高功率微波武器

杀敌于无形的波武器（二）：高功率微波弹作者：来源：《大众科学》2021年第02期创想来自氢弹的电磁脉冲效应除了可重复使用的高功率微波武器，还有一类重要的高功率微波武器，即一次性使用的高功率微波弹。

高功率微波弹的研制创想从氢弹爆炸产生的电磁脉冲杀伤效应衍生而来，以炸药和化学燃料的爆炸能为能源，并用高功率脉冲发生器替代核爆炸产生的局部强力电磁脉冲破坏电子设备。

这种武器早已在实战中投入使用：海湾战争中，美军将数枚高功率微波炸弹和其他武器配合使用，使巴格达指挥系统一度中断。

无论从技术上还是结构上讲，高功率微波弹比较简单，易于实现。

电磁脉冲炸弹的产生源于美苏发展氢弹的实践。

氢弹作为核武器家族的重要成员，其爆炸不仅会产生冲击波、光辐射、核辐射和放射性污染，还会产生电磁脉冲效应。

这是因为氢弹爆炸会产生密集的α射线和γ射线，这些射线会从大气中电离出大量高速运动的电子，继而在空中产生强大的电场。

在爆炸中心附近几千米内的电场强度可达到数万伏/米，不断变化的电场又会激励出磁场，瞬间产生的电磁场会以光速传播并产生强大的电磁脉冲，从而导致地面上的电器产生感应电磁场，将电子设备烧毁。

它的作用范围随着爆炸高度的增加而扩大。

爆炸当量为1000吨TNT的氢弹如在40千米高空爆炸，产生的电磁脉冲可影响整个欧洲。

然而，在全球反核武器的巨大声浪下，军事强国对使用核武器的后果十分忌惮，因为其对地球带来的毁灭性影响令世人难以承受，且可能遭到对手的核报复。

因此，他们希望找到一种以非核爆形式产生高能电磁脉冲的方法。

这一“创想”最终在20世纪80年代后期取得成果，即高功率微波弹。

1985年，美国在制定“星球大战”（SDI）计划时，就把高功率微波武器列为其空间武器发展的主攻项目，重点研究电磁武器的杀伤机理。

1993年，美国进行了代号为“竖琴”的电磁脉冲武器试验，通过天线群向电离层发射电磁脉冲，试验成功阻断了通信并摧毁来袭的导弹。

非核机理的微波武器在打击威力上不亚于核爆炸的电磁脉冲效应，但不会带来核武器那样的大规模杀伤力。

高功率微波武器发展探析发布时间：2022-11-21T06:35:51.326Z 来源：《科技新时代》2022年14期作者：汪中华[导读] 伴随科学技术的飞速发展，武器装备关键技术也进行了跨越式的发展汪中华贵州航天南海科技有限责任公司，贵州遵义 563000摘要：伴随科学技术的飞速发展，武器装备关键技术也进行了跨越式的发展，集群作战、分布式作战等作战模式成为未来战场环境的必然发展趋势。

面对未来战场环境的变化，高功率微波武器应运而生，本文以未来我国边海防面临无人机、巡航导弹等低空蜂群进攻危险为牵引，归纳了高功率微波武器的作战效能以及国外高功率微波武器的发展现状，旨在对我国高功率微波武器的发展具备一定的指导作用。

关键词：高功率微波；无人机蜂群；战场形态0 引言科学技术的快速迭代，牵引着军事装备的设计水平和复杂程度的提升。

随着未来战场智能化和集群化的发展，无人机、巡航导弹、预警机等低空作战单元集群作战已经开始逐渐改变战场形态，蜂群作战成为未来战场的一种态势，传统武器装备因其攻击目标单一、成本高等特征，较难适应未来复杂多变的作战形态。

而高功率微波武器具备点杀伤、面杀伤、成本低、反应快等特征，将其集成到地面武器装备上，能在很大程度上解决这一困境。

但是我国高功率微波武器的发展还处于起步阶段，因此针对高功率微波武器的作战效能以及国外高功率微波武器的发展现状进行研究，具备极大的现实意义。

1 高功率微波武器在美国的研究现状美国作为世界公认的军事强国，自1999年起定向能管理局投入400万亿美元在高功率微波源、、超宽带天线、先进概念和材叫物理等项目的研究，且在美国河军协会的2002年大会上，针对高功率武器与无人机或巡航导弹综合作战的技术进行了试验验证。

在该演习任务中将高功率微波武器装备在无人飞行器上，实现了针对防空导弹、探测雷达、地面作战装备等敌方武器关键装备的电子元器件进行毁伤，这种无人飞行器能突防到敌方防空区域进行精准打击，在很大程度上降低了高功率微波武器因攻击距离远所需发射的微波能量，且提升了作战人员在战场环境中的生存能力，该技术于2012年进行装备使用[1]。

