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高能微波電磁脈沖武器[編輯:admin|時間:-11-1613:03:15|瀏覽:2111次|來源:采集所得|作者:]中華人民共和國電磁兼容網(wǎng)摘要:簡介了高功率微波武器特點,簡要闡明了高能微波電磁脈沖形成過程。論述了在當(dāng)代戰(zhàn)爭中應(yīng)用領(lǐng)域,并談及國內(nèi)發(fā)展該武器急迫性。

核心詞:高能;微波;電磁脈沖;電子設(shè)備;武器1引言

在高科技條件下,當(dāng)代戰(zhàn)爭是一場奪取信息控制權(quán)信息戰(zhàn)爭,精確、有效地打擊對方信息中心,是獲得戰(zhàn)爭勝利核心。高能微波電磁脈沖武器正是為這一目設(shè)計出來。世界上某些發(fā)達(dá)國家如美、英都相繼開展了這方面研制工作,并獲得了較好效果。該武器重要是運(yùn)用大功率微波脈沖能量,對通訊、雷達(dá)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電力系統(tǒng)等電子系統(tǒng)內(nèi)核心電子元器件進(jìn)行“軟”或“硬”殺傷,從而使整個系統(tǒng)失去作戰(zhàn)能力,達(dá)到控制對方目。據(jù)關(guān)于報道稱,1999年3月24日北約對南聯(lián)盟空襲作戰(zhàn)中,美國就使用了該武器,催毀南聯(lián)盟軍用電子系統(tǒng),使其處在被動挨打境地。她們重要運(yùn)用管道、電纜讓電磁脈沖武器襲擊深埋在地下各種設(shè)施電子系統(tǒng),達(dá)到戰(zhàn)爭勝利目。

2核爆炸啟示

據(jù)關(guān)于資料簡介,1958年美國在太平洋上空400km處進(jìn)行了當(dāng)量為140萬噸核爆炸,但出乎人們預(yù)料是,遠(yuǎn)在1400km以外夏威夷群島卻浮現(xiàn)了許多意想不到狀況:發(fā)電廠被破壞;街燈同步熄滅;所有報警器響徹一片;高壓輸電線避雷裝置所有被燒毀;水塔自動供水系統(tǒng)失靈。在日后進(jìn)行核實驗時候都浮現(xiàn)了同樣狀況,這一切引起了美國政府和軍方高度注重。通過大量研究發(fā)現(xiàn):高空核爆炸時釋放γ射線同大氣作用,可衍生出巨大電子流,在地磁場作用下能產(chǎn)生場強(qiáng)高達(dá)10kV/m電磁脈沖,其脈沖寬度為幾十納秒到幾百納秒,頻率在吉赫量級。

這個極強(qiáng)電磁脈沖將在地面各種導(dǎo)線上產(chǎn)生幾千伏電壓脈沖,并沿著電子設(shè)備引線進(jìn)入電子設(shè)備內(nèi)部,使其集成電路、半導(dǎo)體器件、電腦芯片毀壞,從而使各電子設(shè)備失去功能。

3高能微波電磁脈沖武器

由于采用核爆炸來產(chǎn)生高功率脈沖畢竟是核武器,勢必帶來很大污染,特別在各國之間都簽定限制核武器使用公約時,在戰(zhàn)爭中使用也必然會受到其她國家強(qiáng)烈譴責(zé)。因而某些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將重點放在研制常規(guī)電磁脈沖武器上,現(xiàn)已經(jīng)能投入實戰(zhàn)就有電磁脈沖彈。

3.1電磁脈沖概念

“電磁脈沖”一詞一是來源于大自然閃電,在閃電過程中形成亮光附近就浮現(xiàn)瞬變電磁場,其形是來源于“核電磁脈沖”。當(dāng)原子彈、氫彈爆炸時候,其放射線能使空氣電離、產(chǎn)生康普敦電流,由于產(chǎn)生一種強(qiáng)大瞬變電磁場,在一定距離上,使某些電子設(shè)備中會感應(yīng)出一種比較強(qiáng)浪涌電壓和電流,這個浪涌信號在某些缺少足夠防護(hù)能力電子器件上會導(dǎo)致紊亂,使其性能下降甚至浮現(xiàn)毀傷現(xiàn)象;三是高能微波技術(shù),就是運(yùn)用相對論電子器件輻射出各個無線電波段上巨大量級射頻脈沖信號,也可以在遠(yuǎn)方目的上產(chǎn)生一種瞬變強(qiáng)大電磁場脈沖,因而高能微波射頻脈沖也可以稱其為電磁脈沖一種形式,她和常規(guī)雷達(dá)信號波形在本質(zhì)上基本相似,因而更適合于對敵方電子設(shè)備軍事打擊。

3.2高能微波電磁脈沖產(chǎn)生原理

實用高能微波電磁脈沖源大都是采用微波虛陰極振蕩器,其原理構(gòu)造如圖1所示。虛陰極振蕩器基本原理是:柵網(wǎng)陰極加速強(qiáng)流電子束,使許多電子通過陰極網(wǎng),在陰極背面形成一種空間電荷“泡”,稱為虛陰極。在恰當(dāng)條件下,虛陰極將日后電子反射回去,形成電子在陰極與虛陰極之間來回振蕩而產(chǎn)生微波。如果使這個空間電荷區(qū)位于恰當(dāng)調(diào)諧諧振腔中就能達(dá)到很高峰值功率,普通功率在0.1~40GW,頻率在分米波段和厘米波段,微波功率通過天線輻射到空間。

要使虛陰振蕩器工作,需要一種強(qiáng)流電子束來勉勵,這個電子束峰值電流值高達(dá)幾十兆安培。強(qiáng)電子束將由爆炸勉勵磁能量壓縮發(fā)生器來產(chǎn)生,高能微波武器有2級磁通量壓縮發(fā)生器。第1級產(chǎn)生爆炸啟動電流,當(dāng)爆炸啟動后,爆炸將使電樞管膨脹變形,使之與線圈形成短路,將會壓縮電磁場并減少線圈電感,使線圈中電流直線上升,直到發(fā)生器崩潰為止,電流上升時間為數(shù)十納秒,峰值電流為幾百兆安培,于是就產(chǎn)生巨大電磁脈沖。

4高能微波電磁脈沖武器應(yīng)用

在軍事用途中,普通使用投擲方式,將電磁脈沖發(fā)生器運(yùn)送到敵人陣地上,構(gòu)成對敵人電子設(shè)備毀傷性威脅。據(jù)美國新聞報道,美軍正研制可以用巡航導(dǎo)彈運(yùn)載電磁脈沖彈頭以便對目的進(jìn)行遠(yuǎn)程精準(zhǔn)打擊,并在海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中都曾經(jīng)使用過實驗性彈頭。下面簡介高能微波電磁脈沖武器在戰(zhàn)場中慣用幾種方面。

