美军空中进攻性电磁作战体系发展及应用研究
作者： 杨阳 顾村锋 姚强
摘 要： 美军持续升级空中进攻性电磁作战体系， 强化对探测、 通信、 导航等关键作战环节的破坏和控制能力， 对空天电磁安全造成严重威胁。 针对空中进攻性电磁作战体系， 介绍了美军的概念定义和战略考量， 基于顶层文件明确美军的发展决心； 分析了防区外、 随队式、 可消耗、 硬毁伤、 网电渗透等体系构成的战术定位、 发展动态和发展特征； 通过时空二维分析给出体系的典型运用模式， 以有人-无人协同、 分布式放量、 远程网络致瘫、 全域联合进攻为方向， 研判了美军电磁火力联合应用样式； 提出了牵引性的应对策略与建议， 从体系设计、 技术攻关、 作战闭环、 体系仿真等维度为构建对称性防御体系建设提供支撑。
关键词： 进攻性电磁作战； 体系运用； 应对策略； 罗盘呼叫； 下一代干扰机； 微型空射诱饵； 电磁硬摧毁； 网络攻击
中图分类号： TJ760； TN97
文献标识码： A
文章编号： 1673-5048（2024）06-0014-09
DOI： 10.12132/ISSN.1673-5048.2024.0162
0 引 言
随着攻防对抗技术的日渐成熟， 空天战场呈现复杂化、 立体化发展趋势， 战争形态由机械化转变为信息化， 在大模型、 云计算等新质力量的支撑下还将进一步向智能化体系作战进行蜕变。 电磁频谱作为通信、 探测、 导航等关键作战环节的支撑性介质， 具有影响战场对抗平衡和决定战争胜负的潜力。 近年来， 世界多极化发展和大国对峙态势对美军造成显著压力， 进攻性电磁频谱作战由于其高效毁伤、 极速抵达、 远程非接触、 低成本使用等优势成为美军的发展重点。 美军以技术发展牵引装备发展， 以概念构想牵引战术升级， 构建了实战化的空中电磁作战体系， 持续维护全球空中畅行“特权”， 对全球空天安全造成深远影响。
1 进攻性电磁作战概述
电磁频谱是态势感知、 决策生成、 作战指控、 网络协同等军事行动的主要载体， 涉及无线电波、 红外线、 可见光、 紫外线、 X射线等电磁波， 以及与电磁空间铰链耦合的网络空间［1］。 由于战略及战术任务规划、 联合部队编组与协同、 装备部署与运用等作战环节高度依赖电磁频谱， 瞄准全域联合作战和空天控权愿景， 2020年5月美国国防部参联会发布“联合电磁频谱作战”（Joint Electromagnetic Spectrum Operations， JP3-85）条令， 正式将电磁域作为独立的作战空间进行统筹管理。
进攻性电磁作战基于电磁频谱资源， 使用电磁场、 定向能或反辐射武器获取战场特定空间、 时间和频率内的电磁制权， 旨在欺骗、 扰乱、 削弱或摧毁对手战力释放通道， 同时保障已方或友方作战序列顺利展开。 正是由于进攻性电磁作战对美军联合火力效能的增益， 以及对任务完成率、 打击效能和战场生存的充分托底， 美国空军将其视为大国竞争背景下增强竞争优势的重要手段［2］， 美国海军将其视为击败强大对手防空体系的必要手段［3］， 美国陆军将其视为多域战和联合全域作战的关键［4］， 均持续投入大量人力、 财力、 物力资源发展相关装备， 并构建了与传统火力域协同的进攻性电磁作战体系［5］。
2 美军空中进攻性电磁作战体系
2.1 体系构成及定义
经过60余年的优化改进和实战检验， 美军空中进攻性电磁作战体系逐渐形成了一套结构完备、 层次丰富、 软硬兼备的装备体系架构， 覆盖了从远程压制到近距破坏， 从干扰诱骗到物理毁伤， 从先进高价值到低成本可消耗的多种装备， 主要包括： 防区外强势压制、 随队式灵活进攻、 分布式可消耗、 多体制电磁摧毁及网络全域支撑等核心平台。
