焦廣倫

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京100041)

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未來(lái)預(yù)警機(jī)面臨的主要威脅及其對(duì)抗手段*

焦廣倫**

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京100041)

論述了未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中預(yù)警機(jī)面臨的主要威脅,包括遠(yuǎn)程面空武器、隱身戰(zhàn)機(jī)及其發(fā)射的空空導(dǎo)彈等火力打擊威脅，以及激光武器、高功率微波武器等新式武器威脅和賽博攻擊威脅。提出了針對(duì)性的防護(hù)措施，其中對(duì)火力打擊威脅提出了增強(qiáng)威脅態(tài)勢(shì)感知和告警能力、協(xié)同防御和提升末端防御等體系防御概念；對(duì)賽博攻擊提出了加強(qiáng)無(wú)線通信安全接入、網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)與防護(hù)、作戰(zhàn)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)安全防護(hù)；對(duì)高功率武器提出了需要做好屏蔽防護(hù)、傳輸線防護(hù)和濾波防護(hù)，并針對(duì)火力打擊分析了系統(tǒng)生存力。上述防護(hù)措施能使預(yù)警機(jī)的生存力得到較大提升。

預(yù)警機(jī)；體系防御；火力打擊；激光武器；高功率微波武器；賽博攻擊；賽博防護(hù)

1 引 言

預(yù)警機(jī)集早期預(yù)警、通信和指揮控制功能于一身，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要力量。預(yù)警機(jī)能在復(fù)雜電磁環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)，監(jiān)視、跟蹤、識(shí)別空中及海面目標(biāo)，將情報(bào)及時(shí)分發(fā)到指揮機(jī)構(gòu)或作戰(zhàn)單元，完成對(duì)作戰(zhàn)飛機(jī)的指揮引導(dǎo)任務(wù)。由于預(yù)警機(jī)的重要性，其成為敵方打擊首選目標(biāo)。在世界各軍事強(qiáng)國(guó)中，生存力已是軍用飛機(jī)設(shè)計(jì)和使用的主要戰(zhàn)技指標(biāo)之一[1]，而預(yù)警機(jī)的生存力也是其總體性能的重要組成部分[2-3]。

預(yù)警機(jī)當(dāng)前面對(duì)的主要威脅主要有敵方戰(zhàn)機(jī)及其發(fā)射的空空導(dǎo)彈、艦空導(dǎo)彈和地空導(dǎo)彈。隨著世界各國(guó)大力發(fā)展隱身戰(zhàn)機(jī)、遠(yuǎn)程面空導(dǎo)彈、激光武器、高功率微波武器(High Power Microwave Weapon,HPMW)以及賽博攻擊等新式打擊武器，預(yù)計(jì)今后將對(duì)預(yù)警機(jī)的生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅，從而對(duì)預(yù)警機(jī)的對(duì)抗手段提出了更高挑戰(zhàn)。但從當(dāng)前公開(kāi)的文獻(xiàn)和預(yù)警機(jī)實(shí)際防護(hù)裝備來(lái)看，僅限于對(duì)常規(guī)火力打擊的對(duì)抗，對(duì)未來(lái)面對(duì)的威脅未見(jiàn)系統(tǒng)性描述和對(duì)抗措施研究。因此,需要研究這些威脅，并根據(jù)這些威脅的特點(diǎn)，制定針對(duì)性的防護(hù)措施。

