孔令巖 木木 王俊

從近年的軍事實(shí)踐來看，無人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位和作用日漸突出，越來越多各類型的無人機(jī)已經(jīng)投入實(shí)戰(zhàn)，無論是實(shí)施情報(bào)偵察還是火力打擊，無人機(jī)的實(shí)戰(zhàn)化效能已經(jīng)得到了充分的發(fā)揮。相關(guān)報(bào)道接連不斷，2020年1月3日，美軍使用的MQ-9死神無人機(jī)發(fā)射地獄火導(dǎo)彈成功暗殺伊朗圣城旅最高指揮官;2016年9月28日，美軍使用無人機(jī)對(duì)索馬里中部地區(qū)實(shí)施空襲，造成至少22名索馬里士兵死亡、16人受傷;在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍首次使用全球鷹無人機(jī)執(zhí)行協(xié)調(diào)和偵察任務(wù)。同時(shí)，美軍也不斷遭受無人機(jī)襲擊并且損失慘重。胡賽武裝曾向沙特的艾布哈機(jī)場(chǎng)放飛大量無人機(jī)，盡管美軍和沙特政府軍進(jìn)行了防空攔截，但是從事后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只有1架胡賽武裝的無人機(jī)被成功攔截，其余的均突破了防空網(wǎng)，給美軍和沙特政府軍造成了不小損傷。這些原因促使美軍加速開發(fā)用于反制無人機(jī)的新方法、新技術(shù)、新武器。美軍認(rèn)為：對(duì)于協(xié)同行動(dòng)的無人機(jī)蜂群來說，擊落其中的少數(shù)幾架根本無法消除威脅，必須開發(fā)能夠一次性消滅大量無人機(jī)的武器系統(tǒng)，而高功率微波武器可能成為反智能無人系統(tǒng)及集群的最佳選擇。

神秘的高功率微波武器

美軍把高功率微波武器稱為是一種“改變游戲規(guī)則”的新概念武器。高功率微波武器又可稱為射頻武器，是利用高功率微波束毀壞敵方電子設(shè)備和殺傷敵作戰(zhàn)人員的一種定向能武器，可在極短的時(shí)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(qiáng)度照射目標(biāo)，干擾或損壞目標(biāo)設(shè)備的電子元器件，使其失效或失能。高功率微波武器的工作頻率為300MHz ～300GHz，脈沖峰值功率可在100兆瓦以上，具備光速傳播、瞄準(zhǔn)精度要求較低、同時(shí)殺傷多個(gè)目標(biāo)等優(yōu)勢(shì)。其可利用電效應(yīng)、熱效應(yīng)和生物效應(yīng)等對(duì)各類目標(biāo)實(shí)施軟、硬殺傷，通過前后門耦合進(jìn)入敵方電子系統(tǒng)，干擾或損壞重要傳感器，毀壞關(guān)鍵電子元器件，干擾或毀壞計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)，對(duì)雷達(dá)、導(dǎo)航、通信、戰(zhàn)場(chǎng)感知等武器裝備系統(tǒng)有很大威脅，是信息對(duì)抗中的重要攻擊武器。

按照平臺(tái)不同，高功率微波武器分為陸基/?；?、空基和天基3種類型。陸基/海基高功率微波武器以車輛、坦克或艦船為平臺(tái)，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(biāo)是反衛(wèi)星;空基高功率微波武器以巡航導(dǎo)彈或者無人機(jī)為平臺(tái)，主要用于攻擊地面/空中電子信息系統(tǒng);天基高功率微波武器以衛(wèi)星為平臺(tái)，主要用于反衛(wèi)星或臨近空間目標(biāo)，戰(zhàn)略應(yīng)用價(jià)值非常高。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，可裝備到車輛、艦船、飛機(jī)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(jī)等。自20世紀(jì)70年代以來，美、英、法、德、日和蘇聯(lián)等相繼開展了高功率微波技術(shù)研究。進(jìn)入21世紀(jì)，開始向軍用平臺(tái)和進(jìn)攻型武器的方向發(fā)展。目前，高功率微波技術(shù)已成為國際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)，也是正在高速發(fā)展的一項(xiàng)新概念武器技術(shù)。美、俄、法、英、德等都很重視高功率微波技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，從總體上看，美國和俄羅斯的研究水平較高。

高功率微波武器有望成為未來無人機(jī)群的“大殺器”

雷神公司研發(fā)的相位反無人機(jī)系統(tǒng)

美高功率微波發(fā)展線路圖

2015年之前，美國政府只是把高功率微波技術(shù)作為一項(xiàng)有潛力的技術(shù)，并沒有重點(diǎn)扶持。自2015年開始，這種情況發(fā)生了改變，在美國大力推進(jìn)定向能技術(shù)發(fā)展的背景下，高功率微波技術(shù)相關(guān)研究經(jīng)費(fèi)逐年大幅度提高，美國防部還開始自上而下地推進(jìn)相關(guān)技術(shù)發(fā)展，加速高功率微波技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向戰(zhàn)場(chǎng)。尤其是在2018年的定向能峰會(huì)上，美國要大力支持高功率微波定向能技術(shù)武器發(fā)展的意圖非常明顯。美國兩黨國會(huì)議員、武裝部隊(duì)負(fù)責(zé)人和國防工業(yè)主要負(fù)責(zé)人等700多人參加了這次活動(dòng)，一起探討并勾勒岀包括高功率微波在內(nèi)的定向能武器軍事應(yīng)用的發(fā)展道路。

