【美军电磁频谱作战专辑】美军联合电磁频谱作战特点分析

云脑智库 2022-06-07 00:00


来源 | 电科防务

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2020522日美国防部发布了《JP 3-85联合电磁频谱作战》条令,旨在替代、取消《JP 3-13.1电子战》(20122月版)、《JP 6-01联合电磁频谱管理运作》(20123月版)、《JDN 3-16联合电磁频谱作战》(201610月版)。自此,“联合电磁频谱作战”这一理念从美军最顶层得到正式确立。此后,国防部发布了《电磁频谱优势战略》,进一步从战略层面巩固了该理念的地位。


一、美军发布《JP 3-85》条令确立联合电磁频谱作战理念


新版条令文件的主要内容包括如下几部分:联合电磁频谱作战综述,介绍了基本概念、电磁环境效应,以及联合电磁频谱作战于其他联合作战行动之间的关系;联合电磁频谱作战的组织,介绍了联合电磁频谱作战中的职责划分、组织机构、军种支持、情报支持组织、多国部队组织;联合电磁频谱作战的规划,介绍了联合电磁频谱作战中的规划流程、规划考虑因素、多国作战规划考虑因素、跨机构规划考虑因素;联合电磁频谱作战的实施,介绍了联合电磁频谱作战中的执行与效能评估过程;附录部分,包括了电磁频谱管理、电磁战行动、国家联合电磁频谱作战附录、支撑联合电磁频谱作战的组织、电磁战重构(reprogramming)、电磁频谱协同措施、联合电磁频谱作战参谋人员效能评估模板、工具与规划辅助、联合电磁频谱作战建模等。


该条令有关电磁战的定义也沿用了传统电子战的定义,并明确指出“电磁战是联合电磁频谱作战的关键功能,对联合部队在动态电磁作战环境作战并获得胜利至关重要。”


二、与相关条令的区别与联系


《JP 3-85:联合电磁频谱作战》替代、废止了三个条令:《JP 3-13.1:电子战》(2012年2月版)、《JP 6-01:联合电磁频谱管理运作》(2012年3月版)、《JDN 3-16:联合电磁频谱作战》(2016年10月版)。

1.

与《JP 3-13.1:电子战》的区别与联系

《JP 3-85:联合电磁频谱作战》全方位继承了《JP 3-13.1:电子战》的内容,只是将“电子战”相关术语用“电磁战”相关术语替代(主要的术语改变情况如表1所示),本质未变。这体现了即便从电磁频谱作战的角度来看,电子战依然是最具攻势、最核心的手段。


表1 主要的术语改变情况


2.

与《JP 6-01:联合电磁频谱管理运作》的区别与联系


在《JP 3-85:联合电磁频谱作战》中,首次将《JP 6-01:联合电磁频谱管理运作》从“通信系统”类条令中单独拿出来放在了“作战类”条令中。这充分体现了美军希望借助包括电磁频谱管理、电磁战斗管理等手段在内的管理能力,作为电子战/电磁战聚能、释能的使能手段,同时基于原有电子战/电磁战三位一体的作战体系(“攻击、支援、防护”)打造全新的联合电磁频谱作战四位一体的作战体系(“攻击、利用、防护、管理”)。


图1 电磁频谱管理条令的“迁移”

3.

与《JDN 3-16:联合电磁频谱作战》的区别与联系

从功能上来看,《JDN 3-16:联合电磁频谱作战》是一种“联合条令注释”(JDN),这类条令通常充当两种角色:要么是作为尚未正式发布的联合条令的草案/征集意见稿;要么作为已经发布的正式条令的补充性文件。从《JP 3-85:联合电磁频谱作战》发布的时间来看,应该属于前者,即,《JDN 3-16:联合电磁频谱作战》是《JP 3-85:联合电磁频谱作战》的预发布稿。


正式发布以后有些地方进行了适当修订,体现了2016年到2020年这段时间内美军关于电磁频谱作战更深层次的思考。


三、联合电磁频谱作战特点分析


此外,结合《JP 3-85:联合电磁频谱作战》条令、国防部新发布的《电磁频谱优势战略》以及各军种和“老乌鸦”协会的相关理念、项目,对联合电磁频谱作战在理念、学术、技术、装备等层面的特点进行简单分析。

1.

