电子对抗对潜艇作战的影响研究＊

2014-01-12王谦郭喻姜耿

舰船电子工程 2014年4期

王谦郭喻姜耿

（1.海军潜艇学院青岛 266042）（2.海军军事学术研究所北京 100841）（3.94362部队青岛 266000）

1 引言

新形势下，海军的作战方式正由传统的“平台为中心战”向“网络中心战”转变。以C4ISR系统为代表的信息化作战子系统正迅猛发展，新技术、新战法层出不同，这些因素都进一步恶化了潜艇所面临的战场环境［1～4］。

在继“网络中心战”、“赛博战”等新型作战概念之后，美军于2010年又炮制出“空海一体战”的概念，将矛头直指中国。力图通过其在西太平洋的强大的海空、电子战力量，遏制中国军队的“反介入、区域拒止能力”，并明确指出潜艇正是具备这种能力的主战武器平台。综上，我潜艇部队成为美军新战略的重点关注目标，其生存、作战环境将更加复杂。因此，理清电子对抗对潜艇作战的影响，做出针对性的调整，具有重大的理论和现实意义。

2 电子对抗的概念及潜艇作战的特点

2.1 电子对抗

电子对抗（Electromagnetic Countermeasure，ECM）的定义［4］：阻碍或削弱敌方有效使用电磁频谱、减少敌方电子系统获得有用信息从而降低其作战效能所采取的措施，在某些文献中，其又被称为电子战。

电子对抗按照使用方式可分三个类别：电子对抗侦察、电子干扰和电子防御［5～6］；按电子设备的类型可分为雷达对抗、无线电通信对抗［7］、导航对抗［9］、制导对抗［10］、光电对抗和水声对抗等；按配置部位又可分为外层空间对抗、空中对抗、地面（包括海面）对抗和水下对抗等。电子对抗已全维度、全时空地融入到在现代化战争中［8～10］，对战略、战术攻防起到重要作用［11］。

2.2 潜艇作战的特点

潜艇的水下作战环境和装备技术的特点都决定了潜艇平台与其它军用平台（如水面舰艇）在作战系统上的重大差异；信息环境不完整（一般只能以自身探测器的探测为主、以水声探测为主、以被动探测方式为主，从而使测量参数的内容和质量十分有限）；水下通讯能力弱；武器装备配置相对简单；硬武器防御能力和平台机动能力相对较弱。这些特点决定了潜艇在作战运用上具有独特性［1～2，11］。

1）隐蔽作战。由于自身及其武器装备的弱点，潜艇在战斗行动中必须贯彻隐蔽作战的原则。2）独立作战。由于隐蔽性的要求和通讯能力相对较弱，致使潜艇在战术运用上往往以单艇活动为主。3）作战反应时间长。由于水声信息环境的制约，使得目标确认、稳定跟踪、类型识别、航迹关联等战斗情况判断也需要相应的时间，从而导致反应时间较长。另一方面，潜艇的隐蔽性，也提供了虽然反应时间较长但仍能保持其战术优势的可能。4）重视战术机动。潜艇航速慢、武器射程相对较远，更需要通过机动达成攻防行动的不同目的，并且隐蔽性特点也为其实现水下范围广泛的机动提供了可能。5）重视防御。从某种意义上来说，水面舰艇的暴露性作战特点，决定了它只有消灭敌人才能有效地保存自己，水面舰艇侧重于以消灭敌人而保存自己。而潜艇具有更强的隐蔽性，更侧重于保存自己才能消灭敌人，反映出攻防合一、以防为攻的特点。

3 潜艇作战的战场环境新特征

相对于传统意义的战场环境而言，信息化战争极大地改变了战场的架构背景，电子对抗条件下，潜艇面临的战场环境将具有新的特征：

3.1 战场环境更具单向透明性

在现代高技术海战场环境中，由于广泛采用电子对抗措施，敌方可更加有效地保护其数字信息流，进而在以数字通信手段为基础构成的战术信息网、战区信息网、以及全球信息网中运动［1～2］。纵横交错的一体化战场信息网络是战场信息环境的技术支持，它实现了从后方战略指挥中心到海上战术指挥所、直至单个作战平台（水面舰艇、潜艇、反潜机等），从战略侦察卫星、水下传感器到信息处理中心再到各级作战平台，都通过海战场网络化信息环境联接成一个有机整体。综上，敌方可通过电子对抗获得更大的信息收益，而潜艇其自身特点确定了在信息获取、集成、一体化上的劣势，环境更加单向透明。

3.2 战场空间逐渐扩大，且界限模糊

虽然现代海战在地理维度上主要依托海洋进行，但围绕海战场的作战空间空前扩大，表现出陆、海、空、天、电磁领域一体化的全方位作战。除了硬件设施的运用与支持外，更多地是由空间电磁波、光波、声波和电缆中的电磁脉冲构成的隐形环境因素［4，11］。一般情况下，不借助电子对抗装备就很难感受到它的存在。这种一体化的作战，已突破了战场位置的限制，跨越传统的空间障碍，交战各方（多方）可在远离对手和战场的情况下，通过计算机与通信网络、电子干扰等手段对敌方进行多维的电子信息攻击和破坏，甚至在广阔无边的太空决战，战场界限模糊。

