈”的理念充分融入了電子戰與電磁頻譜作戰。該報告融入了“馬賽克戰”等體系化建設新理念。“馬賽克戰”通過大量低成本系統的靈活、動態、多樣化、自適應組合,按需形成預期效能,在多個域內對敵人實現同時壓制,最終克敵制勝。

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報告最後給出以下四個方面發展建議:一是運用具備機動性和複雜性的新型作戰概念,以確保充分利用電子戰和電磁頻譜作戰;二是採用更多基於機遇,而非基於需求的創新;三是在電磁頻譜內實施機動作戰;四是更多地強調虛擬和推演的電子戰與電磁頻譜作戰培訓。

(3)美國防部啟動“先進電子戰能力”研究

2019年7月,美國防部部長辦公室(OSD)發佈跨機構公告,開展“先進電子戰能力(AEWC)”項目研究。AEWC項目將通過與行業合作解決各種挑戰,並專注於發展下一代、攻防兼備的先進電子戰能力以及維持主導和優勢地位所需的頻譜行動;利用OSD合作研究與開發過程協議和其他交易機構,加速電子戰能力採購和技術轉型。非常重要的一點是,OSD正在將模塊化開放系統方法(MOSA)用於系統實現和功能增強,促進現役和下一代軟硬件系統的快速更新。因此,AEWC項目尋求的是“革命性的先進電子戰能力,而不僅僅是一些演進的思想”。

公告指出,由於電子戰是多域作戰空間中的關鍵能力,因此必須將電子戰能力視為電磁戰鬥管理(EMBM)指揮與控制(C2)的重要元素。總之,美軍希望工業界開發電子戰的先進方法,開發原型,進行實驗,並進行先進電子戰功能的可行性演示。該項目將為美軍電子戰戰略提供基本要素,並將決策轉化為作戰人員的成熟電子戰能力,從而應對2028以遠的各種威脅。

1.2 美陸軍——啟動重要電子戰/網絡戰項目,進入電子戰和網絡戰復興時期

從最近幾次戰爭來看,美陸軍對空中和海上力量的依賴日益提高,一旦海空支援被拒止,缺乏獨立有效地遂行某些重大任務的能力。為謀求在未來聯合作戰中的地位作用,美陸軍提出了“多域戰”理論,拓展自身多領域作戰能力,探索超越傳統地面戰的陸軍作戰新模式。美陸軍將電子戰/網絡戰融合擺在“多域戰”作戰構想的重要位置,積極推動電子戰/網絡戰融合。2019年初,美陸軍幾乎同時啟動了三個重要的電子戰/網絡戰項目,分別是地面層系統(TLS)、多功能電子戰空中部分(MFEW-Air Large)以及一個名為“進攻性網絡”的項目(該項目未見進一步報道),美陸軍進入電子戰和網絡的復興時期。2019年,美陸軍另一個重要的多功能電子戰項目——電子戰規劃和管理工具(EWPMT)增量1進入最終開發階段。此外,作為大規模部隊升級的一部分,美陸軍正著手準備部署新的電子戰排。

(1)美陸軍開發一體化信號情報、電子戰與網絡戰平臺“地面層系統”(TLS)

“地面層系統”(TLS)是一種以裝甲車為平臺的陸基系統,是美陸軍第一個綜合了電子戰、信號情報和網絡作戰能力的系統,旨在替代舊的多功能電子戰(MFEW)地面和徒步系統。TLS的能力將根據美陸軍戰術編成進行調整和定製,並在系統生命週期內持續進行技術創新,確保持久的競爭優勢。美陸軍希望在未來2~3年內將此能力裝備到戰場。

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2019年1月,美陸軍公佈了地面層系統(TLS)的初步設計原則,包括:必須具備支持機動分隊的遠征性能;模塊化,利用開放式架構;軟件定義框架,實現信號庫快速集成;自動化機器學習,降低士兵工作量,快速、敏捷。美陸軍還介紹了“地面層系統”(TLS)系列,TLS從大到小包括擴展型、大型、小型和下車式TLS。擴展型TLS是師、團級資產,大型TLS是旅級資產,安裝在“斯特瑞克”這樣的大型車輛上,小型TLS可能仍安裝在車輛上,但外形較小。美陸軍將首先開發部署大型TLS。

2019年10月,美陸軍對外透露,預計2020年4月前,美陸軍將選擇至少兩家公司進行首個TLS平臺的原型設計和實驗。此前,美陸軍一直在進行一種稱為“預原型”的工作,主要用於測試TLS平臺的能力與概念,並從士兵方面獲取關於該平臺的反饋。兩種主要的預原型機包括“戰術電子戰系統”(TEWS)(安裝在“斯特瑞克”戰車上,也包括安裝在較小的“飛鳥-72(Flyer72)”戰車上的“戰術電子戰輕型”(TEWL))與“戰術信號情報車”。它們都是美國陸軍正在使用的一體化平臺,用於進行感知、信號情報、電子戰和基於射頻的網絡攻擊的技術試驗。

