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電子戰:高技術戰爭的殺手锏

電子萬花筒 ? 來源:電子萬花筒 ? 2023-08-21 16:40 ? 次閱讀

電子戰是使用電磁能或定向能控制電磁頻譜或攻擊敵軍的任何軍事行動的統稱,而控制高技術戰場的電磁優勢是奪取戰爭主動權的先決條件,是贏得戰爭勝負的關鍵要素。因此圍繞電子技術的應用與反應用而展開的電子戰成為繼陸、海、空、天四維作戰空間之后的第五維作戰空間。

電子戰作戰功能分析

電子戰系統的主要作戰對象是敵C4ISR系統和精確制導武器,設計上采用一體化和通用模塊化結構,把多種電子戰功能集于一體,通過軟件重新編程使系統具備不同功能,實現資源冗余共享、動態可組、高可利用性和簡化的可維修性。其主要功能通過電子攻擊、電子偵察和電子防護等手段實現。

(1)電子攻擊

電子攻擊是電子戰的進攻部分,用于阻止敵方有效利用電磁頻譜,使敵方不能有效獲取、傳輸和利用電子信息,延緩或破壞其指揮決策過程和精確制導武器的運用。電子攻擊包含自衛性電子戰和進攻性電子戰。自衛性電子戰是用電子自衛干擾、電子欺騙和隱身技術、保護作戰平臺或軍事目標免遭敵精確制導武器的攻擊;進攻性電子戰是應用支援電子干擾、反輻射武器和定向能武器攻擊敵方的防御體系,以保證己方的安全突防。

(2)電子偵察

電子偵察用于獲取戰略、戰術電磁情報和戰斗情報,它是實施電子攻擊和電子防護的基礎和前提,分為電子情報偵察和電子支援偵察。電子情報偵察是利用電子偵察設備對作戰區域進行長時的信號監測、評估和分析處理,確定輻射源的參數、信號體制和變化規律,為指揮人員提評估電子態勢和實施電子作戰行動提供參考;電子支援偵察是運用各種電子設備截獲感興趣的電子信號,實時確定輻射源的信號特征、參數等,為實施電子進攻、電子防御和兵力機動等提供實時情報信息。

(3)電子防護

電子防護是保證己方電子設備有效地利用電磁頻譜的行動,以保障己方作戰指揮和武器運用不受敵方電子攻擊活動的影響。包含電子抗干擾、電磁加固、頻率分配、信號保密、反隱身及其他電子防護技術和方法。

電子戰關鍵技術

電子戰系統發展的最高目標是多平臺綜合,它代表了電子戰技術和裝備發展的主流趨勢。多平臺電子戰作戰指揮控制系統(EWCS)根據偵察平臺情報、衛星情報、雷達/通信傳感器情報等各種數據庫的支援,對威脅目標進行檢測、識別、數據融合,分析評估,并采取正確的協同對抗策略,包含的關鍵技術如下:

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(1)數據融合技術

數據融合技術可對多種類、多信息源和多平臺傳感器所獲取的信息自動檢測、相關、評估分析,以便快捷、準確、連續、全面的提供戰場態勢信息。為適應現代戰爭環境需要,雷達、通信與電子戰向一體化方向發展,將有源和無源傳感器有機結合,以擴展在日趨復雜的電磁環境下獲取信息的數量和質量,提高對威脅目標識別的可信度,為進攻和防御提供所需的精確信息。數據融合技術是實現雷達與電子戰一體化的重要保障和核心技術。

(2)電磁兼容技術

各種電子戰設備集中應用于一個作戰平臺或某地區,各電子設備的輻射信號將形成復雜的電磁環境,限制了設備的正常工作,系統部分功能降低或失效,而電磁兼容技術可有效解決這個問題。實現電磁兼容的途徑主要有:一是降低各分系統的電磁輻射強度;二是合理配置各分系統的空間位置,確保彼此可以兼容工作;三是通過電磁兼容建模,消除影響。

(3)一體化和通用化技術

一體化技術是將功能相近、相互關聯的數個設備組成一個系統,從而簡化系統構成,實現資源共享,提高裝備作戰效能和快速反應能力。其主要內容是不同系統中功能相同的軟硬件采用相同的模塊,不同專業領域復用。通用化技術是指電子對抗系統的設備普遍采用標準化的模塊結構,構建多種作戰平臺通用的彈性系統骨架,使不同的系統、設備之間盡可能擁有相同的電子模塊,相互之間通用,根據不同的對抗對象快速組裝成不同的電子對抗設備、降低成本、減小體積。

