趙鴻燕

摘 要：高功率微波武器作為一種“改變游戲規(guī)則”的新概念武器， 一直是國防科技前沿跟蹤的熱點， 其具有攻擊速度快、 轉(zhuǎn)向靈活、 作戰(zhàn)成本低、 全天候適用、 目標信息化程度越高打擊效果越好等特點， 可用于毀傷雷達、 預(yù)警飛機、 軍用計算機、 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈與隱身飛機的電子設(shè)備， 使其性能下降甚至不能工作， 從而破壞敵方武器的作戰(zhàn)能力。 本文主要介紹了美國、 俄羅斯、 歐洲各國高功率微波武器的研究和應(yīng)用情況， 闡述了高功率微波武器對抗技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞： 高功率微波武器; 微波炸彈; 微波導(dǎo)彈; 發(fā)展研究; 對抗途徑

中圖分類號：TJ99; TN015 文獻標識碼：A 文章編號： 1673-5048（2018）05-0021-08[SQ0]

0 引言

高功率微波（HPM）武器可在極短時間內(nèi)通過高增益天線定向輻射高功率微波， 使微波能量聚集在很窄的波束內(nèi)， 形成功率高、 能量集中且具有方向性的微波射束， 以極高的強度照射目標， 干擾或損壞目標設(shè)備的電子元器件， 使其失效或失能。 高功率微波武器工作頻率為300 MHz～300 GHz， 脈沖峰值功率在100 MW以上（一般大于1 GW）， 以光速傳播、 瞄準精度要求較低、 可同時殺傷多個目標。 其利用電效應(yīng)、 熱效應(yīng)和生物效應(yīng)等毀傷效應(yīng)對各類目標實施軟、 硬殺傷， 通過前后門耦合進入敵方系統(tǒng)， 干擾或損壞重要傳感器， 毀壞關(guān)鍵電子元器件， 使計算機、 通信系統(tǒng)受到干擾或遭到毀壞， 對雷達、 導(dǎo)航、 通信系統(tǒng)、 戰(zhàn)場感知系統(tǒng)等武器裝備有很大威脅， 是信息對抗中的重要攻擊武器[1-2]。 按平臺不同， 高功率微波武器分為地基/?；?、 空基和天基三種類型。 地基/?；吖β饰⒉ㄎ淦饕攒囕v、 坦克或艦船為平臺， 目前主要用于反精確制導(dǎo)武器等近程防御， 未來發(fā)展目標是反衛(wèi)星; 空基高功率微波武器以巡航導(dǎo)彈或無人機為平臺， 主要用于攻擊空中/地面電子信息系統(tǒng); 天基高功率微波武器以衛(wèi)星為平臺， 主要用于反衛(wèi)星或臨近空間目標， 戰(zhàn)略應(yīng)用價值很高[3]。 按照作戰(zhàn)使用， 高功率微波武器可分為兩種： 一種是一次性使用的高功率微波彈; 另一種是可重復(fù)使用的高功率微波武器， 裝備到車輛、 艦船、 飛機上作為攻防武器， 用于攻擊和防御反艦導(dǎo)彈、 空空導(dǎo)彈等戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈和無人機等[4]。

自從20世紀70年代以來， 美國、 英國、 法國、 德國、 日本和前蘇聯(lián)等相繼開展了高功率微波技術(shù)研究。 進入21世紀， 開始向軍用平臺和進攻型武器的方向發(fā)展[5]。 目前高功率微波技術(shù)已成為國際上的一個研究熱點， 也是正在發(fā)展中的一項新概念武器技術(shù)。 美國、 俄羅斯、 法國、 英國和德國等都很重視高功率微波技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。 總體上， 美國和俄羅斯的研究水平最高[6]。

1 國外研制情況

1.1 美國

經(jīng)過多年研制， 美國的微波武器技術(shù)已經(jīng)進入實用化。[1]

1.1.1 美國軍方

美國空軍是最早開發(fā)微波武器的， 其在阿富汗部署的車載微波主動拒止系統(tǒng)， 可通過在皮下產(chǎn)生燒灼感驅(qū)散人群或使武裝人員放下武器[7]。

在2013財年的預(yù)算計劃中， 美國空軍至少保留了三項空射高功率微波武器的預(yù)算。 美國空軍正在明確發(fā)展攜帶高功率微波戰(zhàn)斗部的導(dǎo)彈和炸彈。 其中具有最大射程的武器是波音公司制造的“反電子設(shè)備高功率微波先進導(dǎo)彈項目”（CHAMP）巡航導(dǎo)彈。 CHAMP項目于2009年啟動， 與以往微波武器相比， CHAMP導(dǎo)彈可重復(fù)發(fā)射高功率微波脈沖， 實現(xiàn)一次任務(wù)攻擊多個區(qū)域多重目標， 可從防區(qū)外發(fā)射， 對敵方縱深目標實施攻擊[3]。 美國空軍和海軍也在進行“高功率聯(lián)合電磁非動力打擊（HiJENKS）”項目， 由美國空軍研究實驗室定向能部牽頭， 基于先進的巡航導(dǎo)彈技術(shù)探索更實用的CHAMP武器， 計劃在2018～2019年進行飛行試驗[7]。 較小的巡飛武器是雷神公司的小型空射誘餌彈的電子攻擊改型（MALD-J）， 目前MALD-J正在進行第二代型號研制[8]。 第三種武器是MK84 2 000磅級精確制導(dǎo)炸彈， 其具有彈翼組件， 可改成滑翔彈[9-10]， 其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