(2)美陸軍開發MFEW Air Large機載電子戰吊艙,為旅級梯隊提供電子攻擊和支援能力

MFEW Air Large概念將為美陸軍提供一種無人機載進攻性電子攻擊和支援能力。據美陸軍網站稱,MFEW Air Large將使美陸軍指揮官能夠根據自己的優勢塑造電磁作戰環境。它將利用現有的電子戰規劃和管理工具(EWPMT)提供實時態勢感知、遠程操作和電子戰支援等能力。

2019年1月,美陸軍和洛馬公司簽訂了MFEW Air Large系統演示驗證項目合同,該合同是美陸軍第一份機載電子戰吊艙合同。MFEW Air Large吊艙安裝在MQ-1C“灰鷹”無人機上,將為旅級指揮官提供兩種新能力:一是組織電子攻擊或干擾(包括執行網絡攻擊)的能力,二是感知電磁頻譜環境的電子支援能力。近年來,美陸軍一直努力把網絡作戰和電子戰能力引入到戰術邊緣,而這一層面以前是不具備網絡作戰能力的。

(3)美陸軍電子戰規劃和管理工具(EWPMT)增量1進入最終開發階段

美陸軍電子戰規劃和管理工具(EWPMT)增量1分為4個能力組(CD1-CD4)。2019年10月,雷聲公司已經完成了CD1-CD3的研發,正在進行CD4的研發。美軍駐歐部隊將很快接收具備CD3能力的系統。到2021年,美軍將接收具備完整能力的系統。

EWPMT是美陸軍綜合電子戰系統(IEWS)的一部分,旨在協助美陸軍規劃和管理電子戰,提供規劃、管理和控制電磁頻譜中傳感器和系統的能力。EWPMT使用開放式體系結構,可以與其他軍事部門共享,並在多域作戰中執行網絡行動;允許軍隊自由添加新功能和算法,以便管理日益複雜的電磁頻譜。EWPMT為指揮官和士兵提供了可視化的戰場電子戰效果。

最新的能力組CD3已經交付美軍。CD3合併了EWPMT移動版本“烏鴉爪”的所有功能。“烏鴉爪”可安裝在作戰車輛的車載計算機系統中,為作戰人員提供一個聚焦戰術環境的圖形用戶界面,實時更新指控傳感數據,在降級的環境中與指揮部溝通,使美陸軍在無需網絡連接的情況下實現電子戰規劃和部署,滿足駐歐洲部隊的迫切需求。“烏鴉爪”彌補了EWPMT的能力缺口。

CD4將利用人工智能和機器學習技術,以及一個更開放的架構,使系統可以攝取大量傳感器數據,從而提高態勢感知能力。CD4包括與指揮所計算環境(CPCE)集成的需求,CPCE旨在整合不同的指揮所工具。根據美陸軍目前的時間表,EWPMT計劃在2021年到2023年之間整合到CPCE中。在CD4之後,EWPMT增量1將結束。美陸軍領導人仍在商討EWPMT增量2的內容。美陸軍領導人稱,增量2將開始把EWPMT變成一個更為“生態的系統”。

(4)美陸軍即將部署新的電子戰部隊

20世紀 90年代中後期,美陸軍多類功能單一的大型電子戰裝備退役,操作人員需求隨之減少、戰術電子戰力量不斷萎縮。2003年,美陸軍開始轉型,旅情報連、軍屬情報旅僅有少量信號情報系統操作人員。實質上,美陸軍戰術電子戰部隊已經不復存在。

2019年8月,美國陸軍網絡卓越中心表示,作為大規模部隊升級的一部分,美國陸軍正準備部署新的電子戰排。新的電子戰排將配備在軍事情報連內,併為旅級部隊提供能力支持。位於華盛頓路易斯堡的第2步兵師斯特賴克旅第2戰鬥隊被指定為這些新排的試點部隊。該旅已參加包括“聯合作戰人員評估”在內的一系列現場環境測試,並在“國家訓練中心”參與了2019年9月的“網絡閃電戰”演習。美陸軍還允許試點部隊測試新能力,以降低現有項目(如“地面層系統”(TLS))的風險,並且還允許嘗試新概念。

