登陆注册
2728000000002

第2章 电磁脉冲武器

电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。非核电磁脉冲弹,是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。

武器概述

电磁脉冲武器号称“第二原子弹”,世界军事强国电磁脉冲武器开始走向实用化,对电子信息系统及指挥控制系统及网络等构成极大威胁。常规型的电磁脉冲炸弹已经爆响,而核电磁脉冲炸弹即“第二原子弹”正在向人类逼近。

发展

目前电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。非核电磁脉冲弹,是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。微波武器可使敌方武器、通讯、预警、雷达系统设备中的电子元器件失效或烧毁;导致系统出现误码、记忆信息抹掉等,强大的高功率微波辐射会使整个通讯网络失控。甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。

电磁脉冲武器还能杀伤人员,当微波低功率照射时,可使导弹、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发生紊乱,出现烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等症状;当微波高功率照射时,人的皮肤灼热,眼患白内障,皮肤内部组织严重烧伤甚至致死。苏联的研究人员曾用山羊进行过强微波照射试验,结果1公里以外的山羊顷刻间死亡,2公里以外的山羊也丧失活动功能而瘫痪倒地。

原理与运用

电磁脉冲/高功率微波武器是将电磁频谱能量集中投射的一种武器系统,其特点就是能量集中,使投向目标物的能量密度(单位面积中的能量)很高,可由直接照射及耦合侵入的热能累积效应造成目标物损坏,并造成微波同频段的严重干扰。其优点是攻击速度为光速,从发射到击中目标所需要的时间极短,命中率高,无质量故障,不存在弹道等问题。

核爆电磁脉冲核弹爆炸时,除了产生辐射、热浪和震波外,还会产生射线撞击大气中的气体分子,使大量的自由电子释出。这些自由电子受到地球磁场的作用,会进一步产生瞬间超强电磁辐射。这个从核爆到电磁脉冲产生的效应,通常称为康普顿效应。

核爆射线而有大量的电子流产生,由于呈辐射走向,流向并不集中,因此在地球磁场的作用下,大多地区会暴露在一个瞬间大电磁场内,用电设施将因电磁感应而受损。

非核电磁脉冲弹由于高空核爆的电磁脉冲可以影响很大的地面范围,因此在实际作战运用上,也可能伤及进攻者的自身装备。因此,一些非核的、运用高能微波技术来产生、可以影响局部地面范围的电磁脉冲武器,也就在世界的先进国家进行研制,并且有部分产品已问世。据说2003年,美国首次使用电磁炸弹攻击伊拉克,巴格达的电视全面中断,数小时后才能恢复,而且信号仍然很微弱。由于美国国防部从不承认拥有这种武器,到目前为止,严格上来说电磁炸弹从未用于实战。这种炸弹主要包含高压电源供应器、炸药发电机、虚阴极管以及微波天线等。

电磁炸弹的工作原理,可以简单的说明如下:首先运用电源供应器将电池能量充入同轴电容器内,以产生高压。再将这一高压瞬间与流量产生器内的螺旋状导线导通,并且在导通电流最大时的瞬间,起爆在螺旋状导线内的炸药,以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流。接着将此电流导入虚阴极管,以谐振方式产生高频电波,最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波。电磁炸弹的作战影响范围,约在数百米之间。所以说,HEMP是一种战略性电磁脉冲武器,电磁炸弹则是一种战术性电磁脉冲武器。

高功率微波武器高功率微波武器通常是由电源产生器、脉波变形系统、微波辐射源与指向性天线组合而成,其中的高功率微波辐射源为关键组件。

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1吉赫兹以上、功率大于1000兆瓦以上。美国军方已提出多项微波武器应用概念,包括信息通信战、压制敌方防御,以及自我防卫等。

俄罗斯则于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0.1~1吉赫兹,脉冲频率为10~100赫兹。

可怕武器

1961年10月31日,苏联在新地岛上空35千米处进行空爆核试验,不料氢弹不仅毁灭爆心附近的一切,还对数千千米范围内的电子系统产生冲击,苏军地面的防空雷达被烧坏,无法探测空中的飞行目标;数千千米长的通讯中断,部队1个多小时处于无法指挥状态。无独有偶,1963年7月9日,美国在太平洋的约翰斯顿岛上空40千米处进行空爆核试验后,距约翰斯顿岛1400千米之遥的檀香山却陷入一片混乱。防盗报警器响个不停,街灯熄灭,动力设备上的继电器一个个被烧毁……

