美军航母编队的电磁管控有多强大？电子侦察如何突破其防线？

作者：蒋春山、周天卫、周园明、沈涛

摘要

电磁辐射控制（EMCON）是信息化战场上一种重要的作战方式，是航母编队隐蔽意图的重要举措，其特点是采用不辐射或有条件地辐射电磁能的工作方式，大大降低了编队被发现的概率。文中着重分析了航母编队的电磁管控架构、管控方式和典型运用，并以此为基础，分析现有电子侦察手段优势以及在面对航母编队EMCON时存在的挑战。同时，文中针对编队严格的电磁管控方式，提出了与之对应的有效侦察发展思路，以期对航母编队实行有效的电子侦察提供一定的借鉴。

引言

航母编队是美实施全球战略的重要力量，具有封控海上通道、机动打击和非对称作战等战略作用，因此，成为了各国关注的首要作战对象。

对抗航母编队的首要前提是能够发现和定位编队，目前主要的侦察手段包括有源雷达探测/成像、光学成像和电子侦察等[1] ，其中电子侦察覆盖范围广、手段多，能够大范围截获、测向、定位航母编队向外辐射的电磁信号，并可联合雷达和光学等侦察手段，对目标进行精确确认，进而引导导弹和飞机等实施远距离突防精确打击，这对航母编队自身安全问题和应对战略对手的反介入/区域拒止（A2/AD）能力[2]造成了威胁。

为了应对以上威胁，美国海军逐步开展电磁管控行动。2013年发布了一份舰队辐射控制作战战术备忘录[3]，提出用舰队EMCON行动（TACMEMO）来对抗敌方的情报、监视和侦察能力。2015年，在美国战略与预算评估中心（CSBA）发布的《电波制胜》研究报告[4]中，提到了EMCON对抗以及与之紧密相关的“电磁静默战”，并将其称之为“低功率到零功率作战”。EMCON旨在不使用或尽量少使用主动发射电磁信号的系统，防止己方被探测、识别和定位，同时，必要的时候还可以用来减小己方系统之间的电磁干扰。文献[5]较为详细地描述了EMCON的定义、特点以及作战具体使用方式，文献[6]对海上大型编队电磁管控体系构建进行了研究，相对地，文献[7]则提出了一种反静默自主侦察的总体方法。本文基于对航母编队电磁管控措施的分析，提出了对电磁管控下航母编队的电子侦察发展思路。

一、航母编队电磁管控措施

1.1 管控架构

航母编队的各种作战行动，是在编队指挥官的领导下，联合各个作战单位的指挥官共同完成的。根据文献[8]，编队已有相应的电磁管控架构，如图1所示。

图1 电磁管控架构

在电磁管控行动方面，航母编队电子防务官（EWO）[8]的主要任务是电子战工作的组织、运作和协调，包括常规的电子欺骗和电子进攻等，除此之外，很重要的一项就是计划和监督编队内的通信、雷达和敌我识别系统等的辐射[9]。具体措施的控制则是由EMCON控制中心（ECC）负责，其需要负责的EMCON事项包括：反卫星侦察、反超视距侦察、通信管理、雷达管理和敌我识别管理等。

1）反卫星侦察由一名反卫星侦察报告官负责，其需要提前24 h向编队通报敌方卫星通过编队上空的时间，期间保持辐射管制，大大降低被卫星发现的概率。

2）反超视距侦察由一名大气波导效应综合预测报告官负责，避免编队直线传播的微波信号被大气波导效应传导到地平线之外，继而被敌方传感器探测到。

3）通信管理、雷达管理和敌我识别管理由中级控制站和设备控制站负责。EMCON控制中心通过与中级控制站和设备控制站的交互，约定并监控舰船或舰队内的通信、雷达和敌我识别等系统的辐射工作。中级控制站按照EMCON控制中心的指示，向辐射设备安排EMCON工作，其主要任务包括：经EMCON控制中心许可，将具体EMCON任务分配到设备控制站，授权激活辐射设备开始工作；监控辐射设备的EMCON状态；向EMCON控制中心上报违规行为。设备控制站包含了电磁和声学设备，或者此类设备的控制单位，其主要任务包括：按预定的EMCON任务开始工作，并向中级控制站报告；实时更新和上报EMCON状态；向中级控制站上报违规行为。