美國空軍早在2004年就已為高功率微波武器電子攻擊類制定了發(fā)展規(guī)劃[12]。 2014年11月，美國空軍公布了高功率微波武器路線圖， 計劃2016年研制出基于AGM-86C/D巡航導(dǎo)彈的第二代高功率微波武器; 2024年后研制出基于AGM-158B空面導(dǎo)彈的高功率微波武器; 2029年后研制出可裝備第五代戰(zhàn)斗機和無人機的高功率微波武器， 建立高功率電磁科學(xué)技術(shù)學(xué)科， 包括高功率電磁源、 脈沖功率、 數(shù)值模擬、 目標效應(yīng)[13]。 目前美國空軍正在尋求高功率電磁武器技術(shù)（EMWT）方面的信息。 2015年3月， 位于新墨西哥州科特蘭空軍基地的美國空軍研究實驗室（AFRL）定向能部發(fā)布了三則信息征詢書（RFI）， 目的是促進高功率電磁（HPEM）武器技術(shù)的發(fā)展。 第一則信息征詢書是“高功率電磁源研究”， 征詢有助于研究和促進可被集成到現(xiàn)在/未來美國空軍和國防部平臺上用來反電子設(shè)備的高功率電磁源技術(shù)最新發(fā)展的相關(guān)信息。 在另一則單獨的信息征詢書中， 定向能部聲稱其正在探尋電磁武器技術(shù)（EMWT）領(lǐng)域中有關(guān)新型高功率電磁武器概念、 高功率電磁材料和組件以及緊湊型脈沖功率拓撲研究、 發(fā)展和轉(zhuǎn)化的信息， 包括為了優(yōu)化未來武器系統(tǒng)的尺寸、 重量和功率要求而對主要功率技術(shù)的進步進行評估和利用。 第三則信息征詢書主要關(guān)于高功率電磁賽博電子戰(zhàn)（CEWA）應(yīng)用， 重點關(guān)注在超高峰值功率/單脈沖和高功率/超高重復(fù)率源方面的應(yīng)用， 并且研究和發(fā)展能夠成功將高功率電磁技術(shù)應(yīng)用到賽博和電子戰(zhàn)領(lǐng)域的前沿技術(shù)及概念[14]。 2015年5月， AFRL定向能部下屬的高功率電磁分部發(fā)布了一份關(guān)于“HPEM研究項目”的公告， 為定向能武器以及賽博戰(zhàn)、 電子戰(zhàn)（EW）、 電子殺傷武器、 功率電子設(shè)備和天線尋求發(fā)展高功率電磁技術(shù)， 包括六個技術(shù)領(lǐng)域： 高功率電磁技術(shù)轉(zhuǎn)化、 高功率電磁賽博/電子戰(zhàn)應(yīng)用、 高功率電磁效應(yīng)、 電磁武器技術(shù)、 數(shù)值模擬、 下一代高功率電磁技術(shù)。 空軍研究人員稱他們將為每一個技術(shù)領(lǐng)域發(fā)布單獨的征詢， 并分別授予合同[15]。 2016年1月，AFRL發(fā)布跨部門公告， 征求HPEM網(wǎng)絡(luò)空間應(yīng)用的研究信息。 AFRL將把CHAMP系統(tǒng)的技術(shù)運用于網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)及電子戰(zhàn)領(lǐng)域， 此項工作包括： 開展后門和前門耦合技術(shù)的實驗研究; 探討單個和多重微波脈沖的概念。 單脈沖是指在一次觸發(fā)中采用一個脈沖， 而多重脈沖是指在一次觸發(fā)中采用多個脈沖。 單個脈沖可用來攻擊一個計算機系統(tǒng)， 而多重脈沖可以覆蓋更大的攻擊范圍。 多重脈沖概念將是AFRL開發(fā)的一種新的能力; 考察自然現(xiàn)象對電子系統(tǒng)的影響， 這些天然輻射可能包括雷擊或與北極光有關(guān)的哨聲波。 項目承包商將在國防部的兩次演習(xí)（“黑飛鏢”和“警惕錘”， 分別專注于反無人機概念和網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)）中應(yīng)用這些技術(shù)概念[16]。 2016年4月22日， AFRL發(fā)布HPEM研究項目的能源裝置和天線征詢書， 尋求開發(fā)寬帶高功率放大器、 可調(diào)高功率振蕩器和寬帶天線。 空軍研究人員表示， 這些部件和分系統(tǒng)將用于不同規(guī)格軍用平臺的高功率微波武器。 該項目研制周期至2019年， 經(jīng)費約1 200萬美元[17]。

為應(yīng)對賽博戰(zhàn)的需要， 美國海軍希望利用有源相控陣（AESA）進行電子攻擊， 將干擾和網(wǎng)絡(luò)空間武器組合起來形成下一代干擾機。 目前美國正在E-10飛機上采用第四代AESA， 可探測低空隱形飛行器和集中高功率干擾來襲導(dǎo)彈[5， 18]。

