美军研发“下一代干扰机”，以应对新威胁 留言
电子设备主导现代战争。作战人员可以通过电磁频谱与友军通信，跟踪敌方的行动，在战争迷雾中导航，收集情报，还可以执行许多其他重要功能。电子战是一门军事专业，它阻止敌方正常使用电磁频谱，同时保证友军正常使用电磁频谱。
机载干扰机对成功实施大多数电子战任务至关重要。干扰机通过干扰敌方雷达和通信系统的工作频率，阻止这些系统正常工作。这是通过压制敌方发射机的发射，或者操纵频谱流迷惑敌人来实现的。干扰机也可用于阻止简易爆炸装置爆炸，以及完成更异乎寻常的信息作战任务。
美海军在向联合部队提供电子战能力方面处于主导地位。目前，联合舰队的主力电子战飞机是EA-6B“徘徊者”，自上世纪70年代开始服役以来，该飞机经过了多次升级。
目前，“徘徊者”电子战飞机正被一种性能更加优越的改进型“超级大黄蜂”取代，这种电子战飞机命名为EA-18G“咆哮者”。不过，“咆哮者”电子战飞机的初始型号携带与“徘徊者”电子战飞机相同的干扰系统(冷战时期研制)。
联合部队使用的干扰系统发挥了较好的作用，不过它无法应对新出现的威胁。它缺乏同时应对多种威胁的能力，功率不足以定位远距离辐射源，也缺乏避免友军互扰的精度。此外，它经常因维护而停用，有时与盟军的作战系统不兼容。因此，联合部队逐渐丧失了电子战方面的优势。
美海军正主导联合研发下一代干扰机，下一代干扰机将具备更高的功率、灵敏度、精度和可靠性，将能够应对更多的威胁，能与盟军无缝对接，同时具备应对未来几年新威胁的能力。如果要让联合部队继续为美军作战人员提供足够的电子防护，必须在2018年部署下一代干扰机并形成初始作战能力。
美军很快就会装备新型机载电子干扰机
如果没有电子传感器、计算机、通信链路和导航设备，美军作战人员无法安全或成功实施作战行动。因此，联合部队必须保证在任何时候都能正常使用电磁频谱，同时阻止敌方正常使用电磁频谱，这在作战时非常重要。
干扰机是美军作战人员阻止敌方使用电磁频谱的重要工具。它们产生的能量与敌方雷达和无线电信号调谐，使敌方无法定位友军目标，敌方作战单元之间无法通信。有时简单通过功率覆盖相关频率就可以实现，有时涉及到更微妙的操纵，但最终目的是阻止敌方有效使用电子系统。
然而，美军在电子战方面的传统优势正逐步丧失。目前，联合部队使用的主力机载电子干扰机是40年前部署的，它的基础设计自那以后就没有改变。尽管它定期进行升级以应对新威胁，但友军和敌方采用了许多新技术，因此它无法应对所有新威胁。
目前，干扰机不仅缺乏应对新威胁的灵敏度、可达性和精确性，而且经常需要维修，有时会干扰友军的作战行动。
为了弥补这些缺陷，美国防部已经启动了一项名为“下一代干扰机”的项目。该项目将很快确定一个优胜方案，并及时研发和生产，于2018年部署在海军的EA-18G电子攻击机上，后续还将部署在海军陆战队的F-35B攻击机上。因为敌方的技术进步很快，如果在最后期限之后部署新型干扰机，任何延误都可能使美军面临威胁。
本报告的目的是，简要阐述按照当前项目进度表或及早部署下一代干扰机的紧迫性。该报告先阐述了干扰系统的重要性，并描述了干扰能力现状。然后，阐述了下一代干扰机的关键特性，并探讨了它将如何应对联合部队面临的日益多样化的电子威胁。该报告最后强调，及时部署新型干扰机对确保美军不受新威胁影响至关重要。
干扰机应对电磁频谱中的威胁
