金 寧

在現代戰爭中,電磁頻譜是信息獲取、信息傳輸、信息應用、信息安全等依賴的重要作戰空間,橫跨多個作戰域,并且貫穿戰爭始終。自2017年以來,美軍以“電磁頻譜戰”代替“電子戰”概念,在著力渲染中俄威脅的同時,高度強調重塑電磁頻譜優勢,加大對電磁頻譜戰的投入,加強電磁頻譜戰演習與應用,推動美軍電磁頻譜戰能力的迅猛提升。探析美軍電磁頻譜戰的理念發展及能力建設現狀,對于我方在未來新型戰場上克敵制勝具有重要現實意義。
“電磁頻譜戰”是美軍長期關注的作戰構想,早期這一非成熟的理念與“電子戰”概念相糅合,缺少正式的理論指引與概念解釋。1988年4月,美空軍軍官學校教材《電磁斗爭策略》中對“電子戰”概念進行了分析,指出其內涵實際上“是一種電磁斗爭,它以電磁輻射的總頻譜作為戰場”。隨著現代信息技術在戰爭中的廣泛應用以及現代戰場作戰域的不斷拓展,美著名民間智庫“老烏鴉”協會于2010年首次提出了電磁頻譜控制的設想。在進行了兩年的研討后,美國參謀長聯席會議在《JP3-13.1聯合電子戰條令》中首次提出聯合電磁頻譜作戰概念。隨后兩年,美空軍、陸軍、海軍相繼分別提出頻譜戰、網絡電磁行動與電磁機動戰等概念。

美國防部電磁頻譜優勢戰略
在美軍的《JP6-01聯合電磁頻譜管理作戰》中,電磁頻譜被定義為一個基于物理空間的機動空間,用以控制整個軍事行動期間的電磁行動環境。美軍“電磁頻譜戰”的設想實際上意味著作戰域的拓展,將電磁頻譜域作為與陸、海、空、天、賽博空間5個作戰域相并列的第6作戰域。和以往的“電子戰”概念相比,電磁頻譜戰中發生的對抗行為向更寬泛的領域拓展,包括電子戰、通信、傳感器等多方面的斗爭。綜合來看,電磁頻譜戰是指基于電磁頻譜空間,使用電磁輻射控制電磁作戰環境,實施電磁頻譜攻防,旨在奪取“制電磁權”的軍事行動。電磁頻譜是連接陸海空天等多域協同作戰的紐帶,電磁頻譜戰與陸海空天等域作戰緊密耦合,是非戰時最為典型的對抗樣式。
“電磁頻譜戰”的提出,適應了現代信息化作戰的實際需求,在聯合作戰、多域戰等新式作戰樣式中能夠發揮重要作用。美軍認為在電磁頻譜戰中,需要以信息為中心系統進行分析,充分加強并發揮電磁空間偵察能力、電磁空間進攻與防御能力和電磁戰斗管理能力等核心能力,這是適應高透明、多領域、全時空的未來戰爭的必然要求,也是奪取未來戰爭主動權的重要前提。
加快構建電磁頻譜領域的非對稱優勢已成為美軍各軍種的重點工作。近年來,美軍在戰略條令、技術裝備、科研項目等方面進行發展更新,致力于構建全面綜合的電子戰裝備體系,提升美軍在電磁頻譜領域的實戰能力。
在“電磁頻譜戰”理念的發展過程中,美軍不斷更新電磁頻譜作戰的條令及戰略,實現了電磁頻譜領域的條令迭代與新戰略牽引。2019年7月,美空軍發布新條令附錄3-51《電磁戰與電磁頻譜行動》,替代了2014年10月發布的條令附錄3-51《電子戰》。2020年7月,美軍公布JP3-85《聯合電磁頻譜行動》條令文件,該文件對《JDN3-16:聯合電磁頻譜作戰》做了重大改進,同時宣布廢除《JP3-13.1:電子戰》和《JP6-01:聯合電磁頻譜管理運作》,對舊版條令中與電子戰相關的術語進行移除、替代、增加或修改。2021年8月,美陸軍發布新版FM3-12《賽博空間行動與電磁戰》,取代了2017年老版的條令,新版條令為美陸軍從事賽博空間與電磁戰的各級指揮官和參謀人員提供了頂層指導。總體而言,美軍通過電磁頻譜領域的條令迭代指導美軍由“電子戰”向“電磁頻譜戰”在行動領域的轉變,促進電磁頻譜戰新理念的條令化。
