趙鴻燕 周麗

摘要：????? 高功率微波武器能干擾或損壞敵方重要傳感器， 毀壞關(guān)鍵電子元器件， 對雷達(dá)、 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。 目前， 高功率微波武器技術(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、 歐洲防務(wù)局等都很重視高功率微波技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。? 目前， 美國在高功率微波源、 高功率微波發(fā)射和傳輸、 高功率微波效應(yīng)和防護(hù)研究方面處于領(lǐng)先， 在高功率微波彈頭小型化、 波束精確控制方面取得重大突破。 俄羅斯在重復(fù)頻率脈沖功率源和高功率微波產(chǎn)生技術(shù)方面處于領(lǐng)先。 本文主要對美國、 俄羅斯、 歐洲防務(wù)局高功率微波武器發(fā)展情況進(jìn)行了跟蹤研究。

關(guān)鍵詞：???? 高功率微波武器； 反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈； 高功率聯(lián)合電磁非動能打擊； 相位器； 靈巧波形射頻定向能； 高功率電磁彈藥

中圖分類號：??? ?TJ760? ??文章編號：??? ?1673-5048（2023）04-0042-07

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：??? A? ? DOI： 10.12132/ISSN.1673-5048.2023.0038

0引言

高功率微波武器可以是集成到導(dǎo)彈/炸彈平臺上的高功率微波彈， 也可以是集成到車輛、 艦船、 飛機(jī)或其他重要裝備上的可重復(fù)使用的高功率微波武器， 作為攻防武器進(jìn)行電子戰(zhàn)、 戰(zhàn)略空襲作戰(zhàn)、 進(jìn)攻型防空作戰(zhàn)、 戰(zhàn)場空中封鎖作戰(zhàn)、 攻擊和防御導(dǎo)彈、 無人機(jī)襲擊等。 與現(xiàn)有武器相比， 高功率微波武器具有速度快、 反應(yīng)靈活、 附加損傷小等優(yōu)點。

自20世紀(jì)70年代以來， 美國、 英國、 法國、 德國、 日本和蘇聯(lián)等競相開展了高功率微波源和高功率武器殺傷機(jī)理研究； 進(jìn)入80年代， 高功率微波源理論取得突破性進(jìn)展， 由微波源和效應(yīng)牽引， 相關(guān)研究從實驗室階段轉(zhuǎn)向?qū)嵱没A段； 90年代， 開始應(yīng)用牽引的高功率微波研究項目； 21世紀(jì)， 逐漸向軍用平臺和進(jìn)攻型武器的方向過渡。 美國一邊發(fā)展高功率微波技術(shù)， 一邊研制武器樣機(jī)， 并在試驗場演示驗證， 甚至用于戰(zhàn)場。 海灣戰(zhàn)爭中利用“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈作載彈平臺投擲了實驗室的微波炸彈， 并在科索沃戰(zhàn)爭中再次用其對南聯(lián)盟實施信息打擊。 目前， 各軍事強(qiáng)國都已把高功率微波武器研制納入其國防戰(zhàn)略發(fā)展計劃中［1］。 高功率微波武器技術(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、 英國、 法國等都很重視高功率微波技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。 本文重點對美國、 俄羅斯、 歐洲防務(wù)局高功率微波武器發(fā)展情況進(jìn)行跟蹤研究。

1國外研究和應(yīng)用情況

1.1美國

近年來， 現(xiàn)代武器裝備對電子系統(tǒng)的依賴性越來越高。 隨著高功率微波技術(shù)能量轉(zhuǎn)換效率不斷提高、 可靠性不斷增強(qiáng)， 高功率微波武器技術(shù)在戰(zhàn)場中的巨大應(yīng)用潛力逐步顯現(xiàn)， 未來有可能改變常規(guī)戰(zhàn)爭模式， 這促使美國加緊發(fā)展以高功率微波武器系統(tǒng)為代表的顛覆性武器， 以保持美軍在全球的技術(shù)優(yōu)勢。

