電磁脈衝武器
電磁脈衝武器主要包括核電磁脈衝彈和非核電磁脈衝彈。非核電磁脈衝彈,是利用炸藥爆炸壓縮磁通量的方法產生高功率微波的電磁脈衝武器。核電磁脈衝彈是一種以增強電磁脈衝效應為主要特征的新型核武器。
武器概述
電磁脈衝武器號稱“第二原子彈”,世界軍事強國電磁脈衝武器開始走向實用化,對電子信息係統及指揮控製係統及網絡等構成極大威脅。常規型的電磁脈衝炸彈已經爆響,而核電磁脈衝炸彈即“第二原子彈”正在向人類逼近。
發展
目前電磁脈衝武器主要包括核電磁脈衝彈和非核電磁脈衝彈。核電磁脈衝彈是一種以增強電磁脈衝效應為主要特征的新型核武器。非核電磁脈衝彈,是利用炸藥爆炸壓縮磁通量的方法產生高功率微波的電磁脈衝武器。微波武器可使敵方武器、通訊、預警、雷達係統設備中的電子元器件失效或燒毀;導致係統出現誤碼、記憶信息抹掉等,強大的高功率微波輻射會使整個通訊網絡失控。甚至能夠提前引爆導彈中的戰鬥部或炸藥。
電磁脈衝武器還能殺傷人員,當微波低功率照射時,可使導彈、雷達的操縱人員、飛機駕駛員以及炮手、坦克手等的生理功能發生紊亂,出現煩躁、頭痛、記憶力減退、神經錯亂以及心髒功能衰竭等症狀;當微波高功率照射時,人的皮膚灼熱,眼患白內障,皮膚內部組織嚴重燒傷甚至致死。蘇聯的研究人員曾用山羊進行過強微波照射試驗,結果1公裏以外的山羊頃刻間死亡,2公裏以外的山羊也喪失活動功能而癱瘓倒地。
原理與運用
電磁脈衝/高功率微波武器是將電磁頻譜能量集中投射的一種武器係統,其特點就是能量集中,使投向目標物的能量密度(單位麵積中的能量)很高,可由直接照射及耦合侵入的熱能累積效應造成目標物損壞,並造成微波同頻段的嚴重幹擾。其優點是攻擊速度為光速,從發射到擊中目標所需要的時間極短,命中率高,無質量故障,不存在彈道等問題。
核爆電磁脈衝核彈爆炸時,除了產生輻射、熱浪和震波外,還會產生射線撞擊大氣中的氣體分子,使大量的自由電子釋出。這些自由電子受到地球磁場的作用,會進一步產生瞬間超強電磁輻射。這個從核爆到電磁脈衝產生的效應,通常稱為康普頓效應。
核爆射線而有大量的電子流產生,由於呈輻射走向,流向並不集中,因此在地球磁場的作用下,大多地區會暴露在一個瞬間大電磁場內,用電設施將因電磁感應而受損。
非核電磁脈衝彈由於高空核爆的電磁脈衝可以影響很大的地麵範圍,因此在實際作戰運用上,也可能傷及進攻者的自身裝備。因此,一些非核的、運用高能微波技術來產生、可以影響局部地麵範圍的電磁脈衝武器,也就在世界的先進國家進行研製,並且有部分產品已問世。據說2003年,美國首次使用電磁炸彈攻擊伊拉克,巴格達的電視全麵中斷,數小時後才能恢複,而且信號仍然很微弱。由於美國國防部從不承認擁有這種武器,到目前為止,嚴格上來說電磁炸彈從未用於實戰。這種炸彈主要包含高壓電源供應器、炸藥發電機、虛陰極管以及微波天線等。
電磁炸彈的工作原理,可以簡單的說明如下:首先運用電源供應器將電池能量充入同軸電容器內,以產生高壓。再將這一高壓瞬間與流量產生器內的螺旋狀導線導通,並且在導通電流最大時的瞬間,起爆在螺旋狀導線內的炸藥,以壓縮磁通量的方式提升螺旋狀導線上的電流。接著將此電流導入虛陰極管,以諧振方式產生高頻電波,最後由微波天線對著指定方向發射出電磁脈衝波。電磁炸彈的作戰影響範圍,約在數百米之間。所以說,HEMP是一種戰略性電磁脈衝武器,電磁炸彈則是一種戰術性電磁脈衝武器。
高功率微波武器高功率微波武器通常是由電源產生器、脈波變形係統、微波輻射源與指向性天線組合而成,其中的高功率微波輻射源為關鍵組件。
美國在研發各種頻率的高功率微波源以及可投射高功率微波天線方麵具有重大進展。根據專家分析估計,實戰性微波武器中所需的高功率微波源規格為:頻率1吉赫茲以上、功率大於1000兆瓦以上。美國軍方已提出多項微波武器應用概念,包括信息通信戰、壓製敵方防禦,以及自我防衛等。
俄羅斯則於2001年10月在馬來西亞Lankagwi國際海洋及航天展期間推出“Ranets-E”武器係統,這是世界第一套公開的微波武器係統。該係統可造成來襲戰機與導彈的電子設備失效,又稱為電子零件的“超級殺手”。這種微波武器係統殺傷距離為1~10千米,其規格為:峰值功率01~1吉赫茲,脈衝頻率為10~100赫茲。
可怕武器
1961年10月31日,蘇聯在新地島上空35千米處進行空爆核試驗,不料氫彈不僅毀滅爆心附近的一切,還對數千千米範圍內的電子係統產生衝擊,蘇軍地麵的防空雷達被燒壞,無法探測空中的飛行目標;數千千米長的通訊中斷,部隊1個多小時處於無法指揮狀態。無獨有偶,1963年7月9日,美國在太平洋的約翰斯頓島上空40千米處進行空爆核試驗後,距約翰斯頓島1400千米之遙的檀香山卻陷入一片混亂。防盜報警器響個不停,街燈熄滅,動力設備上的繼電器一個個被燒毀……