无题:**** 用高能激光远距精确射击或防御导弹的武器 科普中国 | 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核 审阅专家 杜强 ****(英文:Laser Weapon),是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器,分为战术****(THEL)与战略****两类。具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。****的缺点是不能全天候作战,受限于大雾、大雪、大雨,且激光发射系统属精密光学系统,也受大气影响严重,如大气对能量的吸收、大气扰动引起的能量衰减、热晕效应、湍流以及光束抖动引起的衰减等。 由于****需要大量的电能,在能量储存设备难微型化(如高能电池)的问题解决前,难以实现大规模应用。 中文名 **** 外文名 Laser Weapon 优点 快速、灵活、精确和抗电磁干扰 缺点 不能全天候作战,受限于极端天气 分类 战术、战略 属性 定向能武器
无题:简介 激光与原子能、半导体、计算机一起被称为20世纪的四大发明。由于激光有方向性强、单色性好、亮度高、相干性好等特征,作为武器应用的前景广泛。 其实人们把光作为武器的想法可追溯到远古时代。两方在中世纪就有古希腊科学家阿基米德用聚焦的日光点燃敌人战船的传说。1960年首台激光器在美国问世,为人们点燃了希望之光,自此人们便开始对****锲而不舍的追求,并取得了阶段性成果。 ****是利用定向发射的激光束来直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。它的优点是速度快、射束直、射击精度高、抗电磁干扰能力强。激光束以30万千米/秒的速度传播,瞄准即意味着击中目标。 ****系统的核心是激光器,此外配以跟踪、瞄准、光束控制、发射装置等。[1]
无题:发展沿革 鉴于****的重要作用和地位,美、俄、以色列和其他一些发达国家都投入了巨额资金,制定了宏大计划,组织了庞大的科技队伍,开发****。至1990年代初,仅美国政府对****的研究投资就达90亿美元。20世纪80年代中后期,苏联和英国的军舰或陆上已有实验性战术****装备,美、法、德等国也作了大量试验。战略****研究费用高,技术难度大,其前景还有待观察。 ****的效费比是比较高的。在防空武器方面,当前主体是导弹,****与之相比消耗费用要便宜得多。例如,一枚“爱国者”导弹要60-70万美元,一枚短程“毒刺”式导弹要2万美元,而激光发射一次仅需数千美元,今后随着技术的发展,激光发射一次的费用可降至数百美元。 共9张 **** 6月6日,美国军方在新墨西哥州南部的怀特桑兹导弹试验场首次进行战术高能武器试验,成功摧毁了一枚飞行中的喀秋莎火箭。美军方官员称,这是世界上第一种以激光为基础的反导系统。美军方还将于近段时期进行该武器击落多枚“来袭导弹”的试验。该系统由美加利福尼亚州的承包商汤普森·拉莫·伍尔德里奇公司专门为美国陆军和以色列设计制造,开发费用高达2亿美元。该系统尤其适合部署在人口稠密的地方,而且成本十分低廉,据估算,每拦截一枚导弹只需约3000美元。美国防部正在考虑研制一种机动性能更强、打击范围更广、主要针对弹道导弹的激光拦截技术。
无题:本次航空展上,美国雷神公司展示的最新武器——激光******吸引了全世界的视线。雷神公司称,在5月进行的秘密试验中,该****系统击落了4架无人飞机。事实上,美国陆海空三军正斥巨资研发各种****,下至可以让人致盲的激光枪,上致能摧毁无人机、火箭弹乃至巡航导弹的高能****。虽然这些武器仍停留在设计和实验阶段,但可以预见,****走上战场只是时间早晚的问题。 雷神公司2010年7月19日在英国范堡罗国际航空展上播放了一段简短的黑白视频,从视频画面上可以看到,一架无人机首先在空中掠过,几秒钟之后,它突然变成一团火球,随后坠入海中。乍看上去,这很像小说或电影中外星飞碟击落人类飞机的诡异场面,但事实上,这并非幻觉,而是一次真实的实验。 雷神公司称,此次实验的主角是海军的****系统,试验中,当4架无人机以480公里时速飞过美国加州圣尼古拉斯群岛上空的海军武器和训练基地时,位于3.2公里之外的美军战舰上的“密集阵”雷达系统开始工作。