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美國(guó)空軍發(fā)布新版《電磁頻譜作戰(zhàn)》條令

點(diǎn)擊：  作者：楊超逸、朱紫洋    來(lái)源：全球技術(shù)地圖微信號(hào)  發(fā)布時(shí)間:2024-03-25 10:03:47

  

 

2023年12月14日，美國(guó)空軍發(fā)布新版《電磁頻譜作戰(zhàn)》條令（Electromagnetic Spectrum Operations, 以下簡(jiǎn)稱《條令》），以取代2019年7月發(fā)布的《電磁戰(zhàn)和電磁頻譜作戰(zhàn)》。《條令》簡(jiǎn)要介紹了電磁頻譜作戰(zhàn)的概念以及頻譜對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的重要性，重點(diǎn)討論了電磁戰(zhàn)爭(zhēng)的攻擊、防護(hù)和支援等方面，確立了美國(guó)空軍在電磁頻譜管理、能力開發(fā)、作戰(zhàn)和保障等方面的政策。現(xiàn)將原文主要內(nèi)容編譯如下，以饗讀者。

 

一、電磁頻譜簡(jiǎn)介

 

（一）電磁頻譜特性

 

電磁頻譜（簡(jiǎn)稱頻譜），是按照電磁波的波長(zhǎng)或頻率不同而連續(xù)排列的電磁波族。頻譜以 Hz（赫茲）為基本單位，其他單位還有kHz（千兆赫）、MHz（兆赫茲）、GHz（吉赫茲）和THz（太赫茲）。在軍事上，電磁頻譜既是傳遞信息的一種載體，又是偵察敵情的重要手段，因此成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中雙方爭(zhēng)奪的制高點(diǎn)之一。如圖2所示，《條令》列出了常用的電磁頻譜，即在某一特定工作區(qū)域內(nèi)實(shí)際遇到的電磁輻射，它們包括無(wú)線電頻譜（Radio Frequency）、微波（Microwave）和可見光（Visible Spectrum），以及紅外輻射（IR）、X射線（X-Rays）和γ射線（Gamma Rays）等。電磁頻譜是一種物理現(xiàn)象、具有普遍存在、擁擠、資源有限和爭(zhēng)奪激烈的特點(diǎn)。

 

 

圖 2 電磁頻譜

 

（二）電磁作戰(zhàn)環(huán)境

 

實(shí)際或潛在的電磁輻射，以及各種環(huán)境影響因素，稱為電磁作戰(zhàn)環(huán)境（Electromagnetic Operational Environment, EMOE）。它不僅會(huì)影響電磁頻譜的使用，更直接關(guān)系到指揮官的決策。電磁作戰(zhàn)環(huán)境主要受以下兩個(gè)方面影響：

 

1. 電磁環(huán)境影響（Electromagnetic Environment Effect, E3）。電磁環(huán)境的優(yōu)劣，會(huì)直接關(guān)系到環(huán)境中的作戰(zhàn)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。隨著新系統(tǒng)的開發(fā)，美國(guó)空軍所處的電磁作戰(zhàn)環(huán)境也在不斷發(fā)生變化。鑒于電磁環(huán)境影響的脆弱性，《條令》強(qiáng)調(diào)，應(yīng)持續(xù)完善依賴電磁頻譜的作戰(zhàn)系統(tǒng)，及時(shí)探查并修補(bǔ)漏洞。

 

2. 電磁威脅（Electromagnetic Threat）。在電子戰(zhàn)中，電磁威脅包括擾亂、破壞和欺騙敵方作戰(zhàn)系統(tǒng)的能力，例如對(duì)導(dǎo)航、通信或其他傳感器的威脅。《條令》還指出，敵方人為的干擾和破壞，可能會(huì)被民用電磁頻譜所掩蓋。除此之外，自然環(huán)境也可能會(huì)對(duì)電磁頻譜構(gòu)成威脅，例如凍雨會(huì)影響微波。

 

（三）電磁頻譜作戰(zhàn)

 

