一名俄罗斯军人准备在军事演习中发射一架无人驾驶飞机。图片来源:RIA Novosti。

作者:麦迪逊·克里里(Madison Creery),专栏作家(乔治城安全研究评论,乔治城大学安全研究中心的官方学术期刊)

美国在反恐行动上花费了近二十年的时间,与对手相比,它在质量和数量上都具有明显优势。在这些冲突中,美国能够迅速获得当地的空中、海上和陆地作战优势,而对其武装部队的风险却相对较低。但是,随着美国转向高端竞争,宽松环境作战的日子很快就结束了。取而代之的是,美军现在必须每天在恶化的信息环境中作战,随之面临着协同和执行行动的能力下降的问题。最令人担忧的是对手在电子战(EW)领域中不断增长的能力。引人注目的是,俄罗斯在电子战能力方面取得了巨大的飞跃。尽管美国继续拥有常规武器的军事优势,但莫斯科现在拥有关键的不对称优势,力图弥合这一差距。在与俄罗斯重新竞争的时代,美国将需要提高其电子战任务的熟练程度,否则就有落后的风险。

电子战和日益增长的俄罗斯威胁

电子战基础

电子战已成为国防界的通用流行语,尽管并不总是被人们很好地理解。其目的是否认对手获得电磁(EM)频谱的控制权和优势,同时仍确保自己和盟友的友好和不受阻碍的使用,它以三种方式支持军事行动:电子攻击,电子防护和电子支援。干扰是电子攻击中的关键手段,在电子战文献中经常提到。目标是在信号中发出“噪声”,其强度足以使对手的接收器超载。结果是接收系统试图检测的信号被干扰,从而完全中断了通信。电子防护包括通过强化电子传感器和进行电子发射控制来保护自己的系统免受这些攻击,因此对手很难找到目标。最后,电子支援是为了启用前两个功能而搜索,拦截,识别和定位EM辐射源的动作。这也可以被认为是电子战的侦察要素。俄罗斯和美国等国家对电子战感到担忧,因为获得空中优势等关键目标很大程度上取决于实现电子战的至高无上。没有它,对手可能会破坏精确制导弹药(PGM)上的导航系统并使其失效,并导致导弹偏离航向,并通过干扰压制一个国家的防空系统。

俄罗斯电子战:学习曲线

尽管俄罗斯的电子战能力对当今美国来说是一个艰巨的挑战,但并非总是如此。在2008年的俄格战争中,俄罗斯的电子战能力受到限制。虽然俄罗斯地面部队在抵抗格鲁吉亚军队方面有所收获,但其空军无法通过干扰努力压制格鲁吉亚的防空系统,导致大量俄罗斯飞机损失。从这一经验中获悉,俄罗斯自此开始优先投资电子战工具,俄罗斯总统弗拉基米尔·普京要求采购到2020年现代化的所有俄罗斯电子战设备的至少70%。据俄罗斯国防部副部长尤里·鲍里索夫(Yuri Borisov)称,这一数字是现在接近80%或90%。2009年,俄罗斯还组建了专门从事电子战业务的部门。不过,在电子战部队中服役的士兵总数相对较低,因为他们必须接受专门培训才能精通所有电子战工具。如今,合同军人约占这些单位的55%,因此,俄罗斯的目标是在不久的将来使所有单位仅配备专业军人。

俄罗斯电子战武器

尽管有许多专用于EW的系统可供俄罗斯武装部队使用,但其他系统却很突出。第一个是Borisoglebsk-2,该系统旨在干扰移动卫星通信和无线电导航装置。Borisoglebsk-2因其在乌克兰东部所扮演的角色而最为著名,据称它通过抑制传入的GPS信号而阻碍了乌克兰无人机的使用。俄罗斯常用的另一种系统是Moskva-1,它是俄罗斯防空系统和其他电子对策系统的神经中枢。该系统实时监控所有频率范围内400 km范围内的电子发射,并在需要时进行电子情报收集并进行干扰和电子抑制。俄罗斯的Krasukha-2电子战系统还具有分析信号类型,然后干扰对手雷达的能力。但是,其独特之处在于,一旦系统被卡住,它就能够提供错误的目标,从而使飞机能够飞离其最初的目标,从而保护俄罗斯部队免受攻击。

最后,俄罗斯的电子战套件中与Krasukha-2类似的一个值得注意的工具是俄罗斯的欺骗信号能力。欺骗是指演员模仿或“欺骗”合法的全球导航卫星系统(GNSS)信号,以操纵定位,导航和定时(PNT)数据。[XVII]通常,演员通过将错误的定位信息传递给对手来进行欺骗。俄罗斯故意在GNSS所使用的频率上发送相同的信号,以防止接收机锁定在真实的GNSS信号上。一旦俄罗斯自己的信号被锁定,而不是真正的GNSS信号被锁定,它就会开始向接收器提供错误的PNT信息。这对美国作战至关重要,因为欺骗会影响海军航行以及PGM路线。