它利用电光追踪和无线电传感器探测到无人机的距离和方位等信息,并将其传输给****系统。后者随即发射32千瓦的激光能量束,数秒之内就将无人飞机烧毁。 这一武器由美国海军资助,雷神公司研发,其激光技术取得了重大突破,能够被部署在战舰上用于中短程防御。据悉,美国雷神公司从汽车工业领域购买了6套现成的商用激光设备,然后将其组装成一套威力强大的激光发射器。该武器与美军战舰上的“密集阵”舰炮防御系统结合,并使用后者的雷达探测系统瞄准。除了可用于打击无人飞机外,这套系统还可用于打击小型舰只、迫击炮弹和火箭弹。 据2013年4月各大通讯社的报道,美国海军将首次在军舰上部署****,其可击落无人机或瘫痪军舰。美国军方认为,这种武器将进一步改变战争模式。这种****可充电,每发射一次成本不到1美元。第一个****将于2014年安装部署在中东的Ponce军舰上。
无题:2015年5月,媒体报道美国军方正在测试一种机载****,能够安装在无人机或者战斗机上,美国国防部希望有朝一日能够利用激光打击敌方目标,机载****在白沙导弹靶场进行测试。来自美国防部高级研究计划局的消息,第一个机载****系统已经展示了前所未有的摧毁能力,科幻片中使用****攻击目标的情景很快就有实现,已经非常接近实战的状态,堪称是一种“死亡射线”。或许未来的空战就使用****相互攻击,一旦被瞄准就意味着被摧毁。[2] 2022年,据美国“防务内情”网站报道,美国洛克希德·马丁公司向美国国防部交付300千瓦****,用于美国陆军“间接火力防护能力-高能激光器”项目演示。[8]
无题:技术特点 破坏机理 激光击毁目标有两个方面:一是穿孔,二是层裂。所谓穿孔,就是高功率密度的激光束使靶材表面急剧熔化,进而汽化蒸发,汽化物质向外喷射,反冲力形成冲击波,在靶材上穿一个孔。所谓层裂,就是靶材表面吸收激光能量后,原子被电离,形成等离体“云”。“云”向外膨胀喷射形成应力波向深处传播。应力波的反射造成靶材被拉断,形成“层裂”破坏。除此以外,等离子体“云”还能辐射紫外线或X光,破坏目标结构和电子元件。 美国舰载****系统 ****的破坏机理是: 1. 热破坏。当目标受到强激光照射后,表面材料吸收热量而被加热,产生软化、熔化、气化直至电离,当目标材料深层温度高于表面温度使气化加快时,内部压力增高产生爆炸。 2. 力学破坏。当被激光照射物体产生气化、电离形成的等离子体高速向外喷射,形成的反冲力会使目标变形断裂。 美国导弹驱逐舰“杜威”号上安装的**** 3. 辐射破坏。等离子体能够辐射紫外线或X射线,破坏目标内部的电子元器件。 ****的特点是:能量集中、传输速度快、命中精度高、转移火力快、抗电磁干扰、能多次重复使用,作战效费比高。****主要由产生光源的激光器和具有跟踪、瞄准和发射作用的光束定向器组成。 组成器件 ****是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,****可分为战术****和战略****两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。 主要特点 ****是一种定向能武器,利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。强****有着其它武器无可比拟的优点,强****具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、持续战斗力强等优点。美、俄、英、德、法、以色列等许多西方国家都在积极发展强****。****经过三十多年的研究,已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用。 高度集束的激光,能量也非常集中。举例说,在日常生活中我们认为太阳是非常亮的,但一台巨脉冲红宝石激光器发出的激光却比太阳还亮200亿倍。当然,激光比太阳还亮,并不是因为它的总能量比太阳还大,而是由于它的能量非常集中。例如,红宝石激光器发出的激光射束,例如,红宝石激光器发出的激光射束,能穿透一张3厘米厚的钢板,但总能量却不足以煮熟一个鸡蛋。 激光作为武器,有很多独特的优点。首先,它可以以光速飞行,每秒30万公里,任何武器都没有这样高的速度。它一旦瞄准,几乎不要什么时间就立刻击中目标,用不着考虑提前量。