什么是電子戰(zhàn)、頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)？

2016-12-10  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

2015年,對(duì)于電子戰(zhàn)領(lǐng)域而言,是非常重要的一年,甚至可以說(shuō)是過(guò)去10年以來(lái)最重要的一年,沒(méi)有之一。因?yàn)檫@一年,電子戰(zhàn)領(lǐng)域內(nèi)的“大事件”一件一件應(yīng)接不暇、爭(zhēng)相扎堆。

一、2015,電子戰(zhàn)大事件“扎堆”的一年

這一年,電子戰(zhàn)領(lǐng)域發(fā)生了太多的大事件,其中有2件或許可能引領(lǐng)未來(lái)至少10年電子戰(zhàn)領(lǐng)域發(fā)展方向的大事:

(一)、2015年12月,美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心(CSBA)發(fā)布了一篇名為《電波制勝:重拾美國(guó)在電磁頻譜領(lǐng)域的主宰地位》的研究報(bào)告,提出了“電磁頻譜戰(zhàn)(EMSW)”理念及“低功率到零功率”作戰(zhàn)概念的提出(后者被視作是前者當(dāng)前所處的階段)。

(二)、同樣是2015年12月,美國(guó)國(guó)防部首席信息官(CIO)特里·豪沃森表示,美國(guó)國(guó)防部將有望把電磁頻譜視作一個(gè)作戰(zhàn)域,有專家稱之為繼陸、海、空、天、賽博空間之外的“第6個(gè)作戰(zhàn)域”。

美國(guó)國(guó)防部將有可能把電磁頻譜視作一個(gè)作戰(zhàn)域,有專家稱之為繼陸、海、空、天、賽博空間之外的“第6個(gè)作戰(zhàn)域”

其實(shí),仔細(xì)分析可以看出,這兩件事情實(shí)際上是同一件事:如果將整個(gè)電磁頻譜視作一個(gè)“作戰(zhàn)域”,那么發(fā)生在這一作戰(zhàn)域內(nèi)的所有敵對(duì)行為、行動(dòng)自然也就成為一類戰(zhàn)法,就如同空域內(nèi)的“空戰(zhàn)”、海域內(nèi)的“海戰(zhàn)”一樣。電磁頻譜域內(nèi)的所有敵對(duì)行為、行動(dòng)自然也就叫做“電磁頻譜戰(zhàn)”。

如果將整個(gè)電磁頻譜視作一個(gè)“作戰(zhàn)域”,那么發(fā)生在這一作戰(zhàn)域內(nèi)的所有敵對(duì)行為、行動(dòng)自然也就成為一類戰(zhàn)法,就如同空域內(nèi)的“空戰(zhàn)”、海域內(nèi)的“海戰(zhàn)”一樣

這種邏輯關(guān)系很好理解,但不好理解的是究竟什么是“電磁頻譜戰(zhàn)”,或者說(shuō),這種戰(zhàn)法的內(nèi)涵、外延、與電子戰(zhàn)的區(qū)別到底有哪些。接下來(lái),就該問(wèn)題簡(jiǎn)單闡述一下。

二、概念層出的年代:電子戰(zhàn)、頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)

近幾年,老美提出了(炒出了)很多新概念(如,電子戰(zhàn)、頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)),而且這些概念大多都是坑。更可氣的,老美習(xí)慣于挖個(gè)坑就走(這一點(diǎn)跟溫瑞安、南派三叔很像),連一掊土都不埋。這樣,這些概念就留下了無(wú)盡的“咂摸空間”,導(dǎo)致對(duì)概念本身的理解千差萬(wàn)別。

近幾年,老美提出了(炒出了)很多新概念,而且這些概念大多都是坑

因此,本部分先簡(jiǎn)單對(duì)這電子戰(zhàn)、頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)概念進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述,以期理清其內(nèi)涵、外延,并未辨析這三者之間的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

