乌克兰境内的电子战(EW)一直是乌克兰战争双方的重要助推器,双方都在努力适应电磁频谱内的现代战场可能性。这一领域被用于多种目的,包括收集信息、目标定位/定位、干扰、欺骗,甚至击落无人机。虽然在 20 世纪和 21 世纪的许多战场上都能看到电子战的身影,但在乌克兰战场上,电子战可能从未像今天这样复杂,也从未像今天这样目标众多。为了探讨电子战在这场战争中的作用,在 2023 年 5 月 15-17 日举行的欧洲老鸦协会(AOC)活动期间,ESD 与乌克兰电子战专家公司 "Infozahyst "的首席执行官 Iaroslav Kalinin (加里宁)进行了会谈,讨论电子战和通信在冲突中的作用,包括俄罗斯在这一领域的表现。

图:一名乌克兰 ELINT 作战员在一栋废弃建筑的地下室执行作战任务。轻型便携设备的使用使作战员可以相对自由地进行定位,并在其位置被敌军发现时迅速重新定位。图片来源:Infozahyst

Kalinin解释说,Infozahyst 公司成立于 2002 年,公司名称大约翻译为 "信息防御"。公司最初的业务是为乌克兰总统内阁等高级政府官员提供信息保护。然而,在亚努科维奇政府倒台和俄罗斯于 2014 年吞并克里米亚之后,Infozahyst 转而开发无线电监测和通信情报(COMINT)设备。然后,就在 2020 年,该公司扩大了其能力,在其产品组合中增加了电子情报(ELINT)和电子支持措施(ESM)的开发。

Kalinin于2016年加入该公司,当时公司开始研制 "Plastun-RP3000 "便携式测向仪(DF),后来又研制了其增程型、集装箱式车载型 "Khortytsia-M"。这些发展引起了乌克兰武装部队(ZSU)的注意,他们开始采购这两种设备,Plastun3000RP 于 2016 年开始服役,Khortytsia-M 于 2018 年开始服役。据加里宁称,到 2022 年 2 月 24 日乌克兰战争爆发时,ZSU 大约有 300 套 Infozahyst 开发的系统服役,主要包括 Plastun 和 Khortytsia-M。

自战争爆发以来,这些系统和其他系统一直是乌克兰武库中的重要工具,被用于定位敌方阵地和协助炮兵瞄准目标、拦截通信和反无人机(UAV)等任务。

图:Plastun-RP3000 已在乌克兰兵力服役多年,这些系统曾在多种条件下执行任务。资料来源:Infozahyst

在正在进行的乌克兰战争中,Infozahyst 公司的工作重点主要集中在电磁(EM)频谱的低频部分。据加里宁称:"现在这场战争的挑战是对抗低频段发射"。他补充说:"根据我的经验,真正擅长应对这一挑战的......国际公司真的很少"。他指出:"长期以来,没有人关注这一特定频段,比如从 25 或 20 兆赫到 50 兆赫的频段......不是用于实地培训,而是用于实际无线电工作"。

电波狩猎:寻向的效用

由于无线通信是现代战争的重要组成部分,过去几十年来,对 ELINT、COMINT 和测向仪的需求大大增加。加里宁回忆说 "从 2014 年开始,我总共在前线待了八个多月。从那时起,我有多个故事,说明方向查找系统掌握在指挥官手中是多么有用。因此,他很清楚敌人计划在哪里进行......有些活动,即使我们失败了或截获了一些通信,但他仍然知道[将要]开展行动的确切网格区域"。

图:图中的 Khortytsia-M 移动式 COMINT/Direction Finder 系统已伸出两根伸缩桅杆,可随时投入使用。该系统既可独立使用,也可作为 COMINT 网络的一部分使用,既可作为一个节点,也可管理从属于它的其他系统。资料来源:Infozahyst

Infozahyst公司的Plastun-RP3000便携式DF系统能够对25兆赫至3千兆赫的射频(RF)和微波波段信号进行测向,最远测距约为15千米(Khortytsia-M型测距更远,可达45千米),平均仪器误差大于0.5°,均方根误差大于3°。此外,随着 DF 与信号源之间距离的减小,圆概率误差 (CEP) 也会减小。下表列出了不同范围内的近似 CEP,但读者应注意,这些只是近似值,因为精度还受到探测信号频率的影响:

虽然上述大多数 CEP 本身仍然过高,无法实现精确瞄准,但它们仍可根据兵力所处的战术场景,为兵力提供各种选择:

1.较低的 CEP 发射炮弹,结合卫星图像和随时间变化的模式分析等其他手段,可能足以锁定目标。加里宁举了基辅保卫战中的一个例子:"当敌方迫击炮部队不断从一个阵地跑到另一个阵地......但他们很懒惰......他们只是在四个阵地之间简单切换,而你已经获得了卫星图像,你可以准确地知道这个阵地的 X、Y [坐标]。一旦你立即进行拦截,当炮兵部队开始准备开火时,即使你没有无人机或其他东西,你[也]已经命令你的炮兵前往那个确切的 X、Y[坐标],你甚至在他们[能够]之前就进行了打击"。

2.针对较高 CEP 的炮火可能会足够接近,使敌人担心自己的位置被发现而调整位置。虽然这与其说是一种物质效应,不如说是一种心理效应,但根据不同的场景,例如反炮火射击,这种效应仍然是有用的。在这方面,加里宁回忆了战争初期乌克兰设法阻止俄罗斯向基辅推进的情况:"有时效率很低,因为当时我们没有任何精确的火炮系统。有时这只是一种恐惧因素,因为即使距离你 200 米的地方[有]152 毫米炮弹爆炸,你也会考虑改变位置。甚至会失去你的[火炮]炮管,但你不会再进行炮击了"。

3.如果与无人机等侦察资产的更精确提示相配合,DF 可以大大缩短无人机的搜索范围,从而大大加快精确瞄准周期。这意味着,与在没有半确定目标区域的情况下搜索敌方阵地相比,可以更快地探测到敌方发射目标并与之交战。

Plastun 套件由两个便携式半套件组成。每个半套件重 39 千克,包括一个装有桅杆和天线的大帆布袋,以及一个装有电池和相关电子设备的背包。操作员使用一台坚固耐用的笔记本电脑,通过有线数据链路与电子设备连接,以避免不必要的辐射。有线链路长 50 米,操作员可以在远离天线的安全距离内工作,以防被敌方兵力发现和锁定。此外,如果与一个 "主 "半设备配对,第二个 "从 "半设备也可以远程操作,从而降低对人员的要求。Plastun 半装置只需 20 分钟就能组装完毕,一旦启动,靠电池供电可连续工作长达 8 小时。Infozahyst 公司的一名代表表示,该装置还可以连接到发电机上,以延长其运行时间。

图:图示为 Plastun 和 Khortytsia-M 的工作原理和典型最大范围。资料来源:Infozahyst

这些天线发挥作用的基本工作原理是,它们通常被放置在相距数公里的特定距离内,并通过同轴电缆或两种可能的无线连接方式之一连接起来,形成双稳态天线。然后,这些天线被动地检测其责任区内的传入信号,并对其进行分类。由于两根天线之间的距离是已知的,因此通过交换信息和比较两根天线各自的到达角(AOA)和到达时差(TDOA),就可以利用三角学原理对传入信号的方向进行三角测量。加里宁指出,该系统体积小、重量轻,便于携带和安装在高处,以获得最佳的测距性能。

Plastun 设计背后的另一个主要因素是成本,Kalinin 指出,乌克兰广泛使用 SIGINT 和 COMINT 系统,"这与北约国家的战略形成鲜明对比,北约国家拥有 SIGINT 单位,全军只有一两个,而每个旅都没有自己的测向仪"。相比之下,他指出:"在我们陆军,有时甚至一个旅有多个系统。因此,我们可以轻松解决多个传感器合一的任务。如果某个传感器看不到,其他传感器就能看到。

在战术边缘,DF 可以为指挥官提供一个非常有价值的工具,用于探测敌人的存在并跟踪他们的行动。虽然在某种程度上,通过遵守良好的通信纪律可以降低 DF 的有效性,但完全避免 DF 是极其困难的,特别是考虑到现代战争高度依赖通信和网络系统,而且编队规模越大,这一问题就越突出。简而言之,电磁频谱的使用是无法回避的。

无线电报复: 用 COMINT 击退俄罗斯无人机

在 Infozahyst 公司令人印象深刻的战时壮举中,加里宁说他们公司成功地窃听到了俄罗斯一些无人机的信号。ESD 不方便透露所涉及的无人机型号,也不能提供有关 Infozahyst 所用技术和方法的更多细节,但可以分享一些特定实例的小细节。

