3美军地面电子战项目
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美陆军和海军陆战队为地面电子战（EW）制定了一系列计划，旨在影响地面部队对电磁频谱的利用。美军有几个用于不同任务的地面电子战项目，这些项目大致可分为反简易爆炸装置（C-IED）系统、反无人机系统（C-UAS）、通信和雷达干扰机。在过去几年里，美陆军和海军陆战队的高层领导已经证实了提高电子战能力的必要性。
1引 言
本报告重点介绍美陆军和海军陆战队的三类非保密电子战项目，及其各自的项目和系统：
反简易爆炸装置：“雷神”（Thor）和“公爵”（Duke）III系统。
反无人机系统：Batelle反无人机系统，Blighter反无人机系统，移动远征高能激光、海上防空综合系统（MADIS）和紧凑型激光武器系统（CLaWS）。
通信和雷达干扰机：电子战战术车（EWTV），电子战规划与管理工具（EWPMT）、通信发射机感知与攻击系统II（CESAS II）和移动电子战支援系统（MEWSS）。
在反简易爆炸装置任务和大国竞争之间平衡电子战计划；
可能要规范化不同军种的电子战投资方式；
新技术在电子战行动中的作用。
2背景——电子战概览
电子战，有时也被称为电磁机动战（EMW），是现代战争的一个组成部分，特别是在对抗俄罗斯这样技术成熟的潜在对手的作战中。电子战一般指的是利用电磁频谱（无线电波）探测、监听、干扰和欺骗敌方雷达、无线电通信系统、数据链路及其他电子系统的作战行动。电子战也指为了针对敌人的上述活动而采取的防御行动。更正式地说，美国防部将电子战定义为“涉及使用电磁和定向能控制电磁频谱或攻击敌人的军事行动”。
如图1所示，美国防部将电子战分为电子战支援、电子防护和电子攻击。电子战支援，有时也称为电子支援措施（ESM），涉及监听敌方雷达和无线电传输，试图探测、定位并获悉如何规避、干扰或欺骗这些系统。电子防护包括限制己方军事装备的电磁特征，加强己方军事装备以抵御敌方电子战行动的影响。电子攻击（EA）包括干扰和欺骗敌方雷达、无线电通信和数据链路。
开发更好的电子战系统是主要军事力量之间军事能力竞争的一个重要组成。由于电子战项目往往是保密的，且有时与情报系统和能力有关，这些系统很少公开详细讨论。
图1 电子战概览
地面电子战系统提供电子战支援、电子防护和电子攻击。例如，美海军陆战队的“移动电子战支援系统”对敌人的无线电信号进行分类。许多反简易爆炸装置对抗措施在保护美国陆军士兵和海军陆战队员的同时，还可通过发射无线电通信干扰信号来“攻击”通信，起到保护和攻击的双重作用。反无人机系统为无人机提供类似功能。
3美军地面电子战项目
在冷战后不久，电子战就作为一种缓解简易爆炸装置（IED）威胁的潜在方式而受到重视。在伊拉克和阿富汗行动中，美国及其盟国地面部队因简易爆炸装置遭受许多伤亡。叛乱分子学会了使用移动电话、小型双向无线电和其他基本的无线电通信设备引爆简易爆炸装置，以造成最大程度的破坏。美国防部开发了一种C-IED方法用于电子战系统以干扰IED通信无线电频率，防止它们爆炸。从2006财年到2011财年，IED联合防御组织收到了180亿美元用于开发C-IED技术，包括电子战系统。
这些C-IED技术包括开发“雷神（Thor）”单兵便携式平台（见图2），该平台可为美军在没有车辆保护的情况下进行徒步巡逻提供支援。然而，由于功率限制，这些类型的C-IED仅可在有限区域内提供干扰；干扰机使用的电池很重，且必须随身携带。美国防部还为车辆采购了C-IED干扰系统，如公爵（Duke）III系统（图3），它几乎可以安装在任何车辆上，但通常安装在悍马或防地雷反伏击车（MRAP）上。尽管这些车载C-IED干扰机更强大，但由于它们由车辆发动机供能，不能与地面部队一同进入建筑物或狭窄区域（如小巷）。因此，这两种系统地面部队都需要，分别用于上车（乘车）和下车（步行）操作。
无人机系统的出现给美军带来了独特的挑战。国家和非国家行为者都使用无人机进行情报、监视和侦察（ISR）活动及某些打击活动（特别是大型无人机平台，如美国盟友的MQ-9“死神”无人机）。大多数无人机系统采用无线电频率进行操作。
