毛 征，遠(yuǎn) 菲，呂春花，楊俊強(qiáng)

(北京工業(yè)大學(xué)，北京 100022)

0 引言

定向能非致命武器(也成為軟殺傷武器)的定義:指武器所發(fā)出的能量是沿著一定方向傳播，并且在一定距離范圍內(nèi)該武器可以使對(duì)方人員暫時(shí)失去作戰(zhàn)能力，或者對(duì)方武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、材料及某些電子設(shè)備等有殺傷破壞作用，以致暫時(shí)不能正常工作。但它不會(huì)對(duì)人員造成致命性殺傷，也不會(huì)留下永久性傷殘，同時(shí)也不會(huì)對(duì)電子設(shè)備、材料、環(huán)境等造成大規(guī)模嚴(yán)重破壞的一類武器統(tǒng)稱[1]。

定向能非致命武器，從使用效果上可分為兩大類:對(duì)付人的定向能非致命武器和對(duì)付武器的定向能非致命武器。

對(duì)付人的定向能非致命武器一般通過(guò)照射單兵或人群的眼睛，使其視網(wǎng)膜暫時(shí)失去作用，產(chǎn)生暫時(shí)迷失方向、精神錯(cuò)亂、暈眩、行動(dòng)困難等現(xiàn)象，使人暫時(shí)性致盲，但在一段時(shí)間后視覺(jué)重新得到完全恢復(fù)。

對(duì)付武器的定向能非致命武器從能量級(jí)別上分高能定向能非致命武器和中低能定向能非致命武器兩類。高能定向能非致命性武器，是一種大型的或高效率的激光裝置，能發(fā)射極高的激光能量，主要用于摧毀敵方的導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等威力較大的軍事目標(biāo)或大型的武器裝置，或使基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法使用;中低能定向能非致命武器，主要能使敵方光電傳感器破壞、光電探測(cè)器損壞，電子設(shè)備失靈，阻止車輛行駛或飛機(jī)起飛，破壞計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，使金屬材料、復(fù)合材料變質(zhì)退化，使燃料呈膠狀失去流動(dòng)性、干擾偵察通信系統(tǒng)等。

同時(shí)有的定向能非致命武器既可攻擊人，又可攻擊武器裝備[2]。

由于激光、微波技術(shù)在非致命性武器中得到廣泛應(yīng)用，且技術(shù)較為成熟，下面主要對(duì)激光、微波定向能非致命武器的破壞機(jī)理、基本原理、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)給予一定的論述。

1 定向能非致命武器破壞機(jī)理

目前，發(fā)展中的定向能非致命武器主要包括激光武器、微波武器和粒子束武器等。下面主要討論激光武器和微波武器的破壞機(jī)理。

1.1 激光武器的破壞機(jī)理[3～5]

激光對(duì)光電傳感器損傷機(jī)理主要有熱損傷機(jī)制、缺陷型損傷機(jī)制、電子雪崩型損傷機(jī)制、自聚焦型損傷機(jī)制、多光子電離型損傷機(jī)制和強(qiáng)光飽和型失效機(jī)制等形式。

損傷機(jī)制，是指在激光照射加熱下會(huì)使半導(dǎo)體光電器件的工作波長(zhǎng)向長(zhǎng)波移動(dòng)，也就是說(shuō)發(fā)生紅移現(xiàn)象，從而使該器件原工作波長(zhǎng)光譜響應(yīng)下降，其工作性能遭到破壞。另外材料加熱也會(huì)引起材料介電常數(shù)發(fā)生變化，改變半導(dǎo)體材料光學(xué)特性。

缺陷型損傷機(jī)制，是指激光強(qiáng)度足夠大時(shí)，將使光電器件發(fā)生熔融而造成局部缺陷損傷;或使熱應(yīng)力集中部位形成裂紋，甚至發(fā)生局部破裂而造成局部缺陷損傷;或使半導(dǎo)體材料表面氣化而造成缺陷損傷。