美國海軍的“反電子裝置攻擊項目”將高功率微波武器和動能艦炮結(jié)合起來， 研制海基高功率微波炮， 用于防空和反巡航導(dǎo)彈， 通過破壞其制導(dǎo)系統(tǒng)和通信裝置達到防御目的[1]。

此外， 美國空軍還計劃發(fā)展天基高功率微波武器， 準備把高功率微波裝置放在衛(wèi)星上， 打擊地面、 空中和太空目標的電子系統(tǒng)[19]。

美國陸軍較少發(fā)展反電子武器項目， 但是相關(guān)的基礎(chǔ)研究一直在進行。 這些基礎(chǔ)研究集中在能夠支持電子監(jiān)視和攻擊的關(guān)鍵領(lǐng)域， 包括研究在極端環(huán)境里的材料性能， 探索多功能材料的科學(xué)技術(shù)， 開發(fā)先進的計算思想以巧妙地處理難以生產(chǎn)和模仿的新材料。 一旦環(huán)境被充分了解， 利用極端能量科學(xué)的新技術(shù)將為步兵攜帶的系統(tǒng)和自主戰(zhàn)術(shù)機器人系統(tǒng)提供更好的動力和能量。 美國陸軍研究辦公室和實驗室在有關(guān)幫助改進態(tài)勢感知的微自主系統(tǒng)方面有一些較大的突破， 通過使用非常小的傳感器系統(tǒng)能夠控制和集群監(jiān)控態(tài)勢。 空軍的成果也被吸收過來， 共同制定指揮、 控制、 通信、 計算機、 情報、 監(jiān)視和偵察（C4ISR）策略。 這意味著發(fā)現(xiàn)、 識別和精確定位電子輻射源將是使用高功率微波武器進行有效攻擊的關(guān)鍵。 此外， 當對一個目標的損傷不可見時， 需要C4ISR進行戰(zhàn)損評估[9]。

1.1.2 波音公司

2009年4月， 波音公司獲得“反電子設(shè)備高功率微波先進導(dǎo)彈項目”（CHAMP）合同。 CHAMP是美國空軍的彈載高功率微波武器項目， 投資3 800萬美元， 計劃39個月完成研發(fā)。 這個“聯(lián)合能力技術(shù)演示驗證”（JCTD）項目包括地面試驗和飛行試驗兩部分， 主要目標是發(fā)展能破壞敵方電子系統(tǒng)的空基高功率微波系統(tǒng)[1， 3]。 CHAMP項目將雷神公司研制的高功率微波發(fā)生器集成在波音公司產(chǎn)的AGM-86空射巡航導(dǎo)彈改進型彈體上， 由B-52轟炸機發(fā)射[11]。 波音公司作為主承包商， 主要負責(zé)系統(tǒng)集成和導(dǎo)彈平臺的研制。 位于美國新墨西哥州阿爾布開克的雷神公司下屬的凱泰克公司（Ktech Corp）作為主要分包商， 負責(zé)提供高功率微波源。 美國桑迪亞國家實驗室在空軍研究實驗室單獨授出的另一份合同下， 負責(zé)研制脈沖功率源系統(tǒng)[20]。 波音公司的CHAMP導(dǎo)彈效果圖如圖2所示。

CHAMP項目已進行了兩次飛行試驗。 2011年5月， 首次飛行試驗成功驗證了CHAMP導(dǎo)彈在飛行中利用高功率微波束瞄準多個模擬目標的能力。 試驗中， CHAMP導(dǎo)彈對多個模擬目標進行了壓制。 試驗結(jié)果表明， 該導(dǎo)彈能在操作人員的控制下， 利用其“高功率微波”（HPM）系統(tǒng)對多個目標和地區(qū)實施電子壓制， 壓制時間可由操作人員設(shè)定。 試驗結(jié)果還表明， 該導(dǎo)彈所用的軟件符合預(yù)期要求。 與遂行同樣任務(wù)的動能武器相比， CHAMP導(dǎo)彈壓制敵方電子設(shè)備有助于減小甚至避免附帶損傷[20-21]。 2012年10月， 由美國空軍研究實驗室和波音公司聯(lián)合進行了第二次飛行試驗， 這也是CHAMP導(dǎo)彈的首次作戰(zhàn)飛行試驗。 試驗中， 微波導(dǎo)彈從B-52轟炸機上發(fā)射后， 按照規(guī)劃航跡飛行1 h， 向沿途7個預(yù)先設(shè)定的目標分別發(fā)射高功率微波脈沖， 每次攻擊僅用幾秒鐘， 目標建筑中的計算機和其他電子系統(tǒng)完全失效， 且附帶損傷很小， 達到了試驗?zāi)繕薣3]。