美陸軍計劃在2020年4月向美陸軍總部發出正式請求。一經批准,他們將在整個美陸軍部署電子戰排。此外,美陸軍還希望在師級建立情報/電子戰營,在團級建立情報/電子戰連。目前這些部隊升級仍在審批之中。

此前美陸軍沒有電子戰部隊編制,沒有任何建制的電子攻擊能力,現在,為了最大程度提升電子戰潛力,美陸軍選擇賦予電子戰部隊戰鬥角色,而不是將其限制在作戰支援之中。此次大規模部隊升級表明,美陸軍對電子戰能力的重視上升到了前所未有的高度,展示了美陸軍復興電子戰的決心。

1.3 美海軍——融合多種前沿電子戰概念,打造聯合電子戰能力

美海軍電子戰正在發生革命,過去五年美海軍一直在秘密開展“復仇女神”網絡化協同電子戰項目,目前該項目即將進入實戰狀態。“復仇女神”將多種前沿電子戰概念予以融合,形成了史無前例的聯合電子戰能力。2019年,美海軍繼續推進下一代干擾機(NGJ)、水面電子戰改進計劃(SEWIP)等重大電子戰項目持續穩步向前發展。此外,美海軍還開展了多項電子戰能力升級活動,包括正式啟動EA-18G電子戰飛機全面升級。

(1)美海軍復仇女神(NEMESIS)項目即將進入實戰狀態

據悉,美海軍在過去五年一直在秘密開發一個電子戰“系統之系統”項目——“對抗綜合傳感器的多元素信號特徵網絡仿真”(NEMESIS,復仇女神)。該項目可能會對海上作戰乃至整個戰爭產生革命性影響。根據美國海軍預算文件判斷,該項目即將進入實戰狀態。“復仇女神”被列為美國海軍創新原型項目,也是最重要的前沿武器開發項目之一。目前對“復仇女神”的描述僅源於少量文獻,其組成和能力的細節仍處於保密狀態。

2019年外軍電子戰發展綜述

“復仇女神”針對分佈式傳感器系統,對敵軍監視與目標瞄準系統進行擾亂與欺騙;“復仇女神”能快速嵌入先進技術和能力以應對新興威脅,具備快速改進和升級的能力,以對抗處於發展中的最新能力;“復仇女神”由模塊化可重構電子戰載荷組成;“復仇女神”綜合了三個領域的能力:信息、網絡和頻譜優勢,海上平臺任務能力、持久能力和生存能力,以及航空兵力投送和綜合防禦。

“復仇女神”是對傳統電子戰戰術的革新。“復仇女神”採用網絡化協同電子戰系統,能對敵方傳感器網絡實施大規模電子攻擊。即便敵方傳感器網絡廣泛分佈在多個作戰域,“復仇女神”也能實現整體的攻擊效果。“復仇女神”是控制電子戰無形空間能力一次質的飛躍。該項目的重點是在多種想定中協調同步電子戰能力和戰術來對抗傳感器。“復仇女神”的目的是將各種平臺(雷達反射器、電子戰氣球、各類無人機蜂群)進行組合,通過組網協同作戰,以迷惑、欺騙或致盲分佈在廣闊區域的敵方傳感器。

“復仇女神”融合多種前沿電子戰概念,形成了史無前例的聯合電子戰能力。隨著越來越多的國家在不斷髮展和完善先進綜合傳感器網絡,“復仇女神”這樣的下一代電子戰系統對於保護美國及其盟國的資產顯得尤為重要。雖然關於“復仇女神”的公開信息非常有限,但也足夠表明美海軍在電子戰領域的重大躍遷,電子戰已躍升為主要的攻防手段。

(2)美海軍持續推進下一代干擾機(NGJ)項目

“下一代干擾機”中波段干擾吊艙(NGJ-MB)是一種適用於EA-18G“咆哮者”電子戰飛機的大容量、大功率的機載電子攻擊武器系統,可通過拒止、降級和破壞威脅雷達及通信設備來保護機隊,具備先進的干擾技術以及在顯著增大的範圍內作戰和同時攻擊多個目標的能力。

2019年7月,雷聲公司向美海軍交付了首個NGJ-MB吊艙,用於開展測試工作。2019年8月,雷聲公司再獲美海軍合同,為NGJ-MB提供“作戰前支持”,包括所有的工程、製造和開發(EMD)工作,以及所有的開發、測試和評估(DT&E)工作。按照美海軍計劃,NGJ-MB將於2020年春季進行首次“咆哮者”載機飛行試驗,2022年正式列裝並具備初始作戰能力。

“下一代干擾機”低頻段(NGJ-LB)項目是在EA-18G電子戰飛機上使用現有的技術來開發具有最優尺寸、重量、功耗(SWaP)指標的低頻段戰術雷達干擾吊艙。NGJ-LB可在中斷戰場通信中發揮最大效用,也可用於發起網絡攻擊。