另外,它可以在极小的面积上、在极短的时间里集中超过核武器100万倍的能量,还能很灵活地改变方向,没有任何放射性污染。 ****具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境影响等弱点。****主要指高功率强****,它是一种利用激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器。按搭载的载体不同,****可分为:舰载式、车载式、机载式、地基式、星载式(天基)****系统。 ****作用的面积很小,但破坏在目标的关键部位上,可造成目标的毁灭性破坏。这和惊天动地的核武器相比,完全是两种风格。 战术****的突出优点是反应时间短,可拦击突然发现的低空目标。用激光拦击多目标时,能迅速变换射击对象,灵活地对付多个目标。 ****的缺点是不能全天候作战,受限于大雾、大雪、大雨,而且激光发射系统属精密光学系统,在战场上的生存能力有待考验。 陆军的快速发射高炮的炮管寿命短,连续发射几分钟后就要更换,而****不存在多次发射的寿命问题。可以预计,未来在弹炮结合******的基础上,将出现新型防空导弹、高炮和****三结合的对空防御系统。其中,****主要拦截从低空、超低**然来袭的近距离目标,这有可能大大提高对精确武器的拦截概率,解决当前存在的极近程防空问题,并可用于保卫重要目标,如重要机构、指挥中心、通讯和动力中枢等。21世纪研制的****的体积一般较大,重量较重,所以各国首先考虑舰载应用。
无题:武器分类 ****分为三类: 一是致盲型。前面我们讲过的机载致盲武器,就属于这一类。 二是近距离战术型,可用来击落导弹和飞机。1978年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验,就是用的这类武器。 三是远距离战略型。这类的研制困难最大,但一旦成功,作用也最大,它可以反卫星、反洲际弹道导弹,成为最先进的防御武器。一些发达国家的大型水面舰只已开始采用核能作为动力,中型水面舰只的电动化改进也已进入实质阶段,这都为****在舰艇上的应用铺平了道路。
无题:战术激光 战术****是用于光电对抗和战术防空的****,作用距离通常在数千米以内,包括低能激光干扰与致盲武器和高能战术****两种。 美国军舰上的**** 低能激光干扰与致盲武器采用中小功率激光器,平均功率在万瓦级以下,主要以软破坏的方式干扰和破坏敌方的光电传感器和敌方官兵的眼睛。 高能战术****主要用于攻击作战目标,如飞机、战术导弹等。激光防空武器可对导弹导引头、整流罩进行软破坏,平均功率达10万瓦以上,射程在10千米之内。用于对导弹壳体进行硬破坏时,平均功率需达100万瓦。到21世纪,以美国的发展最为领先。 战术****是利用激光作为能量,是像常规武器那样直接杀伤敌方人员、击毁坦克、飞机等,打击距离一般可达20公里。这种武器的主要代表有激光枪和激光炮,它们能够发出很强的激光束来打击敌人。1978年3月,世界上的第一支激光枪在美国诞生。激光枪的样式与普通步枪没有太大区别,主要由四大部分组成:激光器、激励器、击发器和枪托。国外已有一种红宝石袖珍式激光枪,外形和大小与美国的派克钢笔相当。但它能在距人几米之外烧毁衣服、烧穿皮肉,且无声响,在不知不觉中致人死命,并可在一定的距离内,使火药爆炸,使夜视仪、红外或激光测距仪等光电设备失效。还有7种稍大重量与机枪相仿的小巧激光枪,能击穿铜盔,在1500米的距离上烧伤皮肉、致瞎眼睛等。 战术****的"挖眼术"不但能造成飞机失控、机毁人亡,或使炮手丧失战斗能力,而且由于参战士兵不知对方****会在何时何地出现,常常受到沉重的心理压力。因此,****又具有常规武器所不具备的威慑作用。1982年英阿马岛战争中,英国在航空母舰和各类护卫舰上就安装有激光致盲武器,曾使阿根廷的多架飞机失控、坠毁或误入英军的射击火网。
