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相較于其他毀傷手段而言,微波武器在反無人機及其集群方面具有獨特優勢。
首先,它殺傷面積廣,能同時對區域內的多個目標進行殺傷,且對導引系統精度要求不高。例如,由美國空軍研究實驗室開發的“戰術高功率作戰響應器”(THOR)反蜂群電磁武器,實測中可以一次性擊落50架以上的無人機。其二,攻擊時間短,微波以光速傳播,且能量密度高,在微秒量級內就可對目標造成損傷。例如美國Epirus公司于2020年推出的陸基“奧尼達斯”系統,在2021年2月的一次原型演示中,僅僅數分鐘,就成功擊落了所有66架無人機。
其三,微波波長相較于激光更長,對天氣不敏感,可全天候使用。
最后,效費比超高,反制無人機作戰時,僅需消耗電能,并且可以反復使用。
基于上述優勢,高功率微波可以對無人機及其集群實現廣域殺傷和高效對抗,已逐漸成為無人機的“克星”。
03 微波武器的研制現狀
其實,微波武器并非為對抗無人機而生。其相關研究始于20世紀70年代,當時它主要被設計用于電子戰,通過發射高功率微波干擾敵方通信系統,或毀傷其傳感器和重要電子元件,對敵方實施電子干擾或損毀其電子設備。
微波武器的早期研究,主要集中在高功率微波源和高功率武器殺傷機理的探索;進入80年代后,相關理論研究取得突破性進展,裝備研究也開始從實驗室階段轉向實用化階段;90年代,開始出現應用牽引的高功率微波研究項目;新世紀以來,逐漸向軍用平臺和進攻型武器的方向過渡。
這一領域的研究以美國的進展最為顯著,他們采用的策略是在發展高功率微波技術的基礎上,同步研制武器樣機,并在試驗場演示驗證,甚至用于戰場。如在海灣戰爭中,美軍就利用“戰斧”巡航導彈作為載彈平臺投擲了試驗型微波炸彈,在科索沃戰爭中再次用其對南聯盟實施信息打擊。
近年來,伴隨無人機威脅不斷增加,作為微波武器的重要分支之一,與反無人機或蜂群系統相關的研究項目不斷增加,以下介紹部分重點項目:
?“相位器” (Phaser) 高功率微波武器系統
“相位器”高功率微波武器系統。
“相位器”高功率微波武器系統由美國雷神公司開發,是用于反無人機等任務的柴油動力陸基微波武器系統。整個系統安裝在20英尺高的集裝箱上,在搜索雷達的引導下,可持續跟蹤無人機目標所在的位置,過程中通過碟形天線定向發射高能微波,燒毀目標物內部的電子元件。在2013年9-10月,美陸軍在俄克拉荷馬州錫爾堡,成功使用這一系統進行了攔截小型無人機目標的防空試驗。
?戰術高功率微波作戰響應器(THOR)
“戰術高功率作戰響應器”系統。
“戰術高功率作戰響應器”由美國空軍研究實驗室、BAE系統公司、Leidos公司以及VerusResearch公司聯合開發,旨在發展新型的空軍基地反蜂群威脅武器。
2021年2月,美國陸軍快速能力和關鍵技術辦公室簽署了THOR計劃,將與美國空軍進行合作,期望在2024年左右提供火力防護高功率微波系統,并可供一個排裝備。2021年7月,美國空軍研究實驗室透露了開發新的高功率微波武器系統原型計劃,新系統被稱為Mjolnir。雖然Mjolnir所使用的技術與THOR基本相同,但將在能力、可靠性和制造方面有所不同和突破。
?“奧尼達斯”(Leonidas)反電子系統
陸基“奧尼達斯”系統
美國Epirus公司于2020年推出了陸基“奧尼達斯”系統,并號稱是世界上首臺小型化高功率微波系統。Epirus公司正在對該系統進行能力擴展以適應不同的任務需求,包括開發單兵型、地面機動型、無人機載吊艙型,以及艦載型等系列化高功率微波武器。2021年10月,美國通用動力陸地系統公司與Epirus公司達成合作,將“奧尼達斯”反電子系統集成到斯特瑞克戰車和其他有人/無人駕駛地面車輛上,以抵御無人機及蜂群和其他電子威脅,增強美國陸軍的近程防空能力。
?MORFIUS系統
MORFIUS系統
MORFIUS系統是一種可重復使用的高功率微波攔截器,由洛?馬公司專為對抗無人機/機群而設計研發。該系統能夠在空中一次摧毀多架無人機,且不會對地面、車輛等造成損害。該系統支持分層防御,并可以通過開放接口集成至任何指揮和控制網絡。據報道,自2018年以來,MORFIUS已進行了15次以上的測試活動,且將在未來不斷進行更多的測試,以展示其端到端的能力。
此外,俄羅斯在微波武器領域也有近10年的深耕。2014年,俄羅斯無線電電子技術集團(KRET)研制了“克拉蘇哈”(Krasukha)系列電子戰武器,其中“克拉蘇哈”-4系統是該系列最新的高功率微波干擾系統。車載型“克拉蘇哈”-4系統能夠對抗美國E-8C類戰場監視機、“捕食者”無人偵察攻擊機、“全球鷹”無人戰略偵察機。有消息指出,俄羅斯每個軍區通常會有兩個獨立電子戰連,并在其中一個連隊裝備“克拉蘇哈”系統。
俄羅斯Krasukha系列電子戰武器
04 微波武器未來發展方向
綜上所述,高功率微波由于其光速攻擊、面殺傷能力強、效費比高等優點,將成為反制無人機及其集群的有效手段。通過研判,未來在技術和裝備層面主要的發展趨勢如下: