美軍熱炒“電磁珍珠港事件”
不久前,美國(guó)某權(quán)威雜志對(duì)下一場(chǎng)世界戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行了預(yù)測(cè):下一次世界災(zāi)難降臨之時(shí),看不到蘑菇云,隨著一聲巨響和一道閃電閃過,各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一切數(shù)據(jù)都將被抹去,所有電子控制設(shè)備、電力輸送網(wǎng)、通信網(wǎng)都將陷入癱瘓,除柴油機(jī)外,所有電氣化引擎都將無法發(fā)動(dòng),世界將倒退200年……文章指出,這并非聳人聽聞,因?yàn)樾乱淮姶琶}沖武器大規(guī)模使用后,世界就將變成這般模樣。
為準(zhǔn)確評(píng)估電磁脈沖武器對(duì)美軍及美國(guó)社會(huì)的威脅,美國(guó)國(guó)會(huì)曾專門成立了一個(gè)電磁脈沖委員會(huì)。2004年,該委員會(huì)發(fā)布了一份多年研究的有關(guān)美國(guó)對(duì)電磁脈沖武器敏感性的評(píng)估報(bào)告。報(bào)告在分析總結(jié)了美國(guó)及北美電網(wǎng)運(yùn)行模式后指出:“一次由衛(wèi)星或洲際彈道導(dǎo)彈在內(nèi)布拉斯加州上空30英里實(shí)施的規(guī)模不大的電磁脈沖打擊,就會(huì)使整個(gè)美國(guó)、加拿大以及墨西哥部分地區(qū)的電子設(shè)施全部失靈?!?/p>
對(duì)于電磁脈沖武器可能帶來的威脅,美國(guó)國(guó)防部表示有些預(yù)測(cè)并非危言聳聽。最近,在其正式發(fā)布的防務(wù)報(bào)告中,已明確提出美國(guó)面臨發(fā)生“電磁珍珠港”或“電磁‘9#8226;11’”危險(xiǎn)的警告。
電磁脈沖武器究竟為何物
電磁脈沖,是短暫瞬變的電磁現(xiàn)象,它可對(duì)電子、信息、電力、光電、微波等設(shè)施造成破壞,可將電子設(shè)備半導(dǎo)體絕緣層或集成電路燒毀,甚至使設(shè)備失效或永久損壞。
所謂電磁脈沖武器,是依靠特定技術(shù)產(chǎn)生電磁脈沖,在一定地區(qū)或目標(biāo)周圍空間造成瞬間的強(qiáng)大破壞性電磁場(chǎng),毀傷敵方電子設(shè)備的一種新概念武器。在西方,電磁脈沖武器被列入大規(guī)模電子破壞性武器,被稱為“第二原子彈”。目前,電磁脈沖武器按產(chǎn)生電磁脈沖的原理主要?jiǎng)澐譃?核電磁脈沖武器和非核電磁脈沖武器兩種類型。
核電磁脈沖武器是一種利用核爆炸產(chǎn)生的高強(qiáng)度電磁脈沖對(duì)目標(biāo)電子線路和元器件實(shí)施破壞的電磁脈沖武器。這是一種以增強(qiáng)電磁脈沖效應(yīng)為主要特征的新型核武器。
核爆炸時(shí),除產(chǎn)生沖擊波、光熱輻射、貫穿輻射和放射性輻射之外,還有第五種效應(yīng)——電磁脈沖效應(yīng)。當(dāng)這種電磁脈沖通過天線或天線等效體進(jìn)入毫無防備的電子設(shè)備后,就能在一瞬間造成雷達(dá)迷盲、通信中斷、計(jì)算機(jī)失控,使指揮控制系統(tǒng)的電子部件遭到極大破壞。核電磁脈沖的破壞力十分巨大,一些國(guó)家的核試驗(yàn)中,核電磁脈沖侵入電子、電力系統(tǒng),燒斷電纜、燒壞電子設(shè)備的事件屢見不鮮。
非核電磁脈沖武器是利用炸藥爆炸壓縮磁通量的方法產(chǎn)生高功率電磁脈沖的電磁脈沖武器。其原理是將炸藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為巨大的脈沖電磁能,利用爆炸時(shí)產(chǎn)生的電磁脈沖對(duì)敵方電子設(shè)備進(jìn)行“軟殺傷”。
以前,由于技術(shù)的原因,電磁脈沖只有通過核爆炸才能產(chǎn)生,因此電磁脈沖武器的研制受到很大限制。但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,非核電磁脈沖武器逐漸登上戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái),電磁脈沖武器呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的勢(shì)頭。
