出品:科普中國(guó)
作者:岳江鋒
策劃:宋雅娟
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
長(zhǎng)期以來,國(guó)際上習(xí)慣按照一類武器所采用的殺傷物質(zhì)為其命名,如“化學(xué)武器”、“核武器”、“生物武器”。因此,人們也將以無線波束作為殺傷物質(zhì)的一類武器簡(jiǎn)稱為“波武器”,其中包括微波武器、激光武器和聲波武器。作為電子戰(zhàn)的重要利器,波武器越來越受到軍事上的重視,目前已有多種微波武器在實(shí)戰(zhàn)中顯現(xiàn)出巨大威力。
車載微波武器輻射出高度集中的高功率微波使飛機(jī)電子設(shè)備失靈(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
什么是高功率微波武器?
微波是指頻率為300兆赫茲~300吉赫茲的電磁波,是無線電波中一個(gè)有限頻帶的簡(jiǎn)稱,即波長(zhǎng)在1米(不含1米)到1毫米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波的統(tǒng)稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為“超高頻電磁波”。微波攻擊武器作為定向能武器的一種,兼具軟硬多種殺傷效應(yīng)。
與激光武器相比,微波武器的作用距離更遠(yuǎn),受氣候條件影響更小,且其波束寬得多,攻擊時(shí)只需確定大概指向,不必精確瞄準(zhǔn),易于火力控制,從而使敵方對(duì)抗措施更加困難和復(fù)雜化。微波武器輻射出的大功率、寬角度電磁波脈沖(多呈扇形或圓錐形)有大面積殺傷能力,可以充當(dāng)“盾牌”防御整個(gè)集群。另外,由于微波射束具有一定的方向性,可避免對(duì)己方電子設(shè)備造成毀傷,而非致命微波攻擊武器對(duì)操作人員完全無害,且易于小型化,安裝部署都非常方便。
高功率微波武器特指脈沖峰值功率在100 兆瓦以上(一般大于1吉瓦)的微波武器,以光速傳播、瞄準(zhǔn)精度要求較低、可同時(shí)殺傷多個(gè)目標(biāo)。高功率微波武器可在極短時(shí)間內(nèi)通過高增益天線定向輻射高功率微波,使微波能量聚集在很窄的波束內(nèi),形成功率高、能量集中且具有方向性的微波射束,以極高的強(qiáng)度照射目標(biāo),干擾或損壞目標(biāo)設(shè)備的電子元器件,使其失效或失能。另外,高功率微波武器還能破壞無人機(jī)的通信鏈路,使其機(jī)載探測(cè)設(shè)備及數(shù)據(jù)傳輸與處理受到影響,甚至失靈。
可重用高功率微波武器有啥特點(diǎn)?
按照作戰(zhàn)使用方式,高功率微波武器可分為兩類:一類是一次性使用的高功率微波彈;另一種是可重復(fù)使用的(簡(jiǎn)稱“可重用”)高功率微波武器。可重用高功率微波武器與一次性高功率微波武器相比成本要高,這是因?yàn)榭芍赜梦⒉ㄎ淦魉枰哪芰恳蟮枚唷5鳛榉烙晕淦?,可重用微波武器也具有明顯的優(yōu)勢(shì),它能夠在戰(zhàn)區(qū)空間范圍內(nèi)同時(shí)對(duì)付多枚導(dǎo)彈,并且能保證從多個(gè)方向保護(hù)防御目標(biāo)。
這是因?yàn)樗捎昧讼嗫靥炀€陣,其天線波束可以快速重新瞄準(zhǔn)目標(biāo)。因此,與一次性使用的同類型武器相比,可重用微波武器在傳輸能力、快速性、可控性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施(如核電站、水電站、核武器庫、大型交通樞紐)等目標(biāo)進(jìn)行防御時(shí),可重用毀傷型微波武器的應(yīng)用是最有效的,也是最經(jīng)濟(jì)的。
可重用微波武器裝備可以安裝在地基/?;?、空基和天基各類不同的平臺(tái)上,例如空間飛行器、無人機(jī)、直升機(jī)、艦船、坦克及其他運(yùn)輸工具。地基/?;吖β饰⒉ㄎ淦饕攒囕v、坦克或艦船為平臺(tái),目前主要用于近程防御,如反精確制導(dǎo)武器等,未來的發(fā)展目標(biāo)是反衛(wèi)星;空基高功率微波武器以直升機(jī)或無人機(jī)為平臺(tái),主要用于攻擊空中/地面電子信息系統(tǒng);天基高功率微波武器以衛(wèi)星為平臺(tái),主要用于反衛(wèi)星或臨近空間目標(biāo),戰(zhàn)略應(yīng)用價(jià)值很高。
可重用高功率微波武器的典型案例
自20 世紀(jì)70 年代以來,美國(guó)、俄羅斯(蘇聯(lián))、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和日本等軍事強(qiáng)國(guó)相繼開展了高功率微波技術(shù)研究。進(jìn)入21 世紀(jì),高功率微波技術(shù)開始向軍用平臺(tái)和進(jìn)攻型武器的方向發(fā)展。目前,高功率微波技術(shù)已成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn),其中美國(guó)和俄羅斯的研究水平最高。
2014年,俄羅斯無線電電子技術(shù)集團(tuán)(KRET)研制了“克拉蘇哈”(Krasukha)系列電子戰(zhàn)武器,其包括兩個(gè)型號(hào):“克拉蘇哈”-2和“克拉蘇哈”-4系統(tǒng)。前者是一種車載高功率微波干擾系統(tǒng),主要用于對(duì)抗空基雷達(dá),可以在上百千米外對(duì)預(yù)警機(jī)實(shí)施干擾。后者是“克拉蘇哈”系列最新的電子壓制和防護(hù)系統(tǒng),用途更加廣泛,能夠?qū)姑绹?guó)E-8C類戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視機(jī)、“捕食者”無人偵察攻擊機(jī)、“全球鷹”無人戰(zhàn)略偵察機(jī),甚至包括“長(zhǎng)曲棍球”系列偵察衛(wèi)星。兩者聯(lián)合作戰(zhàn)使用,可覆蓋數(shù)百千米的區(qū)域,在2014年的烏克蘭沖突和2015年的敘利亞戰(zhàn)爭(zhēng)中表現(xiàn)不俗。
近年來,美國(guó)發(fā)展了Phaser高功率微波武器,將其安裝在車載集裝箱上,不僅能夠擊落無人機(jī)及其集群,還能夠用于摧毀目標(biāo)范圍內(nèi)的汽車、坦克、直升機(jī)及其他電子設(shè)備。另據(jù)美國(guó)《防務(wù)博客》2018年8月報(bào)道,美陸軍在現(xiàn)已掌握的技術(shù)基礎(chǔ)上,正發(fā)展一種以無人機(jī)為運(yùn)載平臺(tái)的高功率微波系統(tǒng),借助這種高功率微波武器,實(shí)現(xiàn)“用無人機(jī)打無人機(jī)”的作戰(zhàn)樣式。由于搭載微波武器的無人機(jī)體積較小,不易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn),在對(duì)抗無人機(jī)方面可謂“易守難攻”,在對(duì)抗無人機(jī)群方面可能帶來革命性變化。