自俄乌战争爆发以来,无人机,尤其是穿越机在战场上的广泛应用,给士兵的生命安全带来了严重威胁。这些空中杀手凭借其灵活性和精准打击能力,成为了现代战争中不可忽视的力量。然而,传统的反制手段,如地空导弹和高炮系统,虽然具备一定的拦截能力,但其高昂的成本和复杂的操作体系使得它们在应对瞬息万变的战场环境时显得力不从心。无论是防空导弹还是高炮系统,都需要依赖庞大的配套设备,包括导弹(火炮)发射车、雷达车、配电车和指挥车等。系统庞大,机动性相对就较差,难以快速响应一线步兵的紧急需求。往往当前线出现突发情况时,反制系统还未完成部署,战斗可能已经结束。

因此,针对无人机威胁,传统的硬杀伤手段显然存在局限性。越来越多的声音开始呼吁采用电子干扰等软杀伤方式,尤其是针对低空飞行的无人机和穿越机。这些无人机大多依赖无线电信号进行导航和控制,若能对其导航系统实施有效干扰,便能在不依赖庞大硬件系统的情况下,实现对无人机的反制。这种手段不仅成本较低,而且具备更高的灵活性和适应性,更适合应对现代战场上的快速变化。

然而随着电子对抗技术的升级,单纯依靠电磁干扰压制无人机的策略正面临新的挑战。当前主流干扰手段主要针对无线电制导的无人机,通过释放杂波扰乱其导航信号或阻断控制链路,确实能在低成本条件下实现有效拦截。然而战场技术的迭代速度远超预期——部分军用无人机已开始采用光纤制导技术,这类装备通过物理线缆传输控制信号,从根本上规避了无线电频段的电磁干扰。当"软杀伤"手段遭遇物理隔绝的线导系统时,传统电子战设备将彻底失效。

面对这种技术代差,陆战空中防御压力再度向单兵作战单元倾斜。一些传统意义上查漏补缺的单兵便携装备反而能够灵活机动。比如,肩扛式防空导弹作为现有单兵武器中相对可靠的防空手段,其便携性与快速反应能力优于传统防空系统。 此外, 霰弹枪凭借其面杀伤特性,在近距离拦截低空无人机时展现出独特优势。 而更为创新的捕捉网发射器,则通过物理拦截方式,能够有效破坏无人机的旋翼系统,使其丧失飞行能力。


俄军列装新型肩扛式防空导弹

然而,上述武器确实为单兵提供了更多选择,但每种装备都存在其固有局限。

以捕捉网发射器为例,其单次近距离拦截成功率虽高,却难以应对无人机集群攻击。当敌方同时出动多架无人机实施饱和式打击时,单兵有限的弹药储备和较长的装填时间将使其陷入被动。此外,这类武器的有效射程普遍较短,通常在100米以内,这意味着士兵必须在极近距离与无人机对抗,既增加了暴露风险,也压缩了反应时间。

在俄乌战场上,地面步兵的处境已显得尤为被动,他们不得不时刻提防来自空中的无人机和穿越机的威胁,由此导致的伤亡数字触目惊心。战争中的对抗往往此消彼长,面对无人机的强势压制,探索更多有效的反制手段,已成为当前亟待解决的关键问题。

有人提出,激光武器是一种可行且现实的解决方案。除此之外,还有其他选择,例如微波武器。事实上,无论是激光还是微波,它们都属于定向能武器的范畴。所谓定向能,是指朝着特定方向发射特定波长的能量波,通过这些能量波对目标造成物理性杀伤。这一原理正是定向能武器的核心所在。

在电磁波谱中,微波和激光虽然波长和频率不同,但本质上都属于波的范畴。它们都能够以光速传播,实现“瞄准即射击”的效果,且主要成本仅在于电力消耗。激光武器的特点在于,它通过外部能量(如电能、化学反应或热能)的刺激产生高能激光束。其功率范围从几十千瓦到兆瓦级不等,杀伤力的大小主要取决于激光器的功率、光束的集中度以及能否持续照射目标。因此,激光武器在反无人机领域展现出显著优势,尤其是其光速传播的特性,能够实现快速精准打击。


电磁波谱简图

不过,激光武器也存在一定的局限性,主要受环境因素影响较大。例如,在阴天或雾霾天气下,激光在大气中传播时会发生衰减,受到折射、湍流和气溶胶等因素的干扰,导致能量减弱,无法达到预期的杀伤效果。相比之下,微波武器的性能则主要取决于两个因素:一是微波射频源的功率大小,二是天线的尺寸及其产生的增益。这些特性使得微波武器在某些环境下可能更具适应性。


美国伊庇鲁斯公司研发的微波武器攻击无人机机群

相对而言,微波武器的有效辐射能量取决于两个关键因素:微波射频源的功率和天线的增益。只要电力供应充足且功率足够大,同时天线的尺寸和设计能够提供足够的增益,微波武器的辐射效果就能达到最大化。与激光武器相比,微波武器具有独特的优势。它不需要像激光那样精确瞄准,而是能够以广域覆盖的方式释放能量,只要在辐射范围内的目标,都可以被一次性干扰或摧毁。这种特性使得微波武器在应对无人机蜂群或巡飞弹时表现出色,能够高效地实现区域内的目标拦截和压制。

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可是。微波武器也存在自身的局限性。激光武器能够实现快速发射,且单兵激光发射器的体积已能做到相对小巧,而微波武器则受限于发射功率和天线增益的影响,目前其设备体积普遍较大,通常需要车载部署,这不仅降低了隐蔽性,也增加了被敌方发现和摧毁的风险。


美国空军研发实验室“雷神”微波系统样机

此外,微波武器在发射过程中,其能量会随着射程的增加而衰减。根据相关公式计算,距离增加一倍,微波的杀伤力(功率)通常会降至原来的四分之一。这种衰减特性限制了微波武器的有效射程。目前,大多数微波武器的有效射程约为2000米左右,主要用于末端防御。因此,尽管微波武器在广域覆盖和应对无人机蜂群目标方面具有优势,但其体积、隐蔽性和射程限制仍是需要进一步突破的技术瓶颈。

从实际应用来看,微波武器对于低空飞行的小型无人机,尤其是多旋翼穿越机,其有效射程是足够的。然而,对于更大尺寸或更高空域的无人机目标,微波武器可能难以覆盖,此时需要与其他防御手段协同作战,形成多层次、多手段的综合防御体系,以达到最佳的拦截效果。

目前,世界各国对低成本、低空飞行的无人机和穿越机都给予了高度重视。然而,至今尚未出现一种能够全面应对所有威胁的单一武器系统,无论是微波武器还是激光武器,都需要与其他防御手段相结合,形成有机的作战体系。

在微波武器领域,美国一直是研发的领军者,而中国近年来也后来居上,成为该领域的重要力量。例如,在去年的珠海航展上,中国展出了自主研发的微波武器系统,其中包括“飓风2000”和“飓风3000”。这两款系统均采用车载设计,配备大型底盘,其中“飓风3000”的天线尺寸更为庞大,呈方形板状,主要用于末端防御任务。


在2024年珠海航展上,我国展出“飓风2000”(左)和“飓风3000”(右)微波武器系统,天线尺寸对比一目了然。展台也特意强调了“末端防御”。

由此可见,中国的微波武器技术正在快速发展,紧跟世界前沿趋势。未来,在反低空无人机领域,微波武器将扮演越来越重要的角色。

基于对微波武器的深入分析,更多详细内容将刊登于《航空知识》2025年第2期,敬请各位读者关注。


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