未来战争中的电子战系统及其影响

杨扬 张兆鑫

电子战装备是信息化战争的杀手锏装备之一。随着现代军事及作战应用的发展，电子战的地位和作用日益凸显。如今，电磁空间已经成为继海、陆、空后，各军事大国争夺的热点。未来武器系统的先进程度将越发受其电子信息系统的先进程度所影响。

面向战场要求，电子战系统“双化”转型升级

21世纪，电子信息技术设备已广泛渗透到电子战装备和电子对抗的各个环节，无论是侦察，监视还是预警，无论是情报处理还是作战决策，都离不开电子信息技术设备。未来战争中电磁频谱控制权的斗争将会更加激烈，战场上的电磁环境也会更加复杂，以往那种相互独立，功能单一的电子战装备已远远不能适应作战需要，一体化和通用化成为当前电子战装备发展的重点。

一体化是指将功能相近，相互关联的数个设备组合成一个系统，从而简化系统，实现信息交互，提高电子战装备的信息综合能力和快速反应能力，以有效应对多种威胁，并持续跟进战场态势，把握战机。它进一步将地基、空基、天基电子战系统整合构建为规模庞大、效能强劲、体系完备的综合性电子战系统，保证指挥系统的核心化，压缩通信、指挥、控制的运转周期，全方位感知战场。

通用化则是指电子对抗系统的设备采用标准化的模块结构，通过组建多种作战平台通用的弹性系统骨架，使不同的系统、设备之间尽可能拥有相同的电子模块，相互之间可以通用，根据战斗需要快速组装成功能各异的电子战装备。这样就避免了设备的重复研制，降低了成本造价，同时减少了设备和器件的种类，简化了系统的后勤保障和技术维护，并最终有效地提高电子对抗系统的反应速度和作战效能。

“双化”转型升级的实现并不容易，需要推翻现有的电子战系统研制方案而重新开始。顶层设计尤为重要，在各种电子战系统独立的设计之上，需要有一个总的设计书。这其中最关键的点，便是如何实现各个系统的联合作战。单个模块的使用、共同信道的选择、多源数据的融合等，都是必须去考虑的重点。在总设计书之下，再进行各个系统的单独设计，使多个系统具备整合为一个网络的能力，共同作战，保证其兼容性，又令单个系统在某方面得到无与伦比的压制力，保证其专一性。尽管转型升级并不容易，但在信息战场的对抗中，电子战系统的一体化与通用化是必要的。为制胜频谱，各大国也绝不会因噎废食，而是积极地投入研发之中。

美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室启动了数个对未来士兵能力至关重要的研究项目，其中“多域作战中的电子战基础研究”项目将电子战能力视为大规模作战和多域作战取得成功的必要条件。该项目旨在进行基础研究和应用研究，以推动陆军使用电子战的方式发生革命性变化，从单一作战平台转变为攻防兼备的一体化多功能电子对抗系统，实现美陆军在争夺电磁频谱控制权中的战术优势。

相比而言，俄军电子战系统的“双化”升级更早一步进入实践。无论是克拉苏哈-4电子战系统，还是希比内电子战系统，都实现了全面发展。前者的实力在叙利亚战场亮眼的表现中可见一斑，而后者则是为了苏-34战机的机载电子战系统，具备两种工作模式，功能全面。2014年以来，俄罗斯各军区的无线电干扰部队和装备都完成部署，各类电子战系统也逐渐列装完毕。

克拉苏哈-4电子战系统

就目前各国的电子战系统来讲，不同种类的系统功能重复，配合使用时，甚至得不到“1+1=2”的效果。未来电子战系统的发展中，应该瞄准“双化”发展这一目标，既可以凭借其独有的模块与硬件，单独实现某一作战效能，又可将不同的电子战系统集成在一起，并整合连接到一个网络中，形成空地攻防一体、软硬杀伤一体的综合性系统，在信息技术高度渗透的战场中，完成对敌的彻底压制。

依托人工智能，认知电子战技术颠覆性进步

随着现代战场电磁环境越来越复杂，电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高。就目前的电子战装备而言，大多数的系统还处在收集、干扰、压制的阶段，难以确保信息的即时性，在把握战机、预判敌情方面显得力有不逮。作为最具发展潜力的新兴电子战领域之一，认知电子战提供了解决问题的新思路。

认知电子战作战概念

认知电子战是一种在软件无线电技术基础上实现的智能化、网络化、多功能电子战理念，除了可以对传统电子信息系统实现压制以外，还可以对抗新兴的认知电子信息系统。从技术层面上看，其核心主要在于无线电技术、机器学习技术、行为建模技术等。凭借这些技术，在短时间内由机器完成处理信息、应用知识、改变优先权等有意识的智力活动，这是认知电子战的理想状态，但在现实中实现该技术无疑是个难题。而近年来，人工智能蓬勃发展，认知电子战技术具备了得天独厚的研发条件。

认知电子战包含三个基本要素。一是态势感知，即扫描环境、确定存在的信号与波形以及其位置和辐射源。二是电子攻击，这是认知技术的本质，可干扰物理层、MAC层或网络层。利用算法作出最佳决策，即用哪个节点对哪一层实施干扰，以使波形中的能量最大同时使其他地方的能量最小从而避免附带损伤。目的是只攻击对己方部队影响最大的敌方信号。三是防护，即根据地形和敌方正在使用的设备类型管理频谱，在实施网络干扰时尽可能降低对友军的影响。在认知的学习部分，系统要消化它不了解的事情，学习并适应新的环境。这是否需要大量的运算资源则取决于未知事情的数量。

