姜福濤,趙祿達
(國防科技大學電子對抗學院,安徽合肥 230037)
從2019至2021年,美軍為應對中俄強勢挑戰,加緊為電磁空間獨立成域造勢,持續在電磁頻譜戰新戰略、新條令、新裝備技術方面尋求突破,進一步調整、優化、擴充電磁頻譜作戰力量[1]。本文將從美軍電磁頻譜戰發展時間線入手,對其發展理念、發展引擎、發展路線和行動模式進行深入分析,為研究強敵、制衡強敵奠定理論基礎。
2019年以來,美軍加速了電子戰領域的理論和技術改革,從“多域”到“專一”是其最大的變化特點,在以往電子戰的含義中,電磁域和網絡域一般是同時提出的,在網絡電磁空間發生的作戰均可歸類為電子戰[2]。而隨著各項軍事技術的發展,電磁空間和網絡空間之間的信息流轉和能量互通似乎并未能夠得到有效解決。此時,電磁頻譜戰就從中分離出來,成為了目前美軍主導的作戰樣式之一。
從時間線上看,美軍電磁頻譜戰發展過程中的幾件大事如圖1所示。其一系列舉措可以總結為以下4個方面。一是通過條令迭代指導電磁頻譜作戰向更大范圍拓展。例如2019年7月美國空軍發布新條令附錄3-51《電磁戰與電磁頻譜行動》[3];2020年7月,對外公布JP3-85《聯合電磁頻譜行動》條令[4],被視為“電子戰”與“電磁戰”的交接儀式,是從認識到行動的提升。二是完善“決勝”系列報告,發展電磁頻譜作戰概念和理論。2019年11月,CSBA發布《決勝無形戰爭——贏取電磁頻譜中的持久優勢》報告[5],對電磁頻譜領域重大問題進行創新性思考,發掘潛在問題與機遇。三是通過新戰略推動構建電磁頻譜體系。2020年10月,美國防部發布《電磁頻譜優勢戰略》[6],提出5大戰略目標,加快電磁戰與頻譜管控的整合,推進頻譜共享,實現電磁機動自由。四是以技制勝,重塑電磁頻譜在作戰體系的核心能力。從2019年開始,在國防部“先進電子戰能力”項目[7]牽引下,各軍種加速電子戰能力采購和技術轉型,例如2019年8月,美海軍“下一代干擾機”吊艙列裝,確保EA-18G等先進電子戰飛機可以在預置區域支援其他打擊力量。

圖1 美軍2019至2021年美軍電磁頻譜戰大事時間軸
窺一斑而見全豹,美軍近幾年在電磁頻譜領域的種種發軔,彰顯了其電磁頻譜作戰的發展現狀,下面本文將以JP3-85、CSBA《電磁決勝三部曲》為基礎,剖析其中的軍事思想、戰略指導和作戰法規。
電磁頻譜作戰并非美軍近幾年的“新詞”,早在1988年4月,美空軍軍官學校教材《電磁斗爭策略》在引言部分即提出“電子戰并不是什么電子的斗爭,它不是用電子來實施作戰,而是一種電磁斗爭,它以電磁輻射的總頻譜作為戰場”[8]。當前美軍將“電磁戰”甫歸正途,實現了從“器”到“域”的轉變,因為“電子戰”概念停留在器物層面,而“電磁戰”的概念是與作戰域對應,在美軍聯合條令體系中,JP3是作戰類條令,而美軍新的聯合電磁頻譜作戰條令編號為JP3-85,意味著電磁頻譜域的行動與陸、海、空、天、賽博等域的行動是同一層級的行動,也就是說電磁頻譜域已經成為與其他五個域并列的第六作戰域。在JP3-85中也明確指出電磁頻譜作戰的核心包括電磁戰、電磁頻譜管理和信號情報,都與作戰緊密相關。同時,美軍對電磁頻譜作戰的建設重點放在“聯合施效”上,傳統上來講,美軍電磁戰、電磁頻譜管理和信號情報是各自為戰的,電磁戰指揮官不能給信號情報單元指派任務,為解決模塊之間的交互問題,美軍提出“任務要素向體系融合轉變”的理念,通過多域融合、多元集成、軍種聯合、網絡化協同運作、作戰力量整體聯動等手段,將聯合電磁頻譜作戰打造成“對己可自成體系、對敵可破擊體系”的攻防力量。
