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盾和蛋之间的那点事(150)

实际上,电子对抗是一个高度动态化的作战过程,很可能前一秒干扰机还成功地将对方雷达死死压制住,而后一秒就干扰失效了,对方雷达恢复正常功能;反过来也成立,前一秒对方雷达还正常工作,对我方目标实施稳定跟踪,下一秒就可能突遭强干扰,导致雷达探测、跟踪目标失败,导弹失去引导而攻击失败,而这种改变很可能只是敌我双方(雷达和干扰机)之间一个转移波束能量的事。我们知道电磁信号在空中走的是光速,从干扰机到雷达之间的距离可以在瞬间“走完”,而随着相控阵天线技术在雷达和干扰机之间的广泛应用,不管是雷达系统还是干扰机系统,要转移雷达波束或干扰波束在空间内的指向也只是一瞬间的事。这就好比一个人前一秒还被人用强光指着,看不清任何东西,后一秒他一个转身不看对方了,又恢复正常视力了。对于干扰机一方来说,它可以利用快速转移波束指向的能力,在一瞬间对敌方雷达产生干扰效果;而对于雷达一方来说,它同样也可以利用快速转移波束指向的能力,瞬间躲开干扰方向,或者瞬间集中所有波束能量到一个重点方向上,从而实现抗干扰能力。而且当双方都具备这种能量的瞬间转移能力后,则电子战对抗的双方不管是雷达一方还是干扰机一方,它们的能量都具备了在空间领域(空域)和时间领域(时域)之间多变的特点,这时就比拼的是双方的应变速度了。如果雷达一方的应变速度更快,它就有可能避开对方干扰能量集中的区域,而在干扰机能量较弱的空间范围和时间间隔里集中雷达信号能量,以集中对分散,从而战胜干扰,发挥探测功能;而干扰机一方在面对这种情况时,就需要以更快的反应、应变速度,以快制快,雷达变则干扰机也变,及时在空域和时域上将干扰能量对准雷达信号,使干扰重新发挥效果。所以在这种双方都在快速变化的高动态作战环境下,“没有干扰不了的雷达,也没有对抗不了的干扰”这句话就很好理解了,因为干扰作战成败与否,往往就在一念之间,前一秒的胜利者下一秒就可能成为失败者,在电子对抗领域并不存在绝对的胜利者和失败者,谁都不可能完全压制住另一方,只有应变速度更快的一方才能在对抗中占据上风,认为电子战可以一劳永逸地解决对方雷达更是大错特错了。

实际上,电子对抗双方就好比武侠小说中两个顶级高手之间的过招,在你来我往的过程中,可能会有一方暂时在招式上占据上风,但是高手间的过招却不存在一方一定能吊打对方一说,即使占据上风的一方,也可能会因为对方突然使出其它的绝招,而双方态势瞬转,由上风落为下风。另外,高手之间的过招可能存在一种招式完全克制另一种招式的现象,所以但凡是顶级高手都懂得不能“一招鲜吃遍天”的道理,而必须要掌握多种不同的绝招,还要在实际交战过程中能够随机应变、快速变招,这样才能立于攻防的不败之地。必要时,顶级高手还需要保留几项隐藏招式,平时秘而不宣,但是在实战时突然使出来,往往能打对方一个措手不及、手忙脚乱,因为这类隐藏招式虽然也可能存有破绽,但对方在实战中的电光火石之间却很难快速找到破绽,从而落于下风。总结来说,雷达电子对抗也是一样的道理,干扰机采取的相关干扰技术一般称之为ECM电子干扰措施,而雷达采取的抗干扰技术则统称为ECCM电子反干扰措施。ECM的作用是阻止或削弱雷达对电磁频谱的有效运用,而ECCM的作用则正好相反,它是雷达采取的一系列技术措施,当敌方实施电磁干扰时,这些技术措施能确保雷达仍然能够有效地运用电磁频谱。ECCM(电子反干扰)正是为了对抗ECM(电子干扰)而存在的一类技术,目前的先进雷达系统多采取了ECCM技术以提高雷达的抗干扰性能,比如我们常提到的相控阵雷达就采取了诸多的ECCM技术,并且具备相当优良的ECCM性能。注意,不管是ECM(电子干扰)还是ECCM(电子反干扰),它都指的不是一种技术,而是一大类技术簇,所有相关的电磁干扰技术都可称之为ECM技术,而所有相关的雷达抗干扰技术也都可以称之为ECCM技术。

