非火力打击武器发展研究

相对于以物理杀伤为主要方式的传统火力打击武器(依靠热兵器系统提供作战能力),非火力打击武器是指通过定向能攻击、动能毁伤、赛博对抗、环境控制、生物植入等新概念作战方式,使敌方装备永久或暂时失去功能,人员被驱散、拒止或失去作战能力的高技术武器。

与传统火力打击武器相比,非火力打击武器主要特征表现为:

1. 高速性:作战瞬时发生,持续打击力强;

2. 创新性:技术革新迅速,颠覆传统理念;

3. 高效性:打击范围可控,作战效费比高;

4. 无界性:平战界限模糊,军民界限模糊;

5. 隐蔽性:攻击来源隐蔽,难以准确追溯。

按照作用机理,可以将非火力打击武器分为以下五类:(1)定向能武器;(2)动能武器;(3)信息武器;(4)环境武器;(5)生物武器。

激光武器属于定向能武器的一种,主要是通过激光器定向发射出能量高度集中的激光束,进而对敌方目标进行攻击、杀伤或摧毁。激光武器具有打击速度快、精度高、距离远、范围广、效费比高、抗电磁干扰、可与光电传感器协同等优点,同时也存在难以全天候作战(易受天气、环境影响)、对系统目标跟踪和瞄准要求高、能量存储设备庞大等主要应用问题。

高能激光武器

高能激光武器是利用高功率激光(大于20kW)摧毁敌方目标的激光武器,一般分为战术型和战略型两类。战术型高能激光武器作战以飞机、舰艇、坦克、战术导弹等战术目标为主,打击距离一般不超过20公里;战略型高能激光武器以打击敌方卫星和弹道导弹等战略目标为主,打击距离可达数千公里之远。高能激光武器系统一般包括高能激光分系统、光束控制发射分系统、伺服跟踪瞄准分系统、指控评估分系统和供电分系统,基本组成如图所示。

美空军ABL系统结构:

美海军LaWS:

低能激光武器

低能激光武器主要包括激光干扰器、激光眩目器、激光枪、激光榴弹等激光致盲武器,致盲的主要对象包括光学系统、光电器件或人眼等战术目标,其主要功能是:对敌方使用光电传感器的设备(如探测器、测距仪、瞄准镜、夜视仪等)实施激光干扰,使之短暂失效甚至永久损坏;照射敌方人员眼睛,使之遭到高温灼烧而失去视觉,有效震慑、驱散敌人;引爆敌方炸弹或来袭导弹。相比于高能激光武器,低能激光武器采用较低功率激光器(小于20kW),技术成熟度高、制造工艺简单、对平台性能要求低,是目前真正进入实用化阶段的激光武器,可广泛部署于大中小型各类平台。

美军PHASR激光枪:

微波武器是指通过发射工作频段在100MHz-300GHz之间的高功率脉冲微波(High Power Microwave,HPM)辐射,来攻击敌方武器系统、电子设备或作战人员的一种定向能武器。通常,微波武器系统应由初级能源、脉冲功率发生器、高功率微波源(高功率微波器件)、高增益发射天线和伺服跟踪瞄准设备组成。其中,高功率微波源是核心组件,决定着系统的主要性能指标。

美军主要的微波武器系统项目包括:主动拒止系统(Active Denial System,ADS)、“警惕之鹰”陆基近程反导HPM武器系统、反电子高功率微波先进导弹计划(Counter-electronics High-powered Microwave Advanced Missile Project,CHAMP)、非动力学反电子计划(Non-Kinetic Counter Electronics Capability,NKCE)等等。目前已研制出三代车载ADS装备,分别为ADS-0、ADS-1、ADS-2。

强声波武器

强声波武器是一种非致命性武器,它通过高声压级强声阵列产生高定向性和高强度的声波束攻击敌方人员,使之遭受听觉刺激逃离目标区域或一段时间内丧失行动作战能力,以达到为保护争端领土、军事基地、重要基础设施而强行驱散或拒止来犯人员的目的。另外,强声波武器还可以实现远距离话音传输,因此也是心理战中警告、威慑、规劝人群的有效手段。

