蘇黨帥+武曉龍+王茜

為在新的一輪大國(guó)軍事競(jìng)爭(zhēng)中取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，美國(guó)于2014年推出以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”為核心的第三次“抵消戰(zhàn)略”。其重點(diǎn)是通過(guò)發(fā)展新的軍事技術(shù)和作戰(zhàn)概念以改變游戲規(guī)則和未來(lái)戰(zhàn)局，保證美軍在未來(lái)幾十年內(nèi)與主要對(duì)手的新一輪軍事競(jìng)爭(zhēng)中保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，主要針對(duì)中俄等國(guó)日益提升的軍事能力，特別是所謂的“反介入/區(qū)域拒止”能力。在美國(guó)第三次“抵消戰(zhàn)略”中，把高功率微波武器技術(shù)列為要重點(diǎn)發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。

根據(jù)目前的公開(kāi)資料來(lái)看，美國(guó)陸續(xù)發(fā)展了多種高功率微波武器樣機(jī)系統(tǒng)，如反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈計(jì)劃（CHAMP），用于反恐作戰(zhàn)的主動(dòng)拒止系統(tǒng)，用于機(jī)場(chǎng)防御的“警惕之鷹”系統(tǒng)，用于反無(wú)人機(jī)的Phaser高功率微波反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)等。

在眾多的系統(tǒng)中，CHAMP系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)美國(guó)破壞敵方“反介入/區(qū)域拒止”的目標(biāo)。CHAMP系統(tǒng)是一種基于巡航導(dǎo)彈的高功率微波武器系統(tǒng)，由于巡航導(dǎo)彈具有精度高、射程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)的特點(diǎn)，CHAMP系統(tǒng)的出現(xiàn)對(duì)于奪取戰(zhàn)場(chǎng)內(nèi)的制電磁權(quán)，以及對(duì)重要戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行先遣電磁打擊都具有重要意義。

基本情況

CHAMP是一項(xiàng)聯(lián)合概念技術(shù)演示計(jì)劃，由美國(guó)太平洋司令部提出需求，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室牽頭。項(xiàng)目于2008年10月啟動(dòng)招標(biāo)，其目標(biāo)是研發(fā)、試驗(yàn)、演示多脈沖、多目標(biāo)機(jī)載高功率微波演示平臺(tái)，且具有非動(dòng)力、低附帶損害的性能，能夠降級(jí)、破壞或者毀壞電子系統(tǒng)。2009年4月27日，波音公司獲得價(jià)值3800萬(wàn)美元的合同，并作為主承包商負(fù)責(zé)機(jī)載平臺(tái)和系統(tǒng)集成，Ktech公司作為主要分包商負(fù)責(zé)高功率微波源，圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)脈沖功率系統(tǒng)。

按照合同要求，承包商需要研發(fā)一種能夠集成至機(jī)載平臺(tái)的緊湊型高功率微波有效載荷，并且生產(chǎn)5套機(jī)載演示樣機(jī)，其中1個(gè)用于運(yùn)輸、控制和引信的飛行試驗(yàn)演示，未集成高功率微波源，其他4個(gè)集成高功率微波源的機(jī)載樣機(jī)用于飛行試驗(yàn)、演示、高功率微波效應(yīng)試驗(yàn)。在這4個(gè)高功率微波樣機(jī)中，1個(gè)用于地面試驗(yàn)，2個(gè)用于飛行試驗(yàn)，另1個(gè)作為飛行試驗(yàn)的備份。

2011年9月，波音公司公布CHAMP項(xiàng)目在猶他試驗(yàn)訓(xùn)練基地完成了首次飛行試驗(yàn)。此次試驗(yàn)中高功率微波系統(tǒng)未被激活，但是導(dǎo)彈定位了多個(gè)仿真目標(biāo)及坐標(biāo)，確定導(dǎo)彈飛行過(guò)程可控，高功率微波系統(tǒng)的發(fā)射時(shí)機(jī)可控。