4.1高能微波電磁脈沖武器對艦載電子設(shè)備襲擊

在當(dāng)代使用艦艇上,各類電子設(shè)備云集。艦艇上有通信導(dǎo)航系統(tǒng)、警戒雷達(dá)和火控雷達(dá)系統(tǒng)、各種武器控制系統(tǒng)、自己電子對抗系統(tǒng)及整個作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。由于這些電子系統(tǒng)云集給電磁脈沖武器提供了極好機(jī)會。如果采用巡航導(dǎo)彈或機(jī)載脈沖彈,對艦艇進(jìn)行電磁襲擊,則可大量破壞艦艇上電子設(shè)備,從而使艦艇失去攻打和防御能力,必然處在被動挨打困境之中。

4.2高能微波電磁脈沖武器襲擊發(fā)電廠

發(fā)電廠是產(chǎn)生電力場合,她有許多電子設(shè)備對電廠各發(fā)電設(shè)備狀況進(jìn)行監(jiān)控,電廠有諸多輸電網(wǎng)絡(luò),整個輸電網(wǎng)絡(luò)連接各種軍用和民用設(shè)施,運(yùn)用巡航導(dǎo)彈或飛機(jī)投擲高能微波武器。其一可以破壞發(fā)電廠中電子設(shè)備,使發(fā)電廠無法正常工作;其二高能微波電磁脈沖武器所產(chǎn)生強(qiáng)大電流通過電網(wǎng)傳送出去,在很大限度上能破壞在該電網(wǎng)上用電設(shè)備,使很大范疇內(nèi)各種設(shè)備失去正常工作,達(dá)到抑制對方目。

4.3用高能微波電磁脈沖武器襲擊對方機(jī)場

在當(dāng)代戰(zhàn)爭中奪取制空權(quán)是贏得戰(zhàn)爭勝利核心,對敵方機(jī)場進(jìn)行有效襲擊是壓制敵方空中力量重要辦法。普通來說,軍用機(jī)場都不太大,但都集中布置了各種雷達(dá),不同頻段通信設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、供油自動控制系統(tǒng)以及機(jī)場狀態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)防護(hù)能力也較弱,受到強(qiáng)電磁脈沖襲擊也很容易失效。在機(jī)場中往往都停放諸多未飛行飛機(jī),這些飛機(jī)受到強(qiáng)電磁脈沖襲擊也會失去正常工作能力。因而用高功率微波武器實行對敵方機(jī)場襲擊也是消除制空權(quán)有效辦法。

4.4運(yùn)用定向瞄準(zhǔn)式高能微波電磁脈沖武器襲擊來犯敵機(jī)

運(yùn)用高能量電磁脈沖發(fā)射裝置制作成跟蹤雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)就可以有效地跟蹤遠(yuǎn)區(qū)入侵?jǐn)硻C(jī)。該發(fā)射裝置也產(chǎn)生巨大電磁能量,但和高能微波彈武器5有著不同之處,該發(fā)射裝置發(fā)出電磁能量通過一種聚能天線發(fā)射出去,她具備一定方向性,因而可以在較遠(yuǎn)距離上跟蹤敵方飛機(jī)直至摧毀飛機(jī)電子設(shè)備,使飛機(jī)失去戰(zhàn)斗力甚至墜毀,達(dá)到抑制對方目。該種定向瞄準(zhǔn)式高能微波電磁脈沖武器重要用來防御入侵空中目的。

5高能微波電磁脈沖武器憂與患

在戰(zhàn)爭中,運(yùn)用高能微波電磁脈沖武器攻打和防御都能獲得極其明顯效果,她能破壞對方信息中心,使依賴電子系統(tǒng)設(shè)備癱瘓,她能使強(qiáng)電磁波段通過各種設(shè)備天線和小孔進(jìn)入,使其設(shè)備損壞,喪失其應(yīng)有功能,贏得戰(zhàn)爭初步勝利。

另一方面咱們也面臨受高能微波電磁脈沖武器襲擊威脅,對電磁脈沖防御已成為當(dāng)務(wù)之急,只有認(rèn)真對國內(nèi)在戰(zhàn)爭時期也許遭受電子系統(tǒng)做好認(rèn)真電磁加固防范工作,再要加強(qiáng)研制咱們武器系統(tǒng),加強(qiáng)我軍建設(shè),使敵方無可乘之機(jī)。

6結(jié)語

運(yùn)用高能微波電磁脈沖武器可以有效地抑制對方,使對方電子設(shè)備失效從而獲得戰(zhàn)爭積極權(quán),在不同場合使用不同形式高能微波電磁脈沖武器,都能達(dá)到破壞對方電子設(shè)備目。在現(xiàn)階段狀況下國內(nèi)不但要加快研制自己高能微波電磁脈沖武器系統(tǒng),同步要加強(qiáng)對高能微波電磁脈沖武器防御能力,才干使國內(nèi)在當(dāng)代戰(zhàn)爭攻打和防御方面掌握積極權(quán),獲得當(dāng)代戰(zhàn)爭勝利。

參照文獻(xiàn)[1]CarloKopp.電磁脈沖波炸彈[J].尖端科技,1999(8).

[2]張興華.高功率微波彈原理及其應(yīng)用[J].中華人民共和國人民解放軍電子工程學(xué)院學(xué)報,(6).

