護航干擾器的任務(wù)是如何工作的呢

護航干擾任務(wù)是機載電子戰(zhàn)的主要內(nèi)容，但隨著新戰(zhàn)術(shù)和連接水平的出現(xiàn)，它的復(fù)雜性將變得越來越高。

乍一看，護送干擾似乎是一項相對簡單的任務(wù)。它涉及將干擾信號傳輸?shù)郊t力地面空中監(jiān)視和火控/地面控制攔截（FC / GCI）雷達。這有助于保護藍(lán)軍飛機在有爭議的空域執(zhí)行任務(wù)。紅軍雷達將成為綜合防空系統(tǒng)（IADS）的眼睛，保護一個國家的全部或大部分領(lǐng)空。

它們可以在陸地作戰(zhàn)期間在作戰(zhàn)和戰(zhàn)術(shù)層面保護紅軍領(lǐng)空。這些雷達將與部署的地對空導(dǎo)彈（SAM）和高射炮（AAA）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。陸基防空的關(guān)鍵原則是在不斷擴大的射程和高度上提供分層硬殺傷。FC/GCI雷達向紅軍戰(zhàn)士提供目標(biāo)位置信息，并與GCI中心相連。這些中心接收來自保護紅軍領(lǐng)空的各種雷達的圖像。這些不同的雷達圖像被合并成一個公認(rèn)的中心控制下的空域的空中圖像。這樣，就可以檢測、識別、跟蹤威脅，然后與 SAM、AAA 或戰(zhàn)斗機交戰(zhàn)。

圖像顯示了受損的俄羅斯陸軍48Ya6-K1 Podlet-K1地面空中監(jiān)視雷達。進攻性反空戰(zhàn)涉及壓制/摧毀敵方對敵方雷達的防空攻擊。除了使用動力學(xué)效應(yīng)外，還可以通過電子和控制論攻擊這些威脅。

致盲紅力雷達至關(guān)重要，通過使用彈藥對雷達進行動能攻擊或通過電子攻擊來實現(xiàn)。后者可以采取常規(guī)干擾的形式。雷達被電磁噪聲淹沒，大大降低了其性能。一個類比是，當(dāng)汽車進入高壓電源線下時，駕駛員在收音機上聽到靜電噪音。這種噪音可能會淹沒他們正在收聽的節(jié)目。

或者，可以對紅力雷達信號進行采樣，巧妙地改變并重新傳輸回雷達，這種策略稱為欺騙干擾。例如，傳入的雷達信號可能縱以欺騙雷達，使其認(rèn)為天空中的飛機比實際數(shù)量多。這個詭計將在GCI中心造成混亂，因為雷達將共享看似真實但虛假的信息。

干擾信號也可能將惡意計算機代碼傳輸?shù)嚼走_中。大多數(shù)當(dāng)代雷達都是使用軟件來生成和解釋其信號并控制其運行的數(shù)字系統(tǒng)。惡意代碼可以傳輸?shù)?a target="_blank">通信天線，甚至可能傳輸?shù)嚼走_天線以感染雷達?；蛘撸捎诶走_很可能聯(lián)網(wǎng)，代碼可能會通過連接雷達和GCI的通信鏈路傳播。該代碼還可能感染聯(lián)網(wǎng)的 SAM 電池和 AAA 系統(tǒng)。內(nèi)部審計司為促進行動而依賴的指揮和控制軟件也可能受到類似影響。就像欺騙干擾一樣，紅軍空中防御者可能不會立即意識到他們的系統(tǒng)已被感染。