2 預(yù)警機(jī)今后面臨的主要威脅

2.1 火力打擊威脅

2.1.1 隱身戰(zhàn)機(jī)及其發(fā)射的空空導(dǎo)彈威脅

四代戰(zhàn)機(jī)具有隱身、超音速巡航的特點(diǎn)，隱身戰(zhàn)機(jī)的雷達(dá)散射比普通戰(zhàn)機(jī)小10～20 dB，造成預(yù)警機(jī)對(duì)其探測(cè)距離大大下降；同時(shí)，超音速巡航導(dǎo)致預(yù)警時(shí)間變短，嚴(yán)重削弱了預(yù)警機(jī)生存能力。敵方通過(guò)電子干擾機(jī)對(duì)預(yù)警機(jī)進(jìn)行電子干擾，進(jìn)一步壓制預(yù)警機(jī)對(duì)四代機(jī)的作用距離，指揮四代機(jī)采用低空突襲、高空高速突防等主佯結(jié)合手段突破預(yù)警機(jī)的防衛(wèi)圈，通過(guò)發(fā)射中遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)警機(jī)的打擊，對(duì)預(yù)警機(jī)的安全造成很大威脅。目前主要的四代戰(zhàn)機(jī)有美國(guó)的F-22和F-35，而俄羅斯T-50 第五代戰(zhàn)斗機(jī)正在研制中。美國(guó)的F-22已裝備187架，F(xiàn)-35也已批產(chǎn)。根據(jù)日本和美國(guó)達(dá)成的協(xié)議，日本將擁有42架F-35，且最早在2016年接裝。F-22、F-35攜帶的AIM-120先進(jìn)中距空空導(dǎo)彈，屬于第四代先進(jìn)空-空中距導(dǎo)彈，采用復(fù)合制導(dǎo)體制(數(shù)據(jù)鏈修正+中段慣性制導(dǎo)+末端雷達(dá)主動(dòng)制導(dǎo))，具有“發(fā)射后不管”、多目標(biāo)攻擊能力。

2.1.2 面空武器威脅

利用遠(yuǎn)程面空導(dǎo)彈攻擊預(yù)警機(jī)作為一種全新的作戰(zhàn)方式，具有突然性強(qiáng)、難于防范的特點(diǎn)。遠(yuǎn)程面空導(dǎo)彈可由遠(yuǎn)離戰(zhàn)區(qū)的艦艇發(fā)射在他機(jī)制導(dǎo)方式下奔襲遠(yuǎn)程目標(biāo)，由于距離遠(yuǎn)、雷達(dá)散射截面積(Radar Cross Section，RCS)相對(duì)較小，導(dǎo)彈發(fā)射后不容易被預(yù)警雷達(dá)發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)彈采用高拋彈道，越接近攻擊目標(biāo)俯沖速度越大，留給預(yù)警機(jī)的反應(yīng)時(shí)間越短。按照攻擊距離400 km、平均速度3馬赫計(jì)算，從導(dǎo)彈發(fā)射到命中目標(biāo)的時(shí)間只有6分多鐘，對(duì)預(yù)警機(jī)的探測(cè)和防御響應(yīng)要求極高。據(jù)報(bào)道，美國(guó)SM-6導(dǎo)彈和俄羅斯S-400防空導(dǎo)彈具備對(duì)預(yù)警機(jī)等空中目標(biāo)的遠(yuǎn)距離打擊能力。

遠(yuǎn)程面空導(dǎo)彈打擊示意圖如圖1所示。美軍具備協(xié)同交戰(zhàn)能力(Cooperative Engagement Capability，CEC)的E-2D預(yù)警機(jī)通過(guò)雙向數(shù)據(jù)鏈引導(dǎo)導(dǎo)彈修正自身彈道，確保中、末制導(dǎo)的可靠交接。在遠(yuǎn)程打擊過(guò)程中，由E-2D提供導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)所需的目標(biāo)初始位置并在中段引導(dǎo)過(guò)程中通過(guò)雙向數(shù)據(jù)鏈為SM-6導(dǎo)彈提供指令制導(dǎo)信息，直至完成中末制導(dǎo)交接。

2.2 新式武器威脅

2.2.1 激光武器

2014年，美軍“龐塞”號(hào)兩棲運(yùn)輸艦安裝了AN/SEQ-3 激光武器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)部署，標(biāo)志著高能激光武器系統(tǒng)已經(jīng)走入戰(zhàn)場(chǎng)。據(jù)報(bào)道，世界上其他一些國(guó)家如德國(guó)、以色列也擁有了自己的高能激光武器技術(shù)或產(chǎn)品。