在戰略層面,美軍通過發布電磁頻譜領域的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》,該戰略提出了電磁頻譜發展的五大目標,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。2021年4月,美空軍發布電磁頻譜優勢戰略,與國防部電磁頻譜優勢戰略保持步調一致。該戰略提出了建立機構、開發電磁頻譜能力、發展電磁頻譜優勢力量的三大目標,對美空軍和太空軍的電磁頻譜相關行動提供了戰略指導。2021年7月,美國防部長奧斯汀簽署《電磁頻譜優勢戰略實施方案》,該方案為美軍對電磁頻譜領域關鍵能力的改造升級提供了實施綱領,對負責電磁頻譜作戰的組織機構進行調整與更新規劃。美軍對電磁頻譜戰的相關戰略更新反映出其對該作戰域的高度重視,美軍正在不斷加快步伐以最有效地運用電磁頻譜資源,奪取該領域優勢。
為提升在電磁頻譜領域的實戰能力,美軍大力開展裝備研發與技術創新。目前,美陸、海、空三軍已生產和裝備部隊電磁頻譜戰裝備多達550種型號,數量眾多、種類齊全,具有較強的作戰能力。
在機載電磁頻譜戰裝備方面,美F-35戰斗機的AN/ASQ-239系統具備實時的戰場空間態勢感知能力和快速反應能力,是美電磁頻譜作戰的關鍵系統。2019年2月,BAE系統公司對該系統進行了升級改進,成功實現新技術插入,使該系統具備了世界一流的電子戰能力。2021年1月,諾斯羅普·格魯曼公司宣布將其AN/ASQ-242綜合通信、導航與識別系統和BAE系統公司的AN/ASQ-239進行整合,進一步增強美軍電子戰能力。目前,AN/ASQ-239系統正處于持續的升級改造階段。2021年11月,美海軍簽訂新合同,對AN/ASQ-239 Block4電子戰系統進行升級。12月,美軍與BAE系統公司簽訂合同,對F-35上的ASQ-239系統進行進一步重大升級。

2EC—130H電子戰飛機
目前美軍已為EC-130H、EA-18G等電子戰飛機300余架裝備干擾機,其中EC-130H通信干擾機能夠截獲、分析敵方指揮控制通信網絡和防空指揮通信網并實施目標定位,EA-18G飛機可對0.064~18GHz頻段內的雷達預警、指揮控制、通信、武器制導等系統實施電子干擾、壓制和欺騙。值得注意的是,美軍的“下一代干擾機”(NGJ)項目取代了傳統的ALQ-99干擾吊艙,為美國海軍的EA-18G咆哮者電子戰飛機提供了新能力,以擾亂敵方的陸基通信和電磁頻譜戰能力。美海軍計劃在2022年使該干擾機達到初始作戰能力。
在艦載和潛艇載電磁頻譜戰裝備方面,AN/SLQ-32(V)系統是美海軍目前最主要的電磁頻譜戰系統,也是當下全球范圍內最具代表性的艦載電子戰系統。自2002年起,美海軍從“水面電子戰改進計劃”(SEWIP)出發,對AN/SLQ-32(V)系統進行持續的階段性升級,分Block1至Block4四個階段,旨在提高該系統對反艦導彈攻擊的防御能力,并提升艦船對周邊威脅的態勢感知能力。
根據SEWIP計劃,AN/SLQ-32(V)系統在Block3階段需要發展出更為強大且具動態性的非動能電子攻擊能力,在Block4階段具備紅外監視和對抗能力。2019年1月,Block3系統升級項目通過評審開始進入低速生產階段。2021年6月,諾斯羅普·格魯曼公司向美海軍交付了第1部Block3水面電子戰改進計劃工程研發樣機。從AN/SLQ-32(V)系統的發展可以看出,美海軍的電磁頻譜作戰能力正處于加速升級的進程中。
在陸基電磁頻譜戰裝備方面,美陸軍正在逐步開發的旅戰斗隊地面層系統(TLS-BCT)是一種新綜合電磁頻譜戰系統,也是美國陸軍首個融合了電磁頻譜戰、信號情報以及網絡空間戰的系統,用以取代美陸軍以往的多功能電子戰地面和徒步系統。2019年10月,美陸軍宣布重建其電磁頻譜戰能力,利用原型系統(戰術電子戰系統)開發TLS-BCT系統。2021年9月,洛克希德·馬丁公司與美軍簽訂合同,負責建造基于陸軍下一代戰術車的TLS-BCT系統的原型。據稱,該系統有望在2022財年首次裝備部隊。