日益龐大的非核電磁脈沖武器家族
目前,世界上少數(shù)國(guó)家已經(jīng)開發(fā)出具有實(shí)戰(zhàn)價(jià)值的非核電磁脈沖武器有四大類:電磁脈沖彈、高能電磁脈沖發(fā)生器、高功率微波炮和爆炸驅(qū)動(dòng)磁通壓縮輻射器。
電磁脈沖彈是一種利用大功率電磁脈沖直接殺傷破壞目標(biāo)或使目標(biāo)喪失作戰(zhàn)效能的非核電磁脈沖武器。這種武器由飛機(jī)或?qū)椩诳罩邪l(fā)射并爆炸后,其強(qiáng)大的脈沖功率,可將敵方的靈敏電子元器件,甚至整個(gè)電子設(shè)備燒毀。
高能電磁脈沖發(fā)生器能發(fā)射頻帶很寬的電磁脈沖,可瞬間大范圍覆蓋目標(biāo)系統(tǒng)的響應(yīng)頻率,對(duì)電子設(shè)備有很大的威脅。據(jù)報(bào)道,美軍已在開展利用高能炸彈驅(qū)動(dòng)電磁脈沖發(fā)生器的研究。
高功率微波炮是另一種電磁脈沖武器,它能產(chǎn)生GW量級(jí)的微波,就像探照燈和手電筒射出的光束一般,可瞬間擊毀電子元器件。據(jù)稱,美空軍擬將輸電約30兆安的小型高功率微波炮裝在巡航導(dǎo)彈中,利用類似聚光罩的天線,將高功率微波炮的輸電能量匯聚在大約30度的范圍內(nèi),從而達(dá)成對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行癱瘓攻擊的效應(yīng)。
爆炸驅(qū)動(dòng)磁通壓縮輻射器是近年研制的一種新型電磁脈沖武器,它也是目前適合于炸彈應(yīng)用的最成熟的技術(shù)。其基本原理是,用可在數(shù)百微秒時(shí)間內(nèi)的快速爆炸壓縮磁場(chǎng)以產(chǎn)生數(shù)十兆焦耳的電能。一部大型爆炸驅(qū)動(dòng)磁通壓縮輻射器產(chǎn)生的電流比一次典型的雷擊產(chǎn)生的電流大10-1000倍。該輻射器可由制導(dǎo)炸彈或巡航導(dǎo)彈進(jìn)行投擲,當(dāng)降落到目標(biāo)附近一定區(qū)域時(shí),輻射器產(chǎn)生的電磁脈沖可使計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備中的電路失效,其最大作用距離可達(dá)400米。
信息化戰(zhàn)場(chǎng)的“絕命殺手”?
信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是在復(fù)雜多變的電磁環(huán)境中展開的。這種電磁環(huán)境在為信息化武器裝備提供效能充分發(fā)揮的電磁平臺(tái)的同時(shí),也帶來了遭受電磁脈沖攻擊而導(dǎo)致電磁災(zāi)害的巨大隱患。全球每年因雷電等自然電磁脈沖導(dǎo)致信息系統(tǒng)癱瘓等事件頻繁發(fā)生。而專門設(shè)計(jì)用來摧毀電子設(shè)備的高能電磁脈沖武器的大量使用,無疑將使信息化戰(zhàn)場(chǎng)上的衛(wèi)星通信、導(dǎo)航乃至計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息系統(tǒng)籠罩在更大的威脅之中。
從打擊目標(biāo)上看,電磁脈沖武器與傳統(tǒng)原子彈有很大不同。它的攻擊目標(biāo)主要有三類:一是軍用和民用電子通信和金融中心,如指揮部、通信大樓和政府要地等;二是防空預(yù)警系統(tǒng);三是各類導(dǎo)彈和導(dǎo)彈防護(hù)系統(tǒng)。
從殺傷原理上看,電磁脈沖武器對(duì)電子設(shè)備有著獨(dú)特的破壞力。以摧毀一枚反艦導(dǎo)彈為例,使用每片質(zhì)量大于1克的彈片每平方米需要10萬焦耳的能量,使用沖擊波每平方米也需要5萬焦耳,而使用1微秒寬度的電磁脈沖每平方米只需要5焦耳。顯然,使用電磁脈沖武器摧毀電子設(shè)備所用的能量要比利用沖擊波和彈片摧毀目標(biāo)所需的能量小數(shù)萬倍。