[3]晶晶譯.電磁脈沖武器[J].軍事電子信息,(6).論信息化戰(zhàn)爭與空間裝備防護(hù)[編輯:admin|時間:-10-1916:31:11|瀏覽:155次|來源:|作者:余世里]信息技術(shù)在信息化戰(zhàn)場上廣泛使用,使作戰(zhàn)行動對電磁活動依賴性日益增強(qiáng),因而,研究信息化戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境引起新挑戰(zhàn)以及應(yīng)對辦法,已成為打贏信息化戰(zhàn)爭重要課題。1.軍事空間系統(tǒng)面臨電子襲擊威脅環(huán)境軍事空間系統(tǒng)是以天基平臺為任務(wù)主體工作系統(tǒng)。空間系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域大量使用,極大地提高了軍事作戰(zhàn)行動效果,美國軍方稱其是“力量倍增器”。和平時期,空間系統(tǒng)是一種威懾力量,它可以將被監(jiān)視方活動盡收眼底,還能通過破譯截獲通信情報,掌握被監(jiān)視方籌劃、意圖和確切反映;戰(zhàn)爭時期,空間系統(tǒng)更是大顯身手,從為司令部和戰(zhàn)場指揮官提供精確情報信息和決策支持直至為襲擊武器提供精準(zhǔn)制導(dǎo)信息。因而,空間必將成為將來高技術(shù)戰(zhàn)爭“制高點”??臻g系統(tǒng)具備明顯優(yōu)勢,同步空間系統(tǒng)也存在易受電子襲擊薄弱環(huán)節(jié)。美國防部研究報道指出:“就在美國對空間系統(tǒng)依賴限度日益嚴(yán)重時候,這些空間系統(tǒng)也就成為敵方感興趣襲擊目的之一,因此,空間系統(tǒng)易損性明顯增大。如果敵方采用電子襲擊等空間作戰(zhàn)行動,就能干擾、削弱或摧毀美國空間系統(tǒng),那么,這些空間系統(tǒng)所起力量倍增器作用就會喪失殆盡或者大大減少,這就勢必迫使美國消耗和動用更多人力、物力和才力來贏得戰(zhàn)爭勝利,甚至還會有戰(zhàn)敗也許”。報道中還稱:“那些與美國敵對國家與組織具備或者可以獲得擾亂或摧毀美國空間系統(tǒng)能力和手段,這是通過襲擊空間衛(wèi)星、地面和空間通信節(jié)點以及指揮控制衛(wèi)星地面節(jié)點來實現(xiàn)?!闭腔谶@樣結(jié)識,更是為了稱霸世界需要,美國在開發(fā)運(yùn)用空間系統(tǒng)同步,就進(jìn)行了一系列反空間作戰(zhàn)行動概念、理論、技術(shù)和工程設(shè)備研究和實驗。早在1959年,美國就運(yùn)用空中發(fā)射彈道導(dǎo)彈率先進(jìn)行了反衛(wèi)星實驗;1989年1月,美國國防部審查通過了一項反衛(wèi)星武器發(fā)展籌劃,即戰(zhàn)術(shù)反衛(wèi)星籌劃,研制地基動能和定向能反衛(wèi)星武器。與美國競相開發(fā)空間系統(tǒng)和技術(shù)前蘇聯(lián)是世界上另一種最早實驗空間戰(zhàn)武器國家。1975年11月,前蘇聯(lián)就使用陸基強(qiáng)激光對在西伯利亞上空正在跟蹤和監(jiān)視其導(dǎo)彈發(fā)射美國預(yù)警衛(wèi)星和偵察衛(wèi)星進(jìn)行了跟蹤照射襲擊,致使這兩顆衛(wèi)星報廢,開創(chuàng)了使用激光武器襲擊衛(wèi)星先河。1981年3月,前蘇聯(lián)又進(jìn)行了天基激光武器反衛(wèi)星實驗,實驗用激光器搭載在“宇宙殺手”衛(wèi)星上,它發(fā)出強(qiáng)激光摧毀了美國一顆紅外照相偵察衛(wèi)星上紅外傳感器等有關(guān)設(shè)備,最后導(dǎo)致這顆衛(wèi)星失效。前蘇聯(lián)還在薩雷沙甘實驗場實驗了“雙筒望遠(yuǎn)鏡”激光器,摧毀了軌道高度為370~560km低地球軌道衛(wèi)星,損壞了軌道高度為1200~2700km衛(wèi)星上太陽能設(shè)備和光電傳感器,還影響到軌道高度為36000km衛(wèi)星上太陽能電池帆板。當(dāng)前,俄羅斯又在塔吉克斯坦共和國境內(nèi)努克列水庫附近高山上建立了一種反衛(wèi)星激光站。隨著空間系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛,它對世界各國政治、經(jīng)濟(jì)、軍事產(chǎn)生著越來越深刻影響。開發(fā)運(yùn)用空間系統(tǒng)努力與研究實驗空間戰(zhàn)武器步伐幾近等比速率在增長。有鑒于此,特別是在當(dāng)今世界各國空間系統(tǒng)技術(shù)水平和裝備力量存在著嚴(yán)重不對稱性今天,咱們更應(yīng)十分注重空間系統(tǒng)對抗技術(shù)研究和開發(fā)。只有在空間系統(tǒng)技術(shù)和空間系統(tǒng)對抗技術(shù)這兩方面都能占有一席之地,保持一定技術(shù)優(yōu)勢,咱們才干在將來戰(zhàn)爭中不受制于人,真正保障國家安全。2.空間裝備安全與防護(hù)技術(shù)空間系統(tǒng)入軌后,幾乎都具有用以接受指揮中心遙控指令、回送遙測數(shù)據(jù)/姿態(tài)控制等電子設(shè)備。這些電子設(shè)備或發(fā)射無線電信號,或接受無線電信號,或兼而有之,以便完畢它們各自功能。當(dāng)它們發(fā)射信號時,也許被接受;當(dāng)它們接受無線電信號時,也許受到故意輻射干擾信號干擾。并且根據(jù)空間目的在軌運(yùn)營特點,軌道可以測量和預(yù)報,雖然軌道機(jī)動可以進(jìn)行規(guī)避,但也是有限。因而,空間目的及其信息鏈路隱蔽性相對較差,空間電子對抗對空間目的捕獲和對空間鏈路信號截獲在一定條件下較易實現(xiàn)。此外,相對硬摧毀而言,實行空間電子對抗受國際法制約和外交風(fēng)險較小,因而空間電子對抗將是空間攻防首當(dāng)其沖手段,也是提高衛(wèi)星生存能力積極辦法。(1)空間電子襲擊空間電子襲擊是運(yùn)用電子對抗裝備和器材對敵方空間電子信息系統(tǒng)實行干擾、壓制、摧毀等攻打性行動。其目是削弱或阻礙敵方空間電子信息設(shè)備(系統(tǒng))正常發(fā)揮效能,以破壞、延遲或中斷敵方對信息獲取、傳播、辨認(rèn)、判斷等過程,為奪取信息優(yōu)勢、掌握戰(zhàn)爭積極權(quán)創(chuàng)造條件。其襲擊目的重要涉及天基系統(tǒng)、信息鏈路、地面有關(guān)支持和應(yīng)用系統(tǒng)。襲擊天基載荷或運(yùn)載平臺,從而削弱或破壞其信息獲取能力,是空間電子襲擊最直接途徑。襲擊方式涉及有源干擾和無源干擾。有源干擾通過電磁脈沖武器等發(fā)射或轉(zhuǎn)發(fā)電磁能量,對空間信息系統(tǒng)中電子設(shè)備進(jìn)行壓制和欺騙,使其阻塞或接受到虛假信息,破壞其正常工作;無源干擾重要通過“伴星”技術(shù)釋放“空間箔條”、“空間煙霧”、“空間污染”等手段遮蔽或污染傳感器,或運(yùn)用涂料偽裝、煙幕遮蔽及熱量抑制等手段實行欺騙式干擾,破壞其天基目的傳感器、電子線路等,使其無法正常運(yùn)營。