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日志

 
 

电磁脉冲炸弹:第二原子弹!  

2015-08-19 10:40:32|  分类: 军事动向 |  标签: |举报 |字号 订阅

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电磁脉冲炸弹想象图


  美国一份权威杂志对未来的信息化战争做过一次可怕的预测:战争打响后,看不到蘑菇云,只是一声巨响和一道闪电,所有的计算机系统、信息化武器装备都将瞬间被“烧焦”,除柴油机以外,所有电气化引擎都无法发动,电网全部瘫痪,整个世界会瞬间倒退200年。这种可怕的武器就是电磁脉冲炸弹(EMP)。而近日网上的一个访谈,又将这种武器称之为可让航母变为“无头苍蝇”的终极大杀器。请看科技日报特约专稿——

  电磁脉冲炸弹被认为是21世纪规模最大的破坏性武器,可以对电子信息系统、指挥控制系统和网络信息系统产生巨大威胁,号称信息时代的“第二原子弹”。韩国国防部在2015年国防工作计划中,提出将重点发展以电磁脉冲炸弹为代表的新型武器。事实上,世界各军事强国的电磁脉冲打击武器正在走向实用化。美国海军作战部部长拉夫·黑德上将就曾说,这种电磁脉冲炸弹是“革命性的作战武器”“决不能让美军错过了这种武器”,这足可见电磁脉冲炸弹在信息化战争中的重要地位。

  电磁脉冲炸弹破坏力巨大

  电磁脉冲炸弹这种“大杀器”的原理可以溯源到普通物理现象,它的发现也是来自一次试验的意外现象。

  见过原子弹爆炸的人很少,但是几乎每个人都见过“第二原子弹”的爆炸。电磁脉冲炸弹的爆炸机理类似于自然界的雷电和静电,它们都是通过电磁辐射源产生电磁辐射的现象。雷电、静电形成的电磁辐射与太阳、星际的电磁辐射的原理都是一致的,只是它们发生爆炸时的大小有区别。

  电磁脉冲炸弹的产生源自美苏两国进行的氢弹引爆试验。1963年7月9日,美国在太平洋海岛约翰斯顿岛上空400公里处进行空中核爆试验,距离其数千公里外的檀香山的数百个警报器全部失灵,瓦胡岛的照明变压器全部被烧坏,檀香山与威克岛的远距离短波通信也突然中断。除此以外,距离爆破中心投影点1300公里的夏威夷群岛上,美军的电子通信监视指挥系统也相继失灵,整个岛上防盗警报器响个不停,街灯熄灭,电器被烧毁。甚至连距离爆炸中心5000公里的澳大利亚都受到了影响。无独有偶,苏联进行的相关氢弹爆炸试验也导致数千公里内的电子设备被烧毁,甚至苏军的雷达也被烧坏,通信线路全部中断。

  经过数年的研究,人们终于发现,原来氢弹类的原子弹爆炸不仅会产生冲击波、光辐射、核辐射和放射性污染,还会产生电磁脉冲效应。氢弹爆炸产生的密集的α射线和γ射线会从大气中电离出大量高速运动的电子,继而在空中产生强大的电场。在爆炸中心附近几公里内的电场强度可以达到数万伏/米,不断变化的电场又会激励出磁场,瞬间产生的电磁场会以光速传播并产生强大的电磁脉冲,从而导致地面上的电器产生感应电磁场,继而将电子设备烧毁。

  电磁脉冲炸弹正是基于这种原理诞生,它像一个“恐怖魔鬼”,爆炸时不会摧毁建筑物或杀死生物,却可以大规模摧毁各类军事设施和民用电气设备,并且影响范围极为巨大。韩国专家就曾研究表明,如果电磁脉冲弹在电网密布、电子设备众多的韩国或美国上空爆炸,会造成严重冲击,城市可能瞬间完全黑暗,对各国电网的危害长达一年以上。据测算,一枚当量为1000吨的氢弹在40公里高空爆炸,其产生的电磁脉冲就可影响整个欧洲。

  后来人们又发现,使用常规武器也可以产生类似的电磁脉冲辐射,从而制造出常规电磁脉冲炸弹。这种炸弹没有核爆炸带来的污染,又具有威力巨大的电磁攻击力,作战效费比极高。如果在战争开始时大量使用,能够在短时间内给敌方的指挥信息系统造成重大损失,同时可避免造成大量人员伤亡,极大减少了作战资源的投入,是现代信息化战争中新概念武器的首选,所以很快就被应用到作战领域。

  信息化武器的夺命天敌

  电磁脉冲炸弹的巨大杀伤性源自对电器破坏,1千克的电磁脉冲炸弹,就足以摧毁几十吨烈性炸药才能损毁的电器设备。正是约翰斯顿岛上空的核试验让美国军方产生了研发对付敌方雷达等武器设备的想法。上个世纪80年代,美国和苏联等国相继开始了对电磁脉冲炸弹的研究工作。

  早在1985年,美国在制定“战略防御倡议”计划(即“星球大战”计划)时,就把高功率微波武器列为其空间武器发展的主攻项目,重点研究电磁武器的杀伤机理。1987年,美国国防部提出发展常规武器技术计划,其中的五大关键技术就包括高功率微波武器。1992年7月,美国国会总审计局提出了未来先进武器最关键的6项技术,其中就包括高功率微波武器,美国的陆海空三军还分别制定了各自的高功率微波武器发展计划。1993年美国进行了代号为“竖琴”的电磁脉冲武器试验,通过天线群向电离层发射电磁脉冲,试验成功阻断了通信并摧毁来袭的导弹。