今天和明天的護航干擾機可能會執(zhí)行這些戰(zhàn)術(shù)的組合，同時保護其他友軍飛機。護航干擾之所以被稱為護航干擾，是因為它伴隨著飛機包裹在有爭議的空域執(zhí)行任務(wù)。這與飛機自我保護不同，后者主要使用干擾技術(shù)來保護單個平臺。護航干擾需要專業(yè)設(shè)備，通常采用干擾吊艙的形式。吊艙需要容納產(chǎn)生大量干擾功率的電氣設(shè)備，以保護大面積的藍(lán)軍飛機。飛機自我保護干擾器不需要產(chǎn)生等效的功率水平，因為它們在飛機周圍需要防御的區(qū)域要小得多。一些護航干擾吊艙使用沖壓空氣渦輪機，這是一個位于吊艙前部的小螺旋槳。渦輪在飛機飛行時高速旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生必要的功率水平。這避免了必須使用飛機自己的發(fā)動機來產(chǎn)生這種動力，這可能會剝奪飛機的其他電氣系統(tǒng)。

護航干擾器通常提供超出紅軍雷達探測范圍的干擾支持。希望這將避免攜帶干擾器的飛機被敵方雷達探測到。保護護航干擾飛機至關(guān)重要，因為一旦這些飛機被摧毀，藍(lán)軍就會失去護航干擾覆蓋。

要了解護航干擾器的任務(wù)是如何工作的，我們需要討論具有主瓣和旁瓣的雷達信號。如圖1所示，這些看起來像花瓣在主葉上方和下方兩側(cè)扇出的花瓣。主瓣是信號中最強大的部分，實際上是雷達將其信號指向以檢測和跟蹤目標(biāo)的視線。雷達大約80%的發(fā)射功率包含在主瓣中。由于這是雷達大部分功率的去向，因此干擾器需要很大的功率來干擾該信號。

該圖展示了旁瓣如何向兩側(cè)扇出，以及雷達主瓣的上方、下方和后面?？梢岳门园晖ㄟ^干擾信號將干擾或惡意代碼注入雷達。

當(dāng)干擾信號到達雷達天線時，干擾器信號的強度必須超過雷達的信號強度。信號強度以分貝 （dB） 為單位。讓我們考慮一下這種假設(shè)的、極不可能的情景。紅軍擁有過時的FuMG-62D維爾茨堡FC / GCI雷達。FuMG-62D在第二次世界大戰(zhàn)期間被德國空軍廣泛使用。藍(lán)軍計劃使用ITT/L3 Harris ALQ-99機載干擾吊艙來干擾該雷達，該吊艙由其中一架戰(zhàn)斗機攜帶。

FuMG-62D和ALQ-99都有關(guān)于它們在公共領(lǐng)域可用的信號強度的詳細(xì)信息。可以想象，這些細(xì)節(jié)可以成為嚴(yán)密保護的秘密。然而，F(xiàn)uMG-62D 現(xiàn)在已經(jīng)過時了，ALQ-99 正處于暮年。

讓我們假設(shè)雷達以 560 MHz 的頻率傳輸，并且出于本討論的目的，ALQ-99 可以檢測和攻擊此類傳輸。攜帶吊艙的飛機距離雷達及其主瓣30公里（16.2海里）。雷達發(fā)射7千瓦的信號，而AN/ALQ-99發(fā)射6.8千瓦的干擾信號。干擾器的功效不僅僅取決于它傳輸?shù)嚼走_的干擾信號有多強大。許多其他因素也在起作用，例如雷達和干擾器的增益。從本質(zhì)上講，增益是雷達或干擾器可以引導(dǎo)到目標(biāo)上的信號集中水平。輸出雷達的功率水平和干擾信號以及大氣中的天氣和電磁活動等其他因素也有所不同。我們想縮小紅力雷達用干擾器探測藍(lán)力飛機的范圍，我們很幸運。在這種情況下，干擾器的信號強度會降低雷達的信號強度，使其無法探測到14公里（7.6納米）范圍以外的目標(biāo)。