電子雪崩型損傷機(jī)制，是指激光強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，將使光電器件造成雪崩擊穿，從而使器件徹底破壞。

自聚焦型損傷機(jī)制，是指由于激光在光學(xué)材料傳播的自聚焦現(xiàn)象，當(dāng)激光強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，將產(chǎn)生光學(xué)器件的破壞效應(yīng)。

多光子電離型損傷機(jī)制，是指當(dāng)激光照射半導(dǎo)體材料時(shí)，將產(chǎn)生場(chǎng)致電離，或稱之為多光子電離，這將使該材料的介電常數(shù)發(fā)生變化。

強(qiáng)光飽和型失效機(jī)制，是指當(dāng)照射激光超過(guò)器件的最大負(fù)載值時(shí)，將發(fā)生強(qiáng)光飽和現(xiàn)象;對(duì)于光電制導(dǎo)武器來(lái)說(shuō)，當(dāng)光電導(dǎo)引頭的傳感器達(dá)到飽和深度而有幾秒失效時(shí)，就已使精確制導(dǎo)武器失去制導(dǎo)能力，偏離打擊目標(biāo)。

作戰(zhàn)時(shí)，激光武器是利用激光束的能量，在瞬間殺傷目標(biāo)或使其喪失作戰(zhàn)效能的定向能武器。它利用強(qiáng)激光束照射目標(biāo)，在目標(biāo)表面上產(chǎn)生極高的功率密度，使其受熱、燃燒、熔融、霧化或汽化，并產(chǎn)生GPa(吉帕斯卡)以上壓力的超高壓沖擊波，從而毀壞目標(biāo)。激光武器的出現(xiàn)和在未來(lái)的使用，被科學(xué)家們認(rèn)為“具有使傳統(tǒng)的武器系統(tǒng)發(fā)生革命性變化的潛力，并可能改變戰(zhàn)爭(zhēng)的概念和戰(zhàn)術(shù)”[3]。

人的眼睛是一個(gè)精密的光學(xué)系統(tǒng)，激光按其波長(zhǎng)的不同可以損傷人眼的角膜或視網(wǎng)膜。從人眼系統(tǒng)角度看，影響激光與人眼的幾個(gè)參數(shù)是:系統(tǒng)光學(xué)增益、波長(zhǎng)透過(guò)率以及視網(wǎng)膜有效吸收系數(shù)等。

就對(duì)視網(wǎng)膜的損傷而言，由于眼底前各介質(zhì)對(duì)入射光的聚焦作用，使視網(wǎng)膜處入射光的能密度比角膜入射量高105倍，所以較低的角膜入射劑量可引起眼的嚴(yán)重?fù)p傷，比如視網(wǎng)膜凝固，脈絡(luò)膜血管破裂、出血乃至視網(wǎng)膜爆裂。

當(dāng)激光武器照射到敵方作戰(zhàn)人員時(shí)，由于眼睛的自動(dòng)調(diào)焦作用，激光進(jìn)入眼球后必然損傷其中心視力區(qū)，造成敵人中心視力的嚴(yán)重破壞。對(duì)于作戰(zhàn)人員來(lái)說(shuō)，眼睛是最重要的。如果使敵方人員的視覺(jué)功能暫時(shí)性喪失，這就是對(duì)敵方有生戰(zhàn)斗力的強(qiáng)大殺傷，可以使我方掌握戰(zhàn)斗的主動(dòng)權(quán)。

1.2 微波武器的破壞機(jī)理[6]

微波武器對(duì)電子系統(tǒng)的影響，主要是通過(guò)微波與目標(biāo)之間的能量傳導(dǎo)耦合、輻射耦合、電效應(yīng)等物理特性來(lái)發(fā)揮作用的。其作用模式分別為:熱效應(yīng)、射頻干擾和“浪涌”效應(yīng)、強(qiáng)電場(chǎng)效應(yīng)及磁效應(yīng)。

