陳利玲,趙 霜,汪立萍
(中國航天科工集團8511研究所,江蘇 南京 210007)
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·情報分析·
從“第三次抵消戰略”看電子戰關鍵技術發展
陳利玲,趙霜,汪立萍
(中國航天科工集團8511研究所,江蘇 南京 210007)
為保持軍事優勢地位,適應在對抗與拒止環境中作戰,美軍必須“改變游戲規則”,并發展新的技術和能力。由此,美軍提出了“第三次抵消戰略”。簡述了“第三次抵消戰略”的背景及本質,探討了電子戰關鍵技術的發展,并分析了電子戰新的作戰概念和電子戰能力。
抵消戰略;電子戰;關鍵技術
2014年11月15日,美國前國防部長哈格爾做了關于軍事技術革新的重要講話,明確提出以“第三次抵消戰略”為內涵的“國防創新倡議”,以應對美國軍事技術領先地位所面臨的潛在挑戰。美國防部“第三次抵消戰略”的核心是確立在精確制導武器方面的優勢,而電子戰能力則是確立這一優勢的關鍵。
美國國防部國防科學委員會發布的一份內部報告稱,美軍電子戰戰略一直是無力、不連貫和無效的。美國防部常務副部長沃克稱,應該改變過去“電子戰時常僅被視為作戰助推器”的看法,而是清楚認識其“重要的攻防武器”的潛在能力。更重要的是,電子戰可能決定著導彈戰的結果,甚至關乎戰略威懾。因此,2015年3月17日,美國成立“電子戰執行委員會”,研究美軍在電子戰爭中的不足,提升美軍使用電子技術有效制造和防御蓄意破壞的行為,以確保美國在這一領域保持優勢。為支持第三次抵消戰略,美國2017財年預算將投入120~150億美元。
“抵消戰略”是美國戰略研究界一個專有名詞,指利用技術優勢抵消對手數量優勢的戰略手段,是一種戰勝或削弱另一方優勢的戰略。
美國歷史上曾兩次提出過“抵消戰略”。“第一次抵消戰略”是20世紀50年代艾森豪威爾政府提出的核優勢戰略。在這一時期,美國充分利用自身在核武器技術上的優勢,成功抵消了蘇軍龐大常規地面部隊的數量優勢,從而改變了蘇聯希望在戰場上實現的“以兵換兵”的游戲規則。但是,在蘇聯形成了可靠的第二次核打擊能力,實現與美國相互確保摧毀的核均勢之后,美國的“第一次抵消戰略”宣告失效。“第二次抵消戰略”在20世紀70年代由國防部長布朗和副國務卿佩里提出,其內容是以先進的微電子和信息技術對抗數量優勢。一方面,美國在以全球定位系統,情報、偵察與監視平臺,信息網絡為主的信息領域投入巨資,使這些系統與裝備成為己方常規部隊的“力量倍增器”。另一方面,美國還通過一系列出口、貿易管制來維持技術霸權的地位。其中,《武器出口管制法》、《國際武器貿易條例》和《導彈及其技術控制制度》等管制措施,都成為美國及其盟友保持技術優勢的手段。由此,美國打造了一支重要的常規威懾力量。事實證明,以質量對數量的“第二次抵消戰略”取得了巨大的成功。
2014年11月15日,美國前國防部長哈格爾表示,美軍正尋求發展旨在改變格局的“第三次抵消戰略”,以便通過拉大差距甚至形成技術代差來“抵消”主要對手在數量、質量、規模等方面的相對優勢。
2014年10月27日,美國戰略與預算評估中心也發布了一篇名為《構建新的抵消戰略:利用美國的長期優勢來重建美國的全球力量投送能力》的研究報告,系統闡述了“第三次抵消戰略”的關鍵要素及最終目標。
2015年4月8日,美國國防部副部長沃克在美陸軍戰爭學院發表演講,闡釋了其迄今為止關于“第三次抵消戰略”的最清晰設想:首要是發展新能力對抗敵精確制導武器的大規模齊射,為地面部隊向前推進創造空間;其次是恢復對電子戰的關注;然后須實施新版的“空地一體戰”(AirLand Battle 2.0),對敵方戰場網絡實施深度打擊,并從多個方向對敵機動進攻。
1)贏得制導彈藥齊射對抗