近年来，敌人一直用无人机为地面作战提供支持。伊斯兰国（IS，也被称为伊拉克和黎凡特伊斯兰国（ISIL））用改装的商用无人机执行侦察任务，并向毫无戒备的人员投掷小型爆炸物，如手榴弹和迫击炮弹。俄罗斯军方展示了电子战无人机与炮火配合能力，并产生了毁灭性影响。据美国情报来源称，2014年7月，俄罗斯军队曾使用一架无人机为一次炮击任务提供情报，导致乌克兰两个营在几分钟内被摧毁。像“蜂群”（即许多小型无人机共同完成一项任务）这样的新兴概念也在开发中。2015年，伊斯兰国在叙利亚袭击俄罗斯空军基地时展示了蜂群战术，尽管尚不清楚这些蜂群战术对俄罗斯军队有多大影响。
因此，美国防部已经开发了电子战技术，用于阻止潜在敌人使用无人机。这些反无人机系统分为两类：探测无人机系统的系统，以及以动能或非动能方式阻断无人机系统的系统。一些反无人机系统具有探测和攻击能力。一位分析师表示，截至2018年2月，155家制造商共有反无人机产品235种。反无人机产品范围从手持设备到较大地面系统都有，前者可以干扰无线电和GPS信号，用于点防御（见图4），后者可以保护更大的区域（见图5）。Batelle无人机防御者能够干扰常规无线电频率和GPS，干扰范围是400米。据报道，Blighter反无人机系统用于英国民用机场。
美陆军和海军陆战队正在开发最新一代反无人机系统，利用激光等定向能摧毁目标。美国陆军最近研发了能够对抗无人机系统的车载激光器。2017年4月，一辆装备了5千瓦激光器和一组传感器的斯特瑞克（Stryker）战车在锡尔堡“机动火力综合试验”（MFIX）期间攻击了小型固定翼和旋翼无人机（见图6）。2018年，美陆军测试并训练了这种移动远征高能激光器（MEHEL）。这种激光器已被证实能够摧毁飞行中的小型无人机。美陆军正在计划测试一种更强大的10千瓦激光器，预计到2022年升级到50千瓦，能够摧毁火箭、大炮和迫击炮。美陆军计划在本世纪20年代中期将这些技术验证机转化为未来的防空系统。然而，美陆军在激光技术领域仍面临一些挑战。第一个挑战是开发适合相对较小空间的足够能源。第一批激光器中有些需要在半卡车拖车上安装一个大电源，这对于作战部队来说太大，不实用。第二个挑战是提供足够的能量，提升激光束传输距离。光在大气中会迅速扩散，因而限制了激光器工作距离，特别是低功率激光器。
与美陆军类似，美海军陆战队正在通过陆基防空（GBAD）计划开发自己的反无人机系统。2019年6月，海军陆战队作战实验室宣布了美国防部批准供作战人员使用的第一个陆基反无人机激光器，命名为紧凑型激光武器系统（CLaWS）（见图7）。根据美海军陆战队的说法，“CLaWS”是一项快速原型设计工作，旨在为反无人机挑战提供一个负担得起的解决方案。美海军陆战队还在采购“海上防空综合系统”（MADIS），作为其GBAD未来武器系统的一部分。MADIS是一种反无人机系统，设计用于集成到联合轻型战术车（JLTV）上。在2020财年预算请求中，美海军陆战队申请了采购资金，欲将28套MADIS系统整合到该军种车队中。
网络化传感器和计算能力的不断进步，使得在任何军事行动中利用电磁频谱进行通信都是一项极为重要的任务。这些网络使军队能够全面了解战场空间，并使部队能够有效协调攻击。破坏敌人的通信系统可限制其指挥部队和保持战场感知的能力。美陆军和海军陆战队都开发了一些项目，阻止潜在对手访问其通信网络。
美陆军的主要通信干扰机是电子战战术车（EWTV），这是一种改装的防地雷反伏击车，整合了CREW Duke系统的一个改型（见图8）。据美陆军称，EWTV可为美陆军电子战团队提供敌方通信和网络感知和干扰能力，EWTV旨在为旅战斗队提供电子攻击能力。
为了管理电子攻击和电子支援能力，美陆军使用了电子战规划与管理工具（EWPMT）。该系统通常安装在天线和无线电收发机之间。EWPMT允许操作人员通过一个名为“乌鸦爪”的计算机程序来压制和利用敌方信号。该软件向电子战指挥官呈现一个电磁频谱全面视图，使他们能够探测和干扰敌方通信系统和雷达。
美海军陆战队无线电营主要使用“通信发射机感知和攻击系统”（CESAS）II干扰通信系统。据称，CESAS II“能够在更大的频率范围内运行，覆盖更大的通信频谱（HF、VHF和UHF）。” CESAS II有两种改型：一种是车载型（见图9），另一种是单兵便携式系统。据美海军陆战队系统司令部称，CESAS II将车载干扰机的重量从1300磅减至670磅；便携型则重180磅。美海军陆战队在2016年7月宣布其具备初始作战能力，并计划在2021财年宣布其达到全面作战能力。
