電磁頻譜管理到電磁戰(zhàn)斗管理的本質變化

從電磁頻譜管理到電磁戰(zhàn)斗管理：演進與展望

中國電子學會電波傳播分會青年副主任委員

中國電子科技集團公司第二十二研究所研究員

?郭蘭圖?

恩格斯深刻指出：“一旦技術上的進步可以用于軍事目的并且已經用于軍事目的，它們便立刻幾乎強制地，而且往往是違反指揮官的意志，而引起作戰(zhàn)方式上的改變甚至變革。”在人類數(shù)千年的戰(zhàn)爭史上，從未有像電磁環(huán)境和電磁技術一樣，在短短百余年的時間里，廣泛而深遠的重塑了戰(zhàn)爭形態(tài)、裝備樣式和作戰(zhàn)行動。2020年，美軍密集發(fā)布《電磁頻譜優(yōu)勢戰(zhàn)略》、《JP3-85聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)條令》，更新《國防部軍事及相關術語詞典》有關表述，正式啟用“電磁戰(zhàn)”替代“電子戰(zhàn)”，標志著主要軍事強國之間的電磁博弈，已全面步入以電磁戰(zhàn)斗管理為核心，以電磁頻譜管理為支撐，以奪取戰(zhàn)場電磁優(yōu)勢為根本的全域頻譜作戰(zhàn)時代?；仡欕姶蓬l譜管理到電磁戰(zhàn)斗管理的躍進演化，梳理電磁戰(zhàn)斗管理的新質特點，對理清發(fā)展脈絡，找準技術方向有重要意義。

一、電磁環(huán)境認知與電磁作戰(zhàn)理念的協(xié)同進化

現(xiàn)代戰(zhàn)場環(huán)境包含陸、海、空、天(外層空間)、電磁、網絡及核生化融為一體的廣闊空間和領域，是獨立于作戰(zhàn)系統(tǒng)而存在的客觀環(huán)境。原則上講，客觀環(huán)境是不以人的意志為轉移的，但新一輪軍事變革表明，以電磁環(huán)境為典型代表的新環(huán)境、新戰(zhàn)域，其人為操控的特性愈加明顯，其廣泛性、基礎性、支柱性和敵我共用性的特征愈加突出，正成為陸、海、空、天之后的決定性作戰(zhàn)空間，電磁戰(zhàn)斗已開始走近戰(zhàn)爭舞臺中心位置。

無論戰(zhàn)爭樣式怎樣發(fā)展，打擊有生力量、毀癱作戰(zhàn)體系，始終是達成戰(zhàn)爭意圖，形成政治結果的核心過程和基本手段?！疤煜挛涔?，唯快不破”是世界各國軍隊的持續(xù)追求，隨著射頻技術、微電子技術、材料工程、軟件工程的飛速進步，各類作戰(zhàn)要素全面信息化，敵我雙方都對戰(zhàn)場電磁環(huán)境開始形成全面依賴，對彼此電磁要素打擊開始成為首要的、常態(tài)的和關鍵的作戰(zhàn)行動。電磁行動從保障要素到作戰(zhàn)行動的轉變，完美印證了恩格斯關于技術對戰(zhàn)爭方式影響的正確論斷。

圖1 電磁環(huán)境與其他作戰(zhàn)環(huán)境關系示意圖

時至今日，電磁環(huán)境和電磁行動與戰(zhàn)爭的關系重點體現(xiàn)在三個方面：

——電磁行動與聯(lián)合作戰(zhàn)全程密不可分。聯(lián)合作戰(zhàn)指揮本質上是收集信息、分析信息、靈活使用信息，并根據信息指揮部隊完成任務的過程。深入信息獲取、傳遞、共享的具體過程可以看到，無論是偵察預警的?？绽走_、指揮控制的天地信息網絡，還是火力打擊的精確制導彈藥、作戰(zhàn)評估的偵察監(jiān)視體系，都是依托戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境中運行的各類用頻武器（裝備）系統(tǒng)實現(xiàn)的。電磁波已成為信息化戰(zhàn)爭最直接、最基本的物質承載，電磁環(huán)境成為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮和行動最本質、最具體的物理支點。

