高能微波
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-13
高能微波的實例教程
據(jù)airforcemag網(wǎng)站2021年7月30日刊文，美國空軍研究實驗室（AFRL）于7月28日發(fā)布了一份招標文件，尋找承包商開發(fā)一種可部署的高能微波系統(tǒng)，可通過破壞或摧毀敵方無人機來保護空軍基地。該項目將于今年秋天啟動，美國空軍研究實驗室希望在2023年推出一個原型系統(tǒng) 。
該項目名為“雷神之錘”（Mjolnir），是挪威雷神托爾（Thor）使用的錘子的名字，將以正在開發(fā)的戰(zhàn)術(shù)高能微波作戰(zhàn)響應(yīng)器（THOR）為基礎(chǔ)。
美國空軍研究實驗室表示，THOR項目已經(jīng)演示了“使用強無線電波使小型無人機系統(tǒng)立即失效”。其發(fā)布在Youtube上的視頻顯示，THOR對無人機群發(fā)射微波，導(dǎo)致它們立即爆炸或從空中墜落，但殺傷距離相對較近。
THOR是一種定向能武器原型，旨在使無人機的電子系統(tǒng)失效，并能夠快速對抗多個目標，例如無人機群。
THOR項目經(jīng)理Amber Anderson表示，經(jīng)過兩年的試驗，美國空軍研究實驗室團隊了解了該技術(shù)的優(yōu)勢，以及如何改進之，Mjolnir將使用THOR相同的技術(shù)，且具有更好的性能、可靠性和可制造性。
THOR項目副經(jīng)理Adrian Lucero則表示，項目目標是大量生產(chǎn)經(jīng)濟可承受的可部署反無人機系統(tǒng)，并衍生發(fā)展出一個新興的行業(yè)，幫助美國保持電磁頻譜優(yōu)勢。
一周前，美國空軍研究實驗室發(fā)布了一篇關(guān)于未來潛在定向能系統(tǒng)的報告，名為《定向能的未來2060》。該報告稱，美國空軍正在尋找能夠一次性摧毀大量無人機的系統(tǒng)，而不是用單個定向能系統(tǒng)單次摧毀一個目標。
美國空軍研究實驗室和聯(lián)合反無人機辦公室、陸軍快速能力與關(guān)鍵技術(shù)辦公室合作開展Mjolnir項目，具體由新墨西哥州科特蘭空軍基地的AFRL定向能源局高功率電磁部門管理。
展開 ▲AAQ-24激光定向干擾系統(tǒng)
▲通過激光束致盲導(dǎo)彈引導(dǎo)頭
直接摧毀：僅僅把對方變成“睜眼瞎”還不夠，更徹底的方法是利用高能激光、微波、粒子束之類的定向能武器直接擊毀來襲導(dǎo)彈，或是破壞對方的光電設(shè)備和武器裝備，以“先下手為強”的方式消除戰(zhàn)場上的潛在威脅。不過，定向能武器雖然作戰(zhàn)效率高，隱蔽性好，既可以用于軟干擾也可以實施硬殺傷，但技術(shù)復(fù)雜，要達到小型化和實用化的階段尚需時日。
擦亮“蛇眼”——紅外空空導(dǎo)彈的抗干擾技術(shù)
面對“獵物”布下的重重干擾，“響尾蛇”們必須練就一副“慧眼”才能盡顯殺手本色。第一代紅外空空導(dǎo)彈沒有抗干擾能力，只會一頭撞向點狀的輻射源，甚至連太陽光和水面的反光都分辨不出。第二代和第三代紅外空空導(dǎo)彈雖然仍以點源制導(dǎo)機制為主，但已可以通過擴展接收波長來區(qū)分背景輻射和目標輻射。有的型號還采用分級觸發(fā)技術(shù)識別出紅外假目標的出現(xiàn)，并依靠慣性引導(dǎo)方式繼續(xù)跟蹤原來的目標。