美軍提出電磁頻譜作戰,其動因無非是重塑大國競爭優勢,具體包括2個方面。一是企圖走出傳統作戰模式的困境,美軍利用裝備協同和隱身技術實現對其作戰對手的壓倒性優勢,但中俄2國反隱身、隱身突防以及遠程精確打擊等能力的提升,在很大程度上抵消了美軍在平臺機動和火力投送上的優勢。面對此種情況,美國人認為必須利用隱身+無源+低功率對抗措施來引領美軍電子戰的發展,從而實現美軍所追求的壓倒性優勢。在此背景之下,美國開始加速電子戰戰略規劃并增加電子戰經費投入,并開始布局第三次抵消戰略,試圖通過作戰概念和作戰理論創新重新奪回優勢。二是反映了美軍高層重奪優勢的迫切愿望。美軍自2016年以來,對電磁頻譜戰略地位和頻譜優勢的重視程度前所未有,企圖在給定的時間和給定的地點不受禁止性干擾地實施作戰,同時又能阻止敵人采取同樣的行動。美軍認為,電磁頻譜能夠將陸、海、空、天與賽博空間作戰域連接成一個整體,是每個戰場無形且必不可少的物理基礎,是所有作戰實體唯一共享的物理空間,它以光速運動,以輻射能的形式存在,能夠更快地達成戰爭目的。
美軍“電磁頻譜作戰”所反映的核心理念,無疑是電磁領域攻防作戰的正確方向,該理念既復雜又簡單。說它復雜,它要全面將電磁頻譜上升為一個獨立的作戰域,而電磁頻譜空間畢竟是一個無形的空間,它在本質上和陸海空天這些三維物理空間所反映的戰場空間有很大的不同,或者說,只是人們為了強調電磁頻譜的重要性而把它形象地稱為一維空間,因此很多專家認為將電磁頻譜定位作戰域沒有實際意義,而將其表述為機動空間更有利于電磁頻譜發展規劃,更符合電磁頻譜跨域作戰的本質特征。另外,美軍電磁頻譜作戰中所講的“電磁機動戰”也不易理解和操作。說它簡單,其最核心的理念,就是要把“擾亂敵人”和“管好自己”真正融為一體,最有效地運用電磁頻譜這種無形資源,通過奪取無形空間的優勢,確保有形空間的優勢。
美軍認為,聯合電磁頻譜作戰平時用于確保對電磁頻譜的充分使用,戰時(含沖突、危機)從協調電磁頻譜使用轉變為電磁頻譜優勢。因此,美軍將頻譜籌劃全面融入作戰籌劃,促使聯合頻譜籌劃與聯合作戰籌劃同步開展,各個環節充分交互;頻譜籌劃生成的聯合電磁頻譜作戰計劃與指令被納入聯合作戰計劃與指令;頻譜籌劃與作戰籌劃實現了緊密集成與同步。2019年,在老烏鴉協會的《電子防御雜志》(JED)上,圍繞頻譜籌劃提出了幾大愿景:即不僅能夠判斷靜態頻譜計劃是否合理,還能夠實時、動態進行電磁頻譜機動;能夠實現電磁頻譜可視化,以支持指揮官主動采取行動;能夠對頻譜管理與電子戰規劃進行最優整合;能夠同步電磁頻譜所有接口與標準,從而能夠控制各種分布式系統;利用現有數據、模型以及算法等,支持及時乃至實時的決策與執行。分析美軍頻譜籌劃的變化和愿景,可以總結出其頻譜籌劃的目的是通過對電磁環境中所有部隊行動進行優先級排序(prioritize)、集成(integrate)、同步(synchronize),以消除頻譜沖突,實現統一行動。
2020年發布的JP3-85,提出了“聯合電磁頻譜作戰管理行動”,包括電磁戰斗管理、頻率管理、東道國協調和聯合頻譜干擾解決4項內容。這一舉措表明,美軍在理論上實現了電磁頻譜從作戰資源到機動介質的關鍵跨越,相應的電磁頻譜管理也從資源管理轉型為基于作戰的機動管理,戰管兼顧特點更為突出。美軍認為,電磁頻譜的機動與其他作戰與的機動類似。例如,在物理域機動要考慮三維定位和時間,但在電磁域的機動還應考慮頻率、功率、調制樣式等頻譜參數,這樣就將頻譜作戰需求與頻譜管理精準對接,使電磁頻譜管理部門成為電磁頻譜機動作戰的核心部門。無論是規劃和協調頻譜資源使用,還是規劃和協調電磁頻譜作戰行動,當前美軍的電磁頻譜作戰中,電磁頻譜管理主要發揮規劃和協調作用,即分配頻譜資源,消除用頻沖突,解決電磁干擾。
