摘要:在现代战争中,高精度制导武器曾被视为“决胜王牌”,但电子战技术的飞速发展正悄然改写这一规则。GPS欺骗技术——一种通过伪造卫星信号误导敌方导航系统的手段——已从实验室走向战场,并在俄乌冲突中展现出惊人的实战价值。从美国Excalibur炮弹的失效,到乌军GLS
漆佳文 徐佳楷 沈千朔
在现代战争中,高精度制导武器曾被视为“决胜王牌”,但电子战技术的飞速发展正悄然改写这一规则。GPS欺骗技术——一种通过伪造卫星信号误导敌方导航系统的手段——已从实验室走向战场,并在俄乌冲突中展现出惊人的实战价值。从美国Excalibur炮弹的失效,到乌军GLSDB炸弹的“失明”,再到近期俄罗斯UMPK滑翔炸弹的异常脱靶,这场“制导与反制导”的博弈不仅颠覆了传统作战模式,更揭示了未来战争的关键趋势:谁掌控了电子战,谁就掌握了战场的主动权。
一、幽灵信号的编织术:GPS欺骗原理解构
如何实现GPS欺骗?这便得从GPS的工作原理讲起:GPS提供的PNT信号会随距离衰减,当这些信号从遥远的太空卫星发出,经过长达20,200公里的旅程后,其强度可能已衰减至-127分贝,这一水平甚至低于日常环境中的电磁噪声。然而,GPS信号的独特编码结构能有效地提升传入信号的功率,使其在噪声中脱颖而出。且一旦接收机捕捉到信号,这种优势会进一步增加,从而确保在大多数情况下都能稳定跟踪。
尽管如此,GPS信号仍无法完全抵御某些类型的干扰。特别是当干扰器发出的信号强度超过PNT信号时,就有可能“冲掉”这些宝贵的传输信号。这种通过伪造或篡改GPS信号,使依赖该信号的武器系统、导航设备产生错误的位置、速度或时间信息,从而干扰其正常功能的技术便是GPS欺骗技术。俄罗斯陆军所使用的R-330ZH Zhitel车载GNSS干扰器便是一种典型的例子。它能在距离全球导航卫星系统接收器30千米的范围内产生强度达到-53 dB至-56 dB的干扰信号,足以覆盖并“冲掉”来自太空的脆弱PNT传输信号。这便是如今美国向乌克兰提供的一些高精度武器正在失去效力的原因。
二、认知域的降维打击:GPS欺骗俄乌战场显优势
显然,GPS欺骗技术目前在军事上体现出来的优势是巨大的。不但可以干扰敌方高精度武器降低敌方武器的命中率和作战效能还可以诱使敌方武器攻击错误的目标位置,来保护己方的关键军事设施、战略要地和作战部队。不仅如此,GPS欺骗技术还可以与雷达干扰、通信干扰等其他电子战手段相结合,形成综合的电子战攻击体系,增强对敌方作战系统的干扰和压制效果,提高作战的整体效能。
俄罗斯将这些优势在俄乌战场上发挥得淋漓尽致。首当其冲的便是乌军的由BAE 系统公司/雷神公司研制的 M982 “Excalibur ”155 毫米炮弹。它凭借INS/GPS复合制导技术,能够在各种气候和地形条件下,全天候地对高价值目标实施精确打击,最初被誉为乌克兰战区潜在的 “神奇武器”,其强大的致命性令人印象深刻。但俄罗斯仅用日均消耗电能相当于家用空调的单台机动式欺骗装置便使它的准确性大打折扣。这种四两拨千斤的非对称优势令人赞叹,打破了传统电子战能量对抗的逻辑,而是攻击敌方OODA循环的认知环节。
更为经典的欺骗案例是2023年赫尔松战役。当乌军GLSDB滑翔炸弹集群扑向克里米亚大桥时,俄军欺骗系统用卫星信号构建虚拟禁飞区,在武器控制系统植入虚假授时,向指挥链路注入伪造的打击确认信息。这导致48%的弹药在黑海上空提前自毁,29%偏离至预设诱饵区。这标志着电子战已从传统的信道争夺升级为对敌方战场时空认知体系的重构。
三、完美骗局的裂缝:GPS欺骗技术局限与反制博弈
然而,每一种军事优势最终都会产生弱点。2024年顿涅茨克电子战攻防揭示其三大软肋:欺骗信号存在0.02Hz的载波频偏,地面多径效应导致坐标抖动,动态目标跟踪存在0.5秒迟滞。由此各国发现针对GPS欺骗技术根本的破局之道在于发展"导航免疫"体系:乌军开发的"导航指纹"鉴别系统,通过分析信号传播衰减模型,成功识别出83%的欺骗攻击,并在敖德萨建立伽利略系统差分站,实现亚米级抗欺骗定位;美军试验的量子惯性导航,将定位误差压缩至每小时30厘米;俄军则全面换用抗欺骗性能提升400倍的GLONASS-K卫星的量子加密信号。这揭示了现代导航战的胜负关键在于谁能更精准地辨别信号真伪。当防御方建立起可靠的位置信息验证系统时,攻击方的GPS欺骗手段就会像魔术被揭穿一样,只能在特定时间和区域内短暂生效。
四、"制导迷雾"的战略棋局:GPS欺骗技术的多维战争应用
由此可见,这一技术正在颠覆传统的军队战斗力评估标准,俄乌冲突已经证明了小规模的电子战体系可抵消数十倍的精确制导武器投入——通过发送欺骗信号,使现代战场监控手段失效。可见,在未来混合战争的形态下,GPS欺骗技术将从战术干扰工具跃升为改变战略平衡的关键力量。例如,可以构建导航欺骗体系,在一些关键地区预设欺骗信号阵列,可随时瘫痪敌方的情报探查能力;同时发展战略欺骗能力,在战时向敌方战略平台发送伪装好的篡改信号以达到己方战略目的。此外,它跨域作战的潜力也很值得关注,GPS欺骗技术与网络战协同可能引发敌方指挥系统的彻底瘫痪,而赋能认知域作战则可以生成虚拟部队牵制敌方主力,引导对方决策者做出错误判断。
随着GPS欺骗技术的快速发展,现代战争正步入"制导迷雾"的新时代。这一技术不仅将重塑战场规则,也必将在引领新的装备发展趋势的同时推动各国加速发展抗干扰导航体系。未来的战争走向究竟何去何从,无人得知,我们只能拭目以待。
文章来源:国防科技大学党的创新理论研究中心
指导老师:马建光
来源:中华网军事一点号