空間信息系統(tǒng)依賴信息鏈路生存和發(fā)揮作用,襲擊信息鏈路就可以破壞空間信息系統(tǒng)正常工作,重要涉及:襲擊上/下行鏈路、測控鏈路和星間鏈路??臻g信息系統(tǒng)正常運(yùn)營依賴于地面各種測量、通信、控制、解決設(shè)備支持。通過襲擊地面網(wǎng)絡(luò),重要是襲擊地面支持設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò),可以達(dá)到破壞空間信息目。網(wǎng)絡(luò)自身存在易受襲擊性,這樣通過注入計算機(jī)病毒入侵地面測控站主機(jī)或終端主機(jī),不但可以使這些機(jī)器無法正常運(yùn)營,并且可以通過上行鏈路進(jìn)入衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,從而干擾衛(wèi)星正常運(yùn)營。(2)空間系統(tǒng)防御對空間系統(tǒng)采用防御辦法重要涉及對天基系統(tǒng)防御、對信息鏈路防御和對支持與應(yīng)用系統(tǒng)防御。對天基系統(tǒng)防御,重要體當(dāng)前事前迅速襲擊辨認(rèn)預(yù)警、事后應(yīng)急迅速響應(yīng)和針對各種衛(wèi)星加強(qiáng)防御等3個方面:在受到襲擊前確切理解也許受到襲擊,是進(jìn)行空間電子防御有效選取。提前評估其威脅潛力和性質(zhì),并及時得出結(jié)論,進(jìn)行預(yù)警,可以理解受襲擊目的、襲擊時間、強(qiáng)度等,從而針對受到襲擊做出恰當(dāng)反映。通過各種防御辦法減少被襲擊概率、減小被擊中也許、削弱被襲擊損傷從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性,是進(jìn)行空間電子防御重要思想。應(yīng)急迅速響應(yīng)是指通過增長在軌備用衛(wèi)星、布置具備交叉覆蓋范疇多顆衛(wèi)星外,采用迅速發(fā)射與在軌修復(fù)衛(wèi)星技術(shù),提高天基系統(tǒng)再生能力。對信息鏈路防御一方面要采用各種技術(shù)手段對信息鏈路進(jìn)行技術(shù)解決,增長信息鏈路抗干擾防御能力;此外要提高自主運(yùn)營能力,減少對地面支持系統(tǒng)依賴,從而減少鏈路信息被捕獲和干擾概率。對地面支持與應(yīng)用系統(tǒng)電子防御辦法重要涉及:偽裝防護(hù)、機(jī)動規(guī)避和加密防護(hù)。3.積極防御原則——積極發(fā)展咱們自己高功率微波武器當(dāng)代戰(zhàn)爭對軍事電子技術(shù)裝備高度依賴性,使軍事電子技術(shù)成為直接影響武器系統(tǒng)乃至整個軍事系統(tǒng)整體綜合伙戰(zhàn)能力核心因素,一旦先進(jìn)電子技術(shù)裝備遇到破壞,軍隊?wèi)?zhàn)斗力就會立即被削弱。因而,作為一種能大量破壞敵方武器系統(tǒng)微波高能武器,很自然地成為一種有效殺傷武器和對抗手段。以電子攻打(EA)、電子防護(hù)(EP)和電子增援(ES)為核心新電子戰(zhàn)(EW)定義提出,從理論上大大拓寬了電子戰(zhàn)作戰(zhàn)領(lǐng)域和作戰(zhàn)思想,表白了以奪取“制電磁權(quán)”為目的電子戰(zhàn)被“戰(zhàn)斗化”而發(fā)展成為一種攻打性軍事行動,從而將把電子戰(zhàn)軍事能力推向一種嶄新歷史舞臺“新概念兵器”提上發(fā)展日程。高功率微波(HPM)武器作為新概念武器中定向能武器一種,它能產(chǎn)生頻帶非常窄射頻波束,具備極高方向性,其頻率范疇為100MHz~100GHz。這種高功率微波可以經(jīng)由目的衛(wèi)星天線進(jìn)入衛(wèi)星載荷內(nèi)部,或者使其中波長較長微波經(jīng)由衛(wèi)星構(gòu)造和裂縫、開口或縫隙滲入到目的衛(wèi)星內(nèi)部,從而被其內(nèi)部電子部件吸取,產(chǎn)生極大損壞或擾亂其工作,各軍事大國掀起了一場高功能微波武器研制高潮。從某種意義上講,此類武器是軍事技術(shù)相對落后國家以弱勝強(qiáng)“撒手锏”,一旦投入戰(zhàn)場使用,必將對既有武器和將來戰(zhàn)爭模式產(chǎn)生巨大影響?!た梢杂酶吖β饰⒉ㄎ淦鞔輾е聰撤诫姶盼淦魍斗牌脚_或飛行器,實現(xiàn)積極防御;·可用于對敵方武器系統(tǒng)中電子設(shè)備進(jìn)行襲擊;做到攻防兼?zhèn)?,依照詳?xì)狀況靈活應(yīng)用。當(dāng)代戰(zhàn)爭對軍事電子技術(shù)裝備高度依賴性,使軍事電子技術(shù)成為直接影響武器系統(tǒng)乃至整個軍事系統(tǒng)整體綜合伙戰(zhàn)能力核心因素,一旦先進(jìn)電子技術(shù)裝備遇到破壞,軍隊?wèi)?zhàn)斗力就會立即被削弱。因而,作為一種能大量破壞敵方武器系統(tǒng)微波高能武器,很自然地成為一種有效殺傷武器和對抗手段。以電子攻打(EA)、電子防護(hù)(EP)和電子增援(ES)為核心新電子戰(zhàn)(EW)定義提出,從理論上大大拓寬了電子戰(zhàn)作戰(zhàn)領(lǐng)域和作戰(zhàn)思想,表白了以奪取“制電磁權(quán)”為目的電子戰(zhàn)被“戰(zhàn)斗化”而發(fā)展成為一種攻打性軍事行動,從而將把電子戰(zhàn)軍事能力推向一種嶄新歷史舞臺“新概念兵器”提上發(fā)展日程。高功率微波(HPM)武器作為新概念武器中定向能武器一種,它能產(chǎn)生頻帶非常窄射頻波束,具備極高方向性,其頻率范疇為100MHz~100GHz。這種高功率微波可以經(jīng)由目的衛(wèi)星天線進(jìn)入衛(wèi)星載荷內(nèi)部,或者使其中波長較長微波經(jīng)由衛(wèi)星構(gòu)造和裂縫、開口或縫隙滲入到目的衛(wèi)星內(nèi)部,從而被其內(nèi)部電子部件吸取,產(chǎn)生極大損壞或擾亂其工作,各軍事大國掀起了一場高功能微波武器研制高潮。從某種意義上講,此類武器是軍事技術(shù)相對落后國家以弱勝強(qiáng)“撒手锏”,一旦投入戰(zhàn)場使用,必將對既有武器和將來戰(zhàn)爭模式產(chǎn)生巨大影響?!た梢杂酶吖β饰⒉ㄎ淦鞔輾е聰撤诫姶盼淦魍斗牌脚_或飛行器,實現(xiàn)積極防御;·可用于對敵方武器系統(tǒng)中電子設(shè)備進(jìn)行襲擊;做到攻防兼?zhèn)?,依照詳?xì)狀況靈活應(yīng)用。4.結(jié)束語衛(wèi)星在當(dāng)代戰(zhàn)爭中作用日益明顯,衛(wèi)星對抗技術(shù)已成為各國軍事家十分關(guān)懷一種領(lǐng)域。隨著各國軍事航天迅速發(fā)展,在將來戰(zhàn)爭中,誰能控制外層空間,誰就能掌握戰(zhàn)爭積極權(quán)。因而,摧毀敵方空間軍事系統(tǒng)和保衛(wèi)己方空間軍事系統(tǒng)在將來戰(zhàn)爭中具備重要作用。在對的跟蹤國外衛(wèi)星先進(jìn)技術(shù)和反衛(wèi)星技術(shù)同步,還要注重研究保護(hù)我方衛(wèi)星有效辦法。世界各國軍用EMC原則概述[編輯:designer|時間:-06-2317:24:59|瀏覽:956次|來源:|作者:]世界各國軍用EMC原則概述