加里宁指出,在这一特定案例中,"信息 "组织能够开发出窃听特定型号俄罗斯无人机信号的能力,并且还能通过窃听该无人机信号建立软杀伤电子对抗措施。据报道,这些综合措施非常有效,以至于在多次损失之后,俄罗斯兵力完全停止使用这种型号的无人机。这是一项令人印象极为深刻的成就,从更广阔的战场上消除了一种威胁。

图:霍尔季奇亚-M "移动式通信、监测和侦察综合设施内部有两个工作站,供操作员控制通信、监测和侦察设备的运行,包括 "阿佩拉 "自动化多功能通信、监测和侦察综合设施和 Plastun-RP3000 设备。此外,集装箱内还配备了一个生活区,供机组人员在长时间作业时使用。资料来源:Infozahyst

利用现代通信、监测和监视技术打击无人驾驶飞行器的可能性非常大。据加里宁称,通过窃听信号, "我们得到了操作员的位置、无人机、他们的兵力、部分工作、他们的无人机,如果他们打开摄像机运行,一旦无人机到达我们的位置,我们甚至会做这部分记录。所以,是的,他们明白这是一次失败"。

加里宁的叙述不仅展示了坚定的保卫者所表现出的令人印象深刻的聪明才智,同时也严酷地提醒我们在各个层面使用安全通信的重要性,以及不这样做的严重后果。

天空中的耳朵:为现代战场开发空中 ELINT/ESM 系统

除了现有的产品组合,加里宁还透露,公司正在开发一种用于中远距离作战的空中 ELINT/ESM 侦察平台。该系统被称为 "Gekata",以古希腊女神赫卡特的名字命名。加里宁解释说,该系统的设想作用是提供对前线敌方空中侦察雷达的态势感知,直至战略远程雷达。

据加里宁称,由于地波传播(无线电波与海水等导电介质平行传播),即使在相当长的距离上,信号损失也相对较小,因此在处理 200-300 千米范围内的沿海雷达时,这项任务相对简单。然而,由于旱地是一种耗散(损耗)介质,探测传播信号要困难得多,需要将接收器放置在合理的高度,或者依靠从电离层折射的信号。加里宁解释说,依靠电离层信号的问题在于 "为了探测这种发射,你需要有一个非常大的天线,而使用这种天线更难操作。你会立即成为目标--卫星图像、合成孔径雷达或多或少会立即发现你......而人类的智慧,[会]很容易识别这个系统。因此,在这种冲突中使用这种设备并不安全"。

图:正在测试的 PD-2 无人机,未安装 ELINT 软件包。资料来源:Infozahyst

因此,更稳妥的办法是将这种探测设备安装在飞行平台上,但考虑到乌克兰有争议空域的性质,这样做存在严重风险。加里宁描述了用直升机测试这种系统的过程,并解释了随着平台高度的增加,成为目标的风险是如何迅速增加的。加里宁说,"对于直升机来说......你有大约 15 分钟的时间",即使在距离敌方传感器约 120 公里的超远距离上,该平台也会面临被攻击的严重风险。

他进一步阐述说 "因此,当你爬升到 500 米的高度时,就会被敌方雷达、远程雷达发现。一旦爬升到 1000 米,就会被战斗机机载雷达发现。一旦爬升到几千[米],你就会看到敌方机载雷达发出的非常错误的信号,而且没有人进一步测试。"他笑着说,然后又笑着补充道: "飞行员说:"好吧,好吧,我们飞到那棵树下面去",结果通常是以极快的速度着陆"。

因此,选择一个相对较小的平台就成为避免这种关注的必要条件,加里宁指出: 加里宁指出:"我们有过这样的经验,这对直升机不起作用。预警机等大型平台也是如此。如果乌克兰有 Bayraktar 无人机,有时也会遇到同样的问题。因此,你必须比它更小,比它更便宜"。

图:装有 Infozahyst ELINT 软件包的 PD-2 VTOL 无人机是 Gekata 系统的空中组成部分。资料来源:Infozahyst

除了更便宜、更难被发现之外,Kalinin 还指出,这种小型平台也更不容易成为敌方远程武器的攻击目标: "即使被探测到,也很难发射,在这个距离......距离前线 100 多公里的地方发射像 R-37M 这样的远程空对空导弹的理由值得怀疑。因此,它不像是敌人的合理目标"。

