漫談海空電子戰——“咆哮者”南海吃癟？_風聞

作者：蘭順正

首發自：《航空知識》

在2024年6月，網上有消息稱美軍EA-18G“咆哮者”電子戰飛機闖入南海並施放干擾，結果在與中國055D型驅逐艦“南昌”號的電子對抗中敗下陣來，該消息的真實性雖然未被官方證實，但也讓相關電子戰的內容成為各方的焦點。

電子戰是以電磁波為能量載體和中介的軍事對抗，無形無相、看不見摸不着卻往往就在身邊。1904年4月15日，日軍艦隊進攻停靠在旅順的俄羅斯艦隊。俄軍艦隊一名電報員故意發射電磁波干擾日軍用於校正炮彈彈着點的無線電通信，使得當天日軍的炮擊未對俄軍艦造成毫髮之損。該事件堪稱是人類歷史上首次電子戰，因此俄羅斯把4月15日定為“電子戰專家日”。一戰中，英、德兩軍的無線電通信干擾變得熾熱化。二戰中，無線電通信對抗、導航對抗和雷達對抗全面展開。越南戰爭中，美軍通過給戰鬥機加裝電子干擾吊艙來對付地空導彈的搜索、瞄準雷達，大大提高了戰鬥機的生存概率。1982年6月9日，貝卡谷地之戰中以色列對敍利亞的優勢電子戰；海灣戰爭中，以美國為首的多國部隊在大規模空襲之前，對伊拉克防空和電子通信系統進行的代號為“白雪”的高強度電子壓制。時至今日，隨着各種電子系統在軍隊中的大規模普及和運用，電子戰已經成為了大國軍事博弈的重點和前沿。

目前電子戰幾乎已經滲透到不同戰場的各個角落，不論是中東、俄烏等地都可以看到不同形式的電子戰不斷髮生。而如果網上所傳的南海電子戰真實存在的話，那麼就是典型的電子戰飛機與水面艦艇電子戰設備之間的海空電子對抗，以下我們就對兩者進行詳細的闡述。

徘徊天空的“電子魔咒”

電子戰飛機是一種專門對敵方雷達、電子制導系統和無線電通信設備進行電子偵察、干擾和攻擊的飛機。相較於地面電子戰平台，電子戰飛機這類空中平台具有顯著的優勢。比如電子戰飛機可以迅速移動到需要執行任務的位置，能夠覆蓋更廣泛的地理區域，這為戰場上的靈活部署提供了保障；而且還能對敵方的突然襲擊做出快速響應，這對於緊急情況下的戰術決策至關重要。同時由於飛機位於高空，其信號傳播具有明顯優勢，高空作業使得信號受地形、建築物等障礙物的影響較小，從而在干擾敵方通信和雷達系統時更加高效。

專用電子戰飛機大致分為兩大類：第一類是電子偵察飛機，也稱為電子支援飛機。這類飛機有的是通過民用客機、商務機或軍用運輸機等大中型平台改裝，有的是使用大中型無人機平台，所以往往留空時間長、航程遠，主要用於偵察敵方雷達、無線電通信等電子信號，往往屬於“幕後監聽者”。

而常常處於風口浪尖的則是第二類電子干擾機。電子干擾飛機具備電子偵察能力，同時也具備對敵方雷達、通信系統進行電子干擾的能力。電子干擾機又大致分為兩類，一類是基於大中型長航時平台的防區外支援干擾飛機，另一類就是基於小型高速飛機平台的干擾機。

前者中比較知名的是美軍EC-37B“羅盤呼叫”電子戰飛機，後者的代表則是經常在南海露面的美海軍EA-18G“咆哮者”電子戰飛機。

EC-37B採用了民用公務機機身

具體而言，EC-37B“羅盤呼叫”是美國空軍新一代電子戰飛機，是已經老舊的EC-130H“羅盤呼叫”電子戰飛機的繼任者。在2017年，美國空軍與L3科技公司（L3 Technologies）簽署了一份改裝合同，下一代“羅盤呼叫”項目開始啓動。該合同的主要內容，就是將EC-130電子戰機上相應的電子戰設備取出，並安裝到灣流G550公務機的機身內部，最終改裝出EC-37B“羅盤呼叫”電子戰機。據悉該項目此前還啓動了一項耗資 4500萬美元的升級，稱為“航空電子可行性計劃”，使機隊符合美國聯邦航空管理局和國際航班信息規定，以在駕駛艙內提供“玻璃化”液晶信息顯示套件。這些套件於2016年8月開始安裝時，美軍相關人員表示這些升級有助於“將飛行員的態勢感知能力提高十倍”。

