「大國競爭」中的電子戰博弈

2020-12-23 全球技術地圖

2020年8月9日,日本防衛省和自衛隊聲稱,正著手組建電子戰部隊,以在電磁領域防範「敵方攻擊」,並配合日本自衛隊的海軍陸戰隊水陸機動團實行奪島作戰。6月22日,美國國防部先期能力局局長兼試驗資源管理中心主任詹姆斯·費斯特表示,利用先進技術加速電子戰能力升級是美軍2021財年的五大工作重點之一。美國國防部將在未來5年花費470億美元推動美軍電子戰系統的現代化。4月23日,俄羅斯國防部表示,正在研製用於對抗高超聲速武器的新型電子戰系統。電子戰領域的競爭,正成為大國軍事博弈的重點和前沿。

「幽靈之戰」與「降維打擊」

電子戰是以電磁波為能量載體和中介的軍事對抗,因為電磁波無形無相、看不見摸不著卻又像幽靈一樣無所不在,故電子戰被稱作「幽靈之戰」。1904年4月15日,日軍艦隊進攻停靠在旅順的俄羅斯艦隊。俄軍艦隊一名電報員故意發射電磁波幹擾日軍用於校正炮彈彈著點的無線電通信,使得當天日軍的炮擊未對俄軍艦造成毫髮之損。為了紀念俄軍電報員這一奇蹟般的舉動,俄羅斯把4月15日定為「電子戰專家日」。

「大國競爭」中的電子戰博弈

一戰中,英、德兩軍的無線電通信幹擾變得熾熱化。二戰中,無線電通信對抗、導航對抗和雷達對抗全面展開。越南戰爭中,美軍通過給戰鬥機加裝電子幹擾吊艙來對付地空飛彈的搜索、瞄準雷達,大大提高了戰鬥機的生存概率。

克勞塞維茨認為:軍事對抗中的雙方都有將對抗推向頂點的趨勢。原子彈、氫彈的出現,使武器的物理破壞能力達至極限,反而限制了其使用。電子戰的出現,使得在電子戰技術和裝備能力上佔優的一方,可以對在此領域處於劣勢的一方實施「降維打擊」(即從戰場高維度對低維度進行打擊),致其通信中斷、雷達迷茫、制導混亂……從而失去任何取勝機會。

1982年6月9日,貝卡谷地之戰中以色列對敘利亞的優勢電子戰;海灣戰爭中,以美國為首的多國部隊在以「沙漠風暴」為代號的大規模空襲直前,對伊拉克防空和電子通信系統進行的代號為「白雪」的高強度電子壓制;2007年9月5日,以色列空軍遠程奔襲敘利亞,一舉摧毀位於敘南部阿爾奇巴爾的核設施的「果園行動」中的「舒特」網電攻擊等,都是技術和裝備優勢一方以電子戰實施「降維打擊」的典型戰例。

在因俄羅斯奪取克裡米亞而引發的烏克蘭危機中,俄羅斯戰機使用希比內機載電子戰設備,對美軍唐納德·庫克號驅逐艦進行電子幹擾,致其雷達和數據傳輸網絡不能正常工作。俄軍還對美軍飛機和歐安組織的S-100無人機進行雷達和GPS幹擾,並使用通信對抗系統對其進行通信壓制。

迄今,電磁頻譜已經瀰漫整個戰場。戰場上的飛機、坦克、大炮、艦船、潛艇、機動指揮所、單兵、無人平臺,以及衛星和空天有人、無人飛行器等機動平臺,它們之間的互聯和所有信息傳輸,都只能通過電磁波來實現。在電子戰中落敗的一方,將出現預警探測系統致盲、指揮通信中斷、導航定位錯誤、敵我識別混亂、精確制導武器失靈。電子戰的「幽靈之手」,已經牢牢掌控戰場制勝命門。

