2021年外军电磁频谱作战发展综述

2023-01-07王晓东

中国电子科学研究院学报 2022年4期

王晓东, 朱松

(西南电子设备研究所，四川成都 610036)

0 引言

当前全球电子战处于重要的转型发展期。2021年，在电子战发展历程上是承前启后的一个重要阶段，全球电子战继续呈现强劲的发展态势。

纵观当前外军尤其是美军电子战发展，主要呈现三大特点：1)随着大国博弈不断升级，电磁频谱成为大国对抗的主要前沿，美军不断加大在电磁频谱作战领域的投入，积极谋划重塑电磁频谱优势；2)随着电磁频谱作战理论不断完善，电子战持续转型提升，电磁频谱作战体系建设全面启动并加快实施；3)随着人工智能、无人蜂群等技术的不断发展，电子战新技术新装备持续涌现。

2021年，全球电子战在战略、编制、技术、装备、训练等各个方面都展示出众多新的发展动向，进入一个新的高速发展阶段。

1 战略规划

战略规划上，美军加快实施电磁频谱优势战略，构建电磁频谱作战体系。

2020年10月，美军发布《电磁频谱优势战略》，为美军电磁频谱领域的发展确定了目标，指明了方向。该战略的发布在美军电子战发展上具有重要里程碑意义。2021年美军围绕该战略制定了实施方案。1月，美军发布联合电磁频谱作战战略联合指南，作为该战略的后续文件，列出了对联合电磁频谱作战能力的需求清单。7月，美国国防部长签署发布了《电磁频谱优势战略实施方案》，该实施方案从综合视角审视美军的电磁频谱体系，为达成“在己方选定的时间、地点和参数上实现电磁频谱中的行动自由”的战略愿景提供了方向和实施纲领，标志着美军《电磁频谱优势战略》的正式启动。

在国防部电磁频谱优势战略的指导下，美国各军种纷纷加快推进本军种的电磁频谱作战规划。2021年4月，美国空军部发布了其首部电磁频谱优势战略，对空军和太空军提供指导。该战略旨在实现三个主要目标：1)建立组织机构；2)快速开发并提供敏捷的电磁战/电磁频谱能力；3)发展电磁战/电磁频谱优势力量。美国海军对其电磁频谱战略进行了更新。美国海军陆战队发布规划，计划加大对电子战的投入，以实现与对等对手电子战作战的能力。

2 组织编制

组织编制上，美军重构电磁频谱作战管理机构，成立新的频谱作战部队。

依据《电磁频谱优势战略实施方案》，美军对电磁频谱管理体系进行了梳理，成立了新的组织机构，明确了各自的职责范围。

在国防部层面，任命国防部首席信息官担任国防部长在电磁频谱相关事项上的首席顾问。首席信息官将与执行机构、立法机构、工业界以及盟国紧密合作，制定管理政策并监督频谱优势战略方案的实施。

联合作战司令部层面，美国战略司令部下新设由一位两星少将领导的联合电磁频谱作战中心。该中心的职责是对联合电磁频谱作战战备状态进行鉴定、评估和确认，发现美军联合电磁频谱作战中存在的不足，审视美军在复杂电磁作战环境中作战的能力。美国战略司令部还将与各军种合作，为其他作战司令部的电磁频谱作战提供训练和支持，负责为国防部首席信息官提供作战构想，为国防部制定电磁频谱体系政策并负责联合部队的训练和教育[1]。

在军种层面，2021年美国空军在电磁频谱作战机构与部队建设上取得突破。继2020年8月美国空军成立电磁频谱优势局之后，2021年6月美国空军宣布正式成立第350频谱战联队。该联队隶属于美国空军空战司令部，是美国空军首支专门从事频谱战的联队，下辖第350频谱战大队和第850频谱战大队。该联队的主要任务是为美国空军提供作战、技术和后勤方面的电子战专家，支持电子战系统的设计、测试、评估、战术开发、部署、技术鉴定等工作，并对电子战系统进行快速重编程以应对同等对手的挑战[2]。

随着电磁频谱作战的发展，美国还将继续调整相关的电磁频谱机构，组建新的作战部队，构建新的电磁频谱作战组织架构，充实人员基础。

3 技术装备

技术装备上，认知电子战技术应用日趋广泛，重点装备型号加快部署。

在人工智能、大数据、无人蜂群、定向能等技术发展大潮推动下，电磁频谱作战技术装备稳步发展。2021年美军在认知电子战技术和高功率微波武器上取得标志性进展。

(1)认知电子战持续发展，技术加快向装备转化

美军正加快推进认知电子战技术的发展和应用。2021年3月，美国空军要求在两年内实现将认知电子战技术应用到F-15战斗机上，寻求采用人工智能和机器学习算法赋予F-15“鹰”有源/无源告警与生存系统(EPAWSS)认知能力，能够在密集信号环境中更快速、更智能地应对新出现的威胁。9月，美国空军研究实验室宣布将启动名为“怪兽”的认知电子战项目，研发新型认知电子战技术，增强加油机、预警机、运输机应对敌方先进综合防空系统的能力。项目将使用开放系统标准、敏捷的软件算法开发和过程验证工具，开发可移植到已列装系统的人工智能和机器学习技术[3]。