配備高功率微波（HighPower Microwave， HPM）有效載荷的巡航導(dǎo)彈能夠產(chǎn)生微波輻射脈沖， 破壞或燒毀武器系統(tǒng)中的無屏蔽電子元件（如計算機(jī)、 目標(biāo)截獲雷達(dá)和制導(dǎo)系統(tǒng)）。 與攜帶子彈藥的動能武器相似， 裝有HPM戰(zhàn)斗部的巡航導(dǎo)彈每枚可以攻擊多個瞄準(zhǔn)點。 與動能武器不同的是， 只要有燃料維持飛行和有電池能量產(chǎn)生HPM脈沖， HPM巡航導(dǎo)彈就可以持續(xù)對目標(biāo)產(chǎn)生影響， 通過攻擊一些脆弱的電子元件來使其失效。 其也可以作為干擾機(jī)、 誘餌和動能武器混合編隊的一部分來發(fā)射， 從而提高精確打擊系統(tǒng)的整體生存能力。 HPM武器的非動力學(xué)效應(yīng)使其可最大限度地減少附帶損害的產(chǎn)生。 近期技術(shù)已經(jīng)成熟到可支持HPM武器的采購［2］。 高功率微波巡航導(dǎo)彈攻擊演示， 如圖1所示。

HPM武器能在極短的時間（大概幾微秒）內(nèi)對來襲威脅造成預(yù)期的影響， 如導(dǎo)致空中威脅碰撞毀壞或組件降級， 從而阻止威脅到達(dá)或殺傷特定目標(biāo)。 可在一輪齊射中打擊更多威脅。 繼“反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈項目”（CounterElectronics HighPower Microwave Advanced Missile Project， CHAMP）之后， 美國國防部正在投資“高功率聯(lián)合電磁非動能打擊”（HighPower Joint Electromagnetic NonKinetic Strike， HiJENKS）項目， 以尋求更實戰(zhàn)化的CHAMP型武器。 未來防御作戰(zhàn)用的HPM武器可以同時擾亂或破壞波束內(nèi)的多個無人機(jī)， 并可快速移動波束對抗從不同方向來攻擊基地的無人機(jī)蜂群。 HPM武器甚至比目前的面空動能攔截彈有更大優(yōu)勢。 面空導(dǎo)彈對抗小型高機(jī)動無人機(jī)時的殺傷概率比較低， 而且消耗1枚動能攔截彈來對付蜂群中的每一個低成本無人機(jī)代價過高。 美國國防部計劃在下一個5年內(nèi)裝備作戰(zhàn)型HPM定向能武器， 未來HPM能力可應(yīng)對大量巡航導(dǎo)彈、 無人機(jī)以及其他針對美國基地的威脅［3］。

1.1.1美國空軍/陸軍/海軍

2017年， 美國空軍參謀長簽署了定向能飛行計劃， 促進(jìn)空軍機(jī)載高能激光器和高功率射頻武器的研發(fā)和部署［4］。 2018年10月， 美國空軍研究實驗室（Air Force Research Laboratory， AFRL）發(fā)布了“機(jī)載定向能”概念的信息征詢書， 要求激光或微波武器在防御面空導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈的同時， 也有能力精確打擊地面目標(biāo)［5］。 2019年7月， AFRL發(fā)布了機(jī)載吊艙自衛(wèi)系統(tǒng)的信息征詢書， 要求該吊艙必須能容納10枚微型自衛(wèi)彈藥或者1個高能激光武器/高功率微波系統(tǒng)［6］。 2021年， AFRL發(fā)布了《定向能未來2060——對美國國防部未來40年定向能技術(shù)的展望》報告， 對未來40年包括高能激光武器和高功率微波武器在內(nèi)的定向能武器的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了預(yù)測， 報告認(rèn)為定向能武器的發(fā)展和應(yīng)用， 無論是現(xiàn)在還是不久的未來， 對軍事行動的成功都至關(guān)重要［7］。

