电子战-传统战争领域与现代冲突的关键技术介绍

电子战-传统战争领域与现代冲突的关键技术介绍

首页战争策略现代战争冲突2中文版更新时间:2024-04-26

如果人们谈论现代冲突,大多数人都同意这种冲突将在所有可能的维度上进行。北大西洋公约组织(北约)对它可能在陆地、海上和海底、空中和太空中遇到的威胁有很好的看法。此外,网络空间日益成为北约关注的重点领域。各国继续开发新的武器系统以在这些方面发挥作用,但不幸的是,在许多情况下,北约的倡议并没有接受和发展电子战(EW)的纪律。一代军事专业人员在成长过程中没有过多考虑对电磁频谱的作战依赖所固有的脆弱性。

在其电子战政策中,1北约将电子战定义为“主动和被动利用电磁能提供态势感知并产生进攻和防御效果的军事行动”。它是电磁频谱 (EMS) 内的战争,(如图 1 所示)涉及电磁能的军事用途,以防止或减少敌人对 EMS 的有效使用,同时保护其对友军的使用。

图1:当今军事环境中的电子战。

缺乏对电子战影响的理解可能会对任务产生重大影响——即使在最简单的情况下也是如此。例如,让对手监控一个人的通信或消除一个人的通信或导航能力可能是灾难性的。同样,让对手根据其电子传输知道友军的位置是非常不可取的,并且可能使这些部队处于重大劣势。本文的目的是强调电子战对现代作战至关重要,需要迅速恢复和振兴,以赶上并跟上同行对手的进步。

历史

优越的武器和战术总是在战争中带来优势,措施和对策的发展是贯穿人类冲突历史的一条主线。人类在战争中对电力、电子和电磁频谱的使用也不例外。1888年,德国人海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)证明了“电火花会将信号传播到太空中”。2不久之后,军方开始采用这项技术,通过先进的通信、导航、瞄准和战场空间传感来改善他们的“常规”作战。这场军事革命将电磁频谱确立为军事行动的关键组成部分,该组成部分可用于增强军队的能力或攻击以削弱其行动。

电子战最早记录的应用之一发生在 1904 年的俄日战争中,当时俄罗斯人成功地干扰了日本海军通信信号,用于纠正亚瑟港的海军炮火。3

在第一次世界大战期间,虽然没有广泛传播,但双方都成功地以通信干扰的形式进行了电子战。此外,法国和英国通过干扰和欺骗齐柏林飞艇用于导航的电磁信号来影响德国的轰炸行动。诸如此类的事件只是随后的电子战活动的前奏。

电子战的重大突破来自二战前和二战期间的发明和发展。盟军和轴心国都广泛使用电子战来攻击雷达、通信和导航系统,温斯顿·丘吉尔称之为“光束之战”。

在越南战争期间,战术和技术取得了进一步的进步,因为空中战术开始发生变化,以便更好地受益和对抗电子战能力。通过1991年的海湾战争以及此后的每一次冲突,军队已经证明,EMS的主导地位对大多数军事行动至关重要。

在最近的伊拉克或阿富汗冲突中,来自对手的电子战威胁是有限的。联军使用电子战的程度也受到限制,主要是通过使用干扰器来击败遥控简易爆炸装置的威胁。

面对这种有限的反对,联军和联盟军可以不受限制地使用EMS。这使得全球定位系统(GPS)能够不间断地进行导航,并严重依赖Blue Force Tracker等系统。4友军享有几乎不受阻碍的指挥和控制通信手段。在这些环境中,无线电纪律、电磁信号控制和跳频等旧的、有价值的概念并不那么重要。因此,多年来,北约内部对电子战的关注和奉献逐渐消退。政策、计划和学说缓慢但稳定地变得过时了。整个北约部队的电子战训练失去了重点,电子战技能萎缩。此外,出现了新的、更公开的能力,如“网络战”,并将大量精力、资源和注意力从传统的电子战中转移开来,这在某种程度上被视为高端军队的职权范围,并且随着苏联的解体而逐渐消失。

然而,安全环境的最新发展导致了电子战的路线变化。北约再次强调需要保持警惕,并再次做好准备,以应对任何新出现的威胁。俄罗斯和中国等国家已经大大提升了他们在EMS中运作的能力。在乌克兰东部,俄罗斯支持的部队使用复杂的干扰和拦截战术来破坏通信和监视无人机。电信领域商业技术的激增加速了众多能力的发展。随着商业无线市场的增长,许多其他国家现在拥有能够在EMS内运行的技术。EMS 环境正变得越来越复杂、拥挤和竞争激烈,这使得北约必须不断提高电子战能力,以实现 EMS 的可靠使用。

