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新万博手机在线·设想中的天基高功率微波武器:从太空击落隐形飞机

2020-01-11 08:11:41
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新万博手机在线·设想中的天基高功率微波武器:从太空击落隐形飞机

新万博手机在线,未来战争将是陆、海、空、天、电(磁)一体的信息化战争,诸军兵种一体化联合作战成为其基本作战形式。没有航天装备,就没有制天权,就难以取得制信息权,进而严重削弱制空权和制海权,导致最终可能丧失战争的主动权。电磁战场与陆、海、空、天战场并列,成为第五维战场,电磁优势己经成为夺取空中优势和战争主动权的基本前提和重要保障。谁能夺取电磁优势,谁就能充分发挥空中武器系统的效能,保持对敌方的空天优势。所以,电磁武器应考虑在时域、频域、空域(地基、空基、天基)的分布式综合效能,全面控制未来一体化战场的电磁战场和电子资源。

在电磁战场,反雷达成为核心内容之一。现代雷达有五大威肋:电子干扰、低空目标突防、隐身目标、反辐射导弹和高功率微波武器(hpm)。雷达用于目标探测,微波武器用于目标攻击,它们有较多的其同点,将两者兼容,设计一个同时具有雷达和微波武器功能的系统,是未来防御装备发展趋势之一。该系统不仅可以实施低功率探测、跟踪目标。还可以迅速提高功率,对敌目标的电子设备实施干扰、破坏或实施硬杀伤摧毁。雷达与高功率微波武器一体化设计可真正满足探测与攻击的一体化要求,雷达截获跟踪目标后,切换到高功率微波武器状态,实现对目标全天候、全天时、高精度、效果可控的攻击,具有隐蔽性与抗干扰特点。该系统同时能迅速聚焦波束、增加功率、干扰甚至摧毁目标。

美国空军曾认为,把雷达对敌方电子设备的破坏作用这一雷达新技术用于未来的非动力学武器,将使新一代非动能武器的研制成为可能。分隔雷达、电子战和导弹防御之间的技术之墙正在倒塌,在五角大楼日益壮大的非爆破武器库中,雷达正在成为一种主要的武器。新型有源相控阵雷达aesa如果加以改进,将能够直接打击敌方电子系统,与高功率微波武器“非常相似”。

aesa雷达实现武器化后,就满足了第四代雷达的多功能体制要求,在某种程度上己突破了传统的对空情报雷达的功能范围,变成了一种既有探测能力又有摧毁能力的作战武器。aesa雷达目前还限于对敌电子设备进行“干扰”式破坏,辐射功率还没达到微波武器设计要求。雷达与hpm武器虽然都基于电磁波且依靠天线实现高功率微波信号的聚焦及辐射。然而两者区别也非常明显,从微波源、驱动、传输、技能等环节都是全新的思维和概念。

hpm武器没有雷达所需的复杂信号接收和处理过程,但为了达到硬杀伤效果,其需产生的微波功率比现今雷达要高几个量级。要真正实现aesa雷达武器化,仍需要大量的研宄和技术攻关;数字波束形成技术{dbf);数字t/r组件;共享孔径超宽带天线技术;系统软件技术;大容量高速数据传输技术。另外还有小型化hpm源,是确保能够嵌入到雷达(特别是机载雷达)中的前提;雷达与hpm天线的一体化集成,具体包括阵面共用、功率器件兼容、结构设计和雷达接收通道保护等工程问题。经过进一步的改进和发展,aesa雷达阵列不仅具备发现目标和引导导弹的能力,而且具备干扰和攻击目标的能力,未来还能执行信息作战和渗透敌方网络等作战任务,真正实现机载雷达前所未有的多功能特性,使作战飞机成为集探测、通信、电子干扰和非动能武器等多种功能与多目标跟踪、多目标攻击能力于一体的战场多面手,从而成为主宰21世纪信息化战场的新生力量。

将雷达功率从mw级提高到gw级,作用距离可提高一个数量级,则成为高功率雷达,可用于超远程目标探测。脉宽为纳秒量级的超宽带高功率冲击雷达具有很高的测距分辨力;同时由于冲击雷达的超宽带,因而很难受到干扰。通过转换开关,则兼有高功率微波武器的功能,成为利用强功率电磁能来破坏或摧毁敌方目标的定向能武器系统。

因此,有专家设想了一种天基高功率武器。这是一种远程武器系统,由部署在太空的一个卫星星座组成,包含高功率的射频系统和功率系统以及宇航系统,能把超宽带微波能量射向空间、空中和地面目标,完成杀伤力可调的攻击。微波源产生的微波能量,通过天线会聚在一个窄波束内,定向投射到空间目标,破坏敌方目标电子系统,烧毁电子元器件,直至使敌方目标彻底失效。

微波能量还能有效杀伤隐身目标,隐身武器的外壳采用吸波材料或吸波涂层来吸收雷达波,这是实现隐身的重要措施之一;而电磁脉冲源产生的电磁波的强度和能量密度要比雷达微波高几个数量级,它产生的纳秒级脉冲的主瓣频带达数千兆,远超过吸波涂层的带宽,所以,通过发射大功率电磁脉冲,能使隐身武器吸收过多的能量,因此用高功率电磁脉冲弹杀伤隐身兵器比杀伤非隐身武器所需的能量要小得多。

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