当时人们并不能解开这个谜。后来经过几年的研究,才发现这是氢弹爆炸所产生的电磁脉冲造成的恶果。原子弹爆炸会产生冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性污染四种效应,而氢弹爆炸又增加了另一种效应,即电磁脉冲。

氢弹爆炸时,早期核辐射中的α射线会与周围介质中的分子、原子相互作用,激发并产生高速运动的电子(康普顿效应),大量高速运动的电子形成很强的电场。在爆心几千米范围内电场强度可达到每米几千伏到几万伏,并以光速向四周传播。它的作用范围随着爆高的增加而扩大。当量1000吨的氢弹如在40千米高空爆炸,可影响整个欧洲。

美国军事专家看到了这种由核爆炸产生的瞬时电磁脉冲的军事价值,开始不遗余力地研究如何增强核爆炸时产生的电磁脉冲效应而抑制其他几种效应,他们把这种能产生强大电磁脉冲的武器称为电磁脉冲弹。

破坏效应

电磁脉冲,是短暂瞬变的电磁现象,它以空间辐射传播形式,透过电磁波,可对电子、信息、电力、光电、微波等设施造成破坏,可使电子设备半导体绝缘层或集成电路烧毁,甚至设备失效或永久损坏。

强大的电磁脉冲建立的瞬间电场,使通讯系统内部电场重新分布,形成电涌电压,对通讯信号系统造成损坏;

通讯系统内部电场瞬间重新分布形成涌流,对通讯信号系统造成损坏;

强大的电磁场,穿过通讯系统内部电路,产生感生电流,造成通讯信号差模干扰,损坏系统;

强大的电磁脉冲中丰富的频谱,微电子器件极易产生谐振发热损坏。

见过原子弹爆炸的人很少,但是,几乎人人都见过“第二原子弹”爆炸。这种爆炸就是自然界的雷电和静电现象。雷电、静电形成的电磁辐射和太阳、星际的电磁辐射以及地球磁场和大气中的电磁场,所产生的爆炸只是有大小区别,其原理都是一致的。此外,“第二原子弹”的爆炸还有人为现象,就是人为产生电磁辐射源的电磁辐射。

随着科学技术的发展,全社会电气设备大量普及,如电视发射台、广播发射台、无线电台站、航空导航系统、雷达系统、移动通信系统、高电压送变电系统、大电流工频设备和轻轨、干线电气化铁路系统等。总之,一切以电磁能应用进行工作的工业、科学、医疗、军用的电磁辐射设备,以及电火花点燃内燃机为动力的机器、车辆、船舶、家用电器、办公设备、电动工具等,都会产生不同频率、不同强度的电磁辐射。其中,大部分是电磁脉冲辐射。

磁场环境

现代战场的电磁环境是各种电磁能量共同作用的复合环境,既有自然电磁干扰源,如雷电、静电等,又有强烈的人为干扰源,如各种功率的雷达、无线电通信、导航、计算机以及与之对抗的电子战设备、新概念电磁武器等。因此,战场电磁环境比平时要复杂得多,高技术条件下的战场电磁环境效应主要由各类电磁脉冲场构成。

如此说来,没有蘑菇云的人类巨灾,电磁脉冲灾害,有自然的和人为的两大类。和平时期,各种自然和人为的电磁脉冲危害时时发生。全球每年因雷电电磁脉冲导致信息系统瘫痪等事故频繁发生,从卫星通信、导航、计算机网络乃至家用电器都会受到雷电灾害的严重威胁。仅上海市1999年由于雷电所造成的损失就超过2亿元。

核电磁脉冲是核爆炸产生的强电磁辐射,核电磁脉冲的破坏力十分巨大。一些国家的核试验中,核电磁脉冲能量侵入电子、电力系统,烧断电缆、烧坏电子设备的事例也屡见不鲜。高空核爆炸产生的电磁脉冲危害,比地面和地下核爆炸更大,核电磁脉冲强度大、覆盖区域广。