——電磁行動與聯(lián)合作戰(zhàn)成敗直接關聯(lián)。電磁環(huán)境雖是自然環(huán)境，但又與陸、海、空、天等有形環(huán)境有著本質不同，其發(fā)展演化受到人類活動的深刻影響。特別是信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的“偵、控、打、評”，無一不對電磁環(huán)境構成巨大影響，同時，這樣的影響以光速出現(xiàn)，又以光速變化。美軍前參聯(lián)會主席穆勒就曾感嘆：“誰能主宰電磁環(huán)境，誰就能贏得未來戰(zhàn)爭”。從近年來的敘利亞危機、烏克蘭沖突、（阿-亞）納卡戰(zhàn)爭等局部戰(zhàn)爭等可以明顯看到，缺少對電磁環(huán)境認知和掌控，不僅無法戰(zhàn)勝敵軍，還會混淆己方位置、狀態(tài)、戰(zhàn)力，甚至“死都沒有死個明白”。

——非對稱電磁能力已成為聯(lián)合作戰(zhàn)制勝關鍵。現(xiàn)代戰(zhàn)爭往往初戰(zhàn)即決戰(zhàn)，作戰(zhàn)進程的聯(lián)合性、時效性、專業(yè)性、精確性要求越來越高。從效果、效能和可控性來說，發(fā)展電磁非對稱制勝能力，正成為戰(zhàn)爭參與者的共識和首選。斗爭雙方都千方百計確保自己的電磁接入自由，又不遺余力遏制敵方的電磁使用能力。同時，這種矛盾要求又是在同一時空范圍、同一電磁環(huán)境下實施。無論是己方電磁接入退出時序、方位、強度，還是針對敵方的防護、佯動、攻擊，都對廣域態(tài)勢感知、大數(shù)據分析處理、聯(lián)合籌劃決策、精確指揮控制、實時效果評估、集約高效保障等各方面提出了極高要求，否則極易出現(xiàn)“殺敵一千、自損八百”的不利局面。電磁非對稱制勝能力，既是體系作戰(zhàn)能力的關鍵，更是一個國家軍隊戰(zhàn)法創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、發(fā)展創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。

下面通過典型案例闡述世界各國在電磁領域作戰(zhàn)概念和戰(zhàn)術戰(zhàn)法方面的創(chuàng)新和發(fā)展。

不斷完善和發(fā)展的NIFC-CA系統(tǒng)是在體系層面“發(fā)現(xiàn)即摧毀””的典型范例，其核心是依托電磁力量進行殺傷鏈的快速重組。美國海軍在2002年提出了海上一體化火力制空(NIFC?CA)的概念，目前已正式投入實戰(zhàn)并不斷發(fā)展。它是一種網絡中心，以傳感器管理、武器管理和鏈路管理為基礎的新型一體化要素級防空反導系統(tǒng)，具備分布式遠程對空防御能力，可對飛機、巡航導彈以及超低空威脅目標進行超視距打擊，形成?？?、空空、陸空三種殺傷鏈。NIFC?CA的突出特點就是信息融合、快速響應、靈活指揮、分布式殺傷，關鍵核心就是戰(zhàn)術級的電磁戰(zhàn)斗管理大腦。

美軍提出的馬賽克戰(zhàn)概念是包括電磁力量在內的各類作戰(zhàn)要素敏捷協(xié)同的再次升級，極大可能將重塑現(xiàn)有指揮體系。馬賽克戰(zhàn)以高度靈活、高度自治、高度智能為特點，以面向決策為中心，以人機協(xié)同為基礎，通過網絡信息系統(tǒng)將各類電磁傳感器“碎片”動態(tài)地組合起來，形成一個按需集成?彈性組合?靈活機動的系統(tǒng)，改變軍事能力的時間周期和適應性，馬賽克戰(zhàn)具備自主靈活、群體博弈、按需集成、敏捷響應的特點，通過組合協(xié)調多種作戰(zhàn)元素，實現(xiàn)全面快速的勝利。

低零功率作戰(zhàn)概念的發(fā)展，使得無源電磁感知與火力打擊的協(xié)同成為新常態(tài)。2021年4月，在美國海軍太平洋艦隊組織的“無人集成作戰(zhàn)問題21”演習中，“約翰·費恩”號導彈驅逐艦在沒有開啟艦載雷達等有源傳感器的情況下，僅依靠來自有人/無人傳感器網絡的協(xié)同感知數(shù)據融合，使用一枚“標準-6”反艦導彈對400公里外的水面標靶成功實施了超視距反艦打擊。無源偵察引導打擊的成功案例，充分說明電磁火力信火高效協(xié)同、有序銜接，低零功率作戰(zhàn)樣式已呼之欲出。