電子戰發展分析

在21世紀的聯合作戰中,借助于先進的C4ISR系統,交戰雙方在兵力未接觸的情況下,就可以從陸地、空中和海上發動以電子戰為先導,以精確武器攻擊為主要打擊手段的襲擊,電子戰將拉開戰爭的序幕,研究電子戰的發展趨勢對于開展武器系統及戰法研究工作、打贏未來高技術戰爭具有重要的指導意義。

(1)發展認知電子戰系統

認知電子戰可在對象和環境都發生巨大變化,同時通訊技術、網絡技術、數字技術的發展催生了多設備協同工作的情況下,仍能適應作戰需求,提高武器作戰能力和生存能力的電子戰系統。

(2)發展一體化綜合電子戰系統

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綜合電子戰是集電子偵察、電子防衛、電子進攻于一體的攻防兼備的新型作戰手段,采用多平臺、多傳感器的信息融合和資源共享,可實現戰場態勢的實時感知和控制,是提高未來信息化戰場上武器裝備體系綜合作戰能力,實現節點打擊、結構破壞的關鍵因素。

(3)發展分布式電子戰系統

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為對付多變的射頻威脅環境,分布式系統應運而生,一系列小型低功率,部署在敵防空附系統近,分布式網絡化的電子戰系統,用于探測和干擾敵通信、雷達和防空系統。分布式干擾是一種面對面的干擾,即眾多的、空間分布的干擾機群可以壓制較大空域內的雷達、通信臺或導航接收機,因此在未來的信息化戰場上,分布式干擾是是對抗分布式雷達網等的有力措施。

(4)發展超導技術

采用超導技術和材料可制成微波無源和有源器件,這些器件具有特別高的工作頻率、超寬帶寬、極低噪聲、極小功耗、小體積和重量輕等優勢,所以非常適合電子戰應用。超導技術用于電子戰系統中可大大提高系統性能,提高接收機靈敏度,且可降低設備功耗體積和重量。

(5)發展和應用定向能武器

定向能武器的殺傷力遠大于普通炸藥的爆炸能,利用一個強激光武器,能在1-2min內對付上百個目標,高功率微波武器能燒毀敏感的傳感器、電子器件、計算機芯片等,造成電子裝備或系統的永久性損傷;粒子束武器能瞬間摧毀遠距離的多批次、大量的高速飛行目標等。定向能武器是未來信息化戰場上對付飛機、軍艦、坦克、導彈乃至空間衛星等高價目標的重要武器系統,是未來戰區反導、反艦導彈防御、防空系統的組成部分。

(6)設計遙控飛行器或無人駕駛電子戰飛機

遙控飛行器具有機動靈活、不易被發現且不需要付出生命代價等優點,可深入敵方縱深執行電子偵察任務,誘使敵方重要電子設備開機,從而偵察到平時難以發現的敵方輻射源信息,或為有人機提供電子干擾掩護以較小的干擾功率取得較強的干擾效果。

電子戰作戰利器——電子戰飛機

電子戰飛機作為一種特種飛機主要遂行電子戰,是專門對敵方雷達、電子制導系統和無線電通信等進行電子偵察、電子干擾甚至是攻擊的武器。二戰期間,伴隨著電子雷達的出現,專門用于干擾對方防空雷達、電子設備、通信系統的電子戰飛機就應運而生了。

海灣戰爭中,電子戰飛機占作戰飛機總數的10%以上,在空襲作戰所出動的飛行架次中執行電子戰任務的約占20%,電子戰系統有效的保證了作戰行動的有序進行,在38天約11萬架次的空襲中,飛機的損失率降低到0.04%以下。多國部隊在海灣戰爭中的勝利,實質上是電子戰的勝利,雄辯地證明沒有“制電磁權”能力就沒有制空權。

電子戰飛機是破解敵方防空體系的必備利器,作戰中可顯示出高效的“兵力倍增”效能,按作戰功能可分為電子偵察機和電子干擾機兩類。

(1)電子偵察機

電子偵察機是裝有多頻段、多功能、多用途電子偵察和監視設備,平時和戰時不間斷的對地面防空系統進行偵察的飛機。比如美國海軍的EP-3E和空軍的RC-135,都是長時間在偵察對象國境線外飛行以獲取雷達、通信、測控等電磁信號,為飛行方隊的司令官提供有關敵方軍事力量戰術態勢的實時信息。通過對情報數據的分析,確定偵察區域的戰術環境,并將相關信息盡快傳送到上級領導機關,以便各級決策者可以針對關鍵性的進展情況做出決策。

