機(jī)載“無(wú)影殺手”戰(zhàn)力升級(jí)

　　戰(zhàn)機(jī)的電子戰(zhàn)系統(tǒng)頗受關(guān)注發(fā)展迅速——

　　機(jī)載“無(wú)影殺手”戰(zhàn)力升級(jí)

　　■曹亞鉑 李學(xué)峰 趙 林　　

“鷹獅”E戰(zhàn)機(jī)。

Arexis電子戰(zhàn)系統(tǒng)中的翼尖吊艙。

F-16戰(zhàn)斗機(jī)。

“綜合蝰蛇”電子戰(zhàn)套件。

　　近年來(lái)，各國(guó)新研和改進(jìn)機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的消息頻頻出現(xiàn)在媒體上。

　　2024年初，德聯(lián)邦國(guó)防軍裝備辦公室發(fā)布消息稱，正在通過(guò)“機(jī)載電磁頻譜效果”項(xiàng)目加強(qiáng)機(jī)載電子戰(zhàn)能力建設(shè)。

　　2024年9月，美軍一架F-16戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了集成“綜合蝰蛇”電子戰(zhàn)套件后的飛行試驗(yàn)。據(jù)稱，該套件采用超寬帶架構(gòu)來(lái)對(duì)抗先進(jìn)的射頻威脅。

　　2024年11月，歐洲防御輔助子系統(tǒng)聯(lián)盟公布了“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)下一代電子戰(zhàn)系統(tǒng)的相關(guān)研發(fā)信息，顯示出這種著眼于未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的電子戰(zhàn)系統(tǒng)的新進(jìn)展。

　　各國(guó)為何如此青睞機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)?戰(zhàn)場(chǎng)上它能發(fā)揮哪些作用?未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何?請(qǐng)看本文解讀。

　　因保護(hù)戰(zhàn)機(jī)安全而生，漸成“決定性戰(zhàn)力”

　　武俠小說(shuō)中，不少人都?jí)粝胫毦蛡擞跓o(wú)形的武功，甚至能一招制敵。

　　在兵器界，真有這么一類裝備，具有傷對(duì)手于無(wú)形的本領(lǐng)。其中比較有代表性的，就是機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)就是安裝在戰(zhàn)機(jī)上，能夠識(shí)別、定位和對(duì)抗敵方電磁威脅的電子設(shè)備。其研發(fā)目的，在于最大程度地降低對(duì)手使用電磁頻譜的效能，最大限度地提升己方和友方部隊(duì)使用電磁頻譜的能力，從而獲得情報(bào)優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　最早的戰(zhàn)機(jī)是沒(méi)有電子戰(zhàn)系統(tǒng)的，美國(guó)U-2偵察機(jī)初期型號(hào)被蘇聯(lián)SA-2導(dǎo)彈擊落就有這方面的原因。如今，電子戰(zhàn)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)的標(biāo)配。從無(wú)到有、由弱到強(qiáng)，伴隨著空戰(zhàn)“矛”“盾”角力、相關(guān)技術(shù)進(jìn)步，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)先后經(jīng)歷了幾個(gè)不同的發(fā)展階段。

　　20世紀(jì)四五十年代，是機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的萌芽階段。當(dāng)時(shí)，隨著雷達(dá)和制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，地對(duì)空導(dǎo)彈、空對(duì)空導(dǎo)彈和雷達(dá)控制的高炮揚(yáng)威戰(zhàn)場(chǎng)，曾因“高高在上”而相對(duì)安全的作戰(zhàn)飛機(jī)所受威脅日增。

　　這種背景下，為了保證己方戰(zhàn)機(jī)安全，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)開始出現(xiàn)，如美軍為應(yīng)對(duì)德軍密集的防空雷達(dá)網(wǎng)研發(fā)的AN/APT-1/2雷達(dá)干擾機(jī)、英軍研發(fā)的金屬箔條等。這一階段，此類裝備的功能相對(duì)單一，如雷達(dá)干擾機(jī)基本上是通過(guò)發(fā)射寬頻噪聲干擾敵方防空雷達(dá)，不僅體積較大，而且需手動(dòng)設(shè)定干擾頻段。

　　冷戰(zhàn)期間是機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)快速發(fā)展時(shí)期。美蘇兩大陣營(yíng)的對(duì)抗，以及相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用，使機(jī)載電子戰(zhàn)裝備從基礎(chǔ)干擾裝備向綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展。