美國陸軍對用于其“間接火力防護(hù)能力”（Indirect Fire Protection Capability， IFPC）項目的高功率微波武器很感興趣， 希望購買美國空軍開發(fā)的系統(tǒng)， 從而避免重復(fù)工作， 并提高規(guī)模效率和降低成本。 針對日益加劇的無人機(jī)系統(tǒng)威脅， 美國陸軍在開展高功率激光武器研究的同時， 準(zhǔn)備購置AFRL的戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器（Tactical HighPower Operational Responder， THOR）裝備， 形成高效多層次/多裝備防御網(wǎng)絡(luò)［8-9］。

美國海軍領(lǐng)導(dǎo)的HiJENKS項目， 得到AFRL的支持， 目的是開發(fā)一種可以從飛機(jī)上發(fā)射的微波武器。 據(jù)報道， 該武器由改進(jìn)的AGM-158B“增程型聯(lián)合防區(qū)外空面導(dǎo)彈”（JASSM-ER）攜帶， 很可能是早期美國空軍CHAMP的演變［8］。

（1） 反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈項目（CHAMP）

2008年， 美國開始研制基于巡航導(dǎo)彈的高功率微波武器系統(tǒng)， 即CHAMP。 該項目由AFRL、 波音公司、 雷神公司以及桑迪亞國家實驗室共同推進(jìn)。 2015年3月， 雷神公司開始CHAMP戰(zhàn)斗部與AGM-86空射巡航導(dǎo)彈的集成工作［10］。

2019年， 據(jù)美國航空航天軍事網(wǎng)站報道， 美國空軍計劃為B-52“同溫層堡壘”轟炸機(jī)至少裝備20枚CHAMP， 導(dǎo)彈射程達(dá)到1 127 km， 可以低空姿態(tài)進(jìn)入敵方領(lǐng)空， 通過產(chǎn)生的高功率微波能量脈沖， 摧毀被導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)的敵方計算機(jī)芯片和任何電子設(shè)備。 報道稱， CHAMP微波束甚至可以攻擊掩體內(nèi)的設(shè)施， 而不會對里面的任何人造成傷害。 當(dāng)軍事目標(biāo)處于地下掩體中時， 高功率微波可通過電力電纜、 通信電路及天線對目標(biāo)設(shè)備造成破壞。 此外， CHAMP還可以摧毀戰(zhàn)斗機(jī)、 坦克、 導(dǎo)彈和艦船等目標(biāo)［11-12］。 美國CHAMP測試彈如圖2所示。

（2） 高功率聯(lián)合電磁非動能打擊（HiJENKS）

美國海軍和空軍聯(lián)合開展的HiJENKS項目正在開發(fā)一種可以與先進(jìn)空基平臺集成的多任務(wù)先進(jìn)高功率微波有效載荷［2］。 這種由飛機(jī)發(fā)射的先進(jìn)HPM武器， 利用波形和頻率可變的電磁能量， 對敵方電子、 通信和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實施攻擊［8］。