1.2 管控方式

航母编队电磁管控是为了更好地完成作战任务，比如在不被侦察方发现的情况下抵达预期区域，或者在遭遇威胁或到达出击阵位后顺利执行攻防措施，同时保障航母的安全。为了满足不同场景下的航母编队作战需求，兼顾航母的威慑能力和安全保障，航母编队在电磁管控上可以分为Alpha（A级）、Bravo（B级）、Charlie（C级）和Delta（D级）四种EMCON等级[10]，它们的电磁静默程度依次下降，并且，根据面临的任务和电子战态势，由EMCON控制中心负责选择哪种EMCON等级。

EMCON等级在由A级向D级的转化过程中，最初只能使用无源传感器等隐蔽且极少的方式获取信息，进而逐渐放开雷达、中长波、短波、超短波以及卫星等系统的使用，最终可以使用各种侦察和通信手段。四种EMCON等级的具体内容如表1所示。

表1 航母编队电磁管控可选择的四种EMCON等级

1.3 典型运用

根据公开资料[12]，1982年美海军在北太平洋进行了NORPAC-82（北太平洋-82）军演，这是电磁频谱管控的一次典型成功运用。“企业”号和“中途岛”号两个航母编队在电磁管控的情况下，通过了多个可能暴露位置的区域，期间没有被发现，最终到达了苏联的战略核潜艇基地附近海域，并在其反方向进行了模拟打击，如图2所示。

图2 NORPAC-82军演中航母编队可能的行进路线

根据资料显示以及对航母编队电磁管控措施的分析，可以将此次行动分为三个阶段。

第一阶段。航母编队从出发地向演习的目标区域行进，到达了宗谷海峡附近，这是第一个可能暴露航母编队位置的区域，距离目标区域约3 200 km航程。该区域开始存在苏联的侦察点，但航母编队没有被发现。结合资料分析，航母编队采取的EMCON等级为A级，此时，限制了航空作业，舰载机在弹射和飞行过程中禁止辐射通信和雷达等可被探测的信号，并在编队最前沿的舰艇雷达视距内行动；同时，预警机以被动接收信号的形式在空中进行侦察警戒。

第二阶段。航母编队继续向目标区域行进，该航渡期间多次靠近苏联的侦察点，被发现的概率变大，但航母编队仍然没有被发现。结合资料分析，采取的EMCON等级首先是A级，在部分时间段采取了B级管控，使用了超短波设备进行通信，并采取了队形变化等措施。编队随时准备转换为更低的EMCON等级，以最大限度地使用攻防措施，同时保证航母的安全。

第三阶段。航母编队到达目标区域附近海域，将实际目标区域相反的方向假想为攻击区域，开始“镜像打击”训练。结合资料分析，“镜像打击”初期采取的EMCON等级为A级和B级，在此期间，舰载机、预警机和编队舰艇以电子静默的方式执行打击或监视任务，仅使用必须且少量的信号，远程预警机雷达短暂开机，或者视距内使用超短波通信。在最后几天的训练中，“企业”号航母被对方发现，该编队进一步降级为了C级，各种通信设备和敌我识别传感器均开启，以应对敌方打击兵团，最终，为了保证航母安全，EMCON等级降为了最低的D级，此时，航母以电磁静默的方式开始佯动，偏离威胁轴方向航行了一段距离，并在原地留下一艘驱逐舰，模拟航母的通信系统，欺骗对方了的航空团。

整个过程持续了一周，虽然在此次训练中，“企业”号航母被对方发现，但是“中途岛”号航母编队成功的完全隐蔽了自己，由此可见，航母编队的电磁管控措施起到了重要的作用。

二、电子侦察优劣与发展思考

2.1 电子侦察的优势

电子侦察是获取敌方军事情报的一种特殊的军事侦察手段，能够把空间中存在的微弱电磁信号收集起来，经过放大和处理，识别信号的特征，并判明辐射源类型、工作状态、位置、威胁程度、使用状况，是世界各强国极其重视和强力发展的非核威慑手段，同时也是发现预警定位航母编队的有力武器。

（1）能够长期监视重要海域，是发现预警编队的重要方式

随着电子侦察平台的发展，各国均由陆基侦察发展至陆海空天多平台侦察手段，能够对重要海域、威胁区域进行长时间的侦察监视，截获关键区域内各类信号，处理发现其中可疑信号，结合信号特点进一步判断威胁目标是否是航母编队，实现预警。

（2）侦察频段广、处理能力强，是获取编队意图的有力手段

随着元器件的发展和信号处理技术的提升，电子侦察的目标可覆盖所有射频信号，对航母编队的雷达、通信等多种类信号具有多手段侦察截获能力，并能够进行特征分析、情报分析、识别分析等，获取特征信息、深层次情报，预测编队意图。