理想情況下，我們希望攜帶干擾機的飛機保持在FuMG-30D的最大射程16公里（2.62海里）之外，同時確保FuMG-62D無法檢測到其他靠近雷達的藍(lán)力飛機。假設(shè)我們的干擾吊艙飛機距離FuMG-60D32公里（4.62海里）。我們希望保護其他必須在違規(guī)雷達10.8海里（20公里）范圍內(nèi)飛行的藍(lán)軍飛機。在這個例子中，干擾器明顯更遠(yuǎn)，但由于它的信號強度，它仍然將雷達的探測范圍降低到14.5公里（7.8納米）。藍(lán)軍飛機可以在雷達的探測范圍內(nèi)飛行，但由于干擾而無法被發(fā)現(xiàn)。對于干擾機來說，更安全的選擇是通過將干擾信號傳輸?shù)狡渑园陙砉衾走_。旁瓣的強度會降低，因為它們從主光束呈扇形散開，并且無法探測相同范圍內(nèi)的目標(biāo)，因為它們不夠堅固。

專用平臺

一些國家擁有專門用于探測、識別和干擾雷達的戰(zhàn)斗機機隊。第一架這樣的飛機出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間。皇家空軍轟炸機司令部維持著一個名為100集團的專用電子戰(zhàn)部隊。當(dāng)該司令部在歐洲戰(zhàn)區(qū)對軸心國戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)動戰(zhàn)爭時，100集團軍提供了寶貴的支持。它使用了經(jīng)過特殊改裝的輕型，中型和重型轟炸機。這些被電子支持措施（ESM）和電子對抗措施（ECM）欺騙。ESM將尋找德國空軍的機載和地面雷達，地對空/空對地?zé)o線電通信和無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。然后，這些發(fā)射器將使用板載ECM被電磁噪聲洪流炸毀。英國強大的陸基ECM為被占領(lǐng)的歐洲提供了數(shù)百海里類似的支持。

支持戰(zhàn)斗機打擊包的專用電子戰(zhàn)飛機的概念在冷戰(zhàn)中得到了進一步完善，特別是在1965年至1975年美國參與越南戰(zhàn)爭期間。美國海軍于1965年開始執(zhí)行“鐵手”任務(wù)。鐵手使用配備AGM-45伯勞鳥變體反雷達導(dǎo)彈的海軍飛機。

伯勞鳥是由美國海軍海軍武器中心開發(fā)的。鐵手飛機包括道格拉斯A-4天鷹和A-3天空戰(zhàn)士系列戰(zhàn)斗機。這些飛機由Vought F-8十字軍變體戰(zhàn)斗機護航。這些任務(wù)致力于尋找和摧毀蘇聯(lián)向其北越盟國提供的雷達制導(dǎo)地對空導(dǎo)彈和AAA電池。雷達警告接收器（RWR）將通知A-3和A-4飛行員敵方雷達在附近并處于活動狀態(tài)。然后AGM-45將被發(fā)射并瞄準(zhǔn)敵方雷達信號，摧毀天線。該任務(wù)的一個變體，被稱為“野黃鼠狼”，被美國空軍（USAF）采用，與鐵手同年開始。

野鼬鼠任務(wù)今天仍在美國空軍繼續(xù)。通用動力公司/洛克希德·馬丁公司的F-16CJ蝰蛇鼬鼠戰(zhàn)斗機裝備有德州儀器/雷神公司AGM-88 HARM（高速反輻射導(dǎo)彈）變體武器和雷神公司的AN/ASQ-213 HARM瞄準(zhǔn)系統(tǒng)（HTS）。后者尋找敵對雷達信號。當(dāng)被發(fā)現(xiàn)時，飛機會發(fā)射HARM，就像AGM-45一樣，利用這些信號瞄準(zhǔn)敵方雷達，摧毀它。

在這張照片的前景中可以看到一架美國海軍 E/A-18G 咆哮者電子戰(zhàn)飛機，在 AGM-99 導(dǎo)彈后面的一個機翼下掛載點上攜帶一個 AN/ALQ-88 干擾吊艙。AN/ALQ-99最終將被NGJ變體取代。

