國內外電子信息對抗裝備發(fā)展趨勢

國內外電子信息對抗裝備發(fā)展趨勢

隨著信息技術的快速發(fā)展和國際形勢的不斷變化，信息技術設備在現代軍事斗爭中得到了廣泛的應用，信息對抗的對象更加廣泛，戰(zhàn)場環(huán)境變得越來越復雜。面對不斷變化的作戰(zhàn)對象和復雜的戰(zhàn)場環(huán)境,交戰(zhàn)雙方要想在作戰(zhàn)中奪取戰(zhàn)場信息的控制權和使用權,必須研究更加先進的信息對抗技術和尋求更有效的信息作戰(zhàn)手段。因此世界各國根據本國實際情況,紛紛調整自己的信息對抗技術與裝備發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展重點,未來軍事信息對抗技術與裝備發(fā)展呈現出了新的特點和趨勢。1綜合一體化電子對抗裝備一百年來,電子對抗技術和裝備走過了一條從單一技術體制、單機/單站對抗、單一作戰(zhàn)手段與對抗形式向系統(tǒng)與系統(tǒng)對抗、體系與體系對抗、多頻段/多領域/多種作戰(zhàn)手段與對抗形式綜合運用發(fā)展的道路。為適應未來信息化戰(zhàn)爭基于體系對抗的基本特征,電子對抗裝備正從單一設備向多平臺、多手段、多功能的綜合一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng)方向發(fā)展,并將形成更高層次的綜合化。綜合一體化系統(tǒng)具有資源冗余、信息共享、可動態(tài)重組、可利用性高、可維修性強等特點,能大大提高信息作戰(zhàn)的整體效能。通用化則是指電子對抗系統(tǒng)的設備普遍采用標準化模塊結構,通過組建多種作戰(zhàn)平臺通用的彈性系統(tǒng)骨架,使不同的系統(tǒng)、設備之間盡可能擁有相同的電子模塊,相互之間可以通用,根據不同的對抗對象快速組裝成功能不同的作戰(zhàn)裝備。這樣避免了設備的重復研制,降低了成本,同時減少了設備、器件的種類,簡化了裝備系統(tǒng)的后勤保障和技術維護,并有效地提高了電子對抗系統(tǒng)的反應速度和作戰(zhàn)效能。2全譜、多波束、高功率方向的擴展當前國內外電子信息對抗裝備的發(fā)展趨勢可歸納為以下三點:2.1太赫ths現代各種新型軍用電子設備的頻段不斷擴展,從長波、短波、微波發(fā)展到毫米波頻段。美國早期生產的干擾機只能工作在S頻段上,20世紀80年代干擾的工作頻率已達18GHz,本世紀初干擾機的工作頻率可達40GHz。近年來,太赫茲技術成了熱議的一項新技術,人們認為它將推動未來電子對抗實現革命性的發(fā)展。太赫茲(THz,l×1012Hz)頻段是指0.1THz-10THz(波長3000μm-30μm)的頻率范圍,介于毫米波與紅外線之間的電磁輻射區(qū)域,是目前電磁頻譜中唯一未獲得充分研究的頻段。太赫茲蘊含著巨大的軍事應用價值。美國已正式啟動太赫茲電子器件和裝備發(fā)展計劃,涉及太赫茲雷達、太赫茲電子偵察、太赫茲頻段的超寬帶通信和數據鏈、太赫茲精確制導武器等,這些都與電子對抗密切相關。2.2多波束干擾機的使用在未來信息戰(zhàn)爭復雜的電子戰(zhàn)環(huán)境中,一架作戰(zhàn)飛機可能同時受到幾十部雷達的跟蹤,要對付這些雷達的威脅,首先要求干擾機的偵收和引導部分能對這些雷達信號迅速截獲、分選、識別并排列出威脅次序,并能立即把干擾機的發(fā)射引導到正確的頻率和方位上。在這樣復雜密集信號環(huán)境中使用單波束干擾機來同時干擾幾十部雷達是非常困難的,因此多波束技術已成為今后干擾技術的發(fā)展方向。國外發(fā)展的多波束干擾技術主要有三種:相控陣干擾系統(tǒng)、透鏡饋電干擾系統(tǒng)、固態(tài)陣干擾系統(tǒng)。2.3擾技術發(fā)展的途徑為了干擾壓制敵方軍用電子裝備,提高干擾機的功率以及采用功率管理技術是干擾技術發(fā)展的重要途徑。美國20世紀50年代研制生產的干擾機功率只有上百瓦,60年代達上千瓦,70年代達幾千瓦,80年代其干擾機的脈沖功率已達到兆瓦級,現在的干擾功率可達到幾十兆瓦級,未來的干擾功率將會更高。3多渠道電子戰(zhàn)平臺近年來,由于無人機在戰(zhàn)場上的諸多優(yōu)勢,其重大的軍事價值已為各國軍方所公認,軍事強國不斷加大對無人平臺的研發(fā)力度,其發(fā)展勢頭日趨強勁。