（3）定位手段多样化，是获取编队位置并引导成像的有效途径

电子侦察的定位能力随着技术发展得以加强，手段和体制也逐步多样化，包括测向定位体制、时差/频差定位体制、单星/多星组网定位等体制，定位精度从粗定位发展至公里级别，所以一旦发现某个信号是航母编队的可疑信号，即可快速引导红外/SAR成像进行确认，能够支撑快速锁定海域威胁目标。

2.2 电子侦察的局限

随着编队电磁管控指挥机构的建立、管控等级的确定、管控运行机制的建立，编队愈发高效利用通信、传感器等辐射的电磁波。在其达成战略目的的过程中，将制定电磁管控计划，并随时根据目标威胁程度对电磁管控等级进行调整，能在各种可能发生危险的情况下控制电磁辐射，保持战力的同时也降低了敌发现和预测其意图的概率，从而保障了编队以及航母的安全。所以，编队进行电磁管控的目的就是为了使敌电子侦察难以通过捕获辐射的电磁波来发现和预测编队行踪，电子侦察将面临无辐射信号截获、定位难、识别弱等困境，如表2所示。

表2 电子侦察局限

2.3 电子侦察发展探讨

通过上述电子侦察对航母编队的优势和局限分析，电子侦察虽然具备广域预警、信息获取、精确定位等能力，但在电磁管控机制下难以快速有效地发挥应有的侦察作用，亟需进一步发展形成对电磁管控下编队的感知能力。

1）向探测感知一体化发展。编队在航渡过程中一般处于A级管控，基本无信号辐射，而在遭遇威胁时将调整其管控程度，降低至B、C甚至D级。所以，向重要海域、威慑区域进行主动“探测”，遍历发射具有模拟和欺骗性质的威胁信号，按照不同威胁等级制造不等的模拟威胁环境。如果编队正处于该海域，编队处于工作状态的无源侦察系统就能够侦收到并进行处理，对周围环境威胁等级进行评估，如果认为所处于海域内存在未知风险，将降低其电磁管控等级，可能会派遣舰载机进一步侦察，派遣和侦察过程中将会向空间辐射更多信号，那么感知系统就能够正常发挥作用，起到探测和感知的联动一体效果。

2）向电磁环境智能感知方向发展。环境中电磁辐射信号无处不在，同时强弱不一。编队在隐蔽航渡过程中也是处于电磁环境中，会对电磁信号进行折射、反射、绕射、吸收等，改变电磁环境状态。同时，编队也会不时地向环境中辐射具备自身特征的电磁信号。如果能够对海域电磁环境进行大范围全天候监控，将电磁环境的情况充分记录，多手段组网大数据综合处理、多源信息智能融合，长时间统计环境细微变化特征，形成电磁环境变化的预测模型，在下一次具有较多特征的目标处于该环境中时，能够快速识别和定位可疑目标，能够对航母编队的发现预警和定位起到一定的作用。

3）向微弱电磁信号深度信息提取方向发展。世界各国均致力于信号深度破解方向的发展，是获取情报的高效途径。编队中，无论是传感器还是各类通信系统，均蕴含有编队个体成员的一些属性特征。但在电磁管控机制下，信号特征呈现量少、猝发的特点，但其内涵信息全，所以截获侦收这些信号，并通过解调、解译、破密、解码等反向破解，在这个过程中，能够从中获取一些信号、协议等特征，也可能获取一些内涵数据或信息层数据，从而能够对编队个体成员的识别、情报获取等方面的军事行动有较大的作用。

4）向军事星接收终端综合定位方向发展。航母编队卫星通信使用率较高，尤其是在电磁管控条件下，采用低截获概率的军事卫星进行通信的概率较大，或仅采用卫星终端接收数据、指控等信息。通过对军事卫星通信信号的解析，获取通信信号深度信息，通过一定时间的积累，将获得大量信号层、协议层、信息层数据，通过大数据智能识别和处理，智能关联卫星转发器与军事星接收终端，进一步综合处理获得编队所处位置信息，提升对电磁管控编队的定位和预警能力。

结语

综上所述，航母编队已然形成了多层高效的电磁管控架构，具备多级严格的电磁管控措施。电子侦察作为当今世界各国强而有力的情报侦察手段，具有侦察频段广、范围大、信息获取多样深入、长期有效等优点，但对电磁管控下航母编队的侦察局限性较大。充分利用现有电子侦察手段，进一步向探测感知一体、电磁环境智能感知、微弱电磁信号深度信息提取、军事星接收终端综合定位等方向发展，能够极大提升对航母编队的态势感知能力，有效应对编队静默突袭、佯动伪装等行动。

参考文献：

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