美军电子战无人机发展态势

2023-02-23 11:14吴克刚胡景博
国防科技工业 2023年2期
关键词:僚机电子战敌方

吴 航 吴克刚 杨 旭 胡景博 /文

当前,分布式协同已经成为电子战的一个重要发展趋势,基于无人机平台的电子战能力是实现分布式协同电子战能力的一个关键途径。随着载荷技术的发展,无人机可以搭载的电子载荷种类多样,功能也更丰富,可以执行更多任务。目前,世界军事大国特别是美国都在纷纷加快研制装备电子战无人机,并且逐步应用于实战来执行电子对抗、电子干扰和电子支援等任务。

美军各军种都已经服役或者规划电子战无人机

电子战无人机已经是美军各军种电子战能力的重要组成部分,美国陆军和海军陆战队已经开始使用无人机执行电子战任务,美国空军和海军也有相应的基于无人平台的电子战能力计划。

2018年8月,美国陆军宣布MQ-1C“灰鹰”无人机将装备“多功能电子-空中”(MFEW AIR)系统,并于2019年进行电子攻击飞行测试。这种系统为旅级战斗队的指挥官提供成建制的进攻性电子攻击及支援能力。MFEW是美国陆军“综合电子战系统”(IEWS)项目的一部分,将为美国陆军提供电子攻击和电子战支援能力,并能够与电子战规划与管理工具进行动态交互。

美国海军陆战队通过空地特遣部队电子战(MAGTF EW)项目来满足EA-6B“徘徊者”电子战飞机退役后的电子战能力需求。MAGTF EW一体化、分布式系统,可以装备在各种有人和无人平台上,并能够完全联网和协同工作。MAGTF EW主要组成部分是“猛虎”Ⅱ电子战吊舱。美国海军陆战队已经在RQ-7B无人机上装备“猛虎”Ⅱ电子战吊舱,该吊舱能够提供电磁频谱全面控制能力,并可随时随地地扰乱敌方威胁和指控系统。

美国空军计划在2030-2035年时间框架内部署一种“穿透型电子攻击”(PEA)平台。PEA是用于争夺空中优势的“穿透型制空”(PCA)空中优势平台的改型,也可能是无人机平台。PEA可为美国空军提供防区内干扰能力。结合美国海军提供的防区外干扰能力,可以使美军联合部队获得强大的空中电子攻击能力。

美国海军计划为EA-18“咆哮者”电子战飞机配备Dash-X无人机。Dash-X无人机装备有各种有效载荷,包括电子支援措施和电子攻击干扰机,并集成一种可将信息发回有人机的数据链,以便将信息立即用于战术行动或用于后续任务的情报规划。目前,Dash-X无人机已经与“咆哮者”电子战飞机进行任务结合。2019年7月,美国海军空中系统司令部要求诺斯罗普·格鲁曼公司的航空系统分部开展一体化功能能力(IFC)4.0项目研究,旨在对“人鱼海神”无人机开展包括信号情报在内的多种情报能力升级,从而使“人鱼海神”IFC4.0无人机能取代美国海军EP-3E电子情报飞机。

美军电子战无人机主要技术态势

DARPA“协奏曲”项目技术

目前,DARPA将“协奏曲”项目的部分阶段合同授予了透视实验室、L-3野马技术集团和诺·格公司任务系统分部等三家单位。“协奏曲”项目计划研制一种多功能射频系统,实现电子战、雷达、通信模式之间自适应和灵活切换。“协奏曲”系统适用于质量小于1320磅的中型无人飞行器,如RQ-7“影子”或RQ-21“黑杰克”无人机。在“协奏曲”项目第二、三阶段,三家单位专注于四个技术领域:融合、提取、控制和集成,以设计、集成、控制和测试中型无人机上有效载荷演示验证。

“电磁机动战资源分配管理”项目技术

2019年7月15日,美国海军研究办公室(ONR)发布了“电磁机动战资源分配管理”(EMW RAM)项目的提案征集广告。EMW RAM项目基于平台内多个系统之间和多个异构平台之间的战术需求,开发先进的算法和软件,提供自适应的资源管理和任务管理方法,并优化电子支援(ES)和电子攻击(EA)功能,以实现战术层面的自主分布式机载电子战系统。

根据ONR发布的消息,EMW RAM项目开发的算法和软件原型主要包括三个技术领域:电子战战斗管理框架、高级电子战自适应系统管理框架和平台内人机界面。EMW RAM将开发两种版本的原型系统。第一种原型系统是通用型,可以移植到海军所有机载平台和系统中,包括固定翼/旋转翼平台、电子战接收机/分布式处理器系统等。第二种原型系统将在第一种原型系统的基础上进行研发,将安装在指定的飞机平台或系统中,并在相关威胁环境中进行演示。