　　20世紀(jì)六七十年代，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，晶體管取代真空管，電子戰(zhàn)裝備走向小型化。一些電子戰(zhàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)吊艙化，有的國(guó)家開始使用電子戰(zhàn)飛機(jī)，如美國(guó)的EB-66。這一時(shí)期，自動(dòng)識(shí)別威脅的雷達(dá)得到運(yùn)用，機(jī)載干擾方式也開始由以噪聲壓制和箔條擾亂為主，向多頻段干擾方式轉(zhuǎn)變。

　　20世紀(jì)八九十年代，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、有源相控陣?yán)走_(dá)、隱身戰(zhàn)機(jī)的應(yīng)用，給機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。有源相控陣?yán)走_(dá)的成熟，為電子戰(zhàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)干擾和進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析奠定了基礎(chǔ)。這一過(guò)程中，美國(guó)和蘇聯(lián)的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)形成不同發(fā)展路徑。美國(guó)的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)多選用模塊化、開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用“自適應(yīng)噪聲+欺騙干擾”的方式，比較依賴體系的支撐;蘇聯(lián)的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)往往內(nèi)置在戰(zhàn)機(jī)中，如蘇-27戰(zhàn)機(jī)的L-203/205電子戰(zhàn)系統(tǒng)等，注重高度集成和實(shí)施大功率壓制式干擾。

　　經(jīng)過(guò)這一時(shí)期的發(fā)展，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)逐漸從先前的“輔助手段”發(fā)展為“決定性戰(zhàn)力”，開始直接影響空戰(zhàn)結(jié)果和制空權(quán)的爭(zhēng)奪，并對(duì)此后電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

　　冷戰(zhàn)結(jié)束后，各國(guó)對(duì)機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的研發(fā)呈現(xiàn)出高度集成化、模塊化發(fā)展態(tài)勢(shì)。一些國(guó)家開始將各種電子支援、電子攻擊和電子防護(hù)手段整合為一體化系統(tǒng)，使其兼具偵察、干擾、控制、評(píng)估功能。數(shù)字化射頻存儲(chǔ)技術(shù)和算法方面的進(jìn)步，使機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)由硬件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向軟件驅(qū)動(dòng)，作戰(zhàn)域從空中擴(kuò)展至全頻譜、多域協(xié)同。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境的適應(yīng)性、敏捷性進(jìn)一步提升。

　　布設(shè)電子迷霧、引導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊、癱瘓對(duì)方體系……當(dāng)前，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)種類多樣、攻防兼?zhèn)?，儼然已從初期的“奇招”轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)機(jī)的“標(biāo)配”，被譽(yù)為空中的“無(wú)影殺手”。

　　戰(zhàn)場(chǎng)需求和科技牽引，讓“迷蹤拳”越打越強(qiáng)

　　對(duì)于機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)，不少人的第一印象是“神秘”。這種“神秘”，一方面來(lái)自它發(fā)揮作用的過(guò)程悄無(wú)聲息;另一方面則來(lái)自它不容小覷的威力。交起手來(lái)，有一種“蒙住對(duì)手眼睛施加攻擊”的意味。

　　從某種程度上來(lái)說(shuō)，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的功用，相當(dāng)于練就“迷蹤拳”，讓對(duì)手越打越懵、真假難辨，自己則越打越明白。

　　追根溯源，這種“迷蹤”效果來(lái)自機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)各種設(shè)備的綜合運(yùn)用，包括高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)字射頻存儲(chǔ)器、雷達(dá)告警接收機(jī)、激光告警接收機(jī)、導(dǎo)彈逼近告警設(shè)備、拖曳雷達(dá)誘餌等。

　　例如，在“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)的“禁衛(wèi)軍”DASS防御輔助子系統(tǒng)中，雷達(dá)告警接收機(jī)借助無(wú)源天線可以探測(cè)多種類型的雷達(dá)、無(wú)線電或數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)的射頻源，將相關(guān)信號(hào)特征與存儲(chǔ)器中的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)生成威脅圖像，為戰(zhàn)機(jī)飛行、進(jìn)行干擾和實(shí)施攻擊提供依據(jù);激光告警接收機(jī)可以探測(cè)到指向飛機(jī)的激光，并精準(zhǔn)定位激光源的方向;翼尖吊艙內(nèi)部的電子對(duì)抗系統(tǒng)能根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地合成所需頻率，對(duì)敵方雷達(dá)等偵測(cè)手段進(jìn)行干擾;導(dǎo)彈逼近告警器能利用主動(dòng)毫米波脈沖多普勒雷達(dá)，探測(cè)來(lái)襲的雷達(dá)制導(dǎo)/紅外制導(dǎo)彈藥，據(jù)此自動(dòng)投放箔條或照明彈。此外，其拖曳式雷達(dá)誘餌可在需要時(shí)從吊艙中放出，以此化解來(lái)襲導(dǎo)彈的威脅。這些設(shè)備相互配合、共同施力，進(jìn)而在電子支援、電子防御、電子攻擊方面發(fā)揮出“1+1>2”的效用。