2019年5月,美海軍選定L-3公司和諾格公司進行NGJ-LB干擾吊艙解決方案的演示驗證,演示驗證計劃在2020年6月開展。2019年7月,美海軍航空系統司令部發布了NGJ-LB項目功能批次1(CB1)招標公告,旨在開發低頻段戰術射頻干擾吊艙解決方案,使美海軍EA-18G電子戰飛機能夠對抗敵方反隱身雷達系統。

(3)SEWIP Block3進入低速初始生產階段

據2019年1月報道,諾格公司已成功通過水麵電子戰改進計劃(SEWIP)Block 3系統AN/SLQ-32(V)7的里程碑C 評審,並將著手進行SEWIP Block 3系統的低速初始生產。

SEWIP Block 3系統將在SEWIP Block2的基礎上提供非動能電子攻擊能力,干擾敵方雷達、導彈導引頭。此外,SEWIP Block3具有軟殺傷協同能力,可以指揮艦載和舷外軟殺傷系統。隨著美海軍將電磁頻譜納入作戰領域,SEWIP Block 3是滿足美海軍在該領域緊急作戰需求的關鍵。SEWIP Block3雖然是電子戰系統,但可以擴展其他功能,具有執行通信、雷達搜索的能力,這主要得益於軟件定義技術的發展。

(4)美海軍正式啟動EA-18G“咆哮者”Block II升級

2019年5月21日,美國海軍航空系統司令部發布了“咆哮者”Block II信息徵詢書,標誌著EA-18G電子戰飛機全面升級工作的正式啟動。

“咆哮者”Block II主要的升級內容包括電子攻擊單元(EAU)代理處理器(ESP)、ALQ-218(V)4射頻接收機系統和ALQ-227(V)2通信對抗系統。此外,“咆哮者”Block II 還將包括F/A-18E/F“超級大黃蜂”的部分功能,如先進的駕駛艙系統和保形油箱。“咆哮者”Block II的駕駛艙內將配備輔助決策工具,可以動態自適應處理大量數據,並且可以管理“忠誠僚機”無人機,這種無人機將以合理的成本極大提升“咆哮者”的作戰能力。“咆哮者”Block II將採用開放式系統架構,允許更快的軟件和硬件升級。

波音公司表示,美國海軍可能會對整個機群中的所有160架EA-18G進行升級。預計第一架Block II 配置的“咆哮者”將在2025年交付。除了上述升級內容,2025年的“咆哮者”Block II還具有更為關鍵的兩大能力提升:響應式電子攻擊措施(REAM)項目為EA-18G開發的認知電子戰能力實現部署;下一代干擾機的中波段吊艙(NGJ-MB)和低波段吊艙(NGJ-LB)實現初始作戰能力。綜合起來,完全可以用脫胎換骨來形容“咆哮者”Block II。

1.4 美空軍——發佈首部電磁頻譜戰作戰條令,“電子戰”改稱“電磁戰”

電子戰已成為美空軍未來作戰的重要前線,為保持航空與航天優勢,美空軍正在積極發掘電子戰的潛力。2019年,美空軍發佈新的電子戰條令《電磁戰和電磁頻譜作戰》,該條令是美軍電子戰發展的重要風向標。美空軍公佈電子戰/電磁頻譜優勢“企業能力協作小組”(ECCT)研究成果,建議從總體上協調、管理整個美空軍的電磁頻譜活動。此外,美空軍還啟動了一個網絡電子戰靶場的研發,試驗進攻性網絡戰與電子戰武器,驗證多域作戰概念。

(1)美空軍發佈首部電磁頻譜戰作戰條令《電磁戰和電磁頻譜作戰》

2019年7月,美空軍發佈新的電子戰條令《電磁戰和電磁頻譜作戰》,這不僅是美空軍條令的一個重大變化,更是美軍電子戰發展的重要風向標。該條令是美空軍首部電磁頻譜戰作戰條令,有助於全面瞭解電磁頻譜及美空軍電磁頻譜行動。

新條令對電磁頻譜作戰和電磁戰進行了介紹,闡述了電磁戰的組成、機載電磁戰、空間電磁戰、網絡空間電磁戰、電磁頻譜對抗行動和電磁頻譜支持行動,解析了電磁戰行動與電磁頻譜作戰的組織、規劃、執行與評估。其中最引人關注的是將“電子戰”改稱為“電磁戰”。條令指出,相比於“電子戰”,“電磁戰”從技術上講更為準確。“電子”主要是指與無線電和雷達相關的電子電路,而“電磁”則包括所有的電磁頻譜輻射,內涵更豐富,範圍更廣泛。