强调电磁频谱“作战域”的属性

随着电磁频谱应用的泛在性越来越明显,电磁频谱已逐步成为了继地理域(陆、海、空、天、水下)、逻辑域(网络空间)又一个典型的作战域。


作为一个作战域,电磁频谱与其他作战域类似,也具备物理特性和时间特性。基于电磁频谱的作战能力是军事行动的基本组成,是多域协同的关键使能因素。电磁频谱是工作于零到无穷大频率范围内的电磁辐射,包括了无线电波、微波、毫米波、红外、可见光、紫外、X射线和伽马射线等。电磁频谱包含了人为的和自然生成的所有电磁辐射,从地表以下(如与潜艇通信的极低频无线电)持续延伸到太空(如与深空探测器进行的X波段通信),会对联合部队的调动、机动、部署和作战产生影响。


与其他作战域一样,在各种军事行动中要依赖电磁频谱中的机动自由,因此必须以赢得电磁频谱控制、实现电磁频谱优势为主要目标。随着民用和军用电磁频谱应用越来越多、电磁作战环境拥塞以及电磁频谱威胁的增加,获取电磁频谱优势也越来越困难。因此,必须有一种能够在这种新形势下获取电磁频谱这一作战域内机动自由的新型作战方式,而传统电子战理念必须进行转型才能满足这一需求,电磁频谱作战即是转型的结果。


总之,电磁频谱作战的提出、电子战向电磁战的转型,最直接的动因、最核心的理念就是强调电磁频谱已成为一个作战域。

2.

强调联合作战

尽管参谋长联席会议发布的条令天生具备多军种联合作战的属性,但如果对所有的联合出版物(JP)进行统计就可以看出,联合条令名称中包含“联合”二字的实际上并不多。尤其是此次《JP 3-85》条令所替代的《JP 3-13.3》的条令名称也仅是“电子战”,而无联合二字。所以,此次条令专门增加了“联合”二字,就具备了除了“多军种联合”以外的更多的深意。通过分析,其应该至少包括如下三层意义上的“联合”。


电磁战、电磁频谱管理、信号情报三要素走向融合。传统上,电磁战与信号情报关系比较密切,但由于存在多种烟囱管导致其尚未形成无缝融合,因此,新条令中以“利用”这种新提法来融合传统电磁支援和信号情报,实现二者的深度融合;电磁战与电磁频谱管理之间的关系更是可以用“势同水火”来形容,因此,新条令将电磁频谱管理纳入电磁频谱作战,与电磁战实现共同管理。


各军种电磁频谱作战力量形成合力。当前美各个军种乃至海岸警卫队都拥有各自的电磁频谱作战部队、装备、流程、技术,目前基本上处于各自为战的状态。因此,此次联合电磁频谱作战条令的颁布,特意强调了从顶层管理的角度如何让这些分散的力量形成合力。


电磁频谱作战融入联合作战。尽管电磁频谱已成为了一个作战域,而且这一作战域“横贯”了陆、海、空、天、网络空间等其他作战域,然而,传统理念上电磁频谱作战仍然被视作一种支援式、支撑式的作战手段来使用,没有很好地融入联合作战。这也是此次条令发布的重要动因与主要目标之一。

3.

打造全新作战体系

实现传统电子战“攻击、支援、防护”三位一体的作战体系向电磁频谱作战“攻击、利用、防护、管理”四位一体的作战体系转型。更加强调电磁战斗管理的重要性。尤其需要注意的是,条令中明确,“利用”既包括了传统电子战中的电子支援,也包括了信号情报。从作战要素角度来讲,则是实现了电磁战本领域的“小闭环”向电磁频谱作战“大闭环”转型。如图2所示。


备注:  EA:电子/电磁攻击;ES:电子/电磁支援;EP:电子/电磁防护
图2 “小闭环”向“大闭环”转型

4.

大幅拓展传统电子战、电磁频谱管理边界

《JP 3-85:联合电磁频谱作战》中电磁频谱作战的定义为“为利用、攻击、保护和管理电磁环境所采取的协调军事行动”。从这种定义来看,只要能够实现对电磁环境的利用、攻击、保护和管理,任何军事行动都属于电磁频谱作战的范畴,包括信火一体、网电一体等都可纳入。也就是说,除了用“利用”大幅扩展了传统电磁支援的边界以外,还从电磁频谱管理和电磁战斗管理能力的角度在传统电磁战基础上新增了一个完整的部分。

5.

明确了电磁频谱内作战行动的边界

条令中还专门给出了一个与电磁频谱作战概念非常接近但边界有着显著区别的理念,即,“电磁频谱内的军事行动”。条令指出,电磁频谱中的军事行动涉及电磁作战环境中电磁能的发射和接收(如通信、感知、攻击、欺骗)。


按照这种定义,在电磁频谱中用于支持军事活动的所有用频方式,包括雷达、通信、信号情报、电磁频谱管理、有源和无源感知、电磁攻击、导航、敌我识别等都可纳入进来。


可见,该理念与电磁频谱作战理念有着很大的重叠空间,同时又包含了很多当前电磁频谱作战领域以外的模式,从当前的定义来看,可以说“电磁频谱内的军事行动包含了电磁频谱作战所有作战行动”。


尽管当前电磁频谱作战仅仅包括电磁战、电磁频谱管理、信号情报等主要部分,但如果找到合适的切入点,未来有可能进一步扩展到更大的范畴。也就是说,“电磁频谱内的军事行动”理念实际上是未来电磁频谱作战进一步扩展预留的一个“接口”。

6.