對于紅外誘餌彈這類點狀輻射干擾物，裝有雙色或多元探測器和數(shù)字處理器的紅外導(dǎo)彈不會簡單地追蹤視場內(nèi)輻射能量最大的目標，而是從輻射量的變化規(guī)律進行判斷。如果輻射強度突然增大，則可能受到了干擾，即使暫時無法分辨真?zhèn)危瑢?dǎo)引頭也會對照原目標的輻射值，從多個分開的輻射源中選擇最為相近的一個繼續(xù)跟蹤。
此外，對真假目標的運動速度和軌跡進行記錄和分析，也能很快識別出普通的誘餌彈。而根據(jù)原目標在某一時刻的位置和飛行特性預(yù)先測算出其下一時刻所處的位置，還可以縮小導(dǎo)引頭的探測范圍，排除掉視野中其它位置上出現(xiàn)的干擾。
▲以色列“怪蛇”5空空導(dǎo)彈的紅外成像
紅外空空導(dǎo)彈發(fā)展到第四代后，所采用的成像制導(dǎo)技術(shù)具有更好的抗干擾能力。
展開 這些發(fā)現(xiàn)開啟了“超高能伽馬天文”觀測時代，表明年輕的大質(zhì)量星團、超新星遺跡、脈沖星風(fēng)云等是銀河系內(nèi)加速超高能宇宙線的最佳候選天體，有助于破解宇宙線起源這個“世紀之謎”。LHAASO的研究結(jié)果表明，科學(xué)家們需要重新認識銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機制，進一步研究極端天體現(xiàn)象及其相關(guān)的物理過程，并在極端條件下檢驗基本物理規(guī)律。
《三體》光粒打擊。圖源：網(wǎng)絡(luò)
理論上，單個光子的能量似乎沒有上限，著名科幻小說《三體》中描繪說，宇宙中的超級文明通過釋放“光粒”就能摧毀一顆恒星。但現(xiàn)實中，來自銀河系外的高能光子的能量有一個較明確的上限，這個上限是由于宇宙中到處充斥著宇宙微波背景輻射的緣故。微波背景輻射無處不在，古老電視屏幕跳動的雪花中，大約有1%是由于微波背景輻射干擾的結(jié)果。當高能光子遇到宇宙微波背景輻射中的這些低能光子時，就會發(fā)生碰撞消耗能量。理論上，當光子的能量達到拍電子伏特時，就會被限制。也就是說，這次我國科學(xué)家觸碰到了高能光子能量的實際上限，極限附近最容易發(fā)現(xiàn)新物理，當然意義重大了。
因此，該發(fā)現(xiàn)改變了人類對銀河系的傳統(tǒng)認知，也開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代。此外，超高能宇宙線的來源和產(chǎn)生機制一直困擾著高能天體物理學(xué)家。其實，宇宙中能量更高的射線是高能質(zhì)子，人類早已探測到能量比這次“拍電子伏特光子”能量還高數(shù)萬倍的高能質(zhì)子，這種微觀粒子的能量可相當于一枚飛行的棒球。但質(zhì)子是帶電荷的，它們在宇宙中穿行的過程中會受到星際磁場的偏轉(zhuǎn)，因此無法追溯其來源，也就無法研究其產(chǎn)生機制。高能光子則不一樣，它們是不帶電的，能夠追溯其起源的地方，也就為研究超高能宇宙線的加速機制鎖定了研究對象。
展開 硬殺傷主要運用導(dǎo)彈、高炮（高射機q）、高能激光、高功率微波等手段，直接摧毀目標無人機。
1.軟殺傷
導(dǎo)航誘騙一般是指采用一定的技術(shù)手段向非法無人機注入人為設(shè)定的錯誤導(dǎo)航信息，使得無人機自身的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)錯誤地判斷自身位置，并由此錯誤進行航路規(guī)劃和飛行控制，從而起到驅(qū)離或定點迫降無人機的目的。
導(dǎo)航干擾一般是以大功率干擾機發(fā)射不同類型的壓制信號，使得目標接收機無法接收到正常的導(dǎo)航信號，用戶無法獲取導(dǎo)航、定位和授時結(jié)果，從而導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)的失效，迫使無人機自行降落或返航。
