Tác chiến điện tử (electronic warfare hay electromagnetic warfare), viết tắt là EW là hoạt động tác chiến liên quan đến việc sử dụng phổ điện từ (phổ EM) hoặc năng lượng định hướng để kiểm soát phổ, tấn công kẻ thù hoặc cản trở hoạt động của kẻ thù. Mục đích của tác chiến điện tử là tước đi lợi thế của đối thủ – và đảm bảo khả năng tiếp cận thân thiện (các lực lượng ta) không bị cản trở với – quang phổ EM. Tác chiến điện tử có thể được áp dụng từ trên không, trên biển, trên bộ hoặc trong không gian bằng các hệ thống có phi hành đoàn (con người) và không phi hành đoàn (không có sự hiện diện của con người), đồng thời có thể nhắm mục tiêu vào hệ thống liên lạc, radar hoặc các tài sản quân sự và dân sự khác.
Môi trường điện từ (electromagnetic environment)
Các hoạt động quân sự được thực hiện trong một môi trường thông tin ngày càng phức tạp bởi phổ điện từ. Phần phổ điện từ của môi trường thông tin được gọi là môi trường điện từ EME (electromagnetic environment). Nhu cầu được công nhận đối với các lực lượng quân sự là có quyền truy cập và sử dụng môi trường điện từ không bị cản trở tạo ra các lỗ hổng và cơ hội cho tác chiến điện tử để hỗ trợ các hoạt động quân sự.
Trong cấu trúc hoạt động thông tin, EW là một yếu tố của chiến tranh thông tin; cụ thể hơn, nó là một yếu tố của phản thông tin tấn công và phòng thủ.
NATO có một cách tiếp cận khác và được cho là bao hàm và toàn diện hơn đối với EW. Một tài liệu khái niệm của ủy ban quân sự từ năm 2007, MCM_0142 Tháng 11/2007 – Khái niệm chuyển đổi của Ủy ban quân sự cho Tác chiến điện tử NATO trong tương lai, công nhận EME là một không gian cơ động hoạt động và môi trường hay khu vực chiến đấu. Trong NATO, EW được coi là tác chiến trong EME. NATO đã áp dụng ngôn ngữ đơn giản hóa tương đương với ngôn ngữ được sử dụng trong các môi trường tác chiến khác như trên biển, trên bộ và trên không hay vũ trụ. Ví dụ: tấn công điện tử EA (electronic attack) là tấn công sử dụng năng lượng EM, phòng thủ điện tử ED (electronic defense) và giám sát điện tử ES (electronic surveillance). Việc sử dụng các thuật ngữ EW truyền thống NATO, các biện pháp đối phó điện tử ECM (electronic countermeasures), các biện pháp bảo vệ điện tử EPM (electronic protective measures) và các biện pháp hỗ trợ điện tử ESM (electronic support measures) đã được giữ lại vì chúng góp phần và hỗ trợ tấn công điện tử EA (electronic attack), phòng thủ điện tử ED (electronic defense) và giám sát điện tử ES (electronic surveillance). Bên cạnh EW, các hoạt động EM khác bao gồm tình báo, giám sát, thu thập và trinh sát mục tiêu ISTAR (intelligence, surveillance, target acquisition and reconnaissance) và tình báo tín hiệu SIGINT (signals intelligence). Sau đó, NATO đã ban hành chính sách và học thuyết EW và đang giải quyết các tuyến phát triển phòng thủ khác của NATO.
Các hoạt động EW cơ bản đã được phát triển theo thời gian để khai thác các cơ hội và điểm yếu vốn có trong vật lý của năng lượng EM. Các hoạt động được sử dụng trong EW bao gồm các biện pháp đối phó quang điện, hồng ngoại và tần số vô tuyến; khả năng tương thích và lừa dối EM; gây nhiễu vô tuyến, gây nhiễu và đánh lừa radar và các biện pháp đối phó điện tử (hoặc chống gây nhiễu); mặt nạ điện tử, thăm dò, trinh sát và tình báo; an ninh điện tử; lập trình lại EW; kiểm soát khí thải; quản lý phổ tần; và các chế độ dự trữ thời chiến.