美空軍共有先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)激光器、機(jī)載激光器、空對(duì)空高能激光戰(zhàn)機(jī)、空對(duì)地高能激光戰(zhàn)機(jī)等6項(xiàng)研制計(jì)劃。據(jù)報(bào)道，機(jī)載激光試驗(yàn)臺(tái)在2010年2月成功摧毀了助推段飛行的彈道導(dǎo)彈[4]。雖然機(jī)載激光器計(jì)劃在2011年終止，但在機(jī)載高能激光武器技術(shù)的推動(dòng)下，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室和美海軍空戰(zhàn)中心武器分部均計(jì)劃發(fā)展機(jī)載高能激光武器系統(tǒng)。目前一些激光器能夠產(chǎn)生兆瓦級(jí)殺傷激光，射程200～600 km。美空軍計(jì)劃到2023年研制出可用于實(shí)戰(zhàn)的機(jī)載激光武器，首先裝備在C-17運(yùn)輸機(jī)等較大型平臺(tái)上，具備摧毀來(lái)襲導(dǎo)彈等目標(biāo)的能力。美軍設(shè)想未來(lái)機(jī)載激光武器的主要性能有：機(jī)艙內(nèi)存儲(chǔ)的激光介質(zhì)射擊次數(shù)達(dá)到40次，輻射目標(biāo)的時(shí)間為3～5 s，激光功率為3 mW，最大射程600 km，平均巡航時(shí)間為48 h。隨著激光武器小型化技術(shù)的不斷完善，預(yù)計(jì)未來(lái)將裝備在F-15戰(zhàn)斗機(jī)、F-16戰(zhàn)斗機(jī)或F-35戰(zhàn)斗機(jī)等小型戰(zhàn)機(jī)上。機(jī)載激光武器有著廣闊的應(yīng)用前景，可能被用于空-空作戰(zhàn)、近距離空中支援、反無(wú)人機(jī)、反艇、進(jìn)行地面攻擊，甚至可用于導(dǎo)彈防御任務(wù)。可以預(yù)見(jiàn)，激光武器也將是預(yù)警機(jī)今后面臨的重要的攻擊威脅。

外軍主要激光武器項(xiàng)目如表1所示。

表1 外軍主要激光武器項(xiàng)目Tab.1 Major laser weapon projects of foreign army

2.2.2 高功率微波武器

高功率微波武器是利用定向發(fā)射的高功率微波束能量來(lái)?yè)p傷敵方電力和電子設(shè)備，甚至毀傷敵方人員的一種新型定向能武器[6]，可以通過(guò)巡航導(dǎo)彈搭載方式攻擊預(yù)警機(jī)。目前，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)家均在研制高功率微波武器，美國(guó)在這方面的研究投入最多，技術(shù)也最成熟。美軍早在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中就首次使用“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈搭載高功率微波彈頭，導(dǎo)致伊拉克部分防空網(wǎng)失效[7]。在2003年3月的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)對(duì)伊拉克國(guó)家電臺(tái)使用了高功率電磁脈沖彈，將其電視轉(zhuǎn)播信號(hào)進(jìn)了了全面阻斷[8]。美海軍微波武器在未來(lái)20年內(nèi)將會(huì)首先投入使用。在敵方控制沖突級(jí)別而又要對(duì)預(yù)警機(jī)造成一定損傷的情況下，高功率微波武器是一個(gè)優(yōu)于常規(guī)電子干擾的一個(gè)有效選擇，因此是預(yù)警機(jī)在未來(lái)面臨的主要威脅之一。

2.3 賽博攻擊威脅

作為一個(gè)信息系統(tǒng)裝備，預(yù)警機(jī)不可避免地受到賽博攻擊，同樣也面臨著不斷發(fā)展的先進(jìn)病毒和木馬程序、僵尸網(wǎng)電等傳統(tǒng)攻擊方式；但主要面臨以電磁為手段的欺騙式信息軟侵入，主要表現(xiàn)為配備的數(shù)據(jù)鏈、傳感器面臨無(wú)線“侵入方式”的攻擊。目前，美軍賽博戰(zhàn)武器已可實(shí)戰(zhàn)部署，新型賽博戰(zhàn)與傳統(tǒng)電子戰(zhàn)正趨向融合。長(zhǎng)期以來(lái)，美軍一直在實(shí)施“舒特”計(jì)劃，其核心目標(biāo)是為了入侵?jǐn)撤酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是那些與聯(lián)合防空有關(guān)的系統(tǒng)。2015年9月，美國(guó)空軍成功地對(duì)其EC-130“羅盤呼叫”電子戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，并進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，據(jù)稱可以通過(guò)無(wú)線手段攻擊敵方網(wǎng)絡(luò)，能夠從空中接觸網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行操控。除電磁信號(hào)攻擊外，開(kāi)辟了從賽博空間攻擊網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的途徑。這種攻擊方式，與“震網(wǎng)(Stuxnet)”病毒攻擊需要物理接觸不同，具有極大的攻擊隱蔽性。在正面作戰(zhàn)時(shí)，敵方結(jié)合大型電子干擾機(jī)在外圍壓制與電子戰(zhàn)飛機(jī)隨隊(duì)支援的方式，通過(guò)偵察分析與識(shí)別，引導(dǎo)無(wú)線攻擊直接對(duì)預(yù)警機(jī)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施無(wú)線入侵，通過(guò)非法數(shù)據(jù)、攻擊指令注入，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)癱瘓、態(tài)勢(shì)欺騙等網(wǎng)絡(luò)攻擊，是對(duì)預(yù)警機(jī)的極大威脅。典型的“舒特”系統(tǒng)一般由RC-135U/V/W電子偵察飛機(jī)、EC-130H專用電子戰(zhàn)飛機(jī)或EA-6B等普通電子干擾飛機(jī)和F-16CJ戰(zhàn)斗機(jī)組成[9]。

