По мере развития форм ведения войны меняется оперативная обстановка и совершенствуются новые технологии, электромагнитный спектр — когда-то критический носитель для сбора и передачи информации на поле боя — постепенно превратился в новую область боевых действий, следующую за традиционными областями суши, моря, воздуха, космоса и киберпространства. Как новая оперативная концепция для завоевания электромагнитного превосходства на поле боя и эффективного контроля над электромагнитным спектром, война в электромагнитном спектре привлекла широкое внимание и углубленные исследования.

Некоторые считают, что война в электромагнитном спектре является продолжением радиоэлектронной борьбы. Определенные эксперты расширили традиционное радиоэлектронное наступление и оборону до «радиоэлектронной борьбы + контроля над электромагнитным спектром», подняв ее до всеобъемлющей формы ведения войны в области электромагнитного спектра.

В последние годы, чтобы получить преимущество в войне в электромагнитном спектре, основные военные державы мира постоянно продвигают разработку и применение технологий электромагнитного спектра, таких как когнитивное радио, искусственный интеллект (ИИ), частотная гибкость, адаптивный выбор частоты и динамический доступ к спектру.

Концепция «войны в электромагнитном спектре» впервые была предложена военными США в их отчете 2015 года Завоевание эфира: восстановление доминирования США в электромагнитном спектре. Однако военные операции в области электромагнитного спектра имеют долгую историю, восходящую к первым дням изобретения и применения радиостанций — более века назад.

За последние 100 с лишним лет, под влиянием развития новых технологий, методы ведения войны в электромагнитном спектре претерпели огромные изменения, которые можно разделить на четыре ключевые фазы:

Вскоре после изобретения радиостанций возникла враждебная деятельность в области электромагнитного спектра. Во время русско-японской войны 1905 года японцы намеренно использовали радиостанции для глушения российских радиопередач. Эта ранняя форма радиоэлектронных контрмер была далее применена в Первой мировой войне. В 1930 году на поле боя начали развертываться системы радиолокации (радар), использующие радиоволны, отраженные от крупных целей, таких как военные корабли и самолеты, для определения положения цели.

Война в электромагнитном спектре на этой фазе характеризовалась в основном двумя конкурирующими подходами: активное использование активных радиосетей для координации передвижений войск и наведения огневых ударов, а также использование пассивного оборудования пеленгации для обнаружения или мониторинга вражеских радиопередач. Это сформировало соперничество между «активными» средствами (представленными радиосвязью) и «пассивными» средствами (представленными радиотехнической разведкой).

С развитием ракетных, авиационных и аэрокосмических технологий электронное глушение, электронный обман и другие активные контрмеры все чаще применялись на самолетах и военных кораблях. В то время как комбатанты перехватывали и использовали вражеские передачи информации в электромагнитном спектре, у них также была острая необходимость блокировать такие передачи. Активные контрмеры — включая активные датчики дальнего действия, активные системы самообороны ближнего действия и активные инфракрасные системы противодействия — были полностью разработаны для удовлетворения растущих потребностей поля боя.

Эта фаза началась в конце холодной войны, уделяя основное внимание использованию технологии скрытности для уменьшения эффективной площади рассеяния (ЭПР) платформ и использованию пассивных датчиков, а также датчиков с регулируемыми формами волн и мощностью для минимизации излучения электромагнитного сигнала платформ скрытности. С 1980-х годов американские военные последовательно разрабатывали платформы скрытности, такие как штурмовик F-117 Nighthawk, бомбардировщик B-2 Spirit и истребитель F-22. Россия и другие страны также активизировали исследования платформ с низкой обнаруживаемостью, передовых датчиков, коммуникационных сетей и контрмер, нацеленных на возможности «скрытности» и «маломощной сети».

