非火力打擊武器發(fā)展研究

相對于以物理殺傷為主要方式的傳統(tǒng)火力打擊武器(依靠熱兵器系統(tǒng)提供作戰(zhàn)能力),非火力打擊武器是指通過定向能攻擊、動(dòng)能毀傷、賽博對抗、環(huán)境控制、生物植入等新概念作戰(zhàn)方式,使敵方裝備永久或暫時(shí)失去功能,人員被驅(qū)散、拒止或失去作戰(zhàn)能力的高技術(shù)武器。

與傳統(tǒng)火力打擊武器相比,非火力打擊武器主要特征表現(xiàn)為:

1. 高速性:作戰(zhàn)瞬時(shí)發(fā)生,持續(xù)打擊力強(qiáng);

2. 創(chuàng)新性:技術(shù)革新迅速,顛覆傳統(tǒng)理念;

3. 高效性:打擊范圍可控,作戰(zhàn)效費(fèi)比高;

4. 無界性:平戰(zhàn)界限模糊,軍民界限模糊;

5. 隱蔽性:攻擊來源隱蔽,難以準(zhǔn)確追溯。

按照作用機(jī)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(dòng)能武器;(3)信息武器;(4)環(huán)境武器;(5)生物武器。

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(fā)射出能量高度集中的激光束,進(jìn)而對敵方目標(biāo)進(jìn)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(yuǎn)、范圍廣、效費(fèi)比高、抗電磁干擾、可與光電傳感器協(xié)同等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在難以全天候作戰(zhàn)(易受天氣、環(huán)境影響)、對系統(tǒng)目標(biāo)跟蹤和瞄準(zhǔn)要求高、能量存儲(chǔ)設(shè)備龐大等主要應(yīng)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(biāo)的激光武器,一般分為戰(zhàn)術(shù)型和戰(zhàn)略型兩類。戰(zhàn)術(shù)型高能激光武器作戰(zhàn)以飛機(jī)、艦艇、坦克、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)為主,打擊距離一般不超過20公里;戰(zhàn)略型高能激光武器以打擊敵方衛(wèi)星和彈道導(dǎo)彈等戰(zhàn)略目標(biāo)為主,打擊距離可達(dá)數(shù)千公里之遠(yuǎn)。高能激光武器系統(tǒng)一般包括高能激光分系統(tǒng)、光束控制發(fā)射分系統(tǒng)、伺服跟蹤瞄準(zhǔn)分系統(tǒng)、指控評估分系統(tǒng)和供電分系統(tǒng),基本組成如圖所示。

美空軍ABL系統(tǒng)結(jié)構(gòu):

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(xué)系統(tǒng)、光電器件或人眼等戰(zhàn)術(shù)目標(biāo),其主要功能是:對敵方使用光電傳感器的設(shè)備(如探測器、測距儀、瞄準(zhǔn)鏡、夜視儀等)實(shí)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(qū)散敵人;引爆敵方炸彈或來襲導(dǎo)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(shù)成熟度高、制造工藝簡單、對平臺(tái)性能要求低,是目前真正進(jìn)入實(shí)用化階段的激光武器,可廣泛部署于大中小型各類平臺(tái)。

美軍PHASR激光槍:

微波武器是指通過發(fā)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(tǒng)、電子設(shè)備或作戰(zhàn)人員的一種定向能武器。通常,微波武器系統(tǒng)應(yīng)由初級(jí)能源、脈沖功率發(fā)生器、高功率微波源(高功率微波器件)、高增益發(fā)射天線和伺服跟蹤瞄準(zhǔn)設(shè)備組成。其中,高功率微波源是核心組件,決定著系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。

美軍主要的微波武器系統(tǒng)項(xiàng)目包括:主動(dòng)拒止系統(tǒng)(Active Denial System,ADS)、“警惕之鷹”陸基近程反導(dǎo)HPM武器系統(tǒng)、反電子高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈計(jì)劃(Counter-electronics High-powered Microwave Advanced Missile Project,CHAMP)、非動(dòng)力學(xué)反電子計(jì)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(qiáng)聲波武器

強(qiáng)聲波武器是一種非致命性武器,它通過高聲壓級(jí)強(qiáng)聲陣列產(chǎn)生高定向性和高強(qiáng)度的聲波束攻擊敵方人員,使之遭受聽覺刺激逃離目標(biāo)區(qū)域或一段時(shí)間內(nèi)喪失行動(dòng)作戰(zhàn)能力,以達(dá)到為保護(hù)爭端領(lǐng)土、軍事基地、重要基礎(chǔ)設(shè)施而強(qiáng)行驅(qū)散或拒止來犯人員的目的。另外,強(qiáng)聲波武器還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離話音傳輸,因此也是心理戰(zhàn)中警告、威懾、規(guī)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(tǒng)共振后產(chǎn)生的不良影響來打擊敵方人員,其特點(diǎn)是隱蔽性好(人耳無法察覺)、作用距離遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)。根據(jù)頻率的不同,次聲波武器的攻擊機(jī)理也不同,可以分為“神經(jīng)型”和“器官型”兩類。