烏克蘭軍隊借助“滴滴打車”的管理模式對戰(zhàn)場電磁力量進行分布式調度，在俄武戰(zhàn)爭中屢建奇功。烏克蘭武裝部隊 “GIS炮兵軟件”實現(xiàn)了電磁傳感器和火力打擊的分布式協(xié)同管理，情報來源支持無人機、智能手機、測距儀和衛(wèi)星圖片。該軟件可將炮兵支援的“呼叫”被“分發(fā)”到適合打擊條件的地理位置最近的榴彈炮、迫擊炮、無人機和火箭發(fā)射器處展開打擊?！癎IS炮兵軟件”是一款指揮、控制、通信與情報軟件，可讓火炮更加“鋒利”，能夠有效縮減烏軍識別目標到摧毀目標的時間，將其從平均需要20分鐘縮短到不到30秒，遠遠超過美軍炮兵水平。

以上典型作戰(zhàn)案例的核心都是態(tài)勢感知、情報融合以及兵力火力電磁力的綜合打擊，貫穿在其中發(fā)揮決定作戰(zhàn)的模塊，就是核心的電磁戰(zhàn)斗管理。

?

表1? 電磁環(huán)境認知和電磁作戰(zhàn)理念演進對比

二、電磁頻譜管理到電磁戰(zhàn)斗管理的本質變化

（一）轉變的核心內容

電磁頻譜管理到電磁戰(zhàn)斗管理，不是文字游戲，也不是簡單意義的能力升級，而是根據現(xiàn)代戰(zhàn)場實際，以達成作戰(zhàn)意圖、執(zhí)行作戰(zhàn)行動為中心，為促進兵力、火力、電磁力的協(xié)調統(tǒng)一、迅捷聯(lián)動，集相應人員、設施、軟件、數(shù)據、流程于一體的全新電磁作戰(zhàn)組織方式。

表2? 電磁頻譜管理和電磁戰(zhàn)斗管理差異比較

通過對比可以看出，電磁頻譜管理的核心是以頻譜為中心的資源“管理”，而電磁戰(zhàn)斗管理是以“戰(zhàn)斗”為中心的敏捷協(xié)同，這一本質差異，決定管理方式、速度和方法的根本區(qū)別。

圖2? 電磁戰(zhàn)斗管理概念示意圖

電磁戰(zhàn)斗管理和電磁頻譜管理屬于不同但并不割裂的兩個維度，電磁戰(zhàn)斗管理通過對電磁作戰(zhàn)的動態(tài)監(jiān)控、評估、計劃和指導，實現(xiàn)聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)效果的達成。電磁頻譜管理通過對戰(zhàn)場電磁頻譜資源的科學調配，與電子戰(zhàn)、信號情報等部門的協(xié)調配合，共同支撐電磁戰(zhàn)斗管理的實施。電磁戰(zhàn)斗管理天然是跨領域、跨部門的，不同領域間可相互協(xié)同、相互使能。在不同作戰(zhàn)條件下，通過電磁戰(zhàn)斗管理，可以實現(xiàn)單個或多個作戰(zhàn)行動的指控閉環(huán)和高效協(xié)同。

（二）促成向電磁戰(zhàn)斗管理轉變的主要因素

——以效果為導向的決定性作用。戰(zhàn)爭作為人類最殘酷的實踐領域，無論新技術還是新戰(zhàn)法，能否得到這一領域的認可并在實戰(zhàn)中運用，都取決于其實際效果。電磁行動既有超視距、非接觸、非對稱化的突出優(yōu)勢，又有橫跨全域、左右全域的獨特價值。任何形式的作戰(zhàn)行動，一旦具備“四兩拔千斤”的優(yōu)勢，則會“幾乎強制地”引起各方爭相獲取，或者殊途同歸的共同選擇，電磁戰(zhàn)斗管理成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭指揮控制的重要內容是形勢必然。