3.3 作战信息的收集获取更为复杂

在信息化作战中，信息优势成为决定胜负的关键因素，这就导致战场信息优势争夺异常复杂，电子对抗手段的运用更加频繁。战场充满着真真假假、虚虚实实的各种信息，不确定性信息大量产生，各种侦察反侦察、干扰反干扰、欺诈反欺诈等信息对抗活动日趋激烈。利用各种电子对抗技术，制造并不存在的“战场实况”，实施信息诱导，制造信息骗局；或运用电子信息技术，将虚假、错误的信息植入对方信息或网络系统之中，造成对方信息或网络系统的判断出错。另外，随着战场信息网络的出现，战场信息源众多，而且信息复杂、种类繁多、传递形式多样、单位时间的信息流量即信息密集度很大。在这种真假并存，纷繁复杂的信息海洋中识别和分离出有用的信息比较困难。

3.4 水上信息密集、开放，水声信息丰富而模糊

在信息化海战中，敌对双方将以部署在空间、空中的大量电子信息武器系统构成了全频段、全方位、大纵深、多层次、立体化的综合信息收集体系，使信息流量剧增，电磁信息密度加大，战场日益透明［11］。同时，水声信息具有复杂而模糊的特点。复杂是指音频信号包含着响度、音质、音色、频谱等多方面的特征。由于海水对无线电波及声波具有不确定的传播及衰减作用，加上敌方水声干扰措施的使用，使得水下的信息环境模糊。从而对信息的获取、传输和处理增加了难度［12］。海军大量信息装备的性能均与电磁波、水声波有关，所以每当海洋水声环境恶化，电磁波、水声波的传播都要受到影响与制约。导致了海战环境的复杂、多变性。

4 新战场环境对潜艇作战的影响

4.1 电子对抗环境对潜艇指挥通信的影响

战场空间空前扩大，潜艇面临的信息化海战是包括陆、海、空、天、电磁等多维空间上的资源和信息支撑下的对抗。另外，信息化条件下的一个显著特征就是将指挥控制战推到了前台，敌对双方的指挥控制系统成为首选的打击和电子干扰的目标。在这种作战方式的指导下，对潜指挥所和通信电子系统的安全就受到了严重威胁［7，12］。电子对抗的毁伤形态主要表现为软杀伤。电子战、网络战将对指挥系统产生严重破坏。由于指挥系统对电子信息系统的广泛依赖性，使得电子对抗、网络战成为破坏指挥系统的主要手段，敌对双方可以进行电子攻击和网络攻击，对指挥系统实施强烈的电子干扰、电子欺骗、电子摧毁和网络攻击，致使观察迷盲、通信中断、指挥数据失效，指挥系统中的计算机系统遭破坏，甚至使整个作战指挥系统瘫痪。目前，潜艇无线电通信既受电离层、地磁场、宇宙射线等自然环境的影响，更易受敌方通信干扰的影响。目前，电子通信干扰装备的干扰距离可达到上万公里，表现为一种远距、持续的干扰。此外，高能电磁脉冲可毁坏无线电装备，对无线电通信的影响也较大。

4.2 电子对抗环境对潜艇隐蔽性的影响

为了打破潜艇隐蔽作战的优势，各种电子侦察手段将被频繁运用。侦察卫星、反潜巡逻机、水声监听器等大量先进探测器材将构成太空、空中、水面和水下立体反潜侦察预警网，对海洋进行有效监视，并为反潜兵力提供实时或近实时的战场情况和资料，使作战信息环境的透明度向着握有信息优势的一方倾斜。潜艇的隐蔽性下降，特别是处于水面状态和通气管状态的潜艇被敌发现的可能性增大。潜艇在海上长期作战，主要依靠岸上长波台实施指挥控制。长波台发射功率大，辐射强，作用距离远，容易被敌侦察。敌通过电子侦察的手段，依据对潜长波发信台的工作状态，可以判断出海上可能的潜艇活动，然后使用无线电侦察设备加大对潜艇可能活动海域进行侦测。现代无线电测向仪的高精度性能和快速测向能力，将可能帮助敌测出海上潜艇发信时的基本位置。

4.3 电子对抗环境对潜艇探测能力的影响

1）艇载雷达探测的效能易受影响［9～10］。由于电子干扰、电子欺骗的使用，战场雷达信号异常密集，往往超出侦察仪对信号的快速分选能力和处理能力，从而导致信号的漏测、漏判或错判。另外，敌方雷达反侦察、反干扰性能的不断增强，增大了潜艇雷达侦察的复杂性和难度。

2）敌我识别器的功效难以发挥。这方面的电子干扰主要来自己方近距离同频通信或雷达设备的干扰，来自敌方对潜艇敌我识别器的压制或欺骗式干扰，使潜艇的识别能力大大下降。

3）红外夜视仪功效受到影响。潜艇装备的红外夜视仪，除受自然环境的影响外，恶劣的电磁环境和敌方电子、红外防御措施的使用也会使其功效受到影响。

4.4 电子对抗环境对潜艇传统战术的影响

现代海战中，各种水上、水下作战平台多以编队的形式组织战斗，当使用单艘潜艇对其进行打击时，就显得势单力薄，不仅难以取得有效战果，而且自身的生存能力也大大降低。而信息化条件下的海战场信息环境日益透明，面对卫星、空中预警机、反潜巡逻机、攻击机、无人驾驶飞机、反潜直升机、水面舰艇、水下的潜艇、UUV以及岸基［8］、海底探测器材组成的全方位、多层次、全作战过程的探测、跟踪和攻击网络，若使用包括潜艇在内的各种作战力量组成攻击群时，则潜艇的存在、位置等信息的暴露概率将明显增大［2］。因此，实施潜艇的大规模集群行动的隐蔽性需要仔细斟酌。