无题:战略激光 战略****,是一种用于攻击战略导弹或卫星的****,射程在几百千米到几千千米,[6]激光功率在千万瓦级以上。例如,美国研制的天基IFX****于2013年完成,设想利用在1300千米高的空间轨道上运行的高能激光器星座实现对全球的覆盖,对弹道导弹实施助推段和后助推段拦截。另一种用途是攻击敌方卫星,用于争夺制天权。如美国空军实施的地基反卫星****计划,设想通过对卫星上的传感器进行射击,使卫星上的关键部分受损或失效。21世纪的高能****主要采用化学激光器,发展重点是战区和战术****。 2009年,美国军方在新墨西哥州的白沙导弹试验场测试了一种新型“百夫长”激光炮,该炮的海军型号可能就是这次曝光的舰载激光炮。2010年5月31日美国海军用激光炮在加州海上靶场成功跟踪并摧毁一架无人机。2012年8月美国研发的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰 “斯托克戴尔”号(DDG-106)舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备,这是美国首次上舰试验防空型激光炮。 战略****可攻击数千公里之外的****;可攻击太空中的侦察卫星和通信卫星等。例如,1975年11月,美国的两颗监视导弹***的侦察卫星在飞抵西伯利亚上空时,被前苏联的“反卫星”陆基****击中,并变成“瞎子”。因此,高基高能****是夺取宇宙空间优势的理想武器之一,也是军事大国不惜耗费巨资进行激烈争夺的根本原因。据外刊透露,自70年代以来,美俄两国都分别以多种名义进行了数十次反卫星****的试验。 反战略导弹****的研制种类有化学激光器、准分子激光器、自由电子激光器和调射线激光器。例如:自由电子激光器具有输出功率大、光束质量好、转换效率高、可调范围宽等优点。但是,自由电子激光器体积庞大,只适宜安装在地面上,供陆基****使用。作战时,强激光束首先射到处于空间高轨道上的中断反射镜。中断反射镜将激光束反射到处于低轨道的作战反射镜,作战反射镜再使激光束瞄准目标,实施攻击。通过这样的两次反射,设置在地面的自由电子****,就可攻击中从世界上任何地方发射的战略导弹。 高基高能****是高能****与航天器相结合的产物。当这种激光器沿着空间轨道游弋时,一旦发现对方目标,即可投入战斗。由于它部署在宇宙空间,居高临下,视野广阔,更是如虎添翼。在实际战斗中,可用它对对方的空中目标实施闪电般的攻击,以摧毁对方的侦察卫星、预警卫星、通信卫星、气象卫星,甚至能将对方的****摧毁在助推的上升阶段。
无题:攻击方式 致盲 利用强烈的激光束对人的眼睛或光学探测器进行射击,会烧伤人的视网膜造成失明从而丧失战斗力或会损坏光学探测器令其无法正确判断目标。 穿孔 高功率的激光束使靶材表面急剧熔化令其汽化,汽化物质向外喷射,反冲力形成冲击波,并在靶材上穿出一个孔。 层裂 靶材表面吸收激光能量后,原子被电离,形成等离子体。向外膨胀喷射形成应力波向深处传播。应力波的反射造成靶材被拉断,形成“层裂”破坏。除此以外,等离子体还能辐射紫外线或X光,破坏目标结构和电子元件。
无题:服役动态 载荷平台 一、****装在人造卫星上,可以攻击刚起飞尚在推进阶段的****(在起飞后八分钟内),或攻击轨道上敌方的人造卫星。 二、装在地面则可以击落飞机或从上空飞过的卫星,装在船上则可打击来袭之导弹。 三、装在飞机上亦可打击敌机或导弹。 应用实例 1973年,苏联就成立了专门的****设计局,并在美苏争霸时代,研制出一款陆基战略****,用于攻击致盲美国的导弹预警卫星和光电侦察卫星,取得了较为明显的效果。由于****对大气条件依赖度高,大大缩短了它的射程,也使得****的实战化应用难以大规模推行。[7] 1975年10月18日,美国北美防空司令部控制中心报道在印度洋上空的647预警卫星的红外探测器,受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰,不能正常工作。 1975年11月17日、18日两天,美国空军的两颗数据中继卫星,由于受来自苏联的红外干扰,又停止了工作。据检查,是红外姿态控制仪失灵。 1980年5月22日,美国负责公共事务的助理国防部长兼五角大楼发言人托马斯·罗斯,在新闻发布会上说:“中央情报局和其他情报部门业已查明,苏联正在研制一种能够摧毁卫星的****系统。”他接着又说:“但是,这项研究在美国也在进行着。前苏联在达到的功率方面也许稍稍领先。” 2009年,美国军方在新墨西哥州的白沙导弹试验场测试了一种新型“百夫长”激光炮,该炮的海军型号可能就是这次曝光的舰载激光炮。该武器系统由美国雷神公司制造,这种新式的****系统综合了成熟雷达技术和探测技术。参与试验官员称,作为区域防空****项目的组成部分,此次试验将验证新式****的作战性能和效果。