Phân khu
Tác chiến điện tử bao gồm ba phân khu chính: tấn công điện tử (EA), bảo vệ điện tử (EP) và hỗ trợ tác chiến điện tử (ES).
Tấn công điện tử (Electronic attack)
Tấn công điện tử (EA), còn được gọi là biện pháp đối phó điện tử (ECM), liên quan đến việc sử dụng vũ khí năng lượng điện từ, vũ khí năng lượng định hướng hoặc vũ khí chống bức xạ để tấn công con người, cơ sở hoặc thiết bị với mục đích làm suy giảm, vô hiệu hóa hoặc tiêu diệt khả năng chiến đấu của địch kể cả tính mạng con người. Trong trường hợp năng lượng điện từ, hành động này thường được gọi là “gây nhiễu” và có thể được thực hiện trên hệ thống thông tin liên lạc hoặc hệ thống radar. Trong trường hợp vũ khí chống bức xạ, điều này thường bao gồm tên lửa hoặc bom có thể nhắm vào một tín hiệu cụ thể (radio hoặc radar) và trực tiếp đi theo đường dẫn đó để tác động, do đó phá hủy hệ thống phát sóng.
Bảo vệ điện tử (Electronic protection)
Bảo vệ điện tử EP (electronic protection hay electromagnetic pulse, viết tắt là EPM) hoặc biện pháp đối phó điện tử ECCM (electronic counter-countermeasure) là biện pháp được sử dụng để bảo vệ chống lại cuộc tấn công điện tử của kẻ thù EA (enemy attack) hoặc để bảo vệ chống lại các lực lượng thân thiện vô tình triển khai tấn công điện tử lẫn nhau (huynh đệ tương tàn). Hiệu quả của cấp độ bảo vệ điện tử (EP) là khả năng chống lại một cuộc tấn công điện tử (EA).
Pháo sáng thường được sử dụng để đánh lạc hướng tên lửa dẫn hồng ngoại khỏi mục tiêu. Việc sử dụng logic loại bỏ pháo sáng trong dẫn hướng (đầu tìm kiếm) của tên lửa dẫn đường hồng ngoại để chống lại việc sử dụng pháo sáng của đối phương là một ví dụ về EP. Trong khi các hành động EA phòng thủ (gây nhiễu) và EP (đánh bại gây nhiễu) đều bảo vệ con người, cơ sở vật chất, khả năng và thiết bị, thì EP bảo vệ khỏi tác động của EA (thân thiện và/hoặc đối thủ). Các ví dụ khác về EP bao gồm các công nghệ trải phổ, sử dụng danh sách tần số hạn chế, kiểm soát khí thải EMCON (emissions control) và công nghệ có khả năng quan sát thấp (tàng hình).
Tự bảo vệ tác chiến điện tử EWSP (electronic warfare self-protection) là một bộ hệ thống đối phó được trang bị chủ yếu cho máy bay nhằm mục đích bảo vệ máy chủ khỏi hỏa lực vũ khí và có thể bao gồm, trong số những hệ thống khác: biện pháp đối phó hồng ngoại định hướng (DIRCM, hệ thống pháo sáng và các hình thức đối phó hồng ngoại khác để bảo vệ chống lại tên lửa hồng ngoại; chaff (bảo vệ chống lại tên lửa dẫn đường bằng radar); và hệ thống mồi nhử bảo vệ chống lại vũ khí phòng không nhắm mục tiêu bằng radar DRFM (digital radio frequency memory).
Phạm vi chiến thuật tác chiến điện tử EWTR (electronic warfare tactics range) là phạm vi thực hành cung cấp đào tạo cho nhân viên hoạt động trong tác chiến điện tử. Có hai ví dụ về các phạm vi như vậy ở châu Âu: một tại RAF Spadeadam ở hạt phía tây bắc của Cumbria, Anh, và Cơ sở chiến thuật tác chiến điện tử phi hành đoàn đa quốc gia có phạm vi Polygone ở biên giới giữa Đức và Pháp. EWTR được trang bị thiết bị trên mặt đất để mô phỏng các mối đe dọa tác chiến điện tử mà phi hành đoàn có thể gặp phải trong các nhiệm vụ. Các phạm vi chiến thuật và huấn luyện tác chiến điện tử khác cũng có sẵn cho lực lượng lục quân và hải quân.
Antifragile EW là một bước vượt ra ngoài EP tiêu chuẩn, xảy ra khi một liên kết truyền thông bị gây nhiễu thực sự tăng khả năng do một cuộc tấn công gây nhiễu, mặc dù điều này chỉ có thể xảy ra trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như các dạng gây nhiễu phản ứng.
Vào tháng 11/2021, Israel Aerospace Industries đã công bố một hệ thống tác chiến điện tử mới có tên Scorpius có thể phá vỡ radar và thông tin liên lạc từ tàu, UAV và tên lửa đồng thời và ở các khoảng cách khác nhau.
Hỗ trợ tác chiến điện tử (Electronic warfare support)
Hỗ trợ tác chiến điện tử (ES) là một phần nhỏ của EW liên quan đến các hành động được thực hiện bởi người chỉ huy hoặc người điều hành hoạt động để phát hiện, chặn, xác định, định vị và (hoặc) bản địa hóa các nguồn năng lượng bức xạ điện từ EM (electromagnetic) dự kiến và không mong muốn. Các Biện pháp hỗ trợ điện tử ESM (electronic support measures) này nhằm mục đích cho phép nhận biết mối đe dọa ngay lập tức, tập trung vào việc phục vụ các nhu cầu nghĩa vụ quân sự ngay cả trong những môi trường chiến thuật, hiểm trở và khắc nghiệt nhất. Điều này thường được gọi đơn giản là trinh sát, mặc dù ngày nay, các thuật ngữ phổ biến hơn là tình báo, giám sát và trinh sát ISR (intelligence, surveillance and reconnaissance) hoặc tình báo, giám sát, thu thập mục tiêu và trinh sát ISTAR (intelligence, surveillance, target acquisition, and reconnaissance). Mục đích là để cung cấp khả năng nhận biết, ưu tiên và nhắm mục tiêu ngay lập tức các mối đe dọa cho các chỉ huy chiến trường.
Tín hiệu tình báo SIGINT (signals intelligence), một lĩnh vực chồng chéo với ES, là quá trình liên quan đến phân tích và xác định các đường truyền bị chặn từ các nguồn như liên lạc vô tuyến, điện thoại di động, radar hoặc liên lạc vi sóng. SIGINT được chia thành hai loại: tình báo điện tử ELINT (electronic intelligence) và tình báo liên lạc COMINT (communications intelligence). Các tham số phân tích được đo bằng tín hiệu thuộc các loại này có thể bao gồm tần số, băng thông, điều chế và phân cực.
Sự khác biệt giữa SIGINT và ES được xác định bởi người kiểm soát nội dung bộ sưu tập, thông tin được cung cấp và mục đích của thông tin. Hỗ trợ tác chiến điện tử được thực hiện bởi các thiết bị dưới sự kiểm soát hoạt động của chỉ huy để cung cấp thông tin chiến thuật, cụ thể là ưu tiên mối đe dọa, nhận dạng, vị trí, nhắm mục tiêu và tránh. Tuy nhiên, cùng một tài sản và tài nguyên được giao nhiệm vụ với ES có thể đồng thời thu thập thông tin đáp ứng các yêu cầu thu thập để có thêm thông tin tình báo chiến lược.