(一)電子戰(zhàn):概念最明確的戰(zhàn)法

在這3個(gè)概念中,電子戰(zhàn)是歷史最悠久、概念最清楚的一個(gè)。根據(jù)美國(guó)多軍種聯(lián)合作戰(zhàn)條令《JP 3-13.1:電子戰(zhàn)》的描述,“電子戰(zhàn)是指利用電磁能和定向能來(lái)控制電磁頻譜或攻擊敵人的軍事行動(dòng)。包括三種功能:電子攻擊(EA)、電子防護(hù)(EP)和電子戰(zhàn)支援(ES)。”電子戰(zhàn)三種功能的具體描述如圖 1所示。

(二)頻譜戰(zhàn):賽博戰(zhàn)、電子戰(zhàn)融合的產(chǎn)物

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的“無(wú)線化”和傳統(tǒng)無(wú)線通信的“網(wǎng)絡(luò)化”共同促成了電磁頻譜與賽博空間的融合,而這二者的融合又促成了電子戰(zhàn)與賽博戰(zhàn)的融合。然而,歷史上并沒(méi)有相應(yīng)的名詞來(lái)描述這一融合后的戰(zhàn)法,于是乎,“頻譜戰(zhàn)”(spectrum warfare)就應(yīng)運(yùn)而出。

2013年,美國(guó)防部創(chuàng)造了一個(gè)新詞匯來(lái)描繪電子戰(zhàn)與賽博戰(zhàn)融合后的戰(zhàn)法,即“頻譜戰(zhàn)”。在美國(guó)國(guó)防部這種倡議下,美國(guó)各軍種也各自開發(fā)了類似相關(guān)項(xiàng)目:

1、2013年11月,美國(guó)空軍正式發(fā)布先進(jìn)新型頻譜戰(zhàn)環(huán)境研究(ANSWER)項(xiàng)目標(biāo)書;

2、美國(guó)陸軍發(fā)起了賽博電磁活動(dòng)(CEMA)倡議,以實(shí)現(xiàn)電子戰(zhàn)、賽博戰(zhàn)、電磁頻譜運(yùn)作(EMSO)領(lǐng)域融合;

美國(guó)陸軍發(fā)起的賽博電磁活動(dòng)(CEMA)倡議

3、2013年4月,美海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)專門撰文闡述有關(guān)賽博空間與電磁頻譜、賽博戰(zhàn)與電子戰(zhàn)融合的理念(即“賽博與電磁環(huán)境”),美海軍還啟動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)與電磁頻譜(NES)路線圖研究。

2013年4月,美海軍作戰(zhàn)部長(zhǎng)專門撰文闡述有關(guān)賽博空間與電磁頻譜、賽博戰(zhàn)與電子戰(zhàn)融合的理念

(從上述描述可以看出,實(shí)際上將“spectrum warfare”翻譯成“頻譜戰(zhàn)”是不妥當(dāng)?shù)?譯作“譜戰(zhàn)”可能更合適,因?yàn)槠浜诵谋举|(zhì)實(shí)際上是“電子戰(zhàn)與賽博戰(zhàn)交叉的部分”。但既然“頻譜戰(zhàn)”已經(jīng)叫了兩三年,木已成舟,也只有順其自然了。)

(三)電磁頻譜戰(zhàn):電子戰(zhàn)外延的大幅擴(kuò)展

《電波制勝:重拾美國(guó)在電磁頻譜領(lǐng)域的主宰地位》研究報(bào)告并未給出“電磁頻譜戰(zhàn)”的本質(zhì)性定義,只是籠統(tǒng)地給出了一種構(gòu)成性的描述“將美國(guó)軍方在電磁頻譜中執(zhí)行的所有行動(dòng)都視為電磁頻譜戰(zhàn)的一部分”。盡管缺乏具體定義,但不得不承認(rèn),這種描述已經(jīng)大大超越了傳統(tǒng)“電子戰(zhàn)”的范疇。