无题:2010年5月31日美国海军宣布,当天美国海军用激光炮在加州海上靶场成功跟踪并摧毁一架无人机。此前担心海上颠簸的平台、潮湿且高盐分的气候环境都可能对****带来不利影响,而美国海军也希望考验****在这种环境中的可靠性。 2012年8月美国研发的“阿利-伯克”级导弹驱逐舰DDG-106“斯托克戴尔”号舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备,这是美国首次上舰试验防空型激光炮,美国海军已经测试了诺格集团研制的MLD轻型舰载激光炮,并成功击毁一艘小艇。 2014年1月18日,美国海军计划在军舰上部署****,并于两年内在军舰上测试电磁轨道炮原型。美国海军海洋系统司令部项目经理迈克・齐夫称,这有点类似电影《星球大战》中的场景,但与电影不同的是,人在现实中看不到激光束,只能看到打击效果。 2014年2月19日据俄罗斯之声网站援引美联社报道,美国军方2014年夏天计划在波斯湾游弋的“庞塞”号浮动基地装置****。 ****可能被用来攻击无人机和快艇。操控****系统只需要一名士兵。与发射导弹和炸弹相比,使用****成本更低。但也有缺陷,如激光在雨天和大气层气流湍急时不会产生效果。 此外,美国海军计划近两年内进行电磁炮的试验,炮弹速度超过音速6倍以上。 美国海军首次为军舰配备****,2014年8月底已被部署装在“庞塞”号大型登陆舰上。[3]
无题:英国项目 新华社伦敦2016年9月17日电(记者张家伟)英国国防大臣法伦日前宣布,英国一个激光定向能武器演示项目已进入最后审批阶段,项目主要验证新型****的可行性,以便未来发展出具备实战能力的****。[4] 据英国国防部介绍,这个名为“激光定向能武器性能演示设备”的试验项目合同金额达3000万英镑(约合2.6亿元人民币),将由欧洲导弹集团英国分公司负责实施,预计原型设备将在2019年前交付使用,开展相关测试。[4] 欧洲导弹集团英国分公司将利用这台设备来评估激光定向能武器在不同距离、地形和气象等条件下获取和追踪目标的能力,以及不同条件可能对瞄准精度、操控安全等产生的影响。[4] ****指的是用高能激光对远距离目标进行精确射击或用于防御导弹攻击的武器。****还不适合全天候作战,大雾、大雪、大雨等天气状况会对其性能有较大影响,大气本身也会干扰激光发射,包括大气会吸收激光能量、大气扰动会引起能量衰减等。[4] 全球主要军事大国都在研发****,但多数还处在概念演示阶段。此次英国开展的****演示项目,是英国近期公布的多项国防前沿技术开发项目之一,资金主要来自英国国防部新设立的创新基金。 法伦说,这个创新基金将推动英国的国防事业变革,“确保我们的创新能力位居世界前沿”。[4]
无题:中国研发 据美国《国家利益》双月刊网站2017年3月10日报道,中国军方正在开发强大的****、电磁炮和高能****,以用于未来在太空中攻击卫星的“光战争”。北京制造所谓的定向能武器的努力旨在抵消美国关键的战略优势:由情报卫星、通信卫星和导航卫星组成的网络,使美军可以在远离美国沿海的地方进行远程军事打击。 中国保利公司展出的“寂静狩猎者“**** 报道称,研究人员在2013年12月的《中国光学》期刊上提出了天基****的概念。这些研究人员提议建造一个5吨的化学激光器,放在低地轨道上作为一个可以摧毁卫星的作战平台。如果这一项目获得军方资金支持,到2023年将可以部署摧毁卫星的激光器。 报道称,中国自上世纪60年代以来就一直在研制****。2015年中国出版了一本名为《光战争》的书,谈到了****在未来战争中发挥的核心作用。中国的努力有可能让美国自己在定向能武器,包括激光、电磁炮和高能****领域几十年来的投资失去效力[5]。
无题:**** 射频武器或电磁脉冲武器 ****又叫射频武器或电磁脉冲武器,它是利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标的武器。 中文名 **** 别名 射频武器、电磁脉冲武器 类别 高科技武器 工作机理 微波与被照射物分子之间相互作用