2012年10月16日，CHAMP再次在猶他試驗(yàn)訓(xùn)練靶場(chǎng)進(jìn)行了一次飛行試驗(yàn)。CHAMP按照既定路線，在猶他沙漠低空飛行1個(gè)小時(shí)，在沙漠上空自毀之前使7個(gè)不同目標(biāo)中的電子系統(tǒng)降級(jí)或失效。CHAMP飛過(guò)時(shí)，沿線房屋中放置的計(jì)算機(jī)全部黑屏，甚至關(guān)閉了試驗(yàn)記錄用的遙控TV相機(jī)，此次試驗(yàn)取得了巨大的成功。與傳統(tǒng)的動(dòng)能武器（如導(dǎo)彈、炸彈）不同，CHAMP是在目標(biāo)上空飛過(guò)，而不是摧毀目標(biāo)。

發(fā)展趨勢(shì)

2013年2月-4月間，在美國(guó)空軍召開(kāi)的定向能研究與發(fā)展評(píng)估相關(guān)問(wèn)題研討會(huì)上，來(lái)自美國(guó)海軍、陸軍、國(guó)防秘書(shū)辦公室的代表和多個(gè)單位的定向能武器專家都給予CHAMP項(xiàng)目很高的評(píng)價(jià)。美國(guó)太平洋司令部還對(duì)CHAMP對(duì)抗大型艦船電子系統(tǒng)的試驗(yàn)感興趣，并支持已經(jīng)提議的32枚CHAMP的快速采辦項(xiàng)目，在未來(lái)10年增加全壽命成本預(yù)算和合同上后勤保障，支持空中戰(zhàn)斗司令部的后續(xù)CHAMP及其他高功率微波項(xiàng)目。

根據(jù)美國(guó)國(guó)防部公布的空軍高功率微波武器發(fā)展規(guī)劃，可以管窺2005年-2025年投擲型電磁脈沖彈的發(fā)展遠(yuǎn)景。2005年-2015年，重點(diǎn)發(fā)展機(jī)載小型化反電子高功率微波武器，打擊對(duì)象是對(duì)方的防空系統(tǒng)；2015年-2020年，主要研究可大面積拋撒的高功率微波彈藥；到2025年，將研制出大型戰(zhàn)機(jī)機(jī)載可遠(yuǎn)距離、較大范圍、攻擊多目標(biāo)的反電子高功率微波武器。

綜合分析來(lái)看，自2009年至今，此計(jì)劃正處于第一階段，美國(guó)空軍已推出了CHAMP計(jì)劃。第二階段的目標(biāo)是，CHAMP計(jì)劃未來(lái)配備至F-35上，有助于避免F-35被敵方無(wú)源雷達(dá)系統(tǒng)跟蹤。

資料顯示，2016年，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)空射巡航導(dǎo)彈級(jí)二代高功率微波武器的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，并試驗(yàn)了多炮多目標(biāo)高功率微波巡航導(dǎo)彈；2024年左右，將實(shí)現(xiàn)聯(lián)合空地防區(qū)外導(dǎo)彈-增程型高功率微波武器，主要是優(yōu)化波形，提高有效性和源的效能，降低源的尺寸、重量和功耗；2029年左右，將高功率微波武器集成至第五代機(jī)或無(wú)人機(jī)，建立高功率電磁科學(xué)技術(shù)學(xué)科。

系統(tǒng)組成

目前，關(guān)于CHAMP的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均屬于保密范疇，無(wú)論是美國(guó)空軍、波音公司，還是雷聲公司都不會(huì)透露該項(xiàng)目的技術(shù)細(xì)節(jié)。綜合目前能夠收集到的公開(kāi)資料，一般認(rèn)為CHAMP武器系統(tǒng)主要包括巡航導(dǎo)彈載荷平臺(tái)與高功率微波系統(tǒng)以及武器相關(guān)的控制器件。

目前，CHAMP載荷平臺(tái)使用的是波音公司的AGM-86常規(guī)空射型巡航導(dǎo)彈。下一步有可能集成到聯(lián)合空地防區(qū)外導(dǎo)彈上以獲得更大的作戰(zhàn)效能，未來(lái)有可能會(huì)逐步部署到無(wú)人機(jī)、飛機(jī)等作戰(zhàn)平臺(tái)。