作戰(zhàn)時(shí)，微波武器使用電能產(chǎn)生微波，用強(qiáng)烈的定向微波照射目標(biāo)(波段頻率為4 GHz～20 GHz)，從而產(chǎn)生快速、密集的能量波束，這種波束作用在電子系統(tǒng)上會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，伴隨著電磁輻射會(huì)引起射頻干擾和“浪涌”效應(yīng)，同時(shí)強(qiáng)電磁波會(huì)形成強(qiáng)電場(chǎng)，從而引起強(qiáng)電流，并伴隨形成強(qiáng)磁場(chǎng)。這一系列的效應(yīng)不僅可以穿透電子系統(tǒng)中包含的微電子器件、電磁敏感電路，還可以滲透到屏蔽較差的武器系統(tǒng)里，使電路器件或電路的性能參數(shù)劣化，甚至使其功能完全失效，或者在電路器件或電路中埋下潛在的危害，使器件或電路的可靠性降低，縮短器件或電路的使用壽命。

殺傷機(jī)理分為“非熱效應(yīng)”和“熱效應(yīng)”。非熱效應(yīng)指當(dāng)微波照射強(qiáng)度低時(shí)，使導(dǎo)彈和雷達(dá)的操縱人員、飛機(jī)駕駛員及炮手、坦克手等的生理功能紊亂(如煩躁、頭痛、記憶力減退、神經(jīng)錯(cuò)亂及心臟功能衰竭等)。微波的功率密度達(dá)到13 mW/cm2時(shí)，武器操縱人員的工作狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致武器系統(tǒng)失靈。熱效應(yīng)指在高頻率微波照射下，人的皮膚灼熱，眼白內(nèi)障，皮膚內(nèi)部組織嚴(yán)重?zé)齻椭滤赖?。?dāng)微波的功率密度為0.5 W/cm2、單個(gè)脈沖釋放的能量達(dá)到20 J/cm2時(shí)，會(huì)造成人體皮膚輕度燒傷;當(dāng)功率密度為20 W/cm2時(shí)照射2 s，可造成三度燒傷;當(dāng)功率密度為80 W/cm2時(shí)，僅1 s就可致人于死。

微波武器對(duì)各種電子設(shè)備造成不同程度的破壞，使其喪失作戰(zhàn)效能。當(dāng)微波的功率密度為0.01 ～1 μ W/cm2時(shí)，可以干擾相應(yīng)頻段的雷達(dá)、通信、導(dǎo)航設(shè)備的正常工作;0.01～1 W/cm2時(shí)，可使探測(cè)系統(tǒng)、C4ISR系統(tǒng)和武器系統(tǒng)設(shè)備中的電子元器件失效或燒毀;10～100 W/cm2時(shí)，高頻率微波輻射形成的瞬變電磁場(chǎng)可使金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)天線、導(dǎo)線、電纜和各種開(kāi)口或縫隙耦合到衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦艇、坦克和裝甲車輛等內(nèi)部，破壞各種敏感元件，如，傳感器和電子元器件，使元器件產(chǎn)生狀態(tài)反轉(zhuǎn)、擊穿，出現(xiàn)誤碼、記憶信息抹掉等。強(qiáng)大的電磁輻射會(huì)使整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)失控，這是因?yàn)榇竺}沖功率超過(guò)敏感元器件的額定值，設(shè)備會(huì)因過(guò)載而造成永久性毀傷。如果輻射的微波功率足夠強(qiáng)，則裝備外殼開(kāi)口與縫隙處可以被電離，從而變成良導(dǎo)體;103～104 W/cm2時(shí)，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)使目標(biāo)受高熱而破壞，甚至能夠提前引爆導(dǎo)彈中的戰(zhàn)斗部或炸藥。

2 定向能非致命武器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[7，8]

