[科普中國]-關(guān)于反導(dǎo)，中國也有新科技！

日前，美國在韓國部署薩德系統(tǒng)這件事情被鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。其實(shí)，中國也有自己的新型反導(dǎo)武器。

中國高功率微波反導(dǎo)系統(tǒng)（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

2010年11月18日，中國高功率微波反導(dǎo)系統(tǒng)在我國西北某地進(jìn)行打靶試驗(yàn)并取得了成功，并且，經(jīng)過數(shù)年的改進(jìn)和發(fā)展，該研究在2017年1月9日獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎。

英國《每日星報(bào)》網(wǎng)站把中國的高功率微波武器稱為“微波殺手”。雖然高功率微波反導(dǎo)技術(shù)目前還在發(fā)展中，但其具備的獨(dú)特優(yōu)勢使它有可能影響和改變未來戰(zhàn)爭模式。

什么是高功率微波武器

高功率微波武器又稱為射頻武器，是指利用高能量的電磁波攻擊并毀傷作戰(zhàn)目標(biāo)的一種武器。

微波的波長范圍在1mm—1m之間，傳播速度為光速。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)威的定義，一般將頻率為1 GHz—300 GHz，峰值功率大于100 MW （1MW=100萬瓦）的電磁脈沖稱為高功率微波。

而如果要達(dá)到軍事武器的級別，微波輻射的頻率一般在1GHz—30GHz范圍內(nèi)，同時它的脈沖功率需達(dá)到GW級（1GW=10億瓦）。

高功率微波武器有干擾電子、摧毀目標(biāo)電子設(shè)備的作用，如果微波武器的功率足夠高，目標(biāo)距離足夠近，它還能對人員造成傷害。

具體來說，當(dāng)0.01—1微瓦/平方厘米功率密度的微波束照射目標(biāo)時，它就能干擾在相應(yīng)頻段上工作的雷達(dá)、通信設(shè)備和導(dǎo)航系統(tǒng)，使其無法正常工作；

當(dāng)功率密度達(dá)到0.01—1瓦/平方厘米時，它可導(dǎo)致雷達(dá)、通信和導(dǎo)航設(shè)備的微波器件性能下降或失效，甚至還會使武器裝備中的芯片失效或被燒毀。當(dāng)進(jìn)一步提升微波武器的功率時，它還可能短時間內(nèi)直接引爆來襲的導(dǎo)彈。

高功率微波武器（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

高功率微波武器可應(yīng)用的領(lǐng)域

**高功率微波武器可以應(yīng)用于陸基、?；⒖栈⑻旎脚_。**在陸基平臺上，高功率微波武器既可以固定在高價值目標(biāo)上進(jìn)行區(qū)域防空、反導(dǎo)，也可以搭載于車載平臺上進(jìn)行機(jī)動靈活的部署。

美軍車載微波武器（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

水面艦艇是高功率微波武器的重要應(yīng)用方向，相對于陸基車載平臺，安裝在水面艦艇上的高功率微波武器擁有更高的功率，因而攻擊范圍更大，殺傷力更強(qiáng)。

空基高功率微波武器的主要發(fā)射平臺包括無人機(jī)、多用途戰(zhàn)機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)等飛行器。不過，在攻擊方式上，不同于艦載高功率微波武器直接向目標(biāo)輻射電磁波，受無人機(jī)、多用途戰(zhàn)機(jī)的平臺限制，一般空基更多地采用彈載高功率微波武器。

彈載高功率微波武器是指在空射導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部上安裝高功率微波波源和天線，形成高功率微波彈，通過炸藥爆炸產(chǎn)生的化學(xué)能，形成強(qiáng)大的電磁能，然后再由加裝在導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的天線將電磁能輻射出去，攻擊戰(zhàn)機(jī)、軍艦等目標(biāo)的電子設(shè)備。

天基高功率微波武器的發(fā)射平臺包括人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船和空間站等。通過這些天基平臺，高功率微波武器既可以攻擊和干擾敵對國家的衛(wèi)星及星載設(shè)備，也可以攻擊來襲的洲際導(dǎo)彈，或敵對國家的預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)等。

