军工世界 | 高功率微波武器的前世今生

高功率微波武器的前世今生

■李一丹  娄梦珂

高功率微波武器示意图。供图：阳 明

无人机群在高空盘旋时，突然像断了线的木偶，从空中坠落。人们既看不到爆炸的火光，也听不到子弹呼啸的声音。这不是科幻电影，而是今年8月发生在美国某基地上空的一幕。那么，无人机突然坠落的原因是什么呢？

事实上，这是高功率微波武器打击的结果。1958年，美国科学家在一次试验中，首次观测到核爆瞬间释放的强电磁脉冲（EMP）——这种脉冲能穿透电子设备外壳，烧毁电路板、瘫痪雷达与通信系统。

无独有偶。1961年，苏联科学家安德烈·萨哈罗夫和他的团队，在一次试验中也发现了类似现象——核爆电磁脉冲导致新地岛周边数百公里的雷达系统瘫痪。

这两个试验展示了惊人的电磁能量，同时促使科学家思考：能否不依赖核爆，通过工程手段产生可控、定向的高功率微波束，实现对目标的精确打击？

从理论提出到理论落地的道路布满荆棘。摆在研发人员面前的一个核心挑战，是如何高效产生、精准控制并定向传输这些巨大能量，并形成定向的强束流？

2002年，日本东芝公司研发出首款碳化硅高压半导体开关，将脉冲功率源体积压缩至传统设备的1/10。

同年，美国某实验室推出一款磁控管，实现了持续100纳秒、峰值功率达2吉瓦的微波输出。这一突破让武器系统逐步挣脱实验室束缚，正式迈出“原理验证向工程样机转化”的关键一步。

自2020年以来，该技术迭代与部署进程进一步加速。2024年，据公开报道，中国“飓风3000”车载微波防御系统完成原型测试，在演练中展示了优异的反无人机能力。2025年，美国“列奥尼达斯”系统在测试中成功使49架无人机蜂群瘫痪，单次发射成本据称低至5美分；同年，英国“快速毁灭者”系统在演习中实现了对近百架无人机的有效拦截。以上这些系统普遍具备高机动性，可由战术车辆搭载，这表明高功率微波武器正从固定防御走向野战防空。

高功率微波武器优势显著：能以光速发射攻击目标，穿透云雾、烟尘和雨雪能力强，受恶劣天气影响小，真正实现全天候作战；宽频带特性赋予其高杀伤能力，可同时影响区域内多个电子系统，对“低慢小”目标的打击效果尤为显著；以电能为主要“弹药”，单次发射的电能消耗成本远低于传统防空导弹；相对于爆炸性武器，对物理结构和人员的附带损伤通常较低。

然而，高功率微波武器并非完美无缺，其技术特性决定了诸多现实局限性。一是能耗高，依赖强大供电系统，机动平台难以支持持续作战；二是易误伤友军电子设备，宽频特性对电磁兼容能力提出严苛要求；三是威力随距离衰减明显，对远距离、强屏蔽或地下目标打击效果有限；四是关键技术材料如氮化镓、碳化硅器件成本高、工艺复杂，制约了其可靠性与大规模列装。

从核爆电磁脉冲的意外启示，到实验室里对高功率微波的艰难驯服，再到工程技术的持续突破，高功率微波武器的进化之路是一部浓缩的技术攻坚史。这场围绕电磁能量的技术博弈，正与人工智能、高超音速等技术协同，影响着未来战争的制胜逻辑。