美國海軍研究辦公室發(fā)布的2017年海軍空戰(zhàn)武器項目指南中， 把HiJENKS列入未來海軍火力和實時精確打擊武器， 如圖3所示。 HiJENKS將研發(fā)最先進(jìn)的HPM系統(tǒng)和組件， 重點是開發(fā)包括主電源、 功率調(diào)節(jié)、 射頻源和天線在內(nèi)的新型HPM組件技術(shù)和目標(biāo)毀傷技術(shù)。 美國海軍與空軍聯(lián)合研發(fā)共同促進(jìn)HPM技術(shù)的成熟并加速定向能武器的發(fā)展。 HPM武器產(chǎn)生的電磁能量直接通過發(fā)射/接收組件（如天線）或者孔洞/電纜入口（如裂紋、 縫隙、 外部電線）耦合到電子目標(biāo)中。 引入目標(biāo)電路的電流和電壓會導(dǎo)致錯誤信號、 系統(tǒng)鎖死、 關(guān)機(jī)、 系統(tǒng)間通信中斷和物理損壞。 HiJENKS項目研發(fā)過程中， 將通過目標(biāo)毀傷性預(yù)測武器效應(yīng)， 研究高功率射頻耦合機(jī)制， 進(jìn)行建模和仿真以及試驗驗證；利用主電源、 電源電子設(shè)備和高壓脈沖功率轉(zhuǎn)換方面的進(jìn)步來提高脈沖重復(fù)頻率；采用高功率、 低剖面/共形天線設(shè)計和天線罩材料；進(jìn)行電子戰(zhàn)損評估和指示；開發(fā)射頻源（真空和固態(tài)）， 增大輸出功率， 提高脈沖重復(fù)頻率以及頻率可調(diào)性（針對毀傷效應(yīng)）， 最終研制出一種非動能多重發(fā)射多目標(biāo)電子攻擊武器［13］。 2020年2月， 美國國防部發(fā)布的海軍2021財年預(yù)算文件中透露， 將對系統(tǒng)軟件、 任務(wù)規(guī)劃、 環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析， 并啟動平臺集成工作［14］。

AFRL計劃從2017財年至2021財年給HiJENKS項目投入1億美元， 針對CHAMP存在的作戰(zhàn)應(yīng)用問題、 多目標(biāo)適應(yīng)性等問題開展進(jìn)一步研究［15］， 如圖4所示。

（3） 高功率電磁彈藥（HPEM）

HPEM電子戰(zhàn)因為可增強(qiáng)反導(dǎo)和電子戰(zhàn)能力而引起美國空軍定向能部的關(guān)注［17］。 美國空軍目前正在開展相關(guān)HPEM項目， 為定向能武器、 網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)、 電子戰(zhàn)、 電子殺傷武器、 能源電子設(shè)備和天線開發(fā)高功率電磁技術(shù)。 2016年4月， AFRL發(fā)布HPEM項目的能源和天線征詢書（BAA-RVKD-2014-0003）， 要求工業(yè)界開發(fā)未來高功率微波武器和其他空天防御裝備上用的能源和天線技術(shù)， 主要研制寬帶高功率放大器、 可調(diào)高功率振蕩器及寬帶天線。 這些組件和分系統(tǒng)可用于不同規(guī)格軍用平臺的射頻效應(yīng)武器上， 涉及各種頻率、 脈沖長度、 脈沖重復(fù)頻率和功率密度。 研發(fā)工作包括分析、 仿真、 開發(fā)設(shè)計圖、 組件構(gòu)建、 系統(tǒng)裝配和實戰(zhàn)檢驗、 真空二極管和微波電路等真空電子設(shè)備及HPEM載荷、 干擾和天線研制。 該項目研發(fā)周期到2019年， 經(jīng)費約1 200萬美元［18］。

（4） 戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器（THOR）

AFRL主導(dǎo)開發(fā)的THOR是一種用于保衛(wèi)美國空軍基地免遭小型無人機(jī)攻擊的微波武器系統(tǒng)， 如圖5所示。 其由一個發(fā)電機(jī)驅(qū)動， 通過高功率微波對無人機(jī)實施電子攻擊使之失效， 可儲存在集裝箱內(nèi)由C-130空運(yùn)， 在幾個小時內(nèi)2～3人可完成裝卸， 控制系統(tǒng)能直接裝在移動電腦端， 天線也能進(jìn)行360°水平旋轉(zhuǎn)和上下移動以打擊不同方向無人機(jī)。 THOR系統(tǒng)由AFRL、 BAE系統(tǒng)公司、 Leidos公司以及VerusResearch公司聯(lián)合開發(fā)。 2019年初， 美國空軍對該系統(tǒng)測試后將在白沙導(dǎo)彈靶場進(jìn)行實戰(zhàn)演示。 據(jù)稱該技術(shù)開發(fā)歷時18個月、 總成本約1 500萬美元［8， 19］。