　　從當(dāng)前機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)看，來(lái)自戰(zhàn)場(chǎng)的需求和科技的牽引，正使這種“迷蹤拳”打得越來(lái)越快、越來(lái)越強(qiáng)，并呈現(xiàn)出一些鮮明特點(diǎn)。

　　探測(cè)能力日益增強(qiáng)。電子戰(zhàn)系統(tǒng)存在的理由之一，就是形成電子迷霧，讓對(duì)手的偵測(cè)手段“失靈”。但是，隨著科技的發(fā)展，雷達(dá)等偵測(cè)手段的能力也在水漲船高，尤其是數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臄?shù)字化、計(jì)算機(jī)不斷提升的數(shù)據(jù)處理能力以及基于氮化鎵材料的最新天線技術(shù)，讓偵測(cè)手段對(duì)電磁頻譜的使用更加靈活高效。現(xiàn)代發(fā)射機(jī)所能產(chǎn)生的脈沖形狀可謂千變?nèi)f化，可用頻率也在大幅增加。雷達(dá)等偵測(cè)手段的升級(jí)，給機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)很大，以往電子戰(zhàn)系統(tǒng)根據(jù)幾個(gè)主要參數(shù)對(duì)輻射源進(jìn)行辨別分類的做法顯然已經(jīng)過(guò)時(shí)。針對(duì)這種新情況，一些國(guó)家及企業(yè)開始為電子戰(zhàn)系統(tǒng)賦予新能力，以應(yīng)對(duì)新威脅。如薩博公司應(yīng)用于“鷹獅”E戰(zhàn)機(jī)的Arexis電子戰(zhàn)系統(tǒng)，就使用了大瞬時(shí)帶寬、干涉測(cè)量、三角測(cè)量和人工智能等新技術(shù)，以便對(duì)一些脈沖敏捷輻射源進(jìn)行高效探測(cè)，并提供近乎實(shí)時(shí)的電磁頻譜情況。

　　自動(dòng)化程度進(jìn)一步提升。機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的定位，決定了其在單次戰(zhàn)斗中發(fā)揮作用的時(shí)間跨度不會(huì)太長(zhǎng)。隨著制空對(duì)抗日趨激烈，以及雙方都可能高密度地使用電磁頻譜，如何在目標(biāo)感知、信息傳輸與電磁干擾等方面領(lǐng)先一步相當(dāng)重要?；诖?，一些國(guó)家先后展開對(duì)現(xiàn)役電子戰(zhàn)系統(tǒng)的升級(jí)或?qū)π滦碗娮討?zhàn)系統(tǒng)的研制。經(jīng)過(guò)有針對(duì)性地強(qiáng)化，幾乎所有電子戰(zhàn)系統(tǒng)都具備一個(gè)鮮明特征，就是“高度自動(dòng)化”。以DASS防御輔助子系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，由電子對(duì)抗措施、電子支援措施、導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)和拖曳雷達(dá)誘餌等組成。所有組件由機(jī)載計(jì)算機(jī)控制，運(yùn)行流程基本上是全自動(dòng)的。美軍一些戰(zhàn)機(jī)配備的AN/ALQ-214綜合防御電子對(duì)抗系統(tǒng)，也體現(xiàn)著這一特點(diǎn)。憑借主動(dòng)對(duì)抗措施，該綜合防御電子對(duì)抗系統(tǒng)能在很大程度上保護(hù)戰(zhàn)機(jī)不被對(duì)手探測(cè)到。

　　大多采用開放式架構(gòu)。偵測(cè)手段在不斷變化，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)也必須以變應(yīng)變。因此，當(dāng)前很多國(guó)家的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)采用開放式架構(gòu)，以便今后能及時(shí)對(duì)軟硬件進(jìn)行升級(jí)。F-15E戰(zhàn)機(jī)的“鷹”式被動(dòng)/主動(dòng)告警生存系統(tǒng)(EPAWSS)就是如此。除了應(yīng)對(duì)偵測(cè)手段、防空威脅的升級(jí)，EPAWSS的研發(fā)人員還打算用其整合協(xié)同作戰(zhàn)的有人機(jī)和無(wú)人機(jī)，進(jìn)一步拓展其用途。

