張澎,張成,管洋陽,楊珂
航空工業沈陽飛機設計研究所,沈陽 110035
未來戰爭快速走向體系化、信息化、智能化,體系化作戰[1]中通過信息優勢和智能手段加速觀察、判斷、決策和行動(OODA)環運行而獲得戰場主動權是戰場博弈的核心。縱觀近代經歷的5代戰爭史,如圖1所示,前3代戰爭屬于機械化戰爭,第4代戰爭是信息時代的戰爭,第5代戰爭是信息中心戰[2],而電磁頻譜作為信息的載體是實現信息化的核心。在第1、2代戰爭中,受制于通信水平,戰場環境感知與指揮控制能力十分有限,作戰行動整體呈現出指控單線式從上到下、作戰空間不廣、兵力分布集中等特點。第3代戰爭中,隨著通信技術的發展,戰爭節奏不斷變化,戰術的靈活性逐步體現出來。第4代戰爭中,向信息優勢概念的轉變是最重要的變革,信息優勢帶來的是作戰行動的不可預測性與分布式的交戰形態;第5代戰爭中,信息將成為整個戰爭爭奪的核心,戰爭的方式將是滲透并破壞敵方的信息網絡系統,以及如何防護己方網絡并在降級的網絡下如何繼續進行信息傳遞。幾代戰爭表明,獲取了單向透明的信息優勢就是獲取了戰場的絕對優勢,傳統的物理打擊、動能打擊取得的戰爭收益將不斷減小,聚焦的核心將是破壞、控制和主宰對手的信息交互系統。總體來看,軍事戰爭正處于并將長期處于信息主宰的時代,“信息化+智能化”將是未來軍事戰略的發展方向,軍事理論、裝備系統發展也將圍繞“信息化+智能化”[2]發生重大變革。

圖1 戰爭手段發展演變Fig.1 Development and evolution of means of war
信息時代的戰爭下,網絡技術、信息技術的快速發展給戰場態勢感知、指控關系帶來了巨大的變革,武器裝備的形態(無人化)[3]和戰場組織部署(分布式)發生了重大的改變,戰場空間不斷擴展,作戰平臺不斷分散,殺傷/防御距離越來越遠。從戰爭形態的演變發展可以看出,單個作戰域的優勢生成模式依托單項能力的發展,作戰一方能夠率先發現并利用新的作戰域是獲取非對稱優勢的重要基礎,而跨作戰域高維度的協同與融合才是掌控戰爭的終極制勝目標。
未來的戰爭是以信息為中心開展的作戰行動,電磁頻譜域是獲取信息優勢的核心作戰域,將成為信息爭奪的最重要戰場[4]。對電磁頻譜域的有效控制是實現其他作戰域的指揮控制、情報、火力打擊、調整與機動、防護、戰場維護的關鍵支撐。戰場電磁頻譜對抗現象愈發強烈,戰爭雙方誰控制了電磁頻譜就掌握了戰場信息主動權,就可以引導并控制戰爭走向。
發展卓越的電磁頻譜作戰能力是一項長期戰略[5],這一戰略涉及將如何建立電磁頻譜作戰研究組織、加強電磁頻譜域作戰理論研究、發展電磁精準對抗前沿技術、研發電磁頻譜域綜合作戰系統以及加強面向作戰流程的閉環驗證能力等。
人類戰爭中電磁頻譜域的對抗由來已久。早期無線通信出現并應用于大規模軍事行動中,導致戰爭指控方式發生重大改變,使得信息傳遞的速度與距離發生顛覆性變化。隨著戰爭對預警及探測傳感器(雷達為代表)的需求增加,高效率、大功率、穩定性好的半導體器件高速發展,系統集成化設計、天線陣列控制等設計技術不斷提高,電磁頻譜的應用呈現使用頻段更寬、輻射功率更大、波形更復雜、全向可探測等特點[6],主動、有源成為了該階段變量式發展的標志。這一時期電磁頻譜對抗的主要特點是以雷達為代表的探測設備與電子干擾設備之間在能量域上的對抗,探測與反探測間博弈進入了有源傳感器與有源措施間的對抗[7],二者展開了相輔相成的博弈并不斷加速。