Эта фаза началась в 2015 году с предложения новой оперативной концепции «войны в электромагнитном спектре с низкой-нулевой мощностью». Она в первую очередь использует пассивные режимы работы или технологии низкой вероятности перехвата (LPI) / низкой вероятности обнаружения (LPD) для снижения вероятности самообнаружения, максимизации эффективности собственных возможностей обнаружения, запутывания или подавления возможностей обнаружения противника и повышения возможностей проникновения и атаки дружественных сил. Разработка и применение новых технологий — таких как пассивные датчики, электронные контр-контрмеры (ECCM) и беспроводные сети связи, устойчивые к помехам и разрушению — обеспечили поддержку для улучшения возможностей сети «низкой-нулевой мощности».

Например, технология цифровой памяти радиочастот (DRFM) может оцифровывать принятые сигналы, слегка изменять их, а затем передавать ложные сигналы вражеским датчикам. Применение этой технологии стимулировало разработку радиолокационных контрмер.

Быстрое развитие технологий является внутренней движущей силой эволюции войны в электромагнитном спектре. Сообщения показывают, что такие страны, как Россия, Соединенные Штаты и Израиль, активно стремятся к инновациям в области технологий электромагнитного спектра и постоянно расширяют военное применение оборудования для ведения войны в электромагнитном спектре с сетевыми, информационными, интеллектуальными и адаптивными возможностями.

В настоящее время возможности России в области ведения войны в электромагнитном спектре в основном опираются на системы радиоэлектронной борьбы, которые используются в военных операциях, таких как электромагнитное подавление, электромагнитное глушение и разведка на поле боя. Система радиоэлектронной борьбы «Красуха» является типичным примером российского оборудования для ведения войны в электромагнитном спектре, варианты которого включают «Красуха», «Красуха-2» и «Красуха-4». Это высокомобильные платформы с многофункциональными возможностями, такими как электронное подавление, электромагнитное глушение и электромагнитная защита, способные обеспечивать электромагнитные эффекты в реальном времени, быстро уклоняясь от атак. В январе этого года Министерство обороны России официально приняло на вооружение многоцелевой истребитель-невидимку Су-57. Оснащенный технологией низкой обнаруживаемости, интегрированной многофункциональной радиолокационной системой с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), оптическими сенсорными системами и системами радиотехнической разведки и противодействия, Су-57 может обнаруживать противников и проводить глушение, не активируя свой радар и не раскрывая себя.

В последние годы американские военные провели исследования таких технологий, как когнитивная радиоэлектронная борьба, ИИ, АФАР, адаптивные радиолокационные контрмеры и динамический доступ к спектру. Они освоили такие возможности, как планирование и управление радиоэлектронной борьбой, многофункциональная радиоэлектронная борьба, оборонительная электронная атака, электромагнитное командование и управление, а также воздушная радиотехническая разведка. Американские военные также подчеркивают интеграцию систем радиоэлектронной борьбы и инструментов управления спектром для проведения совместных операций в электромагнитном спектре на основе радиоэлектронной борьбы и управления спектром.

Поскольку вооружение и техника становятся все более зависимыми от электромагнитного спектра, управление спектром стало все более сложным, но критически важным элементом в войне в электромагнитном спектре. Чтобы повысить эффективность управления спектром, американские военные добавили аппаратные или программные модули к традиционным радиостанциям, чтобы обеспечить возможности динамического доступа к спектру. Кроме того, в таких проектах, как Программа беспроводной связи следующего поколения, американские военные провели углубленные исследования применения технологии динамического доступа к спектру, которая позволяет оборудованию автоматически и быстро настраивать частоты посредством гибкого выбора цифровых стратегий спектра, достигая автономного и упорядоченного использования спектра.

Израиль также вложил значительные средства в развитие возможностей ведения войны в электромагнитном спектре. Исследователи модернизировали системы связи и управления истребителей F-35I новейшими технологиями радиоэлектронной борьбы, оснастили их разработанным ими оружием класса «воздух-воздух» и «воздух-земля» с высокоточным наведением, а также установили передовые системы электронной разведки — значительно расширив первоначальные возможности самолета по наведению, обнаружению и глушению.

