殺敵于無(wú)形的波武器（二）：高功率微波彈

除了可重復(fù)使用的高功率微波武器，還有一類重要的高功率微波武器，即一次性使用的高功率微波彈。高功率微波彈的研制創(chuàng)想從氫彈爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖殺傷效應(yīng)衍生而來(lái)，以炸藥和化學(xué)燃料的爆炸能為能源，并用高功率脈沖發(fā)生器替代核爆炸產(chǎn)生的局部強(qiáng)力電磁脈沖破壞電子設(shè)備。這種武器早已在實(shí)戰(zhàn)中投入使用：海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍將數(shù)枚高功率微波炸彈和其他武器配合使用，使巴格達(dá)指揮系統(tǒng)一度中斷。無(wú)論從技術(shù)上還是結(jié)構(gòu)上講，高功率微波彈比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

電磁脈沖炸彈的產(chǎn)生源于美蘇發(fā)展氫彈的實(shí)踐。氫彈作為核武器家族的重要成員，其爆炸不僅會(huì)產(chǎn)生沖擊波、光輻射、核輻射和放射性污染，還會(huì)產(chǎn)生電磁脈沖效應(yīng)。這是因?yàn)闅鋸棻〞?huì)產(chǎn)生密集的α射線和γ射線，這些射線會(huì)從大氣中電離出大量高速運(yùn)動(dòng)的電子，繼而在空中產(chǎn)生強(qiáng)大的電場(chǎng)。

在爆炸中心附近幾千米內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到數(shù)萬(wàn)伏/米，不斷變化的電場(chǎng)又會(huì)激勵(lì)出磁場(chǎng)，瞬間產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)以光速傳播并產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁脈沖，從而導(dǎo)致地面上的電器產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)，將電子設(shè)備燒毀。它的作用范圍隨著爆炸高度的增加而擴(kuò)大。爆炸當(dāng)量為1000噸TNT的氫彈如在40千米高空爆炸，產(chǎn)生的電磁脈沖可影響整個(gè)歐洲。

然而，在全球反核武器的巨大聲浪下，軍事強(qiáng)國(guó)對(duì)使用核武器的后果十分忌憚，因?yàn)槠鋵?duì)地球帶來(lái)的毀滅性影響令世人難以承受，且可能遭到對(duì)手的核報(bào)復(fù)。因此，他們希望找到一種以非核爆形式產(chǎn)生高能電磁脈沖的方法。這一“創(chuàng)想”最終在20世紀(jì)80年代后期取得成果，即高功率微波彈。

1985年，美國(guó)在制定“星球大戰(zhàn)”（SDI）計(jì)劃時(shí)，就把高功率微波武器列為其空間武器發(fā)展的主攻項(xiàng)目，重點(diǎn)研究電磁武器的殺傷機(jī)理。1993年，美國(guó)進(jìn)行了代號(hào)為“豎琴”的電磁脈沖武器試驗(yàn)，通過天線群向電離層發(fā)射電磁脈沖，試驗(yàn)成功阻斷了通信并摧毀來(lái)襲的導(dǎo)彈。非核機(jī)理的微波武器在打擊威力上不亞于核爆炸的電磁脈沖效應(yīng)，但不會(huì)帶來(lái)核武器那樣的大規(guī)模殺傷力。

它其實(shí)就是高效的“能量轉(zhuǎn)換器”

高功率微波彈是以炸藥和化學(xué)燃料的爆炸能為能源，并用高功率脈沖發(fā)生器替代核爆炸產(chǎn)生的局部強(qiáng)力電磁脈沖來(lái)破壞電子設(shè)備。高功率微波彈的工作原理可簡(jiǎn)述為一種能量形式的“轉(zhuǎn)換器”，即先將炸藥（或推進(jìn)劑）的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成大功率低頻電磁能，然后再轉(zhuǎn)換成高功率微波電磁脈沖。

微波炸彈主要由電磁戰(zhàn)斗部和點(diǎn)火裝置兩部分構(gòu)成。前者是高功率發(fā)生器，基本部件包括電源、微波諧振裝置和輻射微波波束的天線；后者視彈種而異，可包括雷達(dá)高度表、氣壓計(jì)引信或GPS/慣性制導(dǎo)炸彈使用的導(dǎo)航系統(tǒng)。微波炸彈主要是通過磁通壓縮發(fā)生器和虛陰極振蕩器完成能量形式的兩次轉(zhuǎn)換。

微波炸彈的殺傷力主要受到輸出功率、能量耦合效率、爆炸高度、目標(biāo)加固程度等諸種因素的制約。高功率微波彈體積小、重量輕，便于攜帶與投擲。這種武器的投射方式有：機(jī)載空投、無(wú)人機(jī)載彈自主攻擊、導(dǎo)彈運(yùn)載投射、火炮發(fā)射和人力投射。俄羅斯的一種提箱式微波炸彈只有公文包大小，可產(chǎn)生高達(dá)10吉赫、頻率為31吉赫的微波脈沖。

高功率微波彈有啥優(yōu)勢(shì)

高功率微波彈可進(jìn)行電子戰(zhàn)、戰(zhàn)略空襲作戰(zhàn)、進(jìn)攻型防空作戰(zhàn)、戰(zhàn)場(chǎng)空中封鎖作戰(zhàn)，通過增加戰(zhàn)場(chǎng)指控鏈條的壓力，使對(duì)方放棄抵抗。與現(xiàn)有兵器相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）能把能量高度集中，以光速或接近光速的速度直接射向目標(biāo)，使之難以躲避；（2）可快速地轉(zhuǎn)換攻擊方向，反應(yīng)靈活；（3）一般只對(duì)目標(biāo)本身或其某一部位造成破壞，而不像核武器、化學(xué)武器和生物武器那樣造成大范圍的損害。

美國(guó)有多種可攜帶微波彈頭的機(jī)載空投炸彈。在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍利用“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈作運(yùn)載平臺(tái)，投擲了仍處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)的微波炸彈，幾乎使巴格達(dá)指控系統(tǒng)陷入癱瘓。在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍再次將其作為對(duì)南聯(lián)盟實(shí)施信息打擊的主要武器之一。除了“戰(zhàn)斧”，美軍還為其精確制導(dǎo)武器——MK84“聯(lián)合直接攻擊彈藥”（俗稱“杰達(dá)姆”）配備了微波炸彈，其電磁戰(zhàn)斗部包含電池電源、同軸電容器組、二極螺線形磁通壓縮發(fā)生器、脈沖形成網(wǎng)絡(luò)、虛陰極振蕩器和微波天線等。其中，主電源是磁通壓縮器，虛陰極振蕩器是將電能轉(zhuǎn)變成微波能量的諧波裝置。

俄羅斯在1994年前后開始試驗(yàn)各種用途的小型爆炸激勵(lì)的微波炸彈，小到單兵投擲的手榴彈，大到火炮發(fā)射的155毫米口徑的炮彈。除美、俄以外，正在研制或引進(jìn)微波炸彈技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)還有英國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、瑞士、韓國(guó)、日本、印度、德國(guó)和臺(tái)灣等。

（編輯/高緯時(shí)）