美國海軍繼續(xù)完善其鐵手能力。1971年，該部隊引進了諾斯羅普·格魯曼公司的EA-6B徘徊者，配備了AN/ALQ-99干擾機并部署了AGM-88。徘徊者有很長的職業(yè)生涯，直到2009年最終被波音公司的E / A-18G咆哮者取代。目前，咆哮者部署了AN/ALQ-99。AN/ALQ-99正逐步被美國海軍的低、中、中頻段擴展下一代干擾器（NGJ）取代。其中第一個是雷神公司的AN/ALQ-249，已經(jīng)投入使用，可以檢測和干擾2-6 GHz頻率的雷達威脅。低頻段NGJ將覆蓋500 MHz至2 GHz的波段，正在等待合同授予。五月份的報道稱，海軍正在尋求擴展AN/ALQ-249，以覆蓋更高的頻率，大約18 GHz。該部隊最初計劃采購一個單獨的高頻段干擾器，但現(xiàn)在似乎已被放棄。擴展AN/ALQ-249的能力可以說比采購第三種NGJ變體更具成本效益。

美國的歐洲北大西洋公約組織（NATO）合作伙伴正在以德國空軍的歐洲戰(zhàn)斗機臺風(fēng)-電子戰(zhàn)噴氣式飛機的形式獲得新的護航干擾能力。臺風(fēng)-電子戰(zhàn)取代了德國空軍遺留的帕納維亞龍卷風(fēng)-ECR壓制/摧毀敵方防空飛機。在2023月15日至16日在德國西部波恩舉行的500年老烏鴉協(xié)會（AOC）電子戰(zhàn)會議期間，接近該計劃的官員告訴筆者，這些飛機將攜帶的護航干擾器類型尚未確定。盡管如此，臺風(fēng)電子戰(zhàn)將被寵壞。護航干擾機可從Elettronica（EDGE），Hensoldt（Kal?tron），Indra（ALQ-8222P），以色列航空航天工業(yè)（EL / L-131SB Scorpius），Leonardo（Common Jamming Pod），Northrop Grumman（AN/ALQ-13），Rafael Advanced Defense Systems（SkyShield）和Saab（Arexis）獲得。

德國空軍正在采購新的臺風(fēng)電子戰(zhàn)噴氣式飛機，以取代其以前的龍卷風(fēng)-ECR防空壓制飛機。這些新型噴氣式飛機將配備護航干擾吊艙。

與此同時，歐盟正在推進其機載電子攻擊（AEA）計劃，這是歐洲國防局的永久結(jié)構(gòu)化合作（PESCO）計劃之一。如果德國政府選擇通過AEA計劃開發(fā)的干擾技術(shù)的吊艙版本，也就不足為奇了。這將突顯德國對歐洲國防工業(yè)的持續(xù)承諾。它還將避免該國從美國為臺風(fēng)電子戰(zhàn)購買護航干擾機。華盛頓特區(qū)的立法者可能準(zhǔn)備向德國提供AN/ALQ-249等技術(shù)，就像向澳大利亞提供一樣。盡管如此，這可能會帶來警告，包括美國海軍在其吊艙中使用的先進信號處理和干擾技術(shù)的訪問。其他可能包括對何時何地在操作中使用 Pod 的限制。由于Hensoldt已經(jīng)參與了AEA計劃，因此根據(jù)AEA獲得的任何技術(shù)采購都將使德國受益。

雖然德國正在以臺風(fēng)-EW為幌子購買專用干擾機，但護航干擾吊艙代表了一種經(jīng)濟高效的方式，空軍可以在不需要專用平臺的情況下部署強大的電子戰(zhàn)工具?？梢愿鶕?jù)需要購買多個吊艙并在飛機之間移動。作者的記錄指出，護航吊艙的平均價格可能在 1.5 億美元左右。這樣的價格標(biāo)簽明顯低于E/A-125G的約18萬美元的公開單價。