无题:产品介绍 微波是一种高频电磁波,波长范围在1mm-1m之间,频率0.3GHz-300GHz。具有许多类似光的特性,比如在空气中以光速沿直线传播,地球同步轨道高度大约36000公里,微波1/8秒即可到达,几乎没有时间延迟。 ****,也称射频武器,一般由微波发生器、定向发射天线以及伺服控制系统等组成。微波发生器用于发射微波电磁脉冲,定向发射天线将微波能量几乎全部聚集到某个方向,伺服控制系统将天线指向某个需要的方向。 ****主要由高功率发射机,大型高增益天线和瞄准,跟踪,控制等系统组成。微波能量密度达到0.01微瓦/平方厘米,-1微瓦/平方厘米时,可使相应波段雷达瘫痪,达到10瓦/平方厘米--100瓦/平方厘米时,可烧毁任何此波段的电子元器件。并且还可以无视防御和装甲直接杀死内部的工作人员。 ****通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰,在近距离上实施杀伤有生力量,引爆各种装药或直接摧毁目标。 高功率****可在瞬间释放出高功率微波能量杀伤目标,是指频率在1GHz-300GHz,发射功率在100MW以上的可重复使用的电磁武器。具有发射天线增益高、天线驱动速度快以及机动性强等特点。对目标能形成杀伤作用的微波电磁脉冲的功率密度一般为80W~1kW/cm2。作为杀伤性武器一般在近距离要达到这样的功率密度才有作用,而作为防空武器至少要求作用距离达到10km,但是功率密度不一定要那么大。
无题:****可用于攻击卫星、弹道导弹,巡航导弹、飞机、舰艇、坦克、通信系统以及雷达、计算机设备,尤其是指挥通信枢钮、作战联络网等重要的信息战的节点和部位。使目标遭受物理性破坏,并丧失作战效能,其破坏的程度达到不能修复的程度。 根据核爆炸的电磁脉冲效应,对核武器加以改造,使其在爆炸时,将更多的能量转换为微波电磁脉冲,以这样的原理研制的****属于战略****。根据激光效应和带电粒子束效应或利用普通炸药、火箭推进剂、碳氢化合物燃料燃烧时释放的化学能转换为脉冲电能,作为电子战压制武器,用于战役纵深内对武器系统电子设备的压制,以这样的原理研制的****属于战术****。机载****可通过微波天线对前方1km处的地面目标进行照射,利用微波电磁脉冲重复发射对付敌方通讯指挥系统。 ****与激光、粒子束武器相比,其波束宽得多,作用距离更远,受气候影响更小。而且只需大致指向目标,不必像激光、粒子束武器那样精确跟踪、瞄准目标,便于火力控制,从而使敌方对抗措施更加困难和复杂化。 微波炸弹的作战平台包括火炮、装甲车辆、飞机、导弹和卫星等。微波炸弹的投掷方式分为重复性使用和一次性使用。微波炸弹比常规炸弹和核炸弹的效率高,它是战争的一个革命性变化。
无题:机理 ****的工作机理,是基于微波与被照射物之间的分子相互作用,将电磁能转变为热能。其特点是不需要传热过程,一下子就可让被照射材料中的很多分子运动起来,使之内外同时受热,产生高温烧毁材料。 陆地**** 较低功率的轻型****,主要作为电子对抗手段和“非杀伤武器”使用;而高能****则是一种威力极强的大规模毁灭性武器。 ****是隐形飞机的克星。这主要是由隐形飞机自身的设计特点造成的。隐形飞机为了达到隐形目的,需要尽量减少翼面,有的连水平尾翼和垂直尾翼都取消了,这样就必须采用电传操纵系统、推力矢量系统等先进技术,才能解决飞机的纵向和横向安定性、操纵性等问题,因而比其它飞机对机载电子设备的依赖程度更高。另外,为了改善全机的防探测效果,它们的结构和外表通常都要采用吸波材料和涂料,以便大量吸收雷达波能,不使之反射回去,这是隐形飞机能够“隐身”的原因之一。 但是,事物终究一分为二,有所长则必有所短,由于大部分军用雷达工作在微波波段,隐形飞机能大量吸收雷达波也就会大量吸收微波,这就铸成其自身的致命弱点,自招“杀身之祸”。当隐形飞机被****发出的高能电磁波照射到时,机体会由于过量吸收微波能量而产生高温,轻则因瞬间加热而失去控制,重则整架飞机都会被烧毁、熔化。 另外,****不是采用“点”的攻击方式,而是强调“面”的攻击效果,隐形飞机无论如何“隐形”,只要在一个区域内被罩住,都难逃“天罗地网”。国外****已发展到实用阶段,如俄罗斯的电磁脉冲弹和英国的微波炸弹均能将大功率、不可见的电磁辐射短脉冲发送到较远距离上,用来破坏敌方的坦克、导弹、飞机以及通信和电子设备等。军事专家们预测,随着新技术、新材料的不断发展,电磁武器在军事领域的应用前景会越来越广泛。
