薩德最新消息 美國售臺薩德是愚人節(jié)新聞？薩德系統(tǒng)是什么？（3）

什么是微波反導(dǎo)武器

據(jù)報(bào)道，在今年1月舉行的2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會上，西北核技術(shù)研究所副所長黃文華榮獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。黃文華及其團(tuán)隊(duì)獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目是高功率微波反導(dǎo)系統(tǒng)，這種武器系統(tǒng)可能用于艦載反導(dǎo)武器，其主要用途是干擾乃至燒毀來襲敵方電子設(shè)備。

微波是一種波長范圍在1mm—1m之間，傳播速度為光速的高頻電磁波。高功率微波顧名思義就是峰值功率很高的微波，目前并沒有權(quán)威的嚴(yán)格定義，一般將頻率為1 GHz—300 GHz，峰值功率大于100 MW （1MW＝100萬瓦）以上電磁脈沖均稱為高功率微波。

高功率微波在使用特殊天線等手段匯聚后，能夠形成方向性強(qiáng)、能量高的波束，由于這種大功率微波束毀壞和干擾敵方武器系統(tǒng)、信息系統(tǒng)中的電子元件，比如導(dǎo)彈中的CPU，因而得到了各國的高度重視，中國、美國等國家都在致力于開發(fā)高功率微波武器。這種武器輻射的頻率一般在1GHz—30GHz范圍內(nèi)，脈沖功率在GW級（1GW＝10億瓦）。

高功率微波武器的理念并不復(fù)雜，但技術(shù)上較難突破，除了大功率元器件，高功率微波傳輸和發(fā)射等固有因素外，還包含天線輻射場的旁瓣對周圍的影響（天線方向圖上，最大輻射波束叫做主瓣，主瓣旁邊的小波束叫做旁瓣——觀察者網(wǎng)注）。對于武器級別的微波功率，其旁瓣也可能對周邊的人或電子設(shè)備造成殺傷和傷害。

而解決這一難題，有可能用到高功率脈沖信號的天線特性。簡單的說，大口徑天線（包括相控陣），在天線遠(yuǎn)場處，改變微波激勵(lì)的脈沖寬度，對天線主軸輻射場波形基本沒有影響；但在偏離主軸處，輻射場波形會根據(jù)不同的脈沖展寬和幅度減小等衰變，越偏離主軸，衰減越厲害。所以利用特殊的脈沖信號，就可以取得比靜態(tài)輻射場更好的匯聚作用，更高的瞬時(shí)能量，以及更小的周圍影響。

必須說明的是，雖然高功率微波武器以光速的高能電磁波攔截導(dǎo)彈聽起來很科幻，但也不宜過度吹捧。其實(shí)大功率雷達(dá)也有作為高功率微波武器的潛力，像中國和美國已經(jīng)裝備的一些雷達(dá)，也能在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生類似的效應(yīng)。

軍艦反導(dǎo)（圖中為激光反導(dǎo)示意圖，僅供參考）

導(dǎo)彈中的電子元件的怎樣被燒毀的

高功率微波武器要能燒壞導(dǎo)彈中的電子元件，首先是要有高功率微波的發(fā)射裝置，也就是微波輻射源。其次是發(fā)射出去的高功率微波能夠“進(jìn)入”導(dǎo)彈內(nèi)部并燒毀電子元件，畢竟，如果來襲的導(dǎo)彈是一個(gè)電磁波無法穿透的物體，那么高功率微波武器自然武功盡廢。