防区外电磁进攻平台依托大功率辐射硬件， 在战场后方安全站位采用直线形、 跑道形或圆形航线， 针对对手实施远程、 区域性电磁干扰攻击兼顾电磁欺骗攻击， 主要攻击对象为指挥控制、 语音/数据交互、 卫星导航、 预警/搜索雷达、 敌我识别等链路。 在美国空军“舒特”计划（Project Suter）的牵引下， 防区外电磁进攻平台以“网络中心协同目标瞄准”（Network Centric Collaborative Targeting， NCCT）系统为基础， 与预警平台、 侦察平台形成电磁“铁三角”［6］， 通过特征级、 数据级、 信号级等多层级协同， 不仅能实现定位精度数量级提升， 更可基于多源数据融合与解析， 实施精准的干扰、 欺骗或网络入侵， 为后续进攻编队提供通道。
随队式电磁进攻以辅助空战编队为核心目标， 通常在交战敏感区域实施强针对、 高效能的电磁攻击， 攻击对象以地海预警雷达、 制导雷达和雷达制导防空导弹为主， 集成宽带技术后兼具对指挥控制链路、 星地链路的干扰攻击。 按作战纵深剖分， 随队式电磁进攻可细分为缓和随队进攻和渗透随队进攻［7］， 前者主要依托EA-18G和F-16J等定制化非隐身战机实施， 采用优化的航线以保证电磁进攻强度、 持续时间等进攻指标， 同时为自身留有充足的逃逸裕量； 后者主要依托F-35和F-22等先进战机实施， 战时位于编队领前站位， 通过低截获战术链路与其他空战飞机紧密协同， 通常具有极高的进攻效能， 但对平台的战场生存能力也提出较高要求。
可消耗电磁进攻平台具有成本非对称优势， 主要依托大型平台在防区外批量投放， 随后采用自主巡航、 自主编队的方式开展多轴向进攻战术， 攻击目标涉及地海基预警及制导雷达、 空基预警侦察平台以及弹载雷达传感器。 在战役前期， 可消耗电磁进攻平台主要实施佯攻战术， 通过主动辐射信号刺激对手雷达开机并在真实编队之外利用先验信息构造虚假空情， 以大量消耗对手雷达资源， 诱偏其优势拦截力量， 从而为进攻主力制造防御漏洞。 在战役中后期， 可消耗电磁进攻平台主要实施分布式压制战术， 通过超低空隐蔽航线抵近防区后， 利用交战距离近、 进攻数量多的优势构建全向电磁围墙， 封堵对手任意形式的电磁信息交互。
电磁硬毁伤武器针对军用设施进行物理结构毁伤， 主要攻击对象为地面雷达、 指控中心等机要系统的天线阵面、 供电设施等易损部位， 兼顾对轻中型车辆、 弱防护非时敏目标的摧毁， 分为弹载和机载两类。 弹载电磁硬毁伤平台主要采用防区外投送的方式， 利用火箭助推快速抵达目标区域， 再激活弹载战斗部摧毁单点高价值目标或失能多套拦截武器系统， 是交战开始的“踹门”工具， 也是保护空袭平台和投送平台的重要武器。 机载电磁硬毁伤平台依托大型飞机抵近目标区域， 利用机载感知系统以及外源情报信息锁定待进攻目标， 在指挥官授权后随即实施攻击， 具有极佳的效费比， 单次毁伤成本不超过数百美元， 但对制空权和制信息权要求较高， 须配备充足的护航力量以确保载机安全。
基于电磁频谱的网络进攻具有远程接入、 实施隐蔽、 效果显著等优点， 进攻对象涉及任意用频设备以及与之组网互联的系统， 通过与其他电磁进攻系统的资源复用可实现与全作战流程的耦合。 针对电磁探测或通信系统， 电磁网络攻击可开展数据窥探、 情报截获、 控制权接管、 虚假数据灌入任务， 扰乱对手探测与通信效率； 针对基于电磁频谱的指控、 运算系统， 可开展态势欺骗、 指令覆写、 恶意程序植入任务， 迟滞对手决策生成， 为美军行动制造先机； 针对在轨航天器或星座系统甚至可实施恶意降轨或超限工作， 通过非接触的方式直接导致卫星失能、 坠毁， 对战局造成颠覆性影响。
