全能新霸——电磁脉冲武器
第二节 全能新霸——电磁脉冲武器
“无网不在”的现代信息社会,将经济军事等各个领域的每一个部门都转化成网络上的一个节点,数字化的网络快车在提供便捷快速服务的同时,也把这种电磁平台的“软肋”展露无遗。透过科索沃战争和伊拉克战争的硝烟,石墨炸弹造成的贝尔莱德的大停电,微波炸弹造成的格达转播信号的消失……所有这些,都给世人留下了极其深刻的印象。面对“第五维战场”——电磁空间日渐激烈的角逐,面对电磁脉冲武器强大的攻击优势,在未来战争中如何保护己方电子设备安全运转并有效发挥功能,已成为夺取制胜信息权的关键。
一、电磁脉冲武器的概念
电磁脉冲武器是依靠特定技术产生电磁脉冲,在一定地区或目标周围空间造成瞬间的强大破坏性电磁场,毁伤敌方电子设备的一种新概念武器。在西方,电磁脉冲武器被列为大规模电子破坏性武器,被称为“第二原子弹”。

电磁脉冲武器
二、电磁脉冲武器的原理和特点
1962年7月8日,美国在太平洋的约翰斯顿岛上空进行了一次当量为1.4兆吨TNT当量的空爆核试验。该岛水域盛产海星,而海星的生命力极强,它呈五角星状,当其身体被割成几块时,不但不会死去反而会变成几个新的海星生命。为了保密,这次试验就取名这种象征生命力旺盛的水产动物作为代号。
“海星”试验开始,随着巨大的闪光,白热的火球出现,而后引起了大风。空气剧烈流动,海浪起伏,声波四处回荡。岛上的各种参测项目顺利实施:观测仪、放射性尘埃收集器、水面采样器,以及各个建筑上的报警器在正常地工作。一切都按预定方案进行。然而谁也没想到,此时,相距约翰斯顿岛1400千米的檀香山,却一片混乱。警察局不断接到电话,所有的电话几乎都是同一内容:防盗报警器报警,请速来人侦察破案。警察在一片电话铃之后,选择了一个近处住宅夯看,那里一切如故,丝毫未发现疑点,但报警器还在响个不停。与此同时,街上的路灯熄灭,一些动力设备上的继电器一个个被烧坏……是有黑社会集团破坏吗?没有任何蛛丝马迹。
电话打到了华盛顿五角大楼,方才有了不敢肯定的答案:是否是受到了“海星”的干扰?这正是“海星”试验中电磁脉冲在作怪。困扰人们几天的怪事终于有了结果。
电磁脉冲炸弹的威力这么大,那么它的杀伤破坏机理是什么呢?
电磁脉冲弹是一种主要以电磁脉冲来破坏无防护的复杂电子电路装置的核弹。这种核武器的主要功能是发出强大的电磁脉冲,破坏敌方的电子设备,给敌方的指挥、控制和通信系统的网络造成极大的破坏,从而切断其武装部队与指挥中心机构的联系。经验表明,在距爆心几千米的地方近地电场强度可达几万伏/米。地表面也达几万伏/米,也就是说,高能核爆炸最初在十亿分之几秒内所释放的γ射线与上层大气电离层中的电子对发生撞击,被γ射线撞散的电子受到加速,然后在地磁场影响下发生偏转。这一变化产生极高的高压电。高压电越强,产生的电磁脉冲波越强。这种电磁脉冲波射向地球表面时,天线、电线、电缆等金属物体都成了电磁脉冲收集器。一旦这些感应电荷的能量集合起来,传到相连的设备上,就会破坏无防护的电子设备,包括雷达、数据处理系统、电传机、电子计算机、卫星、武器系统、通信系统等等。强大的电磁脉冲甚至会破坏城市的电力系统,使居民产生恐怖心理,造成社会秩序的混乱,打击和动摇居民士气。
人们将核武器的这一破坏因素,称为核爆炸电磁脉冲效应。核爆炸会产生冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性沾染四种效应。这四种效应不但会杀伤人员,也会破坏装备。这已为人们所了解。现在则增加了另一种效应,即电磁脉冲效应,这第五种效应是核效应中唯一不伤人的效应。所谓“电磁脉冲弹”,正是突出这一破坏因素而制成的新型核武器。
但是由于核武器的辐射作用太大,使用要受到诸多因素的制约,所以美军一直试图找到一种通过非核爆炸形式得到高能电磁脉冲的方法。20世纪80年代后期,随着相关技术的成熟,美军终于找到了解决办法。他们通过一系列特殊装置,把普通炸弹爆炸的机械能转化成高强度电磁脉冲能量。当电磁脉冲炸弹在目标上方爆炸后,会辐射出高强度的电磁脉冲,对处于杀伤半径内的不同类型的电子设备造成大面积的杀伤。(https://www.daowen.com)
