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美空军电子战的复兴之路

战略前沿技术  · 公众号  · 军事  · 2024-09-28 22:28

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来源:电波之矛

作者:Bombastic



本文分为两部分,第一部分介绍美空军电子战正努力从以平台中心向以体系为中心转型,第二部分介绍了美空军在电子战重编程技术方面的实践。

2024 年 3 月 21 日,在内华达州内利斯空军基地举行的 '红旗-内利斯 24-2 '演习中,一架隶属于爱达荷州山之家空军基地第 366 战斗机联队的 F-15E '攻击鹰 '战机起飞执行夜间任务。

美国空军在改造其电子战装备时,正在从以平台为中心的电子战观念转向以体系为中心的观念。

从历史上看,空军一直是一个以平台为中心的组织--这意味着空军依靠飞机等系统来执行任务,并为联合部队做出贡献--但现代电磁频谱环境和威胁形势需要一种新的模式。

'我们的大多数电子战项目都是以平台为中心的,因此在这一领域并没有一个统一的整体关注点。空军部长弗兰克-肯德尔(Frank Kendall)上周在美国空军航空、航天和网络会议上说:'我自己的经验表明,这是一个历来被忽视的领域,它可以产生巨大的影响,但在我们内部的预算争夺战中,相对于其他优先事项而言,它并不占优势。

空军--与美军其他部门一样--多年来一直在努力实现电子战的现代化,空军官员承认,多年来机载电子攻击任务主要由海军推动。与其他军种一样,在冷战结束后,美空军剥离了许多先进能力,如古老的 EF-111A '乌鸦'。现在,空军已经踏上了重振其 EW 方法和能力的征程。

参加 AFA 会议的人员感到鼓舞的是,电子战在多年被忽视之后,现在得到了军方高层的重视。

博思艾伦咨询公司(Booz Allen Hamilton)高级执行顾问戴维-盖德克(David Gaedecke)在接受采访时说:'我对空军的发展方向感到兴奋。

盖德克是一名退役的二星上将,退休前曾担任空军第16军副司令,六年多前他领导了空军的一项重要研究,即企业能力协作小组,旨在深入研究电磁频谱问题并制定改革方案。这项研究促使空军实施了明确的改革,如建立新的组织和司令部。

盖德克说:'我们从空军参谋长领导下的ECCT......到昨天,我穿着西装坐在房间里听空军部长讲话,我知道[作战要务有多么重要,然后他说,'嘿,还有四件事我需要关注,今天我要提到的两件事是机动性和电磁作战'。'我当时就想,这本身就是一种进步。我的意思是,空军部长能在台上承认这一点,已经是很大的进步了,因为我们都知道这一点。每个人都听到他这么说了。这很重要。

肯德尔和其他官员介绍了该军种如何将电子战作为七项作战要务的横向推进手段,并进行了与此相关的研究。因此,空军正试图对电子战采用一种更全面的方法,将其飞机之外的其他工具和能力考虑在内。

官员们说,新成立的综合能力司令部--将致力于作战概念、新需求和现代化计划,以便各司令部能够专注于作战--以及综合能力办公室--专注于改进采购--将在未来发挥巨大作用,将电子战从平台中分离出来,使正确的能力用于正确的任务。

'拥有这种功能,这些人将研究我们如何应对任何类型的对手数据链、通信......数据链的一部分,显然,网络系统、情报、监视--所有这些类型的东西,以有效地应对进攻性电子战,必须是一项合作努力,'A2/6L 电磁频谱优势局局长莱斯利-豪克准将在 AFA 会议上接受采访时说。

可以利用空间和网络能力来击败对手所谓的 '杀伤网',这些工具涉及通信系统和网络,有助于发现目标、分配武器任务以及以动能或非动能方式攻击目标。

'乌克兰战争中电子战的规则和突出地位提供了额外的激励。协同感知非常重要。我们相信,通过整合电子战工具、可操作的网络能力和其他要素,我们可以对抗对手先进的杀伤网。肯德尔说:'我很高兴看到我们在空军部的这一任务领域取得了快速进展。

他随后在会议上告诉记者,电子战也延伸到太空,反之亦然,并指出去年官员们通过跨域作战推进器研究发现了 '非常有前途的 '技术。尽管肯德尔表示,鉴于这项工作的机密性,他无法提供太多细节,但他表示,该部门正在研究如何将网络战和电子战整合在一起,以取得更大的效果。

