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中国武器将用上能量护盾,虽不像科幻片那样「无敌」,仍意义重大

2024-01-13军事

(现代社会特别依赖电子设备,而电磁脉冲则会让一定范围内的电气设备瘫痪)

现代社会是建立在电子设备基础上的,一旦设备瘫痪,运转效率就会严重下降,甚至是面临瘫痪。因此,针对这个领域的攻防战其实早就已经展开,成为了没有硝烟,却能决定战争胜败的生死战场。

近日,中国一项新的技术研究引发外界注意,内容就是电磁防护相关。与我们日常熟悉的各种金属屏蔽网防护不同,这次使用的材料是等离子体,换句话说就是打造了一种「能量护盾」。那么这种新技术有何优势,又有哪些巨大潜力,下面我们就来详细了解一下。

首先咱们可以来看一下,如今的电磁脉冲武器已经发展到什么程度了,到底威胁有多大。21世纪是信息化世纪,现代武器装备发展最主要趋势就是信息化,大量电子部件采用提高了现代武器装备的作战效能。而C4ISR系统、高速宽带数据链又是现代军队的神经系统,没有它们,现代军队根本就不可能执行作战任务。这样针对信息化的武器也应运而生,就是电磁脉冲武器。

(电磁脉冲武器号称现代信息化战争的终极武器)

高功率电磁脉冲可以直接攻击电子部件,例如各种电路、电源系统等等,从而让目标的电路、电源过载,从而被干扰、损毁甚至彻底失能。根据国内外试验结果来看,当照射到目标的功率达到每平方厘米1瓦的时候,就会损毁目标的集成电路或者微波器件,当功率进一步增加到100瓦的时候,就会在目标金属表面产生感觉电流,这些电流通过天线或者其他金属导线进入目标内部,从而损毁目标的电路和其他部件。

如果进一步增强,还有可能直接引爆目标。而当高功率电脉冲脉冲照射人员的时候,会让人产生强烈的不适感。甚至会引起烧伤,有生命危险。此外电磁脉冲武器也还是比较好的反隐身武器,一般认为现代隐身飞机通过隐身设计大约能够降低30分贝的RCS,如果采用吉瓦级电磁脉冲武器,就能抵消这个效能。

(一枚电磁脉冲炸弹能够压制和摧毁大范围武器或者电子系统的电子部件)

电磁脉冲武器的另一个巨大优势,或者说威胁,就是可以全天侯作战,而且能够压制大面积目标,制造成本低廉。传统导弹摧毁半径可能只有数十米甚至数米,而电磁脉冲的作用距离能够达到数公里之远。

由于电磁脉冲武器优越性,美国一直在发展电磁脉冲导弹,并且进行了相关试验,验证了电电磁脉冲导弹压制对方防空系统、C4ISR系统的可行性。有消息说美国可能已经在实战之中使用了这种武器,预计他们在2030年之后可能成规模装备电磁脉冲武器。俄罗斯及其他主要军事国家也发展了自己的电磁脉冲武器,已经或者即将投入实用。

(电磁脉冲炸弹不是虚构的,制造原理并不复杂)

有矛也有盾,我们也在发展自己的电磁脉冲武器,相应如何防御这种武器也在研究之中,其中就包括等离子体防御系统。近日,国防科技大学的「脉冲功率激光技术国家重点实验室」,有了新的研究成果,就是引发外媒关注的那篇文章——【低温等离子体用于高功率微波防护研究】。这篇文章详细阐述了等离子体对高功率微波的独特防护效果,并通过测试实现了有效防护,在防护原理和技术上迈出了一大步。

所谓等离子体,是指部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,号称物质「第四种形态」。当电磁波进入等离子体的时候,电磁波的能量会被带电粒子吸收,转化为动能,进而无法继续传播。这样电磁脉冲就无法进入武器系统内部,无法造成破坏。

等离子体防御系统优点,就是它的触发源就是电磁脉冲本身,系统反应迅速,有利提高防御效能。由于不需要触发源,因此系统体积和重量较小,更适合复杂的战场环境。现代电子系统体积和重量都很小,难以安装的较大的防护设备,等离子防御系统可以满足它们的防护要求。它只针对高功率电磁脉冲,而电子设备自身信号功率较小,因此不影响系统运作。防御频率宽,比常规防护手段要宽广和明显的多。

(辉光等离子体发生设备)

前面说过等离子体能够吸收电磁波,自然也能够吸收雷达电波,这样等离子体还可以作为一种隐身手段来运用。甚至可以让武器形状不再受制于波束控制原理,降低了总体设计和内部结构的复杂性。所以,等离子体相关技术的未来发展前景,可以说十分广阔。

当然,等离子防御系统也存在技术难关需要克服,首先还是体积、重量、功耗等问题,另外系统响应的非线性等问题还需要继续优化。此外,等离子虽然能吸收电磁波,但同时本身也是个干扰源,会干扰我方无线通信系统。

目前看,等离子体防护优点很多,但是想投入使用,需要克服的问题也不少,短期内不太有希望大规模应用。但另一方面,其明显的性能优势非常大,还是值得继续研发下去,一旦成功,就可以大幅提升设备的防护等级。届时,像战斗机、军舰、导弹、指挥通信系统等关键电子设备,都会套上一层「铁布衫」,借助这个「能量护盾」免疫对方的「魔法」攻击,在未来作战中获得先机。