陳進寶,張管飛,趙丹
(1.中國人民解放軍73661部隊,福建 莆田 351251;2.國防科技大學航天與材料工程學院,長沙 410073)
未來戰爭是陸、海、空、天、電(磁)五維一體的信息化戰爭,新世紀新階段我軍建設和發展的戰略目標是:建設信息化軍隊,打贏信息化戰爭。信息化戰場的標志性特征是復雜電磁環境,信息化作戰的標志性行動是電磁對抗。對戰場復雜電磁環境的適應和掌控,是取得戰場電磁優勢,牢牢掌握控制信息優勢,進而爭取戰爭主動權的關鍵環節。導彈武器系統是信息化戰爭中實施精確打擊的主要作戰武器單元。在電磁干擾情況下,如何確保情報信息實時傳送到每一個作戰單元,如何確保武器裝備發揮出最大效能,是信息化戰爭中不容忽視的問題。這些問題的解決,亟待深入地探索研究復雜電磁環境下的戰法訓法,提高武器裝備適應復雜電磁環境的能力。
電磁環境是指在傳輸媒質中存在的電磁場或電信號。信息化戰爭中,交戰雙方大量使用電子信息裝備,不僅數量龐大、體制復雜、種類多樣,而且功率大。在激烈對抗條件下所產生的多類型、全頻譜、高密度的電磁輻射信號,以及己方大量使用電子設備引起的相互影響和干擾,造成電磁信號在時域上突發多變、空域上縱橫交錯、頻域上擁擠重疊。復雜電磁環境,就是指在一定的戰場空間內,由時域、空域、頻域、能量上分布的數量繁多、樣式復雜、密集重疊、動態交迭的電磁信號構成的電磁環境。從它的定義可以看出,復雜電磁環境是戰場電磁環境復雜化在時域、空域、頻域和能量上的表現形式[1]。
信息化條件下,戰場復雜電磁環境對武器裝備效能、作戰指揮和部隊作戰行動產生不同程度的影響,其主要特點表現在以下幾個方面。
1)廣泛性。在戰場環境中,交戰雙方為削弱對方電子戰能力,降低或破壞對方電子設備的使用效能,保障己方設備效能的正常發揮,將會采取各種措施,在陸地、海上、空中乃至太空等多維空間展開爭奪電磁頻譜主導權的斗爭,對象涉及無線電通信、雷達、制導、導航、聲吶和電信、廣播、電視等各種電子設備,范圍遍及整個電磁頻譜空間。
2)密集性。在一定的空域、時域、頻域上,軍地大量電子設備同時集中使用,電磁波十分密集,工作頻率非常集中,導致作戰區域內的電磁環境十分復雜。據國外有關資料統計,在1 000 km2的范圍內,每個頻段的發射源數目分別為:0~500 MHz范圍內485個,8~40 GHz范圍內40~50個,500~2 000 MHz范圍內6個,1個航母戰斗群至少裝備有200部不同類型的雷達。
3)動態性。在信息化戰場上,交戰雙方為保持通信聯絡暢通和作戰指揮的不間斷,必將不斷使用新體制雷達、電臺和新的通信頻率,致使戰場電磁頻譜環境隨雙方在電磁頻譜領域斗爭態勢的不斷變化而變化,時而持續連貫,時而集中突發。
4)對抗性。在未來戰爭中,為準確掌握敵方的作戰行動,交戰雙方將加強對電子設備的偵察監視,并對指揮、通信、雷達等系統實施軟硬打擊,偵察與反偵察、干擾與反干擾、壓制與反壓制、摧毀與反摧毀的斗爭將十分激烈,電子信息系統將工作在激烈對抗的電磁環境中。
5)可控性。雖然戰場電磁環境的構成很復雜,但只要統籌好電磁頻譜的使用,實施科學、規范、嚴格的管理,就可以避免相互之間的自擾,就能夠對復雜電磁環境實施有效控制。
6)相對性。復雜電磁環境是一個相對概念,對于電磁頻譜管控能力及電子設備抗干擾能力強的一方而言,這種復雜性也許并不存在,但對于管控不力、技術水平較弱的一方,可能稍有情況就變得十分復雜[2]。
