自20世纪60年代开始,美俄(苏)两国就在高功率微波领域展开了一场长期的、非核武器的军事竞赛。2016年,美俄高功率微波武器得到了较大的发展,多个具有一定实战化意义的武器系统集中呈现。此外,美俄也分别推出了年夜志勃勃的高功率微波武器发展操持。
俄罗斯Krasukha系列电子战武器Krasukha系列电子战武器由俄罗斯无线电电子技能公司(KRET)研制,包括两个型号:Krasukha-2和Krasukha-4系统。
Krasukha-2系统是一款集成度很高的车载高功率微波滋扰系统,可以在上百千米外对预警机履行滋扰,尤其针对美国E-3预警机和其他利用S波段的系统。Krasukha-2系统的研制始于1996年,在2011年完成系统设计,并于2014年提前交付俄罗斯军队利用。2015年,KRET在第12届莫斯科航空航天展览会上,正式展示了Krasukha-2系统。

2014年,Krasukha-2系统向俄罗斯军队交付利用
Krasukha-2发射系统采取反射面天线,反射面为直径约2.7米的抛物面,馈源由1个主馈源喇叭和2个次级馈源组成。全体反射面天线安装于一个可360°旋转的平台上,最大俯仰角可达5°,在天线主瓣45°范围内都可通过旁瓣履行有效滋扰,对预警机的浸染间隔可达150-300千米。Krasukha-2装有100千瓦的发电机和功率调节系统。
Krasukha-4系统是Krasukha系列最新的陆基电子压制和防护系统,能够对抗美国E-8C类沙场监视机、“捕食者”无人侦察攻击机、“环球鹰”无人计策侦察机,以及“长曲棍球”系列侦察卫星。据俄罗斯《军事校阅阅兵》,Krasukha-4系统利用BAZ-6910-022型越野卡车底盘,全重40吨,载重量20吨,公路最高速率80千米/小时,续航里程1000千米,车组职员3-7人。全体系统可用伊尔-76运输机履行远程的投送。
Krasukha-2和Krasukha-4系统是俄罗斯前辈电子战能力的主要组成部分。Krasukha-2系统研制时的出发点是重点压制空基不雅观测雷达,用场相对狭窄,只能对抗空中目标。而Krasukha-4系统的用场则相对广泛,乃至能对抗特工卫星。两者联合利用,可以覆盖数百千米的区域,可有效戒备敌方雷达探测,并对敌方的电子和通信设备进行软杀伤。有指出,俄罗斯每个军区常日会有两个独立电子战连,个中一个连队会装备Krasukha-2系统和Krasukha-4系统。
Krasukha-2系统和Krasukha-4系统已经在2014年的乌克兰冲突和2015年的叙利亚战役中初露锋芒,有着不错的表现。2016年10月,俄罗斯在叙利亚Hmeymim基地支配Krasukha-4系统。众所周知,叙利亚“伊斯兰国”胆怯分子缺少电子战能力,因此俄罗斯在叙利亚支配Krasukha系统紧张是用于对抗北约在该地区支配的预警机和侦察机,考验其电子战能力。
至于效果如何,援引英国皇家国际事务研究所在2016年3月发布的一份研究报告,目前俄罗斯的电子战武器已在一定程度上压制了北约的电子战能力,取得了一定的领先上风。
在第12届莫斯科航空航天展览会上,KRET公司展示的Krasukha-2系统
俄罗斯空基高功率微波武器操持2016年7月,俄罗斯KRET表露了为第六代无人作战飞机安装微波武器的操持。KRET第一副总裁顾问弗拉基米尔·米赫耶夫指出,俄罗斯第六代飞机将实现有人-无人机编队技能,采取有人飞机掌握无人机群的办法。第六代飞机中利用的无人机可以实现超音速翱翔,翱翔速率可达马赫数4-5,并能在附近空间翱翔。米赫耶夫称,KRET公司将在第六代飞机配属的无人机上安装高功率微波武器,能够使敌方飞机的电子设备失落效,其攻击半径可达数十千米。
KRET指出,高功率微波武器只会在第六代战机配属的无人机上支配,紧张缘故原由是现有的屏蔽罩、分外眼镜和镀金玻璃天篷等减少辐射的保护方法,无法实现对高功率微波的完备屏蔽。在有人飞机上支配高功率微波武器,会使翱翔员受到电磁辐射,危害他们的康健。
该操持的实现面临着许多困难和寻衅,个中最大的寻衅是KRET能否办理战机自身不受高功率微波武器影响这一难题。虽然KRET已经成功地在苏-34战斗机上安装了“希比内”电子战综合系统,该系统可对包括“爱国者”防空系统制导雷达在内的多种军用电子产品进行滋扰和压制,拥有一定的电子仪器抗辐射加固履历。但考虑到目前电子战武器的功率常日为兆瓦量级,而高功率微波武器的功率可高达吉瓦量级,在这样大的功率下担保无人机上各种精密电子仪器正常运行,仍将是一个不小的寻衅。
