NGJ干擾機(jī)

李浩

2015年11月，美國(guó)海軍完成了雷聲公司研制的下一代干擾機(jī)（NGJ）的初步設(shè)計(jì)評(píng)審。NGJ是美國(guó)海軍機(jī)載電子攻擊系統(tǒng)（AEA）項(xiàng)目的核心部分，目前AEA的研制也進(jìn)入了細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段。與美國(guó)海軍的上一代干擾機(jī)——ALQ-99戰(zhàn)術(shù)干擾吊艙系統(tǒng)相比，NGJ的主要變化，是裝備更高功率的一體化干擾機(jī)，以對(duì)抗當(dāng)今先進(jìn)的綜合防空系統(tǒng)以及敵方地面通信系統(tǒng)。

“電磁策略戰(zhàn)”的產(chǎn)物

由于無(wú)人機(jī)、傳感器和無(wú)線網(wǎng)的數(shù)量日益增多，電磁頻譜也日益擁堵且復(fù)雜，美國(guó)海軍正將重點(diǎn)大量集中于電子戰(zhàn)方面，在保護(hù)美軍頻譜使用能力的同時(shí)，也一直在研發(fā)相關(guān)能力，以干擾對(duì)手的頻譜使用。美國(guó)不斷尋求利用自己在隱身、指控、精確打擊領(lǐng)域的能力，還在尋求擊敗對(duì)手掌握的先進(jìn)精確打擊能力，其中，電子戰(zhàn)將變得越來(lái)越重要。

2013年，美國(guó)海軍提出了電磁策略戰(zhàn)（EMMW）的概念，其目的是為海上艦隊(duì)尋找到防御敵方攻擊的戰(zhàn)術(shù)手段，從而掌控海上電磁作戰(zhàn)空間。在之后的這段時(shí)間內(nèi)，美國(guó)海軍積極推進(jìn)多項(xiàng)裝備發(fā)展計(jì)劃。希望借助于各種先進(jìn)機(jī)載和艦載電子設(shè)備的性能優(yōu)勢(shì)，首先令敵方的武器失效，而不是利用殺傷性武器摧毀對(duì)手。目前，美國(guó)海軍的機(jī)載電磁對(duì)抗裝備正在形成更加強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力。 E M M W并不是一個(gè)新概念，而是多種技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)的綜合體現(xiàn)。目前，美國(guó)海軍擁有一系列計(jì)劃集中于EMMW的關(guān)鍵因素，包括網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)、電子監(jiān)視、電子攻擊、安全通信和網(wǎng)絡(luò)化武器。其中電子攻擊能力是EMMW的進(jìn)攻端，旨在剝奪對(duì)手采用電磁頻譜來(lái)全面實(shí)施電子干擾能力。根據(jù)美國(guó)海軍官員們的說(shuō)法，下一代干擾機(jī)NGJ設(shè)計(jì)用來(lái)拒止、降級(jí)或欺騙敵方對(duì)電磁頻譜的利用，確保飛機(jī)可在日益復(fù)雜和更具對(duì)抗性的電磁環(huán)境中作戰(zhàn)。雷聲公司的下一代干擾機(jī)系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2021年投入使用，將為EA-18G電子戰(zhàn)飛機(jī)帶來(lái)新的能力。

電子對(duì)抗最新技術(shù)的綜合體

NGJ上采用的新技術(shù)主要包括：

（1）數(shù)字波束形成技術(shù)。NGJ上應(yīng)用了寬帶電子操控天線陣列技術(shù)的最新進(jìn)展。通過(guò)控制有源電子掃描陣列（AESA）來(lái)產(chǎn)生敏捷、穩(wěn)定和集中的干擾能量波束，提升了干擾的敏捷性和精確性。新的AESA天線經(jīng)過(guò)合理排布，克服了電子掃描陣列的固有缺點(diǎn)（發(fā)射/接收機(jī)孔徑不能覆蓋大于180度的區(qū)域），可產(chǎn)生連續(xù)、扇形重疊、360度波束覆蓋區(qū)域。

（2）氮化鎵發(fā)射組件。這種發(fā)射組件可以提升AESA的干擾功率和效率。用氮化鎵電子元器件取代老舊的砷化鎵技術(shù)，將有助于在不影響其性能的前提下顯著減少重量和功耗，并明顯降低成本。

（3）采用波束敏捷干擾技術(shù)，增強(qiáng)抗干擾能力。該技術(shù)使得干擾機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)目標(biāo)干擾，對(duì)目標(biāo)威脅的程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。其態(tài)勢(shì)感知能力更強(qiáng)，干擾效果更好。

（4）采用全數(shù)字化接收機(jī)。其集成先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模數(shù)字集成電路技術(shù)，增強(qiáng)信號(hào)情報(bào)搜集能力和干擾敵方防空系統(tǒng)的能力。尤其在復(fù)雜的敵對(duì)環(huán)境下，數(shù)字化接收機(jī)將具有先進(jìn)的探測(cè)、處理、區(qū)分并顯示無(wú)線電頻率信號(hào)的能力。

（5）采用開(kāi)放式和可重新編程的體系結(jié)構(gòu)，并采用模塊化設(shè)計(jì)。開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)使用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)具有開(kāi)放式設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)的模塊化、交互式系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)便于改進(jìn)和升級(jí)，利于控制成本。同時(shí)使得傳統(tǒng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成一體化的任務(wù)包，促進(jìn)NGJ在多平臺(tái)間的共用。

（6）新的供電方式，依靠自身攜帶的沖壓式空氣渦輪發(fā)電機(jī)（RAT）驅(qū)動(dòng)設(shè)備來(lái)進(jìn)行工作。RAT的好處是對(duì)接口要求不高，通用性高，拆裝方便，容易做到各機(jī)型通用，盡量減少對(duì)載機(jī)的限制，大大擴(kuò)展了各種吊艙的使用范圍。

NGJ具備的新能力

與ALQ-99相比，NGJ不僅增強(qiáng)了傳統(tǒng)電子吊艙的電子對(duì)抗能力，還因新技術(shù)的引入而具備了新的功能。它的主要新能力包括：

（1）電子對(duì)抗和信號(hào)情報(bào)等功能：NGJ將提供全頻譜干擾能力，能讓簡(jiǎn)易爆炸裝置的遙控引爆失效，同時(shí)可以探測(cè)并干擾多種雷達(dá)和通信信號(hào)?；谇閳?bào)設(shè)計(jì)理念的下一代干擾機(jī)將采用多個(gè)頻段的子發(fā)射機(jī)，頻段間交疊使用，更能滿足作戰(zhàn)使用要求。從發(fā)現(xiàn)到分析再到對(duì)抗敵方先進(jìn)雷達(dá)和通信系統(tǒng)，需要NGJ發(fā)揮更強(qiáng)的信號(hào)情報(bào)搜集和電子對(duì)抗能力。

（2）網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)能力：NGJ能在指揮網(wǎng)絡(luò)中植入病毒。NGJ通過(guò)AESA輻射源生成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)波束含有專門的波形和算法，可以像鑰匙那樣去打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。由空中發(fā)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊可以關(guān)閉工業(yè)系統(tǒng)以及核設(shè)施。這可以間接解釋美國(guó)空軍一直在伊朗周邊秘密使用RQ-170無(wú)人機(jī)，而NGJ更是會(huì)顯著拓展這一能力。

（3）智能干擾能力：準(zhǔn)確地識(shí)別信號(hào)并確定其位置是干擾工作的關(guān)鍵。一旦鎖定一個(gè)威脅，NGJ將能夠接收其發(fā)出的各種信號(hào)，在頻率和波形等方面對(duì)于反干擾的各種變化做出反應(yīng)，無(wú)需依賴于EA-18G飛機(jī)自身的電子支援措施來(lái)控制。