2024 年 8 月 5 日,加利福尼亚州特拉维斯空军基地,一架 F-15E '攻击鹰 '飞行员在 '竹鹰 24-3 号 '战斗机起飞前做手势。竹鹰24-3 '为空军、盟国和合作伙伴提供了一个灵活、具有战斗代表性的多维作战空间,用于进行测试、战术、开发和高级训练。

一些消息来源指出,空军新提出的网络化空中优势概念--该军种试图建立自己的战术网络能力,独立于美国网络司令部,只专注于空军任务--将在这方面发挥作用。

肯德尔对记者说:'我认为有许多事情为我们提供了巨大的潜力,我们正在努力探索。'我认为,从总体上看,你可以预期未来将更加重视电子战。

其他人指出,为了影响对手的杀伤网,空军必须转向系统方法,而不是平台方法。

肯德尔说:'当我们集体审视步调一致的兔子威胁时,一切都与杀伤链有关。这是关于启用蓝色杀伤链,关于破坏红色杀伤链。BAE 系统公司副总裁兼电子战解决方案总经理 Joshua Niedzwiecki 在会议上说:'在未来的战斗中,你不能仅仅以平台为中心来实现这一点。'我们很高兴,有了 ICC 和综合能力办公室等机构,我们现在有了一种机制,可以以不同的方式看待问题,并整合多个平台和多个系统的能力......如今,一切都以平台为中心进行规范和设计,因此要求是针对每个平台确定的。这就造成了一种差距,即跨平台利用能力和降低成本的能力。

他指出,他对 ICC 的希望是有一个机制来推动各种平台和能力之间的协调。

这一切归根结底都是为了降低成本,为空军获得最大的投资回报。

'传统上,电子战在与平台、武器和其他方面的竞争中遇到了一些困难,但它在战场上却无比重要。肯德尔告诉记者:'正如乌克兰战争所显示的,这一点正变得更加重要。

豪克解释说,当军方与工业界接触时,请求是基于杀伤链的哪一部分最有利于军方赢得胜利,并在动能和非动能作战领域占据主导地位,他强调这是一项跨领域的集体努力。

他谈到空军正在创建的这些新组织时说:'回到投资回报上,这样我们就能向国防部长办公室和整个国防部表明,我们有一个集体的好计划,把钱花在刀刃上,这才是我们真正能做到的。

少花钱多办事


       


目前,空军拥有的专用电子攻击机数量有限。改良后的 '罗盘呼叫'(Compass Call)--现在被命名为 EA-37B,装备湾流 G550 公务喷气机,而不是 EC-130H--8 月份才刚刚交付亚利桑那州戴维斯-蒙坦空军基地,开始飞行员培训。虽然该平台能力极强,但由于飞机数量有限和预算限制,它将成为一种高需求、低密度的资产。

今年早些时候,美国印度洋-太平洋司令部前任司令约翰-阿奎利诺(John Aquilino)海军上将向国会表示,美国将在印度洋-太平洋地区部署 '宙斯盾'。新的 '罗盘呼叫 '系统具有强大的能力,他需要为该地区提供比空军资金更多的能力。他指出,唯一需要注意的是,如果有其他机制可以提供 罗盘呼叫 所提供的能力,那么印度-太平洋司令部就可以减少 EA-37B 的数量。但 '我们确实需要该飞机目前所具备的能力,'他说。

他说:'EA-37B代表了空军EMSO现代化的主要努力之一,它是一项伟大的举措,同时还具备了与我们的第五代及以后的飞机系统集成的电子战能力。真正的问题是,我们需要的 EA-37B 数量超出了当前预算的允许范围。米切尔航空航天研究院院长大卫-德普图拉(David Deptula)在九月份的播客中说。'如果国家真的要认真执行当前的国防战略,我们就需要更多'。

2024年8月28日,亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地,一架EA-37B '罗盘呼叫 '首次正式飞行

在这种有限的预算,空军将不得不想办法使其他平台在频谱上具备能力,要么是具备内部自卫能力的电子攻击平台--尽管其威力不如专用干扰平台--要么可能是无人系统,如协同作战飞机。

空军仍在购买 '罗盘呼叫',试图弄清楚这个数字是多少。否则你该怎么办?你该如何将这种能力应用到其他方面,以达到降低对手威胁范围的目的,这样你就可以飞到更近的地方投放弹药,这样你就可以支持你的武器一直到达目标?雷神公司海军力量业务发展总监查克-安格斯在 AFA 会议上接受采访时说。