因此,该公司决定使用乌克兰 Ukrspecsystems 公司生产的相对较小的 PD-2 无人机作为其 Gekata ELINT/ESM 侦察系统的主机平台。该平台有三种配置可供选择:一种是垂直起降(VTOL)型,配备四个用于起飞和着陆的升力旋翼和一个用于平飞的推进器;另一种是两种常规起降(CTOL)配置(翼展 4 米和 5 米型号),仅配备一个推进器。制造商称,该系统的模块化设计使其能够在 15 分钟内从 CTOL 转换为 VTOL 配置。Gekata 将使用 VTOL 配置,就性能而言,其服务升限为 4500 米,巡航速度为 100 千米/小时时最大航程为 800 千米,续航时间为 8 小时,最大有效载荷为 11 千克。无人机地面控制站配有一个名为 "AT-1 "的通信天线跟踪装置,可通过主数据链路与无人机进行 200 千米范围内的通信,或通过备用数据链路与无人机进行 150 千米范围内的通信。

根据 Infozahyst 公司的作战模式,整个 "Gekata "系统将由 8 架 PD-2 VTOL 无人机组成,这些无人机装有 Infozahyst 公司的 ELINT/ESM 软件包,还有一个地面控制和数据收集站。无人机有效载荷包括一个全向接收天线,安装在无人机机头后方的圆柱形壳体内,以及机载系统、信号处理系统和分类系统。这套 ELINT/EMS 系统的工作频率范围为 2-18 千兆赫,能够测量截获信号的到达角 (AOA) 和到达时差 (TDOA),每秒最多可处理 250 万个脉冲,以抵御高脉冲重复干扰攻击。地面站可同时控制多达四架无人机,另有四架备用。当前四架无人机返回加油时,后四架无人机可使用户迅速重建覆盖范围,或在无人机减员时作为替补。

图:图为 Gekata 的工作原理和预期射程。资料来源:Infozahyst

乌克兰将目光投向了小型廉价无人机,而非更大型、能力更强的平台,这在一定程度上也说明了乌克兰各类无人机平台的高损耗率。面对像俄罗斯这样拥有数量众多、能力相对较强的防空系统的对手,计划中的预期似乎是此类平台不会持续太久。因此,它们生存的最佳选择是尽可能不引起别人的注意,并准备好备用平台,以备平台损失时使用。

失聪的耳朵:俄罗斯的通信困境

在 ESD 与加里宁的谈话中,一个关键主题是 Infozahyst 对战争期间观察到的俄罗斯通信变化的评估。俄罗斯兵力通信匮乏一直是贯穿战争大部分时间的一条有据可查的线索,加里宁认为:"在我看来,他们在战争一开始就通信失败了"。

这种通信失灵导致了诸多问题,包括俄罗斯武装力量的通信经常被截获,导致他们在防御时阵地被发现,在进攻时失去作战的突然性,以及许多情况下军官与下属部队的通信联系不上,导致关键时刻组织混乱。在比这些更基本的层面上,加里宁解释说,通讯不畅也对俄罗斯炮兵的准确性产生了负面影响: "因此,在俄语中,他们会翻阅书籍,就像经典书籍一样,比如 "目标 150 米,两发炮弹,全炮兵连,这种炮击,开火!"......事情并非如此。首先,第一次炮击[任务]的所有炮弹都完全飞到了另一边,因为大家都没有听清楚你在无线电上说的话......也没有人承认[这一点]"。因此,加里宁指出 "因此......由于有效的通信联络,我们比开火早了两步"。

图:R-168-0.5UM 无线电设备属于第五代 Akveduk 系列无线电设备。该系列由沃罗涅日通信科学研究院(VNIIS)研制,2000 年开始在俄罗斯武装力量中服役。图片来源:俄罗斯武器信息局

尽管俄罗斯兵力并没有停滞不前,也取得了肯定的进步,但加里宁还是极力强调,目前看到的许多变化都是对以前错误的修正: "这不像是进化,这只是修正。因此,他们在去年(2022 年)仲夏或多或少地修正了错误。从那时起,他们终于开始使用苏联时代的无线电设备。但他们没能完全修好"。

