浅议制电磁权、芯片及世界军事角力

    俄乌战争8个多月,战场形势依旧呈胶着状态,但世界第二军事大国俄罗斯的颓势已经显而易见。这场战争让我们看到,数字化战争中,在电磁频谱领域的失败,将导致战争中处于被动的局面。

    现代战争,已经不是单纯看你有多少飞机、多少坦克,多少大炮就能取胜,在双方力量相差不是太悬殊的情况下,最核心的制胜因素在于掌握制电磁权,也就是说你能不能取得电子对抗的胜利。

    俄罗斯的失败就在于其在军事技术领域的落后,这种落后重点体现在电磁领域的落后,导致了俄军在俄乌战争中处处被动挨打。

    这场战争到目前为止,俄军在空中力量、火炮、坦克等方面仍具有压倒性优势。乌克兰除了得到数量很少的先进火炮(约200多门型号繁杂的155榴弹炮,几十门火箭炮)、数量很少的装甲车及大量便携式防空、反坦克导弹的支援,并没有先进的战机,先进的坦克以及先进的中远程以上防空系统。双方主要武器系统基本相似,但是乌克兰仅仅得到北约的信息化支援,就获得了战场上的技术优势。

    制电磁权,是指在一定的时空范围内对电磁频谱的控制权。美国1996年版的《联合作战纲要》就明确指出,美军必须在战争中夺取陆、海、空、天、电五维战场的控制权,这里的“电”指的就是制电磁权,在现代战场上,电磁频谱领域的优势,基本上决定了总体战争的优势。

    夺取制电磁权,是以电子对抗的形式展现。电子对抗,就是敌对双方为削弱、破坏对方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动,又称电子战。

    为什么电子战如此重要?主要因为今天的战争机器高度依赖电磁频谱资源,目前还没有找到能够替代的手段。

    军事领域的电磁频谱应用,主要体现在两个重要领域:侦察监视、指挥通信。无线电在一战中广泛用于指挥通信,电子对抗也开始登上战争舞台。1939年,雷达开始用于战场,电子侦察与反侦察的角斗也随之开始。

    从一战前到今天的一百多年间,电子对抗已经发展了三个阶段,从上世纪初到1950年朝鲜战争前是第一阶段。1914~1918年的第一次世界大战中,开始了无线电通信,也发展了简单的无线电通信干扰。1920年,发现电离层对无线电短波的反射作用,无线电通信距离大大增加,无线电通信对抗跟着也加剧了。

    1936年,英国制造出了雷达装置。电子对抗从此增加了雷达对抗的内容。1940年,英国研制成功了“谐振腔磁控管”,微波技术从此开始,以后便有了各种炮瞄雷达、警戒雷达、机载雷达和舰载雷达,以及导航、遥控遥测设备,也就有了雷达对抗的种种手段。第一阶段的电子对抗主要手段就是干扰与反干扰。

    1947年,美国研制成功了第一只点接触型锗晶体三极管,电子技术有了新的突破。1950年朝鲜战争爆发,冷战进入全面对抗阶段,电子对抗进入第二阶段。

    美苏两国直接在战场上展开电子对抗。一直到上世纪80年代,晶体管和高效能的电子管在复杂的武器装备中普遍使用,地空导弹、空地导弹投入战场,电子对抗设备也多了起来。60年代,出现了专门用来进行电子对抗的武器系统,标志着美苏两国的军方、军工科技集团不断利用代理人战争在战场上进行电磁频谱的较量。

    冷战时期,美苏两国争霸世界,通过朝鲜战争、越南战争和几次中东战争、阿富汗战争,双方电子对抗的争斗没有停歇,而且始终呈现出一种交替上升的势头,并没有一家明显占据上风。

    以1982年以色列与叙利亚的贝卡谷地之战为分水岭,电子对抗进入第三阶段,美国和西方在电磁领域全面领先。并且在以后的历次战争中,全面压倒了使用苏制武器的一方,比如美国打击利比亚的“黄金峡谷行动”、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争。

    美国从上世纪六十年代开始研制隐形飞机,也是为了争夺制电磁权,让你依赖电磁频谱探测飞机的空战和防空系统废掉。海湾战争中F-117投入空战,让世界震惊,发展到今天的F-22、F-35战斗机,使用苏系武器的国家,目前还没有有效的应对之策。