《條令》指出，電磁頻譜作戰(zhàn)（Electromagnetic Spectrum Operations, EMSO）包括利用、攻擊、防護(hù)和管理電磁頻譜，是“四位一體”的綜合軍事行動(dòng)。它的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)敵電磁頻譜優(yōu)勢(shì)，從而獲得并保持信息和決策優(yōu)勢(shì)，順利實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)目標(biāo)。

 

二、電磁戰(zhàn)

 

《條令》指出，通過(guò)展開電磁戰(zhàn)（Electromagnetic Warfare, EW），可以達(dá)到探測(cè)、利用、欺騙、干擾、破壞敵方電磁系統(tǒng)和保護(hù)己方電磁系統(tǒng)等效果，主要有電磁攻擊（Electromagnetic Attack, EA）、電磁防護(hù)（Electromagnetic Protection, EP）、電磁支持（Electromagnetic Support, ES）三個(gè)方面。

 

（一）電磁攻擊

 

電磁攻擊包括消耗品誘餌、反輻射導(dǎo)彈、高能武器等進(jìn)攻性電磁攻擊，以及照明彈、箔條、低可觀測(cè)技術(shù)、紅外對(duì)抗等防御性電磁攻擊。美國(guó)空軍主要的電磁攻擊方式是機(jī)載電磁攻擊，側(cè)重于打擊可利用的電磁頻譜節(jié)點(diǎn)或路徑，包括敵方通信、雷達(dá)和地面空間設(shè)施等。例如，美軍用來(lái)干擾或破壞衛(wèi)星通信的反通信系統(tǒng)（如圖3所示）。

 

 

圖 3 反通信系統(tǒng)

 

（二）電磁防護(hù)

 

常用的電磁防護(hù)手段包括信號(hào)屏蔽、捷變信號(hào)處理、脈沖重復(fù)頻率可調(diào)諧、擴(kuò)頻通信、電磁頻譜硬化、多光譜低可觀測(cè)、GNSS抗干擾/防欺騙和發(fā)射控制等多種技術(shù)。（Global Navigation Satellite System, GNSS, 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。譯者注。）

 

（三）電磁支持

 

電磁支持為指揮官提供及時(shí)和準(zhǔn)確的手段來(lái)響應(yīng)電磁頻譜變化，并保持有效探測(cè)、分類和對(duì)抗敵人威脅的能力。

 

機(jī)載電磁支持系統(tǒng)用途更加廣泛，有助于聯(lián)合作戰(zhàn)，可以識(shí)別、定位并向指揮中心和作戰(zhàn)人員報(bào)告敵人的威脅和位置，為友軍提供戰(zhàn)場(chǎng)空間感知和威脅預(yù)警。

 

 

圖 4 機(jī)載電磁支援系統(tǒng)（RC-135電子偵察機(jī)）

 

三、組織架構(gòu)

 

針對(duì)美軍嚴(yán)重依賴電磁頻譜，卻一直無(wú)法有效聯(lián)合行動(dòng)的問題，美軍探索出了一套組織架構(gòu)。其中，關(guān)鍵機(jī)構(gòu)包括電磁頻譜管控局（Electromagnetic Spectrum Control Authority, EMSCA）和空中作戰(zhàn)中心（Air Operations Center, AOC）。EMSCA是一個(gè)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，為聯(lián)合部隊(duì)（Joint Force）制定指導(dǎo)方針和政策，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)空軍電磁戰(zhàn)部隊(duì)的計(jì)劃或行動(dòng)。

 

