張春磊， 裴 琴，易楷翔

(1.中國電子科技集團公司第三十六研究所， 浙江 嘉興 314033; 2. 國防科技大學(xué)， 湖南 長沙 410026)

0 引 言

美軍已經(jīng)多次提出過去近二十年的以反恐戰(zhàn)爭為主的非常規(guī)戰(zhàn)爭形態(tài)使其在電磁頻譜作戰(zhàn)領(lǐng)域內(nèi)喪失了領(lǐng)先優(yōu)勢。隨著美軍逐步退出反恐戰(zhàn)爭那些用于反恐的電磁頻譜作戰(zhàn)裝備無論是從作戰(zhàn)效能還是從技術(shù)水平來看，都已經(jīng)“遠遠落后”。因此，近年來美軍不斷致力于將其電磁頻譜作戰(zhàn)領(lǐng)域的戰(zhàn)略重心從非常規(guī)戰(zhàn)爭向大國競爭轉(zhuǎn)型。這種轉(zhuǎn)型為整個電磁頻譜領(lǐng)域及該領(lǐng)域內(nèi)的作戰(zhàn)模式帶來了深刻變革。

1 美電磁頻譜領(lǐng)域正經(jīng)歷全面轉(zhuǎn)型

近幾年，美國電子戰(zhàn)領(lǐng)域乃至整個電磁頻譜領(lǐng)域都經(jīng)歷了全面的、深刻的轉(zhuǎn)型，最核心的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在兩方面。

(1)美軍正式承認電磁頻譜是作戰(zhàn)空間

美軍正式承認電磁頻譜是一個作戰(zhàn)空間，這一認知的意義非常重大，一改傳統(tǒng)上把電磁頻譜視作一個支撐性環(huán)境的認知方式。且美軍明確指出，電磁頻譜是美軍全域作戰(zhàn)的一個關(guān)鍵作戰(zhàn)空間。2020年10月，美國國防部發(fā)布了《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》[1]，明確指出“美國國防部認為電磁頻譜是一個關(guān)鍵的作戰(zhàn)空間。電磁頻譜不是軍事作戰(zhàn)的一個獨立域，因為電磁頻譜與聯(lián)合條令中所確定的那些作戰(zhàn)域是不可分割的”，如圖1所示。

圖1 美國國防部對電磁頻譜的跨域使用

(2)美軍將電磁頻譜作戰(zhàn)作為電磁頻譜內(nèi)的主要作戰(zhàn)模式

隨著美軍將電磁頻譜視作一個作戰(zhàn)空間，必須有一種新型作戰(zhàn)模式能夠在電磁頻譜這一作戰(zhàn)空間行動自由。而傳統(tǒng)電子戰(zhàn)作戰(zhàn)模式必須進行全面、體系化轉(zhuǎn)型才能滿足這一需求，電磁頻譜作戰(zhàn)即是轉(zhuǎn)型的結(jié)果。2020年5月22日美國國防部發(fā)布了《JP 3-85：聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)》條令[2]，從技術(shù)層面來看，電磁頻譜作戰(zhàn)主要體現(xiàn)出如下五方面特點。

1)作戰(zhàn)體系轉(zhuǎn)型推動技術(shù)體系轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)上，電磁戰(zhàn)與信號情報關(guān)系比較密切，但由于存在多種煙囪管導(dǎo)致其尚未形成無縫融合，因此，新條令中以“利用(exploitation)”這種新提法來融合傳統(tǒng)電磁支援和信號情報，實現(xiàn)二者的深度融合；新條令將電磁頻譜管理納入電磁頻譜作戰(zhàn)，與電磁戰(zhàn)實現(xiàn)共同管理。

2)情、偵融合。傳統(tǒng)上，電磁戰(zhàn)的感知能力主要體現(xiàn)在電磁支援方面，其主要功能就是發(fā)現(xiàn)目標并引導(dǎo)各種形式的電磁攻擊。而在新版條令中，電磁頻譜作戰(zhàn)的感知則稱為“電磁利用”，既包括了傳統(tǒng)的電磁支援，也包括了新增加的信號情報。