По мере того, как война развивается в направлении информатизации и интеллектуализации, основные военные державы мира продолжают стремиться к технологическим инновациям в области электромагнитного спектра. Системы ведения войны в электромагнитном спектре следующего поколения станут более точными, интеллектуальными и гибкими, поддерживая скачки возможностей в операциях электромагнитного спектра, таких как электромагнитное зондирование, раннее предупреждение и обнаружение, навигация и позиционирование, радиоэлектронное противодействие и управление спектром.

В операциях в области электромагнитного спектра интегрированная работа различных систем управления и использования спектра в специальной сети и режиме автономного выбора частоты будет способствовать обмену информацией о зондировании электромагнитного спектра и обеспечит эффективное сотрудничество в операциях в электромагнитном пространстве спектра. Оперативная эффективность такой системы намного превзойдет эффективность отдельных систем, работающих независимо.

В последние годы беспилотные боевые рои привлекли широкое внимание, и рой дронов радиоэлектронной борьбы «Gremlin» является типичной системой ведения войны в электромагнитном спектре, отличающейся сетевым автономным сотрудничеством в спектре. С технической точки зрения, «Gremlin» — это беспилотный боевой кластер, состоящий из большого количества небольших, недорогих, разнородных дронов с отдельными функциями. Преодолев ключевые технологии, такие как ИИ, когнитивное радиоэлектронное зондирование и сотрудничество, адаптивное обучение поведению в радиоэлектронной борьбе и адаптивные радиолокационные контрмеры, ожидается, что он достигнет воздушного запуска, воздушного восстановления, распределенных воздушных операций и сотрудничества нескольких платформ в будущем — выполняя боевые задачи посредством эффективного группового сотрудничества.

В военной области электромагнитного спектра продолжают появляться новые концепции, такие как когнитивное радио и когнитивная радиоэлектронная борьба. Среди них когнитивная радиоэлектронная борьба фокусируется на разработке ключевых технологий, таких как обнаружение угроз на основе целевых сигналов, оптимизация стратегии глушения на основе когнитивных технологий и оценка эффектов глушения в реальном времени. Благодаря обмену информацией о зондировании электромагнитного спектра в реальном времени, она обеспечивает эффективные и гибкие когнитивные возможности противодействия системам ведения войны в электромагнитном спектре.

Когнитивное радио — это интеллектуальная технология беспроводной связи, основанная на платформах программно-определяемого радио (SDR). Интегрируя SDR, передовые датчики и автономное машинное обучение, оно может развиваться от простого зондирования спектра или адаптации к интеллектуальным когнитивным возможностям радиосвязи — тем самым улучшая использование ресурсов спектра и повышая оперативную эффективность оборудования.

По сути, «познание» относится к интеллекту, и когнитивные технологии будут направлять операции в электромагнитном спектре к динамичному, автономному и интеллектуальному развитию.

Будущие системы ведения войны в электромагнитном спектре должны адаптироваться к сложным электромагнитным условиям с интенсивным противостоянием, своевременно корректируя параметры использования спектра, такие как частота, направление луча и уровень мощности, чтобы достичь оперативной свободы в области электромагнитного спектра и, таким образом, захватить и поддерживать электромагнитное доминирование. Внедряя концепцию «тактической гибкости» и разрабатывая технологию гибкого управления операциями в спектре, можно повысить эффективность динамического управления спектром, обеспечив автономное и упорядоченное использование спектра для эффективного обслуживания операций в области электромагнитного спектра.

Для расширения возможностей радиоэлектронного противодействия тактическая гибкость не только обеспечивает гибкие контрмеры против вражеских датчиков или систем связи, но и снижает вероятность обнаружения вражеских пассивных датчиков. В будущем соответствующие технологии могут быть применены к ракетам и небольшим беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) для повышения мобильности в электромагнитном спектре.