高能电磁兵器系统
英文题目：High Power Electromagnetism Weapon System
研造国度：俄罗斯
研造时间：1983年起头研造
摆设时间：1994年用于实战
关键词：高能电磁兵器 高能微波兵器
1 俄罗斯高能电磁兵器系统开展概略
因为人们熟悉到核兵器的浩荡毁坏力和生态后果，已使现实利用核兵器的概率降到了更低限度。海湾战争、科索沃战争表白，到达政治目标的最有效手段是快速军事动作。于是，各军事大都城把更多的重视力转向研造切确造导兵器和电子兵器。
俄罗斯研造的高能电磁兵器系统是诸多新式兵器中的佼佼者。它们被分为2大类：（1）电磁脉冲（EMP）兵器 电磁脉冲兵器是操纵极强的瞬态电磁脉冲，摧毁或损伤敌方电子设备和C4ISR（批示、掌握、通信、计算机、谍报、监视和侦查）系统的兵器。它包罗电磁脉冲弹和核电磁脉冲。电磁脉冲弹的原理是将炸药的化学能转化为浩荡的脉冲电磁能，操纵爆炸时产生的电磁脉冲对敌方配备停止软杀伤。核电磁脉冲是核爆炸产生的高强度电磁脉冲对未加庇护的电子线路和元器件构成严峻毁坏的兵器系统。核爆炸时，除产生冲击波、光热辐射、贯串辐射和放射性辐射之外，还有第五种效应——电磁脉冲效应，即电磁冲击波。核爆炸辐射的γ射线是更大的EMP源，γ射线脉冲从爆心扩散，高速抵达大气层后与空气分子感化激发高速运动的电子，构成电流，那就是康普顿效应。康普顿电流又会辐射出电磁波，产生持续时间极短的宽频带电磁脉冲。当那种电磁脉冲波通过天线或天线等效体进进毫无防备的电子设备，就能在一霎时形成雷达迷盲、通信中断、掌握失灵、计算机失控，使敌方批示掌握系统的电子部件遭到极大毁坏。（2）高能微波（HPM）兵器 高能微波兵器是用高能微波源产生的微波，经高增益天线定向辐射把微波能量会聚在窄波束内，以极高的强度照射目标，骚乱和毁坏敌方电子设备，杀伤敌方人员的一种高手艺刀兵。它能够进攻任何配备了现代化电子配备的兵器系统，如飞机，特殊是隐形飞机、导弹、雷达、坦克和C4I系统等。
早在20世纪70年代，前苏联和美国便起头研造高能电磁兵器。他们对核兵器停止革新，在弹头设想中特意加强γ辐射的输出，或在空中设立加强电磁脉冲的转换器，以使其爆炸时能将更多的能量转换为电磁脉冲。在那方面，俄美目前较为成熟的手艺有爆炸驱动型磁通压缩产生器（FCG）和高功率微波源（HPM）--虚阴极振荡器。
2 高能电磁兵器系统的电磁脉冲效应
跟着大功率电磁脉冲发作手艺和大功率微波手艺的日趋成熟，高能电磁兵器系统做为专门设想用来摧毁敌方信息系统的兵器正在成为“非对称战争”做战中“以劣胜优”的杀手锏。从原则上讲，要摧毁一个电子设备，只要很小的射频辐射感应的脉冲电流就能击穿其半导体元件，那个能量比操纵冲击波和弹片摧毁目标所需的能量小数万倍。例如，为使一反舰导弹失效，利用每片量量大于1克的弹片每平方米需要10万焦耳的能量，利用冲击波每平方米也需要5万焦耳，而利用1微秒宽度的射频脉冲每平方米只需5焦耳。并且，高能电磁兵器一般情状下不会损害做战人员，因而不只可用于大规模军事抵触，并且还可用于维和动作。
爆炸驱动型磁通压缩产生器是合适于炸弹利用的最成熟的手艺。FCG的根本原理是用可在数百微秒时间内的快速爆炸压缩磁场以产生数十兆焦耳的电能。一部大型FCG产生的电流比一次典型的雷击产生的电流大10-1000倍。
高功率微波兵器的辐射主频次凡是在1GHz-30GHz的范畴，峰值功率在GW级，辐射功率在100MW以上。微波弹是高功率微波兵器的一种实现办法，它能够拆在造导炸弹或巡航导弹中一次性利用，可以产生宽带高功率微波，它的军事利用的前景十分宽广。
几十年来，俄罗斯对各型高能电磁兵器停止了大量试验，而且获得了各型高能电磁兵器的射频能量谱密度试验成果。《ATPOΠYC》电磁弹就是此中较典型的代表。
《ATPOΠYC》电磁弹的工做流程非常简单。当用掷弹筒做战时，先发射辅助的电磁弹，延迟一点时间再发射聚能榴弹。前面的电磁弹对电磁波的有效反射面积很小，防备系统不容易发现。那个电磁弹碰到坦克的拆甲后爆炸产生射频脉冲，使雷达系统暂时致盲。其致盲时间大约超越雷达高频辐射脉冲宽度1.6微秒的1万倍，由此毁坏了坦克防御系统对紧跟飞近的杀伤榴弹的跟踪。《ATPOΠYC》电磁弹不只能压造射频段的电子设备，也能对于红外和光电设备。
表1 俄罗斯各型高能电磁兵器射频能量谱密度
振荡时间/ns
射频能量的谱密度 J/Hz
0.86GHz 11.5 GHz 37 GHz 75 GHz 150 GHz
圆柱形冲击波源
1
11.0×10-12 3.0×10-11 0.9×10-14 1.0×10-14 1.2×10-12
球形冲击波源
1
1.0×10-15 7.0×10-11 1.0×10-14 6.0×10-14 2.0×10-12
磁爆炸频次产生器
10 000
1.9×10-12 1.4×10-11 7.0×10-15 1.0×10-14 2.2×10-13
磁内爆频次产生器
1 000
9.5×10-11 6.0×10-11 0.8×10-14 0.6×10-14 3.2×10-13
铁磁体频次产生器
1 000
1.0×10-11 0.5×10-12 6.3×10-15 1.4×10-15 1.1×10-14
压电体频次产生器
1 000
0.9×10-12 1.6×10-13 6.6×10-15 4.8×10-15 1.7×10-14
3 高能电磁炸弹的特征与做战效能
3.1 高能电磁兵器的特征
（1）具有全天候做战才能
高能电磁兵器操纵发射到空中的强电磁波杀伤和毁坏目标，在大气中那种高功率电磁波不存在严峻的传输衰减问题，因而它具有全天候做战的才能。
（2）能杀伤多种目标和隐身兵器
因为高能电磁兵器所发出的强电磁波束比力宽，因而一般能沉没目标，并能杀伤多个目标。隐身兵器次要是通过外表摘用吸附素材来吸收雷达波而到达隐身，大功率电磁兵器可以供给更高的能量密度，使隐身兵器吸收更多的能量，轻者使隐身目标外壳强度受损而变形，重者可以烧穿或销毁隐身目标。
（3）对准精度要求不高
高能电磁兵器产生的强电磁波通过天线发射出往，对天线的要求纷歧定同一，能够根据做战现实需求，抉择定向或全向天线。同时在传输过程中，通过衍射能够形成足够大的黑点，以填补跟踪和对准的不敷。
3.2 高能电磁兵器的做战效能
（1）骚乱感化
高能电磁兵器摘用与战场骚乱系统不异的工做体例对敌方通信和雷达系统等电子设备停止骚乱，产生足以暂时侵扰或致盲敌方计算机收集系统的微波功率，起到超等骚乱机的感化。当利用（0.