自从在夏天 "解决 "了一些早期问题后,ESD 询问加里宁,在 2023 年初,打击俄罗斯人通信的总体挑战是否变得更加困难,加里宁对此做出了回答: "我想说的是保持不变或简化......我们的兵力设法摧毁了大部分不太现代化或更现代化的系统,如阿克韦杜克。同样,由于协议的性质,这只是战术层面的解决方案"。

根据加里宁的描述,俄罗斯武装部队的许多战术通信修复工作似乎都是以相当零散和局部的方式进行的,主要是通过个别部队的主动行动而非系统的协同努力。加里宁指出,在战术层面之外,"在作战或战略层面上,俄军还需要更多的时间: "在作战或战略层面,他们仍在使用战前的方法。但同样,并非所有兵力和所有阵地都是如此。在某些部队,他们开始使用新系统 [Azart] 进行通信。但同样,这更多的是主动性工作,而不是[系统性]方法"。

在很大程度上,俄罗斯兵力对 "经验教训 "的采纳和适应似乎并不均衡。有些人可能拥有更好的装备,有些人则拥有更丰富的经验、更好的训练或更勤奋的指挥官。平心而论,这在任何一支兵力中都不是什么特别新的现象,然而这种不均衡在俄罗斯兵力中似乎尤为明显,即使在战前,各部队之间的能力也可能相差甚远,至少在纸面上是如此。除了这些修修补补的措施外,加里宁还指出,在某些领域有迹象表明正在取得更显著的进展,尤其是在俄罗斯最新的无线电Azart方面。

Azart的崛起

俄罗斯武装部队现役最现代化的无线电系列是 "Azart "(阿扎特)第六代软件定义无线电(SDR)系列,由俄罗斯 NPO Angstrem 公司开发。自 2014 年左右,一批 R-187P1 手持式无线电交付给中央军区维和旅,即位于萨马拉的第 15 独立近卫摩托步枪旅后,这些无线电就开始逐步服役。

除了工作频段为 27-520 兆赫的 R-187P1 "阿扎特-P "短程(射程达 4 公里)手持式型号外,该系列还包括 R-187N "阿扎特-N "中程(射程达 12 公里)车载式型号和 R-187BV "阿扎特-BV "长程(射程达 40 公里)车载式型号。不过,应该指出的是,只有手持式型号已开始服役,即使是俄罗斯更现代化的车辆,如 T-80BVM 和 T-90M 主战坦克,也仍在使用较老的 "阿克韦杜克 "系列。

除此之外,NPO Angstrem 还在 2021 年 8 月在库宾卡举行的 Armiya-2021 国防与安全展览会期间的一个封闭展馆展出了改进型手持式变体,称为 "Azart-2"。展出后不久,一些俄罗斯消息来源猜测,这种更新的型号最早可能于 2023 年进入俄罗斯兵力服役。然而,自 2022 年 2 月战争爆发以来,关于该型号的消息就很少了,而且鉴于连Azart系列的第一代产品都没有得到全面采用,该型号是否会在短期内大量服役仍然值得怀疑。

图:2021 年发布的 "Azart-2 "手持无线电的宣传效果图。该无线电尚未投入使用。资料来源:NPO Angstrem

在冲突过程中,Infozahyst 已经对 Azart 无线电系列非常熟悉,这主要归功于设法获得了用于研究和分析的捕获样本。在 ESD 与加里宁的讨论中,他对该无线电进行了相当细致的描述,指出了它的优点和缺点,并指出了在冲突过程中观察到的一些变化。

在战争初期,阿扎特的使用较为有限,但现在已开始在俄军中普及,尽管并非所有部队都使用。据加里宁称,Azart 使用率低的部分原因是一些部队在使用该系统时遇到了问题,导致拼凑使用,各部队又转而使用更简单的系统进行通信。他解释说 他解释说:"该系统本应取代旧的 Akveduk 系统,但整个陆军都没有使用。中央区[CMD]使用了,但南区[SMD]似乎还没有完成。战争开始时,他们大量使用了阿克维杜克系统。同样,中央区也没有使用阿扎特系统--他们拥有该系统,但[出于]不同原因没有使用。这就成了我们的机会,因为他们又回到了模拟系统进行通信"。

当 ESD 询问这些问题的根本原因是硬件还是培训时,加里宁回答道: "这是多种因素造成的。一个是缺乏培训,一个是硬件问题。在阐述硬件问题时,加里宁说: "因此,他们有一个出色的、非常好的设计站,但却有一个非常差的、效率低下的天线"。

