非火力打擊武器發展研究
2017-01-06 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
今日薦文的作者為中國電子科學研究院專家張博,梁延峰。本篇節選自論文《非火力打擊武器發展研究》,發表于《中國電子科學研究院學報》第10卷第1期。下面和小編一起開始學習吧~

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基本概念
相對于以物理殺傷為主要方式的傳統火力打擊武器(依靠熱兵器系統提供作戰能力),非火力打擊武器是指通過定向能攻擊、動能毀傷、賽博對抗、環境控制、生物植入等新概念作戰方式,使敵方裝備永久或暫時失去功能,人員被驅散、拒止或失去作戰能力的高技術武器。
與傳統火力打擊武器相比,非火力打擊武器主要特征表現為:
1. 高速性:作戰瞬時發生,持續打擊力強;
2. 創新性:技術革新迅速,顛覆傳統理念;
3. 高效性:打擊范圍可控,作戰效費比高;
4. 無界性:平戰界限模糊,軍民界限模糊;
5. 隱蔽性:攻擊來源隱蔽,難以準確追溯。
按照作用機理,可以將非火力打擊武器分為以下五類:(1)定向能武器;(2)動能武器;(3)信息武器;(4)環境武器;(5)生物武器。
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發展概況
激光武器屬于定向能武器的一種,主要是通過激光器定向發射出能量高度集中的激光束,進而對敵方目標進行攻擊、殺傷或摧毀。激光武器具有打擊速度快、精度高、距離遠、范圍廣、效費比高、抗電磁干擾、可與光電傳感器協同等優點,同時也存在難以全天候作戰(易受天氣、環境影響)、對系統目標跟蹤和瞄準要求高、能量存儲設備龐大等主要應用問題。
高能激光武器
高能激光武器是利用高功率激光(大于20kW)摧毀敵方目標的激光武器,一般分為戰術型和戰略型兩類。戰術型高能激光武器作戰以飛機、艦艇、坦克、戰術導彈等戰術目標為主,打擊距離一般不超過20公里;戰略型高能激光武器以打擊敵方衛星和彈道導彈等戰略目標為主,打擊距離可達數千公里之遠。高能激光武器系統一般包括高能激光分系統、光束控制發射分系統、伺服跟蹤瞄準分系統、指控評估分系統和供電分系統,基本組成如圖所示。
美空軍ABL系統結構:
美海軍LaWS:
低能激光武器
低能激光武器主要包括激光干擾器、激光眩目器、激光槍、激光榴彈等激光致盲武器,致盲的主要對象包括光學系統、光電器件或人眼等戰術目標,其主要功能是:對敵方使用光電傳感器的設備(如探測器、測距儀、瞄準鏡、夜視儀等)實施激光干擾,使之短暫失效甚至永久損壞;照射敵方人員眼睛,使之遭到高溫灼燒而失去視覺,有效震懾、驅散敵人;引爆敵方炸彈或來襲導彈。相比于高能激光武器,低能激光武器采用較低功率激光器(小于20kW),技術成熟度高、制造工藝簡單、對平臺性能要求低,是目前真正進入實用化階段的激光武器,可廣泛部署于大中小型各類平臺。
美軍PHASR激光槍:
微波武器是指通過發射工作頻段在100MHz-300GHz之間的高功率脈沖微波(High Power Microwave,HPM)輻射,來攻擊敵方武器系統、電子設備或作戰人員的一種定向能武器。通常,微波武器系統應由初級能源、脈沖功率發生器、高功率微波源(高功率微波器件)、高增益發射天線和伺服跟蹤瞄準設備組成。其中,高功率微波源是核心組件,決定著系統的主要性能指標。
美軍主要的微波武器系統項目包括:主動拒止系統(Active Denial System,ADS)、“警惕之鷹”陸基近程反導HPM武器系統、反電子高功率微波先進導彈計劃(Counter-electronics High-powered Microwave Advanced Missile Project,CHAMP)、非動力學反電子計劃(Non-Kinetic Counter Electronics Capability,NKCE)等等。目前已研制出三代車載ADS裝備,分別為ADS-0、ADS-1、ADS-2。
強聲波武器
強聲波武器是一種非致命性武器,它通過高聲壓級強聲陣列產生高定向性和高強度的聲波束攻擊敵方人員,使之遭受聽覺刺激逃離目標區域或一段時間內喪失行動作戰能力,以達到為保護爭端領土、軍事基地、重要基礎設施而強行驅散或拒止來犯人員的目的。另外,強聲波武器還可以實現遠距離話音傳輸,因此也是心理戰中警告、威懾、規勸人群的有效手段。
次聲波武器
次聲波武器的原理是利用次聲波與人體生理系統共振后產生的不良影響來打擊敵方人員,其特點是隱蔽性好(人耳無法察覺)、作用距離遠、穿透能力強。根據頻率的不同,次聲波武器的攻擊機理也不同,可以分為“神經型”和“器官型”兩類。
“神經型”次聲波武器的頻率(8-12Hz)與人腦阿爾法節律很接近,因此其共振攻擊的人體部位是大腦,會導致目標人員的不安、惡心、頭暈甚至是神經錯亂、昏厥休克?!捌鞴傩汀贝温暡ㄎ淦鲃t是通過發射與人體內臟器官固有頻率相近的共振次聲波(4-18Hz),引起目標人員惡心嘔吐、呼吸異常、內臟損傷甚至是血管破裂、當場死亡。
粒子束武器是通過加速裝置將帶電粒子(質子、電子、重離子)或中性粒子加速到相對論速度(臨近光速),形成方向高度集中的高能粒子束摧毀和破壞目標的一種定向能武器。
粒子束武器的攻擊機理包括三種:利用束流動能直接破壞目標、產生高強度電磁場脈沖熱燒蝕目標、輻射γ和X射線使目標電子裝備失效。一套完整的粒子束武器系統通常由粒子加速器、高能脈沖電源、跟蹤瞄準系統和控制管理系統組成。其中粒子束加速器用以產生高能定向束流,是整個系統的核心組件。
美國費米國家實驗室粒子加速器:

電磁軌道武器(電磁軌道炮)是基于電磁發射技術的一種先進動能殺傷武器。電磁軌道武器是基于電磁感應的洛倫茲力超高速射彈,并利用彈頭動能直接碰撞摧毀目標。
相比于常規火炮,電磁軌道武器具備作戰可靠穩定、打擊威力巨大、結構簡單輕便、連續打擊能力強、作戰效費比高等優點,在防空反導、遠程打擊、近程防御、空間目標發射等方面都具有廣闊的軍事應用前景。

與陸、海、空、天類似,賽博空間(Cyberspace)是一種真實存在的作戰領域,以信息基礎設施(物理域)、信息邏輯活動(邏輯域)、信息意識形態(認知域)三個層面要素的整體演化發展、協同與優化為目的,通過信息的建立、利用、控制、削弱和中止來實現賽博空間作戰(賽博戰)行動。
賽博偵察武器
“棱鏡”是近年來曝光的最轟動的賽博空間偵察事件,事實上它只是美國“星風(Stellar Wind)計劃”的一個子項目?!靶秋L計劃”是美國前總統小布什秘密策劃的全球賽博空間偵察項目,包括“棱鏡(Prism)”、“碼頭(Marina)”、“主干道(Mainway)”和“核子(Nucleon)”四個子項目。
賽博攻擊武器
賽博攻擊武器通過漏洞攻擊、無線注入、擾亂欺騙、規模癱瘓以及與其他攻擊方式協同等手段,實現網絡癱瘓、系統控制、裝備失能、信息破壞等賽博空間攻擊目的。
美軍已研制出“特洛伊木馬”、“邏輯炸彈”、“陷阱門”、“震網”、“火焰”、“蜻蜓”等2000多種計算機病毒武器,以及“舒特(Suter)”、“下一代干擾機(NGJ)”等綜合性攻擊作戰系統。俄軍的研究重點是分布式拒絕服務攻擊(DDoS)、網絡干擾欺騙、潛伏性毀滅、強迫隔離等病毒武器,其DDoS武器已在對愛沙尼亞(2007年)和格魯吉亞(2008年)的戰爭中取得了成功。
賽博防御系統
賽博防御系統是在己方賽博空間態勢感知與敵方賽博空間偵察預警的基礎上,通過建立動態響應機制,實現通信網絡、計算環境及關鍵信息裝備的安全防護。目前,比較著名的賽博防御系統項目包括美國的“愛因斯坦”和“賽博盾牌”計劃,以及歐盟的“龍蝦”計劃。
“龍蝦”系統流量監測界面:
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結語
非火力打擊是一個不斷演化、滾動發展、需持續研究的方向。隨著戰爭形態的演進和科學技術的發展,全球非火力打擊武器軍備競賽將日益加劇,非火力打擊武器的威脅等級將不斷提高,我們也將面臨愈加嚴峻的挑戰。
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本文發表于《中國電子科學研究院學報》第10卷第1期,版權歸學報所有
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