电磁脉冲武器,有人称其为电磁脉冲弹,它与雷达或雷电的电磁脉冲相比有如下特点:
1.作用范围广。当核武器进行地下爆炸或低空爆炸时,其作用范围有限,但当进行超高空大当量爆炸时,其作用就非常巨大。曾有人提出,在进行首次核突击时,应先实施大当量超高空核爆,以使对方的通信指挥系统和雷达系统处于失灵或瘫痪状态,使这些“千里眼”、“顺风耳”成为瞎子和聋子。果真如此,那么在未来战争条件下,军队便无法行动了。
2.电场强度高。核电磁脉冲的电场强度与爆炸当量、爆炸高度及距爆心的远近有关。在距爆心几千米范围内,电场强度可达每米几千伏到几万伏,并以光速由爆心向四外传播。它的作用随着爆高的增加而扩大,又随着距离增加而减弱。
3.频率范围宽。核电磁脉冲频率分布在极低频到特高频的广阔范围。它占了几乎所有民用、军用的电气、电子设备所使用的大部分工作频段,因此构成了广泛的影响。
4.作用时间短。电磁脉冲虽然作用范围广、场强高、频谱宽,但作用时间却很短暂,一般只有几十微秒,总持续时间也不大于1秒。
三、电磁脉冲武器的种类及作战功效
实际上,“柔顺”是电磁脉冲武器最为独到之处,多次试验表明,即使处于电场强度每米几万伏的作用范围内,试验动物从未受到过伤害。美国曾用强大的模拟电磁脉冲对猴子和小狗做了大量试验,也都未发现造成伤害动物之事。由于它只对带电之物有干扰和破坏作用,因而成了非致死性战争的选用武器。
目前,世界上少数国家已经开发出的具有实战价值的电磁脉冲武器可分为四大类:核电磁脉冲武器、高功率微波炮、电磁脉冲弹和超宽带电磁辐射器。
核电磁脉冲武器是指利用核爆炸产生的高强度电磁脉冲,对敌方军事或民用目标实施打击的武器。这是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。早在20世纪70年代,苏联和美国的专家对原有核武器的设计进行了改造,使核弹在爆炸时能将更多的核能量转换为电磁脉冲能量。例如前面讲到的,1962年的美国在约翰斯顿岛上空进行了一次当量为1.4兆吨TNT当量的空爆核试验。
高功率微波炮是另一种电磁脉冲武器,它能产生吉瓦量级的微波,就像探照灯和手电筒射出的光速一般,可瞬间击毁电子元件。在高功率微波武器开发方面,美国和俄罗斯(苏联)居领先地位。1977年,苏联克格勃曾利用高功率微波对美驻莫斯科大使馆进行照射,造成一个机房的电器设备短路起火,火情在使馆的机要房间蔓延开来,伪装成消防人员的克格勃特工则伺机安装了窃听装置。除俄罗斯和美国外,英、法、德、日等国也都在进行高功率微波武器的研制和开发。
电磁脉冲弹是利用大功率微波束的能量,直接杀伤破坏目标或使目标丧失作战效能的武器。这种武器由飞机或导弹在空中发射并爆炸后,其强大的脉冲功率,可将敌方的目标,通常不是某一种电子设备,而是某一区域的几乎所有的电子设备进行破坏。如俄罗斯研制的电磁脉冲弹,可将爆炸能转变成电磁能的强烈脉冲,一次释放能量达100兆焦,对电子设备威胁极大。电磁脉冲弹爆炸时释放出的大功率电磁脉冲,还能扰乱人的大脑神经系统,使人暂时失去知觉。
超宽带电磁辐射器是一种新型电磁脉冲武器,它就像“雷公电母”的兵刃,由于频带很宽,可瞬间大范围覆盖目标系统的响应频率,使跳频通信变得毫无意义,因此对电子设备有很大的威胁。这类武器的最大优点是体积小、操作方便,置于车辆、飞机和卫星上,可破坏敌方的电子信息系统、信号接收机或阻塞对方雷达。据报道,美军正在研究用高能炸弹驱动的电磁脉冲发生器。美空军拟将输电约30兆安的小型电磁脉冲发生器装在巡航导弹中,利用类似聚光罩的天线,将电磁脉冲发生器的输电能量会聚在大约30度的范围内,从而产生对电子设备进行瘫痪攻击的效应。
就制造电磁脉冲炸弹的技术难度而言,拥有电磁脉冲炸弹要比跨越核门槛容易得多。值得一提的是,对于那些信息化程度较高的国家和军队而言,它们对电磁脉冲炸弹打击的承受能力反而不如那些信息化程度低的国家的军队。美军那些高度信息化的武器装备在电磁脉冲炸弹面前,会显得异常脆弱。所以,一些相对弱小的国家,将有可能把电磁脉冲炸弹作为自己的“核武器”,届时美国很可能会饱尝自己发明的电磁脉冲炸弹带来的苦果。