電磁頻譜作戰(zhàn)時代的技術發(fā)展展望

電磁頻譜作戰(zhàn)時代的技術發(fā)展展望前言：不是“四部曲”2019年11月21日，美國戰(zhàn)略與預算評估中心(CSBA)研究人員布萊恩?克拉克(BryanClark)發(fā)布了《制勝無形之戰(zhàn)：在電磁頻譜內獲取持續(xù)性優(yōu)勢》的研究報告，該報告與美國戰(zhàn)略與預算評估中心此前2015年12月2日發(fā)布的《制勝電波：重拾美國在電磁頻譜領域的主宰地位》報告、2017年10月5日發(fā)布的《制勝灰區(qū)：利用電磁戰(zhàn)重拾升格控制能力》報告一起，構成了該中心在電磁頻譜戰(zhàn)領域的“制勝三部曲”。盡管這3份報告發(fā)布于不同的時間，但從其主要內容可以看出，三者之間有著非常清晰的發(fā)展脈絡，即，圍繞電磁頻譜戰(zhàn)這一核心理念，分別解釋了電磁頻譜戰(zhàn)是什么、怎么用、怎么做的問題。這3份報告發(fā)布之初，對于人們理解“電磁頻譜戰(zhàn)”這一前沿理念的內涵與外延起到了非常好的作用。然而，隨著2020年5月22日美國參謀長聯(lián)席會議正式發(fā)布《JP3-85：聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)》條令、美國國防部正式發(fā)布《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》，“三部曲”在有些方面顯得已經(jīng)跟不上時代。尤其是在術語方面：首先，“三部曲”所提出的“電磁頻譜戰(zhàn)”(electromagneticspectrumwarfare，EMSW)這一術語隨著《JP3-85》條令、《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》中明確提出“電磁頻譜作戰(zhàn)”(electromagneticspectrumoperations)而逐步成為“廢語”；其次，“三部曲”所提出的“電磁戰(zhàn)”(electromagneticwarfare)這一術語盡管被《JP3-85》條令所采納，但在內涵和外延上也有了較大變化。在這樣的背景下，作者布萊恩?克拉克（已經(jīng)從CSBA離職，并就職于哈德遜研究所）根據(jù)《JP3-85》條令、《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》所體現(xiàn)出的一些新理念對“三部曲”進行了修訂，并于2021年3月發(fā)布了《無形戰(zhàn)場：美國電磁頻譜優(yōu)勢技術戰(zhàn)略》研究報告（下文簡稱《報告》）。從內容來看，《報告》的基本理念與“三部曲”一脈相承、改動較小，但從術語層面來看，該報告統(tǒng)一采用了《JP3-85》條令和《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》中的“電磁頻譜作戰(zhàn)”、“電磁戰(zhàn)”等術語?？梢?，該報告不應視作“制勝四部曲”，而應視作在電磁頻譜作戰(zhàn)時代作者對“三部曲”的修訂。當然，《報告》的修訂力度還是比較大的，尤其是將重點放在了技術發(fā)展方面，而且充分立足于美國當前的實際，提出了區(qū)別式發(fā)展的電磁頻譜作戰(zhàn)技術演進思路，從非對稱角度將電磁頻譜作戰(zhàn)技術分為4個不同的技術群。這些都很有參考價值。一、報告主要內容報告主要包括4部分內容，分別為：美國對手的電磁頻譜作戰(zhàn)條令與發(fā)展趨勢；美國在電磁戰(zhàn)與電磁頻譜作戰(zhàn)方面的發(fā)展趨勢；電磁頻譜作戰(zhàn)概念與能力的非對稱性比較；技術優(yōu)先事項。其中，“技術優(yōu)先事項”是整個報告的落腳點。01、美國對手的電磁頻譜作戰(zhàn)條令與發(fā)展趨勢《報告》采用凈評估方法對美國、中國、俄羅斯在電磁頻譜作戰(zhàn)條令等方面的發(fā)展趨勢進行了對比分析。評估過程中強調競爭對手之間的交互，并以美軍為中心進行分析。