TLS系統將在美陸軍的電磁頻譜戰系統建設中發揮重要作用。在被部署至多功能排和電子戰排之后,該系統目標消除戰場上存在的復雜威脅,通過探測、識別、定位、利用和干擾敵人感興趣的信號,為多個梯隊的作戰人員提供關鍵的態勢感知。TLS系統的開發及應用是美軍對賽博-電磁空間一體化地面層系統構想的實踐,在多作戰域聯合的未來戰場上具備重要的實戰價值。
在推進“電磁頻譜戰”這一新型作戰理念的實踐應用過程中,美國防部及美軍各軍種加緊投入,為諸多研發項目提供了資金、技術及人力支持,其中的典型項目包括系列認知電子戰項目以及先進電子戰能力(AEWC)項目。
美軍的認知電子戰項目開始于2010年7月美國防布高級研究計劃局的自適應電子戰行為學習(BLADE)項目。該項目首次嘗試將機器學習理論應用到通信電子戰領域,核心技術包括機器學習技術及相關自適應學習算法,目標在于開發能夠實時檢測、分析、對抗的無線通信系統。BLADE系統主要用以實現三項功能:信號檢測與描述、干擾波形優化以及作戰效果評估,強調電磁頻譜戰作戰人員能夠實時控制整個系統并接收反饋,從而形成戰場態勢感知能力,在這一過程中,機器學習以及人機交互能力在系統中發揮了重要作用。
自適應雷達對抗(ARC)項目是美軍認知電子戰項目的重要部分,以對抗敵方的自適應雷達信號,主要針對波形和信號行為未知的、隨機的防空、空空相控陣雷達,此類雷達具有預警、提示目標截獲、跟蹤、導彈跟蹤等功能。ARC系統能夠分析信號、綜合對抗敵方的措施并對對抗措施進行效能評估,具備對抗雷達威脅的自主學習能力。
2015年,美國戰略與預算評估中心發布《電波致勝:重拾美國在電磁頻譜領域主宰地位》研究報告,報告指出自適應化/認知化是未來電子頻譜戰中的關鍵技術,美軍應重點發展這項能力。隨著系列認知電子戰項目的展開,美軍不斷將人工智能、機器學習等技術創新融入電磁頻譜戰能力中,除BLADE、ARC項目之外,還展開了認知網絡電子戰項目,研發了破壞者SRx認知電子戰系統。2021年9月,美空軍發布“怪獸”項目公告。該項目是認知電子戰更廣泛的升級應用,將研發與人工智能、機器學習相關的新型認知電子戰技術,突破敵方的新型綜合防空系統,保證美空軍在未來電磁頻譜戰中的技術優勢。

美軍EA—18G電子戰飛機
AEWC項目開始于2019年,是一項專注發展美軍下一代先進攻防電磁頻譜戰能力的綜合性項目,美軍計劃通過該項目尋求具有革命性的先進電磁頻譜戰能力。AEWC項目提出通過加速美軍電磁頻譜戰采購維持美軍在該領域的優勢,主要利用美國防部部長辦公室的裝備技術研發平臺,加速電磁頻譜戰領域的采購及技術轉型升級。在該項目對下一代電磁頻譜戰能力的構想中,美軍注重實現對敵方電子系統的破壞性影響最大化,同時在最大程度上保護己方系統免受電子攻擊。AEWC項目分為3個階段:能力白皮書征集、能力設計研究以及先進電子戰能力可行性演示。此外,美國防部計劃實施第4階段,在已有或將有的項目中融入先進電磁頻譜戰能力的相關內容。
美軍的電磁頻譜戰理念適應了現代戰爭發展的需要,美軍各軍種在電磁頻譜戰領域的加速實踐推動了美軍電磁頻譜戰向技術智能化、裝備無人化以及作戰聯合一體化的發展演變。在新戰略條令的頂層設計指導下,美軍正在發展新一代電磁頻譜戰能力,推動電磁空間與陸-海-空-天-賽博等多維作戰域的融合,以應對大國競爭乃至對抗的新需要。
當前,電磁空間已成為軍隊爭奪制信息權的戰略要地,與以往在有形域發生的斗爭相比,信息域的斗爭更為激烈和隱蔽。加快推進電子戰向電磁頻譜領域作戰發展,提升電磁頻譜戰能力,時不我待。