俄罗斯对电子战的用途

如今,俄罗斯电子战已成为一种发达的,成熟的技术,并在不断发展。对于俄罗斯而言,电子战被用来同时协助该国部队与对手见面,同时也使敌人蒙上阴影,这样他们就无法再瞄准俄罗斯武装部队了。最重要的是,当用于支持军事行动时,俄罗斯电子战系统限制了美国和盟军的空中力量和PGM在被卡住之前可以承受的程度。EW非常适合俄罗斯的军事学说,并且倾向于模糊战争与和平之间的界线,因此它使俄罗斯能够进行“非接触式行动”,使敌人陷入困境,失明,破坏并使他们士气低落,而不必开炮。 克里姆林宫一直在尝试电子战领域,而美国只是重新加入了这场游戏。

美国远征战争的变化

“……地球上最激进的电子战环境……”

如今,电子战已成为俄罗斯现代战争中不可或缺的一部分,在乌克兰和叙利亚积累了丰富的经验。俄罗斯军事专家罗杰·麦克德莫特(Roger McDermott)表示:“俄罗斯武装部队在此刻充满信心地蓬勃发展的原因之一是,因为他们获得了这种作战经验。” 在乌克兰东部,俄罗斯使用了无人驾驶飞机车辆(UAV;又称“无人机”)和地面系统干扰乌克兰的卫星,蜂窝和无线电通信。此外,俄罗斯电子战部队还以高度协调的方式密切配合无人机和火箭炮兵连。在干扰乌克兰通信的同时,俄罗斯自己的无人机将对电子发射源进行三角测量,以找到目标。一旦确定了目标并确定了目标,就将派出压倒性的炮弹。形成鲜明对比的是,美国面临着有限的电子战威胁,主要是在阿富汗和伊拉克时对敌方简易爆炸装置(IED)进行干扰。实际上,美国在过去几年中才开始在中东从事进攻性电子战,关闭了敌人的无线电设备,使他们无法进行通信或召集增援部队。

美国军队在叙利亚时首先接触了高端的俄罗斯电子战能力,在那里他们不得不日益防御俄罗斯的干扰设备。美国特种作战司令部负责人雷蒙德·托马斯(Raymond Thomas)将军称叙利亚为“来自我们敌人的最凶猛的电子战环境。他们每天都在测试我们……” 俄罗斯已变得非常擅长使用电子战,以至于美国部队现在必须减少其电磁足迹,或使用此信息对敌人进行地理位置定位,卡塞,然后向他们开火。正如退休的陆军上校劳里·巴克勒(Laurie Buckhour)所说:“突然之间,您的通讯将无法正常工作,或者您无法打电话要求开火,或者您也无法警告即将到来的大火,因为您的雷达已被干扰,什么也没检测到。”

展望未来

考虑到俄罗斯为提高自身的电子战能力(相对于西方对手)进行了广泛的努力,美国可能需要为重新获得在作战领域的无可争议的主导地位而进行工作。尽管俄罗斯经常宣称自己在电子战领域具有至高无上的地位,但这次实际上可能是对的。五角大楼国防研究与工程局副局长詹姆斯·法斯特(James Faist)在谈到美国电子战任务时说:“我们的对手背后有明确的领域。我们必须追赶……[EW]是我们落后于对手的领域,我们并没有快速发展……我们失去了这么多的能力。” 美国目前拥有的EW资产太少,与俄罗斯相比,其中许多老旧的过时了。海军拥有比EA-18G咆哮者电子攻击机更先进的服务,而陆军和空军在很大程度上使他们的电子战技术萎缩。实际上,美国陆军几乎没有电子战能力,而俄罗斯最强大的电子战能力则位于其陆军内部。

随着美国对未来的展望,美国可能需要投资的一些功能包括“穿透”干扰机,例如第五代隐形飞机,这些干扰机可能不会超出俄罗斯电子战设备和地对空导弹的范围。由于雷达截面较小,难以检测,因此诸如F-35的第五代喷气机将更难以瞄准,并且可以更好地滑入敌方空域以进行电子战和打击行动。但是,没有一架飞机能让美国成功与俄罗斯电子战能力的各个方面竞争。据罗杰·麦克德莫特(Roger McDermott)估计,俄罗斯电子战部队装备精良,协调良好,并与防空和火炮等其他作战部门很好地融合在一起。在每个服务部门和分支机构中都可以找到俄罗斯电子战,因此几乎不可避免。而且,从多年的电子战经验来看,俄罗斯的所有作战武器都格格不入。[XXXIII]经过近25年的竞争,美国现在进入了新的战争时代,弥合电子战能力差距将是重中之重。

参考文献

[I] United States. Cong. House. Committee on the Armed Services. Hearing on Readying the U.S. Military for Future Warfare. January 30, 2018. 115th Cong. 2nd sess. Washington, GPO, 2018 (statement of Jim Thomas, Principal and Co-Founder of the Telemus Group.), p. 50.

