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高功率微波武器:未來無人機群的“大殺器”?

日期:2018-09-06 資料來源:本站

俄羅斯車載高功率微波系統 資料圖

美國Phaser高功率微波武器 資料圖

據《防務博客》2018年8月11日報道,美陸軍正加緊研發用高功率微波武器摧毀無人機的技術,現計劃從軍工巨頭洛克希德·馬丁公司采購一架“反無人機系統”(C-UAS),旨在發展一種以無人機爲運載平台的高功率微波系統,用來有效打擊敵無人機系統。這種高功率微波武器或將爲無人機平台間的對抗提供更爲高效地作戰樣式。

揭秘高功率微波武器的“前世今生”

我們很多人對微波的認識是從“微波爐”開始的。現實生活中,微波爐是最爲常見的廚房家居用品,它在加熱食物方面給我們帶來了異常的便利。那麽究竟什麽是微波呢?微波是一種高頻電磁波,波長範圍在1mm-1m之間,頻率0.3-300GHz,具有許多類似光的特性,比如在空氣中以光速沿直線傳播。

高功率微波(HPM)指峰值功率超過100MW、中心頻率在300MHz-300GHz的強電磁脈沖輻射。高功率微波武器是一種新概念電子對抗武器系統。高功率微波武器又稱爲射頻武器,是利用高功率微波束毀壞敵方的電子設備和殺傷作戰人員的一種定向能武器。高功率微波武器屬“軟殺傷”武器,可從遠距離把電子器件“燒”壞,使整個武器失效,也能使人精神錯亂、行爲失常、眼睛失明、心肺功能衰竭甚至死亡。

高功率微波武器屬于電磁武器。電與磁是一對相生相克的孿生兄弟。千百年來,電與磁就如同與人類捉迷藏一般,電可以生磁,磁也可以生電,但就是看不見也摸不著。從磁石、靜電、指南針,到法拉第發現電磁感應定律,再到發電機、廣播和移動通信,電磁技術從古至今一直悄無聲息地伴隨人們左右。如今,這些我們看不到、摸不著卻真實存在的電磁場,正加速成爲各種戰場無形殺手的“筋骨”。

高功率微波武器的“三把利斧”

自20世紀60年代開始,美俄(蘇)兩國就在高功率微波領域展開了一場長期的軍事競賽。70 年代,美國就多次抗議蘇聯使用微波照射美國駐外使館,從那時起微波武器用于作戰就小試牛刀。迄今爲止,美、俄、德、法等世界發達國家均對高功率微波武器技術開展了深入研究,並越來越多地將其投入實戰運用。總體上看,高功率微波武器像“三把利斧”,在戰場上形成多重攻擊之勢,即殺傷敵方人員、破壞電子設備、攻擊隱身武器。

在殺傷敵方人員方面,高功率微波武器殺傷原理分爲“非熱效應”和“熱效應”。 非熱效應指當微波照射強度低時,使戰場作戰人員的生理功能紊亂(如煩躁、頭痛、記憶力減退、神經錯亂以及心髒功能衰竭等)。熱效應指在高頻率微波照射下,人的皮膚灼熱,眼白內障,皮膚內部組織嚴重燒傷和致死等。

在破壞電子設備方面,高功率微波武器可以破壞各種武器系統中的電子設備,使其喪失作戰效能,這又被稱爲非核電磁脈沖效應。如傳感器和電子元器件,使元器件産生狀態反轉、擊穿,出現誤碼、記憶信息抹掉等。強大的電磁輻射會使整個通信網絡失控,這是因爲大脈沖功率超過敏感元器件的額定值,設備會因過載而造成永久性毀傷。

在攻擊隱身武器方面,高功率微波武器可利用隱身武器吸波塗料的特性使其極盡殺傷之能事。如美國的B-2隱身轟炸機采用了大量吸波塗料,依靠吸收對空警戒雷達發出的探測微波來實現隱身。但事物“有所長必有所短”,正是因爲隱身飛機有吸收微波的特異功能,爲其自身招致“殺身之禍”:在高頻率微波武器的“照射”之下,可能導致機毀人亡,甚至使武器即刻熔化。

機載高功率微波武器反人機的諸多優點

與激光武器相比,微波武器的作用距離更遠,受氣候條件影響更小,且其波束寬得多,攻擊時只需確定大概指向,不必精確瞄准,易于火力控制。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“盾牌”防禦整個集群。另外,由于微波射束具有一定的方向性,可避免對己方電子設備造成毀傷。

俄羅斯和美國都有利用高功率微波武器對抗無人機的計劃。俄羅斯發展最新型高功率微波武器——車載Krasukha-4系統,能夠對抗美國E-8C類戰場監視機、“捕食者”無人偵察攻擊機、“全球鷹”無人戰略偵察機,以及“長曲棍球”系列偵察衛星。美國發展的Phaser高功率微波武器安裝在車載集裝箱上,不僅能夠擊落無人機及其集群,還能夠被用于摧毀目標範圍內的汽車、坦克、直升機及其他電子設備。

近日,美國陸軍在審查現有反無人機系統缺陷的基礎上,決定研發可集成到無人機上的高功率微波武器,目的是利用無人機群可遠程操作、自主飛行的優點,與地面車輛和其他武器聯合行動,打擊空中無人機目標。由于搭載微波武器的無人機體積較小,不易被雷達發現,在對抗無人機方面可謂“易守難攻”,在對抗無人機群方面可能帶來革命性變化。

反無人機的高功率微波武器,這家公司也有——北京宇能瑞達科技有限公司

隨著高功率微波技術的技術突破和實用化程度不斷加深,高功率微波武器的性能已經有了很大的提高,美、前蘇聯及後來的俄羅斯都將其納入了國防科技計劃之中。除了美俄,英國、法國、德國、日本等國家也都在進行高功率微波武器的研制。那麽,中國是否研發了這類武器呢?如果研制了的話,水平又如何呢?

北京宇能瑞達科技有限公司成立于2011年11月,是一家以高功率微波技術、射頻通信與幹擾技術、脈沖功率技術爲核心的高新技術企業,公司擁有一支在高功率微波、射頻應用、脈沖功率、天線輻射,測試測量和系統集成等領域綜合應用的專業技術隊伍,主要從事高功率微波技術,射頻通信與幹擾技術、強電磁脈沖技術相關軍民用産品的研發、生産、銷售及技術服務。公司瞄准高功率微波技術,射頻幹擾技術在國防安全和反恐處突中的應用需求,開展工程應用研究。

目前已開發的主要産品有低慢小目標探測雷達系統、射頻偵察與幹擾系統、強電磁脈沖車船迫停系統等。尤其是在射頻偵察與幹擾方面已形成具有自主知識産權的針對無人機的電磁壓制的一系列産品,主要包括: 反無人機電磁幹擾設備、車船迫停系統、查打一體反無人機系統、車載式反無人機系統、反無人機基站式電磁幹擾系統等。