他指出,如果空军拥有续航很强的平台,如无人机甚至轰炸机,那么它们就能为动能作战提供帮助。

安格斯说:'如果你有一个具有很强续航的平台--想想无人机系统,想想可以连续飞行数小时的轰炸机--那么你可能就拥有了一个在这一领域非常有用的平台......你不仅可以在该地区飞行,而且当他们投放武器时,你还可以支持这些武器一直飞向目标。'弹仓深度非常重要。这种非动能电子攻击将增加弹夹深度,因为你必须减少射击次数。这些武器将更好地接近目标,取得更大的成功,然后你可以转向另一个目标。

空军正在研究如何在财政紧张的情况下,在考虑总体成本的前提下将这些能力结合起来。

豪克说:'我们正试图通过A5/7团队一直在研究的部队设计来共同审视该系统,以找出我们如何以最经济的方式实现这一目标,同时实现我们所需要的目标,但不一定要购买精致的平台,正如我们听到部长和其他人以及首长所说的那样,这样的平台将永远持续下去。

他补充说,'罗盘呼叫 '等专用电子攻击平台的性能非常出色,但空军必须让集体企业开展电子战和某种程度的电子攻击。他们必须了解购买平台的正确数量,以及在哪里投资最划算。

Hauck 说:'如果你说的是在一个平台上安装吊舱,这可能很重要,这取决于该平台的功能和成本。我们不能把自己孤立起来,想出一个单一的电子战解决方案来对付敌方杀伤网的某一部分。它必须知道 B-21 能带来什么,知道其他任何平台([下一代空中优势]、CCA 等)能带来什么,以及它们在飞行中会出现在哪里。

同样,盖德克解释说,从高层领导预测的未来中可以看出,其方法是整合不同能力的各种平台和系统。

'你如何利用这些现有能力并将它们整合到整个组合中?如何满足整合后可解决多个问题的需求,而不是针对所有这些不同问题的一次性解决方案?他说:'当我穿上军装并参加 ECCT 时,我想很多人都认为我会帮助他们解决 EF-111 的替换问题......[但]在预算环境下,部门很难做到这一点。如果你不能解决这个问题,你该怎么做呢?即使当你听到国防部长谈论 NGAD 和系统家族时,我也会再次想到系统家族和集成能力,而不是专用平台。

所有这些都与强大的电磁频谱作战管理息息相关,对于确保部队不会自我干扰以及在正确的区域使用正确的平台至关重要。 

Niedzwiecki 说:'你需要电磁作战管理能力来协调哪些平台将提供哪些电子火力,类似于空战管理器。'每个平台都要以一对多的方式与威胁环境作战。每个平台都必须能够自行闭合杀伤链,必须能够应对所有可能面临的威胁,以拒止红方(部队)。展望未来,在反 C5ISRT 等行动中,我们确实需要在整个作战空间建立协作、协调的效果'。

空军频谱战指挥官认为 '我们可以更快地 '进行 EW 重编程。

第350频谱战联队指挥官希望尽快将重编程投入实战,以应对各种威胁。

2024 年 7 月 9 日,佛罗里达州埃格林空军基地,美国空军第 350 频谱战联队指挥官 Larry Fenner Jr.

空军电子战重编程联队的新任指挥官希望他的人员能够在发现问题后不到三小时就将重编程发回作战部队。

在电子战和电磁频谱行动的 '猫捉老鼠 '游戏中--对手试图通过干扰阻止进入频谱进行通信或导航--敏捷性和速度至关重要。一旦检测到信号,部队就必须努力重新编程来对抗它,这在冷战时期可能需要数周到数月的时间,因为信号必须被送回实验室,设计出重编程方案,然后再送回战场。

在现代数字世界中,部队希望尽可能实时地对系统进行重新编程,以保持对威胁的领先地位。

空军第 350 频谱战联队的前任指挥官曾描述过一个'登月计划',试图在三小时内将针对优先威胁的更新信息发回战场。然而,现任指挥官的雄心更大。

'这对我来说还不够快。我希望看到我们能在整个过程中提高效率,研究并采用能让我们更快的新技术--无论是机器学习还是人工智能,它们都能帮助我们从前沿获取数据,并将其带回给我们的分析人员,以便他们进行分析和利用,并以最快的速度将信息推送给作战人员, 拉里-芬纳(Larry Fenner)上校在上周举行的美国空军航空、航天和网络会议上接受采访时说。

'我不会把[具体目标]数字说出来,因为这会让人们觉得,'嘿,如果我达到了那个数字,我就成功了'。'我当时想,'不,你需要达到与作战人员相关的速度,因为这就是我们要应对的场景。他补充说:'我希望在所有方面都能超越对手。