不同类型的电磁能，如无线电波和可见光，以不同的速率振动，称为频率。频率描述的是一个信号每秒振动的次数，通常用赫兹表示。随着频率增加，波长减小，改变了能量的特性。电磁频谱反映了自然界中发生的所有频率–波长组合，从最低的频率和最长的波到最高的频率和最短的波。
电子战和用于实施电子战的干扰机，主要工作于电磁频谱的射频部分。无线电波从最低频率形式的电磁能(每秒只振动几次)扩展到每秒振动数千亿次的频率的电磁能。频率最高的无线电波称为微波。因为在一定的时间内，高频无线电波可以捕获或传递更多的信息，所以雷达通常工作于射频频谱的微波波段。
大多数射频通信系统，例如手机和GPS设备，工作于较低的频率。专门预留特定的频率-波长组合，用于最适合的通信目的。这些狭义定义的区域称为“频带”。例如，最低频率用于潜艇通信，因为长波长能穿透更深的水。飞机之间视距通信通常使用的频率要比它高出1000倍，而保密卫星通信的频率要比它高出100万倍。
为了有效干扰敌方射频设备，干扰机必须能够在这些设备的相同工作频带内工作，并在接收机附近产生足够的能量，覆盖设备产生的能量。敌方在频率-波长范围以外产生的干扰能量，不会对信号产生影响。然而，由于无线电频谱几乎每个区域目前都用于某些通信或其他目的，干扰能量可能会对其他信号产生强烈干扰，包括友军的信号。
电子战是现代战争的核心特征
现代战争在复杂电磁环境中实施。敌方利用电磁频谱进行通信、探测和跟踪、搜集和分析情报、定位、提供后勤支援，以及完成一系列其他功能。没有电磁频谱，就不可能有效地部署军事力量。由此类推，阻止敌方使用电磁频谱的能力是作战成败的关键因素。
电子战(EW)是一种与保证友军正常使用电磁频谱，同时又不让敌方正常使用电磁频谱有关的军事技能。电子战通常分为三类：
•与探测、识别、定位和跟踪敌方发射机相关的电子支援活动。
•旨在降低敌方使用电磁频谱对友军造成影响的电子防护活动。
•旨在破坏、削弱或摧毁敌方使用电磁波谱的能力的电子攻击活动。
干扰机是用来完成后一种行动的工具之一。通常使用它们压制敌方的雷达，干扰敌方的通信，以及阻止敌方使用电子设备远程引爆弹药(亚洲西南部叛乱分子最喜欢的战术)。
干扰机既可以用作破坏敌方传感器和通信链路的非动能手段，也可以用作支援弹药的动能攻击手段。它们可以安装在任何类型的军用车辆上，不过机载使用时通常最有效，因为电磁能量沿直线传播，直到遇到导电介质为止。在地面上工作时，地形、建筑物和地球曲率可能会影响干扰信号。
机载干扰机可以安装在有人驾驶或无人驾驶飞机上，可以在敌方的防区(防空雷达和导弹的最大作用距离)内外施放干扰。目前，最常见的作战概念是，有人驾驶干扰飞机在敌方防区外干扰，或担负友军攻击飞机突防的护航任务。
不过，由于非传统对手正以非传统方式使用电子设备，所以干扰飞机担负的任务变得更加多样化。此外，许多传统对手正研究先进的数字技术，这些技术可以从根本上改变其军事能力。目前，美军使用的干扰系统(冷战时期研制)并不能应对这些新挑战。
干扰机是当前电子战能力的薄弱环节
目前，EA-6B“徘徊者”电子战飞机是联合舰队的主力舰载干扰机。这些“徘徊者”电子战飞机从航空母舰和陆地基地起飞，支援海军、空军和海军陆战队的打击行动，掩蔽攻击飞机的位置，使敌方雷达无法跟踪。
此外，它还可以搜集电子情报，干扰敌方通信，压制地面上用来引爆简易爆炸装置的系统。因为它已经服役了近40年，舰队现有的125架“徘徊者”电子战飞机的机体和机载设备都出现了老化问题。这些问题降低了飞机的准备度，增加了运行成本。
