遠距離摧毀敵方電子裝備 電磁脈衝化身無形空間作戰利器

2020-11-21 光明網

　　Krasukha系列系統是一款集成度很高的車載高功率微波幹擾系統，可對預警機實施幹擾，尤其針對美國E-3預警機和其他使用S波段的系統。圖為部署在敘利亞的俄羅斯Krasukha-2雷達幹擾系統。圖片來源：俄羅斯「軍事檢閱」網站

　　美國推進了一系列電磁防禦技術的發展。圖為一名陸軍網絡/電子戰士兵在加利福尼亞州歐文堡國家訓練中心的演習中設置幹擾天線。圖片來源：美國國防部官網

　　圖為俄羅斯自行研製的Ranets-E高功率微波武器系統。Ranets-E系統首次露面於2001年，2008年正式推出。圖片來源：俄羅斯「軍事檢閱」網站

　　外媒報導稱，俄羅斯日前公布了其正在研製的電磁脈衝武器的一些技術細節，指出該武器可打擊6英裡（約9.66公裡）以外的目標。該武器可以用電磁脈衝擊落空中的有人機或無人機。據稱，俄羅斯從2015年開始測試電磁脈衝武器，目前其對空中目標的平均射程是7—8公裡，最遠可達10公裡。

　　對此，軍事科普作家方長安對科技日報記者表示：「從新聞報導中看，這是一種電磁脈衝定向能武器。但它實際上是一種高功率微波（HPM）武器，有可能是俄羅斯Ranets-E高功率微波武器系統的一次升級改造。Ranets-E系統首次露面於2001年，2008年正式推出。該系統被稱作『射頻炮』，使用一個X波段、500兆瓦的脈衝大功率微波源，生成500赫茲、10—20納秒的脈衝，平均輸出功率為2.5—5千瓦，作用距離7—12公裡。」因此，此次披露的定向能的電磁脈衝武器很可能是Ranets-E的改進版。

　　電磁脈衝武器理念源自氫彈爆炸

　　從作用效果上講，電磁脈衝武器是一種專門用來幹擾、破壞甚至摧毀敵人指揮、控制和電子系統的武器，可利用短時間產生強大的電磁場能破壞對方的電子電路、雷達、通信指揮系統，是介於常規武器和核武器之間的一種新型大規模電磁殺傷性武器。例如俄羅斯的Krasukha-2雷達幹擾系統，實質上就是一種大功率微波武器，它可以實施幹擾並破壞目標硬體。

　　1962年，美國在高空核爆試驗中發現了電磁脈衝的特性，為電磁脈衝武器的理論研究打開了大門。當時的科學家發現氫彈爆炸時，會導致周邊地區的通信電路燒壞、中斷。

　　資料顯示，20世紀80年代，美國就開始進行電磁脈衝武器裝備的實踐研究。在海灣戰爭和伊拉克戰爭期間，美軍均使用了電磁脈衝武器，造成巴格達地區大面積停電，雷達、電腦、媒體和通信設施陷入癱瘓。這對作戰勝利起到關鍵作用。

　　方長安指出：「電磁脈衝武器主要用來攻擊密集裝備電子設備、對戰爭進程具有重要影響的目標，比如航母、電子戰飛機、發電廠、指揮通信系統、網絡伺服器等，特別是對航母戰鬥群、隱身戰機、地下指揮所、城市進攻作戰有更佳的效果。」

　　當前，美國在電磁脈衝武器方面，無論是裝備技術本身還是立法、戰略規劃等，均發展得不錯。方長安介紹，美國典型陸基高功率微波武器有主動拒止系統（ADS）、「警惕鷹」系統、高功率微波反爆炸物裝置等；典型的海基高功率微波武器主要是將艦載雷達天線改裝為發射系統，以殺傷電子設備；典型的空基高功率微波武器則包括反電子設備高功率微波先進飛彈項目（CHAMP）、高功率聯合電磁非動力打擊項目（HiJENKS）、高功率微波炸彈等等。

　　2015年以來，美國在立法、戰略規劃等方面多次給予電磁脈衝武器支持，2019—2020年，美軍聯合條令以《聯合電磁頻譜管理行動》《聯合電磁頻譜作戰》取代《電子戰戰略》，並在術語詞典中以「電磁戰」取代「電子戰」。與此同時，美國推進了一系列電磁防禦技術的發展，如基礎設施電磁防護的升級改造工程、反電磁輻射飛彈工程等。