亨索爾特的Kal?tron機載電子攻擊吊艙是一個潛在的系統(tǒng)，可以裝備臺風(fēng)-EW。德國還可以選擇采購在歐盟機載電子攻擊計劃的支持下為飛機開發(fā)的技術(shù)。

預(yù)計未來幾年最大的演變之一是增加網(wǎng)絡(luò)效果作為上述干擾機戰(zhàn)術(shù)的一部分，但其他發(fā)展正在進行中。多域作戰(zhàn)（MDO）的學(xué)說正在整個北約得到接受。MDO致力于在各級戰(zhàn)爭中實現(xiàn)每個作戰(zhàn)人員，傳感器，武器，平臺和能力的部隊內(nèi)部和部隊之間的連接，以實現(xiàn)跨所有領(lǐng)域的同步行動。目標(biāo)是利用和共享信息，以提高戰(zhàn)時決策的質(zhì)量和速度。北約認(rèn)為，如果要在未來的沖突中戰(zhàn)勝對手，高質(zhì)量、快速的決策至關(guān)重要。

AOC英國分會主席Steve Roberts教授希望未來在空中領(lǐng)域看到電子戰(zhàn)系統(tǒng)之間更深層次的連接，從而以新的方式實現(xiàn)護航干擾功能。這在實踐中可能意味著，多個平臺上的干擾器和電子支持措施（ESM）實時共享詳細(xì)的信號數(shù)據(jù)，從而允許地理定位和威脅評估。

將這些資產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)可以促進對敵對雷達威脅出現(xiàn)的更快速和準(zhǔn)確的反應(yīng)，并提供有關(guān)敵對發(fā)射器的信息，這些威脅以光速在藍(lán)色部隊空中電子戰(zhàn)能力之間移動。

羅伯茨教授設(shè)想的未來能力潛力的一個例子是CEMA（網(wǎng)絡(luò)和電磁活動）探測和擊敗敵方防空系統(tǒng)。該過程從通過一架或多架戰(zhàn)斗機上的ESM系統(tǒng)檢測RF（射頻）活動開始。這些信息會立即與其他藍(lán)色部隊資產(chǎn)共享，通過安全的云計算支持空襲。距離受威脅飛機數(shù)公里的護航干擾機充當(dāng)“部隊保護控制中心”，接收并整合這些信息。人工智能軟件根據(jù)過去檢測到的類似波形識別雷達活動和意圖。該軟件還指出，根據(jù)過去的經(jīng)驗，干擾和插入惡意代碼的組合可能是使用這種防空系統(tǒng)的最有效方式。護航干擾機通過云與戰(zhàn)斗機共享適當(dāng)?shù)闹噶詈痛a。然后，受威脅飛機上的電子戰(zhàn)系統(tǒng)會傳輸適當(dāng)?shù)母蓴_信號。這種分布式傳感器和效應(yīng)器的使用會產(chǎn)生逼迫威脅失效或無效的預(yù)期結(jié)果。

這樣的能力可能比我們想象的更接近。北約引入了合作電子支持措施（CESMO）通信協(xié)議。CESMO允許參與的飛機和海軍艦艇通過現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)相互共享雷達威脅信息。這有助于將機載電子戰(zhàn)任務(wù)從保護單個或小飛機群的任務(wù)發(fā)展為與其他空中行動同步執(zhí)行的總體、連續(xù)和連續(xù)任務(wù)。它是電子戰(zhàn)和空中作戰(zhàn)的MDO軌跡的象征。

護航干擾技術(shù)發(fā)展迅速。隨著網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和更深入連接的出現(xiàn)，該任務(wù)將在未來幾年得到顯著增強?？蛻艨梢詮亩鄠€供應(yīng)商中選擇一系列令人羨慕的產(chǎn)品?？此葡鄬唵蔚娜蝿?wù)注定會變得更加復(fù)雜。

編輯：黃飛

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