高功率微波武器,是一種利用高功率(脈沖峰值通常在100兆瓦以上)定向電磁脈沖束來毀傷目標(biāo)的射頻武器,一般由微波發(fā)生器、天線、定向微波發(fā)射裝置、控制系統(tǒng)等模塊組成,可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)光電設(shè)備的遠(yuǎn)距離電磁干擾和近距離直接摧毀。
“蜂群”來襲,高功率微波應(yīng)運(yùn)而生
2020年,納卡沖突爆發(fā),阿塞拜疆大規(guī)模、體系化使用無人機(jī),對(duì)亞美尼亞地面武裝力量實(shí)施降維式無人機(jī)蜂群攻擊,短時(shí)間內(nèi)即取得了戰(zhàn)場(chǎng)控制權(quán)。當(dāng)今世界上的武裝沖突,交戰(zhàn)一方使用無人機(jī)集群突擊戰(zhàn)術(shù)配合巡航導(dǎo)彈擊沉過敵人的大型軍艦,另一方也大規(guī)模運(yùn)用無人機(jī)摧毀了對(duì)手的電力設(shè)施。面對(duì)無人機(jī)蜂群目標(biāo)小、規(guī)模大、機(jī)動(dòng)高、毀傷強(qiáng)的特征,傳統(tǒng)防空武器受限于裝備能力及戰(zhàn)場(chǎng)容量,難以形成有效防御。
為應(yīng)對(duì)無人機(jī)蜂群帶來的戰(zhàn)場(chǎng)新威脅,世界主要國(guó)家爭(zhēng)先研發(fā)反無人機(jī)技術(shù)及裝備,力圖通過“軟殺傷”與“硬摧毀”相結(jié)合的方式來對(duì)抗無人機(jī)蜂群攻擊。其中,以高功率微波為代表的新概念、新機(jī)理武器具有打擊速度快、毀傷面積大、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),已逐漸成為反無人機(jī)蜂群的神兵利器。高功率微波武器憑借其感知精度高、打擊速度快、抗飽和攻擊能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),在反無人機(jī)蜂群方面卓有成效。
作戰(zhàn)運(yùn)用與戰(zhàn)技優(yōu)勢(shì)
實(shí)施信息壓制。相比于有人航空器,無人機(jī)蜂群更加依賴于高敏傳感器和無線通信設(shè)備,這些設(shè)備由大量精密電子元器件構(gòu)成,極易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾。高功率微波源產(chǎn)生的微波,經(jīng)高增益定向天線輻射,使微波能量聚集在很窄的波束內(nèi),形成功率高、能量集中的脈沖射束,并以光速和極高的強(qiáng)度照射目標(biāo),干擾、破壞無人機(jī)蜂群電子設(shè)備。高功率微波對(duì)電子設(shè)備所表現(xiàn)出的“天然”壓制屬性,使其能夠快速識(shí)別、跟蹤和反制敵方無人機(jī)或無人機(jī)蜂群,有效削弱敵方獲取信息的能力和作戰(zhàn)能力,從而擴(kuò)大戰(zhàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
低空近程補(bǔ)盲。對(duì)于無人機(jī)蜂群“低慢小”的特征,傳統(tǒng)防空預(yù)警雷達(dá)存在“看不到”“反應(yīng)慢”“識(shí)別久”“跟蹤難”等一系列問題,而高功率微波武器通常集成了相控陣?yán)走_(dá)、光電探測(cè)系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)等,具有秒級(jí)反應(yīng)、面殺傷、高機(jī)動(dòng)等核心優(yōu)勢(shì)。這種偵、控、打一體化的設(shè)計(jì),省去了傳統(tǒng)防空系統(tǒng)復(fù)雜的目標(biāo)信息傳遞環(huán)節(jié),在面對(duì)無人機(jī)蜂群抵近突襲時(shí),同時(shí)支持點(diǎn)殺傷與面殺傷兩種模式,無需精確瞄準(zhǔn),即可通過定向高增益天線發(fā)射微波,在低空近程區(qū)域形成緊密的無形攔截網(wǎng),為部隊(duì)提供伴隨式野戰(zhàn)防空掩護(hù)。
抗飽和攻擊強(qiáng)。與傳統(tǒng)武器不同,高功率微波武器的“彈藥”來自電源系統(tǒng),理論上只要電能充足,微波武器將擁有“海量彈倉”,每次攻擊成本僅需幾美元,且在發(fā)射過程中沒有重新裝填的時(shí)間限制,具備快速多次發(fā)射能力。加之其“彈藥”是以光速傳播的能量介質(zhì),跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)無需額外計(jì)算預(yù)計(jì)攔截路線,在對(duì)抗敏捷、飽和的無人機(jī)蜂群攻擊時(shí),火力轉(zhuǎn)移更方便、更快捷。2022年上合組織“和平使命”軍演中,我國(guó)展出車載式微波武器SY-4000,在對(duì)抗200架模擬無人機(jī)蜂群攻擊時(shí),該系統(tǒng)通過3輪脈沖發(fā)射(間隔0.5秒),即實(shí)現(xiàn)了83%的毀傷率。