美空軍表示,美軍正在修訂中的聯合條令也會將“電子戰”改為“電磁戰”。美軍電子戰術語稱謂的變化表明,美軍正在加快構建新的電磁頻譜作戰體系,將從電磁頻譜維度而不僅僅是從電子裝備或系統的角度來論述未來電磁戰鬥。電磁戰由電子戰迭代發展而來,將成為電磁頻譜作戰的核心組成。

(2)美空軍公佈電子戰/電磁頻譜優勢“企業能力協作小組”研究成果

為探索如何確保電磁頻譜優勢,美空軍成立了電子戰/電磁頻譜優勢“企業能力協作小組”(ECCT),經過一年多的研究,2019年4月16日,美空軍公佈了該小組研究提出的主要建議(但並未公佈研究報告),並指出,為了執行美空軍的五項核心任務(空天優勢、情報偵察監視、全球機動、全球打擊、指揮控制),美空軍應從總體上重新專注電子戰和電磁頻譜。

為踐行該小組建議,美空軍將:① 在美空軍總部建立“電磁頻譜優勢局”,對電磁頻譜進行“統一、有組織的一體化管理 ”。② 創建一個新的“多域組織”,協調整個美空軍的電磁頻譜活動。該機構的目標是實現實時效果,並推動機器對機器的自適應和認知頻譜控制能力演進。為了贏得並控制電磁頻譜,美空軍將採用分佈式系統和協同一致的行動能力。③“電磁頻譜優勢局”牽頭開發整個組織體系的教育和培訓項目,以此培育美空軍在電磁頻譜上的“尚武精神”,為美空軍重新注入電磁頻譜意識的文化。

這些舉措主要從組織機構的角度出發,加速推進電磁頻譜統一協調管理落地,這是美空軍重構並提升電磁頻譜核心競爭力的重要舉措。

(3)美空軍研究實驗室啟動物聯網電子戰研究

目前,美軍的靶場要麼任務飽和,要麼暫停開放,因此進行網絡戰和電子戰測試及訓練的機會非常有限,不具備可信的網絡系統能力,無法為用戶的常規使用提供支持,急需一個可重構的、真實的網絡-動能交互環境和綜合靶場。

2019年11月消息,美空軍研究實驗室與新墨西哥州礦業理工學院簽訂“幹鹽湖電子攻擊與網絡環境”研發合同。該校將在2026年10月7日前完成網絡電子戰能力的定義、發展和部署,從而對網絡電子戰效應的研究、開發、評估、測試和訓練提供支持。合同實質是為美國防部建立一個更真實、更龐大、更復雜的靶場,試驗進攻性網絡戰與電子戰武器,驗證多域作戰概念。

該項目旨在研究如何操控嵌入物聯網設備中的傳感器,從而對己方的系統施加防護、對敵方的系統進行攻擊。目前幹鹽湖訓練中心已建成多座仿真訓練設施,美空軍研究實驗室將利用這些設施研究“現實世界(物體、環境等)和網絡領域(聯網設備等)之間的物理效應與交互現象”,換言之,就是試驗並訓練作戰人員通過入侵物聯網對現實世界產生影響。

現在,物聯網正越來越多被用於連接航空和國防系統中的各種平臺、系統,以改善性能,降低總運營成本,物聯網已成為美軍作戰網絡的重要組成部分,美空軍啟動物聯網電子戰研究將加速網絡戰和電子戰融合,為美空軍多域作戰賦能。

1.5 美海軍陸戰隊——實施機載電子戰新戰略,進入電子戰轉型新階段

2019年3月,美國海軍陸戰隊退役了其最後一架EA-6B“徘徊者”電子戰飛機,美海軍陸戰隊電子戰轉型進入新階段。目前該軍種正在策劃實施機載電子戰的新戰略,希望將電子戰任務擴展到包括隱身戰鬥機和無人機在內的多型飛機上。美海軍陸戰隊空中電磁頻譜作戰將採用一種分佈式的、與平臺無關的戰略,在所有空中平臺上整合電子戰系統和“無畏虎II”吊艙,構建一種綜合持久的機載電子戰能力。

首先,美海軍陸戰隊計劃購買420架F-35戰機,依靠F-35隱身戰鬥機及其強大的AN/ASQ-239電子戰系統、數據鏈和新型武器部分取代EA-6B的干擾功能。此外,美海軍陸戰隊正在開發“無畏虎II”干擾吊艙。這種吊艙幾乎可以由所有旋翼或固定翼飛機攜帶,美海軍陸戰隊正在AV-8B 戰鬥機、UH-1Y運輸直升機、KC-130J空中加油機和MV-22B傾斜旋翼飛機上集成“無畏虎II”。美海軍陸戰隊還計劃在目前的RQ-21無人機以及未來的美海軍陸戰隊無人駕駛遠征無人機(簡稱MUX)上掛載“無畏虎II”。