3 主要對(duì)抗手段

3.1 隱身戰(zhàn)機(jī)、空空導(dǎo)彈和面空武器防御

隱身戰(zhàn)機(jī)、空空導(dǎo)彈攻擊和面空武器攻擊屬于傳統(tǒng)的火力打擊范疇。面對(duì)隱身飛機(jī)、導(dǎo)彈目標(biāo)探測(cè)困難，不易防御的特點(diǎn)，需要發(fā)揮預(yù)警機(jī)自身和體系的作戰(zhàn)能力，不能以預(yù)警機(jī)一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)抗敵方一個(gè)攻擊體系；需要協(xié)調(diào)己方偵察機(jī)、干擾機(jī)、無(wú)人機(jī)等平臺(tái)，以體系力量進(jìn)行防御，在威脅態(tài)勢(shì)感知與告警、對(duì)敵方戰(zhàn)機(jī)火控雷達(dá)和導(dǎo)彈中制導(dǎo)進(jìn)行干擾以及末端自衛(wèi)對(duì)抗等方面發(fā)揮體系優(yōu)勢(shì)。

3.1.1 增強(qiáng)威脅態(tài)勢(shì)感知和告警能力

面對(duì)隱身飛機(jī)及空空、面空導(dǎo)彈不易探測(cè)的特點(diǎn)，就預(yù)警機(jī)平臺(tái)自身而言，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)警雷達(dá)等主傳感器的探測(cè)能力，對(duì)前述威脅目標(biāo)及時(shí)發(fā)現(xiàn)；就雷達(dá)而言，目前對(duì)各類隱身目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)難題，需要加大天線孔徑，改進(jìn)信號(hào)處理方法；就探測(cè)傳感器而言，預(yù)警機(jī)還可以考慮增加紅外探測(cè)等新體制傳感器。雖然隱身戰(zhàn)機(jī)采用了一些紅外隱身技術(shù)，在尾噴管、飛機(jī)外形設(shè)計(jì)、機(jī)身涂層等方面進(jìn)行了紅外隱身設(shè)計(jì)，但是效果有限，其超音速飛行中的紅外特性和背景的紅外輻射峰值波長(zhǎng)以及紅外輻射強(qiáng)度是不可能一致的，通過(guò)紅外特性差異可以提取出隱身飛機(jī)目標(biāo)。另外，預(yù)警機(jī)需要增強(qiáng)射頻無(wú)源防御性態(tài)勢(shì)感知能力，具有抗低截獲的能力，能夠?qū)Φ徒孬@概率雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等信號(hào)進(jìn)行高概率截獲。

從體系上考慮，需要加強(qiáng)預(yù)警機(jī)與電子戰(zhàn)飛機(jī)、戰(zhàn)機(jī)等其他探測(cè)偵察平臺(tái)的情報(bào)共享能力，提前掌握敵方四代機(jī)等隱身目標(biāo)空情。對(duì)各情報(bào)源上報(bào)的無(wú)源、有源協(xié)同探測(cè)獲取的敵隱身目標(biāo)態(tài)勢(shì)、輻射源定位等信息實(shí)時(shí)綜合，結(jié)合敵活動(dòng)規(guī)律航線、敵方目標(biāo)的編隊(duì)關(guān)系、作戰(zhàn)能力等判斷敵方的作戰(zhàn)意圖，從而判定威脅程度大小，提前給出告警。