目前，高功率微波“進(jìn)入”導(dǎo)彈內(nèi)部有兩種途徑：

第一種途徑，是通過導(dǎo)彈上各種傳感器窗口和彈體天線進(jìn)入導(dǎo)彈內(nèi)部。

現(xiàn)在的導(dǎo)彈一般有紅外制導(dǎo)、雷達(dá)制導(dǎo)、衛(wèi)星制導(dǎo)、激光制導(dǎo)等類別，由于有制導(dǎo)的需要，就必須有各種傳感器窗口（比如可見光／紅外／微波雷達(dá)）獲取制導(dǎo)信息，以及彈體天線和外界連接獲取數(shù)據(jù)，而這就給高功率微波“進(jìn)入”導(dǎo)彈內(nèi)部提供了可乘之機(jī)，高功率微波通過導(dǎo)彈上各種傳感器窗口和彈體天線進(jìn)入導(dǎo)彈內(nèi)部，傳播路徑與導(dǎo)彈接收和處理的各種回波信號傳遞路徑基本一致。

第二種途徑，是通過導(dǎo)彈彈頭、彈體、尾翼、前翼等部位存在的各類物理孔縫“進(jìn)入”導(dǎo)彈內(nèi)部。

無論是那種途徑，由于高功率微波本質(zhì)上是電磁波，加上電磁感應(yīng)的客觀規(guī)律，高功率微波都能在導(dǎo)彈內(nèi)部腔體形成駐波，并對電路產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)感應(yīng)電流較小時(shí)，會使電路功能產(chǎn)生混亂，而當(dāng)感應(yīng)電流較大時(shí)，則會燒毀各類電子元器件。周所周知，和傳統(tǒng)依靠慣性制導(dǎo)的炸彈相比，導(dǎo)彈能夠精確打擊很大程度上就是因?yàn)榇钶d了各種電子元件，在將導(dǎo)彈里的CPU等電子元件燒毀，或電磁干擾造成工作紊亂后，能夠指哪打哪的精確制導(dǎo)武器就部分甚至完全喪失作戰(zhàn)能力了。

高功率微波武器不局限于攔截導(dǎo)彈

雖然本次報(bào)道中，黃文華研究員獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的具體運(yùn)用方向很可能是用于軍艦攔截來襲反艦導(dǎo)彈。但高功率微波武器并非只能用來攔截導(dǎo)彈，高功率微波武器還能用于攻擊敵方的飛機(jī)，甚至是對人員造成一定殺傷。

由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭已經(jīng)全面進(jìn)入信息化時(shí)代，各類戰(zhàn)機(jī)上都搭載了復(fù)雜的電子設(shè)備，而各種電子元件在高功率微波武器面前都是敏感而脆弱的，一旦遭到高功率微波武器攻擊，機(jī)載電子設(shè)備很有可能就會燒毀或無法正常工作。如果技術(shù)足夠成熟，可以實(shí)現(xiàn)對區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行掃描型的撒網(wǎng)式的攻擊，即便是美國F22、F35這樣高度信息化的戰(zhàn)機(jī)，也很有可能會遭遇電子設(shè)備失靈的窘境。事實(shí)上，美國就曾經(jīng)發(fā)生過因地面基地進(jìn)行微波武器實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而導(dǎo)致一架飛過該基地的戰(zhàn)機(jī)墜毀，2名飛行員身亡的慘劇。

此外，高功率微波武器在理論上也能對人員造成一定殺傷，對人員的殺傷原理和使用微波爐加熱食物的原理是類似的。雖然目前還沒有這類武器問世，但根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)，高功率微波武器對人員的殺傷是客觀存在的。

舉例來說，在高漏電磁場環(huán)境下工作的工人，眼睛水晶體老化比正常人要早5年。美國陸軍醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室所做的強(qiáng)微波照射試驗(yàn)也表明，當(dāng)微波能量密度達(dá)到0．5MW／cm2時(shí)，會造成人體皮膚輕度燒傷。達(dá)到20MW／cm2時(shí)，只需照射2秒，即可造成人體3度皮膚燒傷。當(dāng)微波能量密度達(dá)到80MW／cm2 時(shí)，僅僅1秒就能使人喪命。

正是由于高功率微波武器的巨大潛力，中國、美國、以及一些歐洲國家都在致力于研究高功率微波武器。