“蜂群”來襲,高功率微波應運而生
2020年,納卡沖突爆發,阿塞拜疆大規模、體系化使用無人機,對亞美尼亞地面武裝力量實施降維式無人機蜂群攻擊,短時間內即取得了戰場控制權。當今世界上的武裝沖突,交戰一方使用無人機集群突擊戰術配合巡航導彈擊沉過敵人的大型軍艦,另一方也大規模運用無人機摧毀了對手的電力設施。面對無人機蜂群目標小、規模大、機動高、毀傷強的特征,傳統防空武器受限于裝備能力及戰場容量,難以形成有效防御。
為應對無人機蜂群帶來的戰場新威脅,世界主要國家爭先研發反無人機技術及裝備,力圖通過“軟殺傷”與“硬摧毀”相結合的方式來對抗無人機蜂群攻擊。其中,以高功率微波為代表的新概念、新機理武器具有打擊速度快、毀傷面積大、適應能力強等特點,已逐漸成為反無人機蜂群的神兵利器。高功率微波武器憑借其感知精度高、打擊速度快、抗飽和攻擊能力強等優勢,在反無人機蜂群方面卓有成效。
作戰運用與戰技優勢
實施信息壓制。相比于有人航空器,無人機蜂群更加依賴于高敏傳感器和無線通信設備,這些設備由大量精密電子元器件構成,極易受到激光產生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾。高功率微波源產生的微波,經高增益定向天線輻射,使微波能量聚集在很窄的波束內,形成功率高、能量集中的脈沖射束,并以光速和極高的強度照射目標,干擾、破壞無人機蜂群電子設備。高功率微波對電子設備所表現出的“天然”壓制屬性,使其能夠快速識別、跟蹤和反制敵方無人機或無人機蜂群,有效削弱敵方獲取信息的能力和作戰能力,從而擴大戰場優勢。
低空近程補盲。對于無人機蜂群“低慢小”的特征,傳統防空預警雷達存在“看不到”“反應慢”“識別久”“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雷達、光電探測系統、指揮控制系統等,具有秒級反應、面殺傷、高機動等核心優勢。這種偵、控、打一體化的設計,省去了傳統防空系統復雜的目標信息傳遞環節,在面對無人機蜂群抵近突襲時,同時支持點殺傷與面殺傷兩種模式,無需精確瞄準,即可通過定向高增益天線發射微波,在低空近程區域形成緊密的無形攔截網,為部隊提供伴隨式野戰防空掩護。
抗飽和攻擊強。與傳統武器不同,高功率微波武器的“彈藥”來自電源系統,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,且在發射過程中沒有重新裝填的時間限制,具備快速多次發射能力。加之其“彈藥”是以光速傳播的能量介質,跟蹤瞄準系統無需額外計算預計攔截路線,在對抗敏捷、飽和的無人機蜂群攻擊時,火力轉移更方便、更快捷。2022年上合組織“和平使命”軍演中,我國展出車載式微波武器SY-4000,在對抗200架模擬無人機蜂群攻擊時,該系統通過3輪脈沖發射(間隔0.5秒),即實現了83%的毀傷率。
有效避敵反擊。高功率微波武器作戰運用核心在于“先敵發現、先敵干擾、先敵毀傷”的電磁對抗閉環,以及“發射及脫離”的戰術靈活性。這一特點并非簡單的射程遠,而是其隱蔽性、瞬時性、非彈道性和反制難度共同構成的系統工程優勢。微波通過熱效應燒毀元器件、電磁效應干擾系統、非線性效應引發內部電磁脈沖,使無人機失控或迫降。整個過程并不會產生尾焰、聲音、煙霧等介質,敵被動探測系統難以捕捉。此外,微波武器探測目標無需持續照射,通常僅需10秒級駐留時間,即可完成探測識別、鎖定跟蹤以及打擊摧毀。這一特點可使其在一次脈沖攻擊后快速脫離陣位,減少被反輻射導彈鎖定的風險。
微波反制仍然面臨挑戰
隨著人工智能、云網技術的快速發展及其在軍事領域的廣泛應用,無人機蜂群作戰模式正逐漸向分布式探測監視、全頻段電磁壓制、飽和式集群突擊、多樣化協同作戰等方面演變升級,且隨著使用和維護成本的大幅下降,可在較短時間內形成較大規模作戰力量,給微波反制帶來極大挑戰。
一是效率轉化存在瓶頸。目前主流的高功率微波源峰值功率可達吉瓦級,但電能――射頻轉換效率普遍僅有30%。要保障高功率輸出,就直接帶來了體積重量大、熱耗散高、平臺適配難等問題。對于無人機蜂群這類大規模消費級目標,若一次攻擊不能把能量集中在數十架以上,效費比將出現失衡。二是自擾互擾難以避免。作戰運用中,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,可能會在一定范圍內對友鄰部隊的電子設備和通訊情報系統形成干擾,影響己方電子信息設備正常運行。三是復雜環境效能弱化。在城市、山地等復雜環境下,多徑反射致使波束畸變;而在雨雪霧等惡劣天候下,能量傳輸衰減將進一步增大,難以精準覆蓋無人機蜂群。
四大演進方向
目前,世界各軍事大國已把高功率微波武器研制納入其國防戰略發展規劃中,高能微波產生源、發射與傳輸技術、波束精確控制等核心技術相繼取得重大突破,推動武器系統向小型化、高效率、模塊化方向發展,高功率微波反無人機蜂群也將沿著“能量激增、平臺靈活、決策智能、體系協同”四條主線加速演進。
能量效率躍升。利用超導儲能技術可大幅提升儲能密度,減少初級電源體積,同時將能量轉換率提升至60%,使車載微波系統在2吉瓦峰值時仍能連續射擊百次以上。
平臺泛在部署?!傲袏W尼達斯”遠征型微波武器系統可嵌入輕型戰術車,實現重量減半;“MORFIUS”移動射頻集成無人機系統抑制器將高功率微波武器集成在小型無人機上,通過地面車輛、艦船、運輸機載運發射,能在4千米范圍內發射吉瓦級微波脈沖,使得武器系統的機動性、模塊化和可擴展性進一步增強。
AI智能決策。在大數據、云計算等高新技術的支撐下,利用邊緣計算節點可將雷達、光電、射頻、聲學數據實時融合,由AI輔助決策系統在毫秒級完成目標威脅排序與火力分配,單套系統便能鎖定百余架無人機并匹配最優脈沖實施打擊。
體系協同防御。高功率微波武器反無人機蜂群的未來不僅在于單裝性能極限擴展,更在于成為分布式電磁作戰體系的核心節點。作戰中,高功率微波與激光、動能、電子干擾武器分層組網,率先由高功率微波大范圍癱瘓無人機蜂群鏈路,高能激光點殺漏網之魚,微型導彈補位攔截,彈炮結合系統負責末端防御,形成50米――20千米的軟硬結合無縫防空網,協同壓制突襲無人機蜂群。
周淑焓
《 學習時報 》( 2025年12月08日 第 06 版 )
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