无题:种类 微波波束武器。这种武器主要是利用定向辐射的高功率微波波束杀伤破坏目标。它能全天候作战,有效距离较远,可同时杀伤几个目标。它还完全有可能与雷达形成一体化系统,集探测、跟踪、杀伤功能于一体。 轰炸机上携带的**** 但这种武器研制技术难度较大,不少问题还待解决。微波弹。一般是在炸弹或导弹战斗部上加装电磁脉冲发生器和辐射天线,利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲,从而在目标的电子线路中产生感应电压与电流,以击穿或烧毁其中的敏感元件。尤其是当目标的缝隙大于微波的波长时,微波弹爆炸产生的微波脉冲可以从目标缝隙钻进去,令敌方防不胜防。比较成熟的是投掷式微波弹,正在进一步实用化。
无题:作用 杀伤人员 这一杀伤机理分为“非热效应”和“热效应”。非热效应指当微波照射强度低时,使导弹和雷达的操纵人员、飞机驾驶员以及炮手、坦克手等的生理功能紊乱(如烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等)。微波的功率密度达到13mW/cm2时,武器操纵人员的工作状态会发生变化,导致武器系统失灵。热效应指在高频率微波照射下,人的皮肤灼热,眼白内障,皮肤内部组织严重烧伤和致死等。当微波的功率密度为0.5W/cm2、单个脉冲释放的能量达到20J/cm2时,会造成人体皮肤轻度烧伤;当功率密度为20W/cm2时照射2s,可造成三度烧伤;当功率密度为80W/cm2时,仅1s就可使人丧命。 车载**** ****的另一个特点是,只要目标的缝隙大于微波的波长,它就可以经过这些缝隙进入目标的内部,还可通过玻璃或纤维等不良导体进入驾驶舱内,杀伤里面的人员。 破坏电子设备 破坏各种武器系统中的电子设备,使其丧失作战效能,又称非核电磁脉冲效应。当微波的功率密度为0.01~1μW/cm2时,可以干扰相应频段的雷达、通信、导航设备的正常工作;0.01~1W/cm2时,可使探测系统、C4I系统和武器系统设备中的电子元器件失效或烧毁;10-100W/cm2时,高频率微波辐射形成的瞬变电磁场可使金属表面产生感应电流,通过天线、导线、电缆和各种开口或缝隙耦合到卫星、导弹、飞机、舰艇、坦克、装甲车辆等内部,破坏各种敏感元件,如传感器和电子元器件,使元器件产生状态反转、击穿,出现误码、记忆信息抹掉等。强大的电磁辐射会使整个通信网络失控,这是因为大脉冲功率超过敏感元器件的额定值,设备会因过载而造成永久性毁伤。如果辐射的微波功率足够强,则装备外壳开口与缝隙处可以被电离,从而变成良导体;103~104W/cm2时,会在很短的时间内使目标受高热而破坏,甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。
无题:攻击隐身武器 能够攻击隐身武器。隐身武器除了具有独特的气动外形设计以减少雷达反射波之外,更重要的是采用吸波材料,吸收雷达要探测的电磁波。如美国的B-2隐身轰炸机不仅机体采用吸波材料,而且机体表面也涂有吸波涂料。高频率微波的强度和能量密度要比雷达微波高几个数量级,它产生的纳秒级脉冲的主瓣频带达数千兆,远超过吸波涂层的带宽。气动外形设计和吸波涂层的隐身效果约为30dB,而高频率微波源的发射功率足以抵消这种隐身效果,轻者可使机毁人亡,重者甚至可使武器即刻熔化。 高功率****还能破坏反辐射导弹的制导系统,使其偏离航向。
无题:研发历程 纳粹 最早尝试将电磁波作为武器是二战时期,在雷达发明并成功应用于实战不久就有人创造性的提出用电磁波去攻击对方飞机。到战争后期,当时的纳粹德国为对抗处于绝对优势的盟军空中力量,其科学家提出用特大型聚焦天线将电磁波汇焦后发射出去用来击毁盟军飞机。 纳粹德国曾经对此进行过相当系统的研究并取得一定成果,由于战争进程太快,因此纳粹德国将其电磁波武器的资料通过潜艇送到日本。当时同样饱受美军战略轰炸的日本早先也曾经对此做过研究,但由于自身技术实力实在太差〔注:在二战几个主要国家中日本军事科技实力始终倒数第一)因此始终没有取得任何进展。纳粹德国资料的到来当时给日本以巨大鼓舞,日本人天真的认为自己得到一种足以改变战争进程的“超级武器”。按日本人的设想,他们将制造一种直径达15米的抛光铝制圆形巨型抛物面天线(和今天被称为“大锅”的天线类似)用来将电磁波聚焦后发射出去来击毁美军飞机。但一方面由于美军全面封锁导致资源严重不足,而战争进程远远超出日本人的预想。另一方面,日本人的技术实力实在无法全面理解纳粹德国提供的相关技术资料,结果直到战争结束日本也始终没能取得任何实质性进展。 战后,纳粹德国电磁波武器的相关资料分别被美国和苏联获得,在此基础上美、苏分别开始各自电磁波武器的研制工作,后来随着技术的进步,电磁波武器最终发展为****。