（4）NGJ的最大特點(diǎn)是完全可編程，NGJ將利用美國(guó)政府科研機(jī)構(gòu)、高校和工業(yè)界的技術(shù)成果。例如，它將采用高速數(shù)-模轉(zhuǎn)換等軟件驅(qū)動(dòng)型數(shù)字式技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)迅捷的重新編程。作戰(zhàn)人員可根據(jù)目標(biāo)特點(diǎn)，在數(shù)小時(shí)內(nèi)設(shè)定關(guān)鍵的參數(shù)，對(duì)預(yù)定目標(biāo)實(shí)施電子攻擊。與前幾代系統(tǒng)相比，其作戰(zhàn)能力不再被硬件性能所固化，而更多地取決于軟件的水平，從更深層次上說(shuō)就是取決于軟件編程人員的智慧。而隨著電子信息系統(tǒng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各類作戰(zhàn)裝備，以軟件形式固化的人類智慧將成為裝備技戰(zhàn)能力提升的主要驅(qū)動(dòng)力。下一代干擾機(jī)將成為一系列電子戰(zhàn)和電子攻擊系統(tǒng)的基礎(chǔ)，基于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)，在軟件驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)更加靈活的遠(yuǎn)距離電子攻擊。

（5）高可靠靈敏波束射頻系統(tǒng)：一種軟件可編程的無(wú)線電模擬裝置，用軟件控制多種功能， 能把網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)功能，自我保護(hù)功能，雷達(dá)的電子攻擊功能和其它功能結(jié)合在一起，其設(shè)計(jì)是靈活的，可變化的。因此當(dāng)威脅變化時(shí)，NGJ的系統(tǒng)也可以隨之發(fā)生變化，但射頻系統(tǒng)依然可以提供可控的功率輸出，完成相應(yīng)的系統(tǒng)功能。

邊改進(jìn)邊部署

美國(guó)海軍計(jì)劃以“增量式”來(lái)部署NGJ干擾機(jī)。在第一階段（增量1），投產(chǎn)和裝備的NGJ主要針對(duì)中波段電子對(duì)抗能力，將在2021年部署，以使該干擾機(jī)實(shí)現(xiàn)初始作戰(zhàn)能力。第二階段（增量2）針對(duì)低波段進(jìn)行改進(jìn)，初步計(jì)劃在2022年部署。第三階段（增量3）的改進(jìn)針對(duì)高波段電子對(duì)抗，初步計(jì)劃在2024年部署。

通過(guò)互用性和擴(kuò)展波段覆蓋，NGJ將提供對(duì)付更大范圍內(nèi)各種射頻發(fā)射機(jī)的能力。目前NGJ的部署平臺(tái)均確定為EA-18G電子戰(zhàn)飛機(jī)，該機(jī)典型的配置將是在機(jī)翼下共攜帶2個(gè)“增量1”干擾吊艙，在機(jī)腹中線攜帶1個(gè)“增量2”干擾吊艙。美國(guó)海軍的官員們表示，未來(lái)還將把NGJ部署或集成到其他的有人機(jī)和無(wú)人機(jī)上。如目前正在研發(fā)的“艦載監(jiān)視與打擊無(wú)人機(jī)系統(tǒng)”。此外，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的F-35B預(yù)計(jì)會(huì)是另一種載機(jī)平臺(tái)。未來(lái)美軍的計(jì)劃是建立一支分布式空中電子攻擊隊(duì)伍，其電子戰(zhàn)能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)有的任何系統(tǒng)。當(dāng)給EA-18G和其他飛機(jī)配備上新一代電子干擾機(jī)時(shí)，美軍將會(huì)擁有一件具備更多功能的不只是發(fā)射導(dǎo)彈和炸彈的武器了——凡是現(xiàn)階段在電磁頻譜范圍內(nèi)工作的任何設(shè)備幾乎都是NGJ可以干擾和攻擊的目標(biāo)。