新概念武器一、高能激光武器二、高功率微波武器三、粒子束武器四、动能武器五、非致命武器六、其它新概念武器新概念武器的工作原理与杀伤机制不同于传统武器，具有独特作战效能、正处于研制或探索之中、尚未大规模用于战场的一类新型高技术武器。

正在探索和发展中的新概念武器主要有：定向能武器、动能武器、非致命武器、气象武器、基因武器等。

美国的新概念航空武器一、高能激光武器美国、俄罗斯、西欧各国和以色列的高能激光武器研究试验早已进行了多年，将在2010年前后成为反导弹、反卫星的重要手段。

（一）高能激光武器的基本概念与分类1、高能激光武器的基本概念–又叫强激光武器或激光炮。

是利用高能激光束摧毁飞机、导弹、卫星等目标或使之失效的定向能武器;–主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统组成;–激光器连续束流功率在2万瓦以上。

美国研制和装备的车载激光武器2、高能激光武器的分类（1）按军事用途分类➢战术激光武器--打击距离在数公里至20公里之间，用于地基、车载、舰载或机载，对付战术导弹、低空飞机、坦克等战术目标。

➢战略激光武器--一般具有天基部件(距地面1000公里以上的太空)，主要用于远程战斗，打击距离近则数百公里，远达数千公里。

主要用于破坏在空间轨道上运行的卫星以及反洲际弹道导弹。

战术高能激光武器美国空军设想的天基激光武器系统（2）按部署方式分类➢天基高能激光武器--空间防御和攻击➢地基高能激光武器--地面防御和攻击➢机载高能激光武器--空中防御和攻击➢舰载高能激光武器--海上防御和攻击➢车载高能激光武器--攻击敌人的坦克群或者火炮阵地。

美国80年代“星球大战”计划中的激光武器车载高能激光武器（二）高能激光武器的特点1、攻击速度快2、命中精度高3、稳定性能好4、污染程度低5、抗干扰能力强6、使用成本低美国空军正在研制的机载高能激光武器（三）高能激光武器的现状与发展趋势1、主要采用化学激光器2、战术上主要用于防空和反导3、战略上主要用于反导和反卫星美国空军机载激光武器美国用于激光反卫星试验MSTI -3卫星二、高功率微波武器（一）高功率微波武器的基本概念与分类1、高功率微波武器的基本概念又称射频武器，指峰值功率在100兆瓦以上，频率在1--300吉赫之间，利用高功率微波发射机和高增益定向天线发射高强度、能量集中、具有方向特征的微波射束来毁坏敌方电子设备的一种定向能武器。

专 题
主动拒止系统1号样机和2号样机
21世纪初，“9·11”事件改变了美军的军事战略，反恐作战成为美军的首选，随着这一巨大军事需求的出现，美国各军火公司与军事研发部门共同努力，相继发展了能够用于反恐作战的反人员的主动拒止系统、用于机场防御的“警惕之鹰”以及扫雷等高功率微波武器系统。

此后更发展了能够对小型装备进行拒止的高功率微波武器系统。

2008年以来，随着美军事战略的变革，再平衡战略成为主流，以空军为代表的高功率微波研发主体发展了能够进行远程精确打击的高功率微波武器系统，无不体现了美军军事战略所强调的“全球打击”与“先发制人”等要求。

与此同时，近年来美国提出第三次“抵消战略”的概念，改革美军采办系统，加紧发展定向能武器、电磁炮技术、作战机器人、太空及网络战武器系统，以保持美军在全球的技术优势。

第三次“抵消战略”旨在通过技术创新发展，运用非对称手段抵消对手优势，增加对手军力发展成本，特别是全面破解对手“反进入/区域拒止”能力，以确保美国在大国军事竞争中占据绝对优势地位。

而对于具有电磁打击能力的高功率微波武器系统，通过打击现代战争中的关键节点，可造成牵一发而动全身的效果，进而打开整个战争网络的战略缺口，从而为后续的火力打击赢得重要的战略机遇，这正是高功率微波武器系统的关键优势所在。

美军高功率微波武器发展思路鉴于高功率微波武器技术在电
美军第三次“抵消战略”的大脑— 国防部副部长沃克
美军微波武器天线
美军长程声波设备主要用于驱散人群
磁打击领域的显著作用，美军对其击的高功率微波武器系统将是美军。

DOI :10.19297/ki.41-1228/tj.2018.05.002国外高功率微波武器发展研究赵鸿燕(中国空空导弹研究院,河南洛阳　471009) 摘　要:高功率微波武器作为一种“改变游戏规则”的新概念武器,一直是国防科技前沿跟踪的热点,其具有攻击速度快、转向灵活、作战成本低、全天候适用、目标信息化程度越高打击效果越好等特点,可用于毁伤雷达、预警飞机、军用计算机、战术导弹与隐身飞机的电子设备,使其性能下降甚至不能工作,从而破坏敌方武器的作战能力。

