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降敵于無形--高能微波武器探析

作者:中華網軍事

作者:崔宋之、餘昊、封建鵬

降敵于無形--高能微波武器探析

近年來,世界各國現代武器裝備對電子系統的依賴性越來越高。随着高功率微波技術能量轉換效率不斷提高,可靠性不斷增強,高功率微波武器技術在戰場上的巨大作戰潛力愈發凸顯,甚至具備改變未來正常戰争模式的潛能。

微波武器攻擊原理

微波武器的攻擊原理主要包括以下若幹個方面:

  1. 高能量:微波粒子和其他分子的互相作用導緻了微波蘊含的電磁能轉化成大量熱能并直接作用于敵武器電子系統,具有較強破壞性。
  2. 高穿透性:波粒子的微小決定了其超強的穿透性,能夠穿透諸多防護設施而直擊要害部分。
  3. 強幹擾性:波具有的能量和電磁效應導緻了其具有較強的幹擾性,能夠在一定程度上幹擾甚至破壞敵人武器的電子系統,使之失去效能。
  4. 大功率密度:在極高功率密度下,微波武器具備在很短的時間内使目标受高熱而破壞,甚至提前引爆飛彈戰鬥部炸藥的能力;由于微波具有強大的能量,故當其以低強度照射至人體時,會導緻生物紊亂,高強度時則會造成嚴重灼傷等一系列傷害。
  5. 高速度:微波是電磁波的一種,其具有的超高速度導緻了其作為武器裝備時的難以偵察與難以攔截性。

這些原理共同構成了微波武器的攻擊基礎,使其成為一種有效的軍事打擊手段。

微波武器的研發情況

降敵于無形--高能微波武器探析

近年來,世界各國進一步加大對微波武器的研發投入力度,取得較多成果。美國的伊庇魯斯公司(Epirus)研發的列奧尼達(Leonidas)系列産品通過采用軟體定義的HPM(高功率微波)技術實作前所未有的電子戰功能。列奧尼達地面系統能提供360°全方位的基地防護能力。當列奧尼達系統與配套的可安裝在無人機上的吊艙配套部署時,該系統的協同性将會發揮得淋漓盡緻,同時,其可拓展性意味着其可支援完全內建的反電子殺傷鍊。2020年,該公司推出了陸基列奧尼達系統,這在當時是唯一一種具有成熟反無人機群和精确打擊能力的反電子武器。在其進行的現場示範中,驗證了該武器所具有的廣泛用途。與目前諸多國家使用昂貴的動能手段抵抗廉價的無人機威脅不同,伊庇魯斯公司旨在提供一種低成本、高效益的應對電子威脅的解決方案。

降敵于無形--高能微波武器探析

在美國,除了伊庇魯斯公司以外,繼“反電子系統高功率微波先進飛彈項目”(CHAMP)之後,美國國防部正在投資“高功率聯合電磁非動能打擊”項目,以尋求更實戰化的CHAMP型武器。鑒于HPM武器相對于目前的面空動能攔截彈的巨大優勢,美國國防部計劃在下一個 5 年内裝備作戰型HPM 定向能武器,未來HPM具備應對大量巡航飛彈、無人機以及其他針對美國基地的威脅的能力。在美國各個軍種中,HPM武器均将獲得更廣泛的應用。2017年,美國空軍參謀長簽署了定向能飛行計劃,促進空軍機載高能雷射器和高功率射頻武器的研發和部署;2018年10月,美國空軍研究實驗室釋出了 “機載定向能 ”概念的資訊征詢書;2021年,美國空軍研究實驗室釋出了《定向能未來2060——對美國國防部未來40年定向能技術的展望》報告,對未來40年包括高能雷射武器和高功率微波武器在内的定向能武器的發展和應用進行了預測等等,諸多檔案均表明了美軍在使用HPM武器裝備自身部隊的迫切需求。除了美國外,俄羅斯也在加快研發自身的微波武器。俄羅斯無線電電子技術集團研制的“克拉蘇哈”系列電子戰武器包括兩個型号:“克拉蘇哈- 2”和“克拉蘇哈- 4”系統。“克拉蘇哈- 2”是一種車載高功率微波幹擾系統,主要用于對抗空基雷達,可以在上百千米外對預警機實施幹擾,2014年提前傳遞俄羅斯軍隊使用,已經在2014年的烏克蘭沖突與2015年的叙利亞戰争中發揮作用。在美國與俄羅斯之外,歐洲國家也不甘落後。2020年10月1日,來自歐洲防務局的10個成員國以及挪威和瑞士的至少77位專家參加了線上會議研究了HPM的技術和作戰問題,同時交予德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會合同進行該研究,時間為2020年4月底到2021年10月底。