數據表明，和EC-130電子戰機相比，配備了雙發渦扇發動機的EC-37B電子戰機不但提升了燃油經濟性，而且飛得更高更快。EC-130H電子戰機的巡航速度只有0.5馬赫左右，最大飛行高度在7600米左右。而EC-37B電子戰機的巡航速度為0.85馬赫，最大飛行高度可以達到15500米左右。這意味着EC-37B電子戰機能夠在更短的時間內進行更大範圍的電磁干擾，而且安全性也更高。同時其民機外形還具有一定的“欺騙性”，可降低對方雷達識別準確度，增加其查證難度。另外，灣流G550作為高端公務機還可以在執行電子戰任務時提供安靜舒適的艙內作業環境，從而有效延長機組人員的連續工作時間。

各種視頻與照片顯示，EC-37B電子戰機機身的兩側各有一個巨大的鼓包，而在這樣的鼓包內收納了大量的電子干擾設備。有報道指出，EC-130H電子戰系統的主要任務設備，是英國BAE系統公司開發的“機載戰術電子攻擊武器系統”，而其硬件主體的70%將原封不動地集成到EC-37B的機載設備中，其餘30%設備將進行升級。在此基礎上，該公司還開發了採用開放式軟件架構的“小型自適應電子資源庫”技術。這種技術允許在不對硬件配置進行重大調整的情況下實現電子戰系統的更新，從而大幅提升EC-37B基於軟件的電子戰能力。

據悉，EC-37B電子戰機還將配備旨在破壞敵方傳感器和通信設備的附加技術，而更新的電子戰能力對於五角大樓正在推行的全域作戰概念至關重要。在2023年5月，有報道稱美方已經完成了EC-37B首次任務飛行。未來，EC-37B預計裝備10架，將主要執行干擾敵方的指揮與控制通信、雷達以及導航系統任務，並壓制敵方防空網絡，同時輔助情報收集系統能夠發現、跟蹤和定位敵方信號發射器。

而EA-18G“咆哮者”是目前小型高速干擾機中的佼佼者。該機屬於F/A-18F“超級大黃蜂”戰鬥機的衍生型號，其最初型號的電子戰能力主要源自以EA-6B ICAP-3為基礎改進的電子戰系統，包括：AN/ALQ-218（V）2電子戰接收機、AN/ALQ-99F（V）干擾吊艙以及AN/ALQ-227（V）1通信對抗系統等。雷聲公司正在為美國海軍研製下一代干擾機（NGJ），計劃於2021年裝備EA-18G，從而使該機的電子戰性能再上一個台階。

EA-18G“咆哮者”電子戰飛機

其中AN/ALQ-218（V）2電子戰接收機由安裝在翼尖掛架的天線陣列吊艙、安裝在前機身兩側和機翼後緣內側的干涉儀天線、以及安裝在原機炮艙內的處理設備組成，其主要任務是對敵方輻射源進行測向和定位，為有源干擾機和機載任務傳感器（AN/APG-79有源相控陣雷達）提供目標指示，併為AGM-88“哈姆”反輻射導彈提供目標瞄準。而AN/ALQ-99F（V）干擾吊艙分為低頻和高頻兩種，均利用頭部的空氣衝壓渦輪獨立產生電力，可以擺脱對載機供電系統的依賴，能夠覆蓋10個波段（0.064～18GHz），主要用於對敵方雷達設備實施壓制干擾。AN/ALQ-227（V）1通信對抗系統則主要對敵方通信設備實施阻塞式干擾，其處理單元也安裝在原機炮艙內，發射部分直接使用AN/ALQ-99F（V）低頻干擾吊艙，覆蓋頻段更寬，干擾能力更強。