　　是否需要進行防護升級值得商榷

　　「電磁脈衝武器基本可以分為三類，第一類，也是最早出現的電磁脈衝武器，是低當量核彈在高空引爆所產生的高空核爆電磁脈衝（HEMP）武器，其作用距離可達幾百公裡；第二類是電磁脈衝發射器產生的高功率微波（HPM）武器，其作用距離可達幾十公裡，俄羅斯此次曝光的電磁脈衝武器即屬於此類；第三類是利用高爆彈藥及相關裝置產生的高頻超帶寬（UWB）電磁脈衝武器，其作用距離在百米左右。」方長安說。

　　由於影響的區域極為廣泛，傳統的電磁脈衝武器，或者說是第一類電磁脈衝武器的投送不需要精確制導系統，甚至還可以在高空引爆，因而威力更大。這導致很多人稱其是資訊時代的「第二原子彈」。針對這種電磁脈衝武器，目前正在研製的防護技術包括新型吸波材料、等離子材料等先進材料防護技術，以及針對電子技術裝備的電磁自適應技術、微波固態加固技術、演化硬體加固技術等。「目前主要的應對方式包括改進指揮所的基礎設施，採用新方案、新技術改進武器裝備平臺的設計，以及採用人工智慧等先進技術對電磁環境進行可視化偵測，以更好地防禦電磁脈衝武器。」方長安介紹。

　　隨著科技的發展，電磁脈衝武器也呈現出了不同的種類。拿上述俄羅斯的電磁脈衝武器來說，它可發射一股持續時長僅一秒的電磁脈衝，以光速擊中目標，10公裡範圍內的飛機一旦被擊中，機上設備都會被燒毀。

　　那麼，這種定向的電磁脈衝武器出現後，有人機、無人機未來應該如何進行防護呢？

　　對此，方長安認為，俄羅斯這種電磁脈衝武器作用距離目前僅10公裡左右，是一款戰術級的武器，有人機、無人機的作用範圍遠遠要大於此。目前看僅對戰術級無人機、超低空飛行的武裝直升機等構成一定威脅，而且在現行防護技術不濟的情況下，是否有必要專注於電磁脈衝武器的防護升級，是值得商榷的。

　　「但是，從長遠看，在戰略級和戰役級防護電磁脈衝武器的攻擊方面，強化重要指揮控制平臺、重要作戰場所和國家重要基礎設施等方面的電磁防護，是電磁防護領域的當務之急。」方長安表示。

　　有限範圍內使用可能成為常態

　　外媒報導說，電磁脈衝武器與電子戰武器有明顯區別，儘管電子戰武器可以在幾百公裡範圍內進行電子幹擾，但它的威力小且無法摧毀敵方設備，而電磁脈衝武器可以物理上消滅敵人的設備。

　　對此，方長安表示，從電子戰向電磁脈衝作戰轉變，是在無形作戰空間的一次作戰方式升級轉換，一種是電磁低能量密度的幹擾、癱瘓，另一種是高能量密度的破壞和摧毀。

　　「從根本上講，電磁發射平臺的頻譜覆蓋、輻射強度、脈衝時間等性能相對不足，更多的是起到對電子平臺作戰效能的遏制作用，或者引起內部電子元器件電流電壓的紊亂而自毀。而電磁脈衝武器，由於高密度能量且具有作用時間迅速、覆蓋戰略戰役戰術級所有頻段、殺傷半徑大等特點，不僅能夠直接從物理上摧毀敵人的武器平臺，而且能夠對人員進行『熱效應』殺傷。」方長安說。

　　有人認為電磁脈衝武器未來也將是一種戰略威懾武器。在俄羅斯的這種新型電磁脈衝武器出現後，我們應該如何看待這種說法呢？其使用範圍未來是否有可能更加廣泛？

　　對此，方長安表示，由於國際軍控和裁軍領域尚未對該領域進行規範，且該領域還處在發展中的初級階段，因此，電磁脈衝武器在有限範圍內的使用可能成為常態，並且會得到快速的發展。（記者 張 強）

[ 責編：趙宇豪 ]

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