（5） 相位器（Phaser）

2018年3月， 雷神公司和AFRL在俄克拉荷馬州西爾堡的美國陸軍卓越火力中心進(jìn)行了定向能反無人機(jī)演示驗證。 在演示驗證過程中， 雷神公司的“相位器”高功率微波系統(tǒng)， 每次攻擊可擊落2～3架無人機(jī)， 共擊落了33架無人機(jī)［20］， 如圖6所示。 2019年9月23日， 美國空

軍授予雷神公司一份價值1 620萬美元的合同， 用于開展“相位器”系統(tǒng)的外場試驗［3］。 該系統(tǒng)通過電場效應(yīng)來破壞或永久摧毀目標(biāo)飛機(jī)的電子設(shè)備。 這與利用光纖激光器發(fā)射窄光束來摧毀單個目標(biāo)的高能激光系統(tǒng)不同。 高功率微波系統(tǒng)的寬波束與雷達(dá)相似， 可用來同時打擊多個無人機(jī)， 能有效應(yīng)對無人機(jī)蜂群攻擊。 目前“相位器”系統(tǒng)的射程保密［21］。

1.1.2美國導(dǎo)彈防御局（Missile Defense Agency， MDA）

定向能武器也可以在防御高超聲速武器方面發(fā)揮關(guān)

鍵作用。 目前部署的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)無法有效防御這些非彈道導(dǎo)彈威脅， 需要采用一種體系方法進(jìn)行防御， 而高能激光和高功率微波等定向能武器的光速交戰(zhàn)（響應(yīng)和追蹤速度比動能武器快很多）、 超大容量“彈艙”（僅受供電系統(tǒng)和再生電力的限制）、 “隱形”性能（光束安靜且不可見， 難以探測或攔截）、 精確定位能力、 單發(fā)成本比傳統(tǒng)彈藥低等特點， 使其可以在高超聲速武器防御方面發(fā)揮重要作用［7］。 2020年2月， MDA向國會遞交了2021財年無資金支持的優(yōu)先事項列表， 其中包括非動能武器特別是微波技術(shù)的開發(fā)。 MDA表示將增加9 000萬美元資金用于發(fā)展定向能技術(shù)， “使微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)級設(shè)計評審能支持高超聲速防御用的非動能選項。 生產(chǎn)定向能毀傷致命性模塊原型。 ”高功率微波系統(tǒng)作為MDA為“高超聲速防御武器系統(tǒng)”（Hypersonic Defense Weapon System， HDWS）選擇的五種潛在攔截器技術(shù)之一， 于2019年進(jìn)入概念定義階段。 2020年9月24日， MDA授予雷神公司一份價值970萬美元、 為期15個月的合同， 用于推進(jìn)之前開始的高超聲速防御武器系統(tǒng)概念研究和建造微波技術(shù)試驗臺。 雷神公司將改進(jìn)基線設(shè)計， 評估擬采用的先進(jìn)技術(shù)， 為未來潛在的高功率微波防御系統(tǒng)試驗制定計劃。 2020年底， MDA正式啟動“區(qū)域滑翔段武器系統(tǒng)”（Regional Glide Phase Weapon System， RGPWS）項目， 以開發(fā)高超聲速防御攔截器原型。 MDA通過HDWS與RGPWS項目開發(fā)高超聲速防御動能選項的同時， 仍對未來高超聲速防御的非動能選項很感興趣， 因此， 美國國防部希望通過“微波技術(shù)試驗臺”項目， 促進(jìn)高功率微波防御能力的成熟［22-23］。