2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 激光武器

2005年11月美國(guó)向外界公布，空軍研究實(shí)驗(yàn)室研究成功一款實(shí)用型單兵攜帶的非致命激光槍，發(fā)射波長(zhǎng)為650 nm。這種激光步槍可以利用它的能量來(lái)驅(qū)散人群和阻止敵人攻擊，并可自動(dòng)感知與目標(biāo)的距離，因而避免了對(duì)眼睛的永久性傷害或失明。這種武器稱為“阻止人員和刺激響應(yīng)”激光步槍。它的尺寸和重量與全負(fù)荷的M16步槍相似，但射出的子彈是低功率的激光束，使受光者瞬間就象直視太陽(yáng)，強(qiáng)烈的眩光使其迷失方向。美國(guó)海軍研究了艦船自衛(wèi)用的激光彈藥，采用127 mm火炮發(fā)射，利用炸藥爆炸的能量產(chǎn)生激光束，致盲反艦導(dǎo)彈的敏感光學(xué)系統(tǒng)。以色列國(guó)防軍也即將開(kāi)始部署這種高能激光武器。英國(guó)國(guó)防部研制了一種名為復(fù)仇女神的定向紅外干擾系統(tǒng)，用于干擾敵方的遠(yuǎn)程紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，并為自己的飛機(jī)提供主動(dòng)防御。有資料介紹，俄羅斯基洛夫級(jí)核動(dòng)力巡洋艦上已裝有防御導(dǎo)彈的氟化氚紅外激光定向能武器，其有效作用距離達(dá)10 km。美國(guó)最新研制的PHASR非致命激光步槍，如圖1所示。

圖1 美國(guó)最新研制的PHASR非致命激光槍

2.1.2 微波武器

自從1973年第1臺(tái)高功率微波源問(wèn)世后，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，高功率微波技術(shù)已逐漸走向成熟。微波功率從最初的幾百M(fèi)W發(fā)展到目前的15 GW，頻率從1 GHz發(fā)展到140 GHz以上。高功率微波武器將搭載于巡航導(dǎo)彈、防區(qū)外導(dǎo)彈及其他空地導(dǎo)彈，用于壓制敵方防空系統(tǒng)和信息進(jìn)攻武器。美國(guó)在“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)中已采用了微波彈。由雷神公司聯(lián)合研制一種被稱為主動(dòng)驅(qū)散系統(tǒng)(ADS)的武器，如圖2所示。南非丹尼爾公司開(kāi)發(fā)研制的微波武器，如圖3所示。它們可以通過(guò)微波將人體皮膚內(nèi)的水分子加熱到沸騰狀態(tài)，由此產(chǎn)生的劇痛足以讓任何試圖接近的敵人迅速逃離。而當(dāng)你脫離微波束的作用半徑后，一切便會(huì)恢復(fù)正常，不會(huì)有任何殘留的疼痛感。

圖2 安置在“悍馬”吉普車上的定向能武器

圖3 南非丹尼爾公司微波武器

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在定向能非致命性武器的研究方面，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步相對(duì)較晚，技術(shù)水平與理論水平有一定差距，但是也取得了很大進(jìn)展。1990年開(kāi)始我國(guó)加大激光武器的研制力度，在激光器方面陸續(xù)進(jìn)行了CO2激光器(電激勵(lì)、氣動(dòng)激勵(lì))、化學(xué)激光器和自由電子激光器等探索工作。1996年，我國(guó)新一代飛秒超強(qiáng)激光裝置研制成功。上海光機(jī)所強(qiáng)光光學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室成功建立了當(dāng)前我國(guó)最為先進(jìn)的5.4 GW級(jí)小型化超強(qiáng)超短脈沖激光裝置。同時(shí)單兵種非致命激光武器(激光槍)，已經(jīng)應(yīng)用于特種部隊(duì)。國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研制的激光眩目武器，如圖4所示。

圖4 國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的激光眩目武器

我國(guó)也進(jìn)行了大量高功率微波的研究工作。電子科技大學(xué)、西北核技術(shù)研究和中物院應(yīng)用電子學(xué)研究所等一些科研單位也進(jìn)行了大量的研究工作。成功研制了一套新體制HPM短脈沖雷達(dá)及一系列高功率微波源(如，S波段相對(duì)論磁控管、X波段相對(duì)論返波管、8 mm繞射輻射振蕩器和EPA-90脈沖線加速器)等。