有效避敵反擊。高功率微波武器作戰(zhàn)運(yùn)用核心在于“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵干擾、先敵毀傷”的電磁對(duì)抗閉環(huán),以及“發(fā)射及脫離”的戰(zhàn)術(shù)靈活性。這一特點(diǎn)并非簡(jiǎn)單的射程遠(yuǎn),而是其隱蔽性、瞬時(shí)性、非彈道性和反制難度共同構(gòu)成的系統(tǒng)工程優(yōu)勢(shì)。微波通過熱效應(yīng)燒毀元器件、電磁效應(yīng)干擾系統(tǒng)、非線性效應(yīng)引發(fā)內(nèi)部電磁脈沖,使無人機(jī)失控或迫降。整個(gè)過程并不會(huì)產(chǎn)生尾焰、聲音、煙霧等介質(zhì),敵被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)難以捕捉。此外,微波武器探測(cè)目標(biāo)無需持續(xù)照射,通常僅需10秒級(jí)駐留時(shí)間,即可完成探測(cè)識(shí)別、鎖定跟蹤以及打擊摧毀。這一特點(diǎn)可使其在一次脈沖攻擊后快速脫離陣位,減少被反輻射導(dǎo)彈鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。
微波反制仍然面臨挑戰(zhàn)
隨著人工智能、云網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)模式正逐漸向分布式探測(cè)監(jiān)視、全頻段電磁壓制、飽和式集群突擊、多樣化協(xié)同作戰(zhàn)等方面演變升級(jí),且隨著使用和維護(hù)成本的大幅下降,可在較短時(shí)間內(nèi)形成較大規(guī)模作戰(zhàn)力量,給微波反制帶來極大挑戰(zhàn)。
一是效率轉(zhuǎn)化存在瓶頸。目前主流的高功率微波源峰值功率可達(dá)吉瓦級(jí),但電能――射頻轉(zhuǎn)換效率普遍僅有30%。要保障高功率輸出,就直接帶來了體積重量大、熱耗散高、平臺(tái)適配難等問題。對(duì)于無人機(jī)蜂群這類大規(guī)模消費(fèi)級(jí)目標(biāo),若一次攻擊不能把能量集中在數(shù)十架以上,效費(fèi)比將出現(xiàn)失衡。二是自擾互擾難以避免。作戰(zhàn)運(yùn)用中,微波武器通常采取要地防御、伴隨防御等方式部署,與鄰近信息裝備用頻有所重合,可能會(huì)在一定范圍內(nèi)對(duì)友鄰部隊(duì)的電子設(shè)備和通訊情報(bào)系統(tǒng)形成干擾,影響己方電子信息設(shè)備正常運(yùn)行。三是復(fù)雜環(huán)境效能弱化。在城市、山地等復(fù)雜環(huán)境下,多徑反射致使波束畸變;而在雨雪霧等惡劣天候下,能量傳輸衰減將進(jìn)一步增大,難以精準(zhǔn)覆蓋無人機(jī)蜂群。
四大演進(jìn)方向
目前,世界各軍事大國(guó)已把高功率微波武器研制納入其國(guó)防戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃中,高能微波產(chǎn)生源、發(fā)射與傳輸技術(shù)、波束精確控制等核心技術(shù)相繼取得重大突破,推動(dòng)武器系統(tǒng)向小型化、高效率、模塊化方向發(fā)展,高功率微波反無人機(jī)蜂群也將沿著“能量激增、平臺(tái)靈活、決策智能、體系協(xié)同”四條主線加速演進(jìn)。
能量效率躍升。利用超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)可大幅提升儲(chǔ)能密度,減少初級(jí)電源體積,同時(shí)將能量轉(zhuǎn)換率提升至60%,使車載微波系統(tǒng)在2吉瓦峰值時(shí)仍能連續(xù)射擊百次以上。
平臺(tái)泛在部署?!傲袏W尼達(dá)斯”遠(yuǎn)征型微波武器系統(tǒng)可嵌入輕型戰(zhàn)術(shù)車,實(shí)現(xiàn)重量減半;“MORFIUS”移動(dòng)射頻集成無人機(jī)系統(tǒng)抑制器將高功率微波武器集成在小型無人機(jī)上,通過地面車輛、艦船、運(yùn)輸機(jī)載運(yùn)發(fā)射,能在4千米范圍內(nèi)發(fā)射吉瓦級(jí)微波脈沖,使得武器系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、模塊化和可擴(kuò)展性進(jìn)一步增強(qiáng)。
AI智能決策。在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等高新技術(shù)的支撐下,利用邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可將雷達(dá)、光電、射頻、聲學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)融合,由AI輔助決策系統(tǒng)在毫秒級(jí)完成目標(biāo)威脅排序與火力分配,單套系統(tǒng)便能鎖定百余架無人機(jī)并匹配最優(yōu)脈沖實(shí)施打擊。
體系協(xié)同防御。高功率微波武器反無人機(jī)蜂群的未來不僅在于單裝性能極限擴(kuò)展,更在于成為分布式電磁作戰(zhàn)體系的核心節(jié)點(diǎn)。作戰(zhàn)中,高功率微波與激光、動(dòng)能、電子干擾武器分層組網(wǎng),率先由高功率微波大范圍癱瘓無人機(jī)蜂群鏈路,高能激光點(diǎn)殺漏網(wǎng)之魚,微型導(dǎo)彈補(bǔ)位攔截,彈炮結(jié)合系統(tǒng)負(fù)責(zé)末端防御,形成50米――20千米的軟硬結(jié)合無縫防空網(wǎng),協(xié)同壓制突襲無人機(jī)蜂群。
周淑焓
《 學(xué)習(xí)時(shí)報(bào) 》( 2025年12月08日 第 06 版 )
