微波武器

射频武器或电磁脉冲武器

微波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。

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。

微波武器，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。

微波武器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。

微波武器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。

高功率微波武器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。

微波武器可用于攻击卫星、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微波武器属于战略微波武器。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微波武器属于战术微波武器。机载微波武器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。

微波武器与激光、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。

机理

微波武器的工作机理，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。

较低功率的轻型微波武器，主要作为电子对抗手段和“非杀伤武器”使用；而高能微波武器则是一种威力极强的大规模毁灭性武器。

微波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”。当隐形飞机被微波武器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，微波武器不是采用“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”。国外微波武器已发展到实用阶段，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。

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。

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。

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。

微波武器的另一个特点是，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。

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。

高功率微波武器还能破坏反辐射导弹的制导系统，使其偏离航向。

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微波武器。

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、高功率微波武器和窄频带、定向微波武器的研发。1987年，美国国防部把高功率微波武器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。

根据专家分析估计，实战性微波武器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微波武器应用概念，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。

美军对微波武器有不同的要求。陆军提出战术微波武器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。海军的舰载微波武器要求具有高功率、大天线和远的作用距离，对微波武器在重量、空间和功率等方面提出的限制条件较小。因此，海军的微波武器极有可能在未来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微波武器——“高功率联合电磁非动能打击武器”进行测试。

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”。这种微波武器系统杀伤距离为1-10千米，其规格为：峰值功率0.1～1GW，脉冲频率为10-100Hz。

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。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。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。

美媒炒作

2016年，美国声称美驻古巴外交人员遭到“微波武器”攻击。2017年，美联社甚至公布了一段所谓“微波武器”的录音。专家：美“微波武器”录音是蟋蟀声。

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