3)戰(zhàn)、管一體。為保證勝利的可持續(xù)性，美國國防部需要將電磁頻譜管理和電磁戰(zhàn)整合到一個單一的電磁頻譜作戰(zhàn)領(lǐng)域內(nèi)，并作為整個電磁頻譜的一部分。

4)強調(diào)電磁戰(zhàn)斗管理。美軍非常重視充分借助電磁戰(zhàn)斗管理來實現(xiàn)電磁戰(zhàn)、信號情報、電磁頻譜管理能力的融合與集成。

5)強調(diào)電磁機動戰(zhàn)。美軍新發(fā)布的《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》明確指出“電磁作戰(zhàn)環(huán)境是一個機動空間”。為了通過敏捷的電磁頻譜作戰(zhàn)和行動來實現(xiàn)電磁頻譜機動的目標。

美軍明確將“電磁頻譜內(nèi)的行動自由”作為電磁頻譜博弈的愿景。美國國防部《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》指出，美軍在電磁頻譜領(lǐng)域內(nèi)的戰(zhàn)略愿景就是“電磁頻譜內(nèi)的行動自由”，且“以己方選擇的時間、地點、參數(shù)實現(xiàn)電磁頻譜的行動自由是成功遂行全域作戰(zhàn)的先決條件?！?/p>

綜上所述，結(jié)合美國頂層國家戰(zhàn)略、國防戰(zhàn)略，從技術(shù)體系角度來看，美軍由電子戰(zhàn)向電磁戰(zhàn)再向電磁頻譜作戰(zhàn)轉(zhuǎn)型的最核心、最直接的驅(qū)動力就是美軍認為其當前的電子戰(zhàn)體系難以適應(yīng)大國競爭環(huán)境下的電磁頻譜博弈需求?；蛘吒唧w來說，在過去很長一段時間內(nèi)，美軍主要在實施反恐戰(zhàn)爭，其電子戰(zhàn)裝備、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)可以確保其“在電磁頻譜內(nèi)的行動自由”。然而，隨著反恐戰(zhàn)爭告一段落，美國的戰(zhàn)略中心重新回到大國競爭戰(zhàn)略上來以后，美國發(fā)現(xiàn)其電子戰(zhàn)裝備、技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)等各方面均已無法確保其電磁頻譜內(nèi)的行動自由。鑒于此，美軍嘗試通過在傳統(tǒng)電子戰(zhàn)技術(shù)體系基礎(chǔ)上充分融合整個電磁頻譜管理領(lǐng)域、部分信號情報領(lǐng)域來打造一種全新的及戰(zhàn)術(shù)體系，即，電磁頻譜作戰(zhàn)。

2 美實現(xiàn)電磁頻譜內(nèi)行動自由所面臨的挑戰(zhàn)分析

盡管美軍在電磁頻譜領(lǐng)域的愿景是“行動自由”，然而，考慮到大國競爭戰(zhàn)略下電磁頻譜博弈的動態(tài)性、復(fù)雜性、競爭性，在實現(xiàn)行動自由方面美軍仍面臨諸多技術(shù)層面的挑戰(zhàn)。這一點，無論是從美國國防部角度，還是從美國相關(guān)智庫角度[3]，都有很多研究與闡述。

美國國防部認為，當前電磁頻譜內(nèi)的行動很不自由，原因可總結(jié)為三方面[1]：1)敵方各種敵對行動導(dǎo)致的競爭電磁環(huán)境讓戰(zhàn)場上所有用頻系統(tǒng)都面臨敵對威脅，具體體現(xiàn)為“己方電磁頻譜能力可能會被探測、破壞、利用、降級、拒止、欺騙或摧毀”；2)電磁頻譜在商用、民用領(lǐng)域的泛在性、滲透性所塑造的擁擠電磁環(huán)境讓戰(zhàn)場上的所有用頻系統(tǒng)都面臨無意干擾風險，具體體現(xiàn)為“軍用和民用的用頻系統(tǒng)不斷占用頻譜，增加了無意干擾的數(shù)量”；3)法規(guī)制度、電磁頻譜管理約束等所塑造的受限電磁環(huán)境讓戰(zhàn)場上的所有用頻系統(tǒng)都面臨資源受限難題，具體體現(xiàn)就是美軍可用頻譜資源越來越少，如圖2所示。