“第三次抵消戰略”第1階段任務是贏得對抗制導武器齊射的作戰。要讓敵方失去平衡,相信美國將在制導武器齊射對抗中占據優勢,敵自身無法先于美國向戰場投射力量。為贏得這一對抗,首要是發展對抗精確制導武器大規模齊射的新能力。美國防部2015年4月13日準備加速完成一項新武器技術概念的意見征詢進程;沃克還呼吁美國防工業及國防部高級武器研發商向其提交新的、更加經濟可承擔的方法,對抗精確制導導彈。沃克稱,美當前依靠造價數百萬美元的導彈實施突防,成本過高,國防部必須改變當前的攻防成本方案。使用電磁軌道炮對抗敵“反介入/區域拒止”能力是一個可選方案。
2)恢復對電子戰的關注
美軍部隊在對敵戰場上不僅將面臨大規模精確制導彈藥,也將面對大規模持久、有力的電子戰威脅。在持續至今的烏克蘭危機中,俄羅斯支持的烏克蘭分離主義武裝使用先進的電子戰設備,干擾烏政府軍的GPS頻率、通信和成像雷達,就是一個很好的例證。因此,美國防部重新恢復了對電子戰的關注,并于2015年3月成立了電子戰委員會,指導電子戰領域國防支出。沃克稱,如果敵人使用高端系統實施攻擊,則美軍將使用網絡和電子戰予以回應;如果敵人發起網絡和電子戰攻擊,則美軍將探測、反制和混淆敵方視線,令美方高端系統的殺傷力加倍發揮威力。
3)實施新版“空地一體戰”
敵方精確制導導彈的突襲威脅一旦解除,美軍地面部隊將實施沃克稱之為“空地一體戰2.0”的新聯合兵種戰略。1982年取代“積極防御”的“空地一體戰”,主要特點是多兵種聯合作戰,攻擊敵人的后繼梯隊。“空地一體戰2.0”則將對敵實施更深度打擊,攻擊敵指揮與控制、偵察及目標網絡,將使用網絡戰、電子戰、遠程打擊能力,摧毀敵人的戰場網絡,然后從多個方向對其發起機動進攻。
2.1發展新的電子戰技術與能力
為抵消對手的技術優勢,美國正在發展新的電子戰作戰概念和能力。
1)認知電子戰技術
美軍認為,認知電子戰是一個網絡化、智能化系統,可實現從傳感器對抗到網絡化體系對抗的轉型。
認知電子戰是繼認知無線電、認知雷達之后提出的,采用基于動態知識庫的“感知→識別→決策→行動→感知”的閉環學習處理流程,通過先驗知識探測感知未知或不明確的新型電磁威脅,以應對多功能、多模式雷達以及認知雷達給傳統電子戰的挑戰,有效提升電子對抗裝備在復雜電磁環境下對抗智能化作戰目標的作戰效能。
為了有效提升電子戰裝備的作戰效能,美國相繼開展了認知干擾機、自適應電子戰行為學習、自適應雷達對抗等項目的研究工作。
2)分布式作戰技術
分布式作戰是美軍著眼于未來強對抗環境而提出的新作戰構想,其核心思路是將昂貴大型裝備的功能分解到大量小型平臺上,通過自主、協同等技術達到相同或更高的作戰能力,同時具有任務成本低、作戰靈活性高等優勢。
為獲得非對稱作戰能力,DARPA尋求通過分布式系統、相干系統等技術對抗敵方先進網絡和敏捷系統,實現關閉敵方遙感、先進干擾和欺騙。目前,DARPA正圍繞空中發射回收、開放式系統架構、協同作戰、戰場管理等重點,開展分布式作戰概念支撐技術研究。如“小精靈”、 “體系集成技術試驗”(SoSITE)、“拒止環境中的協同作戰”(CODE)及“分布式作戰管理”(DBM)等項目。此外,DARPA提出了“低功率至零功率電磁頻譜戰”概念,強調“自適應電子戰行為學習”(BLADE)系統應具各多節點分布式運作能力。對這種分布式、網絡化運作方式的重視,充分體現了美軍的網絡中心戰理念。
3)電磁頻譜控制技術
電磁頻譜控制,即電磁頻譜作戰(EMSO),包括電子戰戰斗管理(EWBM)和電磁頻譜管理兩部分,亦即電磁頻譜控制是通過有效地管理和協調己方系統同時對抗敵方系統來實現的。電子攻擊是限制敵方使用電磁頻譜,電子戰支援是使指揮官能夠精確地估計戰斗空間中的作戰態勢,而電子防護則是保護己方能夠有效地使用電磁頻譜,這三者必須謹慎地綜合使用才能更為有效,而且所有電子戰行動都必須確保與通信、ISR 以及其他信息作戰行動之間的最佳與最大綜合,并通過影響電子系統的電磁頻譜產生、控制、交換及應用電磁能來達成電子戰作戰的物理、信息和認知效果。
2.2提高遠程精確打擊能力
