文 楊柳 宋廣文
電磁脈沖武器號稱“第二原子彈”,世界軍事強國電磁脈沖武器開始走向實用化,對電子信息系統及指揮控制系統及網絡等構成極大威脅。常規型的電磁脈沖炸彈已經爆響,而核電磁脈沖炸彈——“第二原子彈”正在向人類逼近。
美國《流行機械》雜志報道說,下一次世界災難降臨之時,看
不到蘑菇云,只是一聲巨響和一道閃電,便可使計算機所有數據被烤焦,除柴油機外,所有電氣化引擎都無法發動,世界將倒退200年……這并非聳人聽聞,五角大樓相信,新一代電子炸彈爆炸后,世界將變成這般模樣。
沒有蘑菇云的人類巨災
電磁脈沖,是短暫瞬變的電磁現象,它以空間輻射傳播形式,透過電磁波,可對電子、信息、電力、光電、微波等設施造成破壞,可使電子設備半導體絕緣層或集成電路燒毀,甚至設備失效或永久損壞。
見過原子彈爆炸的人很少,但是,幾乎人人都見過“第二原子彈”爆炸。這種爆炸就是自然界的雷電和靜電現象。雷電、靜電形成的電磁輻射和太陽、星際的電磁輻射以及地球磁場和大氣中的電磁場,所產生的爆炸只是有大小區別,其原理都是一致的。此外,“第二原子彈”的爆炸還有人為現象,就是人為產生電磁輻射源的電磁輻射。
隨著科學技術的發展,全社會電氣設備大量普及,如電視發射臺、廣播發射臺、無線電臺站、航空導航系統、雷達系統、移動通信系統、高電壓送變電系統、大電流工頻設備和輕軌、干線電氣化鐵路系統等。總之,一切以電磁能應用進行工作的工業、科學、醫療、軍用的電磁輻射設備,以及電火花點燃內燃機為動力的機器、車輛、船舶、家用電器、辦公設備、電動工具等,都會產生不同頻率、不同強度的電磁輻射。其中,大部分是電磁脈沖輻射。
現代戰場的電磁環境是各種電磁能量共同作用的復合環境,既有自然電磁干擾源,如雷電、靜電等,又有強烈的人為干擾源,如各種功率的雷達、無線電通信、導航、計算機以及與之對抗的電子戰設備、新概念電磁武器等。因此,戰場電磁環境比平時要復雜得多,高技術條件下的戰場電磁環境效應主要由各類電磁脈沖場構成。
如此說來,沒有蘑菇云的人類巨災——電磁脈沖災害,有自然的和人為的兩大類。和平時期,各種自然和人為的電磁脈沖危害時時發生。全球每年因雷電電磁脈沖導致信息系統癱瘓等事故頻繁發生,從衛星通信、導航、計算機網絡乃至家用電器都會受到雷電災害的嚴重威脅。僅上海市1999年由于雷電所造成的損失就超過2億元。
核電磁脈沖是核爆炸產生的強電磁輻射,核電磁脈沖的破壞力十分巨大。一些國家的核試驗中,核電磁脈沖能量侵入電子、電力系統,燒斷電纜、燒壞電子設備的事例也屢見不鮮。高空核爆炸產生的電磁脈沖危害,比地面和地下核爆炸更大,核電磁脈沖強度大、覆蓋區域廣。
由于大氣的衰減作用,高空核爆炸產生的熱、沖擊波、輻射等效應,對地面設施的危害范圍都不如電磁脈沖效應大,100萬噸當量的核武器在高空爆炸時,總能量中約萬分之三以電磁脈沖的形式輻射出去。隨著核技術的發展,發達國家已研制出核電磁脈沖彈,增強了電磁脈沖效應,而削弱了沖擊波、核輻射效應,電磁脈沖的破壞力明顯增大。
美國“第二原子彈”瞄向強敵
人類研制電磁脈沖武器起始于20世紀70年代,至20世紀90年代進入實用化階段。
1985年,美國在制定“戰略防御倡議”計劃時,把高功率微波武器列為其空間武器的主攻項目,重點研究其殺傷機理。1987年,美國國防部提出“平衡技術倡議”計劃,高功率微波武器是其五大關鍵技術之一。