凈評估通過從多個維度評估競爭對手之間的關系，以更好地確定美軍獲得持久優(yōu)勢和緩解嚴重脆弱性方面的機遇。此外，考慮到自冷戰(zhàn)以來美軍在電磁頻譜能力方面的領先地位不斷被削弱，美國的技術發(fā)展將需要更多地集中在對抗對手的能力上，而不是集中在繼續(xù)擴大冷戰(zhàn)優(yōu)勢方面?！秷蟾妗肥紫葘χ袊投砹_斯的如下幾方面能力進行了分析與評估：電磁頻譜作戰(zhàn)戰(zhàn)略域作戰(zhàn)概念；電磁頻譜作戰(zhàn)組織、部隊架構、能力。然后對中國和俄羅斯電磁頻譜作戰(zhàn)姿態(tài)、訓練、作戰(zhàn)方面的發(fā)展趨勢進行了展望。最后，基于上述分析給出了中國和俄羅斯在電磁頻譜作戰(zhàn)技術方面的未來優(yōu)先發(fā)展事項。其中，中國的優(yōu)先發(fā)展事項包括：開發(fā)電子戰(zhàn)在內的“創(chuàng)新型電子與軟件”；利用人工智能輔助開展敵方賽博脆弱性分析、輻射源識別和電磁頻譜管理，最終提高其賽博作戰(zhàn)和電子戰(zhàn)能力。俄羅斯的優(yōu)先發(fā)展事項包括：開發(fā)小型干擾模塊以實現(xiàn)可控效果；開發(fā)能夠利用強大電磁輻射進行破壞的系統(tǒng)（包括高功率干擾機、高功率微波和激光、爆炸驅動的高功率微波系統(tǒng)）；開發(fā)通過影響信息的可訪問性、完整性和保密性來對抗對手指控系統(tǒng)的能力；開發(fā)欺騙敵方電子信號、部隊、武器和指控系統(tǒng)的技術；開發(fā)基于新型物理原理的低反探測概率（lowprobabilityofbeingcounterdetected）目標定位系統(tǒng)（如，無源雷達、分布式雷達、光子雷達）；在多域敵我識別與電子戰(zhàn)系統(tǒng)集成的基礎上實現(xiàn)電子戰(zhàn)和其他部隊的統(tǒng)一指控。

02、美國在電磁戰(zhàn)與電磁頻譜作戰(zhàn)方面的發(fā)展趨勢本部分專門針對美國在電磁戰(zhàn)和電磁頻譜作戰(zhàn)方面的發(fā)展進行了分析，與中國、俄羅斯的分析思路類似，本部分首先對美國電磁頻譜作戰(zhàn)戰(zhàn)略域作戰(zhàn)概念以及電磁頻譜作戰(zhàn)組織、部隊架構、能力進行分析，然后得出了未來發(fā)展優(yōu)先事項。具體來說，美軍在電磁戰(zhàn)和電磁頻譜作戰(zhàn)方面的未來發(fā)展優(yōu)先事項包括如下幾方面。?人工智能和機器學習在電磁頻譜領域的跨功能融合。?模塊化開放系統(tǒng)體系架構在空中有人和無人平臺載電?磁頻譜作戰(zhàn)系統(tǒng)中的應用。?電磁頻譜作戰(zhàn)系統(tǒng)的數(shù)字現(xiàn)代化。?電磁戰(zhàn)斗管理（EMBM）系統(tǒng)。?激光和高功率微波等定向能武器系統(tǒng)。03、電磁頻譜作戰(zhàn)概念與能力的非對稱性比較本部分從地理環(huán)境、技術創(chuàng)新、指控與通信（C3）、人工智能的應用、電磁頻譜能力開發(fā)、電磁戰(zhàn)與電磁頻譜作戰(zhàn)組織、電磁戰(zhàn)能力部署、電磁頻譜作戰(zhàn)概念等幾個維度，從非對稱性角度出發(fā)，對美國、中國電磯戰(zhàn)與電磁頻譜柞戕中國電磁戰(zhàn)與電磁頻潛作戰(zhàn)擁羅斯電確戰(zhàn)與電磁頻譜作戰(zhàn)柢念美國電磁戰(zhàn)與電磁頻憎柞戰(zhàn)電磁頻譜作戰(zhàn)技術優(yōu)先事項?避免而非克服挑戰(zhàn)?中國電磯戰(zhàn)與電磁頻譜柞戕中國電磁戰(zhàn)與電磁頻潛作戰(zhàn)擁羅斯電確戰(zhàn)與電磁頻譜作戰(zhàn)柢念美國電磁戰(zhàn)與電磁頻憎柞戰(zhàn)電磁頻譜作戰(zhàn)技術優(yōu)先事項?避免而非克服挑戰(zhàn)?抵消對手優(yōu)勢-代挑戰(zhàn)為機遇?