由于種種原因， CHAMP項目進度有所延遲。 2014年， 美國國會通過法案， 責(zé)成空軍必須在2016年研制出CHAMP導(dǎo)彈， 并在2015財年政府預(yù)算中， 專門追加1 000萬美元用于該項目。 2015年3月， 美國空軍宣稱， CHAMP導(dǎo)彈在技術(shù)上已完全滿足部署要求， 5月底再次宣布： AGM-158B“增程型聯(lián)合防區(qū)外空面導(dǎo)彈” （JASSM-ER）被確定為CHAMP的最佳平臺[3]。 2016年3月， 美國空軍授予雷神公司價值480萬美元的合同， 繼續(xù)完成將CHAMP系統(tǒng)集成到AGM-86空射巡航導(dǎo)彈上的工作， 而原主承包商波音公司將作為分包商協(xié)助雷神公司開展工作。 自2012年以來雷神公司一直在AGM-86上演示CHAMP戰(zhàn)斗部。 美國空軍的下一目標是把CHAMP戰(zhàn)斗部用于AGM-158B JASSM-ER和無人機上[22-24]。 同時， 美國空軍計劃于2016財年開始研發(fā)尺寸更小、 功率更高的下一代高功率微波技術(shù)， 推進CHAMP系統(tǒng)的小型化， 并在2017財年完成設(shè)計[16]。 據(jù)有關(guān)報道， 美國空軍已基于CHAMP計劃提出Super CHAMP計劃，進一步拓展CHAMP的反電子能力， 最終將開發(fā)出一種可回收、 可重復(fù)使用的系統(tǒng)[25]。

1.1.3 雷神公司

2011年， 雷神公司收購了專業(yè)從事機載電子戰(zhàn)、 定向能和脈沖功率研究的凱泰克公司（Ktech Corp）， 從而進入非動能殺傷武器研究領(lǐng)域， 其先進的安全和定向能系統(tǒng)分部已經(jīng)研發(fā)和驗證了一種名為“警惕之鷹”的戰(zhàn)術(shù)微波系統(tǒng)， 其以有源相控陣雷達技術(shù)為基礎(chǔ)，將集中的高功率微波投射到導(dǎo)彈上干擾其電子制導(dǎo)裝置，從而保護機場和航班免遭便攜式防空導(dǎo)彈的攻擊。 該系統(tǒng)工作在X波段， 頻帶在2～12 GHz范圍內(nèi)，交戰(zhàn)時間為1～2 s[5， 18]。 相關(guān)的技術(shù)涉及敵方電子系統(tǒng)易損性評估、 高功率應(yīng)用系統(tǒng)、 先進的信號產(chǎn)生裝置、 天線、 天線控制、 頻率處理以及遙測部署等方面。 這些能力全部是研發(fā)可分析目標進而產(chǎn)生射頻波束或高功率微波來干擾或破壞電子系統(tǒng)的機載武器系統(tǒng)所需要的。 為了產(chǎn)生精確的打擊效果， 這些定向能波束的寬度、 能量輸出、 調(diào)制和頻率都是可變的。 這些系統(tǒng)也可進行監(jiān)測反饋， 從而分析出看不見的非動能殺傷武器的效果[10]。

雷神公司一直在大范圍研發(fā)高功率微波戰(zhàn)斗部， 以用于其所生產(chǎn)的各種導(dǎo)彈產(chǎn)品， 包括空對空、 面對空、 空對面和面對面武器。 最初打算在彈體上裝載雷神公司高功率微波戰(zhàn)斗部的是艦射型“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈、 高速反輻射導(dǎo)彈（HARM）改進型和通用小型空射誘餌彈（MALD-V）。 MALD-V最近重新設(shè)計， 采用了不明確的51磅戰(zhàn)斗部， 其尺寸適于掛載到輕型戰(zhàn)斗機、 直升機和無人機上， 如圖3所示。 據(jù)有關(guān)報道， 雷神公司目前正在根據(jù)美國空軍要求對小型空射誘餌彈的電子攻擊型（MALD-J）進行改進， 其可攜帶高功率微波戰(zhàn)斗部， 在執(zhí)行完干擾任務(wù)后攻擊地面目標[8]。 相關(guān)空地導(dǎo)彈將用于攻擊電子目標和“無附帶損傷”目標， 例如處于密集居民區(qū)的復(fù)雜指揮和控制、 通訊、 武器存儲和情報收集設(shè)備。 它們也將是摧毀反介入和拒止能力的關(guān)鍵因素。 這種非動能電子攻擊戰(zhàn)斗部技術(shù)的核心是凱泰克公司研制的高性能電池和電容陣列、 脈沖功率發(fā)生器以及高效磁控管[9]。

盡管雷神公司官員沒有承認， 但高功率微波戰(zhàn)斗部也可能裝到“先進中距空空導(dǎo)彈”AIM-120和“網(wǎng)絡(luò)中心機載防御單元”（NCADE）上， NCADE是一種空射的助推段彈道導(dǎo)彈攔截彈。 另一個候選導(dǎo)彈將是艦載RIM-161“標準-3”（SM-3）導(dǎo)彈， 該導(dǎo)彈也是一種防空反導(dǎo)攔截彈， 已經(jīng)用于攔截低軌道衛(wèi)星。

高功率微波戰(zhàn)斗部最初打算作為一次性使用裝置， 進行防區(qū)外電子攻擊以及壓制或破壞敵防空系統(tǒng)。 安裝到類似HARM和MALD的武器上， 很可能裝備F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰(zhàn)斗機、 EA-18G“咆哮者”電子攻擊機、 F-16CJ“野鼬鼠”戰(zhàn)斗機和B-52轟炸機。 采用該戰(zhàn)斗部的空空導(dǎo)彈的其他任務(wù)可能是破壞敵方戰(zhàn)斗、 監(jiān)視和情報一體化飛機上的傳感器和通訊系統(tǒng)。 未來， 雷神公司將為F-35或F-22戰(zhàn)斗機以及X-45和X-47無人機較大的武器艙量身定做可重復(fù)使用的高功率微波武器[10]。