當代的無人機已發(fā)展成為能夠遂行電子偵察、電子干擾、反輻射攻擊以及戰(zhàn)場目標毀傷效果評估等多種作戰(zhàn)任務的多用途電子戰(zhàn)平臺。與有人駕駛電子戰(zhàn)飛機相比,無人機具有雷達截面積小,不易被敵方雷達發(fā)現,操作簡單,部署快捷靈活,實時性強,可回收,效費比高以及可避免飛行員傷亡等諸多優(yōu)點。兩者相互協(xié)調搭配使用,可大為增強空中作戰(zhàn)的靈活性和有效性。在未來信息化戰(zhàn)場上,無人機將成為戰(zhàn)場信息獲取和信息壓制的一種理想的電子戰(zhàn)平臺。同時,無人化的電子對抗裝備也必將得到更大發(fā)展,電子對抗無人機以及電子對抗與火力攻擊一體的無人化裝備,甚至電子對抗機器人,將更多地出現在未來的戰(zhàn)場上。4第一、新技術不斷成熟隱身技術作為20世紀一項新的技術促使戰(zhàn)場軍事裝備向其方向發(fā)展。由于各種新型探測系統(tǒng)和精確制導武器的相繼問世,隱身兵器的重要性與日俱增。其涉及的技術領域十分廣泛,已經從最初應用在飛機的可視控制,拓展到各種武器裝備的雷達、紅外、聲、光、電磁等各種目標特征信號的控制。以美國為首的各軍事強國都在積極研究隱身技術,取得了突破性進展,相繼研制出隱身轟炸機、隱身戰(zhàn)斗機、隱身巡航導彈、隱身艦船和隱身裝甲車等,有的已投入戰(zhàn)場使用,在戰(zhàn)爭中顯示出巨大威力。同時,反隱身技術也在深入發(fā)展,并不斷取得新成就。4.1海上運用低攔截的裝備技術從20世紀70年代以來,電子戰(zhàn)裝備的隱身技術日益為各國所重視,從局部采用到全面采用,從陸軍裝備到空軍、海軍裝備,都強調隱身和低截獲。其主要是通過改變目標外形設計和采用雷達吸收波材料來實現的。可以預料,在未來戰(zhàn)爭中,不具備隱身性的裝備是無法生存的。4.2無源探測系統(tǒng)的發(fā)展隱身技術的迅速發(fā)展對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術防御系統(tǒng)提出了嚴峻挑戰(zhàn),迫使人們考慮如何摧毀隱身兵器并研究反隱身技術。隱身技術與反隱身技術的發(fā)展,是相互制約、相互促進的,無論哪一方有新的突破,都將引起另一方的重大變革。反隱身技術的發(fā)展方向是:綜合運用,系統(tǒng)綜合(集成),開發(fā)新的反隱身技術理論。一是,發(fā)展新型無源探測定位技術。隨著戰(zhàn)場環(huán)境的日益復雜和反輻射導彈及隱身技術的廣泛應用,傳統(tǒng)的探測系統(tǒng)已無法完全滿足現代戰(zhàn)爭的要求,因此國外正在大力開發(fā)研制新型的無源探測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用非合作的電視、廣播發(fā)射機作為照射源來探測和跟蹤空中目標,它具有較好的探測、跟蹤性能、很強的生存能力和良好的反隱身能力。二是,重點發(fā)展反隱身無源探測定位系統(tǒng)。無源探測定位系統(tǒng)在許多強電磁環(huán)境中占有與雷達有源探測定位系統(tǒng)同等重要的地位,是未來對付空中預警機、電子干擾飛機、隱身飛機等高價目標以及其他大功率輻射源的重要電子戰(zhàn)手段。美國把無源探測定位系統(tǒng)看作是一種重要的反預警機、反隱身手段,已在研制一種用于反預警機的遠程無源定位系統(tǒng);俄羅斯已研制一種用于定位大功率輻射源的“卡爾秋塔”無源探測定位系統(tǒng)。未來的戰(zhàn)爭是信息戰(zhàn)爭,在各類信息中,物體的位置無疑是重要信息之一,正是這一點在不斷地推動無源探測定位系統(tǒng)的發(fā)展。5航天信息對抗技術的發(fā)展態(tài)勢隨著作戰(zhàn)空間的不斷擴大,電子對抗將進一步向太空、臨近空間和深海拓展。航天信息對抗是信息對抗的一個“制高點”。航天系統(tǒng)中,80%以上為電子信息設備,并且隨著其多種抗干擾手段的應用,地基偵察干擾手段已經難以發(fā)揮作用,天基信息對抗大有用武之地,前景廣闊。目前航天信息對抗技術發(fā)展的重點有三個:一是,天基偵察監(jiān)視引導,包括地面/空基及天基目標的偵察監(jiān)視;二是,天基對抗手段,包括傳感器軟硬破壞、信息鏈路阻斷;三是,天地一體對抗手段,包括天地一體電子戰(zhàn)手段、空間網絡對抗手段等。