戰爭中為了使攻擊機能夠打擊目標并確保其生存,除了本機裝備電子對抗(ECM)用于防空壓制以外,還需要專用的電子干擾平臺或防御壓制飛機等提供防區外電子干擾壓制。但同時會帶來相應的問題,即投入大量的支援飛機(數量要多于攻擊機)實際上減少了執行攻擊任務的攻擊機的數量,協作任務也會變得更加復雜。隱身技術的運用打破了有源傳感器與對抗措施之間的競爭[8],打破了電子對抗與電子反對抗的無限循環,隱身技術的出現使得反探測首次在技術先進性上大幅度超前于探測技術。研發隱身技術和工藝來降低平臺的射頻[8]、紅外、音頻和視頻特征,同時使用無源傳感器以及波形和功率可調的傳感器來降低隱身平臺的電磁信號輻射,這成功開辟了對抗有源傳感器和通信網絡的一個新途徑。這個途徑不是研發功率更大的干擾機和誘餌,而是依靠使用隱身技術、低功率通信等措施來對抗敵方傳感器。隱身作戰能力的形成使得跳出了探測與反探測對抗中的增量式技術局限,引領了空中作戰樣式的發展潮流,顛覆了空中作戰樣式,占據了空中戰場的技術制高點。
隱身技術的實質是通過無源或有源的手段實現對電磁頻譜(時間、頻率、空域、能量、極化方式、波形參數等)的綜合管控。由于隱身平臺對敵方多頻段多方位的探測手段無法做到完全隱匿,仍需要電子干擾的掩護來干擾敵方的目標獲取及火控級攻擊解算的生成。具有低散射目標特征的隱身飛機可以使用低功率干擾機及其他對抗措施對抗有源傳感器,從而放棄大功率的干擾機或誘餌。對獲取的敵方雷達態勢級輻射信號,通過低零功率的電子干擾手段實現本機平臺的雷達散射截面(RCS)抵消或欺騙,在這一階段隱身技術和低功率的靈巧干擾技術成為此次變革的變量式技術,信息獲取也由此進入到了低-零功率時代。
2010年美軍率先提出電磁頻譜戰早期概念,豐富電子戰內涵,在作戰概念、政策條令、關鍵技術、裝備4個維度上均有舉措。2015年12月,美國國防部把電磁頻譜視作一個作戰域,繼陸、海、空、天、賽博空間之外[9]的“第6個作戰域”。2020年10月,美國國防部在2013年《電磁頻譜戰略》及2017年《電子戰戰略》的基礎上,再一次發表《電磁頻譜優勢戰略》[10],在電磁頻譜基礎設施、戰備能力、作戰管理、伙伴共享及聯合管控等多個維度分析制定其電磁頻譜戰略的發展路線圖及實時計劃,如圖2所示[11-15]。

圖2 美軍電磁頻譜戰概念發展圖[11-15]Fig.2 Concept development chart of the American electromagnetic spectrum war[11-15]
電磁頻譜域是跨越陸、海、空、天、賽博領域的支撐領域,任何一個領域的指揮控制、兵力部署及力量組織必須接入電磁頻譜,共享信息,推進作戰行動。因此信息中心戰的核心是圍繞電磁頻譜開展爭奪,實現電磁頻譜領域的機動作戰。從電磁頻譜域對抗的下一次重大變革將是電磁機動能力帶來的作戰概念、作戰能力與裝備形態的重大變革。其實質是比對手更靈活的掌控電磁頻譜,進而實現比對手更快的獲取并使用有效信息。
從探測/反探測的電磁頻譜域的對抗發展來看,單純的增量式發展方式只能形成暫時的對抗優勢,持久的對抗優勢則源自變量式發展的重大變革,這些變革是顛覆現有作戰模式的關鍵要素,并能夠先于對手轉入競爭的下一階段,提前獲取作戰主導權[16]。
電磁頻譜領域是現代戰爭中重要作戰領域之一,當前電磁頻譜對抗已表現出隱身、低-零功率、體系協同[17]等特點。未來空中作戰體系將更多的在極高威脅的對抗環境中執行滲透打擊的作戰任務,在這種作戰環境下低-零功率對抗能力是未來隱身體系開展滲透打擊的基本能力,是提高作戰系統生存力的重要手段。對抗雙方作戰體系需具備低-零功率[18]對抗手段,即不主動輻射功率或是僅輻射無法被敵方無源系統偵收的較低功率。未來的電磁域對抗是以目標特征與背景環境為基礎,以低-零功率手段實現對電磁頻譜的占據、控制、操縱與重構。
