美军电子战无人机发展态势_吴航.pdf

2023 年 第二期 36 2023 年 第二期 37 环 球增加武器装备产量需要时间，军工企业可能需要几年时间才能满足俄乌冲突背景下新的增长需求。截至 2022 年 10 月底，美国已向乌克兰提供 8500 枚标枪导弹，相当于其四年的产量。洛马公司和雷声技术公司合作生产的标枪导弹计划提升产量，将目前每年 2100 枚导弹的产量提高至每年近 4000 枚，然而生产速度增加一倍将导致生产时间延长至两年。此外，155 毫米榴弹炮作为军事冲突的重要需求之一，量产能力也受到严峻挑战。截至 2022 年 10 月底，美国已向乌克兰提供了 90 多万发标准和 4000 发精确制导 155 毫米炮弹。按照目前的生产速度(约每月 14400 发)，将美国库存补充到以前水平需要五至六年的时间。因此，美国计划与国防承包商在未来三年内将生产速度提高到每月 36000 发，以应对激增的武器装备需求。军工领域收并购持续活跃，传统企业进军新兴技术领域美国军工领域收并购行为仍是新兴企业进入百强榜单的捷径。排 名 第 21 位 的 Peraton 公司 于 2021 年 2 月 收 购 了 诺 斯 罗普格鲁曼公司的 IT 和任务支持服务业务，于 2021 年 5 月收购了另一家与军事有关的 IT 服务公司 perspective，最终挺进全球军工百强名单。排名第 25 位的Aomentum 公 司 在 2020 年 初 剥离咨询、物流、IT 和培训等管理服务业务，随后收购了航空航天公 司 Dyn Corp international，2021 年其武器销售达到 50 亿美元。排名第 17 位的亨廷顿 Ingalls Industries 于 2021 年 8 月 收 购 了Alion Science and technology，Alion 的核心业务包括传感器、人工智能以及网络和电子作战系统，发展方向由传统造船业务向新兴军事技术服务转变。美国政府对军工行业收并购持怀疑态度，认为军工行业过度整合对国家安全造成威胁。如果不加以控制，最终可能导致美国政府过度依赖一小部分承包商，会对采购成本和原始创新能力造成影响。早在 2020 年 12 月，洛马公司与垂直供应商航空喷气发动机洛克达因公司宣布达成收购协议，并于 2021年 3 月通过洛克达因公司股东批准。然而在 2022 年 2 月，在美国联邦贸易委员会（FTC）的诉讼下，历时两年的收购计划被叫停。FTC在拜登政府时期对市场集中和纵向整合采取了不同的态度，这与当前美国防工业供应链存在的现实问题以及美国在高超声速领域的日益关注密不可分。在大国竞争日益加剧，世界不稳定因素明显增多的复杂局势下，各国持续加强国防安全建设，加大武器装备采购力度，进一步刺激全球军贸市场持续繁荣。特别是俄乌冲突导致欧洲地区加强防务自主，对综合导弹防御系统、预警系统以及情报、监视和侦察平台的需求持续增加。随着俄乌冲突导致俄罗斯和美国武器装备库存减少，未来我国军贸竞争更多来自于韩国、土耳其等中等国家，建议紧抓武器装备需求旺盛契机，加快高端武器装备出口，结合军贸目标国家国防工业实际需求和技术能力，重点发展先进防空等国际市场急需的军贸产品，同时注重本土化结合，加快提升我国武器装备国际影响力。（北京航天情报与信息研究所、北京电子工程总体研究所）美国空军和雷神技术公司首次对 AMRAAM F3R 进行实弹试验当前，分布式协同已经成为电子战的一个重要发展趋势，基于无人机平台的电子战能力是实现分布式协同电子战能力的一个关键途径。随着载荷技术的发展，无人机可以搭载的电子载荷种类多样，功能也更丰富，可以执行更多任务。目前，世界军事大国特别是美国都在纷纷加快研制装备电子战无人机，并且逐步应用于实战来执行电子对抗、电子干扰和电子支援等任务。美军各军种都已经服役或者规划电子战无人机电子战无人机已经是美军各军种电子战能力的重要组成部分，美国陆军和海军陆战队已经开始使用无人机执行电子战任务，美国空军和海军也有相应的基于无人平台的电子战能力计划。