由于大气的衰减作用,高空核爆炸产生的热、冲击波、辐射等效应,对地面设施的危害范围都不如电磁脉冲效应大,100万吨当量的核武器在高空爆炸时,总能量中约万分之三以电磁脉冲的形式辐射出去。随着核技术的发展,发达国家已研制出核电磁脉冲弹,增强了电磁脉冲效应,而削弱了冲击波、核辐射效应,电磁脉冲的破坏力明显增大。

武器竞争

人类研制电磁脉冲武器起始于20世纪70年代,至20世纪90年代进入实用化阶段。

美国“第二原子弹”

1985年,美国在制定“战略防御倡议”计划时,把高功率微波武器列为其空间武器的主攻项目,重点研究其杀伤机理。1987年,美国国防部提出“平衡技术倡议”计划,高功率微波武器是其五大关键技术之一。

1991年海湾战争期间,美军在E-8“联合星”飞机携带和使用电磁脉冲武器。美国和俄罗斯小型化电磁干扰机,可被常规兵器投掷到敌方,不仅可损伤敌方指挥控制系统,而且直接影响精确制导武器和信息化单兵的作战效能。1992年7月,美国国会总审计局向众议院军事委员会提交《国防基础技术、军用特殊技术依赖外国带来的风险》报告,提出未来先进武器最关键的6项技术,其中包括高功率微波武器。美国海陆空三军还分别制定了高功率微波武器发展计划。

1993年,美国进行了代号为“竖琴”的电磁脉冲武器实验,天线群向电离层发射电磁脉冲,阻断通信和摧毁来袭导弹。1996年,美国一国家实验室研制出手提箱大小的高能电磁脉冲武器,以及可装备在巡航导弹上的电磁脉冲武器,其有效作战半径达10公里。

1998年,俄罗斯发明了重8公斤的小型强电流电子加速器,爆炸时发出X射线、高功率微波,可破坏电子设备。

1999年3月,美国在对南联盟的轰炸中,使用了尚在试验中的微波武器,造成南联盟部分地区通信设施瘫痪3个多小时。伊拉克战争中,美军于2003年3月26日,用电磁脉冲弹空袭伊拉克国家电视台,造成其转播信号中断。

除俄罗斯和美国外,英、法、德、日等国家,也都在进行高功率微波武器的开发。有国际军事专家分析认为,海湾战争中,伊拉克之所以被动挨打,重要原因是指挥控制系统和防空设施遭到破坏,丧失电磁环境控制权。

台湾方面的研究

据台湾《中国时报》报道,日前盛传台高层指示台军重新研发核子武器,结果从台“总统府”到“国防部”都全盘否认。对此有台军方官员声称,这项消息可能与台“中科院”进行的“高能电磁脉冲武器”研发有关,由于早期电磁脉冲武器是采核爆电磁脉冲,但现今电磁脉冲弹已属非核武器,相关研发核武的消息可能是因这项研究而遭到“误解”。

据台“立委”转述,台“中科院”在陆续完成包括“雄二E”、“雄风三型”和“天弓三型”的“21世纪新三弹”后,已着手规划更新的武器研发,其中包括代号“玄天计划”的“高能电磁脉冲武器”、“玄宇计划”石墨纤维炸弹,及“剑翔计划”的反辐射无人攻击载具。

报道引述该“立委”称,台“中科院”方面并未向“立院”说明相关武器发展的内容,所以容易造成外界误解,像是“高能电磁脉冲武器”,其实不是什么秘密装备,台军方不清楚说明,当然易造成误解,因为这种武器早期被视为战术核武的一种,这次传出台军发展核武,恐怕也是对这型武器产生的误解。

对此台军方官员解释,美军称为E-Bomb的“非核电磁脉冲弹”,是采人造电磁脉冲,而非传统的核爆电磁脉冲,因此并非属于大规模的人员杀伤性武器,只是藉由电磁脉冲现象,破坏敌军的电路系统,美军在伊拉克战争时,已经使用过这型武器。

防御措施

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。

00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,目前,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。