不过,他指出,俄罗斯人一直在采取措施改进无线电,他说:"现在他们把它们修好了"。当被问及修复工作是否包括增加新的天线时,加里宁只是说 "是的",然后又解释说:"这是一个简单的错误,很明显,这是个错误: "显然,这是一个简单的错误,但它确实存在。因此,有些指挥官自己找到了更好的天线,有些单位......他们设法在无人机上安装了多个重译员模式的电台,以扩大无线电链路的覆盖范围。因此,他们想方设法组织无线电通信。我可以说,至少在战争开始时,他们在这方面存在很大问题。现在,他们或多或少地解决了这一问题--Azart系统存在一些问题,现在他们正在大量使用这一系统,但你仍然可以注意到'阿克韦杜克'、'阿拉基斯'系统和 DMR 系统。

图:R-187P1 Azart系列手持式型号,图中安装了 AB 标准容量电池(左)和较大的 AB-12 扩容电池(右)。图片来源:Rosoboronexport

因此,今天的 "阿扎特 "似乎与俄罗斯在战争开始时使用的版本有所不同。加里宁指出 "他们对硬件设计略有改动......他们肯定会解决在实战中发现的问题,我们看到了这一过程的迹象。其中一个主要迹象是,他们越来越多地使用 Azart 系统作为主系统。所以是的,他们成功地解决了大部分问题"。

以 Azart性能为基准

当被要求与在乌克兰兵力中服役的西方现代化精良系统--L3Harris "猎鹰 "IV 系列--进行比较时,加里宁回答道:

我没有使用 "猎鹰 "IV 的经验,我只有使用 "猎鹰 "III 的经验。我想说,这完全是两码事......[猎鹰]是纯粹的跳频,它们完全按照自己的说法行事。至于Azart,那就说来话长了。我相信,他们最初向指挥官展示的是一个工作概念,完全只使用 TETRA 协议。因此,它是固定频率的,没有跳频,什么都没有,只有商业级协议。然后,他们慢慢地但肯定会采用跳频模式,至少是我们可以称之为跳频的模式,然后他们进一步发展,所以[现在]他们有了网状模式。我认为,从易受电子对抗措施攻击的角度来看,"猎鹰 "更难受到攻击。从这个角度来看,Azart 更容易受到攻击。不过,Azart 站的优势更大,因为我没有亲眼看到猎鹰物理层的发展"。

当被问及 Infozahyst 在物理层观察到了哪些变化时,加里宁澄清道:

"当你在频谱上看到[作为]未知发射的空间站时,首先,[你]必须识别它。你可以通过签名、跳频长度等参数来识别它。因此,如果我们谈及哈里斯,它与已知模式的系统基本相同,其行为没有显著变化。如果我们谈论 Azart,它就会明显改变发射的外观、发射内部的内容等等。因此,在不久的将来,它可能会成为一个全新的空间站。因此,在硬件相同的情况下,他们通过新的固件更新等方式,在某些方面彻底改变了它的外观。

关于这种快速发展的模式,ESD 问到: 与 "猎鹰 "系列等无线电相比,"你认为 Azart 的发展速度更快,增加新功能的速度也更快?加里宁回答道: "看起来是这样,"他补充说,"我们不能把更换天线称为硬件[变化]--顾名思义,它就是硬件[变化]--但我们可以把它称为'解决问题'。但从[软件/固件层]的角度来看,是的,他们正在以更快的速度前进"。

图:L3Harris 公司的 RF-7850MHH Falcon III 系列电台是在乌克兰服役的西方电台中性能较强的一款。猎鹰 III 系列早在 2007 年就进入了市场,并在全球多支兵力中使用。2019 年,该公司推出了性能更强的猎鹰 IV 系列。图片来源:L3Harris

手中的华丽之物

尽管 Azart系列具有诸多优势,而且目前的发展速度也很快,但它仍因与前代产品相比过于复杂而饱受批评。ESD 询问了加里宁是否认为这种无线电更适合工程师而非士兵使用。加里宁的回答有些出人意料: 他说:"是为将军们设计的",后来又补充说:"是由杰出的工程师设计的": "它是由杰出的工程师设计的,是要展示给将军们看的"。