ReviewonEMCmilitarystandardsofdifferentCountries

肖虹(電子部五所廣州,510610)

摘要:EMC原則、規(guī)范及手冊是進(jìn)行EMC設(shè)計指引性文獻(xiàn),是實

現(xiàn)系統(tǒng)最佳效能重要保證,并且還具備很大強(qiáng)制性。美軍用EMC原則是一套完整、應(yīng)

用廣泛原則。世界各國EMC軍用原則基本上通用美國軍用原則與規(guī)范(手冊)。本文概述

了世界各國軍用EMC原則,并對美軍用EMC原則作了重點簡介,以期對國內(nèi)開展EMC原則化工作有所裨益。

1前言

任何電氣與電子設(shè)備在其啟動或工作中產(chǎn)生電磁波,也許會通過空間或電源線、信號線等

進(jìn)行輻射和傳導(dǎo),并可對其他電氣與電子設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾。電磁兼容就是研究和解決“電

氣與電子設(shè)備(或系統(tǒng))在其電磁環(huán)境中能正常工作,并且不對同一環(huán)境中任何設(shè)備或人體產(chǎn)

生不能承受電磁騷擾”以及與此有關(guān)原則研制與原則實行監(jiān)督等問題。EMC原則、規(guī)范

及手冊是進(jìn)行EMC設(shè)計指引性文獻(xiàn),是實現(xiàn)系統(tǒng)最佳效能重要保證,并且還具備很大

強(qiáng)制性。其內(nèi)容可以歸納為如下幾種方面:

a.規(guī)定名詞術(shù)語;

b.規(guī)定電磁干擾容許值(或電磁發(fā)射極限值)和敏感度規(guī)定;

c.規(guī)定統(tǒng)一實驗辦法和測量辦法;

d.規(guī)定EMC控制辦法或設(shè)計規(guī)范;

e.規(guī)定靜電放電(ESD)、屏蔽、接口等方面規(guī)定。

軍用EMC技術(shù)、設(shè)備(系統(tǒng))等與關(guān)于原則和規(guī)范關(guān)系密切,在EMC設(shè)計技術(shù)方面,美國是EMC研究機(jī)構(gòu)最多、原則與規(guī)范最多、配套最齊全并系列化國家,美國已形成了健全EMC管理機(jī)構(gòu),并已制定了一系列成套技術(shù)原則與規(guī)范及手冊,特別是美軍更有其成功經(jīng)驗,美軍用原則及軍用手冊等就是她們成功經(jīng)驗之總結(jié)。并且,隨著電磁環(huán)境日趨復(fù)雜和惡化,美軍EMC原則與規(guī)范也越來越完善和考慮周詳細(xì)致。因此,世界各國EMC軍用原則基本上通用美國軍用原則、規(guī)范及手冊。

2.有關(guān)原則、規(guī)范及手冊簡介

2.1美國軍用EMC原則(MIL)

美軍用EMC原則是一套完整、應(yīng)用廣泛原則。1965年,針對美國各軍兵種自行制定了各

自原則,給實際使用帶來許多難以克服困難狀況,美陸海空三軍聯(lián)合制定了MIL-STD

-460系列原則,其中,461和462原則于1967年7月正式發(fā)布,從而形成了美軍第一代配套

EMC原則和規(guī)范;六十年代末至七十年代初,美軍又修訂和頒布了MIL-STC-461A等原則,形成美軍第二代EMC原則和規(guī)范;1980年4月,頒布了MIL-STD-461B與MIL-STD-462配套使用,成為美軍第三代EMC原則和規(guī)范;1986年8月頒布了MIL-STD-461C;1991年海灣戰(zhàn)爭后,美軍通過總結(jié)和修訂,于1993年1月頒布了MIL-STD-461D和462D,與此前版本相比較,已經(jīng)發(fā)生了實質(zhì)性變化。下面將重點簡介幾種比較重要美軍EMC原則、規(guī)范及手冊。

a.MIL-E-6051D系統(tǒng)電磁兼容性規(guī)定

本規(guī)范概述了系統(tǒng)電磁兼容性總規(guī)定,涉及系統(tǒng)電磁環(huán)境控制、雷電防護(hù)、靜電、屏蔽和

接地。它合用于整個系統(tǒng),涉及一切關(guān)于分系統(tǒng)和設(shè)備。

這是美軍最初系統(tǒng)規(guī)范。其他幾種規(guī)范如:用于空間火箭MIL-STD-1541是從這個文獻(xiàn)

導(dǎo)出來。1992年為適應(yīng)空軍采購需要,對6051進(jìn)行了更新,修改為MIL-STD-1818。

b.MIL-STD-461D電磁干擾發(fā)射和敏感度控制規(guī)定

本原則制定了在設(shè)計和采購國防部所屬及代辦機(jī)構(gòu)用電子、電氣、機(jī)電設(shè)備和分系統(tǒng)時,

為控制其電磁發(fā)射特性和電磁敏感特性所需文獻(xiàn)和設(shè)計規(guī)定。

該原則在軍用設(shè)備設(shè)計和研制中得到了廣泛應(yīng)用,為改進(jìn)設(shè)備級和系統(tǒng)級EMC狀況,

提高設(shè)備和系統(tǒng)效能起到了重要作用。

該原則是國際上EMC領(lǐng)域最受關(guān)注原則,在控制EMI研究領(lǐng)域中有重大影響作用,也是改版最多、最快原則之一,并且,它每次改版均有較大影響。

c.MIL-STD-462D電磁干擾特性測試

本原則與MIL-STD-461D配套,其實驗辦法合用于電氣、電子和機(jī)電設(shè)備電磁發(fā)射和敏感度特性測量,旨在擬定軍用設(shè)備和分系統(tǒng)與否符合MIL-STD-461D規(guī)定。