“頻譜拓展、戰管兼顧”的本質是大力拓展傳統電子戰、電磁頻譜管理的邊界。目前,美軍將磁頻譜作戰的定義為“為利用、攻擊、保護和管理電磁環境所采取的協調軍事行動”。從定義來看,只要能夠利用、攻擊、保護和管理電磁頻譜,任何軍事行動都屬于電磁頻譜作戰的范疇,包括信火一體、網電一體等都可納入。也就是說,除了用“利用”大幅擴展了傳統電磁支援的邊界以外,還從電磁頻譜管理和電磁戰斗管理能力的角度在傳統電磁戰基礎上新增了一個完整的部分。按照這種定義,在電磁頻譜中用于支持軍事活動的所有用頻方式,包括雷達、通信、信號情報、電磁頻譜管理、有源和無源感知、電磁攻擊、導航、敵我識別等都可納入進來??梢姡摾砟钆c電磁頻譜作戰理念有著很大的重疊空間,同時又包含了很多當前電磁頻譜作戰領域以外的模式,從當前的定義來看,可以說“電磁頻譜內的軍事行動包含了電磁頻譜作戰所有作戰行動”。盡管當前電磁頻譜作戰僅僅包括電磁戰、電磁頻譜管理、信號情報等主要部分,但如果找到合適的切入點,未來有可能進一步擴展到更大的范疇。也就是說,“電磁頻譜內的軍事行動”理念實際上是未來電磁頻譜作戰進一步擴展預留的一個“接口”。
從技術層次來講,電磁頻譜作戰更關注環境。電磁波同時具備電信號、磁信號、波函數、動量等特征。結合美軍各軍種近幾年發展情況來看,在“低至零功率”理念牽引下,其電磁頻譜戰系統初步具備網絡化、捷變化、小型化和多功能化等特征,同時具備自適應能力。網絡化即能夠使用低截獲概率/低探測概率數據鏈與相鄰的電磁頻譜戰系統進行通信并協調行動,例如美國海軍的“復仇女神”(NEMESIS)定向紅外對抗項目、F-35的多功能先進數據鏈(MADL)。捷變化即能夠在功率、頻率、空間和時間域機動,保持不被探測、能瞄準敵方網絡并規避對方對抗措施,例如EA-18G的“下一代干擾機”(GNJ)、“水面電子戰改進項目”(SEWIP)。多功能即能夠實施多種電磁頻譜戰功能,開發單個電磁頻譜戰系統,每個系統能夠履行通信、干擾、誘偏或照射目標功能,例如RADAP的“相干發射反向天線陣”(ReACT)項目。小型化,是基于經濟可承受程度提出的,即能夠在小型無人裝備和系統或大型平臺上大量部署應用,從而形成多種電磁頻譜戰網絡,例如近期提出的“小型空射誘餌”、“低成本無人機蜂群技術”(LOCUST)。而自適應性即能夠表征電磁頻譜特征,包括描述未知輻射源,并對其做出相應以利用時機或對抗敵方的電磁頻譜行動,例如數字射頻存儲干擾機。上述技術支撐的電磁頻譜戰裝備、系統已部分列入美軍裝備序列,或在近幾年進行部署,下一階段大概率會圍繞“低至零功率”的傳感器、通信和對抗措施展開競爭。但受制于需求分析繁瑣、概念開發、官僚采辦和碎片式采購的影響,在電磁頻譜技術革新方面動作緩慢。
“電磁頻譜作戰”概念的條令化是在諸多相關概念的集成結果。美軍認為轉入新的電磁頻譜戰競爭模式首先需要配套的作戰概念,以確定發展電磁頻譜作戰的優先級、條令和戰術。一是前文講到的“低至零功率”概念,目前各軍種都在制定對應的作戰概念和條令,優先部署“低至零功率”網絡和對抗措施,能無源工作或以降低被敵人從電磁環境背景噪音中識別的方式工作。在此基礎上,美軍還拓展了“低至零功率”概念[9],以便更廣泛地應用于聯合部隊以及各種任務和場景,例如利用無源或多基地探測發現敵方部隊、利用反射定位敵方部隊、在反介入/區域拒止包絡中作戰、保護己方部隊不被探測攻擊等。二是針對灰色地帶研發“齊射對抗”等新概念和新能力,例如使用導彈、小型無人機和巡飛彈實現小規模、高精準齊射對抗,利用潛基平臺發射電磁戰設備進行小規模、高精準齊射對抗,對抗態勢感知行動以在灰色地帶對抗時提高齊射規模和作戰等級。在此基礎上,美軍于2017年提出“馬賽克戰”概念[10],即利用大量偵察類、攻擊類和電磁戰類無人裝備進行作戰,而無人裝備的控制協同高度依賴于戰區電磁頻譜控制能力,所以“馬賽克戰”概念也促進了電磁頻譜戰的發展。三是國防部和各軍種開發或合作開發的作戰概念,例如“分布式殺傷”概念、“多域作戰”概念、“全域作戰”概念和“聯合全域指揮控制”概念等[11],其中的“分布式殺傷”概念促進了美國海軍“下一代電子戰”(ADVEW)系統的開發,而“全域作戰”概念已經被其空軍條令化,將電磁頻譜增補為重要一域。