美國國防部常務副部長沃克稱,第三次“抵消戰略”的核心是確立在精確制導武器方面的優勢,在成功躲避敵方精確制導攻擊的同時摧毀對方。
定向能武器具有發動精確打擊并產生可觀效果的能力,且能夠實現遠程打擊。未來10年,定向能武器可能會在各種任務運用中融入海、陸、空軍力量架構之中。
1)高功率微波(HPM)武器
HPM武器是指發射強大功率微波波束能量、直接殺傷破壞目標或使目標喪失作戰效能的武器, 它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、核彈等武器, 因此, 它具有電子戰的“軟殺傷”和“硬殺傷”的雙重機理。HPM武器是未來信息戰的重要軟、硬殺傷武器,也是攻擊敵方信息鏈路或節點的主要手段之一。
目前,國外正從兩個方面著手研制和發展實用的HPM武器:一是研制高功率微波炸彈( 也稱電磁炸彈) ,由“戰斧”巡航導彈或精確制導炸彈攜帶微波彈頭,比如美國正在研制攜帶微波彈頭的Mk84 聯合直接攻擊彈藥(JDAM) 和質量為360kg的AGM-154 聯合防區外武器( JSOW) 等幾種HPM 炸彈;二是研制可重復使用的HPM 武器。
2012年10月16日,美國進行了反電子裝置高功率微波先進導彈項目(CHAMP)的首次飛行試驗。導彈飛行約為1 h,向7個預定目標分別發射高功率微波脈沖,對目標中電子設備( 如計算機、數據系統等) 進行電磁攻擊。結果顯示,所有目標設施內的電子設備都不同程度地受到損壞或失效,同時驗證了用單枚CHAMP導彈打擊多個目標的能力。CHAMP技術一旦成熟,將可以替代常規彈藥,對未來戰爭產生重要影響。
2)電磁軌道炮
電磁軌道炮已成為美海軍正在研發的一項未來關鍵武器。
電磁軌道炮是一種新概念動能武器,與常規動能武器相比,它應用于艦載平臺具有明顯的優勢。在對岸遠程打擊中,艦載電磁軌道炮具有射程遠、反應時間短等優點,能為陸戰部隊提供更強的火力支援;在軍艦防御體系中,它所發射的彈丸初速高,飛行時間短,對目標的毀傷性能高,可大大提高軍艦對抗常規炮彈、巡航導彈時的生存能力;同時它所使用的彈丸體積小,不含炸藥,易于存儲,并且消除了對彈藥裝填、運輸和回收的需求,比導彈、火箭等更為廉價。
電磁軌道炮能增強美軍的殺傷力和效率,其彈頭能夠以速度Ma數為6的高速擊中100海里以外的目標。電磁軌道炮采用電力驅動,不需要使用化學推進劑或發射藥。美國海軍研究局2005年啟動了電磁導軌炮的原型開發項目,2013年,BAE系統公司和通用原子公司先后向美國海軍水面作戰中心交付了電磁導軌炮發射裝置原型。經過比較后,海軍研究局選擇了BAE系統公司對電磁導軌炮項目進行進一步開發,要求其將發射系統技術從僅可單次發射提升到可重復發射。海軍計劃于2016年夏季在“先鋒”級聯合高速船“特里同”號上進行首次測試。
3)高能激光武器
美軍是最早開始研制激光武器的國家,經過近10年的努力,美軍已經將高能激光武器從“藍圖”變成了具備部署價值的硬殺傷武器。其系統結構如圖1所示。它主要用于防空、反導和反衛星,重點摧毀、破壞空中、空間目標的電子系統和相關設備。其殺傷機理是:利用高能激光束直接照射目標表面,不僅能夠燒穿敵方信息戰系統中的電子設備,而且還能毀傷其中的物理設備及人員。

圖1 激光武器系統結構示意圖
自20世紀90年代末期以來,美國國防部已投資數十億美元用于發展激光武器,尤其是機載激光武器和空天激光武器。根據美海軍報告,2017年,激光光束功率將達到60~100kW,高能激光武器將形成初始作戰能力,能夠對抗無人機、光電制導的反艦巡航導彈,可用于精確追蹤以輔助電磁軌道炮的防空任務和彈道導彈防御任務,以及增強艦載雷達能力和情景感知能力等;2022年,激光光束功率將達到300~500kW,激光武器將具有更遠的射程以及對抗反艦巡航導彈的能力;到2025年以后,激光光束功率達到1MW以上,還具有對抗反艦巡航導彈和再入機動式多彈頭的全自防御作戰能力,以及全彈道導彈防御任務能力。
