美国空军发布新版《电磁频谱作战》条令

点击：  作者：杨超逸、朱紫洋    来源：全球技术地图微信号  发布时间:2024-03-25 10:03:47

  

 

2023年12月14日，美国空军发布新版《电磁频谱作战》条令（Electromagnetic Spectrum Operations, 以下简称《条令》），以取代2019年7月发布的《电磁战和电磁频谱作战》。《条令》简要介绍了电磁频谱作战的概念以及频谱对联合作战的重要性，重点讨论了电磁战争的攻击、防护和支援等方面，确立了美国空军在电磁频谱管理、能力开发、作战和保障等方面的政策。现将原文主要内容编译如下，以飨读者。

 

一、电磁频谱简介

 

（一）电磁频谱特性

 

电磁频谱（简称频谱），是按照电磁波的波长或频率不同而连续排列的电磁波族。频谱以 Hz（赫兹）为基本单位，其他单位还有kHz（千兆赫）、MHz（兆赫兹）、GHz（吉赫兹）和THz（太赫兹）。在军事上，电磁频谱既是传递信息的一种载体，又是侦察敌情的重要手段，因此成为现代战争中双方争夺的制高点之一。如图2所示，《条令》列出了常用的电磁频谱，即在某一特定工作区域内实际遇到的电磁辐射，它们包括无线电频谱（Radio Frequency）、微波（Microwave）和可见光（Visible Spectrum），以及红外辐射（IR）、X射线（X-Rays）和γ射线（Gamma Rays）等。电磁频谱是一种物理现象、具有普遍存在、拥挤、资源有限和争夺激烈的特点。

 

 

图 2 电磁频谱

 

（二）电磁作战环境

 

实际或潜在的电磁辐射，以及各种环境影响因素，称为电磁作战环境（Electromagnetic Operational Environment, EMOE）。它不仅会影响电磁频谱的使用，更直接关系到指挥官的决策。电磁作战环境主要受以下两个方面影响：

 

1. 电磁环境影响（Electromagnetic Environment Effect, E3）。电磁环境的优劣，会直接关系到环境中的作战系统能否正常运行。随着新系统的开发，美国空军所处的电磁作战环境也在不断发生变化。鉴于电磁环境影响的脆弱性，《条令》强调，应持续完善依赖电磁频谱的作战系统，及时探查并修补漏洞。

 

2. 电磁威胁（Electromagnetic Threat）。在电子战中，电磁威胁包括扰乱、破坏和欺骗敌方作战系统的能力，例如对导航、通信或其他传感器的威胁。《条令》还指出，敌方人为的干扰和破坏，可能会被民用电磁频谱所掩盖。除此之外，自然环境也可能会对电磁频谱构成威胁，例如冻雨会影响微波。

 

（三）电磁频谱作战

 

《条令》指出，电磁频谱作战（Electromagnetic Spectrum Operations, EMSO）包括利用、攻击、防护和管理电磁频谱，是“四位一体”的综合军事行动。它的核心目标是实现对敌电磁频谱优势，从而获得并保持信息和决策优势，顺利实现作战目标。

 

二、电磁战

 

《条令》指出，通过展开电磁战（Electromagnetic Warfare, EW），可以达到探测、利用、欺骗、干扰、破坏敌方电磁系统和保护己方电磁系统等效果，主要有电磁攻击（Electromagnetic Attack, EA）、电磁防护（Electromagnetic Protection, EP）、电磁支持（Electromagnetic Support, ES）三个方面。

 

（一）电磁攻击

 

电磁攻击包括消耗品诱饵、反辐射导弹、高能武器等进攻性电磁攻击，以及照明弹、箔条、低可观测技术、红外对抗等防御性电磁攻击。美国空军主要的电磁攻击方式是机载电磁攻击，侧重于打击可利用的电磁频谱节点或路径，包括敌方通信、雷达和地面空间设施等。例如，美军用来干扰或破坏卫星通信的反通信系统（如图3所示）。

 

 

图 3 反通信系统

 

（二）电磁防护

 

常用的电磁防护手段包括信号屏蔽、捷变信号处理、脉冲重复频率可调谐、扩频通信、电磁频谱硬化、多光谱低可观测、GNSS抗干扰/防欺骗和发射控制等多种技术。（Global Navigation Satellite System, GNSS, 全球卫星导航系统。译者注。）