2015年12月,美國戰略與預算評估中心發布的《決勝電磁波》中,首次提及低-零功率電磁頻譜戰,并稱其為最具代表性電磁域作戰。低-零功率電磁頻譜戰的主要需求為對抗中俄可利用本土優勢構建功率更強、性能更優、魯棒性更好的探測與電子對抗系統。遠洋遠海作戰域的擴大導致技術上無止境、追求高功率“不現實”(高功率等于高被發現概率),以及受頻譜管理條款制約和電磁頻譜敏捷能力不夠等因素難以建立頻譜與信息優勢。其2035年作戰概念方案如圖3(圖片來源于美國戰略與預算評估中心(CSBA)《低零功率電磁頻譜戰》)所示。

圖3 2035美軍作戰概念方案Fig.3 2035 US army operational concept
低零功率的核心思想是利用低功率電子對抗措施制衡敵方有源和無源傳感器,同時使用具有低截獲概率/低探測概率(LPI/LPD)[19]的傳感器和通信系統來降低被探測概率。典型的實現方式如下:
1) 采用“低小慢隱”的無人系統進行抵近式探偵干,在獲得敵方戰場態勢的同時使敵方傳感器能力“飽和”或“降級”。在“低-零功率”電磁頻譜對抗中,信息獲取將高度依賴無源傳感器,通過分散多個有/無人平臺[20]接收輻射信號后進行對比分析確定輻射源的位置,或是由低價值輻射平臺前出輻射電磁波的同時由其他平臺接收反射信號而獲取戰場態勢。為降低敵方無源傳感器的靈敏度,可使用在頻譜內發射低功率干擾噪聲的無人裝置或投擲式載荷、或低功率激光裝置來迷惑光電/紅外傳感器、或小型無人裝置誘騙等來干擾敵方傳感器網絡,保護己方作戰系統。
2) 利用LPI/LPD系統保持己方網絡暢通,在隱身平臺的基礎上采用射頻隱身技術實現對輻射電磁頻譜的有效管控[21]。平臺可采用射頻孔徑綜合化、傳感器管理與數據融合、低旁瓣低截獲概率(LPI)鏈路等設計技術,并配備利用低截獲概率/低探測概率技術設計的有源相控陣雷達、激光裝置及無源探測系統,在保持飛機態勢感知能力的同時確保主動輻射信號被截獲的機會減少到最小。利用分散的多個有人或無人平臺的無源傳感器,分散接收敵方的射頻和紅外輻射信號來確定敵方輻射源的位置,火控雷達等目標很可能只是在接收到無源傳感器引導信息后才發射信號;或由單個輻射平臺向可疑目標發射不能被探測到的射頻或紅外電磁能,然后由己方其他分布的無源傳感器接收,通過體系內互聯網絡解算輻射源的位置及其照射脈沖的特征。
3) 實現傳感器與射手分離、低價值裝備與高價值裝備分離的分布式打擊協同。分散布置的各個武器裝備平臺可根據各自任務需求發揮各自優勢能力,前置傳感器可重點提升其戰術隱身能力,確保其突防抵近探測及安全返航的生存能力;武器發射平臺[22]可遠離復雜對抗環境,重點關注其武器運載及殺傷鏈路能力的提升。
為實現上述目標,近年來美軍不斷驗證其先進作戰樣式與系統,研發新型作戰裝備,提升未來低-零功率對抗環境下的體系作戰能力,如圖4所示[22]。美海軍“一體化火力控制-制空(NIFC-CA)”[23]是將新的傳感器、先進數據網絡、中遠程防空反導武器集成為一體,提供基于先進網絡的、分布式遠程防御性火力,實施超視距防空反導作戰,使美軍具備對飛機和巡航導彈的內陸縱深防御能力,實現戰區級的對空防御。另外美國海軍一直在秘密開發被稱為“對抗綜合傳感器的多元素信號特征網絡仿真”(NEMESIS,復仇女神)項目,該項目對海上作戰乃至整體戰爭形態產生革命性影響。“復仇女神”項目是對傳統電子戰戰術的革新,傳統電子戰是多個單獨系統對多個傳感器實施的電子攻擊,只能實現個別或局部效果,而“復仇女神”采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的電子戰攻擊。“復仇女神”具有以下特點:針對分布式傳感器系統,對敵軍的監視與目標瞄準系統進行擾亂與欺騙;具備快速改進和升級嵌入先進技術能力,以對抗處于發展中的新威脅能力;突破傳統電子戰系統的局限,解決了美國太平洋司令部綜合有限事項清單的多個事項;系統由模塊化可重構電子戰載荷組成,包括美國海軍研究辦公室的誘餌和無人空中/水面平臺;綜合了信息、賽博和頻譜3個領域的能力優勢,增強海上平臺任務能力、持久能力和生存能力。