EA-18G電子戰系統能夠實現對敵方輻射源的精確定位以及瞄準干擾，即只向敵方雷達設備所在的方位發射干擾波，而不是像以往那樣大範圍發射干擾波。這樣做既可以將能量集中在一定的區域內，增強了干擾強度，同時也減少了因大範圍輻射而被敵方其他作戰平台發現的概率。此外，AN/ALQ-218（V）2電子戰接收機與AN/ALQ-99F（V）干擾吊艙、AN/ALQ-227（V）1通信對抗系統配合使用時，前者可以通過監測接收到的敵方電磁波頻率變化，向後兩者發出干擾波頻率調整指令，從而有效對付頻率捷變雷達和通信系統。

同時，EA-18G電子戰系統的電磁兼容設計做的比較出色，通過分時技術能夠保證AN/ALQ-218（V）2、AN/ALQ-99F（V）和AN/ALQ-227（V）1同時工作，並且在機載通信系統中採用了干擾對消技術，從而保證在對敵方實施干擾時，本機依然可以與外界進行超高頻段通信。2015年，美國海軍還採用羅克韋爾-柯林斯公司開發的戰術定位網絡技術，利用3架EA-18G掛載的AN/ALQ-218（V）2電子戰接收機，實現了空基無源精確定位。根據美國海軍的説法，甚至連手機這種非常微弱的輻射源，3架EA-18G都能夠接收到信號並且定位。

而EA-18G不僅可以實現全面的電磁壓制“軟”打擊,使得防區內空載或艦載預警引導雷達無法發揮最大效能,還可以攜帶攻擊性武器對目標實施“硬毀傷”打擊,如對艦載防空雷達採用AGM-88反輻射導彈進行打擊；對空中目標採用AIM-120空空導彈進行打擊；對海面目標採用防區外精確制導武器進行攻擊。

NGJ-MB吊艙

另外隨着技術的發展，美軍認為ALQ-99已經服役近50年，雖然經過了多次改進，但總體性能已經逐漸無法滿足美軍對未來電子戰提出的要求。為此美國海軍提出下一代干擾機ALQ-249的研製計劃（簡稱NGJ），以取代ALQ-99干擾吊艙，為EA-18G提供新能力，獲取防區外干擾主動權。美國海軍對NGJ電子干擾吊艙的性能要求包括：雷達和通信頻率全覆蓋、360°全向干擾、增加有效輻射功率、改進極化能力、減少自相干擾等。在具體研製中，NGJ 系列包括三種吊艙：一種低頻段（NGJ-LB）、一種中頻段（NGJ-MB）和一種擬議的高頻段。

相關資料顯示，NGJ-MB吊艙不僅能快速、精確地分配干擾頻帶，而且干擾頻帶間還能進行互操作、自動增加帶寬容量，從而大幅度提高對付中頻段先進電子威脅的機載電子攻擊(AEA)能力。雷神公司NGJ-MB採用了衝壓空氣渦輪發電機，從而使其干擾能力達到前所未有的水平，使EA-18G可在更理想的位置作戰，為打擊飛機和武器提供支持。雷神公司於2019年8月5日宣佈已向美海軍交付了首個工程與製造發展型NGJ-MB吊艙。2021年7月，雷聲公司獲得了一份價值 1.71億美元的合同，開始生產首批NGJ-MB裝置。而NGJ-LB將用於干擾作用距離更遠、工作頻率更低的雷達，這些雷達可能能夠探測隱身飛機。有分析認為，NGJ-LB干擾系統很可能使用有源電掃陣列（AESA）技術而非以前的定向天線，AESA所提供的高精度將為EA-18G提供更大的靈活性和能力，可以在更遠的距離上、更精確地同時干擾多個輻射源，而不需要EA-18G過於深入敵方空域。

水面艦艇的電磁“保護傘”

介紹過了電子戰飛機，再來説説水面艦艇的電子戰系統。水面艦艇電子戰系統一開始的任務是應對反艦導彈。1967年第三次中東戰爭中，埃及海軍“蚊子”級導彈艇利用“冥河”反艦導彈擊沉了以色列“埃拉特”號驅逐艦，從而讓反艦導彈一舉成名。1973年第四次中東戰爭中，以色列艦艇實施電子干擾，使來襲的數十枚“冥河”反艦導彈無一命中，首次驗證了艦載電子戰反導的有效性。現在電子戰已經成為了艦艇編隊對抗反艦導彈的主要手段之一，力求實現降低反艦導彈對艦艇編隊打擊的成本交換優勢。