次声波武器

次声波武器的原理是利用次声波与人体生理系统共振后产生的不良影响来打击敌方人员,其特点是隐蔽性好(人耳无法察觉)、作用距离远、穿透能力强。根据频率的不同,次声波武器的攻击机理也不同,可以分为“神经型”和“器官型”两类。

“神经型”次声波武器的频率(8-12Hz)与人脑阿尔法节律很接近,因此其共振攻击的人体部位是大脑,会导致目标人员的不安、恶心、头晕甚至是神经错乱、昏厥休克。“器官型”次声波武器则是通过发射与人体内脏器官固有频率相近的共振次声波(4-18Hz),引起目标人员恶心呕吐、呼吸异常、内脏损伤甚至是血管破裂、当场死亡。

粒子束武器是通过加速装置将带电粒子(质子、电子、重离子)或中性粒子加速到相对论速度(临近光速),形成方向高度集中的高能粒子束摧毁和破坏目标的一种定向能武器。

粒子束武器的攻击机理包括三种:利用束流动能直接破坏目标、产生高强度电磁场脉冲热烧蚀目标、辐射γ和X射线使目标电子装备失效。一套完整的粒子束武器系统通常由粒子加速器、高能脉冲电源、跟踪瞄准系统和控制管理系统组成。其中粒子束加速器用以产生高能定向束流,是整个系统的核心组件。

美国费米国家实验室粒子加速器:

电磁轨道武器(电磁轨道炮)是基于电磁发射技术的一种先进动能杀伤武器。电磁轨道武器是基于电磁感应的洛伦兹力超高速射弹,并利用弹头动能直接碰撞摧毁目标。

相比于常规火炮,电磁轨道武器具备作战可靠稳定、打击威力巨大、结构简单轻便、连续打击能力强、作战效费比高等优点,在防空反导、远程打击、近程防御、空间目标发射等方面都具有广阔的军事应用前景。

与陆、海、空、天类似,赛博空间(Cyberspace)是一种真实存在的作战领域,以信息基础设施(物理域)、信息逻辑活动(逻辑域)、信息意识形态(认知域)三个层面要素的整体演化发展、协同与优化为目的,通过信息的建立、利用、控制、削弱和中止来实现赛博空间作战(赛博战)行动。

赛博侦察武器

“棱镜”是近年来曝光的最轰动的赛博空间侦察事件,事实上它只是美国“星风(Stellar Wind)计划”的一个子项目。“星风计划”是美国前总统小布什秘密策划的全球赛博空间侦察项目,包括“棱镜(Prism)”、“码头(Marina)”、“主干道(Mainway)”和“核子(Nucleon)”四个子项目。

赛博攻击武器

赛博攻击武器通过漏洞攻击、无线注入、扰乱欺骗、规模瘫痪以及与其他攻击方式协同等手段,实现网络瘫痪、系统控制、装备失能、信息破坏等赛博空间攻击目的。

美军已研制出“特洛伊木马”、“逻辑炸弹”、“陷阱门”、“震网”、“火焰”、“蜻蜓”等2000多种计算机病毒武器,以及“舒特(Suter)”、“下一代干扰机(NGJ)”等综合性攻击作战系统。俄军的研究重点是分布式拒绝服务攻击(DDoS)、网络干扰欺骗、潜伏性毁灭、强迫隔离等病毒武器,其DDoS武器已在对爱沙尼亚(2007年)和格鲁吉亚(2008年)的战争中取得了成功。

赛博防御系统

赛博防御系统是在己方赛博空间态势感知与敌方赛博空间侦察预警的基础上,通过建立动态响应机制,实现通信网络、计算环境及关键信息装备的安全防护。目前,比较著名的赛博防御系统项目包括美国的“爱因斯坦”和“赛博盾牌”计划,以及欧盟的“龙虾”计划。

“龙虾”系统流量监测界面:

非火力打击是一个不断演化、滚动发展、需持续研究的方向。随着战争形态的演进和科学技术的发展,全球非火力打击武器军备竞赛将日益加剧,非火力打击武器的威胁等级将不断提高,我们也将面临愈加严峻的挑战。