第 350 频谱战联队成立于 2021 年,是六年多前一项名为 '企业能力协作小组'(Enterprise Capability Collaboration Team)的里程碑式研究的直接成果。

该研究建议进行三项改革,其中一项是需要将空军的重新编程企业整合为一个单一实体,因为它过于分散在多个组织中。

该联队主要负责三项任务:快速重新编程、目标和波形开发以及空军EW能力评估。

芬纳还指出,与过去对该联队作战的设想不同,他现在开始重新考虑重新编程人员将留在美国大陆固定地点的想法。

'他说:'这是我们正在考虑的问题,因为我们知道,当你处理敏捷作战部署以及我们如何应对(兔子的)协同挑战时,你必须是动态的。他说:'你必须在正确的地方安排人员,以确保数据的持续流动,因为我会告诉你,关键数据就是武器。如果数据停止流动,我们就无法向作战人员提供最新的、最相关的数据,以确保他们能够发现和识别这些威胁。如果是在辐条、枢纽或这些不同地点的人员需要确保数据不中断,我们将尽我们所能确保这些人员到位。

芬纳希望最终能够利用机器效率的优势,将一些人从工作流程中移除,以便让数据从飞机上提取出来,流向重新编程人员,以机器速度进行分析、利用和推送,这将减少人力占用,使各单位能够更快地应对威胁。

速度将受到数据传输和带宽的影响,在未来的战斗中,对手肯定会限制数据传输和带宽。不过,芬纳承认,官员们已经在研究未来的数据和传输架构,以便能够加快进程。

他说:'我们相信我们可以做得更快,而作战人员也绝对需要我们做得更快,因为他们不希望到了战场上却不知道外面发生了什么,也不知道如何应对。

该联队一直忙于在演习中测试自己的装备,鉴于该部队刚刚成立,因此演习至关重要。

该组织不仅努力测试数据流框架,还测试如何改进战术以及与作战部队的关系。

该联队建立的第一个内部演习是Rapid Raven,有必要开始建立一个基线,以了解它的能力和重新编程的速度。

'我的前任建立了[Rapid Raven]。他说,'听着,我需要知道,我们能否满足作战场景的作战速度?我要告诉你的是,我们发现 [是] 我们可以做得很快。芬纳说:'我们已经习惯了制度化的、正常的、每年推送[任务数据文件]的程序。但当我们说,'嘿,我们要断线了,我们要进入危机模式,你们能多快?- 出乎意料的是,我们可以做得很快。但我永远不会满足。随着我们为大功率比赛重新优化,我认为我们还能跑得更快。

随后,该联队在 '竹鹰 '演习中检验了自己的能力。'竹鹰 '演习是空军作战中心今年新设立的一项演习。由于这次演习高度敏感,几乎没有公开发布任何细节。目前已知的是,该演习旨在测试空军针对兔子威胁的敏捷作战概念,重点是分布式指挥控制和分解任务生成。官员们说,它与空军最重要的 '红旗 '演习不同,它使整个友军杀伤链--包括像后勤人员装载托盘这样的事情--都暴露在敌方威胁之下,而不是仅仅使操作人员暴露在对手的战术之下。。

芬纳说,关键是要看他的部队在敏捷作战模式下如何应对模拟的兔子威胁。

'我们是否真的像作战一样训练,我们在哪些方面可以改进和提高?是在实战虚拟环境中吗?他说:'向高层强调这一点,现在他们就会知道,嘿,我们需要在这里投资,我们需要在这里提高这些能力,从而使艰苦的作战人员真正做到像打仗一样训练。

新成立的第 950 频谱作战大队将于下月就任指挥。第 950 频谱战大队将专注于作战电子战评估,作为该大队的前身,其下属单位已于一年前成立。

该组织 '对第350频谱战联队来说绝对是一大福音,因为它能让我们了解真相的差距。Fenner 指出,该组织将为该联队提供自我侦察服务。'仅仅告诉[团队]'是的,我们做得不好,或者我们做得很好'是不够的。我们在哪里可以改进?'因为这应该是一个内在的过程,'嘿,我已经评估了我们的系统,这里是目前的状态,这里是我们认为可以改进的地方,'无论是新设备,也许是人为因素,我们可能需要更好的培训的东西 - 或者是系统越来越老,现在我们需要更新的东西?他们会告知我们自己的设备和流程中存在的差距和缝隙'。


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