(2)定向能武器逐渐成熟，多型高功率微波系统投入实用

定向能武器作为“改变游戏规则”的颠覆性电子战系统，是电子战领域的研发重点，受到高度重视。

2021年，美国空军发布《2060年定向能的未来—美国国防部定向能技术未来40年的发展》报告，指出定向能目前在应用上正接近或已经过了临界点。这个判断表明美军在定向能技术上已取得实质性进展，距离实战应用已经不远或者已经局部投入使用。

2021年在高功率微波领域涌现了多型新装备，成为对抗无人机蜂群的重要手段。美国洛克希德·马丁公司开发了“莫菲斯”反无人机系统，以ALTIUS无人机为平台搭载高功率微波武器，从空中近距离抵近对方的无人机群，利用千兆瓦的微波功率使目标失效。2021年2月，美国陆军对空军研发的“战术高功率作战响应器”进行现场评估，验证了其对抗无人机蜂群的能力。7月，美国空军研究实验室宣布将在“战术高功率作战响应器”的基础上开发一款名为“雷神之锤”的新型高功率微波武器系统，首套原型样机将于2023年交付，陆军计划在2024年将该系统部署到一线部队。

(3)电子战重点型号项目不断推进，多型装备投入生产

面向大国博弈，美国加快了“下一代干扰机”“水面电子战改进项目”“增程型先进反辐射导弹”等多型装备的研发和部署。

2021年，美军海军加快推进“下一代干扰机”的研制。6月，美国海军宣布“下一代干扰机”中波段吊舱已完成了145小时的飞行测试以及3 100多小时的暗室测试。7月，美国海军授予雷声公司价值1.71亿美元的合同，启动“下一代干扰机”中波段吊舱低速率初始生产。此外，《2022财年国防授权法案》要求美国空军部长对机载电子攻击进行评估，分析在空军战术飞机上挂载“下一代干扰机”吊舱的可行性，于2022年2月15日前向武装部队委员会提交评估报告。

2021年7月，美国海军从F/A-18“超级大黄蜂”战斗机上成功发射了一枚AGM-88G“增程型先进反辐射导弹”(AARGM-ER)，对AGM-88G进行了首次试射并完成了所有测试。8月，AGM-88G项目通过里程碑C评审。10月，诺斯罗普·格鲁曼公司获得AGM-88G低速率初始生产合同。

在舰载电子战领域，6月诺斯罗普·格鲁曼公司向美海军交付了首套AN/SLQ-32(V)7“水面电子战改进项目”Block3工程与制造开发原型，用于进行陆上测试。这标志着AN/SLQ-32(V)7装备从实验室向实战部署迈进，证明了系统设计达到预期。诺格公司表示，AN/SLQ-32(V)7集成了“集成桅杆”项目的研究成果，在测试中不仅验证了干扰功能，还演示了通信功能。AN/SLQ-32(V)7将极大增强美水面舰船对反舰导弹的防御能力。

此外，美军还加快了其他重点型号电子战装备的研发部署。美国海军陆战队在MV-22B“鱼鹰”倾斜旋翼飞机上对最新型号的“猛虎 II”电子战系统进行了飞行试验。“猛虎 II”能够为美国海军陆战队的固定翼飞机和旋翼飞机提供成建制、分布式和网络化的机载电子战能力[4]。美国陆军加大了对“空中大型多功能电子战系统”的研制，并在5月举行的“北方利刃2021”演习中对该系统进行了测试。

(4)日本组建电子战部队，开发部署新型电子战装备

2021年2月，日本防务省采办、技术与后勤局授予川崎重工一份150亿日元(约合1.43亿美元)的合同，用于为日本航空自卫队研发防区外电子战任务飞机。该型飞机将装备信号情报和电子攻击装备，项目分为两个阶段。第一阶段川崎重工将设计并生产两架原型机，在2026财年末完成初期试验。第二阶段涉及第三和第四架原型飞机的制造工作，预计2032财年完成终试。

2021年3月，日本陆上自卫队于九州岛熊本县健军营建立了第301电子战连，并为其配备了网络电子战系统。该系统是日本自行研发的车载电子战系统，具备电子支援和电子攻击功能，覆盖大多数军用卫星、通信及雷达系统的工作频段。日本在2021财年花费87亿日元采购该系统。日本还计划在2022财年再建立6支电子战部队，驻地分别为北海道留萌营、东京与埼玉附近的朝日营、长崎相浦营、鹿儿岛奄美营、冲绳那霸营和知念分营。

(5)欧盟联合开展电子战研发，启动多个电子战项目

2021年，欧盟委员会根据欧洲国防和工业发展计划启动了多个电子战系统开发项目。其中，“卡耳门塔”项目旨在设计一种具备认知能力的机载自卫系统。“欧洲联合反无人机系统”项目旨在开发基于模块化、即插即用架构的新一代反无人机电子战系统。“信号”项目将为II类无人机系统开发基于光子学的电子战支援和电子情报系统。“数字融合式无源采集”项目将开发用于海岸和港口防御的无源探测系统网络。“皇冠”项目的目标是开发一款技术成熟度达到4级的具有雷达、电子战和通信功能的多功能射频系统[5]。