2018 年 8 月，美国陆军宣布MQ-1C“灰鹰”无人机将装备“多功能电子-空中”（MFEW AIR）系统，并于 2019 年进行电子攻击飞行测试。这种系统为旅级战斗队的指挥官提供成建制的进攻性电子攻击及支援能力。MFEW是美国陆军“综合电子战系统”（IEWS）项目的一部分，将为美国陆军提供电子攻击和电子战支援能力，并能够与电子战规划与管理工具进行动态交互。美国海军陆战队通过空地特遣部队电子战（MAGTF EW）项目来满足 EA-6B“徘徊者”电子战飞机退役后的电子战能力需求。MAGTF EW一体化、分布式系统，可以装备在各种有人和无人平台上，并能够完全联网和协同工作。MAGTF EW 主要组成部分是“猛虎”电子战吊舱。美国海军陆战队已经在 RQ-7B 无人机上装备“猛虎”电子战吊舱，该吊舱能够提供电磁频谱全面控制能力，并可随时随地地扰乱敌方威胁和指控系统。美国空军计划在 2030-2035年时间框架内部署一种“穿透型电子攻击”（PEA）平台。PEA 是用于争夺空中优势的“穿透型制空”（PCA）空中优势平台的改型，也可能是无人机平台。PEA 可为美国空军提供防区内干扰能力。结合美国海军提供的防区外干扰能力，可以使美军联合部队获得强大的空中电子攻击能力。美国海军计划为 EA-18“咆哮者”电子战飞机配备 Dash-X无人机。Dash-X 无人机装备有各种有效载荷，包括电子支援措施和电子攻击干扰机，并集成一种可将信息发回有人机的数据链，以便将信息立即用于战术行动或用于后续任务的情报规划。目前，Dash-X无人机已经与“咆哮者”电子战飞机进行任务结合。2019 年 7 月，美国海军空中系统司令部要求诺斯罗普格鲁曼公司的航空系统分部开展一体化功能能力（IFC）4.0项目研究，旨在对“人鱼海神”无美军电子战无人机发展态势吴 航 吴克刚 杨 旭 胡景博 /文2023 年 第二期 38 2023 年 第二期 39 人机开展包括信号情报在内的多种情报能力升级，从而使“人鱼海神”IFC4.0 无人机能取代美国海军 EP-3E 电子情报飞机。美军电子战无人机主要技术态势DARPA“协奏曲”项目技术目前,DARPA 将“协奏曲”项目的部分阶段合同授予了透视实验室、L-3 野马技术集团和诺格公司任务系统分部等三家单位。“协奏曲”项目计划研制一种多功能射频系统，实现电子战、雷达、通信模式之间自适应和灵活切换。“协奏曲”系统适用于质量小于 1320 磅的中型无人飞行器，如RQ-7“影子”或 RQ-21“黑杰克”无人机。在“协奏曲”项目第二、三阶段，三家单位专注于四个技术领域：融合、提取、控制和集成，以设计、集成、控制和测试中型无人机上有效载荷演示验证。“电磁机动战资源分配管理”项目技术2019 年 7 月 15 日，美国海军研究办公室（ONR）发布了“电磁机动战资源分配管理”（EMW RAM）项目的提案征集广告。EMW RAM 项目基于平台内多个系统之间和多个异构平台之间的战术需求，开发先进的算法和软件，提供自适应的资源管理和任务管理方法，并优化电子支援（ES）和电子攻击（EA）功能，以实现战术层面的自主分布式机载电子战系统。根 据 ONR 发 布 的 消 息，EMW RAM 项目开发的算法和软件原型主要包括三个技术领域：电子战战斗管理框架、高级电子战自适应系统管理框架和平台内人机界面。EMW RAM 将开发两种版本的原型系统。第一种原型系统是通用型，可以移植到海军所有机载平台和系统中，包括固定翼/旋转翼平台、电子战接收机/分布式处理器系统等。第二种原型系统将在第一种原型系统的基础上进行研发，将安装在指定的飞机平台或系统中，并在相关威胁环境中进行演示。EMW RAM 对基于无人平台的电子战能力具有非常大的意义。电子战战斗管理（EWBM）框架具备平台内协调和平台间协同能力，可以用于加强无人平台与有人/无人平台和系统间协同，实现分布式协同电子战能力。