意义

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。

同类推荐
  • 一次读完50场经典战争

    一次读完50场经典战争

    战争,不单单是为了争而战,战争的意义比它本身更重要、更耐人寻味,战争不仅是将士之间力的较量,还是策划者之间思想与智慧的较量。战争是人类长久的话题,尤其是那些激烈而又充满智慧的战争往往最能打动人的心灵,因为那是很多人用自己的身体、灵魂、生命铸造的历史精彩。那么请你锁定本书的50场经典战役的精彩,也祝愿未来将是一个永远没有战争的时代。
  • 抗战游击队

    抗战游击队

    即使只是游击队,我们也要努力做大做强,为成为业界标杆而不懈努力!
  • 大烽帝国

    大烽帝国

    二王子唐曦聪明绝顶,一岁能言,二岁识字,五岁引经辩学士,却偏偏生性懒散,胸无大志,从小励志做个逍遥王爷,然世事无常,被现实所逼,生死之间,他决定不再逃避...
  • 海军战略论

    海军战略论

    《海军战略论》,世界上第一部海军战略专著。主张运用优势海军和其他海上力量去控制海洋,以实现战略目的;把认识海洋的作用与确保制海权视为建立海军战略的先决条件;海军战略的基本原理是造成对敌优势,给敌舰队以毁灭性打击;控制海上的战略地点,力争内线作战,时刻保护自己的交通线。《海军战略论》受到日不落帝国高度推崇,是人类现代史上富有煽动性的国家战略著作。作者指出,海上力量的历史就是一部军事史。反观晚清时代的中国,缺乏制海权思想、丧失制海权,造成了1894年甲午海战的国耻。历史上,中国国防建设一直以塞防为重,兼顾海防,奉行消极防御的战略,结局就是北洋水师全军覆没。
  • 红色莫斯科

    红色莫斯科

    重生为红军米沙!
热门推荐
  • 狐心

    狐心

    “八月十八潮,壮观天下无。”每年农历八月是海宁盐官镇最热闹的时节,秋阳朗照,金风宜人,满郭人争江上望,欲睹钱塘秋潮之风采。而盐官镇的宝塔一线潮也从未让人失望,起潮时形如海天一线,声似万马奔腾,继而素练横江翻滚而至,雷霆万钧,顷刻间便化作数米高的、宛如冰山雪峰般的滔天水墙,倾涛泻浪,喷珠溅玉,来疑沧海尽成空,万面鼓声中。这一日,潮水刚过,江面粼粼,秋花成绣,许多年轻男女结伴坐在观潮亭中,兀自流连,江边亦有不少商贩,携了香石、珠串、花粉等物巧言叫卖。观潮亭外一株合欢树下聚起了层层人群,中间的空地上排列了七盘一鼓,一名身着蓝衣、脸罩轻纱的女子正在盘鼓上翩跹起舞。
  • 卡兰密语

    卡兰密语

    卡兰的密语缓缓浮现在每个人心中。一场前所未有的灾祸即将降临!而这封流传亿万年间的密语究竟是什么?传承亿万年的史前秘密与宇宙的诞生密史终将由一位重生的少年去揭开!宇宙的混乱即将开始!记得那年华安花开,你站在城楼之上远眺,自此我们也便结下了生生世世的缘分!----------------------每个人内心都有一把锁,打开很容易,只是这钥匙又去了哪里?—莲听见了吗?那暴风的悲鸣!正是你的葬魂曲!—白问所谓的正义之士,不过是打着正义的幌子做着邪恶勾当!—白问梦境中的事情不存在,但梦却是实实在在的,毕竟没有梦,又何来“梦”字呢?—莲命运像一个炸弹一样,保不齐说炸就炸了!—夏华记得你说你想吃遍天下美食,看尽世间风景,浏览世间百态,陪我浪迹天涯,四海为家。因你此话,我,护你一生周全!—白问失去双手我有身躯,失去身躯我有体温,失去体温我有心脏,失去心脏我有感情,失去感情我还有她。—白问--------------------卡兰的密语其实来源于每个人的内心,用心去看,密语会为你呈现!
  • 后宫乱·红颜怨(实体全本完结)