具體地，電磁頻譜作戰(zhàn)任務(wù)會(huì)被分配給空中作戰(zhàn)中心的作戰(zhàn)計(jì)劃處（Combat Plans Division, CPD）、作戰(zhàn)行動(dòng)處（Combat Operations Division, COD）、戰(zhàn)略處（Combat Operations Division, SRD）和情報(bào)監(jiān)視偵察處（Intelligence Surveillance Reconnaissance Division, ISRD）。戰(zhàn)略處和作戰(zhàn)計(jì)劃處在情報(bào)監(jiān)視偵察處提供意見的情況下制定電磁頻譜作戰(zhàn)計(jì)劃，而作戰(zhàn)行動(dòng)處則負(fù)責(zé)執(zhí)行。空中分隊(duì)指揮官（Air Component Commander）可在空中作戰(zhàn)中心內(nèi)組建信息戰(zhàn)小組（Information Warfare Team, IWT）。信息戰(zhàn)小組向空中作戰(zhàn)中心部門提供作戰(zhàn)專業(yè)知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)電磁頻譜作戰(zhàn)的協(xié)調(diào)。信息戰(zhàn)小組還將評(píng)估空中部隊(duì)的電磁戰(zhàn)行動(dòng)，并確保有效的同步與協(xié)調(diào)。

 

四、作戰(zhàn)過(guò)程

 

《條令》對(duì)電磁戰(zhàn)的作戰(zhàn)流程進(jìn)行了詳盡的闡述，包括計(jì)劃、執(zhí)行和評(píng)估三個(gè)步驟。

 

（一）計(jì)劃

 

《條令》指出，在緊急情況下，空中部隊(duì)指揮官通常使用空軍聯(lián)合行動(dòng)程序（Joint Planning Process for Air, JPPA）制定空軍聯(lián)合作戰(zhàn)計(jì)劃（Joint Air Operations Plan, JAOP）。空軍聯(lián)合作戰(zhàn)計(jì)劃指導(dǎo)空中能力的聯(lián)合使用，整合和協(xié)調(diào)現(xiàn)有的力量，以滿足聯(lián)合部隊(duì)指揮官的要求，并描述電磁頻譜的最佳使用方法，從而支持作戰(zhàn)和順利實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)目標(biāo)。聯(lián)合部隊(duì)指揮官將電磁頻譜作戰(zhàn)計(jì)劃集中在指定的電磁頻譜管控局下屬機(jī)構(gòu)并分散執(zhí)行，以確保電磁頻譜聯(lián)合作戰(zhàn)的統(tǒng)一，同時(shí)保持戰(zhàn)術(shù)靈活性。

 

情報(bào)、監(jiān)視和偵察（Intelligence Surveillance Reconnaissance, ISR）是軍事行動(dòng)的關(guān)鍵，在以下幾個(gè)方面發(fā)揮作用：

 

1. 對(duì)科技中心的分析提供支持，防范敵人的技術(shù)突襲。

2. 向友軍提供戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役和戰(zhàn)略預(yù)警的指示。

3. 持續(xù)監(jiān)測(cè)威脅系統(tǒng)，支撐所有電磁系統(tǒng)的程序運(yùn)行和程序改編。

4. 提供參數(shù)化的工作數(shù)據(jù)、建模和仿真工具以及任務(wù)規(guī)劃工具，從而優(yōu)先考慮目標(biāo)和防御任務(wù)。

 

《條令》同時(shí)還指出，電磁頻譜的作戰(zhàn)計(jì)劃非常復(fù)雜，涉及多個(gè)領(lǐng)域和部門，應(yīng)以電磁頻譜操作指示和分隊(duì)指揮官的指導(dǎo)為基礎(chǔ)。當(dāng)涉及多國(guó)部隊(duì)的聯(lián)合行動(dòng)時(shí)，加密設(shè)備、培訓(xùn)方式、語(yǔ)言和安全障礙方面的差異大大增加了進(jìn)行聯(lián)合電磁頻譜行動(dòng)的難度。為此，《條令》特別規(guī)定，多國(guó)部隊(duì)指揮官應(yīng)通過(guò)聯(lián)合參謀部聯(lián)合電磁戰(zhàn)協(xié)調(diào)單元（Combined Electromagnetic Warfare Coordination Cell, CEWCC）的行動(dòng)指揮部向多國(guó)部隊(duì)提供聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)規(guī)劃和指導(dǎo)。

 

（二）執(zhí)行

 