我们假设当雷达和干扰机对抗双方的技术水平相当时,则并不存在ECM和ECCM之间谁能完全压制住对方一说,当一种新的ECM(电子干扰)技术出现后,很快就会出现另一种ECCM(电子反干扰)技术与之对抗,而当对方出现一种新体制雷达后(体现在ECCM技术的上升),则很快又会出现专用于对付这种新体制雷达的ECM(电子干扰)技术,所以ECM和ECCM这种两种技术的发展过程是一个双方交替上升的过程,任何一方的进步都将会带动另一方的进步,雷达和干扰机对抗双方谁都不会坐以待毙,眼看着对方的技术、战术进步而自己却毫无动作,对抗双方都会尽可能地寻找对方的破绽,同时尽可能地弥补己方可能存在的短板和漏洞。在雷达对抗作战过程中,可能会存在一种ECM(电子干扰)技术完全克制另一种ECCM(电子反干扰)技术,或者反过来,一种ECCM(电子反干扰)技术能够完全防护住另一种ECM(电子干扰)技术,但是不管是先进雷达系统还是先进干扰机系统,它们都不会只采取一种技术,而是多管齐下,综合采取多种不同类型的干扰和抗干扰技术,谁能够有效地在不同技术之间快速变换(类似于顶级高手的快速变招),那么谁就有可能在对抗中占据上风。这里比拼的其实是双方的战场反应能力和应变速度,因为不管是雷达还是干扰机,当它们处于对抗下风时都不会坐以待毙,而是积极地寻找新的机会,而这个机会就隐藏在电光火石的变招之中。同时,电子对抗双方不管是雷达技术还是干扰技术,都需要高度重视技术保密性,一个隐藏的招式可以在战时发挥出意想不到的奇效,而如果自己的技术被人了如指掌,那么对方就有充分的时间来研究如何克制这种技术,因为没有任何一种干扰或抗干扰技术是没有弱点或不能被克制的。所以不管是雷达一方还是电子干扰一方,平时都要注意对新技术体制的保密、对新战术理念的保密,以及对相关新型服役装备的保密,并尽可能地搜集对方的装备、技术情报,注意在和平时期利用ELINT电子情报系统搜集对方相关装备的信号情报,并建立自己的信号情报数据库。

由于ECM(电子干扰)和ECCM(电子反干扰)是两种密切相关但又相互克制的技术类型,所以随着雷达装备和体制的升级,对应的电子对抗设备也随之更新,并且各国在对装备技术进行更新的同时,也需要重视对对方电子情报的搜集,这都需要对抗双方在和平时期耗费巨大的人力、物力、财力,电子战领域的这个特点也被人形容为“天天在战斗”。由于ECM(电子干扰)和ECCM(电子反干扰)这两类技术之间的伴生关系,我们往往可以通过对方的雷达技术研制能力、研制水平,来评估出对方的电子战技术水平,反之也成立。所以我们也可以得出一个结论,雷达技术先进的一方,其电子战技术也不会太落后。而且ECM(电子干扰)和ECCM(电子反干扰)技术都属于保密度极高的一类技术,这是一个非常隐秘的作战领域,双方都尽可能地秘而不宣,如果不是战时实际对抗的话,很难断言哪一方拥有更强的技术优势。雷达的干扰和抗干扰技术,永远是一对矛盾,它们相互斗争,相互促进,不断发展。没有干扰不了的雷达,也没有抗不了的干扰,关键在于你掌握了多高的技术,拥有多大的资源。在电子对抗日趋重要的今天,只有平时积累更多的干扰和抗干扰技术,并获取更多的战术经验,战时才能掌握电磁对抗的主动权。