Lịch sử
Lịch sử của tác chiến điện tử bắt nguồn từ ít nhất là đầu thế kỷ XX. Tài liệu sớm nhất xem xét EW là trong Chiến tranh Nga-Nhật năm 1904-1905. Tàu tuần dương phụ trợ Shinano Maru của Nhật Bản đã định vị Hạm đội Baltic của Nga ở Eo biển Tsushima và đang liên lạc vị trí của hạm đội bằng “không dây” với Bộ chỉ huy Hạm đội Đế quốc Nhật Bản. Thuyền trưởng của tàu chiến Nga Ural đã yêu cầu được phép phá vỡ liên kết liên lạc của Nhật Bản bằng cách cố gắng truyền tín hiệu vô tuyến mạnh hơn qua tín hiệu của Shinano Maru, với hy vọng làm sai lệch tín hiệu của Nhật Bản ở đầu nhận. Đô đốc Nga Zinovy Rozhestvenskytừ chối lời khuyên và từ chối cho phép Ural gây nhiễu điện tử cho kẻ thù, điều mà trong những trường hợp đó có thể đã được chứng minh là vô giá. Thông tin tình báo mà người Nhật thu được cuối cùng đã dẫn đến Trận chiến Tsushima quyết định. Trận chiến thật nhục nhã cho Nga. Hải quân Nga đã mất tất cả các thiết giáp hạm và hầu hết các tàu tuần dương và tàu khu trục. Những tổn thất đáng kinh ngạc này đã kết thúc Chiến tranh Nga-Nhật một cách hiệu quả có lợi cho Nhật Bản. 4.380 người Nga thiệt mạng và 5.917 người bị bắt, trong đó có hai đô đốc, với 1.862 người khác bị bắt giữ.
Trong Thế chiến II, cả phe Đồng minh và phe Trục đều sử dụng rộng rãi EW, hay cái mà Winston Churchill gọi là “Battle of the Beams” (Trận chiến chùm tia). Các radar định hướng đã được sử dụng để định hướng các máy bay ném bom đến mục tiêu và quay trở lại căn cứ của chúng. Ứng dụng đầu tiên của EW trong Thế chiến II là đánh bại các radar điều hướng đó. Chaff (nhiễu) cũng được giới thiệu trong Thế chiến II để gây nhầm lẫn và đánh bại các hệ thống radar theo dõi.
Khi thời gian trôi qua và công nghệ liên lạc và radar chiến trường được cải thiện, tác chiến điện tử cũng vậy. Tác chiến điện tử đóng một vai trò quan trọng trong nhiều hoạt động quân sự trong Chiến tranh Việt Nam. Máy bay trong các nhiệm vụ ném bom và không đối không thường dựa vào EW để sống sót trong trận chiến, mặc dù nhiều chiếc đã bị ECCM Việt Nam đánh bại.
Một ví dụ khác, vào năm 2007, một cuộc tấn công của Israel vào một địa điểm bị nghi là hạt nhân của Syria trong Chiến dịch Bên ngoài chiếc hộp (hay Chiến dịch Orchard) đã sử dụng các hệ thống tác chiến điện tử để phá vỡ hệ thống phòng không của Syria trong khi các máy bay phản lực của Israel bay qua phần lớn Syria, ném bom các mục tiêu của họ và quay trở lại. Israel không nản lòng. Mục tiêu trong chuyến bay của 10 máy bay F-15I là một lò phản ứng hạt nhân bị nghi ngờ đang được xây dựng gần sông Euphrates, mô phỏng theo một lò phản ứng của Triều Tiên và được cho là do Iran hỗ trợ tài chính. Một số báo cáo cho biết các hệ thống EW của Israel đã vô hiệu hóa tất cả các hệ thống phòng không của Syria trong toàn bộ thời gian của cuộc đột kích, xâm nhập vào đất nước, ném bom mục tiêu của họ và trốn thoát.