圖2 美國國防部電磁頻譜的可用性

以美國戰(zhàn)略與預(yù)算評估中心(CSBA)為代表的美國智庫也對大國競爭環(huán)境下美軍在電磁頻譜內(nèi)面臨的挑戰(zhàn)進行了研究，代表性的研究報告包括了《制勝電波》[3]《制勝灰區(qū)》[4]《制勝無形之戰(zhàn)》[5]“制勝三部曲”以及《無形戰(zhàn)場》[6]。這些研究報告從學(xué)術(shù)界角度給出了美軍在實現(xiàn)電磁頻譜內(nèi)行動自由所面臨的挑戰(zhàn)，主要包括：大國競爭對手可充分利用本土優(yōu)勢，讓美軍很多電磁活動無法自由實施；大國競爭對手打造的“反介入/區(qū)域拒止威脅”讓美軍電磁頻譜活動的實施范圍大幅壓縮；美軍當前的電磁頻譜能力本身缺乏靈活性；美軍當前的電磁頻譜能力體系性不夠，難以形成體系破擊能力。

綜上所述，從技術(shù)角度來看，美軍實現(xiàn)電磁頻譜內(nèi)行動自由所面臨的主要挑戰(zhàn)可概括為“無法自由實施行動”和“所實施的行動不能達到預(yù)期目標”兩方面，如表1所示。其實，在大國競爭環(huán)境下，博弈雙方都會或多或少面臨這類挑戰(zhàn)。

表1 美實現(xiàn)電磁頻譜內(nèi)行動自由所面臨的挑戰(zhàn)

3 美軍電磁頻譜作戰(zhàn)技術(shù)分析

為實現(xiàn)并確保電磁頻譜內(nèi)的行動自由，美國軍方、學(xué)術(shù)界、智庫等從多個維度提出了一系列未來需要重點發(fā)展的技術(shù)。這些技術(shù)盡管闡述的角度有所不同，但目標很聚焦且很有參考價值。美國相關(guān)文件提出的具體理論技術(shù)如表2所示。

表2 美國在確保電磁頻譜內(nèi)行動自由方面所提出的技術(shù)

4 作戰(zhàn)技術(shù)體系及應(yīng)對策略

4.1 體系研究

對上述美國提出的這些旨在確保電磁頻譜內(nèi)的行動自由的技術(shù)進行分析，可以得出其體系框圖，如圖3所示。其中，頂層理念方面，重點發(fā)展全局性架構(gòu)技術(shù)群，以便讓相關(guān)技術(shù)在統(tǒng)一架構(gòu)的規(guī)范下形成體系合力；作戰(zhàn)環(huán)境層面，重點發(fā)展應(yīng)對靜默化作戰(zhàn)的技術(shù)群，以便在電磁靜默態(tài)勢下正常開展電磁頻譜作戰(zhàn)行動；處理方法層面，重點發(fā)展智能化處理技術(shù)群，以便大幅提升智能化、自適應(yīng)能力，提升敵決策復(fù)雜度；信息交互層面，重點發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同技術(shù)群，以便充分實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)賦能；功能實現(xiàn)層面，重點發(fā)展軟件化實現(xiàn)技術(shù)群，以便大幅提升功能快速可重構(gòu)能力；作戰(zhàn)模式層面，重點發(fā)展機動性交戰(zhàn)技術(shù)群，以便大幅提升戰(zhàn)斗管理的敏捷性、靈活性；功能分布層面，重點發(fā)展多功能一體技術(shù)群，以便大幅提升電磁頻譜系統(tǒng)時、頻、空、能、碼域效率。