强调电磁频谱机动能力

电磁频谱作战非常重视电磁频谱机动,相关条令、战略指出,电磁频谱中的机动与在其他作战域的机动类似。例如,在空域中的机动需要三维定位和时间,而在电磁频谱中的机动则必须考虑电磁频谱的工作参数(如频率、功率、调制样式等),以获得对敌优势。


从机动角度来讲,电磁频谱作战以及传统电磁战需改进哪些方面,值得深入思考。另外,考虑到电磁机动对于高速、实时重构的需求,软件定义一切、人工智能等理论领域将是其技术基础。

7.

以电磁频谱优势夺控为核心目标

电磁频谱优势是指通过电磁频谱控制,能够在特定时间和地点不受限制地实施作战行动,同时影响对手实施作战行动的能力。电磁频谱优势是通过联合电磁频谱作战来实现的,是在整个作战环境获取优势的关键使能因素。


此外,美国新版电磁频谱优势战略也明确指出,美国国防部在国内外确保并保持对电磁频谱的接入、使用、打击和机动等方面面临挑战。这危及美军有效感知、指挥、控制、通信、测试、训练、保护和力量投送的能力。基于此,新版战略得出如下结论“如果美国没有维护电磁频谱优势的能力,则国家经济和国家安全将面临重大风险”。


此外,在实现“电磁频谱优势夺控”这一核心目标的过程中,电磁战将起到核心作用。美国电磁频谱优势战略指出,电磁频谱优势战略源自电磁频谱战略和电磁战战略,体现了电磁战在电磁频谱领域的重要地位,尤其是在获取电磁频谱优势方面的核心地位。

8.

强调管理的增益

相关条令、战略指出,美军应充分借助电磁频谱管理与电磁战斗管理这两种管理方式,打造电磁频谱作战相对于传统电磁战的新增益。尤其是电磁战斗管理能力,更是得到了美军的高度重视。电磁战斗管理可视作实现电磁频谱作战“管理域”增益的最主要手段,其具体“增益”可总结为如下几方面。


态势感知层面的增益。通过对电磁频谱作战中各种态势感知活动(包括电子侦察、雷达、光电/红外侦察、信号情报、测量与特征情报乃至网络空间情报等活动)进行基于人工智能和大数据分析的纵向与横向共享、反馈、联合、融合、挖掘,可获得单一态势感知活动乃至多个态势感知活动无法感知的态势,全面感知有关敌方(作战对象)、己方、第三方、作战环境、作战效能等方面的态势,最终全面提升信号层面、数据层面、逻辑层面、信息层面、认知层面的态势感知能力。


信息传输层面的增益。电磁战斗管理可以让信息传输能力的发展更具体系层面的针对性、完备性。电磁战斗管理的横向与纵向信息共享、反馈、互操作等环节都会从体系层面对信息传输能力提出新需求,并最终促进信息传输在整个体系中发展更具针对性的作用。这主要解决了传统信息传输系统能力发展不聚焦、缺乏体系性的问题,例如,传统信息传输系统的发展基本上以提升容量、提升安全性等方面为发展方向,然而,如果从体系层面出发、以电磁战斗管理的角度来看,对信息传输的需求可能更多样、灵活、聚焦作战效能,所有这些都有望最终导致网络中心战理念的转型。


决策支持与指挥控制层面的增益。由于电磁战斗管理的“输入”通常是作战任务本身的需求,因此,决策支持与指挥控制也相应地从传统模式转型为面向任务的指挥控制、以决策为中心的作战(决策中心战)新模式。此外,随着人工智能技术的快速发展,这种模式还将大幅提升“控制”的效率与能力,最终实现一种“人工指挥+机器控制”的新模式。


体系层面的增益。总的来说,电磁战斗管理所带来的增益终归是体系层面的,即,对电磁频谱作战进行环路内、环路上、环路外等多层级的管理,以实现整体作战效能提升。当然,体系层面的增益提升途径、提升维度、提升效能等尚需后续研究,并将这些作为电磁战斗管理系统与能力构建的指导原则。传统电磁频谱战作战系统的发展要么是目标(作战对象)驱动型,要么是个体或群体能力(效能)驱动型,很少采用体系能力(效能)驱动模型。而电磁战斗管理有望改变这一点,让电磁频谱作战的发展更具体系性。


四、结语


从上述阐述可以看出,电磁频谱作战相对于传统电子战而言,在观念上有了很大的转变,而从某种意义上讲,观念转变比理论与技术创新、装备研发更加重要。因此,在观念转变过程中,既不能以“电子战”之观、行“电磁频谱作战”之事,也不能以“电磁频谱作战”之观,行“电子战”之事。


作者中国电科36所 张春磊


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