電磁脈沖武器可以說是一個(gè)“全能殺手”,它具有短時(shí)巨能(0.001秒發(fā)射能量可達(dá)1萬到10萬伏特/平方米)、殺傷面廣(影響頻率涵蓋極低頻到超高頻)以及投送方式多樣(導(dǎo)彈、飛機(jī)、火炮發(fā)射或人工攜帶)等特性,幾乎能夠使半徑數(shù)十千米內(nèi)的所有電子設(shè)備癱瘓。對(duì)于隱蔽在地下的電子系統(tǒng),電磁脈沖武器也有辦法,可以通過暴露在地面上的天線等設(shè)備產(chǎn)生感應(yīng)電流,一直鉆進(jìn)地下,破壞地下設(shè)備的核心部分。
透過電磁脈沖武器的殺傷特性可以看出,對(duì)于在作戰(zhàn)行動(dòng)上越來越依賴于電子設(shè)備和信息化系統(tǒng)的信息化軍隊(duì)而言,電磁脈沖武器無疑正巧戳中了其“軟肋”。毫無疑問,面對(duì)“第五維戰(zhàn)場(chǎng)”——電磁空間日益激烈的角逐,面對(duì)電子脈沖武器強(qiáng)大的攻擊優(yōu)勢(shì),未來戰(zhàn)爭(zhēng)如何保護(hù)己方電子設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)并有效發(fā)揮功能,已成為爭(zhēng)奪制電磁權(quán)進(jìn)而達(dá)成制信息權(quán)的重中之重。
美、俄之間的攻防爭(zhēng)奪戰(zhàn)
基于電磁脈沖武器的巨大軍事應(yīng)用價(jià)值,20世紀(jì)90年代以來,世界各軍事強(qiáng)國(guó)特別是美國(guó)和前蘇聯(lián),在電磁脈沖武器研制方面可謂不遺余力。
1992年,美國(guó)國(guó)會(huì)總審計(jì)局向眾議院軍事委員會(huì)提交《國(guó)防基礎(chǔ)技術(shù)、軍用特殊技術(shù)依賴外國(guó)帶來的風(fēng)險(xiǎn)》報(bào)告,提出未來先進(jìn)武器最關(guān)鍵的6項(xiàng)技術(shù),其中包括電磁脈沖武器。美國(guó)海陸空三軍還分別制定了電磁脈沖武器發(fā)展計(jì)劃。
1999年,美國(guó)在對(duì)南聯(lián)盟的轟炸中,使用了尚在試驗(yàn)中的電磁脈沖武器,造成南聯(lián)盟部分地區(qū)通信設(shè)施癱瘓3個(gè)多小時(shí)。
2004年,美軍開始對(duì)新一代電磁脈沖武器進(jìn)行廣泛測(cè)試,計(jì)劃最終將目前造價(jià)昂貴的電磁脈沖武器的成本大幅度降低。
俄羅斯在前蘇聯(lián)時(shí)期就已開始對(duì)電磁脈沖武器進(jìn)行研究,當(dāng)時(shí)設(shè)在烏克蘭的亞德曼斯特核武研究中心專門負(fù)責(zé)電磁脈沖武器的研發(fā)工作。1998年,俄羅斯發(fā)明了重8千克的小型強(qiáng)電流電子加速器,爆炸時(shí)能發(fā)出X射線和高功率微波,可破壞電子設(shè)備。
就像有矛必有盾一樣,電磁脈沖打擊和防護(hù)這一對(duì)矛盾正是如此。美、俄等國(guó)在積極打磨電磁脈沖武器攻擊“利劍”的同時(shí),也在積極鑄造防御電磁脈沖武器攻擊的“盾牌”。
早在1979年,美國(guó)總統(tǒng)卡特發(fā)布的第59號(hào)指令中,就強(qiáng)調(diào)核電磁脈沖對(duì)美國(guó)的嚴(yán)重威脅,要求國(guó)防部在開發(fā)每一種武器時(shí),必須考慮電磁脈沖防護(hù)能力。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,美軍已經(jīng)把各種電磁危害源的作用歸納為武器系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中遇到的電磁環(huán)境效應(yīng)問題,并于1993年完成了“強(qiáng)電磁干擾和高功率微波輻射下集成電路防護(hù)方法”的研究。目前,美軍已將對(duì)電磁脈沖的防護(hù)能力列入其軍標(biāo)和國(guó)標(biāo)中。
俄羅斯在1993年完成了電磁脈沖對(duì)微電子電路的效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和防護(hù)技術(shù)研究,他們的電子裝備以及某些炮彈和導(dǎo)彈等武器裝備,一般都有抗靜電和抗電磁脈沖的技術(shù)指標(biāo)。目前,俄羅斯已開發(fā)出技術(shù)領(lǐng)先的電磁脈沖阻隔芯片,這使俄軍的電子裝備防護(hù)技術(shù)居世界領(lǐng)先地位。
(本文責(zé)任編輯:劉萬鎮(zhèn))