在这方面,加里宁指出,这种无线电有一些确实 "值得商榷的特点",特别是与俄罗斯早期的第五代无线电 "Akveduk "系列相比。卡利宁对两者进行了比较: "我看到了多种无线电的用户界面,我想说的是,Akveduk 拥有'靴子驱动'的用户体验和界面。我的意思是......你可以用靴子操作无线电,它的一切都很耐用,而且......你不会按错按钮。而另一种系统(Azart)则有漂亮的 TFT 显示屏,色彩丰富,还有红外线接入端口。

当被问及红外线接入端口的用途时,加里宁笑着说:"我不知道!"我不知道!"他狡黠地笑着补充道:"我知道,但是......我仍然无法想象[在]现实世界中使用它的案例。" 的确,除了让士兵用它来更换电视频道或打开楼宇空调设备的实用性值得怀疑之外,似乎很难想象为什么战术无线电需要这样的功能。除了这项功能,加里宁还强调,有了 Azart,"你可以在屏幕上更换壁纸--这才是一部好的无线电!"他开玩笑说,"我没看到猎鹰四号,但我打赌它们没有更换壁纸的功能!"

图:R-187P1 Azart VHF/UHF 无线电设备具有多种功能,包括 AM/FM 模式、数据传输、文本信息、卫星通信和全球导航卫星系统导航。它能够以最高每秒 20,000 次的速度跳频;可用于与飞机通信,甚至无需 SIM 卡即可通过 GSM 1800 网络进行通信。虽然它具有一些值得注意的功能,但它也拥有一些令人质疑的实用功能,如蓝牙、红外端口和全彩色 TFT 显示屏。图片来源:Rosoboronexport

这些值得商榷的功能表明,设计中存在过度设计和不必要的复杂性。以前对Azart的一种抱怨是,它过于复杂,许多普通俄罗斯士兵根本无法使用。Infozahyst 的另一名代表指出,即使在使用 Azart 的俄罗斯士兵中,许多人也没有充分利用无线电的全部功能,并举例说,他们习惯于只使用 256 个可能频道中的 8 个,并推测其主要原因是懒惰。

当被问及Azart的可用性时,加里宁将主要责任归咎于俄罗斯士兵的训练和教育水平: "你需要明白,在这里,你可以培养出能够开发......最先进无线电的工程师,但如果你的国家在培养士兵方面失败了,[没有]基础教育、常识、学校或知识机构、大学......而你却把这种第六代无线电、SDR--花哨的东西交到野蛮人手中--你就不应该对这个人抱太大期望。他必须具备工程知识,了解自己在做什么,了解电台本身。是的,他们没有使用空间站的全部功能,但这不是空间站或空间站工程师的失误,而是没有足够的培训和准备时间的单位的失误......再加上空间站本身的问题,再加上最终用户的教育水平很低。

当被问及俄罗斯是否有能力在受到严厉制裁的情况下继续生产Azart系列时,加里宁说:"我相信他们仍然有能力生产Azart系列: "我相信他们仍在生产,尽管他们使用的是......国家工具芯片,但他们在购买这些芯片时避免了制裁和限制,因为我相信这是工业级甚至民用级芯片。因此,要控制这些芯片的来源并不容易。他们有很多盟国在购买这些芯片,并供应给生产。因此,我认为它们会一直生产到战争结束。

淹没接收器: 电子战威胁

关于乌克兰面临的俄罗斯干扰威胁,加里宁指出,有时即使是相对简单的干扰技术,处理起来也会非常复杂。他举例说,俄罗斯的 "Rychag-AV "系统由无线电-电子技术公司(KRET)开发,安装在 Mi-8MTPR-1 型直升机上。据加里宁称,该系统 "可用于使 ESM 系统超载,因为它每秒可产生 50 万个脉冲。这实在是太多了"。

图:截屏显示 Mi-8MTPR-1 正在着陆。可以看到右舷发射器天线位于主机身后部,与窗户持平,位于起落架支柱后方。图片来源:Zvezda 电视台

卡利宁认为,问题在于每个脉冲都需要经过接收器处理后才能被剔除,而每个接收器在给定时间内能够处理的脉冲数量都有上限。因此,像 RychagAV 这样具有极高脉冲重复频率(PRF)的机载系统会给 ELINT 系统带来很大的问题,即使不需要使用特别高的发射功率--根据 Kalinin 的说法,"它是机载的,所以 100 瓦(就)足够了"。

