2021年,大国对抗更加激烈,印太地区成为大国交锋的焦点,该区域军事行动、演习试验的强度和频次达到新高,信息系统装备技术在其中发挥的作用突显;中美科技博弈升级演进,5G、先进计算、集成电路等基础和前沿技术成为科技战的最前沿领域;疫情在部分国家持续肆虐,对全球产业链、供应链带来“断链”冲击,动摇了全球化供应链体系的根基。在此背景下,军事电子领域战略规划、作战概念、装备技术等各方面发展呈现出更加鲜明的数字化、网络化、智能化趋势;同时,各国强化对电子信息领域的科技力量部署,人工智能、量子等前沿技术持续深入发展,若干前沿科技领域出现重大突破。

中国电科战略情报研究团队梳理总结了世界军事电子领域,及其指挥控制、情报侦察、预警探测、通信与网络、定位导航授时、网络空间安全、电磁战、基础领域、前沿技术9个分领域年度十大进展,本篇为该系列第7篇。

一、美国防部发布《电磁频谱优势战略实施方案》

图1 美国防部《电磁频谱优势战略》

7月15日,美国防部长奥斯汀签署《电磁频谱优势战略实施方案》。该实施方案将为美军达成“在选定的时间、地点和参数上实现电磁频谱中的行动自由”这一战略愿景提供方向和实施纲领。根据该方案,美军电磁频谱优势的监管职责由参联会副主席移交给国防部首席信息官。战略司令部的联合电子战中心将重构为联合电磁战中心,由一名二星少将领导,作为国防部电磁频谱体系作战的领导机构。

该实施方案根据《电磁频谱优势战略》要求,按国会需求制定的,方案为机密级,不对外公布。前期分析认为可能最终促使成立一个新的作战司令部来负责电磁频谱作战,但从目前透露出来的信息来看,国防部在有关频谱作战监管人员和机构调整力度上不及预期。不过,该实施方案应是多方位和具体的,特别是将进一步加快电磁战与频谱管理的整合。

二、美空军制定《电磁频谱优势战略》和实施方案

图2 美空军电磁作战演习

4月,美空军发布该军种首部电磁频谱优势战略,对美国空军和太空军的电磁频谱相关行动提供指导,并与国防部2020年发布的《电磁频谱优势战略》保持一致。该战略旨在实现三个主要目标:1)建立机构;侧重于统一空军范围内的电磁频谱体系活动,提高电磁频谱作战的领导地位,为电磁频谱体系提供情报支持等。2)快速开发并提供敏捷的电磁战/电磁频谱能力,包括采用开放式体系架构快速开发电磁战/电磁频谱能力,开发鲁棒的电磁战斗管理能力,改进电磁频谱作战试验和训练基础设施等。3)发展电磁战/电磁频谱优势力量。

美国空军《电磁频谱优势战略》以及随后制定完成的实施方案,应是秘密以上级,几乎未见报道。该战略反映出美国空军对电磁频谱的高度重视,实施方案指导了空军近期在电磁战领域中的一系列举措。

三、美空军成立第350频谱战联队

图3 美空军第350频谱战联队

6月25日,美空军第350频谱战联队正式成立。该联队隶属美国空战司令部,是美空军首个专注于电磁频谱的联队。联队包含第350和第850两个频谱战大队,下辖7个电子战中队和1个F-35支援机构,人员编制2131人。该联队的使命是提供自适应和先进的电磁频谱能力,为作战人员提供战术和战略竞争优势以及攻击、机动和防御自由,主要职责是为美空军提供作战、技术和支援方面的电磁战专业支持,支持电磁战系统的设计、测试、评估、战术开发、部署和技术鉴定等,同时通过电磁战系统的快速编程应对对等对手的挑战。

第350频谱战联队的成立是美国空军电磁战力量建设的一个标志性事件。该联队并不是从事电子攻击或防空压制的作战联队,重点是提供任务数据、电子战重编程、电子战系统试验鉴定和技术情报分析等,为提升美国空军的电磁战作战能力乃至整个空军的战斗力发挥重要作用。

四、美空军启动“怪兽”认知电子战项目研究

图4 “怪兽”认知电子战项目概念图

9月,美空军研究实验室发布“怪兽”(Kaiju)项目公告。“怪兽”项目旨在开发一系列与人工智能/机器学习相关的技术和资源,以应对新兴综合防空系统,确保美国空军未来的空中优势。“怪兽”项目将研发新型认知电子战技术以穿透敌方由多谱传感器、导弹和其他防空设施构成的新型综合防空系统,主要特点包括采用开放式系统标准、敏捷的算法和过程验证工具,开发的新技术能方便移植到现役系统中等。“怪兽”项目包括九部分,覆盖大数据生成、算法开发、仿真模拟、演示验证、能力生成等多个方面。

“怪兽”项目侧重于认知电子战技术的综合集成,以实现认知电子战更广泛和高阶的应用,其主要目的是提高运输机、轰炸机、加油机、预警机等大飞机在高端对抗前沿地带的生存力,从而实现新的作战概念,实施更多样化的作战方案,带来作战力量和作战方式的变革。

五、“下一代干扰机”进入研制新阶段

图5 美海军“下一代干扰机”中波段吊舱

2021年,美国海军“下一代干扰机”中波段和低波段吊舱研制都达到重要节点。6月,“下一代干扰机-中波段”(NGJ-MB)项目达到里程碑C,标志着NGJ-MB项目进入生产与部署阶段。7月,美国海军授予雷声公司1.71亿美元的合同,启动NGJ-MB低速初始生产。12月,雷声再获2.27亿美元生产合同。10月,美国海军确定将“下一代干扰机-低波段”(NGJ-LB)研制合同授予L3哈里斯公司,价值4.96亿美元。在2022财年中,NGJ-LB研发预算将达2.48亿美元。

