近期媒体报道披露,美国空军已悄然部署了20枚CHAMP高功率微波导弹,这种导弹由B-52H战略轰炸机搭载,最大射程可达1126公里,能够低空飞入敌方领空,发射高功率微波脉冲烧毁计算机芯片,使瞄准的电子设备瘫痪却不会造成其他物理损害。
这种武器的工作原理类似于家用微波炉,但威力不可同日而语。它通过超高功率微波发生器产生集中能量束,导致电子设备出现电压浪涌,在浪涌保护器作出反应之前就使设备失效。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。
电磁脉冲武器的发现源于冷战时期的核试验。1961年苏联在新地岛上空进行氢弹试验时,意外地发现爆炸导致数千公里内的电子设备受损,苏军地面防空雷达被烧坏,通讯中断长达1个多小时。
无独有偶,1963年美国在约翰斯顿岛上空进行核试验后,距爆炸中心1400公里之外的檀香山陷入混乱:防盗报警器无故响起,街灯熄灭,电力设备继电器被烧毁。科学家经过多年研究才发现,这是氢弹爆炸产生的电磁脉冲在作祟。
美国军方敏锐地意识到这一现象的军事价值,开始研究如何增强核爆炸时的电磁脉冲效应,同时抑制其他破坏效应,从而催生了电磁脉冲弹的概念。
随着技术进步,非核电磁脉冲武器逐渐成为现实。这类武器通过“炸药爆炸压缩磁通量”技术,实现每公斤炸药转化500万焦耳微波能量,解决了能量便携性问题。1996年,美国研制出手提箱大小的电磁脉冲武器,作战半径达10公里。
CHAMP导弹代表了电磁脉冲武器的最新进展。2012年的一次测试中,一枚CHAMP导弹飞过犹他州测试场的一栋两层建筑,建筑内放满了电脑和监控系统。结果,微波瞬间摧毁了整个建筑群的电子系统,包括为拍摄测试而设置的摄像机,但建筑结构完好无损。
这种导弹的高明之处在于能穿透掩体,通过电缆、通信线路和天线连接侵入地下设施。即使掩体位于山中,高功率微波也能穿透并摧毁其电子设备。更令人担忧的是,CHAMP导弹在飞往目标途中就能使探测到它的雷达失效,让敌方难以拦截和预警。
美军已将电磁脉冲武器用于实战。1991年海湾战争期间,美军发射了配备非核爆电磁脉冲弹头的战斧巡航导弹,成功破坏伊拉克防空雷达系统。1999年对南联盟的轰炸中,北约使用电磁脉冲炸弹造成部分地区通讯设施瘫痪3个多小时。
一旦发生大规模电磁脉冲攻击,可能会带来灾难性后果。电磁脉冲攻击主要针对三类目标:军用和民用的电子通信和指挥中心;防空预警系统;各类导弹和导弹防御系统。
电力系统尤其脆弱。高空电磁脉冲(HEMP)的电场强度可达10kV/m量级,远超目前行业标准对电气设备电磁兼容限值10V/m的要求。强大的电磁脉冲可使电网中的变压器发生直流偏磁,造成局部过热、振动加剧,甚至引发大规模停电事故。
金融系统、交通管理、医疗设施等关键基础设施都可能陷入瘫痪。现代社会高度依赖电子和网络系统,一旦遭到大规模电磁脉冲攻击,可能造成社会运行停滞,其影响不亚于传统大规模杀伤性武器。
与美俄等国家相比,我国在电磁脉冲防护领域起步较晚。美国自1979年就由总统发布命令,强调核电磁脉冲的严重威胁,要求每开发一种武器必须考虑电磁脉冲防护能力。而我国对该领域的认识及研究仍处于前期探索阶段。
电磁脉冲防护需要采取多层次措施。在设备层面,可以开发能有效应对强电磁脉冲威胁的过压保护材料和保护器件。在站级层面,需要优化变电站/换流站的二次系统浪涌保护方案。在系统层面,应开展数字仿真,强化保底电网规划建设。
防护技术包括电磁屏蔽、等电位连接和过电压保护等。电磁屏蔽是用导电材料减少电磁场向指定区域穿透的技术,可以通过金属材料层阻挡电磁波侵入。等电位连接则是将分开的导电物体用导体连接起来,减小雷电流产生的电位差。
2025年抗战胜利80周年阅兵式上,我国公开展示了高功率微波武器,表明在这一领域已取得重要进展。但防御体系的建设仍需加强,特别是在电力、通信、金融等关键基础设施的保护方面。
面对电磁脉冲武器的潜在威胁,我们需要保持清醒认识。一方面,电磁脉冲武器作为一种新型作战手段,的确对国家安全构成新挑战;另一方面,通过科学防护和技术创新,我们完全有能力构建有效的防御体系。
随着我国在高温气冷堆技术、高功率微波武器等领域的突破,我们在电磁攻防领域将具备更强的实力。关键在于坚持底线思维,同步推进技术研发和防护体系建设,才能确保国家安全和社会稳定不受制于人的“电磁杀手”。
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