  可以说,电磁脉冲炸弹的破坏力巨大,所到之处,电子、电力、光电、微波和通信设备都会被破坏,甚至是没有通电的电器设备或者隐藏在地下掩体内的通信设备也会被击穿或烧坏,杀伤范围达到几十公里,破坏速度极快,瞬间可以达到攻击效果。美国不仅是电磁脉冲炸弹领域的研发领先者,也最早将这个灾难带给了世界。1991年,美军为了攻击伊拉克防空指挥中心的电子系统,发射了一枚配备非核爆电磁脉冲弹头的战斧巡航导弹,伊军的防空雷达被破坏后,防空高射炮只能对着空中盲目扫射。1999年对南联盟的轰炸中,北约使用了电磁脉冲炸弹,致使南联盟部分地区的通讯设施瘫痪,局部地区的供电系统遭到破坏。2003年美军又使用电磁脉冲炸弹轰炸伊拉克,造成巴格达地区大面积停电,伊拉克国家电视台信号中断,雷达、电脑、媒体和通信设施陷入瘫痪。

  目前电磁脉冲炸弹还在小型化领域得到不断拓展,美国和俄罗斯已经研制出了小型化的电磁干扰机,可被常规兵器投掷到敌方战区,可以摧毁敌方的指挥控制系统,并且影响精确制导武器和信息化单兵作战效能。早在1996年,美国就研制出了可装备在巡航导弹上的只有手提箱大小的电磁脉冲武器,作战半径可达10公里。1998年,俄罗斯也研制出了只有8公斤重的小型强电流电子加速器,在爆炸时可以发出高功率电磁波,使各类电子设备遭到破坏。除了美国和俄罗斯以外,英、法、德、日等国也都在进行电磁脉冲武器的研究和开发工作。

  分析海湾战争可知,伊拉克之所以在整个战争中被动挨打,一个重要原因就是其指挥控制系统和防空设施遭到了破坏,从而丧失了电磁环境控制权和制信息权。由此可见电磁脉冲炸弹在信息化战争中的巨大作用。美军发言人更是在回答记者提问为何只偶尔使用电磁脉冲武器时尖锐地指出,电磁脉冲武器是用来对付更强大敌人的。可以说,作为专门攻击高度依赖于电子设备和信息系统的信息化军队“软肋”的电磁脉冲炸弹,是当之无愧的“第二原子弹”,是信息时代的“杀手锏”武器。

  高科技部队应加强电磁防护

  除了攻击信息化武器,电磁脉冲炸弹还是隐形武器的“克星”,由于隐形武器依靠吸波材料吸收雷达探测波来达到隐身效果,而电磁脉冲炸弹正好可以攻击隐形武器,烧毁吸波材料。电磁脉冲炸弹还可以用来攻击导弹防御系统,当防御系统还未探测到电磁脉冲炸弹时,它就已经被炸弹所释放的电磁脉冲摧毁了。在如今高度信息化的战场,一旦指挥控制系统瘫痪,各种高精尖武器装备都成为没有战斗力的散兵游勇,随着电子瞄准系统被电磁脉冲炸弹毁坏,其原有的作战威力也被蚕食殆尽。由此可见,高科技部队尤其应加强对电磁脉冲攻击的防护能力。

  目前的电磁脉冲炸弹包括两种,一种是利用核爆炸时释放强大电磁波的核电磁脉冲炸弹,另一种是利用常规武器引爆的非核电磁脉冲炸弹。它们都是利用强大的电磁波使特定地区的电网、通信网和电子设备瘫痪的武器。电磁脉冲炸弹的攻击目标主要有三类:一是军用和民用的电子通信和指挥中心,如指挥部、通信大楼等;二是雷达和防空预警系统;三是各类导弹和导弹防御系统。

  目前世界上主要的军事强国在研究和发展电磁脉冲武器时,都高度重视武器装备电磁环境效应的研究和防护加固技术。早在1979年,美国总统卡特就发布命令,强调核电磁脉冲的严重威胁。为此,美国还在新墨西哥州、亚利桑那州等地建立了十余座电磁脉冲模拟试验场。这以后美军每开发一种新武器,都必须考虑电磁脉冲的防护能力。在电磁脉冲武器走向实战时,各种相应的防护技术也随之出现。可以对武器装备进行屏蔽、接地、隔离、滤波等措施,对重要建筑物进行屏蔽和接地,对低轨道卫星和导弹进行电磁加固或增加保护外壳等。可以说,一场电磁领域的攻防大战正在上演。

  未来的电磁脉冲武器将进行更深入的研究和发展,由于目前的情报数据链、卫星通信、全球定位系统等设备系统都严重依赖电子电路,一旦受到电磁脉冲攻击,会造成整个电子系统的损坏或瘫痪。试想一下,如果这种电磁脉冲炸弹被用于太空战,不论是攻击卫星还是地面武器目标,都将引起全世界规模的巨大冲突。可以说,电磁脉冲炸弹这种信息化战争的“第二原子弹”的研究与使用,尤其需要引起我们的高度关注和严密防控。

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