到2020年,美海軍陸戰隊的電子戰將發生革命性的改變。在這種策略下,每個平臺都是傳感器、射手和共享者。這種新模式將電子戰和網絡能力與空地特遣部隊(MAGTF)結合在一起,稱為MAGTF電子戰架構。將有人機、無人機和地面電子戰能力集成到一起,為MAGTF的指揮官提供前所未有的靈活性和電磁頻譜控制能力。MAGTF電子戰資產將是模塊化、可升級和網絡化的,基於開放式架構,可以在戰術層面上快速適應和遠程重編程,能夠支持未來美海軍陸戰隊的作戰需求。

1.6 DARPA——走在技術最前沿,創新改變電子戰未來

美國防高級研究計劃局(DARPA)是美國防部下屬行政機構,負責研發用於軍事用途的高新科技。DARPA研發的技術具有前瞻性,代表著未來技術發展的方向,曾多次帶來技術革命。當前,多功能綜合射頻、認知電子戰等是電子戰前沿技術的代表。2019年,DARPA發佈了多項電子戰技術創新項目:中型無人機混合射頻系統項目CONCERTO,旨在用一種綜合射頻有效載荷完成雷達、電子戰和通信任務;基於機器學習的信號情報項目CHIMERA,為硬件帶來了靈活的軟件解決方案;應用於未來信號情報的Coho項目,旨在開發先進射頻信號處理技術,為反介入/區域拒止(A2AD)環境中的戰術行動創造不對稱優勢。

(1)DARPA啟動中型無人機混合射頻系統項目

多功能綜合射頻技術將成為電子戰向電磁頻譜戰轉型的重要驅動力。2019年,DARPA啟動了一項無人機綜合射頻系統項目。2019年6月消息,DARPA已向Perspecta實驗室、L-3野馬科技集團和諾格公司任務系統分部三家射頻和微波技術公司授予合同,用於“射頻任務行動中融合的協作式單元”(CONCERTO)項目的第2和第3階段,旨在為中型無人機開發一種集成了雷達、電子戰與通信組件的混合射頻系統,以減小無人機尺寸並簡化其技術插入過程。

三家公司在CONCERTO項目第2和第3階段的工作重點將放在四個技術領域:綜合——致力於綜合射頻前端和孔徑,打造一種規模可變的寬帶射頻前端,包括輻射孔徑與機身的集成、天線以及射頻信號數字化;抽象——創建一種融合的異構RF處理引擎,用可移植、易升級、與硬件無關的RF虛擬機實現RF控制和信號處理;控制——創建一種系統和傳感器資源管理器,協調綜合系統中的不同RF任務;集成——旨在實施CONCERTO系統架構、任務分析、集成和飛行測試,從而演示綜合系統架構。

(2)DARPA開發基於機器學習的信號情報能力,實時調整硬件射頻配置

隨著現代戰場電磁環境越來越複雜,電子戰領域對自適應、自動化、智能化要求越來越高,將人工智能應用於電子戰,可實現電子戰的自主化,適應瞬息萬變的電磁環境。DARPA致力於推動人工智能在電子戰領域的應用,賦予電子戰系統前所未有的自主能力。

2019年7月消息,BAE系統公司獲得DARPA合同,將機器學習技術整合到解碼射頻信號的平臺中。這項名為“機器學習實時自適應可控硬件集成(CHIMERA)”的解決方案將為機器學習算法開發人員提供一個可重配置的硬件平臺,在日益擁擠的電磁頻譜環境中更好地理解射頻信號,提升商業或軍事用戶對作戰環境的自動化態勢感知能力。

2019年外軍電子戰發展綜述

這一合同屬於DARPA射頻機器學習系統項目(RFMLS),該項目需要一個強大的、適應性強的硬件解決方案,而CHIMERA則為硬件帶來了靈活的軟件解決方案。從這一角度看,機器學習即將為信號情報技術帶來革命。在不斷變化的威脅環境中,CHIMERA將使機器學習軟件開發能夠實時調整硬件的射頻配置,並優化任務性能。該系統的開放式架構接口允許插入第三方算法開發,使系統在部署時可面向未來輕鬆升級。其他射頻功能,包括通信、雷達和電子戰,也可以從這種靈活的硬件平臺中受益,該平臺具有可重新配置的陣列、前端、全收發器等。