在政策層面，美國為推進(jìn)高功率微波技術(shù)發(fā)展采取了很多有效措施。首先，美國開始考慮如何將高功率微波武器融入美國現(xiàn)有的軍事系統(tǒng)，例如高功率微波武器訓(xùn)練方法和所需的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如何在戰(zhàn)場(chǎng)上使用高功率微波武器，以及高功率微波武器應(yīng)該如何與現(xiàn)有的指揮和控制系統(tǒng)集成。其次，激勵(lì)工業(yè)界和學(xué)術(shù)界保持并提高對(duì)高功率微波技術(shù)研究的熱情和力度。再次，使作戰(zhàn)部隊(duì)進(jìn)一步了解高功率微波武器可以提供的能力，并為作戰(zhàn)部隊(duì)提供的原型樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。在此背景下，美國發(fā)布了一系列高功率微波研究的重點(diǎn)扶持方向。以美海軍研究辦公室（ONR）為例，其將著力支持重復(fù)頻率且頻率可調(diào)的高功率微波武器系統(tǒng)開發(fā)，以解決目前高功率微波武器系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率不高和殺傷力有限的問題。

THOR是美國空軍為應(yīng)對(duì)小型無人機(jī)蜂群威脅而開發(fā)的新型微波武器

在高功率微波技術(shù)的武器化方面，美國已于2015年—2018年間陸續(xù)展示了多種不同用途的高功率微波武器樣機(jī)，主要包括Leido公司的反簡(jiǎn)易爆炸物系統(tǒng)（Max Power），雷神公司的相位反無人機(jī)系統(tǒng)（Phaser）和CHAMP電子戰(zhàn)系統(tǒng)，BAE系統(tǒng)公司的一款艦載高功率微波近程防御系統(tǒng)。而在2019年，美空軍聯(lián)合多單位共同研制出一款名為“戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器”（THOR）的高功率新型微波武器。綜上所述，可以判斷出美國軍方認(rèn)為高功率微波武器技術(shù)有助于恢復(fù)美國常規(guī)力量的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，其技術(shù)已成熟到可快速進(jìn)行原型樣機(jī)開發(fā)的階段，裝備化應(yīng)用成本已經(jīng)被廣泛接受。

THOR高功率新型微波武器

據(jù)外媒報(bào)道，2019年6月20日，美國空軍公布了THOR武器系統(tǒng)，這是美國空軍為應(yīng)對(duì)小型無人機(jī)蜂群威脅而開發(fā)的一型微波武器。在現(xiàn)場(chǎng)演示中，THOR使用靜音和不可見的電磁波從天空中摧毀了一只懸停的無人機(jī)。與其他以精確定向能量擊中單架次無人機(jī)的武器不同，THOR系統(tǒng)通過非動(dòng)能手段實(shí)施毀傷，以錐形發(fā)射電磁波的方式，能夠同時(shí)擊中多架次無人機(jī)，適用于攻擊無人機(jī)蜂群。THOR系統(tǒng)可以部署在全世界各地的美軍基地，這種特殊的武器系統(tǒng)旨在保護(hù)美軍基地免受無人機(jī)蜂群或多個(gè)目標(biāo)的襲擊。

THOR系統(tǒng)由Kirtland空軍基地的美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）、BAE系統(tǒng)公司、Leidos公司以及Verus Research公司聯(lián)合開發(fā)。據(jù)當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)KRQE報(bào)道，THOR已在科特蘭空軍基地完成效應(yīng)測(cè)試，并在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)開展了試驗(yàn)，2019年9月組織了THOR全能力驗(yàn)證。該系統(tǒng)歷時(shí)18個(gè)月完成開發(fā)，共耗資1500萬美元。