Vào tháng 12/2010, quân đội Nga đã nhận được hệ thống tác chiến điện tử đa chức năng do Lục quân vận hành trên đất liền đầu tiên được gọi là Borisoglebsk 2 do Sozvezdie phát triển. Quá trình phát triển hệ thống bắt đầu vào năm 2004 và thử nghiệm đánh giá đã hoàn thành thành công vào tháng 12/2010. Borisoglebsk-2 đưa bốn loại trạm gây nhiễu khác nhau vào một hệ thống duy nhất với một bảng điều khiển duy nhất, giúp người điều khiển đưa ra quyết định chiến trường trong vòng vài giây. Hệ thống Borisoglebsk-2 được lắp trên 9 xe bọc thép MT-LB và được thiết kế để ngăn chặn liên lạc vệ tinh di động và tín hiệu điều hướng dựa trên vệ tinh. Hệ thống EW này được phát triển để tiến hành trinh sát điện tử và triệt tiêu các nguồn tần số vô tuyến. Tờ báo Svenska Dagbladet, cho biết việc sử dụng ban đầu của nó đã gây lo ngại trong NATO. Một blog của Nga đã mô tả về Borisoglebsk-2 như sau: “Borisoglebsk-2, khi so sánh với những thiết bị tiền nhiệm của nó, có các đặc tính kỹ thuật tốt hơn: băng thông tần số rộng hơn để tiến hành thu thập và gây nhiễu radar, thời gian quét phổ tần số nhanh hơn và độ chính xác cao hơn khi xác định vị trí và nguồn phát xạ radar, và tăng khả năng đàn áp”.
Trong hai ngày đầu tiên của cuộc xâm lược Ukraine năm 2022, tác chiến điện tử của Nga đã làm gián đoạn hệ thống liên lạc và radar phòng không của Ukraine, làm gián đoạn nghiêm trọng các hệ thống phòng không trên mặt đất của Ukraine. Trên thực tế, việc gây nhiễu của Nga hiệu quả đến mức nó can thiệp vào thông tin liên lạc của chính họ, vì vậy các nỗ lực đã bị thu hẹp lại. Điều này dẫn đến việc SAM của Ukraine lấy lại được phần lớn hiệu quả của chúng và chúng bắt đầu gây ra những tổn thất đáng kể cho máy bay Nga vào đầu tháng Ba. Những bước tiến nhanh chóng của Nga khi bắt đầu chiến tranh đã ngăn cản quân đội EW hỗ trợ họ một cách thích hợp, nhưng họ đã triển khai cơ sở hạ tầng gây nhiễu rộng rãi vào cuối tháng 3 và tháng 4. Các phức hợp EW đã được thiết lập ở Donbas với tăng cường lên tới 10 phức hợp trên 21 km mặt tiền. Việc triệt tiêu điện tử GPS và tín hiệu vô tuyến đã gây ra tổn thất nặng nề cho các UAV của Ukraine, làm mất khả năng phát hiện hỏa lực chính xác và thông tin tình báo của chúng. Quadcopters nhỏ có tuổi thọ trung bình khoảng ba chuyến bay và các UAV cánh cố định lớn hơn như Bayraktar TB2 có tuổi thọ khoảng 6 chuyến bay. Vào mùa hè năm 2022, chỉ có một phần ba nhiệm vụ UAV của Ukraine có thể được cho là thành công và EW đã góp phần khiến Ukraine mất 90% trong số hàng nghìn máy bay không người lái mà nước này có khi bắt đầu cuộc xâm lược.
Khả năng EW của Nga làm gián đoạn tín hiệu GPS được cho là đã làm giảm sự thành công của việc sử dụng bom HIMARS và JDAM của Ukraine. Sự thất bại của hướng dẫn GPS buộc các vũ khí này, đặc biệt là JDAMS, sử dụng hệ thống dẫn đường quán tính làm giảm độ chính xác từ khoảng 5 m xuống còn khoảng 27 m.
Ngày 19/5/2023, Ukraine mất khoảng 10.000 máy bay không người lái mỗi tháng do tác chiến điện tử của Nga theo báo cáo của Viện Dịch vụ Thống nhất Hoàng gia. Đây là trung bình 300 máy bay không người lái mỗi ngày. Nga đã thiết lập các chốt tác chiến điện tử cách mặt trận khoảng 10 km, cách tiền tuyến khoảng 6 km./.
