“蜂群”來襲,高功率微波應(yīng)運而生
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,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(nèi)即取得了戰(zhàn)場控制權(quán)。當今世界上的武裝沖突,交戰(zhàn)一方使用無人機集群突擊戰(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)模運用無人機摧毀了對手的電力設(shè)施。面對無人機蜂群目標小、規(guī)模大、機動高、毀傷強的特征,傳統(tǒng)防空武器受限于裝備能力及戰(zhàn)場容量,難以形成有效防御。
為應(yīng)對無人機蜂群帶來的戰(zhàn)場新威脅,世界主要國家爭先研發(fā)反無人機技術(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(yīng)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(yōu)勢,在反無人機蜂群方面卓有成效。
作戰(zhàn)運用與戰(zhàn)技優(yōu)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(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度照射目標,干擾、破壞無人機蜂群電子設(shè)備。高功率微波對電子設(shè)備所表現(xiàn)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(zhàn)能力,從而擴大戰(zhàn)場優(yōu)勢。
低空近程補盲。對于無人機蜂群“低慢小”的特征,傳統(tǒng)防空預(yù)警雷達存在“看不到”“反應(yīng)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(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)等,具有秒級反應(yīng)、面殺傷、高機動等核心優(yōu)勢。這種偵、控、打一體化的設(shè)計,省去了傳統(tǒng)防空系統(tǒng)復(fù)雜的目標信息傳遞環(huán)節(jié),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(fā)射微波,在低空近程區(qū)域形成緊密的無形攔截網(wǎng),為部隊提供伴隨式野戰(zhàn)防空掩護。
抗飽和攻擊強。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),跟蹤瞄準系統(tǒng)無需額外計算預(yù)計攔截路線,在對抗敏捷、飽和的無人機蜂群攻擊時,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(tǒng)通過3輪脈沖發(fā)射(間隔0.5秒),即實現(xiàn)了83%的毀傷率。
有效避敵反擊。高功率微波武器作戰(zhàn)運用核心在于“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵干擾、先敵毀傷”的電磁對抗閉環(huán),以及“發(fā)射及脫離”的戰(zhàn)術(shù)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(gòu)成的系統(tǒng)工程優(yōu)勢。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,使無人機失控或迫降。整個過程并不會產(chǎn)生尾焰、聲音、煙霧等介質(zhì),敵被動探測系統(tǒng)難以捕捉。此外,微波武器探測目標無需持續(xù)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(dǎo)彈鎖定的風(fēng)險。
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,無人機蜂群作戰(zhàn)模式正逐漸向分布式探測監(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,且隨著使用和維護成本的大幅下降,可在較短時間內(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吉瓦級,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、平臺適配難等問題。對于無人機蜂群這類大規(guī)模消費級目標,若一次攻擊不能把能量集中在數(shù)十架以上,效費比將出現(xiàn)失衡。二是自擾互擾難以避免。作戰(zhàn)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(nèi)對友鄰部隊的電子設(shè)備和通訊情報系統(tǒng)形成干擾,影響己方電子信息設(shè)備正常運行。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(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蜂群也將沿著“能量激增、平臺靈活、決策智能、體系協(xié)同”四條主線加速演進。
能量效率躍升。利用超導(dǎo)儲能技術(shù)可大幅提升儲能密度,減少初級電源體積,同時將能量轉(zhuǎn)換率提升至60%,使車載微波系統(tǒng)在2吉瓦峰值時仍能連續(xù)射擊百次以上。
平臺泛在部署。“列奧尼達斯”遠征型微波武器系統(tǒng)可嵌入輕型戰(zhàn)術(shù)車,實現(xiàn)重量減半;“MORFIUS”移動射頻集成無人機系統(tǒng)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(fā)射,能在4千米范圍內(nèi)發(fā)射吉瓦級微波脈沖,使得武器系統(tǒng)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(shù)據(jù)、云計算等高新技術(shù)的支撐下,利用邊緣計算節(jié)點可將雷達、光電、射頻、聲學(xué)數(shù)據(jù)實時融合,由AI輔助決策系統(tǒng)在毫秒級完成目標威脅排序與火力分配,單套系統(tǒng)便能鎖定百余架無人機并匹配最優(yōu)脈沖實施打擊。
體系協(xié)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(zhàn)體系的核心節(jié)點。作戰(zhàn)中,高功率微波與激光、動能、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蜂群鏈路,高能激光點殺漏網(wǎng)之魚,微型導(dǎo)彈補位攔截,彈炮結(jié)合系統(tǒng)負責(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)同壓制突襲無人機蜂群。
周淑焓
《 學(xué)習(xí)時報 》( 2025年12月08日 第 06 版 )
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