電子戰領域的大國競爭

美俄是軍事大國,也是電子戰競爭的主要力量。美俄兩軍對電子戰的認識略有不同。美軍的電子戰定義是:「利用電磁能判定敵人所使用的電磁波性質,予以反利用、削弱、幹擾;同時確保己方電磁波安全有效利用的各種軍事活動的總稱。」俄軍的電子戰定義是:「對敵方電子器材和系統實施偵察,並隨之進行電子壓制,以及對己方電子器材和系統進行電子防護的綜合措施。」二者沒有本質區別,但美軍的定義外延更加廣泛,客觀顯示美軍的電子戰概念涵蓋更加寬廣,能力也更全面。

美國陸、海、空軍各有自己的電子戰裝備和系統。美國陸軍以通信電子戰裝備為主,現役的典型裝備有開路先鋒高頻/甚高頻通信偵察系統、地面通信幹擾系統、戰術通信幹擾系統、陸航機載通信電子戰系統等。

美軍EC-130

美國海軍的電子戰系統主要包括艦載和機載電子戰系統。艦載電子戰系統主要包括偵察告警設備、有源幹擾設備和無源幹擾設備,約有60多種,主要用於對付反艦飛彈、收集敵方情報、幹擾敵方雷達正常工作等。海軍航母電子戰飛機有已經使用40多年的徘徊者EA-6B,以及近年投入使用的咆哮者EA-18G。同時,美軍正研發新一代以F-35為載機的EF-35電子戰飛機,用於為艦載機F-35C遂行伴隨電子掩護任務。

美國空軍擁有近百種電子戰系統,約有250架專用電子戰飛機,各種作戰飛機也廣泛配置電子戰系統,具有較強的電子戰能力。美國空軍電子戰主力機種是13架EC-130H羅盤呼叫通信幹擾機、21架RC-135聯合鉚釘電子情報偵察機。

俄羅斯高度重視電子戰裝備技術發展,已形成規模化電子戰裝備體系,部署在陸、海、空、天各個領域,具備偵察、測向、定位、幹擾等多種功能。俄軍主戰電子戰系統包括希比內、莫斯科、克拉蘇哈、水銀-BM、總統-S等。這些系統或以陸基手段直接對空探測,或裝在機翼末端用於提升戰機生存能力,可直接壓制敵方預警機、機載雷達、無線電通信和衛星導航系統,在一些技術領域處於世界領先地位。

相對而言,俄軍在空中電子戰能力方面與美軍相比具有明顯差距。俄羅斯空軍有功能強大的A-50大型預警機,但與美軍的EC-130H羅盤呼叫、RC-135聯合鉚釘等形成的系列相比,處於下風。為彌補這一缺陷,俄軍正以伊爾-18、伊爾-22等飛機為平臺研製專業電子幹擾機。

在航母艦載機電子戰能力方面,美軍一艘航母裝備一個艦載機聯隊,其中包含一個電子戰飛機中隊和一個預警機中隊。電子戰飛機的優勢是航速快,可以對升空艦載戰鬥機進行伴隨掩護;預警機不僅具有遠程預警能力,同時具有較強電子戰能力,但一般不與戰鬥機伴飛,而是在一定距離之外,發揮其強大的預警探測、指揮控制和戰場管理能力。俄羅斯航母一直沒有固定翼預警機,而旋轉翼預警機的致命缺陷是:探測距離只有固定翼預警機的1/10左右;速度太慢無法為升空戰鬥機編隊提供指揮控制和戰場管理方面的支持。

近年來,各大國傾全力發展電子戰技術和裝備。2018年7月,美國國防部正式設立研究與工程副部長,其在利用先進技術加速電子戰能力升級方面,明確了以下主要目標:充分發揮電子戰在高強度對抗環境中的多對多攻擊能力;制定計劃改進現代傳感和通信技術在電子戰中的應用;在戰略、戰役和戰術層面推進與盟友的合作關係。2021財年,美軍將全力將人工智慧、分布式網絡化指揮控制通信、量子技術等重點高新技術,集成應用於美軍新型電子戰裝備,以提高導航、定位、授時的彈性,並增強各個作戰單元的攻擊力、殺傷力,以及相互之間的協同性。

