电磁脉冲武器

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电磁脉冲武器

电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。非核电磁脉冲弹，是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。

武器概述

电磁脉冲武器号称“第二原子弹”，世界军事强国电磁脉冲武器开始走向实用化，对电子信息系统及指挥控制系统及网络等构成极大威胁。常规型的电磁脉冲炸弹已经爆响，而核电磁脉冲炸弹即“第二原子弹”正在向人类逼近。

发展

目前电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。非核电磁脉冲弹，是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。微波武器可使敌方武器、通讯、预警、雷达系统设备中的电子元器件失效或烧毁；导致系统出现误码、记忆信息抹掉等，强大的高功率微波辐射会使整个通讯网络失控。甚至能够提前引爆导弹中的战斗部或炸药。

电磁脉冲武器还能杀伤人员，当微波低功率照射时，可使导弹、雷达的操纵人员、飞机驾驶员以及炮手、坦克手等的生理功能发生紊乱，出现烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等症状；当微波高功率照射时，人的皮肤灼热，眼患白内障，皮肤内部组织严重烧伤甚至致死。苏联的研究人员曾用山羊进行过强微波照射试验，结果1公里以外的山羊顷刻间死亡，2公里以外的山羊也丧失活动功能而瘫痪倒地。

原理与运用

电磁脉冲/高功率微波武器是将电磁频谱能量集中投射的一种武器系统，其特点就是能量集中，使投向目标物的能量密度（单位面积中的能量）很高，可由直接照射及耦合侵入的热能累积效应造成目标物损坏，并造成微波同频段的严重干扰。其优点是攻击速度为光速，从发射到击中目标所需要的时间极短，命中率高，无质量故障，不存在弹道等问题。

核爆电磁脉冲核弹爆炸时，除了产生辐射、热浪和震波外，还会产生射线撞击大气中的气体分子，使大量的自由电子释出。这些自由电子受到地球磁场的作用，会进一步产生瞬间超强电磁辐射。这个从核爆到电磁脉冲产生的效应，通常称为康普顿效应。

核爆射线而有大量的电子流产生，由于呈辐射走向，流向并不集中，因此在地球磁场的作用下，大多地区会暴露在一个瞬间大电磁场内，用电设施将因电磁感应而受损。

非核电磁脉冲弹由于高空核爆的电磁脉冲可以影响很大的地面范围，因此在实际作战运用上，也可能伤及进攻者的自身装备。因此，一些非核的、运用高能微波技术来产生、可以影响局部地面范围的电磁脉冲武器，也就在世界的先进国家进行研制，并且有部分产品已问世。据说2003年，美国首次使用电磁炸弹攻击伊拉克，巴格达的电视全面中断，数小时后才能恢复，而且信号仍然很微弱。由于美国国防部从不承认拥有这种武器，到目前为止，严格上来说电磁炸弹从未用于实战。这种炸弹主要包含高压电源供应器、炸药发电机、虚阴极管以及微波天线等。

电磁炸弹的工作原理，可以简单的说明如下：首先运用电源供应器将电池能量充入同轴电容器内，以产生高压。再将这一高压瞬间与流量产生器内的螺旋状导线导通，并且在导通电流最大时的瞬间，起爆在螺旋状导线内的炸药，以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流。接着将此电流导入虚阴极管，以谐振方式产生高频电波，最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波。电磁炸弹的作战影响范围，约在数百米之间。所以说，HEMP是一种战略性电磁脉冲武器，电磁炸弹则是一种战术性电磁脉冲武器。

高功率微波武器高功率微波武器通常是由电源产生器、脉波变形系统、微波辐射源与指向性天线组合而成，其中的高功率微波辐射源为关键组件。

美国在研发各种频率的高功率微波源以及可投射高功率微波天线方面具有重大进展。根据专家分析估计，实战性微波武器中所需的高功率微波源规格为：频率1吉赫兹以上、功率大于1000兆瓦以上。美国军方已提出多项微波武器应用概念，包括信息通信战、压制敌方防御，以及自我防卫等。

俄罗斯则于2001年10月在马来西亚Lankagwi国际海洋及航天展期间推出“Ranets—E”武器系统，这是世界第一套公开的微波武器系统。该系统可造成来袭战机与导弹的电子设备失效，又称为电子零件的“超级杀手”。这种微波武器系统杀伤距离为1~10千米，其规格为：峰值功率0.1~1吉赫兹，脉冲频率为10~100赫兹。

可怕武器

1961年10月31日，苏联在新地岛上空35千米处进行空爆核试验，不料氢弹不仅毁灭爆心附近的一切，还对数千千米范围内的电子系统产生冲击，苏军地面的防空雷达被烧坏，无法探测空中的飞行目标；数千千米长的通讯中断，部队1个多小时处于无法指挥状态。无独有偶，1963年7月9日，美国在太平洋的约翰斯顿岛上空40千米处进行空爆核试验后，距约翰斯顿岛1400千米之遥的檀香山却陷入一片混乱。防盗报警器响个不停，街灯熄灭，动力设备上的继电器一个个被烧毁……

当时人们并不能解开这个谜。后来经过几年的研究，才发现这是氢弹爆炸所产生的电磁脉冲造成的恶果。原子弹爆炸会产生冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性污染四种效应，而氢弹爆炸又增加了另一种效应，即电磁脉冲。

氢弹爆炸时，早期核辐射中的α射线会与周围介质中的分子、原子相互作用，激发并产生高速运动的电子（康普顿效应），大量高速运动的电子形成很强的电场。在爆心几千米范围内电场强度可达到每米几千伏到几万伏，并以光速向四周传播。它的作用范围随着爆高的增加而扩大。当量1000吨的氢弹如在40千米高空爆炸，可影响整个欧洲。

美国军事专家看到了这种由核爆炸产生的瞬时电磁脉冲的军事价值，开始不遗余力地研究如何增强核爆炸时产生的电磁脉冲效应而抑制其他几种效应，他们把这种能产生强大电磁脉冲的武器称为电磁脉冲弹。

破坏效应

电磁脉冲，是短暂瞬变的电磁现象，它以空间辐射传播形式，透过电磁波，可对电子、信息、电力、光电、微波等设施造成破坏，可使电子设备半导体绝缘层或集成电路烧毁，甚至设备失效或永久损坏。

强大的电磁脉冲建立的瞬间电场，使通讯系统内部电场重新分布，形成电涌电压，对通讯信号系统造成损坏；

通讯系统内部电场瞬间重新分布形成涌流，对通讯信号系统造成损坏；

强大的电磁场，穿过通讯系统内部电路，产生感生电流，造成通讯信号差模干扰，损坏系统；

强大的电磁脉冲中丰富的频谱，微电子器件极易产生谐振发热损坏。

见过原子弹爆炸的人很少，但是，几乎人人都见过“第二原子弹”爆炸。这种爆炸就是自然界的雷电和静电现象。雷电、静电形成的电磁辐射和太阳、星际的电磁辐射以及地球磁场和大气中的电磁场，所产生的爆炸只是有大小区别，其原理都是一致的。此外，“第二原子弹”的爆炸还有人为现象，就是人为产生电磁辐射源的电磁辐射。

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