AN/MLQ-36机动电子战支援系统（MEWSS）是美海军陆战队用于干扰通信和其他电子传输（如雷达）的另一种车辆（见图10）。美海军陆战队共装备12辆MEWSS改装轻型装甲车，最初于1987年采购。MEWSS已接受了一系列升级，包括一个称为MEWSS产品改进计划的项目，增加了一个9米长的伸缩天线杆。
4当前战略环境下的电子战
图11 全新的摩托化步兵旅组织及装备表（基础及保障分队）
图12 俄罗斯电子战连装备概览
5美国国会面临的潜在问题
平衡地面电子战能力。美国国会可能面临的一个监管问题是，美陆军和海军陆战队正在部署和计划采购的电子战能力的平衡。在伊拉克和阿富汗冲突最激烈的时期，电子战规划偏重于反简易爆炸装置（IED）项目，而不是对抗大国竞争。尽管美军不断在高威胁的简易爆炸装置地区作战，但正如近期在阿富汗的伤亡所表明的那样，这些项目并不一定能针对潜在的俄罗斯武器系统提供必要的保护。美陆军和海军陆战队已经承认，他们需要新投资，为在电磁对抗环境下实现指挥控制提供支持。美国国会可能会审查海军陆战队和陆军如何分配资源以对抗简易爆炸装置威胁，同时努力确保地面军种准备好对抗新出现的威胁。
能力平衡的一部分是美陆军和海军陆战队之间重叠的项目。美陆军和海军陆战队有功能相似的电子战项目。例如，两个军种都在开发有相似功能的竞争性C-UAS项目（美陆军MEHL和海军陆战队CLaWS）。另一方面，C-IED项目是联合项目，一个军种开发的解决方案可为其他军种所用（因此，所有的国防部军种都使用相同的项目，可以有效地进行维护）。美国国会可能会审查陆军和海军陆战队开发竞争项目是否值得，或者投资竞争项目是否能使技术研发（R&D）取得更大进展。
项目资金。由于电子战项目的复杂性和保密性，电子战系统资金很难追踪。与地面电子战资金相关的一个挑战是，由于电子元器件变化相对较快，美陆军和海军陆战队都可能使用研发经费资助采购活动。第二个相关挑战是跟踪电子战项目何时从开发过渡到采购。部分挑战是，与大型武器系统相比，电子战系统采购活动可能相对较小。因此，美国防部采购活动不一定透露大型采购中的电子战组件，与大型系统（如M1 Abrams主战坦克）相关的电子战组件激增，与美陆军和海军陆战队电子战采购活动相关的支出激增，但却难以跟踪。
美陆军和海军陆战队采用不同的资金政策维持电子战项目。美陆军的许多电子战能力，无论是作为验证机还是样机，都得到了研发资金。因此，这些项目的资金通常被认为是不一致的，缺乏可持续发展的计划。另一方面，美海军陆战队的项目是在案项目，同时接收研发和采购资金。通过制定这些系统计划，海军陆战队寻求长期为系统提供可预测的资金。然而，这些系统是通过采购系统开发的，因此可能不会处于技术进步的前沿。
新兴技术。新兴技术可能会改变美陆军和海军陆战队进行电子战的方式。一些专家认为，电子技术的进步已经改变了地面部队进行电子战的方式，特别是随着有源电子扫描阵列和新型软件无线电的不断改进。一些人认为，电子技术的这些进步，再加上人工智能，可能会实现一定程度的自动化决策。这些算法可以通过制定频谱分配决策帮助管理电磁频谱，确定敌方何时干扰（或拒止）某个频段，并通过观察敌方电子发射趋势自动制定干扰计划以拒绝敌方访问。人工智能算法也可以使电子战系统利用数据源帮助识别雷达截获目标（对抗云或动物造成环境杂波）和电子辐射以定位和攻击小型无人机系统。美陆军和海军陆战队都没有公开表示他们计划利用人工智能管理电磁频谱行动或电子战。
新材料正在改变电子元件和电源的尺寸、重量、功率和散热。电子原件更小，需要的能量更少，因此电池也更小。这些新电子元件由于能耗降低发热更少，需要更少的散热装置即可保持理想温度，从而进一步降低了能耗。电池技术正在提高能量密度。这些设计可提供相似的电源输出，同时减小了电源的尺寸和重量，使得开发单兵便携式电子设备（如雷神C-IED系统和CESAS II干扰机）更加容易。
此外，电子技术的进步使新波形可以使用先进电子扫描阵列（AESA）天线和其他设计。随着新材料的出现，美国防部可能申请后续资金升级电子战系统，并可能采购AESA技术以更有效干扰敌方通信和雷达系统。
量子技术有可能改变电子战。量子通信和量子雷达的新发展可能会改变军队通信和监视敌人的方式。量子技术可能会对电子战产生影响；然而，它们对实施电子战作战的确切影响仍不清楚。
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