——以多元復雜為特點的環(huán)境性限制。現(xiàn)代戰(zhàn)場電磁環(huán)境中，龐雜的“敵、我、民、自然”的要素與限制性、削弱性、抵消性條件綜合交織，差異化環(huán)境和各種非預期因素、隱性關聯(lián)關系交錯影響，局部電磁復雜度隨作戰(zhàn)進程跌宕起伏，一線作戰(zhàn)單元迫切需要知曉電磁環(huán)境“行不行”、“能不能”，如果還是先測量、再建模、后研究的按部就班，顯然已不能滿足現(xiàn)實需要。

——以時效為硬指標的操作性要求。傳統(tǒng)上，電磁頻譜管理也同樣是服務于戰(zhàn)斗行動的，但整體上采取了“規(guī)劃→劃分→分配→指配”的資源管理過程和“需求提報→統(tǒng)籌協(xié)調→資源分配”的資源申請辦法，這種以資源管理為核心的軍事行政過程，無法及時應對需求新增、行動變化等，電磁頻譜管理“到末端去、到一線去”實施電磁戰(zhàn)斗管理成為必然選擇。

（三）轉變中的變與不變

總的看，電磁戰(zhàn)斗管理與電磁頻譜管理是在不同視角對戰(zhàn)場電磁行動的管理與支撐，其根本都是要保證部隊在非合作的電磁環(huán)境中，能夠有效組織實施對電磁環(huán)境的利用、攻擊和防護行動。

盡管二者差異顯著，但并不是取代關系，在許多重要方面都存在關鍵延續(xù)。一是理論基礎沒有變，二者仍然遵從于相同的電磁傳播、電磁效應和電磁模型等基本理論，電磁戰(zhàn)斗管理不會也不可能脫離電磁物理理論。二是業(yè)務基礎沒有變，電磁頻譜管理既有的軟硬件資源（設施、人員、軟件、數(shù)據）都是電磁戰(zhàn)斗管理的必須和有效支撐。三是核心目標沒有變，通過電磁戰(zhàn)斗管理，有望實現(xiàn)電磁作戰(zhàn)各要素“各取所需、各得其所、即用即退”的高動態(tài)場景，達成戰(zhàn)場電磁資源效率最大化，這與戰(zhàn)場電磁頻譜管理的目標是完全一致的。

綜合起來看，電磁戰(zhàn)斗管理是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中實施電磁頻譜作戰(zhàn)的指揮中樞，是面向任務的資源重組和流程再造，是綜合物理法則、環(huán)境限制、時間約束和行動要求下尋求最優(yōu)解的精密過程，是以數(shù)據、模型、知識驅動的一整套復雜的人機協(xié)同軟系統(tǒng)。

三、電磁戰(zhàn)斗管理帶來的主要技術挑戰(zhàn)

對電磁戰(zhàn)斗管理的進一步抽象可以看出，本質上其核心是圍繞著戰(zhàn)場電磁態(tài)勢“當前是什么狀況”、“最優(yōu)是什么狀況”、“怎樣才能到達最優(yōu)”這三個方面的持續(xù)動態(tài)調整展開的，之所以存在持續(xù)調整，是因為敵方電磁行動的不確定性和戰(zhàn)場綜合電磁環(huán)境的不確定性，也就是“戰(zhàn)爭迷霧”疊加“電磁迷霧”的雙重效果，這就要求我們突破傳統(tǒng)“信號目標”的思維模式，多用“場”的視角和維度思考。

圖3? 電磁戰(zhàn)斗管理核心運行方式示意圖

表3? 電磁戰(zhàn)斗管理的技術抽象與科學問題

圍繞電磁戰(zhàn)斗管理核心需求引出的科學問題，可以牽引許多具體研究領域，這些領域即有傳統(tǒng)電磁頻譜管理的積累，更有新形勢下電磁戰(zhàn)斗管理的創(chuàng)新。

（一）戰(zhàn)場電磁輻射變化機理與威脅分析方法

盡管電磁輻射物理原理沒有變化，但電磁戰(zhàn)斗管理要處理的戰(zhàn)場環(huán)境是一個更加動態(tài)、更加多元的復合體，原有電磁頻譜管理的基礎感知設施可以繼續(xù)使用，但在感知范圍（未必能夠覆蓋當前電磁行動的區(qū)域）、處理速度（未必滿足大樣本、多層級、定制化的信息保障要求）、信息共享（未必具備信息推送的通信鏈路）、智能水平（未必具備態(tài)勢推測等智能化輔助手段）等方面存在不同程度欠缺，需要進一步拓展感知手段和信息融合、處理、分發(fā)技術。

（二）面向效能的多平臺多業(yè)務電磁輻射邊界計算理論與方法

形成最優(yōu)戰(zhàn)場電磁態(tài)勢，保持對敵電磁優(yōu)勢，是指揮員的必然追求。但出于戰(zhàn)場情況的動態(tài)性，敵我對比、外部環(huán)境、部隊機動和裝備狀態(tài)等都存在不可控因素，因此，尋求戰(zhàn)場最優(yōu)電磁態(tài)勢，始終是一個動態(tài)的、持續(xù)的、普遍的過程，從科學角度說，這種最優(yōu)是非穩(wěn)態(tài)、非恒定的，相當于解一個動態(tài)方程。為此，需要在紛繁復雜的電磁環(huán)境和電磁技術中，積極尋求以不變應萬變的可靠支點。

（三）復雜環(huán)境下多平臺多業(yè)務電磁作戰(zhàn)資源協(xié)同運用與敏捷管控方法

“水無常勢,兵無常形”，電磁領域的斗爭是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中最隱蔽、最激烈、最靈活的典范。要實現(xiàn)從當前態(tài)勢向最優(yōu)態(tài)勢的轉化，需要有原理、技術、戰(zhàn)術和技巧的綜合運用，是對指揮員、指揮機構和支撐部門的綜合考驗。在涉及的研究方向中，均應當保持開放心態(tài)，以料敵從寬、兵不厭詐為原則，全面探索一切有利于優(yōu)化電磁戰(zhàn)斗的可能。

四、電磁戰(zhàn)斗管理的發(fā)展趨勢與未來展望

當前，美軍在電磁戰(zhàn)斗管理概念和開發(fā)電磁戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)方面走在了前面，但其依然受到了來自認知慣性、軍種藩籬、兼容不夠、力量不足等諸多方面限制，至今也不算形成了完成的電磁戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)，仍然處于嘗試摸索階段。對于電磁戰(zhàn)斗管理的未來發(fā)展，建議應在以下方面綜合著力：

（一）理念與組織方面。電磁戰(zhàn)斗管理是聯(lián)合多域作戰(zhàn)不可或缺，也不可回避的重要命題，這是在更高層次、更寬視野上的再認知與再出發(fā)。同時，電磁戰(zhàn)斗管理也必將打破一些業(yè)務劃分和工作習慣，需要有相應的制度、法規(guī)安排，給予其恰當?shù)捏w系定位。要明確電磁戰(zhàn)斗管理的指揮屬性，建立“電磁指令＝軍令”的意識，使各級指控機構、末端執(zhí)行單元遵守和習慣電磁指令，并就執(zhí)行效果按要求進行反饋。同時，可考慮組建專門機構，形成專職專司、專心專業(yè)的骨干力量。

（二）技術與發(fā)展方面。電磁戰(zhàn)斗管理實際上是面向電磁作戰(zhàn)任務的指控行為，是“物理法則+戰(zhàn)術戰(zhàn)法”的全新模式。由于處理場景多元、涉及要素復雜，要下大力氣加強專業(yè)大數(shù)據、人工智能相關技術的針對性研究，有效適應未來戰(zhàn)場需要。2016-2019年，美國防部高級技術研究署（DARPA）連續(xù)組織“用AI解鎖頻譜真正潛力”為主題的頻譜協(xié)作系列挑戰(zhàn)賽，奪冠隊伍直接拋棄了傳統(tǒng)的“感知—避免”管頻策略，采取行為預測法，實現(xiàn)頻譜使用效率的3倍提升。這些技術思路的出現(xiàn)，對我深化電磁戰(zhàn)斗管理研究有很強的借鑒意義。

（三）演訓與實操方面。電磁領域軍事斗爭既高度激烈又異常隱秘，雙方爾虞我詐、隱真示假，很難有實際任務檢驗作戰(zhàn)理論、裝備效能和人員素養(yǎng)，出于保存實力的原因，實際演習中也不能運用全部作戰(zhàn)能力。但電磁戰(zhàn)斗管理離不開實際場景下的指技結合的有效反饋和持續(xù)迭代，建議加強演訓內容和模擬演訓系統(tǒng)的統(tǒng)籌建設，既充分保證電磁部隊的參與感、獲得感，又促進和加強電磁戰(zhàn)斗管理理論技術的不斷進步。

編輯：黃飛

?