2.2 力量发展动态
空气动力平台是空中作战体系的基本单元， 也是对空、 对地打击任务的实施主体， 其性能指标直接影响空战体系的能力边界。 为维持美国在电磁领域的战略威慑和战术支撑， 美军大力推动相关技术转化和装备换代， 全面提升电磁域实战进攻能力。
2.2.1 防区外电磁进攻， 从EC-130H到EA-37B
EC-130H“罗盘呼叫”（Compass Call）是美国空军目前唯一在役的防区外电磁进攻平台［8］， 自2002年阿富汗战争至2015年“自由哨兵行动”（Operation Freedom’s Sentinel， OFS）， 累积飞行超过6 900架次， 飞行时间超过40 000 h， 是美军出勤率最高的机型之一。
为适应新型威胁环境， 美军持续对EC-130H进行功能优化， 同时基于“湾流”公司（Gulfstream Inc.）G550平台开展EA-37B新型防区外电磁进攻平台研制， 两者外形如图1所示， 主要参数对比如表1所示。 EA-37B在飞行包络、 机动能力、 敏捷响应等方面具有优势， 引入新一代“罗盘呼叫（基线3/4）”系统后， 可形成更强的压制功率、 更大的进攻扇面和更灵巧的攻击样式， 将在拒止环境下有效掩护美军战术行动， 形成了对现役EC-130H的升级替换条件。 此外， 基于商业飞机平台开发还将提升美国军机维修保养的便捷性、 经济性以及战时隐蔽性， 大幅提升美军进攻作战的可持续性。
目前， 首架EA-37B已于2024年8月23日交付美国空军戴维斯·蒙森（Davis-Monthan）基地， 并由美国空军第43电子战中队开展人员培训［11-12］， 预计将在两年内形成初始作战能力。
2.2.2 随队式电磁进攻， 从AN/ALQ-99到NGJ
AN/ALQ-99是美军多军种通用的战术级电磁攻击系统， 自1972年服役以来经历了多次系统性更新［13］， 现主要挂载于美国海军EA-18G电磁战飞机。 瞄准复杂环境制电磁权争夺需求， 美军于2009年启动下一代干扰机（NGJ）项目［14］， 其中NGJ中波段吊舱（NGJ-MB）进展顺利， 于2023年正式交付美国海军， 并于2024年在舷号为CVN-72的亚伯拉罕·林肯号（Abraham Lincoln）航空母舰舰载EA-18G战机上开展作战值班任务［15］。 挂载AN/ALQ-99和NGJ-MB的EA-18G战机如图2所示。
相较于现役AN/ALQ-99， NGJ采用了宽带有源相控阵、 氮化镓T/R组件、 全数字后端等先进技术， 因此在作战效能上得到显著提升， 两者电磁进攻能力如表2所示。
由于NGJ在电磁进攻功率、 指向性、 进攻维度的全面提升， 当前雷达广泛使用的副瓣匿影、 副瓣对消等对抗措施面临能力清零的风险。 此外， 基于EA-18G版本2升级以及先进射频对抗（Adaptive Radar Countermea-sures， ARC）、 自适应电子战（Behavioral Learning for Adaptive Electronic Warfare， BLADE）等认知电子战技术应用， EA-18G电磁进攻系统还将形成对无人僚机的管控和对电磁环境的自主认知对抗能力［18-19］， 进一步强化在未知、 动态背景下的攻击能力。