報(bào)告認(rèn)為,自從軍方開始將電磁頻譜用于作戰(zhàn)行動(dòng)以來(lái)(大致是從第一次世界大戰(zhàn)),電磁頻譜戰(zhàn)就已經(jīng)存在了,只是不同時(shí)期其外在形態(tài)有所不同,如圖 2所示。而當(dāng)前及未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),電磁頻譜戰(zhàn)的外在形態(tài)主要是“‘隱身’與‘低功率網(wǎng)絡(luò)’的較量”,即,報(bào)告所稱的“低功率到零功率作戰(zhàn)”。而“低功率到零功率”作戰(zhàn)理念中主要涉及如下幾類系統(tǒng):低功率電子對(duì)抗系統(tǒng),如,利用網(wǎng)絡(luò)化低功率誘餌對(duì)敵方傳感器實(shí)施抵近式干擾、誘騙;低截獲概率/低檢測(cè)概率(LPI/LPD)傳感器,如,無(wú)源雷達(dá)與多基地雷達(dá)、無(wú)源相干定位系統(tǒng);低截獲概率/低檢測(cè)概率通信系統(tǒng)。

三、 這些概念之間到底嘛關(guān)系?

簡(jiǎn)單地對(duì)這3個(gè)概念進(jìn)行描述以后,自然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新問(wèn)題:這些概念之間到底有什么關(guān)系?簡(jiǎn)而言之,個(gè)人認(rèn)為,這3個(gè)概念之間的關(guān)系如圖 3所示(僅作示意,圈的大小與該戰(zhàn)法的實(shí)際覆蓋范圍大小無(wú)關(guān))。

具體來(lái)說(shuō),上述3個(gè)概念之間的關(guān)系可以從如下幾方面進(jìn)行解讀。

(一)從概念內(nèi)涵外延來(lái)看,電磁頻譜戰(zhàn)是電子戰(zhàn)的擴(kuò)展

這一點(diǎn)很好理解:電子戰(zhàn)是電磁頻譜內(nèi)執(zhí)行的眾多活動(dòng)之一,而電磁頻譜戰(zhàn)則包括電磁頻譜內(nèi)執(zhí)行的所有活動(dòng)。這一點(diǎn)從《電波制勝》報(bào)告中有關(guān)電磁頻譜戰(zhàn)歷史階段的劃分中既可以清楚看出:

第一階段(一戰(zhàn)):電磁頻譜戰(zhàn)包括了通信等“有源”手段和通信偵察等“無(wú)源”手段,而當(dāng)時(shí)的電子戰(zhàn)則僅包括通信偵察這一種電子戰(zhàn)支援手段。

第二階段(二戰(zhàn)、冷戰(zhàn)):電磁頻譜戰(zhàn)包括了通信與雷達(dá)等“有源”手段、通信與雷達(dá)干擾等“有源對(duì)抗”手段,而當(dāng)時(shí)電子戰(zhàn)則僅包括通信與雷達(dá)干擾等“有源對(duì)抗”手段。

第三階段(冷戰(zhàn)后):電磁頻譜戰(zhàn)包括了低截獲概率/低檢測(cè)概率通信等“無(wú)源”通信手段、無(wú)源雷達(dá)等“無(wú)源”感知手段、隱身等“無(wú)源對(duì)抗”手段,而此時(shí)電子戰(zhàn)僅包括隱身等“無(wú)源對(duì)抗”手段(備注:在電子戰(zhàn)領(lǐng)域,隱身被視作一種無(wú)源干擾手段)。

從上述描述可以看出,不管處于什么歷史時(shí)期,電磁頻譜戰(zhàn)的外延始終比電子戰(zhàn)的外延要廣闊,而且始終是電子戰(zhàn)外延的擴(kuò)展?？梢院?jiǎn)單地認(rèn)為電磁頻譜戰(zhàn)比電子戰(zhàn)“大”。

(二)從闡述角度來(lái)看,電磁頻譜戰(zhàn)更強(qiáng)調(diào)“沖突”本身,而電子戰(zhàn)則強(qiáng)調(diào)己方如何“應(yīng)對(duì)”