《條令》中明確，電磁頻譜聯(lián)合作戰(zhàn)應(yīng)由空中作戰(zhàn)中心作戰(zhàn)計(jì)劃處的目標(biāo)效應(yīng)小組（Targeting Effects Team, TET）領(lǐng)導(dǎo)，以確保全頻譜作戰(zhàn)。聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)命令應(yīng)及時(shí)傳達(dá)給所有電磁頻譜用戶，包括參與戰(zhàn)斗的多國(guó)部隊(duì)，以避免意外的電磁干擾并提高操作效率。在作戰(zhàn)過(guò)程中，信息戰(zhàn)小組參與關(guān)鍵的戰(zhàn)斗過(guò)程并控制節(jié)奏，以確保高效地制定、下達(dá)和執(zhí)行每個(gè)過(guò)程的作戰(zhàn)命令。信息戰(zhàn)小組還應(yīng)監(jiān)控命令執(zhí)行情況，如有任何變化，應(yīng)立即通知到整個(gè)部隊(duì)。《條令》中還提及，如有需要，例如突然發(fā)現(xiàn)對(duì)方電磁頻譜的漏洞，可隨時(shí)發(fā)出動(dòng)態(tài)電子戰(zhàn)請(qǐng)求，以打擊敵方的電磁設(shè)施和削弱敵軍電子戰(zhàn)能力。

 

（三）評(píng)估

 

《條令》提出，在一個(gè)作戰(zhàn)周期結(jié)束后，還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估環(huán)節(jié)，包括以下三點(diǎn)。

 

1. 更新電磁作戰(zhàn)環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。對(duì)遇到的電磁作戰(zhàn)環(huán)境進(jìn)行分析，并與戰(zhàn)前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，評(píng)估、驗(yàn)證并更新差異。

 

2. 智能更新。更新的評(píng)估數(shù)據(jù)可以支持電磁頻譜作戰(zhàn)的情報(bào)分析。電磁頻譜作戰(zhàn)的活動(dòng)反饋應(yīng)及時(shí)在整個(gè)聯(lián)合部隊(duì)中傳達(dá)。它還用于更新自動(dòng)化關(guān)聯(lián)和分析算法，提高準(zhǔn)確性，減少歧義，增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知的效率。

 

3. 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。信息戰(zhàn)小組吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)應(yīng)下達(dá)/通知給參與戰(zhàn)斗的各個(gè)單位和部門。《條令》強(qiáng)調(diào)，這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)既可以用于當(dāng)前的戰(zhàn)斗，也可以作為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)劃的基礎(chǔ)。《條令》規(guī)定，這些內(nèi)容應(yīng)上傳至專門的系統(tǒng)，即聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)信息系統(tǒng)（Joint Lessons Learned Information System, JLLIS）。

 

五、電磁頻譜作戰(zhàn)的融合

 

《條令》體現(xiàn)了對(duì)電磁頻譜與其他領(lǐng)域交叉融合的重視。

 

（一）網(wǎng)絡(luò)空間與電磁頻譜作戰(zhàn)的融合

 

網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)是指以在網(wǎng)絡(luò)空間或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為主要目的的網(wǎng)絡(luò)空間能力的運(yùn)用。盡管大多數(shù)電磁頻譜（Electromagnetic Spectrum, EMS）活動(dòng)發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)空間之外，許多網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)（Cyberspace Operations, CO）要求使用電磁頻譜來(lái)建立到目標(biāo)的通信路徑，特別是在戰(zhàn)術(shù)層面。因此，這需要電磁戰(zhàn)和美國(guó)空軍信息網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)以及美國(guó)網(wǎng)絡(luò)司令部（United States Cyber Command, USCYBERCOM）之間的協(xié)調(diào)和同步，以最大限度地實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)。電磁頻譜作戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)空間能力的集成能夠確保優(yōu)先化和同步性，并消除二者沖突的部分。

 

電磁頻譜作戰(zhàn)支援網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)的途徑包括：

 

1. 探測(cè)出天線的位置，識(shí)別支持威脅網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)的電磁波形。