前文我们曾经提到了ESM电子侦察系统的重要性,无论是雷达系统还是电子战系统,在得到ESM电子侦察的支援后,都能够极大地提高工作效率,因为ESM电子侦察作为一种重要的无源侦察手段,它不但拥有强大的目标侦察能力,还能利用这一能力进一步引导雷达系统和电子战系统的作战,从而实现1+1>2的整体作战效能。很显然的是,ESM电子侦察在某种角度上讲是有源电子干扰的克星,因为所谓的电子干扰=主动暴露的前提条件就是,电子干扰并不是针对对方雷达的暴露(这种暴露是有限的),而主要是针对对方ESM无源电子侦察设备的暴露。雷达系统虽然也可以从有源工作状态(有发有收)转为无源探测模式(只收不发的全被动接收),此时可称之为无源雷达工作模式(相对于有源雷达模式而言),但是无源雷达与ESM电子侦察系统相比,就好比是一个业余选手与专业运动员之间的区别,ESM才是那个专业运动员。由于ESM无源电子侦察的重要性和特殊性,所以现在又有军迷出现了一种新的错误观念,即第五种错误认知,那就是“无源侦察万能论”。“无源侦察万能论”是建立在ESM电子侦察相比雷达等有源传感器在某些方面的性能和功能优势上,比如ESM电子侦察系统的作用距离一般要远于雷达系统,因为雷达信号走“双程”而ESM只需要接收“单程”信号;再比如ESM电子侦察系统是全被动接收系统,不主动辐射信号,所以工作时非常隐蔽,可以长时间开机工作,不像雷达系统那样需要经常保持电磁静默(关机状态),从而可以不放过任何可疑目标,保证平台的不间断告警和侦察能力;而且ESM系统也具有一定的抗干扰性,因为对方干扰机施放的有源干扰信号也是它的一种辐射源追踪目标,所以它不存在被压制干扰的可能,干扰机过大的干扰功率反而有利于ESM对其实施跟踪和测量;ESM电子侦察相比雷达系统而言,它还有一个重要优势在于可以识别目标,不像雷达系统那样非常依赖于雷达分辨率(而实际上大多数微波雷达的分辨率都不太高),ESM系统通过对截获的信号进行参数分析,能够识别出对方装备的类型、型号、工作特性、威胁程度,比如一个通信设备的发射信号肯定会跟雷达信号有所区别,一部火控雷达的信号特征、信号参数也与一部搜索警戒雷达相差甚大,而这种信号上的差异就会被ESM系统分析和识别出来。ESM电子侦察系统甚至能精确地识别出某一件具体装备,如某一架编号的战斗机,这种能力往往也被称为“电子指纹”,当然这种能力非常依赖于高精度、大容量威胁信号数据库的建立。正是因为ESM电子侦察具有以上种种性能和功能优势,使得目前有部分军迷将其作用夸大化了,以至于认为以ESM系统为代表的无源侦察可以取代以雷达系统为代表的有源侦察,从而形成了所谓的“无源侦察万能论”。

