杀敌于无形的波武器(一):可重复使用的高功率微波武器
2019-11-02 17:49:12
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制作:科普中国

作者:岳江峰

规划:宋雅娟

监督单位:光明网络科普部

长期以来,国际社会习惯于以一类武器所使用的杀伤物质命名,如“化学武器”、“核武器”和“生物武器”。因此,人们也将使用无线波束作为一种杀伤材料的武器,简称“波武器”,包括微波武器、激光武器和声波武器。波浪武器作为电子战中的重要武器,越来越受到军方的重视。目前,多种微波武器在实战中显示出巨大的威力。

车载微波武器辐射高度集中的高功率微波,导致飞机的电子设备发生故障(图片来自网络)

什么是高功率微波武器?

微波是指频率为300兆赫至300千兆赫的电磁波。它是无线电波中有限频带的缩写,即波长在1米(不包括1米)到1毫米之间的电磁波。它是分米波、厘米波和毫米波的统称。微波的频率高于一般无线电波的频率,一般也称为“超高频电磁波”。微波攻击武器作为定向能武器之一,兼有软硬杀伤效果。

与激光武器相比,微波武器的作用范围更广,受气候条件的影响更小,波束宽度更宽。攻击时,他们只需要确定大致方向,不需要精确瞄准,容易控制火力,从而使敌人的对抗更加困难和复杂。微波武器辐射的大功率、广角电磁波脉冲(大多为扇形或锥形)具有大面积杀伤能力,可以作为“盾牌”保护整个集群。另外,由于微波束具有一定的方向性,可以避免损坏自己的电子设备,而非致命微波攻击武器对操作人员完全无害,易于小型化,安装和部署非常方便。

大功率微波武器(high power microwave weapons)特指脉冲峰值功率超过100兆瓦(一般超过1千兆瓦)的微波武器,以光速传播,瞄准精度要求低,可以同时杀伤多个目标。大功率微波武器可以在很短的时间内通过高增益天线定向辐射大功率微波,使微波能量集中在很窄的波束内,形成高功率、集中和定向的微波波束,以极高的强度照射目标,干扰或损坏目标设备的电子元件,使其失效或失效。此外,大功率微波武器还会破坏无人机的通信链路,影响其机载探测设备和数据传输与处理,甚至出现故障。

可重复使用的高功率微波武器有什么特点?

根据使用的作战方式,大功率微波武器可以分为两类:一类是一次性大功率微波炸弹;另一种是可重复使用(称为“可重复使用”)的高功率微波武器。可重复使用的高功率微波武器比一次性高功率微波武器更昂贵,因为它们需要更多的能量。然而,作为防御武器,可重复使用的微波武器也有明显的优势。它能同时处理战区空间的多枚导弹,并能保证防御目标从多个方向受到保护。

这是因为它使用相控天线阵列,并且它的天线波束可以快速地重新对准目标。因此,与一次性使用的同类武器相比,可重复使用的微波武器在传输能力、快速性和可控性方面具有明显优势。在防御重要基础设施(如核电站、水电站、核武器库、大型运输枢纽)和其他目标时,使用可重复使用的破坏性微波武器是最有效和最经济的。

可重复使用的微波武器和设备可以安装在各种平台上,例如航天器、无人驾驶飞行器、直升机、船只、坦克和其他运输工具,例如陆基/海基、空基和天基。陆基/海基高功率微波武器以车辆、坦克或船只为平台,目前主要用于近程防御,如反精确制导武器等。未来的发展目标是反卫星。空基高功率微波武器使用直升机或无人驾驶飞行器作为平台,主要用于攻击空/地电子信息系统。天基高功率微波武器以卫星为平台,主要用于反卫星或近空间目标。它们具有很高的战略应用价值。

可重复使用高功率微波武器的典型案例

自20世纪70年代以来,美国、俄罗斯(苏联)、英国、法国、德国和日本等军事大国相继开展了高功率微波技术的研究。进入21世纪,高功率微波技术开始向军事平台和进攻性武器发展。目前,高功率微波技术已成为国际研究热点,美国和俄罗斯的研究水平最高。

2014年,俄罗斯无线电电子技术集团(kret)开发了“克拉苏哈”系列电子战武器,其中包括两种型号:“克拉苏哈”-2和“克拉苏哈”-4系统。前者是车载大功率微波干扰系统,主要用于对抗空基雷达,可以干扰数百公里外的预警飞机。后者是“克拉苏哈”系列最新的电子抑制和保护系统。它有更广泛的用途,可用于对抗美国e-8c战场侦察机、“捕食者”无人侦察机攻击飞机、“全球鹰”无人战略侦察机,甚至“长曲棍球”系列侦察卫星。两者用于联合作战,可以覆盖数百公里的区域。他们在2014年乌克兰冲突和2015年叙利亚战争中表现出色。

近年来,美国开发了移相器大功率微波武器,可以安装在车辆集装箱上,不仅可以击落无人驾驶飞行器及其集群,还可以摧毁目标范围内的汽车、坦克、直升机和其他电子设备。据美国国防博客2018年8月的一份报告称,美国陆军正在它已经拥有的技术基础上,开发一种以无人机为运载平台的大功率微波系统。借助这种大功率微波武器,实现了“用无人机攻击无人机”的作战方式。由于携带微波武器的无人机体积小,不易被雷达探测到,在对抗无人机时“易防御,难攻击”,可能会给对抗无人机群带来革命性的变化。

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