該原則于1993年1月發(fā)布,代替1967年7月MIL-STD-462版本。新版本之因此稱為MIL-STD-462D,就是為了與MIL-STD-461D配套,事實上從未發(fā)布過MIL-STD-462“A”、“B”、“C”修訂版本。該版本與此前版本相比,已經(jīng)發(fā)生了實質(zhì)性變化,實驗辦法中,有已經(jīng)取消,有也作了重大修改,固然也尚有新增補(bǔ)內(nèi)容。

d.MIL-STD-1541A航天系統(tǒng)電磁兼容性規(guī)定

本原則合用于整個航天系統(tǒng),涉及運(yùn)載火箭、飛行器、遙測、跟蹤和指令系統(tǒng)以及關(guān)于航空

航天地面設(shè)備。規(guī)定作全系統(tǒng)電磁兼容性實驗,強(qiáng)調(diào)設(shè)計階段電磁兼容性分析,并制定

一種按系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生干擾規(guī)定,按此規(guī)定對飛行器或地面站作全系統(tǒng)電磁兼容性實驗。

并在工程實驗階段前解決已預(yù)測到EMC問題。極力反對那種通過實驗發(fā)現(xiàn)問題后再來謀求

補(bǔ)救辦法干擾控制辦法。

該原則于1973年10月發(fā)布,經(jīng)修訂后于1987年12月發(fā)布了第二版,即MIL-STD-1541A。它

對MIL-STD-461中某些實驗項目極限值等作了修改,并增長了某些新規(guī)定。

e.MIL-STD-1385B防止電磁輻射對軍械系統(tǒng)危害普通規(guī)定

本原則對暴露在電磁場中具備電子引爆裝置武器規(guī)定了防止引起危害性普通規(guī)定。本標(biāo)

準(zhǔn)合用標(biāo)稱頻率范疇是200KHz~18GHz和33~40GHz。

本原則這些規(guī)定合用于所有海軍武器系統(tǒng)安全和應(yīng)急裝置,以及其他內(nèi)部裝有電起爆炸藥

、推動劑或煙火元件輔助設(shè)備。由于雷達(dá)和通信設(shè)備輻射功率越來越大,這就更需要重

視電磁輻射對軍械系統(tǒng)危害。這些危害是由于軍械系統(tǒng)使用了可由電磁能量意外引爆電

爆裝置。除了考慮也許產(chǎn)生危害以外,也應(yīng)考慮性能減少。

f.MIL-STD-263A電氣和電子零件、組件與設(shè)備(電氣觸發(fā)引爆裝置除外)靜電放電防護(hù)

控制手冊。

本手冊為制定、實行和監(jiān)督靜電放電控制籌劃提供指南,重點涉及鑒別電氣和電子零件、組

件與設(shè)備上靜電放電起因及后果;靜電放電控制防止辦法;對靜電放電防護(hù)材料和設(shè)備

選取與應(yīng)用考慮;靜電放電防護(hù)工作和接地工作臺設(shè)計與構(gòu)造;靜電敏感產(chǎn)品操作、

解決、包裝和標(biāo)志;人員培訓(xùn)籌劃制定;靜電放電防護(hù)工作區(qū)及接地工作臺鑒定等。它

提供了實行MIL-STD-1686(用于電工與電子元件、部件及設(shè)備保護(hù)靜電放電控制籌劃)所

必須各種信息與數(shù)據(jù)。

該手冊特點是指南性質(zhì),所提供數(shù)據(jù)、資料詳細(xì),可操作性強(qiáng)。

g.MIL-STD-1686C用于電工與電子元件、部件及設(shè)備保護(hù)靜電放電控制籌劃。

該原則涉及對易遭靜電放電損害電氣電子零件在設(shè)計、實驗、檢查、維修、制造、加工、

裝配、安裝、包裝、貯存等各個環(huán)節(jié)在制定和實行靜電放電控制時規(guī)定,及對這些規(guī)定

狀況進(jìn)行檢查和評審。本原則合用于靜電敏感電壓不大于16000VⅢ類產(chǎn)品(Ⅰ類為0~1999V

;Ⅱ類為~3999V;Ⅲ類為4000~15999V)。在原則附錄中給出了通過實驗擬定產(chǎn)品敏感

類別準(zhǔn)則和程序。

h.MIL-STD-1397A海軍系統(tǒng)原則數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入/輸出接口。

該原則為用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送原則I/O接口,規(guī)定了物理特性、功能特性及電氣特性方面

規(guī)定。

I.MIL-STD-285A電子實驗用電磁屏蔽室衰減測量辦法

該原則涉及頻率范疇從100Khz~10000KHz電子實驗用電磁屏蔽室衰減特性測量辦法。

j.MIL-STD-1857接地、搭接和屏蔽設(shè)計應(yīng)用

本原則規(guī)定了接地、搭接和屏蔽設(shè)計應(yīng)用特性,合用于建造與安裝船用臺站、地面固定臺

站、可移動和地面機(jī)動電子設(shè)備、電子分系統(tǒng)及電子系統(tǒng)。

k.MIL-HDBK-237A平臺、系統(tǒng)和設(shè)備電磁兼容性管理指南

本文獻(xiàn)旨在給國防部負(fù)責(zé)平臺、系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)計、研制、采辦管理人員,為達(dá)到所但愿

電磁兼容性限度制定有效工程籌劃提供必要指南。手冊中描述了為在平臺、系統(tǒng)或設(shè)

備壽命周期中獲得所但愿兼容性,保證電磁兼容性在壽命周期中綜合所必要采用步

驟。

l.MIL-HDBK-241A電源中減少電磁干擾設(shè)計指南

本手冊在技術(shù)上對電源設(shè)計者們提供了指引,已經(jīng)證明這些技術(shù)在減少由電源產(chǎn)生傳導(dǎo)性

和輻射性干擾上是有效。本手冊是由關(guān)于電源廣泛而分散書刊中獲得資料和從電磁

干擾工程師經(jīng)驗中獲得實際裝配技術(shù)綜合匯編。

m.MIL-HDBK-253系統(tǒng)防止電磁能量效應(yīng)設(shè)計和實驗指南。

本手冊目是為方案管理人員提供電子系統(tǒng)防止電磁能量有害效應(yīng)設(shè)計和實驗指南。

2.2北大西洋公約組織(NATO)軍用EMC原則

NATO曾對設(shè)備和系統(tǒng)級EMC規(guī)范進(jìn)行了幾次重大修改。分別用于設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)計S

