电磁脉冲武器攻击人防指挥通信系统的主要威胁与防御措施

2023-10-18 00:38刘伦刚刘彬王欢王栋林震华
生命与灾害 2023年7期
关键词:电磁脉冲人防武器

刘伦刚 刘彬 王欢 王栋 林震华

电磁脉冲武器是现代战争中最具破坏性的武器,可以对人防指挥控制系统、电子信息系统和网络信息系统产生巨大威胁,号称信息时代的“第二原子弹”。研究显示,1 千克的电磁脉冲炸弹就足以摧毁几十吨烈性炸药才能损毁的电器设备。虽然电磁脉冲武器威力惊人,但是如果防御准备充分,还是有机会将其破坏性大大降低的。因此,研究电磁脉冲武器攻击的主要威胁并提出有效防御措施,对提高人防指挥通信系统生存能力具有重要作用。

电磁脉冲武器的毁伤效应

什么是电磁脉冲?电磁脉冲是短暂瞬变的电磁现象,它以空间辐射形式传播,透过电磁波,可对电子、信息、电力、光电、微波等设备设施造成破坏,甚至致其失效或永久性损坏。应用这一技术研制的武器称为电磁脉冲武器。

电磁脉冲武器效应的分类。电磁脉冲武器对电子设备的效应主要包括微波干扰效应和微波武器效应。电子设备受干扰时不能正常工作,但当干扰消失后,设备能自动恢复正常工作,这种现象被称为微波干扰效应;若干扰消失后,设备需经维修后才能恢复正常工作,这种现象被称为微波武器效应。

电磁脉冲武器效应体现在哪些方面?微波干扰效应的主要体现:造成无线通信网络出错或直接中断;增强背景噪声幅度,使信噪比降低,加大信号分选识别难度;增大环境中的电磁脉冲密度,造成接收机工作饱和;改变某些元器件的工作状态,引起暂时工作紊乱,如对数字电子计算机产生干扰,引起计算混乱。微波武器效应的主要体现:烧毁敏感元器件,如晶体管只要千万分之一到百分之几焦耳就能被烧坏,存储器存储的信息只要9 焦耳就能被抹掉;产生瞬时高电压,使电缆绝缘材料外皮被击穿而引起短路,导致整个设备系统无法继续工作。

电磁脉冲武器攻击人防信息系统的主要样式

进行“渗透”攻击。人防核心指挥通信系统大部分装备于人防工程内,少部分设备设施及机动指挥通信系统位于地表。虽然人防工程的自然防护层和钢筋混凝土层对电磁能量都有一定的衰减作用,但由于电磁脉冲武器所产生的电磁能量非常大,且电磁脉冲能量可通过耦合途径进入人防工程内部,一旦侵入人防工程内部,其电磁能量仍具备较强的破坏能力,使人防指挥通信系统遭受损伤和破坏。电磁脉冲能量进入人防工程的主要途径有:对人防工程自然防护层和钢筋混凝土层的直接穿透、孔口耦合、外露天线的接收、电线电缆和金属管道的耦合。

发起“致盲”进攻。电磁脉冲武器具有攻击速度快、覆盖频谱宽、作用效果好、大规模杀伤等特点。电磁脉冲武器可以在进行大规模攻击时由隐形飞机所携带,发起第一波电磁突袭,破坏警报、雷达、防空等基础设施,借此压制人防指挥通信系统力量,巩固和增强其战场单向透明优势,为大规模的进攻创造条件。

实施“点穴”打击。敌方可通过携带电磁脉冲弹头的导弹等实施精准打击,破坏我方人防指挥通信核心节点,削弱或迟滞我方不对称优势。一旦采取作战行动,敌军势必将我方人防各类指挥控制和防护系统列为重点打击目标,通过使用高密度、大功率的电磁脉冲武器,扰乱或摧毁系统关键节点,使我方重要指挥通信系统处于混乱或瘫痪状态,无法发挥有效作用。实现“点穴”打击,可使精确作战效能显著增强,更容易达成作战目标。

应对电磁脉冲武器攻击的防御措施

各军事强国在发展电磁脉冲武器的同时,几乎都高度重视对电磁脉冲武器攻击的防范对抗技术。目前各国防空体系采取的方法和措施有电磁屏蔽、传导抑制、接地泄流等。对于我国人防来讲,可以从深化战法研究、完善装备体系、提升防护技术三个方面加强防御措施。

增强战备意识,深化战法研究。各级人防部门应当充分认识到电磁脉冲武器这一新兴作战手段的严重威胁,从思想上警醒起来,未雨绸缪,积极开展形势研判和对策研究。紧密结合自身担负的任务、指挥通信系统性能特点及配置、人防基础设施分布地域及生存能力等实际情况,采取情报分析、理论计算、仿真评估和网上推演等方式,加强预想预测,弄清潜在威胁,优化防护流程,提高决策能力。加快制定应对电磁攻击的防护方案预案,并及时修改完善,以确保其准确细实,便于操作。严格落实战备检查制度,切实增强人员防范意识,确保防护器材设施处于良好战斗状态;定期开展防护演练,明确人员分工和组织实施程序,提高应急反应能力和特情处置能力。

完善装备体系,拓展预警能力。从思想观念、组织结构、技术体制、作战功能等入手,加快推进信息装备体系建设。坚持空天一体化、战略和战场空间一体化、信息防护一体化的建设原则,构建完备、立体、持续、全维的信息预警探测体系。大力发展空间预警和空中预警技术,综合运用光电、雷达、电子侦察手段覆盖光波、声波、电磁波等全频谱;综合运用星载、机载、车载,以及陆基、海基等预警手段,全面提升雷达预警能力;针对敌军装备体系对信息情报系统的严重依赖,重点发展卫星通信干扰、GPS 干扰、数据链干扰等技术,削弱敌远程投送、隐身突防、精确打击等对我国防空体系的威胁。

采取防护技术,提高生存能力。对易受电磁脉冲干扰的指挥通信装备和人防基础设施进行防护技术改造,增强抗干扰、抗摧毁能力。通过加装电磁屏蔽层,快速捕获电磁脉冲冲击,快速钳制并降低电磁脉冲能量层级,最终通过接地技术将电磁脉冲能量泄放入大地。对通信、雷达等系统内的接收机进行改造,如增加限幅放大器,缩短电磁脉冲武器攻击毁伤距离;使用分离滤波器,将耦合频率限制在很窄频带内,采用自动增益控制和增益限制技术等,降低被干扰和摧毁效果。为进一步抵御电磁脉冲武器的威胁,还可以研究利用石墨烯、等离子体防护材料以及微波光子技术等新思路,来提升防护效果。

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