程 翔

(海軍裝備部駐揚州地區(qū)軍代室，江蘇 揚州 225101)

0 引 言

美國海軍作為兼具空天和陸上作戰(zhàn)能力的一支執(zhí)行多樣化任務的綜合性軍種，其裝備與技術的發(fā)展一直引領全球軍事的潮流。進入21世紀以后，隨著先進軍事技術的發(fā)展和擴散，美軍的傳統(tǒng)優(yōu)勢受到嚴重挑戰(zhàn)。在這一背景下，為了繼續(xù)保持其領先的電子戰(zhàn)能力，美國海軍針對海戰(zhàn)中的艦載作戰(zhàn)平臺，制定了一系列的電子戰(zhàn)改進計劃，用以建設先進的海上立體電子戰(zhàn)體系。

本文對美國艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的基本情況進行了介紹和分析，梳理了系統(tǒng)的組成和研制特點，給出了針對該系統(tǒng)的思考和啟發(fā)，為我國相關系統(tǒng)的研制工作提供了參考。

1 持續(xù)改進中的AN/SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)

20世紀70年代，面對先進反艦導彈的威脅，美國海軍研發(fā)并部署了AN/SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)。從1977年5月雷神公司獲得第1套SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)的合同至今，經(jīng)過超過40多年的不斷完善和改進，目前幾乎美國所有的水面艦艇都裝備有該電子戰(zhàn)系統(tǒng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計，已有超過450套SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)被應用到美國和其盟友的水面艦艇上，并發(fā)展形成了6型已服役裝備和1型正在研制的設備。當前已服役裝備如圖1所示，全部這7型SLQ-32的主要特點和功能如表1所示。

圖1 已服役的SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)家族

表1 SLQ-32電子戰(zhàn)系統(tǒng)的各型號特點

早在20世紀90年代后期，美國海軍以SLQ-32為基礎，提出先進綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)(AIEWS)計劃，總共分成3個階段：第一階段大幅提高SLQ-32的威脅識別能力、測角精度與運算功能，但保留SLQ-32的基本硬件架構；第二階段增加新的探測能力，換裝全新的射頻前端；第三階段則會整合全新發(fā)展的電子干擾機與紅外干擾機，全面提升船艦在各頻譜的軟殺傷能力。AIEWS早期階段的型號為AN/SLQ-54，后來改稱為AN/SLY-2。然而，AIEWS由于成本超支與進度落后，在2002年4月遭到取消。AIEWS取消后，美國海軍在2003年提出水面電子戰(zhàn)改進計劃(SEWIP)。SEWIP吸取AIEWS的教訓，以多階段分批改進的方式為SLQ-32進行現(xiàn)代化改良，逐步更新系統(tǒng)軟硬件架構，最后完成全面升級。

在開展SEWIP之前，美國海軍研究辦公室(ONR)牽頭組織開展了一系列相關項目，進行關鍵技術的攻關，并最終促成多項成熟技術在SEWIP中的應用。這其中包括先進多功能射頻概念(AMRFC)、多功能電子戰(zhàn)(MFEW)和多波束電子戰(zhàn)/信息戰(zhàn)/視距內通信樣機(Multibeam EW/IO/Comm)項目。目前MFEW項目的相關成果已經(jīng)轉化到SEWIP Block2中，而Multibeam EW/IO/Comm項目的相關成果已經(jīng)轉化到SEWIP Block 3項目中。SEWIP與ONR其他研究項目的關系如圖2所示。

圖2 SEWIP與ONR其他研究項目的關系

SEWIP Block1和SEWIP Block2組成SLQ-32(V)6電子戰(zhàn)系統(tǒng)，SLQ-32(V)6與SEWIP Block3組成SLQ-32(V)7電子戰(zhàn)系統(tǒng)。目前，SLQ-32(V)6電子戰(zhàn)系統(tǒng)已逐步在美國驅逐艦和航母平臺列裝。圖3為裝有SLQ-32(V)6電子戰(zhàn)系統(tǒng)的福特級航母主桅桿。

圖3 裝有SLQ-32(V)6的福特級(CVN-78)航母主桅桿

2 “臨時補缺”的AN/SLQ-59電子戰(zhàn)系統(tǒng)