　　同時(shí)，另一些變化也在發(fā)生，如機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的研發(fā)工藝同樣在改進(jìn)。對(duì)這種可能讓戰(zhàn)斗勝負(fù)天平瞬間發(fā)生傾斜的裝備，一些國(guó)家開始采用數(shù)字化工具來(lái)加快研發(fā)進(jìn)程，并采用在既定范圍內(nèi)共享資源的方法來(lái)降低制造成本。

　　面對(duì)新威脅持續(xù)演進(jìn)，日益智能化精確化

　　電子戰(zhàn)領(lǐng)域的變化之快，可用日新月異一詞來(lái)形容。機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)也是如此。面對(duì)對(duì)抗日益復(fù)雜、激烈的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)正在積極適應(yīng)，并呈現(xiàn)出一些新變化。

　　認(rèn)知電子戰(zhàn)能力成為發(fā)展方向。目前，不少現(xiàn)役機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)識(shí)別威脅是基于對(duì)一些電磁信號(hào)特征的比對(duì)，但這種比對(duì)有一個(gè)前提，那就是數(shù)據(jù)庫(kù)中必須先要有這類威脅的“畫像”，這樣才能得出明確的結(jié)論。采用這種機(jī)理的電子戰(zhàn)系統(tǒng)自然無(wú)法識(shí)別以前從未出現(xiàn)過(guò)的威脅。為了補(bǔ)齊這類短板，就必須發(fā)展認(rèn)知電子戰(zhàn)能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)賦予電子戰(zhàn)系統(tǒng)自我辨識(shí)威脅的能力，實(shí)時(shí)提取威脅來(lái)源信號(hào)，快速進(jìn)行分組分析，判明信號(hào)的威脅等級(jí)及其弱點(diǎn)，及時(shí)有效地予以反制。目前，已有一些國(guó)家的部分戰(zhàn)機(jī)配備類似綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)，能在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下完成電子偵察、干擾和防御任務(wù)。

　　廣域覆蓋能力繼續(xù)增強(qiáng)。當(dāng)前一些國(guó)家研制機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)時(shí)，紛紛將擴(kuò)展頻率范圍作為重要內(nèi)容。一些國(guó)家的電子戰(zhàn)飛機(jī)在配備中頻電子戰(zhàn)吊艙后，又著手研制低頻吊艙作為補(bǔ)充。之所以有此舉動(dòng)，就是想讓電子戰(zhàn)系統(tǒng)在更大的頻譜空間發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方電子設(shè)備的廣域覆蓋。歐洲防御輔助子系統(tǒng)聯(lián)盟公布的“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)下一代電子戰(zhàn)系統(tǒng)相關(guān)研發(fā)信息中，其中一項(xiàng)就是稱其具備對(duì)先進(jìn)的復(fù)雜威脅進(jìn)行特征描述、數(shù)字儲(chǔ)頻的能力，能最大程度地應(yīng)對(duì)不斷變化的威脅輻射源。

　　應(yīng)用趨于高效協(xié)同。隨著機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)日益數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用成為其發(fā)揮作用的重要形式。當(dāng)前一些國(guó)家已在進(jìn)一步整合機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊，在減少設(shè)備體積和重量的同時(shí)，使機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)成為一個(gè)輕便且可高效協(xié)同的整體。一些國(guó)家研制的機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)可以與其他電子戰(zhàn)系統(tǒng)和作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同，形成電子戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同作戰(zhàn)。今后，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)或?qū)⑴c陸、海、天基電子戰(zhàn)系統(tǒng)進(jìn)一步融合，構(gòu)建起多層次的電子戰(zhàn)體系，從而在更大范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁頻譜的有效控制和作戰(zhàn)力量?jī)?yōu)化配置，使電子戰(zhàn)行動(dòng)更加精確高效。

　　無(wú)人機(jī)成為新載機(jī)。無(wú)人機(jī)的興起與大量運(yùn)用，為機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)賦予了新內(nèi)涵。用無(wú)人機(jī)搭載電子戰(zhàn)系統(tǒng)執(zhí)行電子戰(zhàn)任務(wù)，具有使用靈活、效費(fèi)比高等優(yōu)勢(shì)，既可進(jìn)行電子情報(bào)偵察，也可充當(dāng)電子誘餌，還可抵近實(shí)施干擾，具備廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)前一些國(guó)家已就無(wú)人機(jī)搭載電子對(duì)抗吊艙進(jìn)行了地面和飛行測(cè)試。這意味著，機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展正在進(jìn)入新階段。

　　供圖：陽(yáng) 明