武器分類
電磁脈沖武器大緻可以分為3類,分别是利用低當量核彈在高空引爆産生的高空核爆電磁脈沖武器(HEMP);利用高爆炸藥及相關裝置産生頻率高達108-1012赫茲的超寬帶(UWB)電磁脈沖武器;利用磁控管、虛陰極振蕩器等高功率微波器件産生的微波峰值功率超過100兆瓦的高功率微波(HPM)武器。
高空核爆電磁脈沖武器
高空核爆電磁脈沖,是距離地面30千米以上(70-100千米)的核爆炸産生的各類加速粒子與大氣相互作用産生的電磁脈沖。核電磁脈沖産生過程可以分為三個階段,其中早期(0≤t≤1微秒)産生的電磁脈沖對通信裝備系統的攻擊和破壞最為嚴重。在理論研究工作中,高空核爆電磁脈沖輻射環境可以近似地表示成雙指數函數的形式:E(t)=kE0(e-αt-e-βt)。
超寬帶電磁脈沖武器(UWB)
超寬帶電磁脈沖武器,是指頻帶寬度範圍在108-1012赫茲之間,利用高頻率的電磁脈沖功率源或爆炸,産生納秒級脈沖,從而獲得超寬帶電磁輻射輸出,峰值功率可達1-20吉瓦,覆蓋頻帶100兆赫茲-50吉赫茲,對通信電子裝備構成了嚴重威脅,被認為是一種專門采用超寬帶和短脈沖技術的微波武器。超寬帶電磁脈沖武器是以炸藥式爆炸為主體的電磁脈沖彈頭,被裝置在導彈、炸彈或炮彈中,投射到目标區域附近引爆,爆炸瞬間可以将機械能轉化為電磁能,對固定範圍内的通信電子設備産生電磁脈沖損傷效應。
高功率微波武器(HPM)
高功率微波武器,是指微波源的峰值功率為100兆瓦-100吉瓦,工作頻率為1-300吉赫茲的無線電電磁波,具有頻率高、脈沖上升時間短、輻射功率強等特點。這種電磁脈沖發射裝置和作戰平台不需要經由彈藥爆炸,而是由系統的平台設施直接催生電磁脈沖,它的主體是一般利用一台能重複産生高功率微波的高增益定向天線或其它設備,裝置在戰車、戰術飛機或無人機上,以極高的頻率和輻射強度照射目标,利用大功率微波束幹擾、毀壞敵方信息系統和通信鍊路中的敏感電子部件。直接生發電磁脈沖的平台和裝置比較多,如微波炮、電磁脈沖拒止系統、高功率微波幹擾機等。
武器特點
武器優勢
電磁脈沖武器有着“隐形食腦者”之稱,一般隐形武器實現隐身效果主要依靠的是吸波材料吸收雷達探測波。而電磁脈沖瞬時可以産生大量電磁波,正好可以将有限的吸波材料給“喂飽”,直到隐身武器被電磁脈沖武器“蠶食殆[dài]盡”。
電磁脈沖武器利用發射到空中的強電磁波來殺傷和破壞目标,在大氣中這種高功率電磁波不存在嚴重的傳輸衰減問題,不受大氣、雲霧等影響,能量損失少,因此具有全天候作戰能力。電磁脈沖武器的作用目标是其有效空間内的所有電子設備,其對于精确定位技術的依賴性不高,因此遠比以往電子戰中的精确制導炸彈、反輻射導彈或者常規炸彈有優勢。
電磁脈沖武器中的非核緻電磁脈沖武器并不直接傷害人體,也不會破壞環境,是一種非緻命武器。卻又能給敵人各種電子設備以“緻命”的打擊,讓部隊的指揮和通訊系統癱瘓。在核武器擁有巨大弊端的情況下,非核緻電磁脈沖武器在世界各國軍事發展中,其擁有的非緻命技術成為最具競争力的一項。未來,很可能成為信息化戰争中使用最廣、最具威力而又不傷害民衆的新一代武器,發展前景一片大好。當然,如果人在電磁脈沖發生時接近受影響的電子設備,可依然因為瞬間産生的超高電壓而灼傷、休克,甚至死亡。這裡所說的不直接傷害人體,指的是該武器的用途主要不是針對人而是針對電子器件。
此外,電磁脈沖發射裝置和作戰平台的優點是攻擊速度為光速,從發射到擊中目标所需要的時間極短、命中率高、無質量故障、基本不存在彈道等問題。電磁脈沖武器還具有頻譜覆蓋廣、輻射場強高、脈沖持續時間短、耦合途徑多、殺傷半徑大等優勢。
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