未來復雜電磁戰場環境下,導彈作戰所面臨的威脅主要來自敵方電子偵察監視、電子干擾、電磁殺傷和偵打一體化系統等。
偵察監視是利用各種雷達、光電、聲學偵察設備,及時、準確地收集各類電磁、圖像、聲音等信息,通過相應的情報處理系統分析處理后轉換成情報信息,為各級指揮員提供實時的戰場情報。隨著高新技術在偵察監視領域的廣泛應用,研究和裝備技術性能更加先進的偵察監視設備正陸續成為各軍事強國發展的重要方向,電子偵察已經遍布于陸基、海基、空基和天基四大作戰平臺,正向全頻域、全時域、全空域、大縱深和更高靈敏度的方向發展。
電子偵察監視是實施電子對抗的基礎。美國和俄羅斯的各種偵察衛星平均每天經過我國上空60~70次。現代空中平臺的合成孔徑雷達對地面位置的分辨能力已達1 m2或更小,美國第6代照相偵察衛星KH-12具有數字圖像傳輸能力,地面分辨能力達0.1 m2,可偵收從電話到電視的各種無線信號[3]。美軍裝備的RC,EP3系列等有人偵察機,以及“捕食者”、“獵手”、“全球鷹”等無人偵察機,在20世紀90年代以后的幾次局部戰爭中都有著非常出色的表現,獲取了大量重要情報,對作戰計劃、戰役行動和戰爭結局起到了重要作用。在阿富汗戰爭中,美軍特別強調必須擁有絕對的戰場信息優勢,加強空間與空中偵察以不間斷地獲取戰場信息,特別是無人偵察機的投入使用,使美軍的戰場信息獲取能力大為提高,基本上可以對塔利班武裝和“基地”組織的動向進行全時空、全方位的嚴密監控。
電子干擾在近幾場局部戰爭中的實戰效果,引起了人們的廣泛關注。電子干擾是電子對抗中的主要進攻性手段,是依據電子對抗偵察獲得的準確情報,利用電子干擾系統,通過發射電磁波或反射、吸收敵方電子設備輻射的電磁波,對敵電子設備進行干擾、壓制或欺騙,以限制敵方電子設備性能的正常發揮,包括通信干擾、雷達干擾和光電干擾。電子干擾作為一種軟殺傷手段,在信息化條件的戰爭中,已經成為空襲必用的基本手段,其運用方式、戰法也在不斷翻新。
對導彈作戰影響最大的是通信干擾,其目的是擾亂或破壞敵無線電通信系統的正常工作。根據干擾性質分為欺騙性干擾和壓制性干擾兩類。欺騙性干擾,指模仿敵通信電臺的信號特點,使用敵臺的通信聯絡規定,冒充敵通信網內的某一電臺與敵電臺進行通信聯絡,向敵方傳遞假命令、假電文和假圖像信息,以此迷惑敵人,造成敵方判斷失誤、決策失當。壓制性干擾,指對敵方某一個或一段無線電通信工作頻率進行同頻干擾,使敵方無線通信網絡無法正常工作。
目前,美陸軍通信電子戰裝備中,現役的典型系統有AN/TSQ-114“開路先鋒”高頻/甚高頻通信偵查系統、AN/TLQ-17/17A 地面通信干擾系統、AN/TLQ-34 戰術通信干擾系統和最新研制的“預言家”系統等。美空軍裝備的電子干擾飛機主要有EA-6B電子干擾機和EC-130H“羅盤呼叫”通信干擾機等。
電子戰“硬”殺傷,是指直接利用電磁能量或在電磁能量的支援、配合下,對對方的武器裝備及其電磁輻射源進行電子破壞和火力摧毀的一種手段。海灣戰爭后,美軍參謀長聯席會議對“電子戰”的重新定義為“使用電磁能和定向能控制電磁頻譜或攻擊敵軍的任何軍事行動”。這一定義進一步明確了電子戰不但包含電子干擾的“軟”殺傷,而且包括定向能的“硬”殺傷,形成“軟硬一體”的打擊體系。