2016年3月， 雷神公司被授予一份為期18個月、 價值1 000萬美元的合同， 以進一步推動CHAMP技術(shù)發(fā)展。 其中， 480萬美元用于研發(fā)升級的CHAMP有效載荷。 雷神公司準備在2017年初給AFRL交付兩套翻新的CHAMP空射電子攻擊武器。 其將利用凱泰克公司升級的高功率微波有效載荷， 為美國空軍重裝兩枚波音公司制造的AGM-86B常規(guī)空射巡航導(dǎo)彈（CALCM）， 見圖4。 升級包括改進高功率微波源和采用新天線。 另外520萬美元用于開展定向能研究， 重點在高功率微波武器的功率、 殺傷半徑、 頻率選擇、 傳輸和高功率微波防護方面。 該合同給予空基高功率微波武器項目新的動力。 作為對付敵方電子和信息裝備的非動能、 非毀傷效應(yīng)的作戰(zhàn)能力， CHAMP可利用源自AGM-86B GPS/INS制導(dǎo)/導(dǎo)航組件的預(yù)編程或更新的目標信息， 在單次任務(wù)中發(fā)射高頻無線電波攻擊多個目標[13， 24]。

2016年6月20日， 雷神公司首次披露了其采用類似CHAMP技術(shù)的陸基高功率微波驗證機的試驗情況。 據(jù)稱， 雷神公司已經(jīng)研發(fā)出以高功率磁控管為基礎(chǔ)的高功率微波武器——“相位器”（Phaser）系統(tǒng)[26]， 如圖5所示。 2013年， 雷神公司的Phaser系統(tǒng)安裝在1臺拖車裝載的6 m儲存箱內(nèi)， 在陸軍火力卓越中心成功演示驗證了對抗多架無人機的能力。 為了使高功率微波達到可用狀態(tài)， 雷神公司為Phaser系統(tǒng)配備了火控雷達， 使之可以進行自動目標跟蹤與指引， 并確定是否向目標發(fā)射高功率微波。 雷神公司最初希望為美國陸軍研發(fā)高功率微波武器， 但經(jīng)過改裝， 該武器也可供美國海軍或空軍使用， 主要用于反無人機。

經(jīng)過改進的高功率微波武器于2016年9月30日～10月3日在陸軍靶場進行了實彈試驗， 擊落1架Flanker無人機和1架Tempest無人機， 驗證了雷神公司自2013年以來新研發(fā)的技術(shù)。 雷神公司表示在合同授予之后的18個月內(nèi)就能夠交付相應(yīng)的作戰(zhàn)系統(tǒng)， 并且每年制造5～10套系統(tǒng)[7， 27]。

2017年5月2日， 雷神公司獲得美國空軍價值1 500萬美元的合同， 用于幫助美國空軍確定在戰(zhàn)機上使用具有電子毀傷效能的電磁脈沖武器的可行性。 該合同是美國空軍研究實驗室（AFRL）“高功率電磁”（HPEM）研究項目的一部分。 位于科特蘭空軍基地的AFRL定向能部要求雷神公司研究各種方法， 將未來HPEM技術(shù)集成到飛機武器系統(tǒng)。 根據(jù)合同， 雷神公司將對研發(fā)和在飛機上使用HPEM武器的可行性進行評估， 開展概念研究， 并為研制裝備飛機的HPEM系統(tǒng)和組件進行相關(guān)測試。 雷神公司還將使用仿真工具對未來配備HPEM武器的飛機性能及任務(wù)操作進行評估。 基于HPEM的機載電磁脈沖武器有潛力摧毀敵方傳感器、 通信系統(tǒng)、 武器和其他電子系統(tǒng)， 同時不會造成人員傷亡。 雷神公司將在科特蘭空軍基地開展工作， 計劃于2020年8月前完成[28]。 1.2 俄羅斯

前蘇聯(lián)在20世紀80年代就已經(jīng)開展了相關(guān)高功率微波效應(yīng)試驗。 在2001年的馬來西亞海事宇航展上， 俄羅斯展示了名為Ranets-E的高功率微波武器系統(tǒng)， 該系統(tǒng)可使來襲戰(zhàn)機和導(dǎo)彈的電子設(shè)備失效。 近年來， 俄軍正致力于研究高功率微波防空反導(dǎo)武器技術(shù)[19， 29]。 2015年， 俄羅斯宣布為“山毛櫸”防空導(dǎo)彈系統(tǒng)研制出一種超高頻武器系統(tǒng)（非正式命名為“微波炮”）。 該系統(tǒng)裝備有1個高能相對電子束發(fā)射器、 反射器天線、 管理控制系統(tǒng)以及固定在“山毛櫸”防空導(dǎo)彈底座的發(fā)射系統(tǒng)， 可對低空目標和高精度武器的電子設(shè)備進行抑制， 使飛機、 無人機、 制導(dǎo)導(dǎo)彈等的電子設(shè)備失效。 通過該微波武器系統(tǒng)提供的360°防御， 可在被防護目標周圍形成10 km的空域禁區(qū)[30]。