2.3 發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)研究分析可以發(fā)現(xiàn)，目前世界各國(guó)普遍重視的定向能非致命武器有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

(1)創(chuàng)新性:與傳統(tǒng)武器相比，定向能非致命武器采用現(xiàn)代高新技術(shù)和全新概念的設(shè)計(jì)思想、加工材料和結(jié)構(gòu)原理等，因此武器的性能與傳統(tǒng)武器相比，有很大的突破和提高，具有很高的作戰(zhàn)效能。定向能非致命武器在各方面都具有顯著的突破與創(chuàng)新，它是創(chuàng)新思維和高新技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

(2)高效精確性:定向能非致命武器是靠能量來(lái)殺傷破壞目標(biāo)，只要作戰(zhàn)前將能量?jī)?chǔ)備好，作戰(zhàn)時(shí)就能實(shí)施連續(xù)攻擊，不受“彈藥”基數(shù)的限制。大多數(shù)定向能非致命武器屬于無(wú)慣性武器，射擊時(shí)無(wú)后坐力，操作使用靈便，可快速變換射向，一個(gè)武器可同時(shí)攻擊多個(gè)目標(biāo)。定向能非致命武器攻擊運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)，無(wú)需提前量，只要瞄準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射即可，命中精度極高。

(3)時(shí)代探索性:隨著時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步，某一時(shí)代的新武器將日趨成熟并得到廣泛應(yīng)用，繼而也就轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)武器。但探索性定向能非致命武器的高科技含量遠(yuǎn)比傳統(tǒng)武器多、探索性強(qiáng)、技術(shù)難度大、資金投入大，其發(fā)展在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、需求及時(shí)間等方面具有諸多不確定因素，因此也具有較高的風(fēng)險(xiǎn)。

(4)非致命性:定向能非致命武器的非致命性是新概念武器的又一個(gè)重要特點(diǎn)，隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，其“非致命性”迎合了人類生存與和平發(fā)展的需要，在道義上易于被愛(ài)好和平的人們接受。

(5)一體化，配套化發(fā)展:能夠?qū)⒁粋€(gè)單兵所需的各種武器及彈藥，集中有序的放置在一個(gè)體積不大的戰(zhàn)術(shù)箱內(nèi)，當(dāng)遇到戰(zhàn)斗時(shí)，單兵只需攜帶一個(gè)戰(zhàn)術(shù)箱，就能滿足戰(zhàn)斗需要。這既節(jié)省時(shí)間，又不容易出差錯(cuò)。因此武器一體化，配套化是未來(lái)定向能非致命性武器的發(fā)展趨勢(shì)。

3 定向能非致命武器的應(yīng)用范圍[9～13]

冷戰(zhàn)結(jié)束后，世界軍事格局發(fā)生了變化，戰(zhàn)略重點(diǎn)也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。大規(guī)模消滅敵人有生力量，大量占領(lǐng)敵軍領(lǐng)土，不再是未來(lái)軍事活動(dòng)的最終目標(biāo)，因此強(qiáng)殺傷性武器，如，飛機(jī)、坦克、大炮、機(jī)槍等往往派不上用場(chǎng)，而定向能非致命武器在鎮(zhèn)壓暴動(dòng)、解救人質(zhì)、反恐與維和，以及防止武裝沖突升級(jí)等方面卻大有用武之地。下面主要介紹幾個(gè)定向能非致命武器的應(yīng)用實(shí)例。

(1)低能激光槍:低能耗的激光武器于20世紀(jì)90年代初就已研制成功，可用來(lái)打擊武器光電系統(tǒng)、光電通訊設(shè)備，也可以使敵方作戰(zhàn)人員暫短致盲，失去戰(zhàn)斗力。

(2)超高頻輻射武器:能夠讓無(wú)線電偵察、通訊、定位和控制設(shè)備癱瘓，超高頻武器則可以破壞人的大腦及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的工作，使人出現(xiàn)耳鳴，聽(tīng)到并不存在的噪聲，甚至能損傷人的內(nèi)臟器官，且可能致命。超高頻發(fā)生器可借助普通炸彈投放到敵人的領(lǐng)土。