无题:美国 美国一直在研究利用微波技术摧毁敌方的作战能力,主要进行宽频带、高功率****和窄频带、定向****的研发。1987年,美国国防部把高功率****列为五大关键技术之一。美国的一些重要的发展计划都列入了微波发展项目。美国现已在新墨西哥州的菲力普实验室建立了高能研究和技术设备中心(HERTF),开发研究高功率微波发生器技术。美国在研发各种频率的高功率微波源以及可投射高功率微波天线方面具有重大进展。 反卫星高能**** 根据专家分析估计,实战性****中所需的高功率微波源规格为:频率1GHz以上、功率大于1GW以上。美国军方已提出多项****应用概念,包括信息通信战(Information Warfare,IW)、压制敌方防御(Suppression ofEnemy Air Defence,SEAD),以及自我防卫等。 美军对****有不同的要求。陆军提出战术****要能装在大型履带战车上,微波天线装在直立的桅杆上,以利于最佳瞄准。空军要求武器体积小,并采用专用天线。海军的舰载****要求具有高功率、大天线和远的作用距离,对****在重量、空间和功率等方面提出的限制条件较小。因此,海军的****极有可能在未来20年内首先投入作战使用。 2022年8月,美国海军和空军研究实验室在加利福尼亚州“中国湖”海军航空站对新型高功率****——“高功率联合电磁非动能打击武器”进行测试。[1]
无题:俄罗斯 俄罗斯于2001年10月在马来西亚Lankagwi国际海洋及航天展期间推出“Ranets-E”武器系统,这是世界第一套公开的微波(射频)武器系统。该系统可造成来袭战机与导弹的电子设备失效,又称为电子零件的“超级杀手”。这种****系统杀伤距离为1-10千米,其规格为:峰值功率0.1~1GW,脉冲频率为10-100Hz。
无题:防御 电磁脉冲炸弹的打击目标与传统原子弹有很大不同。它的攻击目标有三类:一是军用和民用电子通信和金融中心,如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等;二是防空预警系统;三是各类导弹和导弹防护系统。 美国和前苏联在研究和发展电磁脉冲武器时,都十分重视武器装备电磁环境效应和防护加固技术的研究。 1979年,美国总统卡特发布命令,强调核电磁脉冲的严重威胁,要求每开发一种武器,必须考虑电磁脉冲防护能力。为此,美国在新墨西哥州科特兰、亚利桑那州等地,建立了十余座电磁脉冲场模拟器。 近几年,台湾军方在强化电子战攻击能力时,重视电磁脉冲防护研究。据台湾媒体披露,台“国防部”于2001年,投资7.8亿元新台币,用于“电子战及资讯战装备”规划,其中包括“资安计划”与“脉护计划”。“脉护计划”主要针对来自对手的电磁脉冲武器“硬杀伤”,防护台军重要军事设施、战略民用设施和“政府”重点建筑设施等。据台湾军方的一位权威人士透露,台湾“脉护计划”正在衡山指挥所紧锣密鼓地进行。其计划由反制脉冲效应、电子反制防护网等7部分组成,以防范电磁脉冲武器攻击,维持计算机网络运转,保护计算机作战指挥系统的畅通及数据库的安全。负责这一计划的“中山科学研究院”主管官员称,“脉护计划”实现后,台军方作战指挥系统等于“戴上了一顶防电磁干扰的防护帽”。 从20世纪60年代起,一些国家开始核电磁脉冲特性研究,陆续取得一定进展。但是,对电磁防护的研究,基本都停留在电磁兼容范畴内,未重视电磁脉冲防护。至今,这些国家的绝大多数军用、民用电子设备未采取电磁脉冲防护措施,有的甚至无任何强制性出厂检验标准和设施,其整体水平至少落后美国和俄罗斯20年左右。 这意味着,这些国家在军事强国的电磁脉冲武器的打击面前,早已敞开了胸膛。一旦这些国家的政府机构、金融中心、通信网络、广播电视等事关国计民生的重要系统和军事设施,受到强电磁脉冲打击时,不可避免地出现大范围瘫痪或损坏,国民经济和社会秩序难以正常运行。
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