近期媒體報道披露,美國空軍已悄然部署了20枚CHAMP高功率微波導彈,這種導彈由B-52H戰略轟炸機搭載,最大射程可達1126公里,能夠低空飛入敵方領空,發射高功率微波脈沖燒毀計算機芯片,使瞄準的電子設備癱瘓卻不會造成其他物理損害。
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這種武器的工作原理類似于家用微波爐,但威力不可同日而語。它通過超高功率微波發生器產生集中能量束,導致電子設備出現電壓浪涌,在浪涌保護器作出反應之前就使設備失效。1千克的電磁脈沖炸彈,就足以摧毀幾十噸烈性炸藥才能損毀的電器設備。
電磁脈沖武器的發現源于冷戰時期的核試驗。1961年蘇聯在新地島上空進行氫彈試驗時,意外地發現爆炸導致數千公里內的電子設備受損,蘇軍地面防空雷達被燒壞,通訊中斷長達1個多小時。
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無獨有偶,1963年美國在約翰斯頓島上空進行核試驗后,距爆炸中心1400公里之外的檀香山陷入混亂:防盜報警器無故響起,街燈熄滅,電力設備繼電器被燒毀。科學家經過多年研究才發現,這是氫彈爆炸產生的電磁脈沖在作祟。
美國軍方敏銳地意識到這一現象的軍事價值,開始研究如何增強核爆炸時的電磁脈沖效應,同時抑制其他破壞效應,從而催生了電磁脈沖彈的概念。
隨著技術進步,非核電磁脈沖武器逐漸成為現實。這類武器通過“炸藥爆炸壓縮磁通量”技術,實現每公斤炸藥轉化500萬焦耳微波能量,解決了能量便攜性問題。1996年,美國研制出手提箱大小的電磁脈沖武器,作戰半徑達10公里。
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CHAMP導彈代表了電磁脈沖武器的最新進展。2012年的一次測試中,一枚CHAMP導彈飛過猶他州測試場的一棟兩層建筑,建筑內放滿了電腦和監控系統。結果,微波瞬間摧毀了整個建筑群的電子系統,包括為拍攝測試而設置的攝像機,但建筑結構完好無損。
這種導彈的高明之處在于能穿透掩體,通過電纜、通信線路和天線連接侵入地下設施。即使掩體位于山中,高功率微波也能穿透并摧毀其電子設備。更令人擔憂的是,CHAMP導彈在飛往目標途中就能使探測到它的雷達失效,讓敵方難以攔截和預警。
美軍已將電磁脈沖武器用于實戰。1991年海灣戰爭期間,美軍發射了配備非核爆電磁脈沖彈頭的戰斧巡航導彈,成功破壞伊拉克防空雷達系統。1999年對南聯盟的轟炸中,北約使用電磁脈沖炸彈造成部分地區通訊設施癱瘓3個多小時。
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一旦發生大規模電磁脈沖攻擊,可能會帶來災難性后果。電磁脈沖攻擊主要針對三類目標:軍用和民用的電子通信和指揮中心;防空預警系統;各類導彈和導彈防御系統。
電力系統尤其脆弱。高空電磁脈沖(HEMP)的電場強度可達10kV/m量級,遠超目前行業標準對電氣設備電磁兼容限值10V/m的要求。強大的電磁脈沖可使電網中的變壓器發生直流偏磁,造成局部過熱、振動加劇,甚至引發大規模停電事故。
金融系統、交通管理、醫療設施等關鍵基礎設施都可能陷入癱瘓。現代社會高度依賴電子和網絡系統,一旦遭到大規模電磁脈沖攻擊,可能造成社會運行停滯,其影響不亞于傳統大規模殺傷性武器。
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與美俄等國家相比,我國在電磁脈沖防護領域起步較晚。美國自1979年就由總統發布命令,強調核電磁脈沖的嚴重威脅,要求每開發一種武器必須考慮電磁脈沖防護能力。而我國對該領域的認識及研究仍處于前期探索階段。
電磁脈沖防護需要采取多層次措施。在設備層面,可以開發能有效應對強電磁脈沖威脅的過壓保護材料和保護器件。在站級層面,需要優化變電站/換流站的二次系統浪涌保護方案。在系統層面,應開展數字仿真,強化保底電網規劃建設。
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防護技術包括電磁屏蔽、等電位連接和過電壓保護等。電磁屏蔽是用導電材料減少電磁場向指定區域穿透的技術,可以通過金屬材料層阻擋電磁波侵入。等電位連接則是將分開的導電物體用導體連接起來,減小雷電流產生的電位差。
2025年抗戰勝利80周年閱兵式上,我國公開展示了高功率微波武器,表明在這一領域已取得重要進展。但防御體系的建設仍需加強,特別是在電力、通信、金融等關鍵基礎設施的保護方面。
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面對電磁脈沖武器的潛在威脅,我們需要保持清醒認識。一方面,電磁脈沖武器作為一種新型作戰手段,的確對國家安全構成新挑戰;另一方面,通過科學防護和技術創新,我們完全有能力構建有效的防御體系。
隨著我國在高溫氣冷堆技術、高功率微波武器等領域的突破,我們在電磁攻防領域將具備更強的實力。關鍵在于堅持底線思維,同步推進技術研發和防護體系建設,才能確保國家安全和社會穩定不受制于人的“電磁殺手”。
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