(3)微波槍:美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室研制的“痛擊波”(Pain Ray)武器，它能夠發(fā)射出高能能源束，這種高能光束的溫度并不會(huì)燒傷人的皮膚，但會(huì)使人瞬間產(chǎn)生一種難以忍受的巨大灼熱感，導(dǎo)致神經(jīng)失控，渾身焦熱難耐。

(4)綠色激光器:美國(guó)研制的PDLP(個(gè)人防護(hù)激光指示器)。它是利用人的眼睛對(duì)綠色比較敏感這一特點(diǎn)制造出來(lái)的，PDLP在照射到攻擊者的眼睛后，可以使人頭暈?zāi)垦?，產(chǎn)生令人迷惑，迷失方向的效果，并且如果長(zhǎng)時(shí)間的照射人眼會(huì)導(dǎo)致數(shù)小時(shí)的失明。個(gè)人型的PDLP是一種方便實(shí)用的個(gè)人防身工具。

(5)射頻車輛拒止裝置:美國(guó)開(kāi)發(fā)的射頻車輛拒止裝置采用高功率射頻能量讓車輛發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器和電路失能使發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。其目標(biāo)是所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)只要射頻束照射到被瞄準(zhǔn)的車輛上，效應(yīng)就持續(xù)，一旦停止照射，發(fā)動(dòng)機(jī)就能重新發(fā)動(dòng)。這種裝置主要用來(lái)完成支援檢查站和入口管制站的任務(wù)。

4 定向能非致命武器的原理結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求

4.1 定向能非致命武器的原理結(jié)構(gòu)

定向能非致命武器系統(tǒng)主要由電源、定向能產(chǎn)生器、能量控制單元、測(cè)距/能量分析單元、跟蹤瞄準(zhǔn)器和發(fā)射/接收裝置等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖5所示。

電源的主要作用是供電。

定向能產(chǎn)生器主要作用是連續(xù)產(chǎn)生定向能束。

發(fā)射裝置主要作用是根據(jù)跟蹤瞄準(zhǔn)器提供的目標(biāo)的位置、距離和方向，將定向能束準(zhǔn)確地發(fā)射到目標(biāo)上，并力求達(dá)到百發(fā)百中。

圖5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

跟蹤瞄準(zhǔn)器的主要作用是可以精確地跟蹤、瞄準(zhǔn)被打擊的目標(biāo)，并且能夠快速導(dǎo)引激光束對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，進(jìn)行射擊，并能夠判定殺傷破壞的效果。

接收裝置可接收目標(biāo)反射的能量。

測(cè)距/能量分析單元根據(jù)可根據(jù)所接收的反射能量進(jìn)行分析，并對(duì)目標(biāo)測(cè)距。

能量控制單元對(duì)“測(cè)距/能量分析單元”所提供信息，即目標(biāo)距離與環(huán)境情況，控制“定向能產(chǎn)生器”所產(chǎn)生的能量，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效的打擊，但又不造成致命傷害。

工作時(shí)，“定向能產(chǎn)生器”產(chǎn)生弱的連續(xù)定向能，對(duì)目標(biāo)與環(huán)境進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)反射的回波，確定目標(biāo)方位、距離和環(huán)境因素，控制“定向能產(chǎn)生器”產(chǎn)生必要的能量，由裝置定向發(fā)出能束。當(dāng)定向能束照射到目標(biāo)時(shí)，會(huì)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生一定的破壞或暫時(shí)性損傷的效果。在此過(guò)程中，跟蹤瞄準(zhǔn)器將連續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并且對(duì)目標(biāo)被殺傷破壞的效果給出判斷。

4.2 定向能非致命武器的設(shè)計(jì)要求[14，15]

20世紀(jì)90年代以后，隨著國(guó)際恐怖活動(dòng)中越來(lái)越多地使用高新科技手段，定向能非致命武器也廣泛應(yīng)用于自衛(wèi)、防爆等活動(dòng)中。下面就定向能非致命武器中一些關(guān)鍵技術(shù)做一些簡(jiǎn)單介紹。