1991年海灣戰爭期間,美軍在E-8“聯合星”飛機攜帶和使用電磁脈沖武器。美國和俄羅斯小型化電磁干擾機,可被常規兵器投擲到敵方,不僅可損傷敵方指揮控制系統,而且直接影響精確制導武器和信息化單兵的作戰效能。1992年7月,美國國會總審計局向眾議院軍事委員會提交《國防基礎技術、軍用特殊技術依賴外國帶來的風險》報告,提出未來先進武器最關鍵的6項技術,其中包括高功率微波武器。美國海陸空三軍還分別制定了高功率微波武器發展計劃。
1993年,美國進行了代號為“豎琴”的電磁脈沖武器實驗,天線群向電離層發射電磁脈沖,阻斷通信和摧毀來襲導彈。1996年,美國一國家實驗室研制出手提箱大小的高能電磁脈沖武器,以及可裝備在巡航導彈上的電磁脈沖武器,其有效作戰半徑達10公里。
1998年,俄羅斯發明了重8公斤的小型強電流電子加速器,爆炸時發出X射線、高功率微波,可破壞電子設備。
1999年3月,美國在對南聯盟的轟炸中,使用了尚在試驗中的微波武器,造成南聯盟部分地區通信設施癱瘓3個多小時。伊拉克戰爭中,美軍于2003年3月26日,用電磁脈沖彈空襲伊拉克國家電視臺,造成其轉播信號中斷。
除俄羅斯和美國外,英、法、德、日等國家,也都在進行高功率微波武器的開發。有國際軍事專家分析認為,海灣戰爭中,伊拉克之所以被動挨打,重要原因是指揮控制系統和防空設施遭到破壞,喪失電磁環境控制權。
有記者問及為何美軍只偶爾使用電磁脈沖武器,美軍發言人說,我們留著更強大的電磁脈沖武器,對付更強大的敵人。
有分析認為,美軍更強大的敵人,暗指俄羅斯和中國。不過,也可能是指包括俄中在內的所有一切的潛在敵手,像當年美國最先研制出原子彈一樣,他們要威懾的是一切對手,這是美國在新世紀里,想長期保持自己一超獨霸的另一“殺手锏”。
沒有電磁防護等于裸露胸膛
電磁脈沖炸彈的打擊目標與傳統原子彈有很大不同。它的攻擊目標有三類:一是軍用和民用電子通信和金融中心,如指揮部、軍艦、通信大樓和政府要地等;二是防空預警系統;三是各類導彈和導彈防護系統。
美國和前蘇聯在研究和發展電磁脈沖武器時,都十分重視武器裝備電磁環境效應和防護加固技術的研究。1979年,美國總統卡特發布命令,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。為此,美國在新墨西哥州科特蘭、亞利桑那州等地,建立了十余座電磁脈沖場模擬器。
近幾年,臺灣軍方在強化電子戰攻擊能力時,重視電磁脈沖防護研究。據臺灣媒體披露,臺“國防部”于2001年,投資7.8億元新臺幣,用于“電子戰及資訊戰裝備”規劃,其中包括“資安計劃”與“脈護計劃”。“脈護計劃”主要針對來自對手的電磁脈沖武器“硬殺傷”,防護臺軍重要軍事設施、戰略民用設施和“政府”重點建筑設施等。
據臺灣軍方的一位權威人士透露,目前,臺灣“脈護計劃”正在衡山指揮所緊鑼密鼓地進行。其計劃由反制脈沖效應、電子反制防護網等7部分組成,以防范電磁脈沖武器攻擊,維持計算機網絡運轉,保護計算機作戰指揮系統的暢通及數據庫的安全。負責這一計劃的“中山科學研究院”主管官員稱,“脈護計劃”實現后,臺軍方作戰指揮系統等于“戴上了一頂防電磁干擾的防護帽”。
從20世紀60年代起,一些國家開始核電磁脈沖特性研究,陸續取得一定進展。但是,對電磁防護的研究,基本都停留在電磁兼容范疇內,未重視電磁脈沖防護。至今,這些國家的絕大多數軍用、民用電子設備未采取電磁脈沖防護措施,有的甚至無任何強制性出廠檢驗標準和設施,其整體水平至少落后美國和俄羅斯20年左右。
這意味著,這些國家在軍事強國的電磁脈沖武器的打擊面前,早已敞開了胸膛。一旦這些國家的政府機構、金融中心、通信網絡、廣播電視等事關國計民生的重要系統和軍事設施,受到強電磁脈沖打擊時,不可避免地出現大范圍癱瘓或損壞,國民經濟和社會秩序難以正常運行。
責任編輯 原霞