在 2015年舉行的第12屆莫斯科航空航天展上， 俄羅斯無線電電子技術(shù)公司（KRET）展出了其Krasukha-2車載高功率微波干擾系統(tǒng)， 該系統(tǒng)可對距離150～300 km的預(yù)警機（尤其是美國E-3預(yù)警機）實施干擾。 最新的 Krasukha-4陸基電子壓制系統(tǒng)能對抗美國E-8C監(jiān)視機、 “捕食者”無人機、 “全球鷹”無人機和“長曲棍球”偵察衛(wèi)星[13]。

2016年， KRET公司披露將在俄羅斯第六代飛機編隊配屬的無人機上安裝高功率微波武器， 使敵機的電子設(shè)備失效。 該計劃面臨的最大挑戰(zhàn)就是保證無人機上各種電子儀器不受高功率微波影響而能正常工作[13]。

據(jù)報道， KRET公司正在研發(fā)一款大功率超高頻脈沖武器——“阿拉布加”（Alabuga）導(dǎo)彈。 “阿拉布加”計劃由俄羅斯國防工業(yè)界提出， 是一款新型電磁導(dǎo)彈， 使用大功率超高頻發(fā)射器， 能夠徹底癱瘓3.5 km內(nèi)的所有電子設(shè)備。 在未來的電子戰(zhàn)武器發(fā)展中， “阿拉布加”導(dǎo)彈將成為俄國防工業(yè)具有代表性的項目， 目前有關(guān)超高頻脈沖武器的研究成果已被俄羅斯列為最高保密等級， 其余部分研究成果將用于開發(fā)攜帶爆磁發(fā)生器的電磁炮彈、 炸彈和導(dǎo)彈等[31]。

在2016年9月舉辦的2016軍事論壇上， 俄羅斯國防部首次公布其已研制出一種無線電武器系統(tǒng)并進行了驗證， 已證明了其效能。 這種全新的武器采用新的殺傷原理， 主要用高能定向能量束來摧毀飛機和精確制導(dǎo)彈藥[32]。

1.3 歐洲

德國、 英國和法國也在大力發(fā)展微波武器技術(shù)。 2004年， 德國曾透露德國萊茵金屬公司在研究一種摧毀小型巡航導(dǎo)彈和無人機電子設(shè)備的高功率微波武器。 目前， 德國、 法國都重點開展了高功率微波武器小型化技術(shù)研究。

英國以BQM-145A中航程無人機為平臺， 正在探索發(fā)展機載高功率微波武器， 未來將研制小型化和可重復(fù)使用的高功率微波武器[19， 29]。 BAE公司把激光技術(shù)和微波技術(shù)結(jié)合起來研制一種新的機載定向能武器， 總功率超過10 GW， 可有效對付戰(zhàn)機和導(dǎo)彈[18]。 MBDA公司也進行了將高功率微波裝置用于無人機或巡航導(dǎo)彈的試驗[5]。

2 高功率微波武器對抗技術(shù)途徑分析[4]

目前， 導(dǎo)彈武器系統(tǒng)可以采取一些對抗措施來應(yīng)對高功率微波武器的威脅。

2.1 提高導(dǎo)彈隱身能力和加強電磁防護

采用新型隱身材料來提高導(dǎo)彈隱身能力， 降低導(dǎo)彈突防時被發(fā)現(xiàn)的概率， 同時加強電磁防護， 提高導(dǎo)彈抗殺傷能力。

2.2 增強導(dǎo)彈機動性和靈活性

導(dǎo)彈可以利用靈活多變的彈道形式來破壞機載預(yù)警雷達的探測與跟蹤， 從而減少高功率微波武器系統(tǒng)的反應(yīng)時間。

2.3 拓展現(xiàn)有彈載干擾設(shè)備能力和發(fā)展新型智能彈載干擾設(shè)備

彈載干擾設(shè)備可采取靈活多樣的干擾樣式， 以應(yīng)對先進雷達和雷達抗干擾技術(shù)的發(fā)展; 針對高功率微波武器系統(tǒng)頻段寬的特點，擴展現(xiàn)有干擾機的頻段; 通過具備角度欺騙能力，來破壞高功率微波武器跟瞄系統(tǒng)的角度跟蹤能力。

在現(xiàn)有彈載干擾基礎(chǔ)上開發(fā)新型智能彈載干擾設(shè)備， 使之具備良好的戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力， 可在復(fù)雜電磁環(huán)境下獲取真實目標信息， 并選擇和優(yōu)化干擾策略， 提升干擾設(shè)備自主能力的同時大大提高導(dǎo)彈的電子對抗能力。

2.4 開展導(dǎo)彈協(xié)同干擾技術(shù)研究

導(dǎo)彈群中， 一枚導(dǎo)彈可通過彈間數(shù)據(jù)鏈， 協(xié)調(diào)和控制其他彈上自衛(wèi)干擾機的干擾樣式和時機， 實現(xiàn)多個干擾機之間干擾資源的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同分配， 對高功率微波武器偵察制導(dǎo)系統(tǒng)形成多源干擾， 從而大大提高導(dǎo)彈群的突防概率。