3.1.2 進(jìn)行協(xié)同防御

預(yù)警機(jī)自身的末端防護(hù)系統(tǒng)是在最后關(guān)頭發(fā)揮作用的，是預(yù)警機(jī)防護(hù)的最后屏障。在敵方隱身戰(zhàn)機(jī)火控雷達(dá)開(kāi)機(jī)搜索、發(fā)射導(dǎo)彈后制導(dǎo)過(guò)程中，以及遠(yuǎn)程面空導(dǎo)彈發(fā)射后至進(jìn)入預(yù)警機(jī)自身末端防御系統(tǒng)作用距離之前的一段很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，預(yù)警機(jī)可以調(diào)動(dòng)電子戰(zhàn)飛機(jī)、作戰(zhàn)飛機(jī)等多種資源對(duì)威脅目標(biāo)進(jìn)行干擾、擊落等，將威脅目標(biāo)防御在末端防御系統(tǒng)發(fā)揮作用之前，從而提高預(yù)警機(jī)的生存能力。

發(fā)現(xiàn)敵機(jī)后，通過(guò)預(yù)警機(jī)有源干擾設(shè)備干擾敵機(jī)火控雷達(dá)，阻止敵方戰(zhàn)機(jī)火控雷達(dá)對(duì)預(yù)警機(jī)鎖定；一旦被鎖定，敵空空導(dǎo)彈發(fā)射后，繼續(xù)對(duì)雷達(dá)實(shí)施自衛(wèi)干擾，通過(guò)干擾敵戰(zhàn)斗機(jī)火控雷達(dá)對(duì)預(yù)警機(jī)的精確跟蹤破壞導(dǎo)彈的中末交班；在中制導(dǎo)階段，啟動(dòng)對(duì)導(dǎo)彈雙向數(shù)據(jù)鏈的有源干擾，破壞敵方預(yù)警機(jī)與導(dǎo)彈之間的通信，使導(dǎo)彈不能順利接收到敵方預(yù)警機(jī)的中段引導(dǎo)信息，降低導(dǎo)彈的攻擊成功率。

協(xié)同防御示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 協(xié)同防御示意圖Fig.2 Schematic diagram of cooperative defense

3.1.3 提升末端防御

預(yù)警機(jī)末端防御可以加裝多種自衛(wèi)手段。除傳統(tǒng)的箔條和紅外彈干擾手段外，還可以加裝有源干擾自衛(wèi)措施。如:拖曳式雷達(dá)誘餌和交叉眼等雙點(diǎn)源干擾是對(duì)抗主動(dòng)尋的導(dǎo)彈的一種有效方法[10],可以在預(yù)警機(jī)防御中有針對(duì)性地加裝。在對(duì)威脅目標(biāo)綜合識(shí)別的基礎(chǔ)上，可針對(duì)不同特性的威脅目標(biāo)組合使用，有源自衛(wèi)干擾和無(wú)源投放干擾裝置在末端防御中都可以發(fā)揮作用。

3.2 激光武器防護(hù)

針對(duì)激光武器的威脅，可采取的防護(hù)手段有滾動(dòng)飛行、采用抗激光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)飛行器殼體和應(yīng)用抗激光物質(zhì)涂層技術(shù)增大飛行器殼體對(duì)激光的反射系數(shù)等措施[11]。從預(yù)警機(jī)自身特點(diǎn)來(lái)看，除遇到激光武器攻擊時(shí)通過(guò)一定的機(jī)動(dòng)或轉(zhuǎn)向動(dòng)作來(lái)避免激光照射一個(gè)固定部位，防止熱燒蝕破壞外，更重要的是在設(shè)計(jì)階段要采取抗激光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗激光物質(zhì)涂層來(lái)加強(qiáng)防護(hù)。其中，涂敷保護(hù)層采用一種耐熱燒蝕的、汽化潛熱大并且對(duì)激光反射率高的材料，可以合理的工藝附著在機(jī)體表面。高能激光在對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞前必須先將該保護(hù)層穿透，因此可使預(yù)警機(jī)抗破壞能力提高10 倍以上[12]。

3.3 高功率微波武器防護(hù)

高功率微波武器攻擊預(yù)警機(jī)時(shí)，也是采用巡航導(dǎo)彈搭載，在進(jìn)入到離預(yù)警機(jī)一定距離時(shí)引爆，從而對(duì)預(yù)警機(jī)電子設(shè)備造成損傷。對(duì)這種武器的防護(hù)，可以參照空空導(dǎo)彈和面空導(dǎo)彈的應(yīng)對(duì)策略，早發(fā)現(xiàn)并采取協(xié)同防御措施對(duì)其干擾或擊落。