艦艇電子戰大致可分為無源干擾和有源干擾兩大類。

無源干擾技術不主動發射或產生信號，利用被動技術改變雷達電磁波、紅外、激光的正常傳播條件以達到干擾目的。對於雷達的無源干擾經常採用的是箔條彈和角反射體。箔條彈在一定高度炸開後拋出箔條塊，箔條塊隨之裂開將箔條散佈成雲狀並低速降落，對敵方雷達信號產生散射，使其不能正常工作。如美軍“超級箔條星”干擾彈有效頻段覆蓋8GHz～18GHz範圍，最大射程4.5千米，引爆後能生成大面積的箔條假目標雲團，可以對雷達制導的反艦導彈起到迷惑作用。

角反射體則大多為充氣樣式，以金屬織物作為反射面，投放後能快速形成在海面漂浮或空中懸浮的雷達假目標，充當艦艇的“替身”，干擾、欺騙來襲導彈末制導系統。以英制DLF-3型充氣式角反射體為例，其採用類似球形的六十面體，共構造出20個角反射器，可模擬的雷達有效截面積超過了50萬平方米。

而針對紅外和激光的無源干擾主要是煙幕干擾,通過在空中釋放大量氣溶膠微粒,以改變紅外波段或激光在大氣中的傳輸特性來實施對光電探測、瞄準、制導系統的干擾。

有源干擾技術通過主動發射信號以達到干擾的目的。主要採用轉發或應答方式對末制導雷達等威脅目標進行干擾,其過程是偵察告警設備截獲雷達信號,分選、識別、獲取雷達信號特徵參數,對有源干擾設備進行引導；有源干擾設備根據引導信息中的脈衝重複間隔特徵參數對雷達脈衝到達時間進行預測、跟蹤,並對應開設干擾窗轉發雷達脈衝或輻射預製干擾信號,對雷達信號進行逐脈衝覆蓋。

AN/SLQ-32電子戰系統

美軍AN/SLQ-32電子戰系統是此類裝備的代表，該系統普遍裝備美國海軍各種水面艦艇，主要用於雷達告警、電子干擾和信號截獲，可防禦飛航或反艦導彈的攻擊。據悉，AN/SLQ-32具備截獲概率高和總反應時間短的特點，系統採用晶體視頻接收測向和瞬時測頻相結合的方案，採用介質透鏡饋電多波束天線陣，用於接收的陣列共有16個波束，用於發射的每個陣列有35個陣元，共有140個50W功率的行波管，整個天線輻射的合成脈衝功率可達1MW。作戰時AN/SLQ-32可以發出大量雜波迷惑來襲導彈的雷達導引頭，也能夠製造類似目標回波的假回波誤導反艦導彈，還可以控制MK-36干擾彈發射系統對目標投射各式誘餌與箔條。

同時，針對越來越多的反艦導彈採用干擾源尋的等作戰方式，為實現導彈末制導段全程有效對抗，舷外電子戰系統也得到發展。以美軍Nulka舷外有源誘餌為例，其任務載荷包括天線組件、寬帶喇叭、最先進的隔離和模塊化接收機組件以及混合微波電路，另外該誘餌還擁有自主信號處理、內置高功率輸入保護和高增益以及最先進的增益穩定。發射前，Nulka利用這些信息結合母艦的航速、航向以及風向等參數，計算誘餌彈的最佳發射時間和最佳飛行航線，並將這些彈道數據編程輸入誘餌彈飛行控制器，誘餌彈發射之後，載艦與誘餌彈不再進行通信聯繫，在使用干擾機天線對準威脅目標方位後，干擾機開始發射干擾信號以求使反艦導彈導引頭的“視線”從不斷遠離的載艦平台上轉移。

另外，紅外有源干擾技術主要包括紅外干擾彈技術、紅外干擾機技術、定向紅外對抗技術和激光致盲技術等；激光有源干擾主要有激光有源欺騙式干擾、激光有源抑制式干擾；對INS/GPS制導的干擾主要為通過發射電磁信號壓制或欺騙導彈上的GPS接收機。