(3)DARPA研究應用於未來信號情報(SIGINT)的先進信號處理技術

戰術信號處理是美軍及其盟軍在電磁頻譜中調整和機動的基礎。美軍研究人員正在向工業界尋求先進信號處理技術,以增強下一代信號情報系統實時射頻和微波信號探測和識別能力的工作帶寬。2019年11月21日,DARPA發佈了一份稱為Coho的項目徵詢書,旨在開發射頻信號處理技術,為反介入/區域拒止(A2/AD)環境中的戰術行動創造不對稱優勢。DARPA希望開發封裝在機架式機箱中的射頻信號處理系統,其尺寸、重量和功耗(SWaP)適用於飛機、地面車輛或固定場地應用。

Coho項目致力於通過射頻和微波監視、濾波和定位技術增強戰術信號探測和識別能力。監視是指結合寬工作帶寬和噪聲隔離措施,實現低信噪比環境下的背景電磁搜索。濾波是指根據調製特徵隔離信號,以便在存在同頻干擾的情況下處理信號。定位則為低延遲執行多孔徑處理提供支持,根據方位角鑑別信號。

2 俄羅斯——列裝多型電子戰系統,試驗新戰法,發展和運用並重

新型電子戰裝備是反介入/區域拒止(A2/AD)重要資產,俄羅斯已將新型電子戰系統的發展和作戰運用放在極為重要的地位。俄軍打算更廣泛地使用電子戰設備,2019年,俄軍在其重要地區和戰略方向均列裝新型電子戰系統,遂行空天防禦作戰,防護傳統防空反導裝備。此外,俄軍還對對敵防空壓制戰術、電子戰無人機群組協同戰術等創新電子戰戰術戰法進行了試驗和演練。

(1)在重要戰略位置上部署“摩爾曼斯克-BN”系統

2019年4月末,俄軍在其“飛地”加里寧格勒州部署了最新型“摩爾曼斯克-BN”電子戰系統,以壓制歐洲軍事無線電通信系統。加里寧格勒州脫離俄羅斯本土直接面向波羅的海,其在地緣政治上的戰略地位十分重要。

“摩爾曼斯克-BN”電子戰系統是一種短波通信鏈路自動化無線電干擾系統,可壓制最大半徑8000千米內的通信和控制通道,能夠使潛在對手的戰艦、戰機、無人機和部隊指揮部喪失通信能力。目前第一批裝備已交付波羅的海艦隊,在加里寧格勒州遂行戰鬥值班任務。

(2)在其他戰略地區部署“撒馬爾罕”等系統

據分析,俄羅斯在敘利亞東地中海沿岸、克里米亞半島亞速海和黑海沿岸,以及首都莫斯科地區和東、中、南、西部軍區戰略方向,均部署有先進的電子戰系統。這些電子戰系統的部署,意味著俄正瞄準指揮控制系統發展不對稱性能力,作為一系列可能衝突的應急規劃。

其中,所部署的“撒馬爾罕”電子戰系統不僅能干擾或壓制敵方通信系統,混淆敵方信息獲取,還具備攻擊敵方的電子戰能力,既具有作戰意義,又具有戰略意義。

(3)在中央軍區首先部署“波列-21”系統

俄中央軍區使用的電子戰裝備60%以上都是新型裝備,包括“克拉蘇哈”、“摩爾曼斯克”和“鮑裡索格列布斯克-2”,以及用於打擊無人機的“斯洛克”(Silok)新型電子戰綜合系統。據悉,2019年底,俄中央軍區還裝備了新型“波列-21”電子戰系統,以加強俄邊境“反介入/區域拒止”(A2/AD)能力,其中在北約邊界附近地區列裝該系統被列為高度優先事項。

2019年外軍電子戰發展綜述

“波列-21”電子戰系統能夠適應不同氣候條件,可在零下40℃嚴寒和50℃高溫下正常工作,主要用來對抗無人機,降低巡航導彈作戰效能,能夠在一定區域內壓制導航衛星信號,阻斷敵方制導武器和無人機信號接收,從而保護俄羅斯重要目標和國家重要戰略設施免遭襲擊。該系統的無線電干擾站安裝在60米高的通信塔上,與發射天線連成網絡,一套系統可在覆蓋區域內放置數百個無線電干擾站。

(4)建立覆蓋北極地區的“電子屏障”

2019年5月,俄國防部宣佈北方艦隊完成電子戰中心部署,已建立覆蓋北極地區的電子戰系統。俄羅斯遠程作戰系統“摩爾曼斯克-BN”和“克拉蘇哈”系列雷達站組合近日新添最新型“季夫諾莫里耶”系統,至此北方航線將得到全線監控。