3 結(jié) 束 語

高功率微波武器作為集軟硬殺傷和多種作戰(zhàn)功能于一身的新概念武器， 其在未來戰(zhàn)場的突出優(yōu)勢引起各國廣泛關(guān)注， 目前正處在一個快速發(fā)展并逐步走向應(yīng)用的重要時期。 美國正在研發(fā)空基、 地（海）基高功率微波武器， 未來還將發(fā)展天基高功率微波武器。 俄羅斯已有相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)。 歐洲也在發(fā)展高功率微波武器技術(shù)。 但是， 受投資和技術(shù)限制， 目前大部分武器項目都還處于研究階段， 仍有一系列難題需要解決。 高功率微波武器不會完全取代常規(guī)動能武器， 它與其他武器結(jié)合起來才能發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能。 在深入研究高功率微波武器技術(shù)的同時， 需要做好高功率微波武器對抗技術(shù)的研究， 這樣才能在未來戰(zhàn)爭中掌握主動權(quán)， 使對手無機可乘。

參考文獻：

[1] 錢寶良. 國外高功率微波技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 真空電子技術(shù)， 2015（2）： 2-7.

Qian Baoliang.The Research Status and Developing Tendency of High Power Microwave Technology in Foreign Country[J].Vacuum Electronics， 2015（2）： 2-7. （in Chinese）

[2] 余世里. 高功率微波武器效應(yīng)及防護[J]. 微波學(xué)報， 2014（S2）： 147-150.

Yu Shili.High Power Microwave Weapons Effect and Hardening[J].Journal of Microwave，2014（S2）： 147-150.（in Chinese）

[3] 肖曉軍. 美軍反電子高功率微波武器即將實戰(zhàn)部署[J]. 裝備參考， 2015（31）： 11.

Xiao Xiaojun.The US Militarys Anti Electronic High Power Microwave Weapon will Come into Service[J].Equipment Reference，2015（31）： 11.（in Chinese）

[4] 畢金亮， 裴虎城， 田錦昌. 高能武器特性研究與對抗技術(shù)途徑分析[J]. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)， 2016（1）： 16-22.

Bi Jinliang，Pei Hucheng，Tian Jinchang.Research on Characteristics of High Energy Weapons and Combat Technological Approaches Analysis[J].Tactical Missile Technology，2016（1）： 16-22. （in Chinese）

[5] 陶建義， 陳越. 外軍高功率微波武器發(fā)展綜述[J]. 中國電子研究院學(xué)報， 2011， 6（2）： 111-116.

Tao Jianyi，Chen Yue.Development of HPM Weapon for Foreign Military[J].Journal of China Academy of Electronics and Information Technology，2011， 6（2）： 111-116. （in Chinese）

[6] 郭繼周， 沈雪石. 定向能武器技術(shù)的發(fā)展動向[J]. 國防科技， 2014， 35（3）： 32-35.

Guo Jizhou，Shen Xueshi.Development Trend of Directed Energy Weapons[J].National Defense Science & Technology，2014， 35（3）： 32-35.（in Chinese）

[7] 李洪興. 雷神公司開發(fā)反無人機的微波武器[J]. 現(xiàn)代軍事， 2016（12）： 14-15.

Li Hongxing.Raytheon Develops Anti UAV Microwave Weapons[J].Modern Military，2016（12）： 14-15.（in Chinese）

[8] 魏剛. 國外航空電子對抗裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 海軍工程大學(xué)學(xué)報， 2012（3）：1-4.

Wei Gang.The Status and Development Trend of Foreign Avionics Countermeasure Equipment[J].Journal of Naval Engineering University，2012（3）： 1-4. （in Chinese）

[9] Fulghum D.Three HPM Weapons Continue in Development for the U. S.Air Force[J].Aviation Week & Space Technology， 2012/2/27： 30.

[10] Fulghum D.Electric Wars[J].Aviation Week & Space Technology， 2011/7/4： 46-47.

[11] Isby D C.USAF Ready to Develop HPM Armed Missile[J].Janes International Defence Review， 2014/11： 15.

[12] Simpson L B.High Energy Laser and HPM Technologies[C]∥Directed Energy Test and Evaluation Conference， 2004： 1-2.

[13] 武曉龍， 蘇黨帥. 國外高功率微波武器技術(shù)發(fā)展概覽[J]. 軍事文摘， 2017（6）：19-23.

Wu Xiaolong， Su Dangshuai.Overview of Foreign High Power Microwave Weapon Technology Development[J].Military Digest，2017（6）： 19-23.（in Chinese）

[14] Air Force Seeks Research on High Powered Electromagnetic Weapons Technology[J].Journal of Electronic Defense， 2015（3）： 16.

[15] Keller J.Air Force Reaching out to Industry for High Power Electromagnetics for Directed Energy Weapons[EB/OL].（2015-05-06）[2018-05-11]. http：∥www. militaryaerospace. com.

[16] 美空軍推進高功率微波導(dǎo)彈技術(shù)研究[J]. 裝備參考， 2016（14）：16.

USAF Boosts HPM Armed Missile Technology Development[J].Equipment Reference， 2016（14）： 16.（in Chinese）

[17] 美空軍為未來高能微波武器尋求能源裝置和天線. 裝備參考， 2016（19）： 17.