高功率微波武器可以通過(guò)“前門”耦合，也就是能量通過(guò)目標(biāo)上的天線、傳輸線等媒質(zhì)線性耦合到其接收和發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)，以破壞其前端電子設(shè)備；也可以通過(guò)“后門”耦合即通過(guò)目標(biāo)上的孔縫、電纜接頭和焊縫等耦合[8]。因此，可以在預(yù)警機(jī)系統(tǒng)級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)上，利用新型防護(hù)材料和技術(shù)，建立強(qiáng)電磁對(duì)抗防護(hù)體系，使其具備高功率微波武器的防護(hù)能力。重點(diǎn)做好屏蔽防護(hù)、傳輸線防護(hù)和濾波防護(hù)等。

3.4 賽博攻擊防護(hù)

美軍在賽博防護(hù)方面主要有 “愛(ài)因斯坦(EINSTEIN)”計(jì)劃和“賽博盾牌(Cyber Shield)”等。其中，“愛(ài)因斯坦計(jì)劃”在聯(lián)邦政府網(wǎng)電中監(jiān)視通過(guò)網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)流，檢測(cè)惡意代碼和異?；顒?dòng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)威脅和入侵，同時(shí)掌握網(wǎng)電整體安全態(tài)勢(shì)；“賽博盾牌”系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)分析網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包，實(shí)時(shí)防御，偵察各種可能的賽博入侵甚至攻擊行為，可迅速濾除各種非法數(shù)據(jù)包及其他攻擊載荷[7,13]。

我預(yù)警機(jī)裝備可以借鑒美軍經(jīng)驗(yàn)，在無(wú)線通信安全接入、網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)與防護(hù)、作戰(zhàn)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)安全防護(hù)上采取相關(guān)的防護(hù)措施。

無(wú)線通信安全接入方面，為保證預(yù)警機(jī)對(duì)外無(wú)線通信資源可用、數(shù)據(jù)通信安全，需要采取無(wú)線接入認(rèn)證、無(wú)線通信數(shù)據(jù)保護(hù)等多種手段，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)的受控接入，防止外部通信終端非法接入。

網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)與防護(hù)方面，采取有效的網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)和防護(hù)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)攻擊，并阻止攻擊。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)偵察分析的手段，具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅的識(shí)別與預(yù)警能力；利用雷情及網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)信息，形成決策相關(guān)知識(shí)庫(kù)、分析模型庫(kù)和情報(bào)研究方法庫(kù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全多元信息融合、大數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、多維態(tài)勢(shì)展現(xiàn)和安全信息推理，實(shí)現(xiàn)對(duì)威脅的快速響應(yīng)。

作戰(zhàn)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)所依托的硬件平臺(tái)和軟件運(yùn)行平臺(tái)等計(jì)算環(huán)境，面臨病毒、惡意代碼、后門程序、非法使用等安全威脅。因此，在作戰(zhàn)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)安全防護(hù)方面，應(yīng)采取可信計(jì)算、軟件可信管理、計(jì)算終端安全管控等手段，保證作戰(zhàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境可信、安全可控，防止病毒感染、惡意程序植入、數(shù)據(jù)泄密等安全威脅。

4 生存力分析

飛機(jī)生存力包含敏感性和易損性兩方面的因素。生存力Ps可以表示為[14-15]

Ps=1-PhPk/h=1-PdPh/dPk/h。

(1)

式中：Ph為飛機(jī)敏感性，由飛機(jī)的被探測(cè)概率Pd和發(fā)現(xiàn)后被威脅擊中的概率Ph/d組成;Pk/h為飛機(jī)易損性，即被導(dǎo)彈擊中后的毀傷概率。

針對(duì)敵戰(zhàn)機(jī)突防發(fā)射空空導(dǎo)彈打擊條件下，預(yù)警機(jī)的生存力公式可以表示為

Ps=1-PdPp(1-Pcecm)Pho(1-Peecm)PhPk/h。(2)