最近，一些“徘徊者”电子战飞机升级了用于探测敌方发射机的新型电子接收机，改进了干扰机精度控制软件以及数据链。2009年，EA-18G“咆哮者”电子战飞机开始替换“徘徊者”电子战飞机。
“咆哮者”电子战飞机以海军舰载F/A -18“超级大黄蜂”战斗机为基础，为执行电子战任务配备了多功能和可维护的机身设备。电子功能自动化使两名操作员就可以执行干扰任务，而“徘徊者”电子战飞机需要四名操作员。
不过，“咆哮者”电子战飞机首次亮相时挂载同样的老式干扰吊舱，采用的技术与“徘徊者”电子战飞机1971年服役时采用的技术相同。干扰吊舱有以下几点不足：
•可用性受到频繁维修和维护的限制；
•同时应对众多不同对手的能力有限；
•操作模式阻碍了友军战时无缝对接的能力；
•干扰信号的精度不足以避免干扰友军；
•设计规格不能提供足够大的功率和其他功能应对新威胁。
即便每架飞机携带多个干扰吊舱，“徘徊者”电子战飞机和“咆哮者”电子战飞机也无法应对所有新威胁。例如，敌方正逐步学习如何破解美国最新战术飞机上使用的低可见性(隐身)技术，这意味着它们未来将需要更复杂的干扰支援，以确保安全完成一些打击任务。
一般而言，新通信设备、数字传感器和其他新型作战技术的普及，给干扰机(冷战时期研制)设置了一个过于复杂的电磁环境。因此，有必要研发一种新型干扰系统，将干扰机在40年前投入使用以来出现的各种技术革新结合起来。
下一代干扰机将保持美国的主导地位
美国防部在过去十年进行的一系列研究表明，联合部队必须在不久的将来研发和部署一种新型干扰机，以保持其在战斗中的电磁频谱优势。2008年，高级决策者批准了一份采购决策备忘录，为下一代干扰机的研发提供指导，并指定美海军主导这项工作。美海军与其他军种协调制定新型干扰机的规格，使其能够满足整个世纪中期预期的所有机载干扰需求。
由于新射频威胁不断出现，将贯穿下一代干扰机的整个使用寿命，因此该系统将采用模块化、开放的体系结构，允许频繁升级以应对新挑战。模块化设计使该系统可重构，能够部署在EA-18G以外的平台上，包括F-35联合攻击战斗机、无人机，甚至海军水面舰艇。
开放的体系结构使系统易于结合新的军用和商用技术来提高作战性能。最重要的设计目标是，研发一套具有足够机动性和成长性的战术干扰系统，可以应对几乎所有可以想象得到的射频威胁。
下一代干扰机预计将首先作为一系列外挂吊舱部署在“咆哮者”电子战飞机上，每个吊舱用于处理特定类型的电磁威胁。吊舱内部干扰系统的每个组件性能都将得到大幅提升。例如，产生的功率足以满足更多的同时干扰波束进入作战空域。
天线将以电子方式扫描，而不是机械扫描，能够提供连续360°的覆盖，同时去掉了需要频繁维护的活动部件。这些改进和其他改进，将使下一代干扰机能够应对整个射频部分的威胁，同时产生更精确的响应，将对友军传感器和通信设备的危害降到最低。
因为下一代干扰机仍处于早期开发阶段，系统的许多特性还没有最终确定。例如，竞标企业研发的优胜方案，不是通过新的硬件，而是严重依赖可重构软件进行后续的性能升级，并且还在不断改变方案设计。
因为应用于该系统的新技术是通用的，因此也可以为设计非传统任务(如网络攻击)提供参考。在美海军的倡议下，该工业团队的相关技术日趋成熟，并于2012年演示了不同的干扰机设计方案。最终目标是，2018年开始在“咆哮者”电子战飞机上安装新型干扰机吊舱。
新型干扰机必须实现十个关键目标
文件中已经明确了新型机载干扰机的需求，并得到了联合作战机构的广泛认可。不过，项目管理人员还需要作出一系列艰难的决定，以满足作战人员提出的所有性能需求。以下是设计下一代干扰机时必须实现的十个关键目标：