    后宫乱·红颜怨(实体全本完结)

    本书以言情小布局为主线,铺张开后宫利益争斗和政治权势比拼的大场景,无情而现实的揭示着帝王之家权势争斗的残酷和冷漠,揭示着古代女子的无奈与悲哀。书中层层叠叠的恩怨纠缠,无边无尽的爱恨情仇,带你进入那个繁华盛世之前一度纷乱离合的动荡年月,让你由心灵的最深处去感知‘一将功成,万骨惧枯’的深意。优美的文字,层出的情节将为你完美的展示出那繁华背后令人撕裂肝肠的平凡故事,谱写出政治与爱情的完美演绎。读者群:37205770,13820601,40834603,10267321,36392946,37684295本人Q号:944598322,加入者请注明:红袖
  • 河北梆子

    河北梆子

    由于山陕、河北两地人民在语言、美学风格等方面有差异,到北京和河北演出的山陕梆子必然发生河北化,这成为河北梆子诞生的基础。河北化的山陕梆子即河北梆子。在乾隆盛世,歌舞升平,物阜民丰,为了迎合清朝统治者之所好,全国各地的戏曲班子纷纷进京献艺,形成了百花齐放、万紫千红的局面。乾隆三十九年以前,山陕梆子在北京戏坛并无太大的影响,直至著名的秦腔艺人魏长生进京演出,才使局面发生了巨大的变化。《中国文化知识读本:河北梆子》适合大众阅读。
  • 弃妃当道王爷别傲

    弃妃当道王爷别傲

    重生前,她被继母渣妹欺压,被所谓的好姐妹耍得团团转,最后给了自己一碗毒药。重生前,她被误了终身,苦苦相恋的人从不爱自已。重生后,她从地狱回归,血债血还,上一世欠得,拿血还吧!
  • 瞬间一眼看透人心

    瞬间一眼看透人心

    具有一眼看透人心的本领,就意味着你可以在瞬息之间,一眼看透周围发生的人与事,看清一个人的真伪,洞察其内心深处潜藏的玄机。能以不变应万变,顺利地窥探出情绪变化的温差,辨别出气色蕴藏的内涵,使你在人生的旅途上左右逢源;具有一眼看透人心的本领,就可以看透他人的长短优劣,辨人于弹指之间,察其心而知其人,现人于咫尺之内,识其言而审其本,做人做事抢占先机,把主动权牢牢地掌握在自己的手中。
  • 男科女医生,总裁求婚请排队

    男科女医生,总裁求婚请排队

    日报头条新闻,帝豪集团总裁的新娘逃婚了,第二天新娘和别的男人在酒店......面对此时的她,他只是微微一笑,视而不见,待她好如初见。传闻他疯了,竟然要一个不知廉耻的女人。岂不知,真正疯了的人是她。人前,他们恩爱甜蜜,人后,他们相敬如宾,形如陌路。终于她受不了,“我们离婚吧!”原来他等待的就是这句话。离婚后,她成分万众瞩目的焦点,成为媒体、家喻户晓的热门话题。有人说她不知好歹,有人说她另结新欢......流言蜚语她置若罔闻,原本以为这一切都会随着离婚而结束。突然,她妈妈重病,需要手术费一百万,她走投无路之下再一次求助于他。昏暗的房间,他翘着腿不屑的瞄了她一眼,“借你一百万,你拿什么还我?”她僵直了身体,转身离开。“我家缺一个佣人,如果你叶大医生肯屈就的话......”“我愿意。”佣人意味着没有尊严没有人格,他沐浴她替他放水,他出门她替他穿衣,他睡觉......
  • 善与恶的交界

    善与恶的交界

    什么是善,什么又是恶。当恶人偶尔表露一点点善意有人就会忘记他所有的恶。事实上当善良人撕下伪装的时候,你,又能怎么样呢?
  • 诫初心学人文

    诫初心学人文

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 改变时局的世界会议

    改变时局的世界会议

    《改变时局的世界会议》是《话说世界》系列丛书的第40卷。全书介绍了关于各会议的内容,其会议包括了“三级会议”、“北美大陆会议”、“第二国际成立大会”等会议。