1.1.3美國國防預(yù)先研究計劃局（Defense Advanced Research Project Agency， DARPA）

2021年2月26日， DARPA微系統(tǒng)技術(shù)辦公室發(fā)布了“靈巧波形射頻定向能”（Waveform Agility RadioFrequency Directed Energy， WARDEN）項目廣泛征詢公告， 主要研究內(nèi)容包括： （1）穩(wěn)定、 高功率、 寬帶放大器研究；（2）目標(biāo)復(fù)雜外殼電磁耦合預(yù)測理論與計算工具研究；（3）用于實戰(zhàn)的高功率微波武器靈巧波形技術(shù)。 通過開發(fā)硬件、 理論與計算模型， 提升高功率微波武器后門攻擊的作用范圍與效能。 項目預(yù)計于2021年10月開始， 為期48個月， 經(jīng)費投入大約5 100萬美元。 相比AFRL的CHAMP， DARPA的WARDEN項目更加注重高功率微波武器技術(shù)的基礎(chǔ)問題， 對作用機(jī)理和過程進(jìn)行建模與仿真， 擬設(shè)計出最優(yōu)波形， 降低功率需求、 提高多目標(biāo)適應(yīng)性， 以解決作用距離不夠、 效果不穩(wěn)定的問題。 該項目預(yù)期目標(biāo)實現(xiàn)后， 將會大大提升高功率微波武器的戰(zhàn)場能力和實戰(zhàn)化能力［15］。 高功率微波武器作戰(zhàn)示意圖如圖7所示。

1.2俄羅斯

俄羅斯無線電電子技術(shù)集團(tuán)（KRET）研制的“克拉蘇哈”（Krasukha）系列電子戰(zhàn)武器包括兩個型號： “克拉蘇哈”-2和“克拉蘇哈”-4系統(tǒng)。 “克拉蘇哈”-2是一種車載高功率微波干擾系統(tǒng)， 主要用于對抗空基雷達(dá)， 可以在上百千米外對預(yù)警機(jī)實施干擾， 2014年提前交付俄羅斯軍隊使用。

“克拉蘇哈”-4是“克拉蘇哈”系列最新的電子壓制和防護(hù)系統(tǒng)， 能夠?qū)姑绹鳨-8C類戰(zhàn)場監(jiān)視機(jī)、 “捕食者”無人偵察攻擊機(jī)、 “全球鷹”無人戰(zhàn)略偵察機(jī)， 甚至包括“長曲棍球”系列偵察衛(wèi)星， 2016年10月在敘利亞Hmeymim基地部署。 “克拉蘇哈”-2和“克拉蘇哈”-4聯(lián)合作戰(zhàn)使用， 可覆蓋數(shù)百公里的區(qū)域， 已用于2014年的烏克蘭沖突和2015年的敘利亞戰(zhàn)爭［25］。

俄羅斯也在研制用于干擾、 壓制無人機(jī)的高功率微波武器系統(tǒng)。 俄羅斯國有防務(wù)公司研發(fā)的新型微波武器超高頻微波炮系統(tǒng)可實現(xiàn)對半徑10 km內(nèi)無人機(jī)的電子設(shè)備360°全方位軟殺傷， 使其無法實現(xiàn)對地理坐標(biāo)的精準(zhǔn)定位， 還可對制導(dǎo)武器系統(tǒng)以及無人機(jī)電子設(shè)備進(jìn)行干擾［26］。

此外， 俄羅斯正在為其第六代無人作戰(zhàn)飛機(jī)研制微波武器， 計劃采用有人飛機(jī)控制無人機(jī)群的方式， 對數(shù)十公里內(nèi)的敵機(jī)進(jìn)行干擾。 2020年， 俄羅斯開展了新型無人機(jī)載高功率微波武器樣機(jī)的地面試驗， 對空中目標(biāo)的有效作用距離達(dá)到7～8 km， 最遠(yuǎn)可達(dá)10 km。 目前該武器仍面臨體積大和瞄準(zhǔn)精度不夠高等問題， 未來可能會圍繞微波源輕小型化、 強(qiáng)電磁兼容、 波束跟瞄等方面開展研究［14］。