式中：Pp為經(jīng)護(hù)航戰(zhàn)機(jī)攔截后的敵戰(zhàn)機(jī)突防概率，Pcecm為對(duì)敵方火控雷達(dá)進(jìn)行協(xié)同干擾和自衛(wèi)有源干擾的成功概率，Pho為敵戰(zhàn)機(jī)發(fā)射的空空導(dǎo)彈中末交班成功概率，Peecm為對(duì)敵戰(zhàn)機(jī)發(fā)射的空空導(dǎo)彈進(jìn)行末端對(duì)抗的成功概率，Ph為敵戰(zhàn)機(jī)發(fā)射的空空導(dǎo)彈正常命中目標(biāo)的概率。

從式(2)可以看出，預(yù)警機(jī)生存力和協(xié)同防御各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)，在攔截、協(xié)同干擾和末端對(duì)抗的一個(gè)環(huán)節(jié)失效的情況下，預(yù)警機(jī)仍能保證較高的生存概率。

5 結(jié)束語(yǔ)

在上述威脅中，根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展評(píng)估，激光武器、高功率微波武器等新式武器在今后5～10年內(nèi)還構(gòu)不成對(duì)預(yù)警機(jī)的現(xiàn)實(shí)威脅，同時(shí)預(yù)警機(jī)可通過(guò)作戰(zhàn)規(guī)劃遠(yuǎn)離敵面空武器火力范圍，因此今后一段時(shí)間內(nèi)預(yù)警機(jī)面臨的威脅還是以隱身戰(zhàn)機(jī)及其發(fā)射的空空導(dǎo)彈火力打擊威脅為主。但在新威脅對(duì)應(yīng)的防護(hù)研究中不能掉以輕心，要提前做好防護(hù)技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證。

針對(duì)預(yù)警機(jī)的攻擊手段的不斷發(fā)展是預(yù)警機(jī)自衛(wèi)對(duì)抗措施發(fā)展的動(dòng)力。隨著預(yù)警機(jī)面對(duì)的攻擊多種多樣，期望通過(guò)一套自衛(wèi)系統(tǒng)完成對(duì)所有來(lái)襲目標(biāo)的對(duì)抗是不現(xiàn)實(shí)的，很多情況下是保障預(yù)警機(jī)在一定條件下、一定時(shí)間內(nèi)不被擊落或損傷，為其邊避險(xiǎn)邊指揮引導(dǎo)后續(xù)戰(zhàn)斗機(jī)等保護(hù)力量的到來(lái)爭(zhēng)取時(shí)間，在與敵對(duì)峙中占得先機(jī)，從而主導(dǎo)戰(zhàn)斗進(jìn)程，獲得最終勝利。

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Major Threats to and Corresponding Countermeasures for Airborne Warning and Control Systems in the Future

JIAO Guanglun

(China Academy of Electronics and Information Technology,Beijing 100041,China)

The major threats to airborne warning and control system(AWACS) in future battlefield are analyzed，such as fire strikes including surface-to-air missiles，stealth fighter and air-to-air missile launched,new style weapon threats including laser weapon and high power microwave weapon(HPMW),cyber attack. The corresponding countermeasures for AWACS are pointed out. System defense concept including enhanced threat awareness and alarm capability,cooperative defense,and upgraded terminal defense,is pointed out for fire strikes. Secure wireless access,network attack detection and defense,operational information system security protection should be strengthened for cyber attack. Shielding protection,transmission line protection and filtering protection should be improved for HPMW. System survivability is analyzed for fire strike. System survivability of AWACS can be greatly improved by the above-mentioned countermeasures.

airborne warning and control system(AWACS);system defense;fire strike;laser weapon;high power microwave weapon(HPMW);cyber attack;cyber protection

10.3969/j.issn.1001-893x.2017.07.005引用格式：焦廣倫.未來(lái)預(yù)警機(jī)面臨的主要威脅及其對(duì)抗手段[J].電訊技術(shù)，2017,57(7):762-767.[JIAO Guanglun.Major threats to and corresponding countermeasures for airborne warning and control systems in the future[J].Telecommunication Engineering,2017,57(7):762-767.]

2016-10-25；

2017-04-10 Received date:2016-10-25；Revised date：2017-04-10

TN973

A

1001-893X(2017)07-0762-06

焦廣倫(1976—)，男，山東菏澤人，2003年于北京航空航天大學(xué)獲通信與信息系統(tǒng)專業(yè)碩士學(xué)位，現(xiàn)為高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)榫C合電子信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成。

Email:jiaoguanglun@sina.com

**通信作者：jiaoguanglun@sina.com Corresponding author：jiaoguanglun@sina.com