    俄罗斯的苏-57,某大国的几型隐形机,尚未经过实战检验证明其隐身性能。俄罗斯曾经探索过一条等离子隐身的技术路径,但是至今没有突破性进展。

    俄罗斯要重整雄风,绕不过的坎是芯片,俄罗斯与西方国家最大的差距也是芯片。俄罗斯与西方的差距就是在数字化时代拉开的。

    1980年代之前,电磁领域的角力,主要在雷达、通信系统和干扰系统的技术参数上角力。你的雷达功率大,我的干扰器功率更大,你压制了这个频段,我就跳到另一个频段去继续工作。但是从上世纪八十年代开始,现代军事大国开始信息化、数字化转型,电子对抗提升到数字化、智能化对抗,美国开始一骑绝尘。而随着苏联解体,俄罗斯却落后了。

    当然,对俄罗斯的落后是世人皆知,军事理论界不少专家早有预言。比如俄罗斯军事科学院原副院长斯里普琴科少将早在1999年就撰文,指出当今美军已经进入第六代战争,即信息化战争时代,而俄罗斯军队还处在第四代战争即机械化战争时代。

    尽管俄罗斯军事理论界一直在呼吁,二十几年过去,西方国家在进步,俄罗斯仍然停滞。这个现状,世界各国军事界也不太清楚,一上战场,俄罗斯的底裤就露出来了。军事实力必须经过实战才能检验,而俄罗斯已经几十年没有与西方国家直接对抗过了。

    得到北约支持的乌克兰,对战场情况实现了全时空的了解和掌握,北约的预警机、电子侦察机每天在乌克兰相邻的北约国家巡弋,海量的侦察卫星在天空飞过,将侦察到俄军的兵力兵器集结部署、行动、战术目标的位置提供给乌军,引导乌军火力打击。

    俄罗斯的一系列高技术武器,比如说配备了先进雷达、传感器和电子对抗装备的苏式战机,导航、侦测和火控系统被乌方电子干扰设备压制无法发挥作用,使用格洛纳斯卫星制导的精确制导武器遭到干扰无法正常使用,防空体系因受到电子干扰也失去功效,通信系统也遭到干扰而失效。拥有先进信息战装备的俄军步履维艰,处处碰壁。

    拥有强大科技实力的俄罗斯为什么陷入如此被动的地步呢?答案在芯片。比如说电子干扰与反干扰,双方都采用跳频的方式来避开干扰,前苏联曾经研制出最强大的干扰机,用强大的功率实施全频道堵塞式干扰。可是这种方式一是干扰机信号过于强烈很容易被对方反辐射导弹击毁,二是干扰频段过宽,导致干扰能量不足,效果较差。

    美国的干扰机可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪-瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的“精确打击”,同时又不会干扰己方的辐射源,确保自身电磁频谱的使用。

    这种智能化的干扰机就必须使用大规模集成电路来制造,绝非使用洗衣机的芯片就可以用的,这种芯片俄罗斯造不出来也买不到。

    以美国的EA-18G“咆哮者”战子战飞机为例,该战机拥有十分强大的电磁攻击能力。凭借诺ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。

    EA-18G可以有效干扰160公里外的雷达和其它电子设施,超过了任何现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是现世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。美国和西方将与此类似的电子装备悄悄的以车载方式投入乌克兰战场,让俄罗斯吃尽哑巴亏但毫无办法。

    美国的GPS在乌克兰战场上发挥了巨大的支撑作用,乌军的海马斯和155榴弹炮的神剑精确弹药完全依赖GPS导航。从海湾战争开始的几场局部战争,特别是前南战争,俄罗斯研制的干扰器曾经在战场上干扰美国的武器,取得一定效果,但是今天升级的GPS已经能够有效的抗干扰,而且可以有选择的在战场上关闭民用信号,让乌军使用军用信号的武器能够使用,邻近的波兰、罗马尼亚甚至基辅都不影响,而俄军想使用民用信号却用不了,不会象当年前南战争时,连意大利都收不到GPS信号。

    现代化战争,已经越来越向数字化战争转化,数字化的基础是芯片,造不出先进的芯片,可能就会输掉一场战争,这绝不是危言耸听。

    事实上,美国和北约到目前为止,尚未向乌克兰提供一件先进的进攻性武器,假如乌克兰有几十架F-16战机及A-10攻击机,有几百辆M1A2或豹2坦克,战局马上就会发生根本变化,美国和北约目前的做法是拧着援助的水龙头,让俄罗斯慢慢放血,因为俄罗斯是一个核大国,不能逼到墙角上。

    俄乌之战给我们最大的收获,就是可以清楚的旁观一场现代战争。将来可能的台海战争,我们将遇到的困难,远超俄乌战争。如果不努力提高夺取制电磁权的能力,哪怕是夺取局部的制电磁权,这场战争就有可能是甲午战争的重演。这是题外的话了。

      孙子云:“兵者,国之大事,死生之地,存亡之道,不可不察也”。

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