“神經(jīng)型”次聲波武器的頻率(8-12Hz)與人腦阿爾法節(jié)律很接近,因此其共振攻擊的人體部位是大腦,會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)人員的不安、惡心、頭暈甚至是神經(jīng)錯(cuò)亂、昏厥休克?！捌鞴傩汀贝温暡ㄎ淦鲃t是通過發(fā)射與人體內(nèi)臟器官固有頻率相近的共振次聲波(4-18Hz),引起目標(biāo)人員惡心嘔吐、呼吸異常、內(nèi)臟損傷甚至是血管破裂、當(dāng)場死亡。

粒子束武器是通過加速裝置將帶電粒子(質(zhì)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(biāo)的一種定向能武器。

粒子束武器的攻擊機(jī)理包括三種:利用束流動(dòng)能直接破壞目標(biāo)、產(chǎn)生高強(qiáng)度電磁場脈沖熱燒蝕目標(biāo)、輻射γ和X射線使目標(biāo)電子裝備失效。一套完整的粒子束武器系統(tǒng)通常由粒子加速器、高能脈沖電源、跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)和控制管理系統(tǒng)組成。其中粒子束加速器用以產(chǎn)生高能定向束流,是整個(gè)系統(tǒng)的核心組件。

美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室粒子加速器:

電磁軌道武器(電磁軌道炮)是基于電磁發(fā)射技術(shù)的一種先進(jìn)動(dòng)能殺傷武器。電磁軌道武器是基于電磁感應(yīng)的洛倫茲力超高速射彈,并利用彈頭動(dòng)能直接碰撞摧毀目標(biāo)。

相比于常規(guī)火炮,電磁軌道武器具備作戰(zhàn)可靠穩(wěn)定、打擊威力巨大、結(jié)構(gòu)簡單輕便、連續(xù)打擊能力強(qiáng)、作戰(zhàn)效費(fèi)比高等優(yōu)點(diǎn),在防空反導(dǎo)、遠(yuǎn)程打擊、近程防御、空間目標(biāo)發(fā)射等方面都具有廣闊的軍事應(yīng)用前景。

與陸、海、空、天類似,賽博空間(Cyberspace)是一種真實(shí)存在的作戰(zhàn)領(lǐng)域,以信息基礎(chǔ)設(shè)施(物理域)、信息邏輯活動(dòng)(邏輯域)、信息意識(shí)形態(tài)(認(rèn)知域)三個(gè)層面要素的整體演化發(fā)展、協(xié)同與優(yōu)化為目的,通過信息的建立、利用、控制、削弱和中止來實(shí)現(xiàn)賽博空間作戰(zhàn)(賽博戰(zhàn))行動(dòng)。

賽博偵察武器

“棱鏡”是近年來曝光的最轟動(dòng)的賽博空間偵察事件,事實(shí)上它只是美國“星風(fēng)(Stellar Wind)計(jì)劃”的一個(gè)子項(xiàng)目?！靶秋L(fēng)計(jì)劃”是美國前總統(tǒng)小布什秘密策劃的全球賽博空間偵察項(xiàng)目,包括“棱鏡(Prism)”、“碼頭(Marina)”、“主干道(Mainway)”和“核子(Nucleon)”四個(gè)子項(xiàng)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(guī)模癱瘓以及與其他攻擊方式協(xié)同等手段,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓、系統(tǒng)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(wǎng)”、“火焰”、“蜻蜓”等2000多種計(jì)算機(jī)病毒武器,以及“舒特(Suter)”、“下一代干擾機(jī)(NGJ)”等綜合性攻擊作戰(zhàn)系統(tǒng)。俄軍的研究重點(diǎn)是分布式拒絕服務(wù)攻擊(DDoS)、網(wǎng)絡(luò)干擾欺騙、潛伏性毀滅、強(qiáng)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(zhàn)爭中取得了成功。

賽博防御系統(tǒng)

賽博防御系統(tǒng)是在己方賽博空間態(tài)勢感知與敵方賽博空間偵察預(yù)警的基礎(chǔ)上,通過建立動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算環(huán)境及關(guān)鍵信息裝備的安全防護(hù)。目前,比較著名的賽博防御系統(tǒng)項(xiàng)目包括美國的“愛因斯坦”和“賽博盾牌”計(jì)劃,以及歐盟的“龍蝦”計(jì)劃。

“龍蝦”系統(tǒng)流量監(jiān)測界面:

非火力打擊是一個(gè)不斷演化、滾動(dòng)發(fā)展、需持續(xù)研究的方向。隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的演進(jìn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(jí)將不斷提高,我們也將面臨愈加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。