2019年9月17日,美國國會發布《地面電子戰背景及問題》研究報告,提出美陸軍和海軍陸戰隊需要為地面電子戰制定計劃,在反簡易爆炸裝置、反無人機系統、通信和雷達幹擾機等重點領域加大投入,實現能力躍升。三類系統的第一批重點項目分別是:反簡易爆炸裝置是雷神和公爵Ⅲ系統;反無人機系統確定為Batelle反無人機系統、Blighter反無人機系統、移動遠徵高能雷射系統、海上防空綜合系統和緊湊型雷射武器系統;通信和雷達幹擾機是電子戰戰術車、電子戰規劃與管理工具、通信發射機感知與攻擊系統Ⅱ和移動電子戰支援系統等。

俄羅斯希比內電子戰飛機

俄羅斯也不甘示弱。2020年4月23日,俄羅斯軍事工業綜合體宣稱,正在研製一種新型無線電電子戰系統,用於對抗高超聲速飛行器。該電子戰系統的主要幹擾途徑是壓制高超聲速飛行器飛行末段的光電、雷達制導和衛星導航功能,即使高超聲速飛行器突破了對方防空和反導系統,也無法準確命中目標。該電子戰系統將用於保護戰略核力量的指揮中心、發射裝置,以及工程、機場和交通樞紐等重要軍用和民用設施。

此前,日本電子戰能力側重於情報和訓練。日本海上自衛隊裝備有5架EP-3電子偵察機、5架OP-3C照相偵察機和3架UP-3D電子戰訓練機。日本航空自衛隊裝備2架YS-11EA電子戰飛機和4架YS-11EB電子偵察機。另外,日本航空自衛隊裝備有由美軍改裝升級的13架E-2C預警機和4架E-767預警機。

在2018年12月出臺的《防衛計劃大綱》中,日本政府將電磁領域與太空和網絡領域並列為安保新領域。同期發布的《中期防衛力量整備計劃》提出,為強化電磁領域作戰能力,要在陸上自衛隊新編電子戰部隊,並在防衛省設立提高自衛隊電子戰能力的專門機構。2020年8月9日,日本防衛省正式推行這一計劃,新編電子戰部隊將於2021年春在熊本縣健軍兵營完成組建。新編電子戰部隊將與專門負責奪島作戰的自衛隊水陸機動團配合作戰,在保護自衛隊通信的同時,對敵方雷達和飛彈進行幹擾。

大國競爭中電子戰發展趨勢

大國競爭推動電子戰向前發展,呈現以下3個趨勢。

一是繼續提升作戰平臺的電子戰能力。2018年3月,俄軍決定升級蘇-27的電子戰系統,並為蘇-30SM全面裝備電子戰吊艙。日本自衛隊正計劃將現有約200架F-15戰鬥機進行電子戰能力升級,減少平臺雷達信號特徵,並能對敵方雷達進行幹擾和防禦電子攻擊。

美軍也在大力加強作戰平臺的電子戰能力。波音公司已獲得美國空軍4.78億美元的合同,為F-15戰機研發新的電子戰技術和系統。在電子戰能力得到提升後,美軍計劃將F-15戰鬥機服役時間延至21世紀40年代中期。美國海軍計劃在2020年底實現對艦載EA-18G咆哮者電子戰飛機的升級,主要是加強其電子攻擊和信號情報能力。美國陸軍計劃給斯特瑞克裝甲車加裝為「地面層系統」電子戰裝備,並將於2021年1月開始驗證測試,2022年秋季開始服役。

二是網絡戰電子戰將漸趨一體化。2006年美軍發布的《聯合信息作戰條令》,已經明確指出「由於無線電網絡化的不斷擴展及計算機與射頻通信的整合,計算機網絡戰與電子戰行動、能力之間已無明確界限」。事實上,當計算機網絡廣泛運用於軍事領域之後,各電子戰系統要麼是一個連接電子計算機的信息化電子戰系統,要麼是一個連接電子計算機網絡和其他電子戰設備的網絡化電子戰系統。