1.3歐洲防務(wù)局（European Defense Agency， EDA）

2020年10月1～2日， 來自EDA的10個成員國以及挪威和瑞士的至少77位專家參加了EDA組織的線上研討會， 評估和討論HPEM的技術(shù)和作戰(zhàn)問題， 如圖10所示。 這次研討會是EDA正在進(jìn)行的HPEM研究工作的一部分， 各國國防部、 學(xué)院、 研究和技術(shù)組織以及工業(yè)界的代表們分享了各自的觀點和立場， 這些思想后期將引入EDA的研究中。 首次研討會的第一個切實的成果是建立了歐洲的HPEM專家網(wǎng)， 以便于各國國防部和EDA開展后續(xù)活動。 第二次研討會計劃在2021年春天進(jìn)行， 重點是討論、 確認(rèn)、 補(bǔ)充HPEM概念和作戰(zhàn)場景， 以及從用戶的觀點確定HPEM需求［24］。

EDA的HPEM研究項目旨在對HPEM概念、 工作原理和關(guān)鍵組件進(jìn)行全面梳理。? 該項目將評估發(fā)展摧毀未來戰(zhàn)場上機(jī)載系統(tǒng)電子設(shè)備的HPEM所面臨的關(guān)鍵技術(shù)差距和挑戰(zhàn)。 此外， 還對歐洲在該領(lǐng)域的供應(yīng)鏈能力進(jìn)行總覽。 也建議軍方用戶如何在未來作戰(zhàn)中最大化受益于HPEM。 最后， 該項目還將幫助更好地了解裝有電子設(shè)備的軍用系統(tǒng)易受HPEM攻擊的情況， 以及確定需要進(jìn)行哪些改進(jìn)來提升面臨HPEM威脅的未來軍用設(shè)備的性能。 現(xiàn)代軍用設(shè)備非常依賴先進(jìn)電子系統(tǒng)， 其大大優(yōu)化和增強(qiáng)了探測、 識別、 通信、 交戰(zhàn)和防護(hù)等關(guān)鍵功能。 但是， 防御設(shè)備中大量電子設(shè)備的使用也使軍力更容易受損， 特別是面對電磁脈沖威脅的時候。 EDA正在進(jìn)行的HPEM研究將使各成員國國防部了解新的HPEM概念——通過削弱大量關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備中的重要電子元件來破壞戰(zhàn)場上的軍用設(shè)備。 此類HPEM能摧毀或破壞許多作戰(zhàn)場景中的電子系統(tǒng)。 在這些作戰(zhàn)場景中， 電磁脈沖或電子戰(zhàn)戰(zhàn)斗部可集成到導(dǎo)彈、 彈藥和子彈藥或者無人機(jī)上， 提供常規(guī)戰(zhàn)斗部無法實現(xiàn)的能力。 德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會（Fraunhofer-Gesellschaft）（其代表為弗勞恩霍夫技術(shù)趨勢分析協(xié)調(diào)研究所和弗勞恩霍夫高速動力學(xué)研究所）被授予合同進(jìn)行該研究。 項目預(yù)計為期18個月， 從2020年4月底到2021年10月底［24］。

2啟示及建議

（1） 美國、 俄羅斯、 歐洲防務(wù)局等在大力發(fā)展定向能技術(shù)的背景下， 都開始大幅提高經(jīng)費投入推進(jìn)高微波武器研發(fā)。 美國目前的高功率微波武器， 如CHAMP、 HiJENKS、 Phaser、 THOR基本完成第一階段工作。 在EDA的牽引下， 歐洲各國國防部、 學(xué)院、 研究組織以及工業(yè)界正在研究HPEM的相關(guān)技術(shù)和作戰(zhàn)問題， 計劃將電磁脈沖或電子戰(zhàn)戰(zhàn)斗部集成到導(dǎo)彈、 彈藥和子彈藥或者無人機(jī)上， 用于摧毀或破壞戰(zhàn)場中的敵方電子系統(tǒng)。 俄羅斯 “克拉蘇哈”系列電子戰(zhàn)武器已經(jīng)服役， 新一代戰(zhàn)斗機(jī)載高功率微波武器正在加緊試驗。