圖4 美軍先進作戰樣式與系統[22]Fig.4 Advanced combat pattern and system of US Army[22]
電磁頻譜是信息最重要的載體,任何軍事行動必須接入電磁頻譜才能實現信息的交互,圍繞信息開展的行動實質都是在電磁頻譜域開展的爭奪。電磁機動的概念是指獲得在電磁作戰環境中的機動自由,拒止敵方進入和使用頻譜,積極管理和控制己方對頻譜的使用,以保持己方的信息優勢[24]。未來的空戰系統將具備電磁機動能力,通過跨域信息的有效融合與快速決策,占據物理域與信息域的控制權。電磁機動能力本質是占據、控制、操縱與重構電磁域,實現對電磁頻譜的靈活使用。電磁機動戰是電磁頻譜戰的產物,目標是獲取信息優勢,途徑是控制與管理電磁頻譜,手段包含傳統電子戰手段與賽博戰手段,其包含關系如圖5所示。

圖5 電磁機動作戰范圍Fig.5 Operational range of electromagnetic maneuver
從電磁頻譜域的變革歷程與現代戰爭經驗來看,電磁頻譜域的優勢是實現從“無”到“有”,從“有”到“更好應用”。電磁機動核心是開發并利用新的電磁頻段,阻止對手使用頻段,降級對手頻段使用能力,塑造新的電磁域作戰理論與概念。電磁頻譜域的作戰首先是對接入能力的需求,其次是接入時機與接入頻帶的判斷,最后是電磁頻譜內的信息的分發與交互,未來的電磁機動表現為以下4點:
1) 占據新開發的電磁頻段。在電磁頻譜域開發與利用新的頻帶是不變的主題,當戰爭一方擁有一個頻帶的獨有使用權,也就獲得了新的信息交互途徑。
2) 控制核心電磁頻段。目前電子設備的工作頻段主要集中C、S、X頻段,未來對這些頻段的爭奪將愈發激烈,對這些頻段實現控制的核心是保證己方可用,敵方不可用。
3) 操縱通用電磁頻段。通信頻段是傳輸信息的最重要頻帶,在該頻帶內的行動,竊取比干擾更有效,操縱的核心是讓對方有限制的使用該頻段,讓對方以簡單、通用的方式開展通信活動,從而實現對對方信息的獲取。
4) 重構電磁作戰概念與戰術。軍事思想的調整決定了軍事戰略的更新,再依據新的作戰戰略塑造對應的作戰概念與戰術。當電磁域成為一個新的作戰域,傳統的以物理/動能打擊為核心制定的作戰概念將被顛覆。
當前正處于向高度信息化與智能化轉變的臨界點上,信息機動是未來軍事理論的核心。軍事信息化[25]是指武器裝備平臺通過網絡技術實現互聯互通,信息成為共享的資源,各節點可任意訪問并獲取感興趣的所有信息,進而形成統一的作戰意圖與認識,統一作戰行動,大幅提高作戰效率。依托電磁頻譜作戰能力,通過 “信息化+智能化”進入高維度信息化戰爭,傳感器技術、數據融合與網絡技術是信息化的核心技術,電子戰技術與隱身技術及破壞敵方信息化的核心技術,如圖6所示。

圖6 電磁頻譜作戰能力是信息化與智能化的核心Fig.6 Electromagnetic spectrum combat capability is the core of information and intelligence