高功率微波武器的殺傷原理

高功率微波武器之所以能對武器裝備中的電子設(shè)備造成殺傷，背后的原因是高功率微波武器的電效應(yīng)和熱效應(yīng)。

由于高功率微波本質(zhì)上是電磁波，而武器裝備的殼體很多都是金屬材質(zhì)，電子設(shè)備中的導(dǎo)線也是金屬材質(zhì)，芯片的制造材料是半導(dǎo)體，因而使得導(dǎo)彈的金屬表面，或?qū)椑锏慕饘賹?dǎo)線上感應(yīng)出電流或電壓，由于武器裝備中的電子元件大多非常精密，而且相對脆弱，因此這種感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓就非常容易造成電子元件功能紊亂。

高功率微波武器的熱效應(yīng)是指高功率微波對目標(biāo)加熱，導(dǎo)致溫度升高而產(chǎn)生的效應(yīng)，這類似于微波爐加熱食物，而電子元件的工作溫度是有限的，例如很多民用芯片，工作溫度超過80攝氏度就可能會發(fā)生降頻乃至藍(lán)屏死機(jī)現(xiàn)象，即便是軍品級芯片，工作溫度的上限也只有130攝氏度，而導(dǎo)彈里的芯片顯然不可能像超級計(jì)算機(jī)那樣安裝液冷系統(tǒng)，如此一來，導(dǎo)彈中的芯片就有可能被高功率微波武器加熱到極限工作溫度，最終導(dǎo)致芯片失效，或者直接被燒毀。

軍品級CPU 龍芯3A1500，被用戶單位總師評價為已知范圍內(nèi)設(shè)計(jì)最復(fù)雜的國產(chǎn)CPU（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

和傳統(tǒng)依靠慣性制導(dǎo)的炸彈相比，現(xiàn)在的導(dǎo)彈能夠精確打擊目標(biāo)，這很大程度上是因?yàn)樗鼉?nèi)部搭載了各種電子元件，如果將導(dǎo)彈里的CPU等電子元件燒毀，或通過電磁干擾造成其工作紊亂，那么精確制導(dǎo)武器就武功全廢了。

高功率微波武器還能攻擊F22隱身飛機(jī)，對人體造成傷害

高功率微波武器除了可以干擾敵方武器的電子設(shè)備，摧毀電子元器件之外，還能攻擊隱身武器，甚至具有對人體造成傷害的可能性。

F22（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

隱形武器外形結(jié)構(gòu)獨(dú)特，它采用吸波材料對雷達(dá)波進(jìn)行吸收或散射，這會減少雷達(dá)反射面積。

微波武器則正好針對隱形武器這一特點(diǎn)，通過對它輻射高能電磁波，使它因吸收大量微波而被加熱直至遭到破壞。換言之，在理論上，微波武器有一定的可能性讓F22失去隱身能力。這樣一來， F22隱身戰(zhàn)機(jī)在雷達(dá)下就無所遁形。

現(xiàn)階段的高功率微波武器還會造成人體不適，這種威力能用于驅(qū)散人群。在理論上，高功率微波武器還有可能對作戰(zhàn)人員造成殺傷，使得人體灼傷、神經(jīng)紊亂、行為失控、煩躁，甚至心肺功能衰竭。

美國陸軍研制的用于驅(qū)散人群的高功率微波武器（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

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/平方厘米時（1MW=100萬瓦），會造成人體皮膚輕度燒傷；微波能量密度達(dá)到20MW/平方厘米時，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/平方厘米時，僅僅1秒就能使人喪命。

蘇聯(lián)/俄羅斯也曾經(jīng)做過動物實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明：高功率微波可以在1公里內(nèi)殺死山羊，也使得2公里外的山羊出現(xiàn)神經(jīng)混亂癥狀或者喪失活動能力。同時，在微波的照射下，猴子的好動性減退程度與微波強(qiáng)度和照射時間成正比，老鼠也會在微波照射下出現(xiàn)痙攣甚至失去知覺等現(xiàn)象。

“無聲衛(wèi)士”使用示意圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

世界各國都在致力于發(fā)展高功率微波武器

正是由于高功率微波武器的巨大潛力，中國、美國、俄羅斯、英國、法國、德國都在致力于研究高功率微波武器。

高功率微波（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

自上世紀(jì)70年代開始，中國開展高功率微波的研究工作，隨著中國科研投入的逐漸增加，科研人才隊(duì)伍的不斷壯大，中國科研水平也穩(wěn)步提升，并在高功率微波源技術(shù)、高增益天線技術(shù)等方面取得了一定成績，中國的高功率微波武器已經(jīng)朝著小型化和實(shí)用化方向快速邁進(jìn)。