 

（三）电磁支持

 

电磁支持为指挥官提供及时和准确的手段来响应电磁频谱变化，并保持有效探测、分类和对抗敌人威胁的能力。

 

机载电磁支持系统用途更加广泛，有助于联合作战，可以识别、定位并向指挥中心和作战人员报告敌人的威胁和位置，为友军提供战场空间感知和威胁预警。

 

 

图 4 机载电磁支援系统（RC-135电子侦察机）

 

三、组织架构

 

针对美军严重依赖电磁频谱，却一直无法有效联合行动的问题，美军探索出了一套组织架构。其中，关键机构包括电磁频谱管控局（Electromagnetic Spectrum Control Authority, EMSCA）和空中作战中心（Air Operations Center, AOC）。EMSCA是一个协调机构，为联合部队（Joint Force）制定指导方针和政策，负责协调空军电磁战部队的计划或行动。

 

具体地，电磁频谱作战任务会被分配给空中作战中心的作战计划处（Combat Plans Division, CPD）、作战行动处（Combat Operations Division, COD）、战略处（Combat Operations Division, SRD）和情报监视侦察处（Intelligence Surveillance Reconnaissance Division, ISRD）。战略处和作战计划处在情报监视侦察处提供意见的情况下制定电磁频谱作战计划，而作战行动处则负责执行。空中分队指挥官（Air Component Commander）可在空中作战中心内组建信息战小组（Information Warfare Team, IWT）。信息战小组向空中作战中心部门提供作战专业知识，以实现电磁频谱作战的协调。信息战小组还将评估空中部队的电磁战行动，并确保有效的同步与协调。

 

四、作战过程

 

《条令》对电磁战的作战流程进行了详尽的阐述，包括计划、执行和评估三个步骤。

 

（一）计划

 

《条令》指出，在紧急情况下，空中部队指挥官通常使用空军联合行动程序（Joint Planning Process for Air, JPPA）制定空军联合作战计划（Joint Air Operations Plan, JAOP）。空军联合作战计划指导空中能力的联合使用，整合和协调现有的力量，以满足联合部队指挥官的要求，并描述电磁频谱的最佳使用方法，从而支持作战和顺利实现作战目标。联合部队指挥官将电磁频谱作战计划集中在指定的电磁频谱管控局下属机构并分散执行，以确保电磁频谱联合作战的统一，同时保持战术灵活性。

 

情报、监视和侦察（Intelligence Surveillance Reconnaissance, ISR）是军事行动的关键，在以下几个方面发挥作用：

 

1. 对科技中心的分析提供支持，防范敌人的技术突袭。

2. 向友军提供战术、战役和战略预警的指示。

3. 持续监测威胁系统，支撑所有电磁系统的程序运行和程序改编。

4. 提供参数化的工作数据、建模和仿真工具以及任务规划工具，从而优先考虑目标和防御任务。

 

《条令》同时还指出，电磁频谱的作战计划非常复杂，涉及多个领域和部门，应以电磁频谱操作指示和分队指挥官的指导为基础。当涉及多国部队的联合行动时，加密设备、培训方式、语言和安全障碍方面的差异大大增加了进行联合电磁频谱行动的难度。为此，《条令》特别规定，多国部队指挥官应通过联合参谋部联合电磁战协调单元（Combined Electromagnetic Warfare Coordination Cell, CEWCC）的行动指挥部向多国部队提供联合电磁频谱作战规划和指导。

 

（二）执行

 

《条令》中明确，电磁频谱联合作战应由空中作战中心作战计划处的目标效应小组（Targeting Effects Team, TET）领导，以确保全频谱作战。联合电磁频谱作战命令应及时传达给所有电磁频谱用户，包括参与战斗的多国部队，以避免意外的电磁干扰并提高操作效率。在作战过程中，信息战小组参与关键的战斗过程并控制节奏，以确保高效地制定、下达和执行每个过程的作战命令。信息战小组还应监控命令执行情况，如有任何变化，应立即通知到整个部队。《条令》中还提及，如有需要，例如突然发现对方电磁频谱的漏洞，可随时发出动态电子战请求，以打击敌方的电磁设施和削弱敌军电子战能力。

 

（三）评估

 