美軍EA-18G咆哮者電子攻擊機

為適應電子戰與網絡戰的一體化發展要求,2017年9月,美國防部發布新版《電子戰戰略》。國防部發言人巴布表示,新版《電子戰戰略》的目標是實現機敏、自適應及一體化的電子戰能力。2020年6月4日,美國國防部提出,在已經成立太空司令部和網絡司令部兩個一級司令部的基礎上,應考慮成立一個新的一級司令部,以整合太空、網空和電磁領域的作戰功能。因為空軍涵蓋美軍現有太空、網空和電子戰的大部分作戰功能和多數作戰力量與能力,應該首選在空軍開始試點,成立整合空中和太空情報、監視、偵察,以及電子戰和網絡戰的機構。

三是電子戰系統向智能化發展。網電一體化和智能化的快速發展,使電子戰向智能化發展成為必然趨勢。2018年9月7日,美國國防高級研究計劃局宣布啟動「下一代人工智慧」項目,在未來5年投入20億美元研發資金。其中,電子戰能力是這一項目的重點領域,包括「電子戰復興計劃」,以及有關複雜網絡攻擊分析、虛假圖像偵破、全域作戰動態殺傷鏈構建等。這是一個涵蓋智能化電子戰和以電子戰為核心的智能化情報分析、真假目標及信號識別、全域作戰的閉環,其本質就是一個智能化的電子戰及電子戰支撐的實體戰體系。

2018年2月17日,美國陸軍發布《2025年—2040年美國陸軍網絡戰與電子戰構想》,將及時利用包括智能技術在內的新技術升級電子戰能力;美國海軍正在開發一種更強大的新型電子戰幹擾技術,旨在使戰鬥機摧毀敵方目標,而不被敵方地空飛彈防禦系統探測到;美國空軍已在F-22和F-35戰鬥機內置資料庫,可自動識別並存儲、標記敵方電子信號。

限於技術和資金等各方面的制約,俄羅斯軍隊沒有如此龐大的電子戰智能化計劃,但俄羅斯從在敘利亞和烏克蘭的實戰中獲得了電子戰、網絡戰、局部精確偵察和精確打擊等方面的寶貴數據,以此為基礎對俄軍電子戰、網絡戰理論進行優化和補充。

當前,俄羅斯各軍區均設有電子戰旅,每個旅下轄司令部、4個營和1個獨立連。作戰任務包括壓制敵方通信、導航和指揮系統信號,幹擾軍用衛星,定位和幹擾敵單兵小功率無線電臺,監聽和攔截移動通信信號等。俄羅斯電子戰部隊即將接收和使用的貝利娜電子戰系統,最大的特點就是採用了人工智慧技術,能夠自主分析戰場環境,檢測、識別目標,並對目標進行分類。另外,該系統還能對採用哪種方式壓制敵方通信才能取得最佳效果進行自動比較和選擇。至2020年底,俄羅斯電子戰部隊的先進裝備所佔比重將達70%。2025年前,具有人工智慧能力的貝利娜電子戰系統將裝備俄軍所有電子戰部隊,屆時將使俄軍電子戰系統作戰效率提高40%~50%。

無線電技術催生了電子戰,網絡技術催生了網絡戰和電子戰一體化,人工智慧技術將使電子戰實現智能化。然而,在競相發展電子戰技術與大國競爭背景下,誰能擁有遙遙領先的技術與能力實現「降維打擊」,勢將難料。

免責聲明:本文轉自軍事文摘,作者吳敏文。文章內容系作者個人觀點,本公眾號轉載僅為分享、傳達不同觀點,如有任何異議,歡迎聯繫我們!

轉自丨 軍事文摘

作者丨 吳敏文

編輯丨 劉 瑾

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