电磁频谱、电磁环境和电磁操作

由于北约开展行动的方式和新兴技术的演变,电子战的重点已从EMS中的孤立操作转移到电磁环境(EME)中的联合电磁操作(EMO)。EMS被定义为电磁辐射根据频率或波长的整个分布(图2)。尽管所有电磁波都以光速(在真空中)传播,但它们在很宽的波长和相应的频率范围内传播。因此,EMS包括所有电磁辐射的跨度,并由许多子范围组成,人们通常将其称为光谱带,例如可见光或紫外线辐射。EME是受地形、天气和大气条件等因素影响的地球物理环境,它支持整个EMS中电磁能的辐射、传播和接收。

图 2:电磁频谱 (EMS)。

在北约内部,EMO 涉及在 EME 中故意传输和接收 EM 能量,用于通信、导航、攻击、战场意识和瞄准等军事行动。如图3所示,EMO不仅支持每个领域的作战,而且还提供了连接和整合跨领域以及网络空间和信息环境的军事力量的线索。

在 EME 中,EMO 由友军和对手共同进行。如图 4 所示,这些 EMO 通常会导致有争议的 EME。此外,这些操作通常与中立参与者执行的 EM 活动重叠,进一步导致 EME 拥堵。

图 3:电磁环境中的电磁操作。

如今,军事行动对EMS利用的依赖性现在是几乎所有军事活动的核心方面,因为世界各地的军队已将EM能力集成到绝大多数平台、系统和单位中。如果没有在EME进行EMO和机动的自由,军队在空中、陆地、海上、太空和网络空间获得优势的能力将受到威胁。全球高度复杂的电磁设备的可负担性和便携性的提高保证了EME将继续带来更加多样化的挑战,可以预期现代军队将试图阻止其对手使用EMS。

图 4:电磁操作 (EMO)。

北约行动面临的挑战

有几个因素对北约的行动构成了挑战。首先,军事、民用部门和对手对 EME 的大量使用会产生拥堵,从而限制了北约部队的机动。此外,我们的对手通过在通信系统中利用复杂的加密和频率分集,并通过升级的硬件使过时的、依赖于频谱的系统(如低频雷达)恢复活力,从而实现了自己的EMO现代化。他们还实施了用于导航和战场监视的先进处理算法,使他们的电磁活动更难对付。此外,对手可以使用尖端技术通过EME攻击北约部队,否认或削弱联合部队使用EME进行通信、导航和感知的能力。北约指挥官面临的挑战是,能够在所需的时间和地点,在支持北约行动所需的EME中占据主导地位,以实现任务目标,同时拒绝对手这样做。

北约对EMS的战略观点

对于北约部队来说,EMS是军事行动的重要组成部分,以至于许多盟军*现在将EME视为一个作战环境和战场的一部分,友军在时间、地点和频谱上进行机动,以产生电磁效应以支持指挥官的目标。北约部队需要以相当于在空中、太空、陆地、海上、网络和信息环境中进行的行动的方式进行 EMO。军事*将根据对联合部队指挥官意图、作战优先事项和对 EME 的情报评估的解释,规划、协调和同步他们的 EMO 和资源。塑造 EME,使用一切必要手段让 EMO 支持整个战场的行动,将是任务成功的关键推动因素。

北约电子战的演变

作为EMO的作战部门,电子攻击(EA)、电子防御(ED)和电子监视(ES)的电子战能力将提供在EME中机动的能力,并创造塑造电磁环境、增强态势感知、保护友军和攻击对手的预期效果。北约电子战行动将使陆地、海上、空中、太空和网络空间的军事行动成为可能。它们将支持作战活动,如导航战(NAVWAR)、情报收集行动、压制敌方防空系统(SEAD)和信息作战(IO)。在联合层面,北约行动中的电子战规划将从作战规划过程中开始,以制定电磁战斗顺序,并确定实现指挥官目标所需的电子战机会、能力和资产。在行动执行期间,电子战行动将在所有组件之间不断协调和集成,以协同电子战能力的应用,并确保友军能够访问EMS,同时拒绝对手使用EMS。为了做到这一点,指挥官不仅必须授权电子战战斗人员在整个联合冲突范围内计划和执行 EMO,而且还必须拥有执行该任务所需的工具和训练有素的人员。

结论

四分之一个世纪以来,电子战一直是事后才想到的,但太空和网络技术的指数级增长,首先依赖于电磁信号,这让人们重新感到重建和*电子战能力的紧迫感,包括进攻性和防御性。然而,由于现代军事系统对EMS的依赖性越来越高,指挥官必须了解以下几点:

应对对等和近对等对手的高端能力的现代挑战,特别是在需要在反介入/区域拒止 (A2/AD) 环境中作战的对抗中,使电子战重新回到了最前沿。这意味着北约和各国必须重新投资于现代电子战能力,并在这些能力方面建立足够的能力,以便与同行竞争对手竞争。北约目前正在重写其电子战学说,并正在研究如何更有效地在EMS中运作。未来的文章将研究现代电子战能力和理论要求,以及北约如何最好地迎头赶上。

“电子战一直是一个睡美人,被隐藏和遗忘了一代人。现在它是一条即将重新苏醒的巨龙,而继续忽视其重要性的北约*这样做会给联盟带来危险。

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