充分發(fā)揮美國現(xiàn)有優(yōu)勢電斜防務儺羅斯亀磁戰(zhàn)與電磁頻譜件戰(zhàn)戰(zhàn)略美國電磁戰(zhàn)與電瀚詰作戰(zhàn)戰(zhàn)略圖1本報告中凈評估所采用的方法04、技術優(yōu)先事項在上述幾部分分析的基礎上，報告就美國在電磁頻譜作戰(zhàn)技術領域的未來發(fā)展給出了具體建議。該建議最大的亮點就是將未來要發(fā)展的技術進行了區(qū)別式處理，從非對稱角度將電磁頻譜作戰(zhàn)技術分為了4個不同的技術群，以實現(xiàn)不同的目標：打造避免（而非克服）挑戰(zhàn)的能力；打造削弱對手優(yōu)勢的能力；打造將挑戰(zhàn)轉化為機遇的能力；擴大美國現(xiàn)有優(yōu)勢?；谏鲜瞿繕?，得出了美軍未來應優(yōu)先發(fā)展的電磁頻譜作戰(zhàn)技術群，羅列如下：?靈活自適應性的電磁頻譜能力；無源和多基地電磁傳感；?無源和多基地導彈防御；?網(wǎng)絡化電子支援；?網(wǎng)絡化電子攻擊；?低截獲概率/低探測概率有源單站傳感；?多功能電子支援與電子攻擊能力；自適應寬帶電磁頻譜系統(tǒng)；自動化電子戰(zhàn)系統(tǒng)重編程「輔助決策支持與通信管理系統(tǒng)；虛擬和建設性電子戰(zhàn)/電磁戰(zhàn)環(huán)境；?電磁戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)；?開放體系結構硬件標準；?開放體系結構軟件工具。二、“務實的”技術發(fā)展思路如上所述，《報告》最大的亮點之一就是充分立足于美國當前的實際，提出了區(qū)別式發(fā)展的電磁頻譜作戰(zhàn)技術演進思路，從非對稱角度將電磁頻譜作戰(zhàn)技術分為4個不同的技術群。在當前美國國防預算總量一定且在電磁頻譜作戰(zhàn)領域的增長幅度沒有明顯側重的情況下，這種技術發(fā)展思路具備非常明顯的因地制宜、揚長避短的“務實”特點。所謂“務實”，指的是區(qū)別于以往“全面獲取絕對優(yōu)勢”的思路，采取了一種更加經(jīng)濟可行的思路。01、思路一，“避敵鋒芒”，避免而非克服挑戰(zhàn)與其試圖直接與實力相當?shù)膶κ謬_展軍工企業(yè)競爭，美軍應該通過實施更具適應性和不可預測性的電磁頻譜作戰(zhàn)來應對對手的作戰(zhàn)理念（如，中國人民解放軍提出的“體系破擊戰(zhàn)”理念）。電磁頻譜作戰(zhàn)的能力本質上來說更加靈活、分布式特征更加明顯。因此，通過頻域、時域、能域、脈沖特性方面的機動來打造更多的選項，以便美軍可以規(guī)避對手的反制措施，同時還可以讓對手的應對變得更加困難且復雜（增加對手決策復雜度）。02、思路二，“抵消優(yōu)勢”，抵消對手優(yōu)勢美國作為主要對手的中國和俄羅斯在電磁頻譜作戰(zhàn)領域的主要優(yōu)勢就是本土優(yōu)勢，即，中、俄立足本土的作戰(zhàn)方式與美國遠征作戰(zhàn)之間的地理非對稱性。為克服這種非對稱性，報告建議美軍通過降低對有源系統(tǒng)（如，雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)等）和廣泛采用的非低截獲概率/低檢測概率（LPI/LPD）通信網(wǎng)絡（如Link-16數(shù)據(jù)鏈或通用數(shù)據(jù)鏈）的依賴，來彌補其所造成的固有脆弱性。此外，美國還需要注重電磁輻射防護能力的建設，以抵消對手基于本土優(yōu)勢的電磁輻射利用（exploitation）能力（美軍對于“電磁利用〃的界定為“既包括了傳統(tǒng)的電磁支援，也包括了新增加的信號情報”）。03、思路三，“化危為機”，化挑戰(zhàn)為機遇如上所述，在電磁頻譜作戰(zhàn)方面，美軍在對抗具備本土優(yōu)勢的、實力相當?shù)膶κ謺r會處于劣勢，對手可以通過在本土部署、設計集傳感器、電磁攻擊系統(tǒng)于一體的綜合系統(tǒng)來對抗美國專用的電磁頻譜作戰(zhàn)能力。此外，美國的潛在對手能夠借助強大的軍民工業(yè)基礎快速響應式生成電磁頻譜作戰(zhàn)能力，因此，在這種情況下美軍若仍想獲得對稱優(yōu)勢，則需要付出更多的努力、更高的成本、更高的時間代價。鑒于