神秘的射频武器

射频武器有什么奥秘的原理吗？

其实，射频的原理十分简单，它以辐射微波（波长1米到1毫米的无线电波）为特征，又称为无线电波或微波武器。射频武器由超高功率微波发射机、大型天线以及电源等其他配套设备构成。射频武器的结构与雷达的发射部分相似，但它所辐射的能量要比雷达大百倍以至万倍。超高功率微波发射机可用单个或多个微波发射管来实现，因此它是一种大型的设备。大型天线把超高功率微波发射机输出的能量会聚在窄波束内，以极高功率照射目标，通过热效应或电磁场感应效应来杀伤人员或破坏目标内部的电子设备。射频武器与粒子束武器和强激光武器相比，有较宽的波束，因而有较大的照射和杀伤范围。另外，它受天气和烟尘等战场环境影响较小，作战适应性较强。

在海湾战争中，美国的F—117A隐身战斗轰炸机能在没有战斗机和电子干扰飞机的支援下，自由出入伊拉克上空，而且伊拉克的防空雷达无法发现，其作战效能令人赞叹不已。那么，像F—117A这样的隐身武器为何能隐“身”呢？除了有独特的气动力外形设计，减少雷达的反射波之外，主要是在材料上下功夫。如美国的B—2隐身轰炸机，不仅在机体中采用了能够吸收雷达波的材料，而且还在机体表面涂有能够吸收雷达波的涂料，吸收雷达的探测信号，使之达到隐身目的。由于雷达发射的微波强度很低，隐身飞机可以安然无恙，但遇到强度比雷达波高出几个数量级的射频武器，情况就大不一样了。轻者瞬间被加热，导致机毁人亡，重者甚至立即熔化，成为一缕青烟。而现有的飞机主要由金属材料构成，它们对微波能量吸收较少，故射频武器摧毁隐身飞机，要比摧毁现有飞机所需能量小得多，因而更易实现。因此，射频武器一旦投入到战场使用，必将成为各种隐身武器装备的“克星”。

射频武器不仅是隐身武器装备的“克星”，而且是杀人不见血的恶魔，它能进入目标内部杀伤战斗人员。它对人员的损伤，不同于弹丸和破片的撞击伤，也不同于核弹和其他高爆弹产生的冲击伤，而是一种对人体组织的“软杀伤”。这种“软杀伤”是通过微波对人体的两种效应，即“非热效应”和“热效应”起杀伤作用的。

“非热效应”是人体受到较弱能量的微波照射后引起的。包括心理损伤和微妙的功能减退现象。“非热效应”可使人员神经混乱、头痛、烦躁、记忆力减退。外军有人设想，用微波波束的这种“非热效应”去影响高性能飞机的驾驶员或其他精密武器系统的操作人员，可使之发生变态反应。据认为，3～13毫瓦/平方厘米的微波能量，可对飞机驾驶员的工作造成影响。

“热效应”是由强微波能量对人体的照射引起的。微波照射到人体时，一部分被反射，一部分被吸收。在强能量微波的作用下，人体细胞的分子以惊人的速度运动，彼此碰撞，产生热功能等生理效应，即所谓“热效应”。更由于微波还具有很强的穿透力，故不仅可使人体皮肤的表面被“加热”，而且也可使人体的深部组织被“加热”；加之深部组织散热困难，所以升温速度比表面更快，致使人还未感到皮肤疼痛，深部组织已受到损伤。遭到一次射频的直接闪击，大脑即告死亡，整个神经系统发生混乱，心脏和呼吸控制功能也即停止。即使没有遭到直接闪击，在强有力的射频闪击的四周也会产生热辐射脉冲。它可以穿透中央神经系统，在人脑内部引起强烈的热胀冷缩，使人神经混乱、眼花缭乱、噪声充耳和昏头转向。

射频武器还能破坏各种武器装备的电子设备，使其丧失作战效能。试验表明，当微波强度比较低，为0.01～1微瓦/平方厘米时，可以干扰工作在相应频段的雷达和通信设备使之无法正常工作。增加到0.01～1瓦/平方厘米时，可使通信、雷达、导航等系统的微波电子元器件失效或烧毁。增加到10～100瓦/平方厘米时，其瞬变电磁场可使各种金属表面产生感生电流，通过天线、导线、电缆等各种入口进入目标内部电路。轻者使电路功能混乱，出现误码，抹掉记忆信息等现象，重者则烧毁各类电子元器件。这种效应又称为非核电磁脉冲效应。微波强度再增加，达到1000～10000瓦/平方厘米时，则会在极短的时间内加热破坏目标。因此射频武器可攻击的目标非常之多，从军事卫星、洲际导弹、巡航导弹、飞机、坦克、军舰，到雷达、计算机、通信器材，只要处于强微波的覆盖区内，都将可能受到攻击而丧失作战效能。

自70年代以来，苏、美都在研制超高功率的微波发射管，并研究射频武器的杀伤机理与实现的可能性。1980年，美陆军已用实验型反射三极管在微波波段产生3千兆瓦的脉冲功率，这比普通雷达产生的功率大2～4个数量级（即100～1000倍）。并打算研制发射功率为千兆瓦级的回族管和磁控管。美国还设想利用计算机操纵相控阵雷达，产生高频大功率的电磁脉冲。苏联开展射频武器的研究工作早于美国。1979年，苏联的实验型反射三极管在微波波段产生了千兆瓦级的脉冲功率，效率高达30%。80年代末期，已研制成几个不同工作频率的“塞林科夫”器件，它能产生相当大的脉冲功率，可用作射频武器的功率源。其中，一种实验型毫米波（指30～300千兆赫的微波波段）发射管，已可产生100兆瓦的脉冲功率。这种毫米波发射管更接近于实用射频武器的要求，其再配以增益天线，就可能成为射频武器。