北约的E-8C沙场联合监视机和RQ-4无人机是Krasukha系统的重点针对目标
美国Phaser反无人机系统2016年7月,美国陆军公布了Phaser高功率微波武器样机试验***。***显示,在2013年9月-10月间,陆军在俄克拉荷马州锡尔堡的陆军火力卓越中央内,成功利用雷声公司研制的Phaser高功率微波武器进行了拦截小型无人机目标的防空试验。这是陆军首次表露雷声公司研制的新型高功率微波武器样机系统,但陆军并未公开高功率微波武器在测试中的拦截间隔,只是透露出无人机的翱翔高度为30.5米。
试验布局紧张由3部分组成:AN/MPQ-64“哨兵”地空鉴戒雷达、近程战术雷达和高功率微波地面站。三者呈三角形布局,正对无人机可能涌现的方向,个中高功率微波地面站在前,方便地空鉴戒雷达和近程战术雷达发挥其探测间隔远、扫描范围广的上风。
试验过程中,Tempest无人机和Flanker无人机放飞,鉴戒雷达与近程战术雷达创造目标并将其传送给Phaser高功率微波样机指挥掌握系统,样机调度发射天线并发射微波束,跟踪并击落小型无人机。在试验中,Phaser武器系统不但可以在创造无人机后迅速将其瘫痪,还可同时击落多架无人机。
试验后美国陆军希望进一步降落高功率微波的能耗,并尽可能缩小其尺寸,使其未来可担负拦截对手“蜂群”式无人机攻击的任务。
Phaser反无人机系统情形先容Phaser反无人机系统以柴油为动力,安装在集装箱上,搭载的雷达能够检测到目标物并将信息发回Phaser系统,随后Phaser系统会一贯跟踪目标所在的位置,然后向威胁物方向发射高能微波,烧毁目标物内部的电子元件。由于这种攻击办法的分外性,全体攻击过程悄无声息,没有肉眼可见的火光、激光束乃至爆炸声。Phaser系统不仅能够击落无人机及其集群,还能够被用于摧毁目标范围内的汽车、坦克、直升机及其他电子设备。
有资料显示,Phaser高功率微波武器系统与波音公司为美空军研究实验室建造的“反电子设备高功率微波前辈导弹项目”(CHAMP)中利用的技能相同,是CHAMP的衍生版。CHAMP曾于2012年10月在犹他测试与演习靶场进行试验,成功使打算机瘫痪。雷声公司的Phaser高功率微波武器系统在配置上还与“主动拒止系统”类似,包括其反射器和掌握反射镜,但二者拥有不同的任务集,前者紧张针对武器系统的电子设备,后者紧张对人产生拒止效应。外界认为Phaser装置利用的雷达系统或为AN/MPQ-64雷达,该雷达是用于美国陆军前沿战区防空系统(FAADS)的地基雷达,由雷声公司电子系统部研制,为FAADS武器供应逼近目标的位置。
Leido公司的反爆炸物装置实物图
美国Leido公司反爆炸物装置2016年5月,Leido公司向美国国会和军方展示了其研制的高功率微波反爆炸物装置。该系统可发射特定频率的高功率微波,能够在足够远的间隔引爆大略单纯爆炸装置,以担保军事职员安全。其设计团队卖力人Schaefer称,该系统对任意触发机制都有效,能够在移动中利用,并可以连续运行几个小时。
该装置实物利用美国标准军用卡车运载,卡车上配有保护装甲,卡车前端安装了地雷滚轧机,全体装置的电源系统、高功率微波产生系统和干系掌握系统均集成在卡车运载的棕色集装箱中,其发射天线采取平面阵列天线,安装在卡车驾驶室顶部。
目前,美国空军研究实验室进行的干系根本研究事情表明,该系统已经通过测试并证明了其有效性。在进行展示之前,已经对该系统进行了一系列的测试,紧张包括:最初进行的固定系统测试,在柯特兰空军基地和白沙导弹靶场进行的移动系统测试,在中国湖试验场进行的车辆测试,在2013年进行的外洋实际运行评估测试。在技能层面,Leido公司的反爆炸物装置有两个特点尤为引人关注。一是该装置的低级能量源产生的功率达到了1兆瓦。二是该装置的发射系统采取了阵列天线作为发射天线,而不是传统的反射面天线。
大功率能量源和阵列天线的利用,表明Leido公司的反爆炸物装置应具有较高的输出功率,其射程和能引爆的种类也将得到大幅提高,这使得该装置具有了一定的实战化意义。但Leido公司的这套系统,是否能像他们流传宣传的那样“对任意触发机制都有效”,则还有待进一步的不雅观察。