加里宁详细阐述了这一问题: "你不能简单地忽略它。它肯定是脉冲上的脉冲,会给你带来更多需要处理的脉冲。而市场上的许多系统都受到每秒 100 万个脉冲的限制。因此......如果有一两个这样的系统,接收端的数据就会超载。

通过举例,加里宁描述了一个简单的场景:"因此,如果你有两架战斗机支持两套带有 Rychag 的系统,你将会发现大约每秒多达 100 万个脉冲。而在ELINT的货架系统中,例如一家大公司......可以处理50万个脉冲"。

加里宁认为,这个问题在技术上仍然很难解决: "这就像一种 DDoS 攻击......即使你有单独的脉冲、处理器、编码器等,你也根本无法承受脉冲的数量"。

自 2008 年与格鲁吉亚的战争结束以来,俄罗斯对电子战的重视一直是其兵力的一大特色。从那时起,俄罗斯就对电子战投入巨资,将其作为对抗北约以网络为中心的战争的一种手段,这种系统在其兵力中广泛扩散,俄罗斯机动旅获得了一个有机的电子战连。

图:来自 KRET 的概念效果图,其中 Rychag-AV 的 L187A 电子战套件的关键部件以橙色标出。不过,读者应该注意,与图片暗示的不同,机身最前端的天线实际上是接收天线,而不是发射器。而发射器则是位于机身后部最靠后窗口后面的天线。飞机两侧也有同样的设置。资料来源:KRET

在乌克兰战争初期,俄罗斯的电子战部队未能发挥特别有效的作用,但这在很大程度上是由于这些系统中有许多是地面系统,必须首先就位才能在不破坏己方通信的情况下有效发挥作用。然而,就像防空等许多能力一样,在战争开始阶段,他们的电子战部队也经常受到后勤的限制,无法前进到指定地点,或者干脆被堵在交通要道上。然而,一旦他们能够到达所需位置,其效能就会大大提高。相比之下,Rychag-AV 等空基干扰系统面临的此类作战限制较少。

经验教训

随着俄罗斯通信技术的逐步改进(尽管是以修修补补的方式),InfoZahyst 和乌克兰兵力所面临的挑战似乎并没有变得更容易。不过,希望也是有的--乌克兰在应对俄罗斯通信技术和技巧方面的独特经验为其未来应对俄罗斯在电子战军备竞赛中的调整提供了坚实的基础。

关于冲突的未来,在与包括加里宁在内的 Infozahyst 代表交谈时,他们的情绪似乎谨慎乐观,但并不乐观。虽然他们目睹了俄罗斯兵力的严重缺陷,但他们也认识到,这些缺陷正在逐步得到解决,而他们的敌人也在进行调整。

图:一名乌克兰兵力 ELINT 操作员,在一栋废弃建筑的地下室远程控制设备。由于存在遭到俄罗斯打击的风险,许多乌克兰系统允许操作员在安全距离之外控制设备。图片来源:Infozahyst

从乌克兰电子战的经验中可以得出以下主要教训:

  • 规模较小、价格较低、数量较多的系统比规模较大、价格较高但采购数量较少的解决方案更有用,也更不容易受到攻击。

  • ELINT 系统应与其他 ISR 资产或侦察技术相结合,以增强两者的能力并加快目标锁定周期。

  • 电子战系统应一直分布到战术边缘,为前线指挥官提供灵活性,使其能够对对手的行动做出反应或预测,而不必依赖更高级别的 ISR 资产。

  • 解除设备与操作员位置的耦合对于保护机组人员至关重要,以防设备被敌方发现并成为攻击目标。

  • 不安全的链路极易受到坚定对手的通信、情报和信息技术的攻击--因此,所有级别的安全通信都至关重要。

  • 保留冗余的通信方式至关重要。通信不畅会产生各种连锁反应,从阻碍部队之间的指挥和协调,到降低炮兵射击任务的准确性,不一而足。

乌克兰的电子战可能没有高爆火炮和导弹攻击那样的爆炸性场面,但这两种攻击通常都会接踵而至。鉴于网络设备在现代和未来作战中的核心地位,全世界的兵力最好都能从乌克兰为控制电磁频谱而进行的无声斗争中吸取来之不易的教训。

参考来源:欧洲安全与防务杂志

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