EMW RAM对基于无人平台的电子战能力具有非常大的意义。电子战战斗管理(EWBM)框架具备平台内协调和平台间协同能力,可以用于加强无人平台与有人/无人平台和系统间协同,实现分布式协同电子战能力。高级电子战自适应系统管理框架具备自主的自适应资源管理和任务管理功能,可以根据战术需求,对平台内多个系统之间和多个平台间的电磁资源进行管理和协调,以优化电子支援和电子攻击功能。

美军蜂群级电子战无人机发展态势

2020年8月,美国陆军作战能力发展司令部(CCDC)发布了采购“空射效应”(ALE)的信息征询,C5ISR中心进行ALE能力的开发,致力于达到可以在整个电光、红外和射频频谱上进行分布式协同感知和电子战。

ALE是一系列的小型(不超过100磅)和大型(不超过225磅)无人机,可由美国陆军未来先进的武装攻击侦察直升机(FARA)和突击运输直升机从空中发射,然后与其他有人和无人平台协同工作,以探测、识别、定位和报告敌方防空系统中的威胁,并实施电子作战及致命/非致命性打击。

ALE具体功能主要包括:有源/无源侦察、电子攻击和电子诱饵等,旨在帮助美国陆军在中俄等对手制造的复杂空域和拒止环境中作战。ALE可以通过抗干扰数据链路和网络将侦察信息发送到区域内的其他平台或后方的指挥所,以进行进一步的处理和利用,或者给指挥官提供更多的态势信息。ALE还可以充当诱饵来迷惑敌方的防空系统,并发动各种电子战、赛博战和导航战攻击。ALE使美陆军航空兵的侦察、监视、目标获取和杀伤更加现代化,并实现有人/无人协同,最终达到人在防区外,能够使现有作战平台继续在高威胁环境下安全高效作战。

图1 ALE的典型作战场景构想

2020年3月,美陆军在亚利桑那州尤马试验场首次完成了UH-60“黑鹰”直升机空中发射ALE的演示;5月,美陆军又基于UH-60“黑鹰”直升机投放ALTIUS无人机系统,进一步演示了空中释放无人机概念,此次验证主要解决了小型无人机在直升机旋翼下释放时抵御气流等问题;9月在融合计划2020(Project Convergence 2020)中,由空中发射4个、地面发射2个,完成了62公里外的侦察、监视和目标获取(RAST)任务。2021年10月,在融合计划2021中,实现了ALE与MEL(模块化效应发射器)、ALIAS(无人驾驶黑鹰)等的集成;2022年4月,在EDGE2022中,美军实现了4波共28架ALE的“蜂群”进攻。

图1中搭载不同载荷的ALE组成了协同工作的无人机蜂群:侦察型的ALE可以发现并定位威胁,干扰型的ALE可以对威胁实施非动能攻击,游荡弹药型的ALE可以对目标发动俯冲攻击。ALE蜂群的综合效果是:迷惑敌方的防空系统,扰乱敌方的通信联络,瓦解敌方的防御,将敌方的注意力从己方部队上转移开。

美军“忠诚僚机”电子战无人机作战运用态势

美国空军及智库认为,为了应对中俄等国依托主场优势构建的日益强大的反介入/区域拒止(A2/AD)能力,应当大力发展消耗性/可重复使用的无人作战平台(A/R UAVs,简称“忠诚僚机”),作为F-35A和B-21等有人作战平台的补充,以提高美国空军在A2/AD环境中的电子战能力、致命性和生存能力,保持对中俄等对手的技术优势。

美国空军智库在2021年的一份报告中,详细阐述了忠诚僚机的成本优势、适应性优势和带来的作战优势,预示着未来空中战场的电磁战样式可能会发生很大的变化。本文对几个典型作战场景进行初步介绍:

▶作战场景一:忠诚僚机以无源模式探测威胁,作为有源诱饵消耗敌方防空导弹,并刺激敌方雷达开机,以确定其位置。

▶作战场景二:忠诚僚机前出对敌防空系统实施电磁攻击,以压缩其探测距离。

▶作战场景三:忠诚僚机实施主动的电磁战,例如干扰敌方的传感器和指控节点,用反辐射武器实施硬摧毁,并发射高功率微波脉冲摧毁敌方防空系统中的电子部件。

目前,美军各军种都先后研制、列装了多型无人机电子战装备,电子战无人机已成为电磁战能力的重要组成部分。未来制衡强敌,我们不仅要在战略指导和战法运用上处于优势强势,更要尽快告别武器装备“以劣胜优”的历史阶段,实现由“跟跑”、“并跑”向“领跑”的跨越,形成具有我军特色的电磁战的独特优势,从而更好地应对和打赢现代信息化战争。

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