AN MPQ-64D地空鉴戒雷达系统
美国反电子高功率微波前辈导弹操持美国反电子高功率微波前辈导弹操持于2009年开始启动,并于2012年在犹他试验场进行了测试,试验利用的CHAMP的功率源由美国圣地亚国家实验室研制,全体系统由波音公司封装到AGM-86导弹中。在这次试验中,CHAMP对位于不同地点的多个目标履行了攻击,令打算机机房停滞运转。波音公司在***发布会上表示,CHAMP可在单次任务中对大量目标履行有选择的、高频无线电波打击,测试导弹实行预定翱翔操持并发射高功率微波能量,有效瘫痪了目标打算机的数据和电子子系统。
2016年3月,雷声公司得到了一份进一步推动CHAMP技能发展的条约,该条约为期18个月,代价1000万美元。个中,480万美元用于翻新美国空军的两枚常规型AGM-86空射巡航导弹,并将CHAMP项目研制的高功率微波战斗部集成到这两枚导弹上,但没包括翱翔试验内容;其余520万美元用于开展定向能研究,将重点研究高功率微波武器的功率和杀伤半径问题、频率选择和传输问题,以及如何防止高功率微波对自身载具的损伤。
目前,CHAMP可以在运行期间发射上百个脉冲。而根据CHAMP浸染间隔和电子设备的屏蔽能力的不同,CHAMP会对电子系统造成3种程度的损伤:系统须要重启、系统须要维修、系统已经破坏。
美国高功率微波武器操持2014年11月,美国空军公布了定向能武器路线图之高功率微波(HPM)武器部分。美国空军操持在2016年实现配装AGM-86C/D常规空射巡航导弹(CALCM)第二代高功率微波武器,可多次打击和多目标打击;在2024年之后实现可配装AGM-158B增程型联合空对地防区外导弹(JASSM-ER)的高功率微波武器,优化波形以增强效力,提高能源效率,降落尺寸、重量和功耗;在2029年之后实现可配装第五代战斗机和无人机的高功率微波武器。这一技能子领域的整体目标则是“增加高功率微波武器家族的能力,这一武器家族可配装各种空中平台”。
KRET公司发布的Krasukha-4系统的产品手册
2016年,美国空军还在持续推动HPM的生物效应研究,在2016年11月公布的39项操持中,有3项研究涉及到了HPM生物效应。个中,短脉冲电磁场对哺乳动物细胞的影响项目旨在研究高峰值功率微波对生物体的影响,建立HPM场分布和生物效应影响综合模型,以确保士兵在沙场上的安全。利用纳秒级脉冲电磁场替代微波,以研究在高峰值功率微波影响下细胞膜构造变革、细胞形态和生理学变革、细胞基因和蛋白质表达谱的变革。HPM电刺激生理相应研究旨在研究生物组织中电脉冲和HPM的相互浸染,以研究HPM对生理系统的影响机制。电磁辐射生物相应研究旨在研究电磁场与生物系统的相互浸染,该项目的研究重点是理解电磁能对细胞的奇妙影响。
美俄高功率微波武器发展2016年对高功率微波武器的发展是不平凡的一年。在乌克兰冲突和叙利亚战役中,电子战力量接管了实战的磨练并取得了一定的上风。在此背景下,俄罗斯显然进一步加大了对高功率微波武器的重视程度和发展力度:先是在叙利亚Hmeymim基地支配了Krasukha系统,以对抗北约在该地区支配的预警机和侦察机,接着又提出了年夜志勃勃的空基高功率微波武器操持,为高功率微波武器在俄罗未来战役力量体系中划出了一席之地。
俄罗斯在高功率微波武器和电子战领域的进步,给美国高功率微波武器的发展提出了寻衅和现实层面的需求。在第三次“抵消计策”中,美国认为高功率微波是一项能够改变未来战役游戏规则的技能,这就又为高功率微波武器的发展供应了计策层面的需求。在此背景下,美国正在加速高功率微波武器的研究,一方面美国努力推动现有高功率微波武器技能实战化,连续推出了几项技能成熟度较高的系统,紧张包括Phaser反无人机系统、Leido公司的反爆炸物装置和CHAMP。另一方面,加大了高功率微波根本技能的研究力度。
总的来看,美俄在高功率微波武器的实战化方面,都取得了一定的进展,并加大了对高功率微波武器发展的支持,而高功率微波武器也逐渐会在未来的战役力量中争取到一席之地。
版权声明:本文刊载于《军事文摘》杂志2017年第6期,作者:武晓龙 苏党帅。如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。