20km-100km的臨近空間是未來電子對抗的又一個新作戰(zhàn)空間,潛在軍事價值巨大。臨近空間飛行器有望廣泛用于電子對抗偵察、監(jiān)視、預警、干擾、導彈防御、反恐作戰(zhàn)等。從目前美軍在伊拉克戰(zhàn)場的應用情況來看,效果良好。美軍在空間信息對抗武器裝備上非常重視,已經勾勒出發(fā)展路線圖,計劃于2030年前后,空間信息對抗作戰(zhàn)體系將進入成熟期,形成系統(tǒng)的實戰(zhàn)與威懾能力。對水下目標、深水潛艇的電子對抗偵察、預警探測、水聲對抗等信息對抗技術與裝備建設上,由于事關海洋權益和海上安全,各國非常重視,已展開進一步技術攻關。6第二,數字化、信息化技術隨著人類在新技術、新材料、新能源、新結構等方面的不斷探索和開拓創(chuàng)新,未來必將出現更多機理更新、新技術含量更高的電子對抗新武器。當前,由于軍事電子信息技術的飛速發(fā)展,使得軍事電子信息系統(tǒng)和精確制導武器系統(tǒng)產生了革命性的變革。戰(zhàn)場數字化、信息化的趨勢又加速了這些技術領域的發(fā)展和變革。從目前發(fā)展情況看,正在研制或已經研制還在不斷發(fā)展完善的電子對抗新概念武器主要有以下幾種類型:6.1采用點識別高能激光武器是指利用高能量密度的激光束毀傷目標的一種新型武器,它具有以光速攻擊、反應快、射擊精確、自動化程度高、隱蔽性好等優(yōu)點。為了應付未來高技術局部戰(zhàn)爭,美軍在大力發(fā)展戰(zhàn)略激光反衛(wèi)星武器和戰(zhàn)術激光武器。目前,高能激光武器仍處于研制發(fā)展之中,尚有許多技術問題或工程問題需要解決,離實戰(zhàn)要求還有一段距離。6.2磁效應來毀刑罰執(zhí)行裝備高功率微波指頻率范圍在1-30GHz內,發(fā)射功率在兆瓦量級以上的微波輻射。高功率微波武器對電子系統(tǒng)產生的效果與核爆炸產生的電磁脈沖相類似,它以強功率電磁效應來毀壞敵方電子裝備和電子信息系統(tǒng),屬于一種進行信息戰(zhàn)的新型武器。假若將其制成高功率微波炸彈,則將是一種特殊類型的信息化彈藥。到目前為止,各國對高功率微波武器的研制日趨成熟,其主要研制領域是高功率微波定向發(fā)射系統(tǒng)和中功率“超級干擾機”。俄羅斯與美國已經研制出了高功率微波發(fā)射系統(tǒng)的相關裝置,超級干擾機正處在實驗室研制階段,部分裝備己開始在現代高技術局部戰(zhàn)爭中應用。可以預計,高功率微波武器必將成為一種集軟硬殺傷和多種作戰(zhàn)功能于一身的新型電子戰(zhàn)武器。6.3際彈頭核彈頭粒子束武器是指利用接近光速的電子、原子等高能粒子流毀傷目標的一種定向能武器。高能粒子束武器可擊毀高速飛行的導彈,特別適用于對付帶核彈頭的洲際彈道導彈,能把導彈擊毀在外層空間。中性粒子束武器則被認為是未來對付敵方軍用衛(wèi)星的最有效武器。這類武器基本的研制工作仍處于機理探索研究階段,目前的研制和實驗研究也只是原理性的或原型樣機,還需要解決許多具體問題,特別是束流控制、點火、定向、傳輸等。盡管如此,隨著當代高技術的迅速發(fā)展,有關粒子束武器正在深入研究,在21世紀的戰(zhàn)場上粒子束武器可能成為一種高效的防御武器。7以網絡為基礎的網電空間對抗網電空間又稱賽博空間(Cyberspace),已成為繼陸、海、空、天之后的第五維作戰(zhàn)空間。網電空間對抗是指在網電空間或透過網電空間進行的軍事活動、情報活動和其他對抗活動。網電空間對抗發(fā)端于互聯(lián)網黑客攻擊,目前正在演變?yōu)閲摇⒔M織間一種新型戰(zhàn)爭形態(tài)。網電空間對抗中的網絡包括電力網、電信網、互聯(lián)網、計算機系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、時空基準系統(tǒng)、信息化系統(tǒng)(物聯(lián)網、泛在網)等。既包含傳統(tǒng)的計算機網絡,也包含電磁頻譜空間。所有這些網絡都可以成為網電空間對抗的目標和作用域。網電空間對抗主要包括網絡偵察、網絡防御和網絡攻擊等三種作戰(zhàn)樣式。在網電空間對抗的前沿技術中,偵察類融合于網絡攻防技術之中,如隱身木馬技術、各種釣魚軟件