信息機動強調的是比對手更快的獲取并使用有效信息,衡量的標準是信息熵、信道容量、傳輸量與傳輸速度。未來空戰系統的信息機動能力將以上述4個參數作為設計出發點,通過電磁頻譜對抗、賽博攻防的能力手段,獲取在信息域的絕對優勢。未來空戰系統的發展要面向賽博技術、信息技術與電磁機動技術的快速發展,利用好此次軍事變革的重大優勢,積極求變,把握好技術發力點,盡早占據戰略主動。
電磁頻譜域作戰研究范圍為電磁域及基于無線傳播的賽博空間[26],研究的核心目標是在進攻與防御2個方面,以理、技、裝、戰為抓手,通過探測、制止、誘騙、擾亂、防御、剝奪以及擊退任何信號或電子傳播等手段,實現控制電磁、控制信息、控制認知,最終實現對戰場電磁頻譜的控制權,為控制戰場信息主導權打下基礎,如圖7所示。

圖7 電磁頻譜戰研究范圍Fig.7 Research scope of electromagnetic spectrum warfare
電磁頻譜域作戰的能力發展路線主要分兩步實現:首先是發展空基低-零功率電磁頻譜戰系統技術,通過主被動隱身、低-零功率探測、靈巧干擾、協同探測[27]、電磁誘餌等關鍵技術發展,實現對戰場電磁頻譜的控制權;其次是發展基于電磁傳播的網絡攻擊/信息安全技術,通過網絡攻擊、信息安全、電磁隱身/示假、電磁照明彈等關鍵技術發展,實現對戰場信息主導權的控制。
電子對抗能力的未來發展[28]必將以目標特征為核心,以復雜戰場電磁環境為背景,以低-零功率電子對抗為手段,控制電磁頻譜、獲取信息優勢,如圖8所示[29]。

圖8 跨域協同電子對抗[29]Fig.8 Cross domain cooperative electronic countermeasures[29]
2020—2035年的下一代電子對抗是基于隱身裝備低-零功率對抗,以精準性和捷變性為典型特征,具體表現為:
1) 跨域協同,掌控電磁域和賽博域,實現降維打擊。
2) 目標特征精準管控,主被動綜合隱身。
3) 精準電磁投送,低功率、大帶寬、高動態、窄波束等。
4) 依靠LPI/LPD網絡、頻譜捷變系統、多功能寬頻孔徑、自適應/認知電子戰[30]等支撐技術。
為了在未來電磁頻譜強對抗的戰場環境中獲取主動權,電子戰系統將面臨輻射即暴露、大數據識別/干擾數據庫不健全、全頻域全空域分布式威脅等挑戰,如圖9所示。

圖9 挑戰與需求Fig.9 Challenges and requirements
1) 低-零功率環境下的強態勢感知能力
在隱身作戰體系相互攻防的過程中,面向低-零功率的戰場對抗環境,電子戰高功率輻射意味著暴露,將處于被動態勢并增加受到敵方威脅打擊的可能性,也即給對手留下先行啟動OODA的機會,不輻射意味著無感知,也即無法啟動己方的OODA行動[31],因此,如何通過其他方式獲取敵方兵力構成及意圖,獲取更完備的戰場態勢信息,成為電磁頻譜對抗環境下的重要需求。電子戰的發展將從面向威脅的高功率壓制向面向戰場環境與目標特征的低-零功率對抗轉變。在低-零功率、復雜對抗環境下,電子對抗體系應具備快速截獲、準確識別、精準定位敵方干擾/輻射源,加強可實時與體系交互處理態勢信息,增強無源探測能力,擴展頻域覆蓋范圍,提升復雜電子對抗環境下的抗干擾工作效能。
2) 全作戰流程攻防一體化電子對抗能力
在電子支援提供強態勢感知支撐的基礎上,綜合判斷敵、我、環境目標特征,在全作戰流程中進行攻防一體化的精確電子對抗。在遠距接敵過程中,利用有源主動消隱技術,抵消敵方的雷達回波,實現隱匿效果。在中距交戰過程中,結合飛機平臺自身隱身特性,以低-零功率電子對抗手段,破壞敵方火控雷達的穩定跟蹤能力,擾亂其火控解算能力,遲滯敵方導彈發射,營造先射條件。在近距交戰過程中,飛機的隱身效能降低,主要利用電子對抗發揮自衛防護能力,針對敵方攻擊特性,實現來襲導彈的誘偏和致盲等能力。