 

2. 通過(guò)向目標(biāo)提供自主或交互式可執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)有效載荷來(lái)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)空間攻擊目標(biāo)。

 

3. 確保網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)活動(dòng)與電磁頻譜作戰(zhàn)環(huán)境中的其他軍事電磁頻譜活動(dòng)不沖突。

 

《條令》指出，為了最大限度地減少重疊，網(wǎng)絡(luò)空間攻擊協(xié)調(diào)的主要責(zé)任始于空中作戰(zhàn)中心的信息戰(zhàn)小組以及指定的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)協(xié)調(diào)員和規(guī)劃者，這些人通常也是網(wǎng)絡(luò)空間部隊(duì)主任 （Director of Cyberspace Forces, DIRCYBERFOR）團(tuán)隊(duì)的一部分。網(wǎng)絡(luò)空間操作電磁頻譜使用請(qǐng)求的處理方式與其他電磁頻譜要求相同。電磁頻譜作戰(zhàn)規(guī)劃者審查這些要求，并將其整合到電磁頻譜作戰(zhàn)指南和電磁頻譜操作說(shuō)明中。然后，聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)單位（Joint Electromagnetic Spectrum Operation Cell, JEMSOC）應(yīng)以與國(guó)防部批準(zhǔn)的格式相同的方式為網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)提供這種批準(zhǔn)的頻率分配。聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)（Joint Electromagnetic Spectrum Operation, JEMSO）規(guī)劃人員審查網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)計(jì)劃，以確保其與電磁保護(hù)活動(dòng)同步。

 

（二）太空領(lǐng)域的電磁戰(zhàn)

 

《條令》指出，太空作戰(zhàn)會(huì)高度依賴電磁頻譜的使用。太空領(lǐng)域的電磁戰(zhàn)既可用于削弱敵方指揮中心、綜合防空系統(tǒng)或其他部隊(duì)使用的衛(wèi)星通信，也可用于干擾或削弱對(duì)手對(duì)其自身空間設(shè)施的控制。

 

《條令》明確，太空軍人員對(duì)于電磁戰(zhàn)的職責(zé)有：

 

1. 根據(jù)空間電磁戰(zhàn)規(guī)劃和操作要求，制定每日空間電磁戰(zhàn)戰(zhàn)斗節(jié)奏，完成指定的或隱含的空間電磁戰(zhàn)任務(wù)。

 

2. 堅(jiān)持在空間領(lǐng)域進(jìn)行電磁戰(zhàn)可用資源的評(píng)估（包括數(shù)量、類型和狀態(tài)），并推薦完成作戰(zhàn)目標(biāo)所需的資源。

 

3. 預(yù)測(cè)友軍和對(duì)手天基電磁戰(zhàn)活動(dòng)對(duì)聯(lián)合和多國(guó)作戰(zhàn)的影響。

 

4. 協(xié)助進(jìn)行頻率管理，包括消除頻率要求和分配中產(chǎn)生的沖突。

 

5. 協(xié)調(diào)和監(jiān)控空間電磁戰(zhàn)的編程及重編程，確定電磁戰(zhàn)重編程決策和重編程行動(dòng)對(duì)作戰(zhàn)的影響，并對(duì)支持天基電磁戰(zhàn)操作的組織進(jìn)行反饋。

 

6. 將天基電磁戰(zhàn)整合到作戰(zhàn)力量投送行動(dòng)中。

 

結(jié)語(yǔ)：美國(guó)空軍發(fā)布的新版《電磁頻譜作戰(zhàn)》條令，旨在適應(yīng)不斷變化的戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其提出的不斷改革和完善電磁頻譜作戰(zhàn)的組織架構(gòu)，作戰(zhàn)流程規(guī)范化和重視其他領(lǐng)域的電磁頻譜作戰(zhàn)等觀念，值得借鑒和學(xué)習(xí)。

 

轉(zhuǎn)自丨軍事高科技在線

作者丨楊超逸、朱紫洋