[II] Jonas Kjellen, 2018, “Russian Electronic Warfare: The Role of Electronic Warfare in the Russian Armed Forces,” FOI, September 2018, file:///Users/mcreery/Downloads/FOI-R–4625–SE.pdf, p. 13.

[III] Thomas Grove, 2019, “The New Iron Curtain: Russian Missile Defense Challenges U.S. Air Power,” The Wall Street Journal, January 2019. https://www.wsj.com/articles/russias-missile-defense-draws-a-new-iron-curtain-against-u-s-military-11548255438.

[IV] Col. Liam Collins, 2018, “Russia Gives Lessons in Electronic Warfare,” Association of the United States Army, July 2018, https://www.ausa.org/articles/russia-gives-lessons-electronic-warfare.

[V] “Cyberspace and Electronic Warfare Operations,” The Department of the Army, April 2017, https://fas.org/irp/doddir/army/fm3-12.pdf.

[VI] Collins, 2018, “Russia Gives Lessons”

[VII] Ibid.

[VIII] Timothy Thomas, 2016, Russian Military Strategy: Impacting 21st Century Reform and Geopolitics. Foreign Military Studies Office, p. 153.

[IX] Ibid.

[X] Kjellen, 2018, “Russian Electronic Warfare,” p. 30.

[XI] Thomas, 2016, Russian Military Strategy, p. 156.

[XII] Thomas, 2016, Russian Military Strategy, p. 157.

[XIII] “Latest from OSCE Special Monitoring Mission to Ukraine,” OSCE, August 2015, http://www.osce.org/ukraine-smm/177826.

[XIV] Thomas, 2016, Russian Military Strategy, p. 159.

[XV] Ibid, p. 157.

[XVI] “Above Us Only Stars: Exposing GPS Spoofing in Russia and Syria.” C4ADS, 2019, https://static1.squarespace.com/static/566ef8b4d8af107232d5358a/t/5c99488beb39314c45e782da/1553549492554/Above+Us+Only+Stars.pdf.

[XVII] Ibid, p. 3.

[XVIII] Sydney J. Freedberg, Jr., 2018, “Electronic Warfare Trumps Cyber for Deterring Russia,” Breaking Defense, February 2018, https://breakingdefense.com/2018/02/electronic-warfare-trumps-cyber-for-deterring-russia/.

[XIX] Ibid; Robert C. Rasmussen, “Cutting Through the Fog: Reflexive Control and Russians STRATCOM in Ukraine,” Center for International Maritime Security, November 26, 2015, http://cimsec.org/cutting-fog-reflexive-control-russian-stratcom-ukraine/20156.

[XX] Paul McLeary, 2018, “Russia Winning Info & Electronic War in Syria, US & UK Generals Warn,” Breaking Defense, 2018, https://breakingdefense.com/2018/10/russia-winning-information-electronic-war-over-syria-us-uk-generals-warn/.

[XXI] Freedberg, 2018, “Electronic Warfare Trumps Cyber”

[XXII] Collins, 2018, “Russia Gives Lessons in Electronic Warfare.”

[XXIII] Freedberg, 2018, “Electronic Warfare Trumps Cyber”

[XXIV] Lara Seligman, 2018, “Russian Jamming Poses a Growing Threat to U.S. Troops in Syria,” Foreign Policy, July 2018, https://foreignpolicy.com/2018/07/30/russian-jamming-poses-a-growing-threat-to-u-s-troops-in-syria/.

[XXV] Sydney J. Freedberg, Jr., 2018, “HASC EW Expert Bacon: US ‘Not Prepared’ for Electronic Warfare vs. Russia, China,” January 2018, Breaking Defense, https://breakingdefense.com/2018/01/hasc-ew-expert-bacon-us-not-prepared-for-electronic-warfare-vs-russia-china/.

[XXVI] Ibid.

[XXVII] McLeary, 2018, “Russia Winning Info & Electronic War”

[XXVIII] Ibid.

[XXIX] Jared Keller, 2019, “The Pentagon is Reportedly Getting Serious about Electronic Warfare,” Task & Purpose, June 2019, https://taskandpurpose.com/pentagon-russia-electronic-warfare.

[XXX] Freedberg, Jr., 2018, “HASC EW Expert”

[XXXI] Freedberg, Jr., 2018 “Electronic Warfare Trumps Cyber”

[XXXII] Loren Thompson, 2016, “The Evolution of Jet Fighters Takes a Giant Leap with ‘Fifth-Generation’ Planes,” Forbes, June 2016, https://www.forbes.com/sites/lorenthompson/2016/06/01/what-makes-a-jet-fighter-fifth-generation/#5a89f9b66655

[XXXIII] Freedberg, Jr., 2018, “Electronic Warfare Trumps Cyber”

https://georgetownsecuritystudiesreview.org/2019/06/26/the-russian-edge-in-electronic-warfare/

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