现代电子战系统导论(第二版)
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1.4 定向能武器

定向能武器(DEW)发射出高度聚集的辐射能,这些能量抵达将要摧毁的目标。定向能技术可应用在防御性的武器系统中。

在应对高超声速飞行导弹(如弹道导弹、高超声速巡航导弹以及高超声速滑翔弹)构成的新威胁以及使轻型装甲车或设施失能方面,定向能武器要优于传统武器,其主要优势有:

(1)定向能武器发出的光束肉眼看不到(在可见光波段范围之外),而且在射出光束时还不会产生声响。

(2)地球引力对定向能辐射能产生的影响微乎其微,它只受到大气衍射和扩散(稀释能量并降低效能)以及吸收或散射作用的限制,因而发射至目标的能量束形成的轨迹是直线的,而且用于瞄准时其瞄准精度更高,瞄准线距离加长。

(3)定向能武器比传统武器的打击速度更快,作用距离更远,因而适合在空间战中使用。

各种类型的定向能武器目前已在应用或处于研制之中。其中两种类型的定向能武器包括:

(1)微波武器(一般将微波频段定义为300 MHz~300 GHz)。这类武器发出的高功率辐射能可通过天线或传感器窗口传送至导弹,使导弹的制导系统失灵,计算机存储器出现乱码,甚至使某些电敏件被烧毁。这些破坏性效应仅在短距离(1 km)范围内有效。这种价格低廉的对抗方式可用来对抗现有导弹。

(2)激光武器,如:

●电子激光器,该激光器首先使目标路径电离化,然后再沿着电离等离子体导电轨道向目标射出类似“闪电”般的强电流。

●脉冲能量弹(PEP)系统发出红外激光脉冲能量,在目标处迅速产生膨胀的等离子体,最终形成的声波、冲击波以及电磁波将目标对象击晕,同时还伴有疼痛感并出现短暂性麻痹。

●工作在电磁频谱区域的二极管泵浦固体(DPSS)激光器。激光致眩器发出高强度定向红外或非可见光辐射能量干扰各种电子传感器,使它们暂时性致盲或被迷惑。多数二极管泵浦固体(DPSS)激光器系统采用便携式结构,工作在红色(激光二极管)或绿色(二极管泵浦固体激光器)电磁频谱区域。

激光束在能量密度约为每立方厘米 1 兆焦耳的情况下开始引起大气中的等离子体击穿。这种效应称为“散焦”,它使发出的激光出现散焦并扩散到周边大气中。如果在有雾、烟或灰尘的天气条件下,“散焦”效应对激光光束的影响会更加严重。人们采取许多技术手段来减少“散焦”带来的影响,如:

●通过一个巨大曲面镜将聚集于目标上的能量分散,以使传输途径中的激光能量密度太低而无法出现“散焦”。这需要一个外形庞大而又制作精密的易碎的(fragile)镜子,镜子装好后有点像探照灯,还需要用一个大型机械装置转动这面巨大曲面镜来瞄准激光。

●使用非常短的脉冲在“散焦”出现之前完成干扰。

●将多个功率相对较低的激光器聚焦在一个单一目标上。

可针对激光器采取相应对抗措施。因为激光是由光形成的,所以可以通过控制材料的物理和化学特性使这种光发生偏转、反射或被吸收。人工涂层可用来对抗某些特定类型的激光器。人工涂层由几种不同的物质制成,包括低成本金属材料、稀土元素的氧化物、碳纤维、银、钻石等。这些物质材料经过加工处理后制成表面光泽度细腻的涂层,用来对抗特定类型的激光武器系统。