正在进行的乌克兰战争,商用多旋翼的崛起被认为改变了微观战场的游戏规则。这种改变主要是基于以下几个原因:一是战场的透明化;二是穿越机变身精确制导武器,对前线目标的精确打击;三是商用无人机使用常规武器进行拦截并不靠谱,电子干扰效果也相当有限,因无人机也在提升抗干扰能;四是能损失得起,也是商用多旋翼无人机要比传统武器要廉价得多的特点。那么,到底有什么武器能压制多旋翼无人机呢?理论论当然有。比如防空炮、激光武器、电子干扰枪等等,但实际上都存在很大的限制。
现在,中国研制的商用多旋翼无人机杀手来了,这就是高功率微波武器。按《南华早报》引述《强激光与粒子束》期刊上发表的论文报道称,中国团队已经开发了一种由4台小型史特林发动机驱动的高功率微波武器。其发射的高频电磁波不但能压制无人机,甚至还能压制战斗机、轰炸机和卫星,强大到“没朋友”的程度。
但是,我们看这则新闻,更大的惊喜还不是高功率微波武器本身,还有中国对史特林发动机的创新应用。史特林发动机是一种外部加热的闭式循环发动机,利用加热和冷却来做功,也利用气缸内的工作气体在加热和冷却过程中的体积变化,通过活塞的往复运动产生动力。与内燃机比较热气机具有适应能源范围广,噪音小,不受气压影响等优点。但是,这种发动机同时面临着发动机材料的要求高,热量损失大,体积也较大的特。斯特林发动机还因为热源自外部,对润滑的要求高,而且反应还比较慢。
中国团队使用4台小型史特林发动机提供动力,能够让超导线圈产生强度高达4特斯拉的磁场,用来驱动高频电磁波,其连续稳态磁场强度达地球磁场的6.8万倍。目前由强大磁场驱动的高功率微波武器有能耗大、体积大的缺点,这也导致其实战价值非常有限,无法机动部署就是致命缺点。
中国团队将史特林发动机与微波武器相结合,更厉害的地方是利用史特林发动机加热和冷却来做功的特点,让发动机帮助微波武器迅速降温,并能连续运作4个小时而不衰减。仅从能量转换的角度来看,利用斯特林发动机驱动的微波武器,消耗的能量仅有传统微波武器的1/5,这本身就非常了不起。
从实用的角度来看,因为整个武器系统的个头不是很大,装上卡车上在高速公路上快速行使,在剧烈振动下保持工作,也完全没问题。这也意味着, 中国新型微波武器即将进入实战化应用阶段,或者要地防空,或者部署于任何适应公路机动的区域。
这就带来第二个问题:中国有了可以机动部署的微波武器会有什么影响呢?
有可能让我们有了一种对抗无人机、导弹、战斗机甚至是卫星的廉价防御武器,而且效率非常高。高功率微波武器会直接破坏对方武器系统上的电子元器件,导致其失去通信、精确制导等功能,甚至直接造成物理性破坏,而要防御微波武器付出人代价会非常高。
特别是在对抗小型无人机方面,微波武器可以一打一大片,而且成本还非常便宜,可能会成为小型无人机的终极解决方案之一。小无人机如果要对付微波武器,就得变得更贵更笨重,也将失去性价比。
更有想象空间的一点是,微波武器还是对付隐形飞机的杀手锏武器,让隐形飞机大量吸收热量,破坏其隐身性能并烧毁内部的电子设备。
可以这么讲,过去高功率微波武器之所以无法普及,主要还是难以克服体积过大,稳定工作时间太短和敌我不分等问题。现在,中国完全可以将微波武器部署在防空一线,甚至装上运输机、加油和预警机上用于自卫和电磁攻击,采用定向发射也不成问题,这必然会带来深远的影响。
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