2019年外軍電子戰發展綜述

其中,“克拉蘇哈”系列電子戰系統已發展到“克拉蘇哈-4”型,該型系統可對所有雷達的基本頻率和其他無線電輻射源實施強烈電子干擾,有針對性地壓制敵方電子通信設備、指揮系統和情報偵察設備。

“季夫諾莫里耶”綜合體既是一個無線電技術偵察站,同時也是一個強大的壓制設備,該系統安裝在大載重量牽引車上,最大可能提升了其機動性。該系統能夠壓制飛機、直升機和無人機的雷達和其他機載電子設備,能夠干擾諸如E-3“望樓”、E-2“鷹眼”和E-8等遠程預警機,甚至還可影響間諜衛星。該系統根據目標選擇干擾類型和干擾方法。“季夫諾莫里耶”綜合體可以形成一個“干擾傘”,保護幾百平方公里範圍內的重要設施免於被雷達探測。無線電技術偵察站可有效對抗空中和地面探測系統,所產生的強大幹擾可以同時影響幾架預警機的設備。

2019年外軍電子戰發展綜述

(5)俄羅斯中央軍區開發干擾敵機的新方法

2019年6月10日,俄羅斯中央軍區開發並測試了一種使用三種不同類型的地面電子對抗系統干擾敵機的新方法。該軍區發佈的一份聲明稱,這種新方法讓電子戰專家創造一個“真空”空間,免受無人機、機載雷達、無線電控制的彈藥和巡航導彈的影響。據報道,此次實驗涉及無人機、通信系統、假彈藥和飛機。

測試中,測試人員使用”鮑裡索格列布斯克-2”系統進行無線電電子偵察。通過滲透通信系統控制信道,對假想敵使用的地面和機載無線電通信進行干擾。使用”克拉蘇哈”系統對飛機機載雷達信號以及控制無人機的無線電信道進行壓制。此次測試還使用了“居民”(Zhitel)自動干擾站,它能自動探測、分析100~2000MHz範圍的射頻輻射源信號,干擾Inmarsat與“銥星”通信系統的便攜式和地面機動式用戶終端,干擾NAVSTAR GPS設備以及GSM-900/1800基站。操作人員激活Zhitel硬件,可在30千米半徑內關閉衛星通信設備、導航和蜂窩通信系統。

(6)俄軍利用無人機群實施電子攻擊和火力打擊

據俄羅斯報道,俄軍在2019年“中央-2019”演習中將10架“海雕-10”武裝無人機和攜帶電子戰載荷的該無人機改型編為無人機打擊群,對敵方關鍵防空系統、指揮所和通信節點實施定位和打擊。這可能是俄軍無人機的一種新戰法。電子戰無人機蜂群是欺騙和壓制敵防空系統的理想選擇。無人機蜂群攻擊已成為熱點。俄軍正致力於擴張無人機機群的規模和任務範圍。

俄羅斯尚未在實戰中驗證無人機蜂群戰術,至少未公開展示過數量眾多的無人機機群。俄羅斯無人機群實施電子攻擊和火力打擊雖然是首次在軍演中亮相,但未來很可能成為俄軍在戰場上的利劍。

3 結束語

近年來,為了贏得“大國競爭”,美軍把實現電磁頻譜控制作為高度優先項,以確保在其他所有領域的行動自由。2019年,美軍注重電子戰政策和條令建設,在不斷升級改造傳統重大電子戰項目的同時,更加註重開發新概念、新能力和採取新的技戰術,並不斷調整和優化電子戰作戰力量,加強試驗評估,縮短研發週期,加速電子戰能力採購,以期對敵形成新的不對稱優勢,重獲電磁頻譜優勢。俄羅斯很早就認識到電子戰的重要性,一直將電子戰系統的發展和作戰運用放在極為重要的地位,持續提升其電子戰作戰能力。近年來,俄軍在烏克蘭及敘利亞戰場上展示出強大的電子戰能力,給美國等潛在戰略對手造成了極大的威懾。在電子戰實戰化方面,俄羅斯走在世界最前列。2019年,俄軍在其重要地區和戰略方向均列裝了新型電子戰系統,遂行空天防禦作戰,加強俄邊境“反介入/區域拒止”(A2/AD)能力。俄軍還試驗和演練了創新電子戰戰術戰法。為對抗瞬息萬變的電磁環境中不斷湧現的新威脅和新挑戰,世界各國都在積極探索電子戰發展的新方向,全面推動電子戰能力建設發展。未來,隨著電磁頻譜之爭越演越烈,電子戰將在現代戰爭中大放異彩。


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