除了概念“大小”之別以外,電磁頻譜戰(zhàn)與電子戰(zhàn)的闡述角度還有很大的差別。筆者認(rèn)為,這種差別才是二者本質(zhì)的、核心的差別。

1、電磁頻譜戰(zhàn)更強(qiáng)調(diào)“沖突”本身。

若從詞性的褒貶來(lái)說(shuō),電磁頻譜戰(zhàn)是一個(gè)“中性詞”,即,只強(qiáng)調(diào)電磁頻譜中的沖突形態(tài),而并不強(qiáng)調(diào)己方或敵方。這一點(diǎn),從上文中電磁頻譜戰(zhàn)各階段的劃分也可以看出。當(dāng)然,具體到每個(gè)國(guó)家,都會(huì)有針對(duì)各自國(guó)情的電磁頻譜戰(zhàn)戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、技術(shù),但這并不意味著電磁頻譜戰(zhàn)概念本身的“中立性”。

2、電子戰(zhàn)強(qiáng)調(diào)己方如何“應(yīng)對(duì)”。

同樣,若從詞性褒貶來(lái)說(shuō),電子戰(zhàn)是一個(gè)“褒義詞”,即,強(qiáng)調(diào)己方如何攻(電子攻擊)、己方如何防(電子防護(hù))、己方如何偵察(電子戰(zhàn)支援)。

因此,可以得出如下結(jié)論:電磁頻譜戰(zhàn)描述的是一種客觀戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài),而電子戰(zhàn)描述的則是一種戰(zhàn)法。

(三)從趨勢(shì)來(lái)看,頻譜戰(zhàn)將是電子戰(zhàn)、賽博戰(zhàn)中最具活力的那部分

關(guān)于頻譜戰(zhàn),既可以視作是電子戰(zhàn)向賽博戰(zhàn)擴(kuò)展的戰(zhàn)法,同樣亦可視作是賽博戰(zhàn)向電子戰(zhàn)延伸的戰(zhàn)法,還可以視作是電子戰(zhàn)與賽博戰(zhàn)融合的一種戰(zhàn)法,再或者可以從技術(shù)角度簡(jiǎn)單稱之為“基于電磁頻譜接入的賽博戰(zhàn)”。

然而,不管從哪方面來(lái)看,隨著電磁頻譜與賽博空間融合深度、廣度的不斷提升,頻譜戰(zhàn)這種戰(zhàn)法必將成為電子戰(zhàn)、賽博戰(zhàn)中最具活力的那部分。網(wǎng)電一體戰(zhàn)、戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)等均屬于頻譜戰(zhàn)的典型形態(tài)。

當(dāng)然,從這種描述可以看出,“電磁頻譜戰(zhàn)”與“頻譜戰(zhàn)”有著本質(zhì)的不同:電子戰(zhàn)是電磁頻譜戰(zhàn)的一部分,而頻譜戰(zhàn)是電子戰(zhàn)的一部分。

四、老美哪些武器、系統(tǒng)有望成為頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)“利器”?

首先需要說(shuō)明一點(diǎn),由于頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)都是新提出的概念,因此,目前沒(méi)有哪一類武器、系統(tǒng)是專門是為這兩種理念而設(shè)計(jì)的。因此,本部分僅僅闡述那些剛剛好在功能層面契合了上述兩種理念,且“有望”在未來(lái)更進(jìn)一步的武器、系統(tǒng)。

(一)網(wǎng)絡(luò)化、抵近式電子攻擊系統(tǒng)有望成為典型的下階段電磁頻譜戰(zhàn)(低功率到零功率作戰(zhàn))系統(tǒng)

根據(jù)電磁頻譜戰(zhàn)相關(guān)闡述,下階段電磁頻譜戰(zhàn)(低功率到零功率作戰(zhàn))將主要依賴如下三類系統(tǒng):低功率電子對(duì)抗系統(tǒng)、低截獲概率/低檢測(cè)概率傳感器、低截獲概率/低檢測(cè)概率通信系統(tǒng)。

這三類系統(tǒng)中,最犀利、最具攻擊性的無(wú)疑是低功率電子對(duì)抗系統(tǒng),如,網(wǎng)絡(luò)化低功率抵近式電子攻擊系統(tǒng)。其實(shí),美軍已經(jīng)擁有類似系統(tǒng)。從最初的“狼群”系統(tǒng)到最近DARPA正在開發(fā)的“小精靈”系統(tǒng)都屬此類,它們具備共同的特點(diǎn)——網(wǎng)絡(luò)化、小型化、低功率、抵近式運(yùn)作。