《条令》提出，在一个作战周期结束后，还应进行相应的评估环节，包括以下三点。

 

1. 更新电磁作战环境数据存储库。对遇到的电磁作战环境进行分析，并与战前数据进行比较，评估、验证并更新差异。

 

2. 智能更新。更新的评估数据可以支持电磁频谱作战的情报分析。电磁频谱作战的活动反馈应及时在整个联合部队中传达。它还用于更新自动化关联和分析算法，提高准确性，减少歧义，增强态势感知的效率。

 

3. 经验教训。信息战小组吸取的经验教训应下达/通知给参与战斗的各个单位和部门。《条令》强调，这些宝贵的经验教训既可以用于当前的战斗，也可以作为未来战争规划的基础。《条令》规定，这些内容应上传至专门的系统，即联合经验教训信息系统（Joint Lessons Learned Information System, JLLIS）。

 

五、电磁频谱作战的融合

 

《条令》体现了对电磁频谱与其他领域交叉融合的重视。

 

（一）网络空间与电磁频谱作战的融合

 

网络空间作战是指以在网络空间或通过网络空间实现目标为主要目的的网络空间能力的运用。尽管大多数电磁频谱（Electromagnetic Spectrum, EMS）活动发生在网络空间之外，许多网络空间作战（Cyberspace Operations, CO）要求使用电磁频谱来建立到目标的通信路径，特别是在战术层面。因此，这需要电磁战和美国空军信息网络作战以及美国网络司令部（United States Cyber Command, USCYBERCOM）之间的协调和同步，以最大限度地实现协同作战。电磁频谱作战和网络空间能力的集成能够确保优先化和同步性，并消除二者冲突的部分。

 

电磁频谱作战支援网络空间作战的途径包括：

 

1. 探测出天线的位置，识别支持威胁网络空间作战的电磁波形。

 

2. 通过向目标提供自主或交互式可执行网络空间作战有效载荷来促进网络空间攻击目标。

 

3. 确保网络空间作战活动与电磁频谱作战环境中的其他军事电磁频谱活动不冲突。

 

《条令》指出，为了最大限度地减少重叠，网络空间攻击协调的主要责任始于空中作战中心的信息战小组以及指定的网络空间作战协调员和规划者，这些人通常也是网络空间部队主任 （Director of Cyberspace Forces, DIRCYBERFOR）团队的一部分。网络空间操作电磁频谱使用请求的处理方式与其他电磁频谱要求相同。电磁频谱作战规划者审查这些要求，并将其整合到电磁频谱作战指南和电磁频谱操作说明中。然后，联合电磁频谱作战单位（Joint Electromagnetic Spectrum Operation Cell, JEMSOC）应以与国防部批准的格式相同的方式为网络空间作战提供这种批准的频率分配。联合电磁频谱作战（Joint Electromagnetic Spectrum Operation, JEMSO）规划人员审查网络空间作战计划，以确保其与电磁保护活动同步。

 

（二）太空领域的电磁战

 

《条令》指出，太空作战会高度依赖电磁频谱的使用。太空领域的电磁战既可用于削弱敌方指挥中心、综合防空系统或其他部队使用的卫星通信，也可用于干扰或削弱对手对其自身空间设施的控制。

 

《条令》明确，太空军人员对于电磁战的职责有：

 

1. 根据空间电磁战规划和操作要求，制定每日空间电磁战战斗节奏，完成指定的或隐含的空间电磁战任务。

 

2. 坚持在空间领域进行电磁战可用资源的评估（包括数量、类型和状态），并推荐完成作战目标所需的资源。

 

3. 预测友军和对手天基电磁战活动对联合和多国作战的影响。

 

4. 协助进行频率管理，包括消除频率要求和分配中产生的冲突。

 

5. 协调和监控空间电磁战的编程及重编程，确定电磁战重编程决策和重编程行动对作战的影响，并对支持天基电磁战操作的组织进行反馈。

 

6. 将天基电磁战整合到作战力量投送行动中。

 

结语：美国空军发布的新版《电磁频谱作战》条令，旨在适应不断变化的战争环境，增强竞争优势。其提出的不断改革和完善电磁频谱作战的组织架构，作战流程规范化和重视其他领域的电磁频谱作战等观念，值得借鉴和学习。

 

转自丨军事高科技在线

作者丨杨超逸、朱紫洋