1.新型干扰机的有效辐射功率必须足以支持成功压制远距离威胁目标；
2.新型干扰机的视域(也称能视域)，必须是360°，可以及时应对任何方位的威胁；
3.新型干扰机同时应对不同威胁的信号数量，必须远大于当前干扰机所能应对的信号数量；
4.要优化新型干扰机的转向灵活性，不再通过天线的机械转动控制干扰波束的方位转换，而通过电子方式控制干扰波束的方位转换；
5.新型干扰机必须有足够宽的频谱覆盖范围，能够应对从目前到本世纪中叶，无论是传统威胁还是非常规威胁在内的所有射频威胁；
6.新型干扰机必须有足够精确的频谱输出，能够避免干扰友军的通信和其他电子设备；
7.新型干扰系统的尺寸和重量，必须符合包括EA-18G和F-35联合攻击战斗机在内的所有挂载平台的外挂要求；
8.新型干扰机必须在联合部队中实现最优的互操作性，能够实现各种作战部队的无缝对接；
9.新型干扰机有较好的可靠性和可维护性，能够确保在整个项目生命周期内完成较高的任务率，同时降低运行成本；
10.新型干扰机在既定的重量和大小限制范围内，必须能够满足频繁升级和应对新威胁的需求。
对项目管理人员而言，在保持项目经费合理且按时完成的同时实现这么多目标，这将是一项极富挑战性的任务。应对这项挑战的一种方法是，使用多个吊舱，而不是使用一个集成所有功能的吊舱。另一种方法是使用可重构软件代替硬件。
第三种方法是使用所有成熟可用的技术(无论是军用技术还是商业技术)。第四种方法是采用模块化和开放式架构设计。预计下一代干扰机项目将综合考虑上述设想，可能还会采用其他秘密的创新技术。
等待的危险性非常大
联合部队等了40年才开始为越战时期的机载干扰机研发替换机型。在此期间，技术领域已经被与数字革命相关的数百项创新所改变。与此同时，共产主义的瓦解和新的非传统威胁的兴起，也同样改变了地缘政治格局。
因此，当前在美军电子战飞机上挂载的干扰机，是为一个已不存在的世界设计的。我们必须尽快装备新型干扰机，以避免对美军造成严重的，甚至致命的危险。
目前，美海军和海军陆战队在保持电子战技能发展方面做了许多富有成效的工作。升级到电子攻击体系结构延长了现有干扰机的使用寿命，替换了冷战时期的接收机，升级了软件并改善了数据链路。
美其他军种已经开始依靠海军提供电子战支援，因为他们自己的作战计划不足以处理电磁威胁。但是过时的技术处理能力是有限的，因此，美海军为了成功支援本军种的战斗部队和其他军种部队，需要在2018年底前装备新型干扰机。
如果2018年底前无法装备新型干扰机，美军攻击机即便采用了低可截获技术，也将逐渐丧失安全突防敌方空域的能力。这也会削弱前沿配置飞机搜集重要电子情报的能力。阿富汗等地的叛乱分子将研发针对美军地面部队的新型电子战技术。
换句话说，如果联合部队进一步退出其电磁频谱领域的主导地位，对美军作战人员和安全计划来说，后果可能是灾难性的。这已经不是那种通过渐进主义和延期就能为国家安全服务的时代了。
在整个美国国防开支(目前平均每天约20亿美元)中，下一代干扰机并不是主要项目。从研发到生产再到服役，整个生命周期还不到一年，只占整个国防预算的百分之一。但是，如果不能在当前计划的时限内装备性能卓越的新型机载干扰机，可能会造成远远超过干扰机研发经费的后果。
原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）：射频易商城