3) 認知電子戰技術
OODA理論強調比對手更快的完成殺傷鏈的閉環,在該理論指導下新型戰斗機在物理機動能力的基礎上增加了隱身能力和高態勢感知能力,空戰裝備能力已經從物理域擴展到信息域。加快電子戰OODA環,替代現有信號偵收-人工特征提取-策略生成-干擾樣式加載等復雜、長周期的決策時間,應具備在線學習、自適應能力,應對時敏威脅。
應具備可重構的電子戰能力,以人在回路的形式對抗未知威脅,實現有人/無人的智能協同能力;持續完善數據,初步適應未知威脅,作戰飛機平臺初步實現智能化應用,可識別未知威脅;形成電磁大數據體量,具備作戰飛機平臺學習能力及智能化應用,實現全面對抗未知威脅能力和無人智能集群作戰能力。
在低-零功率復雜對抗環境中,獲取敵方輻射信息的機會大大降低、積累時間大大減少,制約了頻譜數據庫的建立和完善,缺乏大數據支持的數據庫將使得識別及干擾效能下降,致使在作戰中難以獲取電磁權,影響作戰效能。今后應面向體系級的電磁大數據庫支持下發展認知電子戰和全殺傷鏈電磁精準對抗。
4) “三全一準”對抗性能
應對多域綜合的復雜作戰環境,單機平臺將受到全空域、多頻域、全過程的威脅。單機受限于平臺的承載能力,存在一定的告警/干擾時隙分配問題,以及告警方位/干擾指向精度問題,因此平臺需要更好的融合體系,依賴體系的支撐提供對單機平臺的綜合防護。利用單機、協同多方式對電磁空間目標具有全方位、全頻段、全過程、準確對抗綜合防御能力。增強飛機后半球電子對抗能力,在中近距作戰過程中彌補飛機側向尾向隱身能力的不足,實現全方位的自衛防護能力;電子對抗向低頻下探,實現低頻段有源干擾能力,同時具備對敵方低頻段工作雷達如預警機的告警能力;遠距離支援干擾、中近距靈巧與自衛干擾、近距末端防護;采用數字精確對抗技術,欺騙為主,壓制為輔。
美國的“老烏鴉”協會是瞄準實戰需求而設立的電子戰發展研究組織,是民技軍用的橋梁。該協會起源于二戰,成立于1964年,首倡者為美國空軍軍官梅爾杰克遜。協會成員最早由電子戰軍官組成,現成員來自于20個國家/地區的政府、軍方、科研單位、高校等機構。總人數1.4萬人,其中政府工作人員及現役軍人占29%,國防工業企業人員占49%,學術研究人員占22%。全球總共設有65個分會,其中美國本土有47個分會,其他分支會分布在歐、亞、美、非、大洋洲。
國內電子戰相關領域的研究協會是以“學科”為導向設立的學術研究組織,在面向裝備發展需求和實戰化應用方面牽引力度不夠,如圖10所示。國內應創新建立由軍方、工業部門、高校聯合組成的“三位一體”的電磁頻譜新型研究機制:大學設置相關的學科、工業部門設置相關專業、軍隊設置相關組織機構。軍方組織機構每年牽頭組織召開電磁頻譜技術和裝備發展領域專題研討會10次以上,設計出版協會刊物《電磁頻譜作戰月刊》并資助出版相關刊物《美國電子戰史》,設立專項研究基金(每年不低于20萬美金)資助電子戰領域的相關研究人員開展項目攻關,并設立獎項催生新理論《電磁頻譜戰》。

圖10 電子戰發展研究協會組成Fig.10 Composition of EW Development Research Association
軍事理論的發展水平應當與技術發展水平相一致,武器裝備的發展要根據新型軍事理論,利用好不斷發展的新技術,適應并改變戰爭。未來空戰系統的發展必須有先進的軍事理論做指導。從戰爭發展史來看,信息化是未來軍事戰略的發展方向,進入信息中心戰時代,信息將成為一切活動的核心,支撐信息傳輸的賽博網絡、電磁頻譜域將成為對抗的主戰場,適應信息化戰爭的軍事理論、作戰概念、裝備形態必將產生深刻變革。以信息中心戰的思想指導軍事戰略與軍事理論,摸索未來戰爭對戰場能力的需求,進而牽引出未來空戰系統的發展方向。