高功率微波系統(tǒng)主要包括微波源、脈沖功率源等。

微波源 2008年美國(guó)空軍招標(biāo)時(shí)，微波源主要是由位于新墨西哥州阿爾伯克基一家重要的定向能武器技術(shù)研發(fā)企業(yè)Ktech公司承研。雷聲Ktech公司成立于1971年，在緊湊型脈沖功率研究方面成績(jī)斐然，研發(fā)了稱之為“線性傳輸驅(qū)動(dòng)技術(shù)”的緊湊型脈沖功率源、高效的磁控管等。

Ktech公司以研究高效的磁控管技術(shù)而出名，在2009年5月承擔(dān)CHAMP項(xiàng)目的高功率微波源研制后，7月又申請(qǐng)了由美國(guó)空軍資助的用于高功率、長(zhǎng)脈沖、長(zhǎng)壽命磁控管的非熱電陰極小型企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃，為CHAMP計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)磁控管的陰極性能。美國(guó)的WND網(wǎng)站與PESWiki網(wǎng)站均報(bào)道，在CHAMP計(jì)劃中使用的高功率微波源是Ktech公司的磁控管，功率約1吉瓦左右。

脈沖功率源 脈沖功率源由位于新墨西哥州阿爾伯克基的美國(guó)能源部圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室承研，主要為CHAMP計(jì)劃提供硬件和技術(shù)建議。硬件包括高電壓、大電流、高功率、緊湊型脈沖功率系統(tǒng)，此外還協(xié)助完成脈沖功率源的研發(fā)和外場(chǎng)測(cè)試。主要包括為CHAMP計(jì)劃開(kāi)發(fā)和交付5個(gè)不同Marx系統(tǒng)（2個(gè)工程開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、1個(gè)地面測(cè)試系統(tǒng)和2個(gè)飛行系統(tǒng)）；首次研發(fā)成功雙脈沖Marx系統(tǒng)并進(jìn)行演示驗(yàn)證；改善脈沖功率源絕緣體的設(shè)計(jì)優(yōu)化。巧合的是，圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與雷聲Ktech公司都在新墨西哥州阿爾伯克基，且二者在脈沖功率研究方面多有合作，如Cygnus的研制等，且Ktech公司在研究緊湊型脈沖功率系統(tǒng)方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有理由相信Ktech公司在CHAMP項(xiàng)目的脈沖功率源研制方面也做了大量工作。

CHAMP武器性能分析

由于受巡航導(dǎo)彈平臺(tái)的限制，CHAMP計(jì)劃首次成功地實(shí)現(xiàn)了高功率微波技術(shù)與航空飛行器技術(shù)的完美結(jié)合，特別是首次解決了脈沖功率裝置的小型化、高功率微波天線設(shè)計(jì)、緊湊型高功率微波源以及導(dǎo)彈的自防護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，具有重要的應(yīng)用前景。從目前美國(guó)國(guó)內(nèi)的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，CHAMP是最有可能在近期實(shí)現(xiàn)初步部署應(yīng)用的高功率微波武器系統(tǒng)，將會(huì)對(duì)航母戰(zhàn)斗群、衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)、大型預(yù)警雷達(dá)等形成威脅。

目前，CHAMP可在近距離對(duì)開(kāi)放場(chǎng)所的民用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、電力網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制系統(tǒng)等民用設(shè)施進(jìn)行擾亂破壞，也可在更近的距離對(duì)不按規(guī)范使用或電磁兼容不良的少數(shù)軍用設(shè)施產(chǎn)生擾亂效應(yīng)，但應(yīng)該很難造成物理?yè)p傷效應(yīng)。但是，通過(guò)CHAMP實(shí)現(xiàn)先遣的電磁打擊，尤其是針對(duì)具有重要戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵指揮通訊與雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)施電磁打擊，可為后續(xù)火力攻擊提供戰(zhàn)略時(shí)機(jī)。從目前來(lái)看，CHAMP將會(huì)對(duì)以下幾類目標(biāo)形成重要的潛在威脅。

第一，航母戰(zhàn)斗群。一般來(lái)講，航母戰(zhàn)斗群的防御范圍約在500千米左右，而巡航導(dǎo)彈的作戰(zhàn)半徑可達(dá)到數(shù)千千米，且巡航導(dǎo)彈雷達(dá)散射面小，突防能力強(qiáng)，利用CHAMP對(duì)分布在20千米范圍內(nèi)的航母戰(zhàn)斗群進(jìn)行電磁攻擊，可對(duì)其指揮控制與雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行干擾破壞，為后續(xù)的火力打擊贏得戰(zhàn)略時(shí)間。