本文主要介绍了美国、俄罗斯、欧洲各国高功率微波武器的研究和应用情况,阐述了高功率微波武器对抗技术途径。

关键词:高功率微波武器;微波炸弹;微波导弹;发展研究;对抗途径中图分类号:TJ99;TN015　文献标识码:A　文章编号:1673-5048(2018)05-0021-080　引 言高功率微波(HPM)武器可在极短时间内通过高增益天线定向辐射高功率微波,使微波能量聚集在很窄的波束内,形成功率高、能量集中且具有方向性的微波射束,以极高的强度照射目标,干扰或损坏目标设备的电子元器件,使其失效或失能。

高功率微波武器工作频率为300MHz ~300GHz,脉冲峰值功率在100MW 以上(一般大于1GW),以光速传播、瞄准精度要求较低、可同时杀伤多个目标。

其利用电效应、热效应和生物效应等毁伤效应对各类目标实施软、硬杀伤,通过前后门耦合进入敌方系统,干扰或损坏重要传感器,毁坏关键电子元器件,使计算机、通信系统受到干扰或遭到毁坏,对雷达、导航、通信系统、战场感知系统等武器装备有很大威胁,是信息对抗中的重要攻击武器[1-2]。

按平台不同,高功率微波武器分为地基/海基、空基和天基三种类型。

地基/海基高功率微波武器以车辆、坦克或舰船为平台,目前主要用于反精确制导武器等近程防御,未来发展目标是反卫星;空基高功率微波武器以巡航导弹或无人机为平台,主要用于攻击空中/地面电子信息系统;天基高功率微波武器以卫星为平台,主要用于反卫星或临近空间目标,战略应用价值很高[3]。

一种新型电子战武器--高功率微波武器
高喜景
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2004(027)002
【摘要】高功率微波武器具有作用距离远、频谱覆盖范围广、发射波束宽、功率大、全天候作战等特点,是一种新型的电子战武器,兼具软、硬杀伤作用.介绍了其性能特点、作战应用及对其的防御措施.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】高喜景
【作者单位】船舶重工集团公司723所,扬州,225001
【正文语种】中文
【中图分类】TJ99;TN97
【相关文献】
1.电子战武器的发展及高功率微波武器 [J], 林峥
2.高功率微波武器——一种新概念电子战武器 [J], 龚金楦
3.俄罗斯开发出新型定向能电子战武器 [J],
4.杀敌于无形的波武器(一):可重复使用的高功率微波武器 [J],
5.高功率微波武器即将进入武器库 [J], 黄裕年;任国光
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“莱奥尼达斯”反无人机高功率微波武器系统
在美国陆军协会（AUSA）举办的年会上，通用动力公司陆地
系统分部展示了一款新型反无人机系统，“莱奥尼达斯”
（Leonidas）。它采用“斯崔克”装甲车作为底盘，搭载伊庇鲁斯公
司研制的高功率微波武器系统，在底盘上有一部高功率微波相控阵天
线。
据研制方称，“莱奥尼达斯”系统能有效应对蜂群无人机，填补
当今地面部队急需的近程防空能力缺口。系统的软件化程度比较高，
能根据目标无人机的变化和新数据不断更新，扩展攻击能力。在最近
的一次演示中，该系统成功击落了单架无人机和无人机群。

高功率微波武器轴系标校与标校误差分析摘要：世界军事斗争的复杂化，高功率微波等新质武器得到快速发展，新质武器在研制过程中，轴系标校方式的选择带来的标校误差直接影响武器系统性能，是研制中关键环节之一。

本文介绍了新质武器轴系标校的两种方法，通过仿真分析，对两种标校方法带来的误差进行了分析，综合对比了两种方法的优劣。

通过本文研究，进一步说明了新质武器在不同能力场景下的不同标校方式选择，以达到当前解决方案最优。

关键词：高功率微波武器；轴系标校；标校误差0 引言随着世界军事斗争升级，军事科技的发展，各种军事装备不断升级换代，以高功率微波武器[1]（HPM）为代表的新质武器得到了快速发展。

轴系标校是武器系统研制的必备环之一，在火炮武器系统[2]、机载武器[3]、舰炮武器系统[4]、测量雷达[5]等领域中已广泛应用。

高功率微波武器作为一种空天防御中的新质力量，同样也许进行轴系误差标定，同时由于新质武器的特殊性，需要对武器系统的HPM天线轴系、光电轴系、雷达轴系标、定位设备标定一致，标定结果直接影响武器系统的打击准确度。

