高功率微波武器发展探析

汪中华

贵州航天南海科技有限责任公司，贵州遵义 563000

摘要：伴随科学技术的飞速发展，武器装备关键技术也进行了跨越式的发展，集群作战、分布式作战等作战模式成为未来战场环境的必然发展趋势。面对未来战场环境的变化，高功率微波武器应运而生，本文以未来我国边海防面临无人机、巡航导弹等低空蜂群进攻危险为牵引，归纳了高功率微波武器的作战效能以及国外高功率微波武器的发展现状，旨在对我国高功率微波武器的发展具备一定的指导作用。

关键词：高功率微波；无人机蜂群；战场形态

0  引言

科学技术的快速迭代，牵引着军事装备的设计水平和复杂程度的提升。随着未来战场智能化和集群化的发展，无人机、巡航导弹、预警机等低空作战单元集群作战已经开始逐渐改变战场形态，蜂群作战成为未来战场的一种态势，传统武器装备因其攻击目标单一、成本高等特征，较难适应未来复杂多变的作战形态。而高功率微波武器具备点杀伤、面杀伤、成本低、反应快等特征，将其集成到地面武器装备上，能在很大程度上解决这一困境。但是我国高功率微波武器的发展还处于起步阶段，因此针对高功率微波武器的作战效能以及国外高功率微波武器的发展现状进行研究，具备极大的现实意义。

1  高功率微波武器在美国的研究现状

美国作为世界公认的军事强国，自1999年起定向能管理局投入400万亿美元在高功率微波源、、超宽带天线、先进概念和材叫物理等项目的研究，且在美国河军协会的2002年大会上，针对高功率武器与无人机或巡航导弹综合作战的技术进行了试验验证。在该演习任务中将高功率微波武器装备在无人飞行器上，实现了针对防空导弹、探测雷达、地面作战装备等敌方武器关键装备的电子元器件进行毁伤，这种无人飞行器能突防到敌方防空区域进行精准打击，在很大程度上降低了高功率微波武器因攻击距离远所需发射的微波能量，且提升了作战人员在战场环境中的生存能力，该技术于2012年进行装备使用[1]。

《美国空军2026年战略规划》在未来武器构想中提出发展空基高功率微波武器，要求这种武器对地面，空中和空间目标具有不同的杀伤力，其原理是利用轨道卫星将超宽带微波能量投射到地面、空中和空间目标上，在几百米范围内产生高频的电脉冲，继而实现毁伤或者干扰敌方目标区域内的电子设备，且该设计概念还具备一定的气象修正能力。且美国根据陆军、海军、空军等军种面临战场环境的不同，提炼出不同军种的战场环境特征，以各自战场环境需求为牵引，进行了高功率微波武器与各军种武器装备的融合设计，并逐步投入战场使用。

美国现有的技术较为成熟的高功率微波武器主要有下面几种：第一种是微波弹，美国在海湾战争中首次使用了实验性高功率微波弹头。装上这种弹头的海军战养巡航导弹导致伊拉克部分防空失效，是一种最成熟的压制敌方防空系统的微波武器；第二种是非致命性定向能武器，即是一种专门针对人员的高功率微波武器，由美国空军研究实验室及国防部联合非致命武器管理局共同开发，10年的投资为4000万美元。其原开是用一个发射机间一个因定目标发射一東窄能量波，以光速抵达目标井穿透人体机肤约0.397mm，几秒钟内就使人感到一种强烈的灼热和疼痛感，从而使人放弃原有的意图。日前，已经对不少动物和人进行了数千次试验，研制工作高度保密；第三种是电磁脉冲武器，高能武器电破脉冲(EMP)炸弹也进入了战场使用阶段。电磁脉冲炸弹使用常规炸药产生电磁脉冲，能毁伤大范围内的电子设备。1993年美国利用巡航导弹首次进行了非核电磁脉冲弹试验，1996年菲利浦斯实验室研制了两种用于指挥和控制战/信息战的超宽带电础脉冲炸弹。

2  高功率微波武器在俄罗斯的研究现状

一直以来前苏联，俄罗斯的多种高功率微波技术研究处于世异领先地位。前苏联，俄罗斯在20世纪50年代就开始研究电磁脉冲的效应和其军事应用，70年代以来高功率淑波源已获得迅速发展，小型便携式高功率微波源可产生0.IGW的峰值功率，脉冲重夏频率为100Hz。1979年苏联在捷苏边境的科希城量进行了动物试验，试验表明，HPM武器可使1km内的山羊瞬间死亡，2km外的山羊顾刻丧失活动能力，條痪倒地。随后并将高功率微波武器与配套的对抗监视雷达和指挥控制系统进行融合设计，实现了对重要军事设施和指挥中心的高效能保护[2]。1992年开始，俄罗斯开始将微波武器与飞行器进行整合设计，完成了微波武器在无人机、直升机、地面装备、导弹等设备上的集成设计，可在局部战场环境中对敌方探测系统和作战装备进行性能打击或毁伤，在很大程度上增加了自身作战装备的生存能力和空间。

俄罗斯在高功率微波方面的主要技术成成有：第一是，在等离子体加热用的回旋管方面达到了高峰值功率；第二是，研制了取动高峰值功率和高平均功率源的小型重复脉冲功率源第三是，开发了用于回旋管的高效耦合器和GW级结构的输出耦合器。

3  高功率微波武器的发展趋势

3.1  高功率微波武器的技术难点

当前，高功率微波武器存在的技术难点主要为：第一是，在源方面如何取得高重频，如何取得更高效率；第二是，在效应与建模方面如何优化杀伤力，如何模拟功能杀伤，如何模拟失控/破坏；第三是，在应用方面高功率微波技术如何转移，如何取得更大的杀伤范围。

3.2  高功率微波的发展方向

未来高功率微波武器根据战场环境复杂多变的特点，发展方向有：第一是，发展广域、多目标杀伤、小后勤供给的高功率微波武器；第二是，发展附带损伤小、全天候、隐蔽、低成本武器；第三是，改进传感器，用于目标和地理位置的识别，具备突防能力和自动图像传输能力保护基础设施免受高功率微波威胁。

4  结论

本文针对高功率微波武器的特征、作战使用效果、高功率微波武器在国外军事强国美国和俄罗斯的研究现状进行梳理，提炼出美国和俄罗斯高功率微波武器的发展进程和发展方向，并归纳出高功率微波武器发展的技术难点和发展方向，以期对我国高功率微波武器的发展具备一定的指导意义。

参考文献

[1] 天基利器-高功率微波武器[A]. 钱祖平,曲新波,盛雁鸣.卫星通信技术研讨会论文集[C]. 2004.

[2] 冯奇,傅镇波.高功率微波武器典型场景应用分析[J].中国电子科学研究院学报,2021,16(09):916-920.