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中國武器將用上能量護盾,雖不像科幻片那樣「無敵」,仍意義重大

2024-01-13軍事

(現代社會特別依賴電子裝置,而電磁脈沖則會讓一定範圍內的電氣裝置癱瘓)

現代社會是建立在電子裝置基礎上的,一旦裝置癱瘓,運轉效率就會嚴重下降,甚至是面臨癱瘓。因此,針對這個領域的攻防戰其實早就已經展開,成為了沒有硝煙,卻能決定戰爭勝敗的生死戰場。

近日,中國一項新的技術研究引發外界註意,內容就是電磁防護相關。與我們日常熟悉的各種金屬遮蔽網防護不同,這次使用的材料是電漿,換句話說就是打造了一種「能量護盾」。那麽這種新技術有何優勢,又有哪些巨大潛力,下面我們就來詳細了解一下。

首先咱們可以來看一下,如今的電磁脈沖武器已經發展到什麽程度了,到底威脅有多大。21世紀是資訊化世紀,現代武器裝備發展最主要趨勢就是資訊化,大量電子部件采用提高了現代武器裝備的作戰效能。而C4ISR系統、高速寬頻數據鏈又是現代軍隊的神經系統,沒有它們,現代軍隊根本就不可能執行作戰任務。這樣針對資訊化的武器也應運而生,就是電磁脈沖武器。

(電磁脈沖武器號稱現代資訊化戰爭的終極武器)

高功率電磁脈沖可以直接攻擊電子部件,例如各種電路、電源系統等等,從而讓目標的電路、電源過載,從而被幹擾、損毀甚至徹底失能。根據國內外試驗結果來看,當照射到目標的功率達到每平方厘米1瓦的時候,就會損毀目標的積體電路或者微波器件,當功率進一步增加到100瓦的時候,就會在目標金屬表面產生感覺電流,這些電流透過天線或者其他金屬導線進入目標內部,從而損毀目標的電路和其他部件。

如果進一步增強,還有可能直接引爆目標。而當高功率電脈沖脈沖照射人員的時候,會讓人產生強烈的不適感。甚至會引起燒傷,有生命危險。此外電磁脈沖武器也還是比較好的反隱身武器,一般認為現代隱身飛機透過隱身設計大約能夠降低30分貝的RCS,如果采用吉瓦級電磁脈沖武器,就能抵消這個效能。

(一枚電磁脈沖炸彈能夠壓制和摧毀大範圍武器或者電子系統的電子部件)

電磁脈沖武器的另一個巨大優勢,或者說威脅,就是可以全天侯作戰,而且能夠壓制大面積目標,制造成本低廉。傳統飛彈摧毀半徑可能只有數十米甚至數米,而電磁脈沖的作用距離能夠達到數公裏之遠。

由於電磁脈沖武器優越性,美國一直在發展電磁脈沖飛彈,並且進行了相關試驗,驗證了電電磁脈沖飛彈壓制對方防空系統、C4ISR系統的可行性。有訊息說美國可能已經在實戰之中使用了這種武器,預計他們在2030年之後可能成規模裝備電磁脈沖武器。俄羅斯及其他主要軍事國家也發展了自己的電磁脈沖武器,已經或者即將投入實用。

(電磁脈沖炸彈不是虛構的,制造原理並不復雜)

有矛也有盾,我們也在發展自己的電磁脈沖武器,相應如何防禦這種武器也在研究之中,其中就包括電漿防禦系統。近日,國防科技大學的「脈沖功率雷射技術國家重點實驗室」,有了新的研究成果,就是引發外媒關註的那篇文章——【低溫電漿用於高功率微波防護研究】。這篇文章詳細闡述了電漿對高功率微波的獨特防護效果,並透過測試實作了有效防護,在防護原理和技術上邁出了一大步。

所謂電漿,是指部份電子被剝奪後的原子及原子團被游離後產生的正負離子組成的離子化瓦斯狀物質,號稱物質「第四種形態」。當電磁波進入電漿的時候,電磁波的能量會被帶電粒子吸收,轉化為動能,進而無法繼續傳播。這樣電磁脈沖就無法進入武器系統內部,無法造成破壞。

電漿防禦系統優點,就是它的觸發源就是電磁脈沖本身,系統反應迅速,有利提高防禦效能。由於不需要觸發源,因此系統體積和重量較小,更適合復雜的戰場環境。現代電子系統體積和重量都很小,難以安裝的較大的防護裝置,等離子防禦系統可以滿足它們的防護要求。它只針對高功率電磁脈沖,而電子裝置自身訊號功率較小,因此不影響系統運作。防禦頻率寬,比常規防護手段要寬廣和明顯的多。

(輝光電漿發生裝置)

前面說過電漿能夠吸收電磁波,自然也能夠吸收雷達電波,這樣電漿還可以作為一種隱身手段來運用。甚至可以讓武器形狀不再受制於波束控制原理,降低了總體設計和內部結構的復雜性。所以,電漿相關技術的未來發展前景,可以說十分廣闊。

當然,等離子防禦系統也存在技術難關需要克服,首先還是體積、重量、功耗等問題,另外系統響應的非線性等問題還需要繼續最佳化。此外,等離子雖然能吸收電磁波,但同時本身也是個幹擾源,會幹擾我方無線通訊系統。

目前看,電漿防護優點很多,但是想投入使用,需要克服的問題也不少,短期內不太有希望大規模套用。但另一方面,其明顯的效能優勢非常大,還是值得繼續研發下去,一旦成功,就可以大幅提升裝置的防護等級。屆時,像戰鬥機、軍艦、飛彈、指揮通訊系統等關鍵電子裝置,都會套上一層「鐵布衫」,借助這個「能量護盾」免疫對方的「魔法」攻擊,在未來作戰中獲得先機。