目前,實施電子戰“硬”殺傷的武器有反輻射導彈、反輻射無人機、高能激光武器,高功率微波武器、計算機病毒武器等,這些“硬”殺傷武器的廣泛應用對導彈作戰構成了嚴重威脅。美軍在EA-6B電子戰飛機上,裝有多個主動和自衛電子干擾系統,可對雷達和通信輻射源實施電子壓制和欺騙,同時還可裝載AGM-88“哈姆”高速反輻射導彈,具備反輻射攻擊的“硬殺傷”能力。隨著電子技術、精確制導技術和定向能技術的迅猛發展,電子戰“硬”殺傷將成為未來信息化戰爭的常規手段。如高功率微波武器不但能對電子設備起干擾破壞作用,還能利用強微波束燒毀目標,引爆炸彈、導彈等,具有電子戰“軟”殺傷和“硬”殺傷的雙重功能。
偵察打擊一體化系統在功能上集偵察、制導和控制設備以及殺傷武器于一身,主要用于實時發現并摧毀目標,實現信息系統與作戰系統的融合,達到“發現即摧毀”的作戰效果。
目前,美軍推行戰略轉型計劃,將K(Kill,殺傷、摧毀)能力嵌入C4ISR 系統之中,將殺傷能力與傳統的C4ISR系統緊密結合起來,實現偵察/監視—決策—殺傷—戰損評估過程的一體化,形成同步、連續、動態 、有 機 統 一 的 C4IKSR(Command,Control,Communication,Computer,Intelligence,Kill,Surveill ance,Reconnaissance)系統,產生新的作戰能力,使美軍在新興的信息空間和傳統的作戰空間有更強的戰斗力。
在阿富汗戰爭中,美軍作戰方式轉變得最成功之處在于實現了信息系統與作戰系統的高度一體化。因此與以往的局部戰爭相比,美軍在阿富汗戰場上從發現目標到打擊目標的時間大大縮短。在1991 年海灣戰爭中,美軍從發現一個機動目標到發動襲擊需要十幾個小時,在科索沃戰爭中這個時間差縮小到1 h,而在這次阿富汗戰場上僅需19 min[4]。
導彈作戰中,敵方主要是針對我方導彈武器系統、指揮通信網絡、戰場區域和人員等作戰目標進行信息搜集、干擾破壞和打擊殺傷。有矛就有盾,矛與盾相克相激,共同發展。因此,只要保持技術上緊密追蹤,戰法上不斷創新,積極應對復雜電磁環境下作戰的新情況、新問題,就能夠降低敵方電磁威脅的效果,提高我方導彈作戰的抗打擊能力,為完成作戰任務提供重要保障。
在導彈作戰過程中,通過反偵察技術和手段,使敵方的探測、跟蹤失誤或不能正常工作,則敵方的信息獲取能力就會降低或失真,增加其戰場感知的難度。因此,要在技術層面上提高導彈作戰行動的反偵察能力,應針對敵方不同的電子偵察監視技術,采取相應的反偵察技術措施,如通信反偵察的跳頻技術、自適應技術及信息加密技術等;雷達反偵察的新頻段雷達技術、功率管理技術、壓低天線旁瓣技術等;光電反偵察的煙幕、假目標等技術手段。對導彈武器系統∶1)采用全方位隱身和偽裝技術,使敵方“看不見”;2)采用佯動方法和假目標手段,欺騙敵方的“眼睛”;3)利用好武器系統的機動能力,減少其暴露時間。通過光電反偵察技術手段和戰術運用,可以有效地隱蔽作戰意圖,提高武器系統生存能力,達成作戰行動的突然性。
科索沃戰爭中,處于絕對劣勢一方的南聯盟,采取各種有效防護措施,廣泛隱真示假,“形人而我無形”,弄得美軍各種高科技偵察武器和打擊力量無所適從,創下了90%以上的精確制導炸彈命中率只有20%的歷史最低記錄。在十幾輪空襲過后,南聯盟70%的軍事力量得以生還,保存了大部分的軍事實力[4]。
兵馬未動,電子對抗先行。電子干擾將嚴重制約導彈作戰中的指揮控制效率,影響武器裝備作戰效能的發揮。為提高導彈作戰中的抗干擾能力,需做好以下幾方面工作。
1)做好信息化裝備電磁兼容性設計,避免武器系統自身的電磁干擾。英阿馬島戰爭中,由于英軍“謝菲爾德”號導彈驅逐艦忽視了艦載雷達警戒系統與艦載衛星通信系統的電磁兼容性,導致兩個系統同時工作時相互干擾,造成其防空體系的失效,無法及時發現來襲導彈,被“飛魚”導彈擊沉。
2)注重戰場頻譜的實時管理控制。既要合理規劃通信、偵察等設備的電磁頻譜劃分,也要避免與己方、民用電子設備發生相互干擾;既要加強通信、偵察設備的頻譜管理,也要注重戰場、陣地的電磁監控。
3)合理規劃線路,配置電子屏蔽,控制電磁輻射,防止電磁泄漏。
4)嚴格控制電子設備電磁波的發射頻率、功率和電磁信息的傳遞數量,縮短通信聯絡時間,縮小電磁輻射空間等來降低系統的信號特征。
5)采用新技術、新裝備和新戰法提高系統的復合抗干擾能力,如跳頻通信技術、混合擴頻技術、猝發通信技術,進行電臺組網等。
“軟硬一體”的電磁殺傷,既可對雷達和通信輻射源進行電子壓制和欺騙,又可對目標實施火力摧毀,嚴重癱瘓對方預警、指揮通信系統和導彈武器系統,為后續作戰行動打通“安全走廊”。在導彈作戰中,一方面要采取反偵察、防干擾措施,另一方面要做好充分準備,加強我方的防電磁殺傷能力建設。
1)注重采用綜合偽裝隱蔽手段和電子對抗措施,提高導彈作戰的主動防護能力。在伊拉克戰爭中,伊軍將俄制小型GPS 干擾機擺放在高樓和高山上,使美軍發射的多枚巡航導彈因迷失航向而墜落在伊朗和土耳其境內。
2)提前修理、更換武器平臺中抗電磁脈沖弱的部件和裝置,提高整個系統抗電磁殺傷的能力。
3)將一些重要的設施、設備重復配置,立體部署,建立靈活多變的應急網絡,提高整個系統的冗余度。
4)在軍用裝備、設施中大量應用新型防偵察、防輻射技術,提高部隊整體防護水平。如電磁屏蔽布可防電磁炸彈攻擊,電子帳篷具有防電子偵察、防電磁干擾輻射和防電磁轟炸的能力,保持帳篷內電子設施在戰時暢通無阻。
5)軍民結合,寓軍于民,如利用民用通信網絡傳輸經過隱藏處理的信息。
孫子曰:無恃其不來,恃吾有以待也;無恃其不攻,恃吾有所不可攻也。未來信息化條件下的作戰,戰場預警、信息傳遞、指揮控制、導彈武器制導、導航定位等用頻裝備部署密集,民用電磁輻射源眾多,敵對雙方電子對抗異常激烈,戰場電磁環境極為復雜。未來戰爭是在陸、海、空、天等有形戰場和電磁空間、認知領域等無形戰場同時展開的較量。因此,深入研究復雜電磁環境,全面掌握它的特點和作用規律,在技術上和戰法上采取相應的對策,不斷提高導彈作戰適應復雜電磁環境的能力,奪取戰場的制電磁權,對掌握戰爭的主動權將具有十分重要的意義。
[1]劉偉,羅鵬程.復雜電磁環境對現代戰爭的影響及對策[J].國防科技,2007,(11):71—76.
[2]劉軍.信息化戰場復雜電磁環境對作戰的影響[J].西安政治學院學報,2007,20(4):81—85.
[3]湯鵬,劉順利,徐靜良.防空導彈面臨的復雜電磁環境及對抗措施[J].艦船電子對抗,2007,30(5):27—30.
[4]任力,于汝波.孫子兵法讀本[M]. 北京:解放軍出版社,2005:98—99.