EP-3E電子偵察機在機身前部安裝了獨特的“BigLook”天線,旋轉接受器可以從360度獲取飛機周圍的電子信號,并配備AN/ALR-60型通訊偵察分析系統,以及AN/ALR-76自動雷達干擾系統,用于探測、跟蹤、確認、分類以及定位雷達發射器并在必要的情況下向己方平臺提供威脅預警。

電子偵察機既可以是專用型號,也可以利用普通戰斗機、攻擊機進行改裝,加掛電子偵察吊艙后執行電子偵察任務。比如德國的“狂風”戰斗機和法國的“幻影”一2000戰斗機都可以掛載電子偵察吊艙,隨其它飛機一同執行巡邏、訓練等任務,對方很難判斷它的任務屬性,因此難以做到較全面的防范。

(2)電子干擾機

電子干擾機可以通過干擾敵方防空雷達情報網,干擾敵戰斗機與地面指揮系統之間的聯系,使之無法得到地面信息支援和指揮引導,使敵戰斗機失去作戰體系支撐,降低敵感知戰場態勢的能力,作戰效能大幅下降。

電子干擾飛機既可以實施遠距支援干擾又可實施隨隊干擾。其中遠距支援干擾是多架干擾機編隊,在中空距敵目標100~120公里的安全陣位上實施多方位、大縱深、寬正面的電子干擾;隨隊支援干擾是電子干擾飛機伴隨攻擊機群飛臨敵目標區附近施放噪聲干擾、欺騙干擾和箔條干擾,目的均為壓制敵防空火力網的電子系統,掩護攻擊機群實施空襲。

美軍的EA-6B“徘徊者”電子戰飛機是一種可以遠距離、全天候的進行高級的電子干擾活動的雙引擎艦載機,主要任務:

a)干擾對方的預警雷達、搜索警戒雷達,確保本方戰斗機群不被對方偵測到具體位置及具機型、數量、編組等體情況;

b)干擾對方高射炮的炮瞄雷達或防空導彈的制導雷達,從而大大降低對方防空火力命中精度;

c)干擾、壓制對方的通信系統,以使對方各種情報、命令等信息不能有效傳遞,通過癱瘓對方指揮體系去瓦解其防御能力;

d)使用反輻射導彈直接攻擊對方的雷達,主要使用美國現役的空對地反輻射導彈:AGM-88“哈姆”反輻射導彈。

但是EA-6B電子戰飛機在進入危險空域時必須由其他飛機為其提供保護,自衛能力差。為了提高電子戰飛機的自衛能力,EA-6B退役后,美軍在“超級大黃蜂”BlockII的基礎上研制加裝了可對敵方雷達進行探測、識別與定位的AN/ALQ-218(V)2接收機的“咆哮者”EA-18G電子戰飛機。它能夠利用反輻射導彈或AN/ALQ-99干擾吊艙來對敵方輻射源進行壓制,還能探測并中斷敵方通信系統,可以說是當今戰斗力最強的電子干擾機,又是電子干擾能力最強的戰斗機。

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“咆哮者”EA-18G電子戰飛機掛載的AN/ALQ-99干擾吊艙功率較大,可形成較寬的波束,掩護攻擊編隊行動,自帶發電機可減小吊艙對飛機整體載荷的需求。但ALQ-99干擾吊艙所輻射的寬帶能量也可能干擾自身的通信和數據鏈電臺,因此需增加對消系統生成與干擾信號反相的對消信號,使干擾信號與對消信號近實時匯合從而相互抵消,留下要接收的話音信號,確??梢赃吀蓴_、邊通信。

EA-18G“咆哮者”電子戰飛機將完善我們當前和未來的空戰能力,在提高電磁頻譜態勢感知能力方面具有重要作用,同時它還能削弱敵方在相同環境中的態勢感知能力,擁有這種機載電子攻擊保護能力后我們將更具殺傷力。

結 語

隨著戰場形勢的日益復雜、武器裝備和作戰樣式的多樣化,發展與應用電子戰以提高戰場的監視-偵察能力、目標識別-捕獲能力、精確打擊能力、戰場生存能力、干擾和抗干擾能力、目標毀傷評估能力、情報處理能力和作戰決策能力是十分重要的。具有高度靈活性的電子戰飛機可擔負隨隊支援和遠程支援干擾任務,在未來戰爭中的地位和作用也定會更加突出。

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原文標題:電子戰:高技術戰爭的殺手锏

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