实际上,“无源侦察万能论”从某种角度来讲也是有一定道理的,ESM电子侦察系统所采取的无源侦察方式也确实有一定的优越性,因为不管是雷达、干扰机、通信系统、敌我识别系统(二次雷达)、无线电导航系统等一切需要主动发射信号的电子设备,它们都不可能对ESM系统保持足够的隐蔽性,除非它们都关机停止工作了,但关机停止工作也意味着这些设备自身功能的丧失,所以靠关机来对ESM系统保持隐蔽性乃是下下策。但是反过来说,ESM系统却可以对雷达、干扰机这类系统保持足够的隐蔽性,因为ESM电子侦察系统是全被动工作的,它不会主动辐射任何信号,所以隐蔽性非常高。虽然雷达系统作为一种有源侦察设备,它也可以发现和探测到ESM设备和相关平台,但由于ESM系统的作用距离一般要远于雷达系统,所以在同样的距离上往往是ESM系统率先发现雷达系统,所以ESM系统还是会占据上风。而对于干扰机来说,ESM电子侦察系统简直就堪称它的克星了,因类ESM系统天生不受有源压制干扰的影响,干扰机功率越大它反而越喜欢,而且干扰机自身所配的电子侦察设备(也是一种ESM设备)又无法发现全被动工作的对方ESM系统,所以当敌方的ESM电子侦察系统与我方干扰机“对上眼”后,形势将完全呈现为一面倒的情况,ESM电子侦察系统相比干扰机而言拥有单向的侦察能力和战场透明性。从以上因素来看,雷达系统和电子干扰系统在面对ESM电子侦察系统时似乎是无计可施的,完全处于下风,而“无源侦察万能论”在这种条件下也显得绝对正确,受到追捧也就不足为怪了。

但是要注意的是,ESM电子侦察系统所代表的无源侦察技术是一种优点非常突出,但缺陷也一样非常突出的侦察设备,“无源侦察万能论”的错误就在于,它过于关注ESM系统的性能与功能优势,却忽视了ESM系统所存在的无法弥补的劣势和缺陷。正是因为ESM的无源侦察所存在的性能、功能缺陷,使得它永远无法代替以雷达系统为代表的有源侦察技术,而只能是后者的替补,在后者遭到干扰而导致功能失效时作为替代品补充上去,或者与雷达系统配合工作以实现性能互补。这也是为什么从过去到现在,雷达系统始终是预警机、战斗机、“神盾”舰、地面防空系统的主要探测装备和传感器系统,而不是ESM电子侦察系统,ESM系统在这些主战平台上始终处于次要地位,它永远不会也不能取代雷达系统。那么ESM系统存在哪些致命的性能缺陷呢?首先,ESM系统的无源侦察作用距离比雷达系统的有源侦察更远的一个前提条件是,它必须接收的是对方雷达的主瓣信号,如果接收的是雷达副瓣信号的话,那就不存在所谓的探测距离优势了。换句话说,电子侦察的作用距离比对方雷达更远的前提是,这两个必须是“眼对眼”的,即雷达的发射波束与ESM系统的接收波束之间“对准了”,否则的话,如果ESM系统接收到的是对方雷达副瓣信号的话,由于现代雷达的低副瓣特性,ESM系统的无源探测作用距离将会大幅下降。这就好比我远远地拿着一个手电筒直对着你照射,那么你肯定会先发现我,这才是无源探测接收一次信号比有源探测接收二次信号的作用距离更远的前提条件;那么假如我拿个手电筒,并不一直指着你照射,而是在空间上随机照射,那么这种情况下你也能提前发现我,但是也只能发现我的存在,却没有充足的时间来进行精确无源定位,更谈不上稳定、可靠的跟踪了。因为双方“眼对眼"也就是一瞬间的事,之后手电筒转移照射方向后,被动接收的一方也就不存在作用距离优势了。当“手电筒”(雷达主波束)并没有直接指着ESM系统照射时,此时ESM系统仍然有可能接收到雷达信号,但这时接收的是雷达副瓣信号,而雷达副瓣信号的强度一般要远小于主瓣信号强度,所以ESM系统的无源探测距离就会大打折扣,甚至会出现因为作用距离不够而再次丢失目标的情况。

本篇至此告一段落,敬请期待下一篇《盾和蛋之间的那点事(151)——特别篇:电子干扰,隐蔽or暴露?(七)》,谢谢关注!

附《盾和蛋之间的那点事》系列全收藏:

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