2.3加強無人作戰系統的能力
無人機是空基作戰體系中信息獲取、傳輸、中繼的主要裝備。未來技術霸權基礎是全球監視和打擊網絡,而以無人機為主體的無人軍事系統可長時間持續執行任務,成本低且幾乎不會造成己方人員傷亡,在空中加油機的幫助下,可高性價比地完成全球情報、偵察、監視與打擊任務,將成為監打系統的核心。報告《邁向新的“抵消戰略”:利用美國的長期優勢恢復全球力量投送能力》把無人作戰系統技術視為未來美軍五大技術支柱的核心,并指出,未來由無人機實施的遠程火力打擊將是美軍全球力量投送的主要手段之一。無人作戰飛機與有人駕駛飛機將共同組成機動靈活的空中作戰網絡,快速到達重要地區,實施火力壓制和精確打擊。據美國媒體預計,未來5年,美國國防部的年度無人機采購預算將增加一倍,達到155億美元。
當前美軍無人作戰系統存在隱身性不強、智能化不高、臨機應對能力不足等缺陷。因此,集遠程、隱身、偵察、打擊能力于一身,且能夠模仿人類判斷過程并自主對情況作出反應的高智能無人化技術,是美軍發展下一代無人作戰系統的發展方向。美海軍將加快“人魚海神”無人偵察機、“幽靈游泳者”無人水下航行器的測試進度,繼續探索和改進X-47B無人機的作戰運用,并對無人艇“蜂群”作戰技術進行更嚴格的實驗驗證;空軍將批量采購MQ-9“死神”無人機,對現有無人機群進行升級,并集中精力開發遠程隱形無人轟炸機,使其成為未來空軍挫敗“反介入/區域拒止”作戰的殺手锏。
美軍為確保未來長期技術優勢而提出的“第三次抵消戰略”,其核心是確立電子戰能力這一關鍵優勢,發展重點將放在新的電子戰技術、遠程精確打擊技術及無人作戰技術上。另外,在加快先進技術原創的同時,美國為防止技術擴散而失去優勢基礎,還采取了一系列旨在提高對手技術研發成本和削弱其預期效益的手段,阻滯其研發先進武器,抵消對手在“反介入或區域拒止”技術方面的投入。■
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Viewing the key technique development of electronic warfare from the third offset strategy
Chen Liling, Zhao Shuang, Wang Liping
(No.8511 Research Institute of CASIC,Nanjing 210007,Jiangsu,China)
Maintaining U.S. military advantages to countering A2/AD strategies, American forces must take “game-changing” strategy and develop new military technology and capability. To counter these threats, the third offset strategy was presented by U.S..The context and essence of third offset strategy are mentioned. Key technologies for EW development are discussed, and a special analysis for some new EW concept and capability is given.
offset strategy;EW;key technology
2016-02-23;2016-05-04修回。
陳利玲(1980-),女,工程師,碩士,主要從事電子對抗情報研究。
TN97
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