本文不考虑定位设备的指向，重点从HPM轴系的不同标校方法介绍，通过仿真误差分析两种标校方式的优劣，重点分析各方法自对武器系统带来的影响，从而选定合适的标校方法，减小打击过程中的误差，提升装备的性能。

1 轴系标校方法在单车集成的高功率微波武器轴系标校中，HPM天线与光电系统轴系有多种标校方式，本文重点分析以下两种标校方式：一种是采用平行轴标校，一种是交叉标校。

1.1光电与HPM平行标校先找到HPM天线的电轴，采用测量高功率微波天线方向图的方式找到方位与俯仰上的最大辐射功率点，根据此基点作为准心，然后光电系统的红外与电视探测器进行光轴标定，采用平行光管使红外与电视在无穷远处对准同一个点，最后的轴系作为光电系统的光轴，然后将光电的电轴与高功率微波天线电轴在同等距离下平行对准。

图1 标校示意图轴系平行标校示意图见上图1中a)所示，图中圆十字为十字靶标，两个圆十字的几何关系完全等同与装备光电与HPM天线中心位置的几何关系。

5种新概念武器1、激光致盲武器laser blinding weapon；LBW这类武器可烧伤敌人的视网膜，使其暂时甚至永久失明；还可使观测仪器失效；光学跟踪制导系统失控；光学侦查卫星失效等，并可对人产生强烈的心理威胁和震慑。

是一种有效的光电对抗装备，能起到干扰、压制或阻碍敌方观测、跟踪或精确制导武器的进攻等作用。

相对强激光武器能耗低、易于制造和使用，是比较成熟的战场适用的一种非致命性武器。

2、机载激光武器ABL机载激光武器（Airborne Laser）项目90年代启动，用于战区弹道导弹助推段防御及其它战术目标防御，具有反卫星能力。

平台为波音747-400飞机，采用氧碘化学激光器，系统最终由14个模块组成，功率200-300万瓦。

该项目对外放出的已知消息并不很多，但在2010年前后进行了多次拦截实验。

其中2010年2月12日，美国导弹防御局宣布，“机载激光器”（ABL）系统于前一天成功击落一枚弹道导弹。

这是美军“定向能”激光武器首次完成导弹拦截试验。

3、地基反卫星激光武器地基反卫星激光武器属于战略激光武器。

可对在轨卫星等目标进行软、硬破坏，是未来空间攻防作战武器系统的重要发展方向。

在美国研制地基反卫星激光武器，最早是在80年代末。

试验表明，根据激光器现有的跟踪瞄准能力，在天气比较好的情况下，使卫星上的传感器饱和，数百瓦激光照射即可。

使星上红外传感器饱和和使之被破坏的激光功率阈值相差几个数量级。

到达卫星上的激光功率大小，除与卫星的轨道高度有关外，还取决于地面激光器输出功率、激光束质量、跟踪瞄准精度和大气对激光传输的影响。

4、高功率微波武器高功率微波武器又称为射频武器，是利用高功率微波束毁坏敌方的电子设备和杀伤作战人员的一种定向能武器。

该武器的辐射频率通常在1~30吉赫范围内，输出脉冲功率在吉瓦级。

（“吉”是数量级名称，10（U9）称为吉）高功率微波武器属“软杀伤”武器；可从远距离把电子器件“烧”坏，使整个武器失效，也能使人精神错乱、行为失常、眼睛失明、心肺功能衰竭甚至死亡。

文题目：未来电子战争的主角---高功率微波武器摘要目前国内外高功率微波武器技术发展已达到实用水平，指出了高功率微波武器在现代电子战中有广泛的应用前景，简单论述了高功率微波武器的需求背景、杀伤机理、主要特点、独特优势、军事应用和发展趋势。

关键词:高功率微波武器；关键技术；电磁脉冲AbstractAt home and abroad and high power microwave weapons technology development has reached practical level, points out that the high power microwave weapon in the modern electronic warfare have the widespread application prospect, simple and discusses the high power microwave weapon demand background, kill mechanism, main characteristics, unique advantages, military application and development trend.Keywords:HPMW;Key technology;Electromagnetic pulse目录序言 (1)1.高功率微波武器概述 (1)1.1组成原理 (1)1.2几种关键技术 (1)1.2.1脉冲功率源技术 (2)1.2.3高功率微波源 (2)1.2.2 能量转换器 (2)1.2.4 定向辐射天线 (2)2.高功率微波武器的特点 (2)3.高功率微波武器的威力 (3)3.1对指挥员和操纵员的杀伤威力 (3)3.2对情报和指挥系统的杀伤威力 (3)3.3对火控系统的杀伤威力 (4)3.4无所不能触及的进攻威力 (4)4.存在的问题及发展趋势 (4)5.高功率微波武器的发展趋势 (5)总结 (5)参考文献 (5)序言上世纪90年代初的海湾战争中。