(1)操作簡(jiǎn)單，便攜

由于定向能非致命武器主要用于大規(guī)模人群或者用于干擾和破環(huán)敵方光電傳感器、偵察通信系統(tǒng)等設(shè)施。因此裝置要求小巧便攜，操作簡(jiǎn)單顯得尤為重要。

(2)電池壽命及低耗能技術(shù)

由于定向能非致命武器主要是由電源供電從而產(chǎn)生連續(xù)定向能束，用于對(duì)目標(biāo)的照射，從而進(jìn)行破壞或暫時(shí)性損傷。因此電池所能作用的最大時(shí)間和電池的壽命將成為武器能否順利、長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵因素。同時(shí)，在電池能量一定情況下，使用低耗能技術(shù)，也有助于提供系統(tǒng)的工作時(shí)間。所以，要求電池具有能量密度大、體積小、重量輕、維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

(3)關(guān)鍵器件

激光與微波定向能武器中關(guān)鍵器件是能量轉(zhuǎn)換器件，將電能高效地轉(zhuǎn)換為大功率的激光能或微波能，可以在很大程度上節(jié)省電池能源延長(zhǎng)器件壽命。因此要求有轉(zhuǎn)換效率高、功耗低、壽命長(zhǎng)、散熱好等。

(4)合理應(yīng)用于反人員

在使用定向能非致命武器對(duì)付人員時(shí)，要首先考慮人所能承受的最大生理和心理能力。使用非致命武器的目的是制服人員而不是消滅人員，因此就要保證在不對(duì)人員致命、致殘或者產(chǎn)生永久性傷害的前提下，使用最小作用強(qiáng)度使人暫時(shí)失去抵抗能力。

(5)充分考慮環(huán)境因素影響

參戰(zhàn)武器裝備及操作人員可能到不同的作戰(zhàn)環(huán)境去作戰(zhàn)，因此在設(shè)計(jì)武器時(shí)，要充分考慮環(huán)境因素對(duì)武器的影響，盡量減少由于環(huán)境影響而給武器帶來(lái)的不必要損耗。

5 結(jié)語(yǔ)

定向能非致命武器利用激光或微波的特性，可以使人暫時(shí)失明、行動(dòng)受阻，或者使電子設(shè)備產(chǎn)生暫時(shí)失靈，甚至完全失效的作用。隨著全球鎮(zhèn)壓暴動(dòng)、解救人質(zhì)、反恐與維和活動(dòng)的頻繁發(fā)生，定向能非致命武器越來(lái)越多的用于對(duì)付暴亂人群和一些電子設(shè)備，如，激光槍、射頻車輛拒止裝置等。這些武器只是使人或者電子設(shè)備暫時(shí)性失去作用，在一段時(shí)間后會(huì)重新得到完全恢復(fù)，不會(huì)對(duì)產(chǎn)生損傷，甚至致命性傷害。因此，這種武器在世界各國(guó)得以快速發(fā)展。目前定向能非致命武器正朝著集成化、高科技方向發(fā)展。

一些科學(xué)家認(rèn)為有關(guān)定向能武器對(duì)人體影響的研究結(jié)論至今未有定論，這引起了一些組織和人士的不安，定向能武器可能會(huì)造成某些未知的并且無(wú)法醫(yī)治的損傷。

激光、微波武器的出現(xiàn)，將會(huì)改變未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的戰(zhàn)術(shù)形態(tài)。有矛就有盾，如何防護(hù)與反激光與微波束武器，也為各國(guó)武器專家提出新的課題，由于能量束武器是通過(guò)能量傳遞達(dá)到殺傷目的，不像彈丸靠動(dòng)能進(jìn)行殺傷。因此能量束武器無(wú)需靠堅(jiān)厚的鎧甲來(lái)抵御，很薄的材料即能夠反射絕大部分能量，從而達(dá)到有效的防護(hù)目的。

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