據網上的消息稱，在南海發生的電子對抗中，中國軍艦是依靠人工智能輔助雷達系統讓美軍EA-18G鎩羽而歸的，而這可能就涉及到了艦載雷達“主動性”反電子對抗以及認知電子戰領域。

美軍AN/SPY-1相控陣雷達

眾所周知，艦載雷達擔負着探測、搜索、跟蹤多目標及制導導彈等多種任務，其性能的優劣直接影響着艦艇的作戰能力，因此艦載雷達自然成為了敵方電子戰飛機針對的重點。在未來作戰過程中，艦載雷達將面臨綜合電子干擾、高速反輻射導彈等威脅，因此必須提升艦載雷達對電子戰裝備的對抗能力，以維持艦載雷達在未來海戰中的作戰能力。

之前艦載雷達反電子對抗的一個重要手段是採用低截獲概率雷達技術，即捷變頻技術、複雜重頻設計技術（包括重頻參差、重頻抖動、重頻滑變等）、寬帶高增益脈衝壓縮技術、低副瓣天線技術以及發射功率控制等，以降低被對方電子偵察系統的偵收概率。但上述技術措施都屬於“防禦性”的反電子偵察技術，近年來很多學者提出了可以採取“主動性”的反電子戰措施，比如向敵方電子偵察系統發射密集的載頻、重頻、信號形式多變的假雷達信號，以破壞電子偵察系統正常的信號分選工作；也可以在被保護雷達的發射信號中，附加一些專門設計的特殊調製信號，使電子偵察系統在信號解調過程中出錯或解調出特殊的調製信號，以干擾正常的信號處理工作等。

而認知電子戰就是加入了人工智能技術的電子戰。相比於傳統電子戰，認知電子戰優勢更大。

首先認知電子戰系統憑藉動態學習能力，可在複雜電磁環境中進行精確態勢感知，完成威脅信號的分選、識別和特徵提取，區分出輻射源之間的細微差別，甚至分辨出偽裝的射頻信號，達到精準掌控電磁態勢的效果。

其次，傳統電子戰系統由於對作戰對象感知的深度精度不夠，往往採取大功率壓制，易暴露自身並招致反輻射打擊，而認知電子戰系統能夠在複雜多變的磁環境中，實現對目標位置精確干擾，甚至還可以在信息層、網絡層進行欺騙，而無須依靠大功率壓制手段，同時還增強了自身電子干擾系統的隱蔽性、 抗毀性。

另外，認知電子戰系統具備實時戰場環境感知和學習能力，能夠在複雜電磁環境下，針對電磁威脅實施實時有效的預測、發現、識別和對抗，且能自主做出決策，並對作戰效果進行實時評估反饋，然後記憶存儲對抗有效的解決方案，構建起動態知識庫。因此能夠在現有知識庫的基礎上實時、動態地進行學習和經驗積累，不斷更新知識庫。

雖然艦載雷達與電子干擾飛機都可以使用認知電子戰來強化自身（據稱2016年美國海軍就已經開始嘗試讓EA-18G融合認知電子戰能力），但是一般認為在雷達和干擾飛機的認知電子對抗中，雷達方更容易佔據主動，主要體現在以下4個方面：1雷達方掌握了發射的主動權，可以在空間、時間、頻率、能量和極化等多個維度上設計發射策略，而干擾方只能被動地跟隨雷達的變化而做出改變；2雷達方的優勢在於其認知閉環，而干擾方則處於開環狀態；3干擾方由於收發分時的限制，導致了一種盲目干擾模式，這為雷達方實施躲避、誘騙等發射 策略提供了可能；4干擾方在脈衝分選方面存在着無法避免的邏輯薄弱點。因此，理論上認知電子戰能夠使雷達在電子對抗領域取得先機。這裏我們不妨做一個推測，或許當時是中方戰艦通過具備認知電子戰能力的艦載雷達採取了“主動性”反電子戰，讓一直以來都是干擾別人的“咆哮者”滿屏雪花，最後只能灰溜溜的撤了。