美軍更新電磁頻譜戰發展理念、發展動力和發展路線的根本落腳點在于創新行動模式。近幾年,美軍提出印太戰略,在電磁空間與他國激烈交鋒。鑒于其電磁頻譜戰能力建設持續推進,可以預見電磁博弈將愈演愈烈。從美軍近5年的一系列概念開發和建設發展來看,其電磁頻譜戰均聚焦“破解中俄‘反介入/區域拒止’挑戰”以維持聯合部隊行動自由這一核心問題,通過實施融入體系的電磁頻譜行動,實現遠程震懾和“穿透式”作戰。
一是誘迫地面防空雷達開機,實施態勢偵察和火力消耗。即利用無人機蜂群中的誘餌和小型干擾器抵近偵擾,刺激敵方防空系統預警雷達、跟蹤制導雷達開機進入戰斗輻射狀態。隨后利用小型傳感器監測敵方反應、探測形成電磁態勢圖、定位目標信息,并實時后傳偵察信息。另外,還可以利用誘餌和小型無人裝備消耗敵方防空系統火力。
二是在高烈度作戰區域延伸通信、擴展感知。無人機蜂群中的誘餌和小型干擾器進入高競爭區域,在內部建立低截獲通信網絡,使攻擊體系的通信網絡有效延伸至“反介入/區域拒止”環境,抵消防御方拒止效果;小型傳感器實施目標探測、定位,并依托延伸網絡回傳信息,通過抵近偵察感知,有效解決遠距離探測方式對拒止區域內感知定位能力的不足問題。
三是為“齊射”火力開辟電磁通道、協同火力打擊、實施效果評估。誘餌和小型干擾器迷?;蚱垓_敵方防空系統傳感器,并在齊射集群到達防御區域之前耗盡其防御火力。因而可以通過建立安全通道,掩護火力到達打擊目標;無人機蜂群中的誘餌和小型干擾器處于打擊最前沿,驗證目標引導打擊,并可為巡飛打擊平臺實時分配時敏目標,確保首先摧毀高優先級目標;為評估打擊效果,在進攻武器的后面可以跟隨一個波次無人機蜂群,感知目標是否已被摧毀,并可以利用上述裝備的協同,直接指揮齊射中剩余的武器對未被充分削弱的目標再次進行打擊,或為后續的齊射提供打擊提示。
四是遂行“穿透型電子攻擊”,為“穿透型制空”創造條件。無人機蜂群中的誘餌和小型干擾器在主戰飛機之前核實對方防空系統的位置信息,并通過通信網絡將這些信息傳回主戰飛機。干擾機和誘餌實施干擾,削弱對方防空系統傳感器,降低對方防空火力密度。然后,主戰飛機進入作戰區域,齊射大型短程武器,摧毀地面目標。電磁頻譜戰蜂群實施的“穿透型電子攻擊”,為大型空中攻擊平臺抵近目標、在防護密集區域遂行打擊創造了條件,并且增加了空對地打擊平臺可攜帶武器數量。
五是反偵察探測,掩護地(海)面機動。組合使用誘餌、電子干擾和電子佯動,給對方創建一幅虛假的戰場態勢圖,以保護地面部隊在高威脅區域安全。采取輻射控制措施,降低被探測概率;使用低成本誘餌和偽裝,具備模擬真實艦船、飛機或者地面部隊的雷達和無線電信號的能力,以遲滯對方對己方的定位,或者迫使對方采取更大規模的齊射來同時攻擊真實目標和誘餌目標;由無人地面載具、無人水面載具或無人機攜帶激光眩目或無線電干擾,實施反偵察。
電磁頻譜作戰條令化,是將理論上升至行動的關鍵一環,無論是將電磁頻譜作為“獨立作戰域”還是作為“機動空間”,都說明世界主要軍事強國已經將電磁頻譜作為奪取戰場優勢的重要內容。參照美軍近些年在電磁頻譜領域的種種發軔,應樹立“強國強軍強網電、通天達地拓海洋”的理念,加快推進電磁頻譜作戰發展,提升相關作戰能力,制勝未來戰爭。■