高级电子战自适应系统管理框架具备自主的自适应资源管理和任务管理功能，可以根据战术需求，对平台内多个系统之间和多个平台间的电磁资源进行管理和协调，以优化电子支援和电子攻击功能。美军蜂群级电子战无人机发展态势2020 年 8 月，美国陆军作战能力发展司令部（CCDC）发布了采购“空射效应”（ALE）的信息征询，C5ISR 中心进行 ALE 能力的开发，致力于达到可以在整个电光、红外和射频频谱上进行分布式协同感知和电子战。ALE 是一系列的小型（不超过 100 磅）和大型（不超过 225 磅）无人机，可由美国陆军未来先进的武装攻击侦察直升机（FARA）和突击运输直升机从空中发射，然后与其他有人和无人平台协同工作，以探测、识别、定位和报告敌方防空系统中的威胁，并实施电子作战及致命/非致命性打击。ALE 具体功能主要包括：有源/无源侦察、电子攻击和电子诱饵等，旨在帮助美国陆军在中俄等对手制造的复杂空域和拒止环境中作战。ALE 可以通过抗干扰数据链路和网络将侦察信息发送到区域内的其他平台或后方的指挥所，以进行进一步的处理和利用，或者给指挥官提供更多的态势信息。ALE 还可以充当诱饵来迷惑敌方的防空系统，并发动各种电子战、赛博战和导航战攻击。ALE使美陆军航空兵的侦察、监视、目标获取和杀伤更加现代化，并实现有人/无人协同，最终达到人在防区外，能够使现有作战平台继续在高威胁环境下安全高效作战。2020 年 3 月，美 陆 军 在 亚利桑那州尤马试验场首次完成了环 球UH-60“黑鹰”直升机空中发射ALE 的演示；5 月,美陆军又基于 UH-60“黑鹰”直升机投放ALTIUS 无人机系统，进一步演示了空中释放无人机概念，此次验证主要解决了小型无人机在直升机旋翼下释放时抵御气流等问题；9 月在融合计划 2020（Project Convergence 2020）中，由空中发射 4 个、地面发射 2 个，完成了62 公里外的侦察、监视和目标获取（RAST）任务。2021 年 10 月，在融合计划 2021 中，实现了 ALE与 MEL（模块化效应发射器）、ALIAS（无人驾驶黑鹰）等的集成；2022 年 4 月，在 EDGE2022 中，美军实现了4波共28架ALE的“蜂群”进攻。图 1 中搭载不同载荷的 ALE组成了协同工作的无人机蜂群：侦察型的ALE可以发现并定位威胁，干扰型的 ALE 可以对威胁实施非动能攻击，游荡弹药型的 ALE 可以对目标发动俯冲攻击。ALE 蜂群的综合效果是：迷惑敌方的防空系统，扰乱敌方的通信联络，瓦解敌方的防御，将敌方的注意力从己方部队上转移开。美军“忠诚僚机”电子战无人机作战运用态势美国空军及智库认为,为了应对中俄等国依托主场优势构建的日益强大的反介入/区域拒止（A2/AD）能力，应当大力发展消耗性/可重复使用的无人作战平台（A/R UAVs，简称“忠诚僚机”），作为 F-35A 和 B-21 等有人作战平台的补充，以提高美国空军在A2/AD 环境中的电子战能力、致命性和生存能力，保持对中俄等对手的技术优势。美国空军智库在 2021 年的一份报告中，详细阐述了忠诚僚机的成本优势、适应性优势和带来的作战优势，预示着未来空中战场的电磁战样式可能会发生很大的变化。本文对几个典型作战场景进行初步介绍:作战场景一：忠诚僚机以无源模式探测威胁，作为有源诱饵消耗敌方防空导弹，并刺激敌方雷达开机，以确定其位置。作战场景二：忠诚僚机前出对敌防空系统实施电磁攻击，以压缩其探测距离。作战场景三：忠诚僚机实施主动的电磁战，例如干扰敌方的传感器和指控节点，用反辐射武器实施硬摧毁，并发射高功率微波脉冲摧毁敌方防空系统中的电子部件。目前，美军各军种都先后研制、列装了多型无人机电子战装备，电子战无人机已成为电磁战能力的重要组成部分。未来制衡强敌，我们不仅要在战略指导和战法运用上处于优势强势，更要尽快告别武器装备“以劣胜优”的历史阶段，实现由“跟跑”、“并跑”向“领跑”的跨越，形成具有我军特色的电磁战的独特优势，从而更好地