TANAG35

16、STANAG3614均有各種版本。這些文獻(xiàn)與MIL-STD-461和MIL-STD-6051D相類似。

2.3英國(RAE)軍用EMC原則

在英國,航空和飛行武器系統(tǒng)方面軍用EMC規(guī)范與民用原則共用,于1960年使用共同原則BS.2G.100,接著,在1967年和1972年進(jìn)行了修訂,使之成為BS.3G.100。

隨著軍事環(huán)境惡劣限度增長,RAE著手一項研究籌劃,目在于制定一種新飛機(jī)EMC規(guī)范,這就是FS(F)510規(guī)范。這個規(guī)范不涉及專用通信測試,如:靜噪聲和互調(diào)。這是由于,在英國這些內(nèi)容都是包括在設(shè)備性能規(guī)范之中。

2.4德國(VG)軍用EMC原則

在德國,EMC軍用規(guī)范VG系列(VG95370~VG95377)幾乎是很完整。此外,此系列為規(guī)

范綜合性文獻(xiàn),它對USA規(guī)范做了重大修改并進(jìn)行了擴(kuò)展,涉及EMC測試控制和管理各個方面。

2.5日本軍用EMC原則(防衛(wèi)廳原則NDS)

有NDSC0011B電磁干擾實驗辦法;NDSC6001艦船用數(shù)字接口等原則。

3.軍用EMC原則在民品領(lǐng)域中應(yīng)用

如前所述,所謂EMC即是干擾輻射方和接受方之間關(guān)系問題,因此,也應(yīng)包括測試辦法。

重要是如何進(jìn)行精確規(guī)定以及把輻射方與接受方原則值(例如容許電壓值)規(guī)定為多

少問題。這是由于,如果在規(guī)定值上只是對輻射方規(guī)定很嚴(yán)格,對接受方則限制得不嚴(yán)

,那么,無論是從經(jīng)濟(jì)上還是從其他觀點上看,這種做法都是欠妥當(dāng)。在民品、家電設(shè)備

等領(lǐng)域中,可以說輻射方與接受方關(guān)系并不是很明確。因而,在使用這些設(shè)備現(xiàn)場中

,一旦發(fā)生EMC問題,往往會不如何進(jìn)行客觀判斷以及不知如何進(jìn)行改進(jìn)。在這種狀況下

,經(jīng)常會把軍用原則中規(guī)定值作為參照來使用。

雖然在普通狀況下使用軍用原則似乎顯得過于嚴(yán)格,但是,事實上,當(dāng)現(xiàn)場中發(fā)生某些重大

故障時,有也許浮現(xiàn)該設(shè)備所合用原則無法解決問題這一狀況,因此,依照既有軍標(biāo),

還是很有必要。

4.對策與建議

如前所述,軍用EMC技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)等與有關(guān)原則、規(guī)范關(guān)系密切,只有遵守相應(yīng)原則

與規(guī)范,才干擁有國內(nèi)外軍事應(yīng)用市場。因此,在進(jìn)行軍事電子裝備設(shè)計時,必要一方面

規(guī)定各設(shè)備和系統(tǒng)要符合EMC原則,即在規(guī)定電磁環(huán)境電平下不因電磁干擾而減少設(shè)備與

系統(tǒng)性能,同樣,各設(shè)備與系統(tǒng)自身產(chǎn)生電磁輻射也不能超過規(guī)定電平極限值。

雖然近年來國內(nèi)也在認(rèn)真研究和積極采用國際原則與美軍標(biāo)等原則,并在消化和吸取國外先

進(jìn)原則基本上,制定了一批有關(guān)原則與規(guī)范,但是,由于國內(nèi)開展EMC原則化工作較晚,

制定軍標(biāo)工作更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上歐美等發(fā)達(dá)國家,對EMC問題結(jié)識尚有待進(jìn)一步提高。鑒

于美軍標(biāo)權(quán)威性已為各國公認(rèn),并且它們確包括著豐富信息,它們是大量經(jīng)驗教訓(xùn)

實例總結(jié)與匯編,反映了良好甚至是最佳實踐經(jīng)驗,往往是國際間軍貿(mào)與軍工技術(shù)協(xié)作

合同重要根據(jù)。因此,不妨把可以合用于國內(nèi)軍事電子裝備某些原則轉(zhuǎn)化等同為咱們

軍標(biāo),并采用一致設(shè)立。固然,美軍標(biāo)也有不符合國內(nèi)國情和我軍軍情以及不完善之處,

咱們應(yīng)慎重對待,并作進(jìn)一步研究與摸索,不適當(dāng)盲目套用。

參照文獻(xiàn)

1.有關(guān)美軍標(biāo)等原則

2.瀨戶信二,“軍用設(shè)備噪聲對策”《エレクトロクス》1994.10

3.白同云,“實現(xiàn)電磁兼容組織辦法”《電磁兼容與電磁干擾抑制技術(shù)》1996.射頻武器分類[編輯:designer|時間:-06-2009:28:09|瀏覽:1064次|來源:|作者:]射頻武器分類

分析當(dāng)前研究狀況,作者以為有三類射頻武器在技術(shù)特性和武器效應(yīng)上有比較明顯區(qū)別,因而,暫時分別將它們稱為電磁脈沖武器、高功率微波武器和超寬帶干擾機(jī)。

電磁脈沖(EMP)武器電磁脈沖是一種輻射持續(xù)時間很短寬帶信號,可來源于核爆(NEMP,核電磁脈沖),也可由上述磁通量壓縮發(fā)生器和磁流體力學(xué)發(fā)生器等裝置產(chǎn)生(NNEMP,非核電磁脈沖)。電磁脈沖特點是:場強(qiáng)高,核電磁脈沖大概是10KV/m至100KV/m(空氣擊穿電壓大概為30KV/m);頻域?qū)?,從極低頻到超高頻,其中大某些能量集中在100KHz如下,主頻在10KHz至20KHz之間(波長幾百米)。電磁脈沖武器很也許以炸彈形式存在(直接用通量發(fā)生器產(chǎn)生電磁脈沖),由火炮發(fā)射或用巡航導(dǎo)彈裝載。與否有以車輛為平臺可重復(fù)使用電磁脈沖發(fā)射機(jī)暫不必定,由于對電磁脈沖輸出能量進(jìn)行聚焦不是一種簡樸問題,而沒有好聚焦,既不能提高襲擊效果,又難以保障自身系統(tǒng)安全。電磁脈沖武器可積極襲擊敵方C4I系統(tǒng),也可攔截來襲導(dǎo)彈。