作为美军未来最重要的空中电子攻击武器,“下一代干扰机”研制中每一个重大节点都值得高度关注。美军加速中波段吊舱制造以及低波段吊舱研发的举措,更需要高度警惕。

六、AARGM-ER反辐射导弹试射成功

图6 美海军F/A-18F战斗机进行AARGM-ER系留飞行试验

2021年4月,美国海军F/A-18F战斗机对AGM-88G“增程型先进反辐射导弹”(AARGM-ER)进行了系留飞行试验,7月,F/A-18F在加利福尼亚穆古海上靶场成功进行了AARGM-ER发射试验。此次试验是AARGM-ER的首次实弹发射试验。8月,AARGM-ER项目获得“里程碑C”批准,标志着该弹转入低速初始生产阶段。

AARGM-ER是对现有AARGM反辐射导弹进行的重大升级,将集成到美海军的F/A-18E/F“超级大黄蜂”、EA-18G“咆哮者”和F-35C以及空军F-35A战机上。AARGM-ER除执行专门的反辐射作战任务外,还具备打击地面/水上目标的潜力。美国空军已确定在AARGM-ER基础上开发“防区内攻击武器”(SIAW),陆军将在其基础上研制“先进反应式打击导弹”(AReS)。

在美国公布的AARGM-ER宣传视频中,美国海军F/A-18“超级大黄蜂”发射AARGM-ER对一艘舷号为171的导弹驱逐舰假想敌目标实施了反辐射打击,该舰与“中华神盾”052C十分相似。不难看出,美国海军已将AARGM-ER作为高端对抗中主要反辐射攻击武器,将中国瞄定为该导弹的主要作战目标。

七、美空军加快“鹰爪”电子战系统列装与应用

图7 装备了“鹰爪”电子战系统的F-15EX战斗机

3月,波音公司向美国空军交付了首架装备了“鹰爪”(EPAWSS)电子战系统的F-15EX战斗机,这是F-15EX战机的重大里程碑事件。“鹰爪”由BAE系统公司研制,包括新型数字雷达告警接收机、先进干扰机、改进的箔条和曳光弹投放器、新型光纤拖曳式诱饵等,用于取代F-15上现役的ALQ-135电子战系统,同时美国空军提出将在“鹰爪”系统中集成认知电子战技术。美国空军现役的218架F-15E和计划采购的144~200架F-15EX都将装备“鹰爪”系统。

5月3日~14日,美国印太司令部在阿拉斯加及周边地区举行了“北方利刃2021”联合演习。装备“鹰爪”的F-15战斗机与F-35战斗机组成战术编队,F-35关闭自身雷达,F-15利用“鹰爪”电子战系统对敌方防空系统实施干扰,协助F-35快速突防,探索了四代机与五代机联合作战的电子战新战术。

“鹰爪”系统的列装以及认知电子战技术的加持,将极大提升F-15的战斗力以及四代机与五代机的联合作战能力。

八、美国研制“列奥尼达斯”高功率反无人机系统

图8 “列奥尼达斯”反无人机蜂群示意图

2021年,美国反无人机初创公司Epirus推出“列奥尼达斯”(Leonidas)高功率微波系统。该系统采用数字波束形成、软件定义、GaN固态放大器等新技术,可一次性击落数十架无人机。2月,Epirus公司演示了“列奥尼达斯”反无人机蜂群的能力,成功击落所有参演的66架无人机。该公司指出,该系统可以让无人机的旋翼、相机或GPS导航系统失能。

为适应不同的任务需求,该公司还在开发“列奥尼达斯”单兵型和地面机动型、无人机载吊舱以及舰载型等。“列奥尼达斯”号称是世界上第一个小型化HPM系统。据报道,其发射功率为270MW,作用距离可达300米。

九、洛克希德·马丁公司推出“莫菲斯”无人机载高功率微波系统

图9 “莫菲斯”无人机载高功率微波系统

3月,洛克希德·马丁公司推出“莫菲斯”(MORFIUS)反无人机系统。该系统通过在无人机上搭载高功率微波载荷以对抗单架无人机和无人机蜂群。“莫菲斯”采用ALTIUS无人机为载机,重量不到30磅(约13.5千克),可重复使用,通过6英寸(约15cm)口径的发射管从地面发射,也可以搭载于车上或飞机上。作为应对无人机的分层防御体系的一部分,“莫菲斯”发射升空后,通过近距离发射千兆瓦级的微波功率让无人机失效。

在无人机上搭载高功率微波载荷反无方面,洛·马公司在技术和应用上都取得了重大突破。

十、以色列推出“天蝎座”新型电子战系统

图10 以色列“天蝎座”电子战系统

11月,以色列航空航天工业公司(IAI)对外宣布推出名为“天蝎座”的新型电子战系统。“天蝎座”是IAI公司一系列产品的组合,包括ELL-8256SB“天蝎座G”地面电子战系统、ELL-8256SB“天蝎座N”舰载电子战系统、ELL-8251SB“天蝎座SJ”支援干扰系统、“天蝎座SP”自卫吊舱和ELL-8257SB“天蝎座T”多威胁电子战模拟器。

“天蝎座”利用有源电扫阵列(AESA)的多波束能力,能扫描周边整个空域,发射窄波束对多个频谱威胁实施干扰,目标包括无人机、舰船、导弹、通信链路和低截获概率雷达等,能有效扰乱雷达、电子传感器、导航和数据通信系统的运行。以色列称该系统实现了电子战性能上的突破,能提供革命性的电子战能力。

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