此外，分布式感知也是认知电子战的一个重要方面，即采用多传感器融合提供更强的态势感知能力。这种方法的好处是：如果在战场上部署有大量可向中央计算机传送数据的廉价传感器，每个传感器只需具备很少的处理能力就会获得比在一个地方部署一大型昂贵传感器更大的灵活性。由于每个传感器捕获的信息不同，且每个覆盖一特定频段，因此增强了态势感知能力。随着网络的发展，采用分布式方法已成趋势。在向需求者发送信息前，首先了解需要感知、映射、建模的东西。为此，需要有关局部、小型传感器的智能算法以及中心点的强大算法。

通过吸纳转化认知科学的成果，认知电子战技术在传统的系统中增加了目标认知、智能决策、自主学习等功能，实现电子战智能化。其作战过程首先从原始传感器的大量数据中提取有关目标电磁信号的信息，随即实时地制定出电子战攻击的最优方案，完成打击后对本次攻击效能进行评估，再根据评估结果调整下一次的攻击策略。不过，整个过程顺利进行的前提是要有一套优秀的算法，传统计算机的算法并不能支持系统在短时间内给出最优解。人工智能算法的搭建给予了认知电子战技术飞跃式发展的契机，再配合上强大的硬件支持，认知电子战系统可通过重复的学习过程掌握对各种目标的最优战法。

赛博空间逐渐从完全虚拟形态转变为半虚拟、半物理形态

认知电子战技术应用前景广阔，既有助于传统电子战系统的转型升级和适应性发展，还对探索信息化战争中的新式电子对抗策略有指导性作用。依托人工智能技术，认知电子战有望解决复杂电磁环境中精准把握战场态势的难题，同时，能够有效克制敌方投入的智能化武器系统。可以预见，随着现代化武器智能程度的不断提高，具备实时动态学习能力的认知电子战技术将成为电子对抗发展的必然趋势和最优选择。

角逐信息战场，电子对抗拓展赛博空间

赛博空间的概念最初提出时主要指计算机网络上的博弈。但随着无线电和光学技术的不断发展，网络空间与电磁空间趋于融合，电磁频谱成为赛博空间的重要组成。因此，赛博空间逐渐从完全虚拟形态转变为半虚拟、半物理形态。

在现代战争中，赛博空间是信息化战争的一个新领域，已被美军列为与陆、海、空、天同等重要并需保持绝对性优势的五大领域之一。作为独立于陆、海、空、天战场的第五维空间领域，赛博空间具有不稳定性、无界性、隐蔽性、动能性、物理真实性和信息流的高速性。电磁频谱与无线网络的交融，使电磁空间与网络空间的界限变得模糊。战场网络攻防必须借助电磁领域中的接收、处理和发射技术来实现交互，而电子对抗的延伸又必定落在网络攻防上。因此，电子战系统成为赛博作战以虚拟干涉现实的重要手段。

俄乌冲突时，俄罗斯凭借电子对抗手段瘫痪乌方指挥系统

一般来讲，战场赛博空间是一个近乎封闭的网络体系，它不与因特网相连，无法对其实施直接的网络或电磁攻击。但战场作战网络的构造需要无线接入端口和链路，以及开放式传感器。通过电子战技术，攻击方能够以电磁波的形式从无线接入端口等节点，突破相对封闭的战场赛博空间，实现信息夺取、电子干扰、网络致痪。在俄乌冲突时，俄罗斯以赛博空间为主战场，凭借电子对抗手段，在电磁上切断乌方通信，瘫痪指挥系统；在网络上攻击敌方网站，制造恐慌，再配合部队的正面进攻，达到快速制胜的目的。

可以想象，在未来的信息化作战中，一体化、通用化的电子战系统装配至各部队甚至是单兵上，彼此形成电磁网络。海陆空三域侦测共同推进，获得敌方目标立体的信息脉络。再通过认知电子战技术，增强实时态势感知能力、提高指挥效率、提升一体化作战效能，以最优解最大效率从无形的频谱战场中突破敌方的战场赛博空间，夺取关键信息。达到某一界点后，进一步使用网络进攻手段致敌战场赛博网络瘫痪，从而夺得战场的信息统治力。以暗兵攻明敌、以有心算无心，实现降维打击，将敌方的作战指挥中心、战场补给枢纽、王牌作战部队变为己方各种大规模、高杀伤武器的“活靶子”，最终使敌方在正面战场上全线崩溃。这种以最小代价取得最大战果的作战方式正是未来信息化战争的趋势，也可从中窥见电子战系统应用至赛博作战的强悍威力。

为实现电子战系统与赛博空间的深度融合，可将技术先进、效能强悍的电子战武器投入到赛博作战中，如电子干扰机、超宽带雷达等。同时，最前沿的反辐射打击、多维全域电子侦察、低旁瓣天线等电子对抗技术也能够支撑赛博空间的全面发展。随着新技术的突破，大数据技术、5G技术等都可运用于赛博作战，加强与电子战系统更深度的融合。

在未来战场的常规力量中，电子战系统始终是信息化作战的核心力量。没有电磁波的端口入侵，赛博作战几乎无法展开，在信息上压制对方更是难上加难。早在2018年，美陆军训练与条令司令部便发布了《TP 525-8-6美陆军赛博空间与电子战作战概念2025—2040》文件，其中详尽地讲述了美陆军利用电子战系统配合赛博作战的方案。因此，在信息化战争的第五域中，电子战系统是实现压制的重要保障。