微波武器用于反無人機作戰的優勢

降敵于無形--高能微波武器探析

随着現代戰争形态的快速演變,傳統的武器系統正逐漸與新興技術相結合,以适應複雜多變的戰場環境。無人機及其叢集作為智能戰争的主要進攻武器之一,具有低成本、抗飽和攻擊、隐蔽性好的特點,給現有防空體系帶來極大挑戰。世界軍事強國不斷研究各種反制無人機的方法和武器裝備。目前無人機的反制手段有很多種,如壓制式無線電幹擾、欺騙式無人機幹擾、直接擊毀或者抓捕的實體式反制等,但都存在反制效果不理想、成本過高且容易造成二次傷害等問題。高功率微波武器因具有攻擊速度快、殺傷範圍廣、非緻命性、受環境影響小、效費比高等特點,成為反制無人機的有效手段。

微波武器是一種利用高功率微波(HPM)技術産生的電磁波能量,對電子裝置造成破壞或幹擾的非緻命性武器。在反無人機(UAV)作戰中,微波武器展現出了其獨特的優勢。

  1. 攻擊速度快:面對無人機叢集時反應迅速,微波武器能夠以光速攻擊目标,提供幾乎瞬時的打擊能力,這對于應對無人機的快速威脅至關重要。攻擊範圍廣,相比于其他無人機反制手段,微波武器能夠覆寫較大區域,有效對抗無人機蜂群,提供更為廣泛的防禦能力。
  2. 非緻命性:微波武器主要針對電子裝置,不會造成二次傷害,能夠在不造成實體破壞的情況下使無人機失效,減少了對我方人員和非軍事設施的傷害。
  3. 抗幹擾性強:微波武器不受傳統電子幹擾的影響,不像雷射武器那樣受天氣條件限制,可以在多種環境條件下使用具有較強的抗幹擾能力。

微波武器未來的發展方向

随着科技的迅猛發展,微波武器正站在軍事革新的前沿,預示着其應用前景将無限廣闊。面對現代資訊化戰争的複雜性,微波武器的演進方向顯得尤為關鍵,但是總的來說微波武器的發展方向應該以适應現代資訊化戰争為出發點。微波武器發展方向主要有以下幾點:微波武器小型化,目前的微波武器體積巨大,十分笨重,不便于機動和運輸,很難适應資訊化戰争瞬息萬變的戰場态勢。一方面是向子產品化和固态化發展;另一方面是探索新材料、新技術,以提高媒體的儲能和絕緣能力,降低系統的體積和重量;增強遠端作戰效能,微波武器的毀傷能力随着作用距離的增加而急劇減小,要想滿足實戰化要求就必須提高提高微波武器的遠距離殺傷能力。高功率、長脈沖和高重頻是主要突破方向;多種平台搭載,目前微波武器搭載平台十分有限,多數微波武器需要專門的平台來搭載。而在未來微波武器必須能夠适應多種搭載平台,陸基、海基、天基都應該具備搭載能力,裝甲車、坦克、軍艦、衛星、巡航飛彈、無人機甚至小型的炮彈将來都有可能是微波武器的作戰載體;可打擊多種目标,未來微波武器可通過調整輸出功率和頻率來實作不同的殺傷效果。同一套微波武器,既可以近距離防禦又可以遠距離殺傷敵方電子系統。

在不斷演進的軍事技術領域,微波武器正以其獨特的優勢,為現代戰争的多元度作戰提供了新的解決方案。随着這些技術的逐漸成熟和應用,微波武器無疑将在未來的戰場上扮演更加關鍵的角色。