以高功率微波武器为代表的强电磁脉冲干扰技术从20世纪中叶以来即受到美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本等主要军事强国的重视,各国围绕更高功率、设备小型化、高脉冲重复频率等方向在强电磁脉冲干扰技术方面开展了深入研究。进入21世纪以来,波音公司研发的“反电子设备高功率微波先进导弹项目”(CHAMP)成为强电磁脉冲武器的代表,在2012年的演示验证试验中,该导弹通过多次发射高功率微波,共对7个目标进行了攻击,实现了在不对建筑物及其周围人员造成附带毁伤的情况下使建筑物内的电子设备及系统无法继续工作的作战目的。
强电磁脉冲干扰
强电磁脉冲干扰是以掩护被保护目标突防为目的,采用人为产生或利用自然界存在的高强度电磁脉冲,对敌方武器装备造成最高程度可达不可逆毁伤的干扰对抗手段。
- 英文名称
- strong electromagnetic pulse interference
- 所属学科
- 航空宇航科学与技术
强电磁脉冲干扰通过装备的天线、孔缝、线缆等途径耦合进入装备内部,对装备上的电子设备产生干扰乃至破坏,使导弹武器功能降级或丧失作战能力,从而对导弹的作战产生影响。与传统电子战中的电磁干扰相比,强电磁脉冲干扰一般具有更高的峰值功率,其典型峰值功率可达109瓦量级甚至更高。
根据强电磁脉冲干扰的产生机理可分为:自然强电磁脉冲干扰与人为强电磁脉冲干扰。自然强电磁脉冲干扰指的是自然界本有的强电磁脉冲环境对导弹武器作战产生的干扰,雷电即是一种典型的自然强电磁脉冲干扰。人为强电磁脉冲干扰是指利用武器装备产生的强电磁脉冲环境对导弹武器作战产生的干扰,核弹爆炸所引发的核电磁脉冲、高功率微波武器所释放的高功率信号均属于典型的人为强电磁脉冲干扰。
根据强电磁脉冲干扰耦合的路径可分为:前门耦合电磁脉冲干扰与后门耦合电磁脉冲干扰。前门耦合电磁脉冲干扰指的是释放的强电磁脉冲由雷达、导弹导引头等电子设备的天线端耦合进入装备的电磁脉冲干扰。后门耦合电磁脉冲干扰指的是释放的强电磁脉冲由线缆、开孔、缝隙,以及失效的电磁屏蔽部件等电子设备的非天线端耦合进入装备的电磁脉冲干扰。
根据强电磁脉冲干扰对装备施加影响的程度可分为:毁伤式强电磁脉冲干扰和非毁伤式强电磁脉冲干扰。毁伤式强电磁脉冲干扰指的是耦合进入装备内部的电磁脉冲强度高于其中电子元器件等设备的毁伤强度阈值,对电子设备造成了烧蚀等不可逆的毁伤,从而使装备丧失作战功能。非毁伤式强电磁脉冲干扰指的是耦合进入装备内部的电磁脉冲强度低于其中电子元器件的毁伤强度阈值,对装备电子设备的通信传输、信号检测造成干扰,使得装备的相关功能紊乱或性能降级,在强电磁脉冲干扰消失后装备的功能可以恢复或部分恢复。
强电磁脉冲干扰会对导弹武器系统雷达、导引头、指控通信系统、电子计算机以及大量的连接线缆的正常作战造成极大影响,使导弹武器系统无法作战。可以预见,以高功率微波武器为代表的强电磁脉冲干扰将越来越多地出现在未来的导弹武器攻防对抗环境中,对强电磁脉冲干扰机理及强电磁脉冲防护措施的研究也将成为攻防双方研究的重点之一。