在SEWIP Block 3交付之前，美國海軍已著手對EA-18G電子戰(zhàn)飛機改進計劃進行“臨時補缺”。該計劃引入了美國海軍研究實驗室(NRL)的“便攜式電子戰(zhàn)模塊”(TEWM)，用以解決美國第六艦隊(歐洲)和第七艦隊(太平洋)提出的緊急作戰(zhàn)需求(UONS)。由NRL的戰(zhàn)術電子戰(zhàn)部門(TEWD)構想一個模塊化、便攜式和平臺化的試驗臺，包括一種集成了基于寬帶數(shù)字射頻存儲器(DRFM)的電子攻擊(EA)能力的電子支援(ES)接收機，TEWM可以產(chǎn)生高分辨率、逼真幅度和多普勒調制特征的假目標，具備同時多目標對抗能力，并能產(chǎn)生假目標與壓制干擾相結合的多分量波形。

哈里斯公司在2013年與NRL簽訂合同，負責支持SEWIP Block 3T(也即AN/SLQ-59)的生產(chǎn)和安裝。目前，美國第七艦隊的多艘DDG-51導彈驅逐艦上均已安裝有AN/SLQ-59電子戰(zhàn)系統(tǒng)。此外，羅納德·里根(CVN-76)號航母也安裝有SLQ-59電子戰(zhàn)系統(tǒng)。圖4為裝有SLQ-59的DDG-51導彈驅逐艦。

圖4 裝有SLQ-59的DDG-51導彈驅逐艦

3 美國艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

進入21世紀以后，傳統(tǒng)的電子戰(zhàn)作戰(zhàn)對象、作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)方式等都發(fā)生了重大變化，電子戰(zhàn)的核心任務已由平臺對抗轉向頻譜對抗，電磁與賽博環(huán)境之間的聯(lián)系越來越密切。正是在此大背景下，美軍電子戰(zhàn)正經(jīng)歷重大戰(zhàn)略轉型，電子戰(zhàn)及相關領域的新概念、新技術、新裝備不斷涌現(xiàn)，電磁頻譜、賽博空間以及兩者之間關系的深化研究逐步推進。

艦載電子戰(zhàn)設備具有很強的針對性，因此新型抗干擾技術的出現(xiàn)，總是會迫使干擾技術人員去研究新的對抗方法；同樣新型艦載有源干擾技術的出現(xiàn)，也總是會迫使抗干擾人員去研究新的對抗方法?？v觀美國海軍艦載電子對抗設備的裝備情況，其發(fā)展趨勢可以概括為陣列化、決策智能化、系統(tǒng)集成化、協(xié)同體系化。

3.1 陣列化

隨著低截獲概率、寬帶捷變頻等技術的廣泛應用和作戰(zhàn)空域的擴大，現(xiàn)代的雷達對抗系統(tǒng)需要有更寬的空域覆蓋、更靈活的波束控制。陣列化可提供靈活無慣性的波束運動和高效的空間合成與覆蓋能力，不僅有效提高了系統(tǒng)對威脅目標信號(甚至旁瓣)的截獲能力與對抗能力，而且更利于系統(tǒng)對能量、空間等資源的精確管理，從而提高遂行多任務的能力和效率。據(jù)報道，美國海軍的下一代干擾機中頻段(NGJ-MB)項目采用了靈活的電掃陣列技術。該項目2020年8月完成了武器系統(tǒng)控制、系統(tǒng)功率管理、高性能數(shù)字波束合成等內容的測試，即將轉入初速率初始生產(chǎn)，且目前美國多型最新的電子戰(zhàn)設備均采用有源相控陣技術。由此可見，陣列化是美軍未來電子對抗裝備技術的發(fā)展方向。