圖3 美國電磁頻譜領(lǐng)域電磁頻譜作戰(zhàn)技術(shù)體系

4.2 威脅分析

從敵我博弈角度來講，美軍開發(fā)的那些用以確保電磁頻譜內(nèi)的行動自由的相關(guān)技術(shù)，反而成為限制其潛在對手電磁頻譜內(nèi)行動自由的技術(shù)。美軍電磁頻譜作戰(zhàn)技術(shù)體系帶來的威脅分析如表3所示。

表3 美軍電磁頻譜領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)發(fā)展帶來的威脅

4.3 應(yīng)對策略

為應(yīng)對上述威脅，傳統(tǒng)電磁感知模式已很難滿足需求，而電磁感知模式的不足又直接導(dǎo)致反制難度加大。因此，應(yīng)致力于打造軟件化、智能化、體系化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能的“協(xié)同電磁感知網(wǎng)”，進而打造“協(xié)同電磁殺傷網(wǎng)”，最終實現(xiàn)以動制動、以效制效、以智制智、以網(wǎng)制網(wǎng)、以巧制巧、以靜制靜、以體系制體系的目標，如圖4所示。需要說明的是，在此“感知網(wǎng)”、“殺傷網(wǎng)”中的“網(wǎng)”是借用了美軍馬賽克戰(zhàn)理念中“殺傷網(wǎng)”的概念[8]，指的是觀察-判斷-決策-行動(Observation-Orientation-Decision-Action，OODA)環(huán)采用“網(wǎng)式閉環(huán)”，而非“鏈式閉環(huán)”。也就是說，該“網(wǎng)”與提供連通性的“網(wǎng)絡(luò)”是完全不同的概念。

圖4 美國電磁頻譜領(lǐng)域帶來的威脅及應(yīng)對策略

電磁殺傷網(wǎng)需要有一個完備的體系來支撐，建議從“能力-決策-環(huán)境”三個維度出發(fā)，構(gòu)建電磁頻譜技術(shù)體系。其中，能力要素維度側(cè)重系統(tǒng)層面技術(shù)性能實現(xiàn)，可視作基本功能實體集合，該維度的主要目標是實現(xiàn)電磁頻譜控制；決策維度側(cè)重電磁頻譜作戰(zhàn)殺傷鏈與殺傷網(wǎng)實現(xiàn)，即電磁頻譜作戰(zhàn)OODA閉環(huán)，可視作體系能力演化規(guī)則集合，該維度的目標是實現(xiàn)電磁頻譜作戰(zhàn)的決策優(yōu)勢，實現(xiàn)手段是電磁戰(zhàn)斗管理；環(huán)境維度側(cè)重電磁靜默條件下電磁作戰(zhàn)環(huán)境適應(yīng)性的實現(xiàn)，可視作電磁頻譜作戰(zhàn)的環(huán)境約束條件集合，該維度的主要目標是實現(xiàn)電磁環(huán)境利用，進而打造“有利于己方而不利于敵方”的作戰(zhàn)環(huán)境；此外，還有一個基礎(chǔ)支撐維度，涉及通用軟硬件體系架構(gòu)、基礎(chǔ)理論與技術(shù)、通用基礎(chǔ)設(shè)施、統(tǒng)一標準等方面[9]。

5 結(jié) 語

電子戰(zhàn)的歷史已有一百多年，期間電子戰(zhàn)也經(jīng)歷了多次轉(zhuǎn)型。然而，很少有哪一次轉(zhuǎn)型會如這次轉(zhuǎn)型一樣風云際會：大國競爭的戰(zhàn)略背景、馬賽克戰(zhàn)與殺傷網(wǎng)理念的理論背景、人工智能與大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)背景不約而同地交織、融合、匯聚在一起。因此，可以預(yù)期，此次向電磁頻譜作戰(zhàn)轉(zhuǎn)型勢必會給電子戰(zhàn)/電磁戰(zhàn)、電磁頻譜管理、信號情報等領(lǐng)域帶來顛覆性影響，值得深入、全面開展相關(guān)研究。