拒絕服務(wù)。無人機地空信息通信經(jīng)常會用到以Wi-Fi等無線局域網(wǎng)技術(shù)為底層的通信，在網(wǎng)絡(luò)層也會使用到TCP/UDP協(xié)議等常見協(xié)議。攻擊者可針對網(wǎng)絡(luò)層固有的缺陷發(fā)起泛洪式拒絕服務(wù)攻擊，阻斷無人機正常通信，或?qū)е嘛w行控制系統(tǒng)癱瘓。
2.硬殺傷
傳統(tǒng)防空武器是利用導(dǎo)彈、高射炮、高射機q直接將無人機摧毀，這種方式反應(yīng)迅速，殺傷直接。防空導(dǎo)彈的造價一般是小型無人機的數(shù)十倍甚至數(shù)百倍，在反制大型無人機時，導(dǎo)彈防空才會有較高的效費比。無人機相對有人機飛行高度低、速度慢、體積小，不易被雷達探測，由于無人機RCS（雷達反射截面積）較小，預(yù)留給防空武器的預(yù)警時間短，需要其他反制方式協(xié)同防空才能達到防空效果。同時，在反制無人機蜂群時，傳統(tǒng)防空武器會顯得捉襟見肘。
高功率微波武器是指采用大功率的無線電波摧毀目標的相關(guān)電子設(shè)備，從而迫使目標失能的一種手段。
高能激光武器采用高功率的激光束長期照射灼燒無人機目標，燒毀無人機上重要的結(jié)構(gòu)部件，進而迫使無人機迫降和墜毀。
傳感器攻擊威脅是指通過攻擊或干擾無人機傳感器，致使無人機喪失執(zhí)行任務(wù)能力或墜毀[20]。
展開 
高能微波的最新內(nèi)容
反無人機技術(shù)目前主要呈現(xiàn)出如下的發(fā)展特點：1）從概念向工程轉(zhuǎn)變，從上述反無人機裝備可以看出，許多國家都在進行反無人機裝備的測試、試驗，為實用做準備；2）從面殺傷到點殺傷，在考慮效費比和附帶損傷的情況下，更多國家沒有使用傳統(tǒng)防空武器而選擇使用激光、微波等高能武器，主要是后者更加適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境；3）加大對反無人機蜂群的研制力度，無人機蜂群作戰(zhàn)已成為未來戰(zhàn)爭的趨勢，反無人機蜂群也必然是探究熱點
據(jù)airforcemag網(wǎng)站2021年7月30日刊文，美國空軍研究實驗室（AFRL）于7月28日發(fā)布了一份招標文件，尋找承包商開發(fā)一種可部署的高能微波系統(tǒng)，可通過破壞或摧毀敵方無人機來保護空軍基地。該項目將于今年秋天啟動，美國空軍研究實驗室希望在2023年推出一個原型系統(tǒng) 。
當高能光子遇到宇宙微波背景輻射中的這些低能光子時，就會發(fā)生碰撞消耗能量。理論上，當光子的能量達到拍電子伏特時，就會被限制。也就是說，這次我國科學(xué)家觸碰到了高能光子能量的實際上限，極限附近最容易發(fā)現(xiàn)新物理，當然意義重大了。
因此，該發(fā)現(xiàn)改變了人類對銀河系的傳統(tǒng)認知，也開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時代。此外，超高能宇宙線的來源和產(chǎn)生機制一直困擾著高能天體物理學(xué)家。
▲AAQ-24激光定向干擾系統(tǒng)
▲通過激光束致盲導(dǎo)彈引導(dǎo)頭
直接摧毀：僅僅把對方變成“睜眼瞎”還不夠，更徹底的方法是利用高能激光、微波、粒子束之類的定向能武器直接擊毀來襲導(dǎo)彈，或是破壞對方的光電設(shè)備和武器裝備，以“先下手為強”的方式消除戰(zhàn)場上的潛在威脅。