（2） 目前高功率微波技術(shù)及其武器化應(yīng)用所需各項關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)取得重大進(jìn)展， 接下來主要是解決部分關(guān)鍵系統(tǒng)體積龐大， 能量轉(zhuǎn)換效率不高， 搭載在巡航導(dǎo)彈、 無人機(jī)等小尺寸作戰(zhàn)平臺時， 輸出功率較小， 導(dǎo)致作戰(zhàn)距離較近等問題。 未來， 高功率微波技術(shù)將朝著小型化、 陣列化、 高重頻化方向發(fā)展。 在推進(jìn)傳統(tǒng)應(yīng)用的同時， 不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域， 加強(qiáng)空基、 海基、 天基平臺的適裝性研究， 推進(jìn)對反空間目標(biāo)、 臨近空間目標(biāo)和反無人蜂群的應(yīng)用研究。

（3） 高功率微波武器既可以損傷各類信息傳感器， 實現(xiàn)信息致盲；也可以毀傷通信、 數(shù)據(jù)鏈設(shè)備；還可以擾亂計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及武器控制單元， 并具有人員非致命、 光速攻擊、 攻擊波束面覆蓋等能力， 因此在空間攻防對抗、 信息對抗和反精確打擊等方面具有巨大的軍事應(yīng)用潛力。 作為未來戰(zhàn)爭的一種重要的電磁打擊手段， 必將引發(fā)電子戰(zhàn)領(lǐng)域的深刻變革。 同時電子戰(zhàn)的不斷發(fā)展也會牽引高功率微波武器快速走向應(yīng)用， 為微波定向能提供更多的作戰(zhàn)經(jīng)驗、 任務(wù)規(guī)劃、 交戰(zhàn)規(guī)則、 目標(biāo)確定和效應(yīng)評估等， 從而確保高功率微波武器更加適應(yīng)未來的戰(zhàn)場條件。

（4） 高功率微波武器可能成為未來戰(zhàn)場電子電氣設(shè)備以及武器裝備的重要威脅， 為提升導(dǎo)彈裝備在未來戰(zhàn)場應(yīng)對高功率微波攻擊的能力， 需綜合考慮導(dǎo)彈器件指標(biāo)、 彈道特點等多方面因素， 分析微波攻擊能量對導(dǎo)彈敏感器件/電路的各種耦合通道， 進(jìn)而開展機(jī)載高功率微波武器攻擊導(dǎo)彈的作用機(jī)理與毀傷模式研究， 分析高能微波效應(yīng)對導(dǎo)彈的作用途徑， 為導(dǎo)彈的毀傷防護(hù)及主動反高功率微波攔截技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。

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Research on the Development of HighPower Microwave Weapon Abroad

Zhao Hongyan1*， Zhou Li2

（1.China Airborne Missile Academy， Luoyang 471009， China;

2.Space Star Technology Co.，Ltd， Beijing 100096， China）

[HT]Abstract： As an important attack weapon in information countermeasures， highpower microwave weapon can interfere with or damage important enemy sensors， destroy key electronic components and pose a great threat to radar， navigation， communication systems， battlefield awareness systems and other weapon equipments. Now highpower microwave weapon technology has become a research hotspot in the world and also a new concept weapon technology under development. the US， Russia and European Defense Agency attach great importance to the development and application of the technology.? Currently， the US is a leader in research on highpower microwave sources， highpower microwave emission and transmission， highpower microwave effects and protection. A major breakthrough has been made in miniaturization of highpower microwave warhead and accurate beam control. Russia is leading the way in repetition frequency pulse power sources and highpower microwave generation technology. In this paper， the development states of highpower microwave weapons of US，? Russia and European Defense Agency are investigated.

Key words： highpower microwave weapon；CHAMP；HiJENKS；phaser；WARDEN；HPEM