3.2 決策智能化

隨著戰(zhàn)場上新體制雷達、復雜波形的不斷出現(xiàn)以及電磁環(huán)境越來越復雜，強對抗環(huán)境下的艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的目標感知、分析、識別和對抗能力面臨著巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的從感知到執(zhí)行的作戰(zhàn)環(huán)路需要的時間較長，已難以適應戰(zhàn)場動態(tài)變化的作戰(zhàn)需要。隨著人工智能技術和計算技術的發(fā)展，將智能應用于電子戰(zhàn)系統(tǒng)的決策環(huán)路中已被認為是解決以上問題的行之有效的方法：通過先驗知識以及自主交互學習來感知并改變周圍局部電磁環(huán)境能力，進而高效、自主地調整電子戰(zhàn)干擾發(fā)射機與接收機以適應電磁環(huán)境的變化,提高干擾的快速反應能力與可靠性。2016年，美國國防高級研究計劃局(DARPA)通過“自適應雷達對抗”項目，研制出世界首個認知雷達電子戰(zhàn)系統(tǒng)原型機。此后，多個智能化電子戰(zhàn)項目相繼開展并得到應用。據(jù)報道，認知電子戰(zhàn)技術的部分成果已經(jīng)在SEWIP中得到驗證。認知電子戰(zhàn)是“人工認知”向機器“自動認知”的升級，核心決策的智能化是認知電子戰(zhàn)最主要的特點，也是未來美國海軍艦載電子對抗設備的重要發(fā)展方向。

3.3 系統(tǒng)集成化

系統(tǒng)集成就是將系統(tǒng)的各功能部分綜合為統(tǒng)一的有機整體。未來的海戰(zhàn)不僅僅是單個設備、單平臺的對抗作戰(zhàn)，更是體系與體系之間的對抗；因此，要贏得未來作戰(zhàn)的，必須打破傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式，將各種資源綜合集成，實現(xiàn)艦載電子戰(zhàn)體系內信息的共享和資源的綜合運用。SEWIP Block3通過“軟件定義、硬件使能”的方式引入新型電子攻擊能力，方便電子戰(zhàn)系統(tǒng)同其他作戰(zhàn)系統(tǒng)的集成。這種系統(tǒng)集成化的設計可以使得電子攻擊能力在未來得到不斷的升級。此外，作為一個統(tǒng)一的整體，集成化的設計還可以使得電子戰(zhàn)系統(tǒng)得到其他傳感器的信息支持，進一步提高作戰(zhàn)效能。系統(tǒng)集成化包括系統(tǒng)內部集成和外部集成2個方面。無論什么樣的集成，為了方便進行系統(tǒng)集成，對系統(tǒng)的構建都會有一些基本的要求，其中最重要的是小型化、模塊化和模型化。

(1) 小型化。即各分系統(tǒng)或模塊要在滿足應用需求的情況下體積盡可能小。

(2) 模塊化和模型化。這也是集成的基本要求，只有做到模塊化和模型化，才方便于集成。

3.4 協(xié)同體系化

自2015年美軍提出“分布式殺傷”作戰(zhàn)概念以來，協(xié)同作戰(zhàn)理念便隨之產(chǎn)生。協(xié)同體系化作戰(zhàn)的核心思想是作戰(zhàn)任務不再由多用途、高價值的平臺獨立完成，而是將其拆解部署到多種異構的小型、低成本的有人/無人作戰(zhàn)平臺上。這些平臺協(xié)同作戰(zhàn)，以體系化的形式共同完成作戰(zhàn)任務。這種協(xié)同體系化的作戰(zhàn)模式不僅降低了成本，而且提升了作戰(zhàn)靈活性。從美國最新的SEWIP Block3的概念圖中可以看到，未來美國的艦載干擾機具備多艦協(xié)同干擾的能力。協(xié)同不僅包括相關的雷達對抗設備，而且包括完成協(xié)同任務的其他所有的設備，如通信設備、確定空間基準關系的自定位設備、確定相對時間關系的同步設備，必要時還有其他電子設備和非電子設備。協(xié)同按層次可以分為決策級協(xié)同、數(shù)據(jù)級協(xié)同和信號級協(xié)同。要達到理想的協(xié)同干擾，有很多技術需要解決，其中最關鍵的是頂層設計、資源優(yōu)化管理技術、精確同步技術、快速準確的干擾信號生成技術。

4 結束語

本文詳細分析了美國艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，總結出了美國海軍艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要技術發(fā)展趨勢，對我國電子戰(zhàn)技術的研究和發(fā)展有一定的幫助。