第二，地面衛(wèi)星指揮通訊與預(yù)警雷達(dá)陣地。地面衛(wèi)星指揮通訊與大型預(yù)警雷達(dá)系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有重要的價(jià)值，一般都是由前端的天線與后端的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成，且分布存在數(shù)千米的范圍內(nèi)。憑借巡航導(dǎo)彈的突防能力進(jìn)入作戰(zhàn)范圍后，通過(guò)CHAMP的多次不連續(xù)電磁打擊，可對(duì)一定范圍內(nèi)的衛(wèi)星接收站與預(yù)警雷達(dá)形成干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)后臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)構(gòu)成干擾，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞、丟包、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、計(jì)算機(jī)重啟等現(xiàn)象，數(shù)據(jù)及指令無(wú)法正確收發(fā)，影響系統(tǒng)正常工作，從而為后續(xù)的打擊提供戰(zhàn)略時(shí)機(jī)。

由于CHAMP計(jì)劃所取得的重大成就及其潛在的巨大軍事價(jià)值，美國(guó)又提出了Super CHAMP計(jì)劃。其近期目標(biāo)是在作戰(zhàn)相關(guān)范圍內(nèi)拓展CHAMP的反電子能力，中遠(yuǎn)期目標(biāo)是提供頻率捷變的反電子能力，利用其他平臺(tái)從更遠(yuǎn)的距離處實(shí)施網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)效應(yīng)和電子戰(zhàn)效應(yīng)。如對(duì)目標(biāo)實(shí)施多脈沖作用，并提高輻射效率等。未來(lái)CHAMP的運(yùn)載平臺(tái)也可為巡航導(dǎo)彈或無(wú)人機(jī)，可以工作于程控自主飛行或遙控飛行模式來(lái)對(duì)目標(biāo)電子系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)一種可回收、可反復(fù)使用的系統(tǒng)。

結(jié) 語(yǔ)

美國(guó)國(guó)防部從2014年底開(kāi)始推行第三次“抵消戰(zhàn)略”，其目的是確保對(duì)中俄等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的懾止和制勝能力。美軍認(rèn)為其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的一體化防空系統(tǒng)對(duì)其現(xiàn)役空中裝備威脅極大，即使是B-2隱身轟炸機(jī)，2020年左右也將在“反介入/區(qū)域拒止”環(huán)境中面臨生存威脅。在此背景下，CHAMP技術(shù)對(duì)美國(guó)的全新作戰(zhàn)概念有著重要的戰(zhàn)略價(jià)值和實(shí)戰(zhàn)意義。

首先，CHAMP技術(shù)擁有巨大的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，能夠?qū)﹄娮有畔⑾到y(tǒng)造成擾亂、降級(jí)等效應(yīng)，通過(guò)實(shí)施突防可影響一定范圍內(nèi)的關(guān)鍵指揮通訊與雷達(dá)設(shè)施的作戰(zhàn)效能，從而為后續(xù)進(jìn)攻提供戰(zhàn)略作戰(zhàn)時(shí)機(jī)，這種作戰(zhàn)模式對(duì)一體化防空體系形成了巨大的挑戰(zhàn)。

其次，CHAMP技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下具有高效費(fèi)比的作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，并且已達(dá)到較高的技術(shù)成熟度，有望在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。在美國(guó)國(guó)防預(yù)算受限的背景下，美軍無(wú)法通過(guò)高端裝備大規(guī)模的更新?lián)Q代來(lái)解決問(wèn)題，必須尋求更為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。而CHAMP作為一種低成本、高效能的裝備，有潛力實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中對(duì)強(qiáng)敵形成壓倒性軍事優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，CHAMP技術(shù)是一項(xiàng)擁有改變戰(zhàn)爭(zhēng)游戲規(guī)則能力的技術(shù)，加之其效費(fèi)比高、技術(shù)成熟度高的優(yōu)勢(shì)，使它成為了美國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的一項(xiàng)顛覆性武器技術(shù)，也必將對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)模式帶來(lái)巨大的影響。

責(zé)任編輯：彭振忠