在未來戰爭中,隱身作戰體系面臨的是“態勢獲取與作戰意圖暴露”的矛盾:為獲取戰場態勢,應主動輻射功率,接收回波信息,而主動輻射會被對方無源偵收系統發現,從而暴露己方作戰意圖。因此,為實現在隱藏作戰意圖的前提下獲取戰場態勢,應通過“低-零功率”手段,在電磁頻譜域爭奪主動權。而以低-零功率手段爭奪電磁域主動權的作戰地帶即是“灰色戰場”。未來的對抗領域是圍繞電磁頻譜構建的“灰色戰場”,“灰色戰場”是開展低-零功率行動的電磁對抗空間。廣義上灰色戰場代表了電磁頻譜域所有的作戰行動,狹義上灰色戰場是面向未來隱身體系對抗提出的概念。
加強電磁頻譜域作戰理論研究核心是實現對電磁頻譜的準確控制運用,即是利用射頻管控和無源探測的方式,規劃和調整行動方式,阻止并延遲敵方建立、完成OODA環,建立己方的OODA環,從而率先實現“觀察-調整-決策”的過程,以便提高最后行動過程的成功率,縮短OODA環的閉合過程。
未來空戰任務是奪取指定空域的制空權與制信息權,核心是保證后續行動在指定的物理空間與電磁空間的絕對安全,形成信息領域的絕對優勢。因此未來的空中作戰系統在保證物理空間域任務效能與安全的前提下,還需開展電磁域的作戰行動,包括繪制戰場電磁頻譜態勢圖、控制住己方必須使用的頻段、降級對方通信頻帶等任務。
對于未來空寂賽博戰場,作戰裝備需從三方面開展研究:面向寂靜戰場應將隱身傳感器網絡前置,通過隱身傳感器網絡前置,透明化戰場態勢;面向虛假戰場,應發展藏真于假、隱真示假的能力體系,在戰場態勢中形成多個假目標,將目標隱藏其中;面向跨域戰場,應發揮軟/硬殺傷相結合的戰術效能,將網絡及信息化作戰融入傳統作戰域,通過軟硬殺傷結合獲取戰場優勢。
面向全新電磁頻譜域作戰需求,構建新一代跨域協同電磁空間作戰系統,實現跨域一體化指揮控制、電磁機動作戰、無線賽博攻防、太空力量即時接入等能力。作戰系統包含核心指控系統、電磁機動作戰/賽博戰/生存力系統、防區內/外信息及火力支撐系統等,執行戰場指控、信息處理與分發等任務,小型前出集群執行電子戰與賽博攻擊任務,陸基、海基、天基系統執行態勢信息獲取與火力遠程支援任務,各作戰系統通過電磁頻譜建立起信息交互。
美國經過80余年的發展,逐步建立較為完善的電子戰試驗驗證體系。以國防部重點靶場為試驗主體,軍兵種和政府部門試驗環境為能力補充,承包商、研究機構、院校試驗驗證手段為研究基礎,均對美軍裝備研制、試驗鑒定和訓練均發揮著重要作用。需科學借鑒美國閉環論證思路與做法,統一規劃從技術到裝備作戰使用全壽命周期的各項試驗驗證。
以信息為中心的博弈對抗時代,工業技術及其軍事應用的發展步伐日漸加快,威脅類型與軍事行動的環境發生變化,威脅及應對威脅的手段也在發生變化,作戰方式以及軍隊組織結構將隨之發生重大變化,這些變化推動著一代戰爭到下一代戰爭之間的演進。未來的空戰將以電磁頻譜作為信息橋梁,以跨域協同、分布式、能力分散的作戰形態,圍繞制信息權的爭奪開展作戰行動。而電磁頻譜是戰場信息的重要載體,制信息權的核心是奪取電磁頻譜控制的主動權[32]。
美軍經過現代幾次戰爭的積累,已經掌握了在賽博域、電磁域獲取信息優勢的手段與技術。未來應瞄準方向,突破創新,加強電磁作戰理論研究,構建軍/研究所/高校/企業的融合機構,大力發展網絡信息、隱身、電子對抗等前沿技術以實現電子戰與隱身緊耦合,加速推動研發低零功率對抗環境下的電磁頻譜作戰系統,快速形成跨域體系對抗能力。