The US Air Force Seeks Energy Devices and Antennas for Future High Energy Microwave Weapons[J].Equipment Reference， 2016（19）： 17.（in Chinese）

[18] 黃裕年， 劉楊， 劉淑英. 近期高功率微波武器技術(shù)的思路與成果[J]. 信息與電子工程， 2008（6）：161-166.

Huang Yunian， Liu Yang， Liu Shuying.Recent Thought and Achievement for High Power Microwave Weapon Technology[J].Information and Electronic Engineering， 2008（6）： 161-166. （in Chinese）

[19] 中國微波武器或改變未來戰(zhàn)爭[J]. （2017-02-14）[2018-05-11]. http：∥www.huanqiu.com.

Chinas Microwave Weapons May Change the Future War.（2017-02-14）[2018-05-11]. http： ∥www. huanqiu. com. （in Chinese）

[20] 羅杰，朱鵬飛. 美軍電子對抗用高功率微波導(dǎo)彈完成首飛試驗[J]. 裝備參考， 2011（61）： 13.

Luo Jie， Zhu Pengfei.The US Militarys Anti Electronic High Power Microwave Missile has Completed Its First Flight Test[J].Equipment Reference，2011（61）： 13. （in Chinese）

[21] Fulghum D.Directed Energy Becomes a Battlefield Reality[J].Aviation Week & Space Technology， 2012/1/16： 44.

[22] 美國繼續(xù)發(fā)展微波定向能武器[J]. 國際航空， 2016（4）： 6.

The US Continues to Develop Microwave Directed Energy Weapons[J].International Aviation，2016（4）： 6.（ in Chinese）

[23] Drew J.Electronics Dead[J].Aviation Week & Space Technology， 2016/8/15： 38.

[24] Hughes R.Raytheon on Target with CHAMP[J].Janes International Defence Review， 2016（11）： 20.

[25] 蘇黨帥， 武曉龍， 王茜.美國CHAMP關(guān)鍵技術(shù)及其進展分析[J]. 軍事文摘， 2017（6）： 28-31.

Su Dangshuai， Wu Xiaolong， Wang Qian. Key Technology and Progress Analysis for The US CHAMP[J].Military Digest，2017（6）： 28-31.（in Chinese）

[26] 郭彥江. 國外反無人機技術(shù)發(fā)展[J]. 航天防務(wù)技術(shù)瞭望， 2016/12/25： 1.

Guo Yanjiang.Foreign Development for Anti UAV Technology[J].Aerospace Defense Technology Outlook， 2016/12/25： 1.（in Chinese）

[27] 馮云皓. 雷神公司研發(fā)可對抗蜂群無人機的高功率微波武器[J]. 裝備參考， 2016（27）： 14.

Feng Yunhao.Raytheon Develops High Power Microwave Weapon against Swarming UAV[J].Equipment Reference，2016（27）： 14.（in Chinese）

[28] 馮云皓. 美空軍評估在戰(zhàn)機上使用電磁脈沖武器的可行性[EB/OL].（2017-05-15）[2018-05-11].http： ∥www. dsti. net.

Feng Yunhao.The US Air Force has Assessed the Feasibility of Using Electromagnetic Pulse Weapons on Aircraft[EB/OL].（2017-05-15）[2018-05-11]. http： ∥www. dsti. net.（in Chinese）

[29] 李有觀. 世界主要國家的定向能武器[J]. 軍事文摘，2015（10）： 41-44.

Li Youguan.Directed Energy Weapons of Major Countries in the World[J].Military Digest， 2015（10）： 41-44.（in Chinese）

[30] 俄羅斯研制出微波武器系統(tǒng)[J]. 裝備參考， 2015（25）： 17.

Russia has Developed a Microwave Weapon System[J].Equipment Reference，2015（25）： 17.（in Chinese）

[31] 俄羅斯披露電磁導(dǎo)彈最高等級保密項目部分細節(jié)[EB/OL].（2017-10-13）[2018-05-11] http： ∥www. dsti. net.

Russia has Revealed Details of a Top Secret Electromagnetic Missile Project[EB/OL].（2017-10-13）[2018-05-11]. http： ∥www. dsti. net. （in Chinese）

[32] 俄羅斯首次公開獨特的定向能武器[J]. 現(xiàn)代兵器，2016（12）： 4.

Russia has Unveiled a Unique Directed Energy Weapon for the First Time[J].Modern Weaponry，2016（12）： 4.（in Chinese）

Research on Overseas High Power Microwave Weapon Development

Zhao Hongyan

（China Airborne Missile Academy，Luoyang 471009， China）

Abstract： As a new concept weapon of changing the rules of game， high power microwave weapon has always been a hot topic in the frontier of national defense science and technology.

It has the characteristics of fast attacking， agile turning， low cost， all weather use， good striking effect for targets with high information level. It can be used for destroying electronic devices of radar， airborne warning and control system， military computer， tactical missile and stealth aircraft to make them degraded and even out of work so as to disintegrate the combat capability of enemy weapons. In this paper， the research and applicationof high power microwave weapon in US， Russia， Europe are introduced. Countermeasures for high power microwave weapon are summarized.

Key words： high power microwave weapon; microwave bomb; microwave missile; development research; countermeasure