高功率微波武器高功率微波武器輸出頻帶遠(yuǎn)沒有電磁脈沖寬,但其主頻可落在幾百兆赫茲至幾十吉赫茲范疇內(nèi)(波長可達(dá)米甚至毫米),并且頻帶窄,能量相對集中。因而,高功率微波武器對雷達(dá)等系統(tǒng)打擊效果更佳,波長短另一長處是,它比電磁脈沖更容易從后門耦合到系統(tǒng)內(nèi)部,這帶來更大殺傷幾率。高功率微波武器也許以微波彈和強(qiáng)力干擾機(jī)兩種形式存在。微波彈由磁通量壓縮發(fā)生器或磁流體力學(xué)發(fā)生器向虛陰極振蕩器供電產(chǎn)生吉瓦量級微波,再由天線向外定向發(fā)射,屬典型窄帶,打擊目的相對固定,如專門襲擊導(dǎo)彈尋頭或某種雷達(dá),因而作者以為用火炮發(fā)射微波彈攔截導(dǎo)彈很誘人,而用于襲擊雷達(dá),除無需精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)外,看不出比反輻射導(dǎo)彈有什么特殊長處。強(qiáng)力干擾機(jī)以車輛、飛機(jī)和軍艦為平臺,也許采用相對論速調(diào)管等微波器件,由電容器或炸藥提供能源,問題核心應(yīng)解決提高重復(fù)發(fā)射率等問題。強(qiáng)力干擾機(jī)顯然是一種較好自保護(hù)武器,國外以為可用它襲擊反輻射導(dǎo)彈。

超寬帶(UWB)干擾機(jī)此類射頻武器最大長處是可做得小型、緊湊和輕便,并且所含頻譜豐富。和微波彈同樣,它主頻在微波段,但頻帶又相稱寬,有達(dá)吉赫茲,因而,超寬帶干擾機(jī)作為飛機(jī)自保護(hù)裝置是很有前程。既有超寬帶源峰值功率已達(dá)幾十吉瓦,脈沖重復(fù)頻率為兆赫茲。但是,超寬帶源平均功率并不高,因而頻帶不適當(dāng)過寬,否則能量太分散。

3.3射頻武器效應(yīng)

射頻武器輻射功率強(qiáng)大,無需精準(zhǔn)瞄準(zhǔn),并且大氣對于微波幾乎是“透明”(大氣擊穿例外),這些長處使得射頻武器具備過去電子戰(zhàn)武器無法想象效應(yīng)。

襲擊效果普通分三個級別:硬殺傷(destroy,burnout)、擾亂(degrade,upset)和干擾(interference)。硬殺傷徹底毀壞電子元件,甚至導(dǎo)致導(dǎo)彈和飛機(jī)等武器自毀;擾亂也許稱為“失效”更好(也有人稱其為“反轉(zhuǎn)”),是指電子元件在未損壞狀況下,整個系統(tǒng)處在混亂狀態(tài),無法或暫時無法恢復(fù)正常狀態(tài),雖然射頻武器襲擊已停止。

耦合途徑分為前門(front-door)耦合和后門(back-door)耦合兩種。前門就是電子系統(tǒng)工作通道,如天線,天線涉及發(fā)射器和接受器兩大某些,但RF武器重要襲擊接受系統(tǒng),由于發(fā)射系統(tǒng)自身能忍受很大功率(幾百瓦),而接受信號往往只有毫瓦量級,因而接受系統(tǒng)要脆弱得多。后門是電子系統(tǒng)非工作通道,如某些裸露電纜,外殼上某些縫隙等。從前門襲擊需懂得靶更多信息,從后門雖無需理解過多靶信息,但襲擊擬定性太差。

殺傷機(jī)制射頻武器真正殺手是在靶中產(chǎn)生感生電流和感生電壓。電磁脈沖能量重要集中在低頻某些,由于波長長,重要在靶外殼上產(chǎn)生感生電流和感生電壓;微波彈波長在厘米或毫米量級,可從靶外部縫隙耦合到系統(tǒng)內(nèi)部破壞電子元件。對電子元件破壞機(jī)理分熱效應(yīng)和場效應(yīng)兩種,熱效應(yīng)重要由毫秒量級長脈沖導(dǎo)致,電子元件上累積熱量有一種可傳遞過程;場效應(yīng)為納秒量級短脈沖導(dǎo)致,在高場強(qiáng)短時間作用下,元件上熱量無法向外散發(fā),破壞能量閾值比熱效應(yīng)低。無論長脈沖還是短脈沖,重復(fù)頻率越高,殺傷概率越大。

襲擊目的射頻武器襲擊最佳目的之一是軍用和民用電子中心(削弱敵方軍事基地運(yùn)作能力),如指揮部、軍艦、通信大樓和政府要地等。這些目的要做到較好電磁屏蔽是不也許,后門特別易進(jìn)入。射頻武器襲擊目的之二是敵防空系統(tǒng)(壓制敵防空系統(tǒng),簡稱SEAD)。襲擊目的之三是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈(武器平臺自我保護(hù)),地空、空空和艦空導(dǎo)彈都在重要打擊目的之列,摧毀更好,但使其迷失目的或偏航即達(dá)到目。

3.4裝備狀況

當(dāng)前可擬定是,美軍曾經(jīng)進(jìn)行過電磁脈沖炸彈實驗(當(dāng)時靶未受破壞,但在離靶三百多米遠(yuǎn)地方,某些私人汽車點火裝置和發(fā)動機(jī)電子控制裝置卻被毀壞,這闡明未加固系統(tǒng)在射頻武器襲擊下十分脆弱,也闡明微波耦合存在嚴(yán)重不擬定性),并將在將來幾年內(nèi)演示幾項核心技術(shù)。軍方尚未正式采購任何裝備。至于俄羅斯研制出微波彈或向澳大利亞出售微波彈等報道,作者以為,但是是某些前期基本技術(shù),遠(yuǎn)沒有達(dá)到武器化水平。

4.總結(jié)

在短期之內(nèi),既有干擾技術(shù)是不會退出戰(zhàn)爭舞臺,但是,參軍方角度來看,干擾始終存在不擬定性,因而對電子系統(tǒng)硬殺傷誘惑力更大。并且,隨著研究進(jìn)一步進(jìn)一步,射頻武器成本越來越低,而對它防范卻很難做到完善,且耗資龐大(相較射頻武器研制費(fèi)更是如此),射頻武器這一特點比常規(guī)電子干擾要優(yōu)越得多。固然,射頻武器不擬定因素還諸多,例如,在壓制敵防空系統(tǒng)中采用超寬帶干擾對老式主束寬旁瓣大雷達(dá)效果明顯,但對如今某些先進(jìn)抗干擾雷達(dá)與否有效則是疑問。此外,在技術(shù)上和作戰(zhàn)方式上還存在某些其他問題。但咱們可以必定,將來電子戰(zhàn)方向還是在于大力發(fā)展射頻武器。

作者:