其中,最典型的非“小精靈”莫屬。2015年9月16日,DARPA發(fā)布了“小精靈”電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)項(xiàng)目征集書,旨在開發(fā)一種小型、網(wǎng)絡(luò)化、集群作戰(zhàn)電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)。該無(wú)人機(jī)屬于一種“半一次性”(semi-expendable,即,盡可能回收并重復(fù)使用)偵察與電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī),可以由C-130運(yùn)輸機(jī)攜帶至防區(qū)外并發(fā)射出去(如圖 4所示),無(wú)人機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓制敵方導(dǎo)彈防御系統(tǒng)、切斷敵方通信乃至向敵方數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中注入惡意代碼等功能。

(二)基于無(wú)線注入的賽博攻擊系統(tǒng)有望成為典型的頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)

作為電子戰(zhàn)與賽博戰(zhàn)融合的產(chǎn)物,頻譜戰(zhàn)可以視作是“具備賽博戰(zhàn)能力的電子戰(zhàn)”,亦可視作“具備電子戰(zhàn)能力的賽博戰(zhàn)”。從技術(shù)層面來(lái)講,可以簡(jiǎn)單地稱之為“基于無(wú)線注入的賽博戰(zhàn)”。

這類系統(tǒng)美軍也已經(jīng)研究了很多年——如果從2001年在美國(guó)國(guó)防部遞交國(guó)會(huì)的《網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)》報(bào)告中首次提到“舒特計(jì)劃”(Project Suter)算起,這種研究至少已經(jīng)持續(xù)了15年的時(shí)間。當(dāng)然,有關(guān)“舒特計(jì)劃”的方方面面始終虛虛實(shí)實(shí)、真假難辨,但這并不能讓其“入侵?jǐn)撤揽鼐W(wǎng)絡(luò)”等充滿科幻氣息的魅力稍減。

除了“舒特計(jì)劃”以外,美軍還有很多系統(tǒng)據(jù)稱也都具備這類能力,例如:美國(guó)海軍主導(dǎo)研究的下一代干擾機(jī)(NGJ)據(jù)稱就具備向敵方戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)注入惡意代碼的能力。

雷聲公司為美海軍研制的下一代干擾機(jī)(NGJ)據(jù)稱就具備向敵方戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)注入惡意代碼的能力

而最近美軍正在研究的賽博攻擊吊艙則進(jìn)一步體現(xiàn)了其對(duì)于“基于無(wú)線注入的賽博攻擊”這種典型頻譜戰(zhàn)作戰(zhàn)樣式的堅(jiān)持。2015年3月17日,據(jù)報(bào)道,美國(guó)正在為F-35“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)”研制一種吊艙形式的賽博攻擊系統(tǒng)。美軍高層表示,賽博攻擊吊艙不會(huì)降低飛機(jī)的隱身性能。盡管美軍未透露該吊艙相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)、開發(fā)細(xì)節(jié)(如,承包商),但有專家分析認(rèn)為,雖然該吊艙的目的是攻擊敵方賽博系統(tǒng),但它更可能是一種與傳統(tǒng)電子戰(zhàn)相關(guān)的系統(tǒng),能夠產(chǎn)生攻擊波形。

五、結(jié)語(yǔ)

盡管筆者的主要目標(biāo)是辨析電子戰(zhàn)、頻譜戰(zhàn)、電磁頻譜戰(zhàn)這3個(gè)概念,但實(shí)際上概念本身并不重要,重要的是哪些概念真正有可能落地。

各種新興概念有些如落葉,有些如石頭,一陣秋風(fēng)過(guò),剩下的才是英雄。

感謝述評(píng):中國(guó)電科 張春磊 李碩 陳志宏

轉(zhuǎn)載自:“電科防務(wù)研究”公眾號(hào)

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