THOR系統(tǒng)通過發(fā)射高功率、短脈沖微波使無人機(jī)系統(tǒng)自身的電子設(shè)備失效，以近乎光速擊落無人機(jī)。該系統(tǒng)依靠發(fā)電機(jī)運(yùn)行并可以存儲(chǔ)在運(yùn)輸平臺(tái)中，且一臺(tái)發(fā)電機(jī)就可驅(qū)動(dòng);可以通過卡車實(shí)行陸地運(yùn)輸，也可儲(chǔ)存在集裝箱內(nèi)，由C-130等運(yùn)輸機(jī)實(shí)行空中運(yùn)輸，這意味著它幾乎可以在任何地方運(yùn)輸。THOR系統(tǒng)由2個(gè)人在兩三個(gè)小時(shí)內(nèi)即可組裝整個(gè)系統(tǒng)，并做好準(zhǔn)備采取行動(dòng)，完成作戰(zhàn)任務(wù)后，3個(gè)人即可將它折疊起來迅速撤離戰(zhàn)場(chǎng)，具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性。整個(gè)系統(tǒng)的控制可在一臺(tái)筆記本電腦上完成，操作員通過手持遙控器可以將天線轉(zhuǎn)向任何方向，快速進(jìn)行360度水平旋轉(zhuǎn)和上下移動(dòng)，能夠在極短時(shí)間內(nèi)打擊來自不同方向上的無人機(jī)，提供全方位無死角的防御。THOR項(xiàng)目經(jīng)理表示，該系統(tǒng)就像手電筒一樣，以圓錐形范圍照射空中，任何陷入光束的無人機(jī)都會(huì)在眨眼之間被擊落下來。當(dāng)打開THOR時(shí)，電磁波從武器系統(tǒng)向外擴(kuò)散，任何在光束內(nèi)飛行的無人機(jī)都會(huì)立即“從天而降”。面對(duì)未來大量來襲無人機(jī)，傳統(tǒng)反無人機(jī)防御系統(tǒng)只能提供有限的保護(hù)，而該系統(tǒng)可以一次性擊落50架以上的無人機(jī)。

THOR武器系統(tǒng)可以說在反無人機(jī)蜂群領(lǐng)域獨(dú)具魅力。與傳統(tǒng)的防空高炮和防空導(dǎo)彈相比，其具有反應(yīng)速度快、單發(fā)成本低、近似無限打擊等特點(diǎn)，還能對(duì)部分空域?qū)嵤┟鏆?，因此?duì)付數(shù)量龐大、體積較小、飛行速度較慢的無人機(jī)群具有明顯的優(yōu)勢(shì)。后續(xù)美國空軍還將繼續(xù)研究微波技術(shù)以及開發(fā)各類高功率微波武器以應(yīng)對(duì)新的威脅。美國空軍認(rèn)為，高功率微波技術(shù)是一種能夠改變戰(zhàn)爭(zhēng)格局的顛覆性技術(shù)。

未來發(fā)展將走向何方

從近期的情況來看，一方面美國政府開始自上而下地推動(dòng)高功率微波技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)研究經(jīng)費(fèi)也逐年大幅度提高;另一方面美國不僅在大力推進(jìn)現(xiàn)有高功率微波技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向戰(zhàn)場(chǎng)，積極拓展高功率微波技術(shù)的應(yīng)用范圍，而且也在加緊開展高功率微波技術(shù)的長線課題項(xiàng)目研究，在仿真技術(shù)、新型脈沖功率源、天線技術(shù)、潛在應(yīng)用平臺(tái)以及作戰(zhàn)概念等領(lǐng)域開展長期性研究。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，美國將用10～15 年推進(jìn)高功率微波技術(shù)發(fā)展，形成真正的實(shí)戰(zhàn)能力，這為預(yù)防技術(shù)突襲，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的投入和研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

美國國防部負(fù)責(zé)研究和工程的副部長邁克爾·格里芬在定向能分會(huì)上曾明確指出，為彌補(bǔ)美國過去10年中對(duì)軍隊(duì)防御能力投資的不足，美國政府將大力發(fā)展定向能和超高聲速武器。美國定向能峰會(huì)也指出，美國國防部已開始為定向能軍事能力發(fā)展提供大量資金，主要包括助推段反彈道導(dǎo)彈能力、防御火箭彈/火炮/迫擊炮襲擊能力及防御小型無人機(jī)群襲擊的能力。針對(duì)美國已公開的較為成熟的高功率微波武器系統(tǒng)，如Leido公司的Max Power系統(tǒng)、雷神公司的Phaser系統(tǒng)和BAE公司的艦載高功率微波近程防御系統(tǒng)來看，高功率微波武器系統(tǒng)將主要承擔(dān)反無人機(jī)群和反小型車輛、船只、飛機(jī)的任務(wù)。

雷神公司研發(fā)的高功率微波系統(tǒng)

BAE公司的艦載高功率微波近程防御系統(tǒng)

但種種跡象表明，美國高功率微波技術(shù)的發(fā)展仍以反電子設(shè)備、反彈道導(dǎo)彈為長遠(yuǎn)目標(biāo)。從美國制定的長線目標(biāo)來看，美國制定高功率電磁源和高功率電磁效應(yīng)的長期研究計(jì)劃，其重要目的之一就是推進(jìn)下一代高功率微波技術(shù)的發(fā)展，提高高功率微波的效率和殺傷力。而美國制定的高功率電磁技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)和電子戰(zhàn)、無人機(jī)平臺(tái)上的應(yīng)用，本質(zhì)上就是逐步建立高功率微波反電子設(shè)備，甚至是反導(dǎo)能力。美國憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正在研發(fā)陸基/?；⒖栈吖β饰⒉ㄎ淦?，未來還將發(fā)展天基高功率微波武器。目前，美國正在進(jìn)行的項(xiàng)目主要包括高功率聯(lián)合電磁非動(dòng)力打擊項(xiàng)目、反電子設(shè)備高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈項(xiàng)目、高功率微波炸彈項(xiàng)目和高功率電磁研究項(xiàng)目等。

責(zé)任編輯：張傳良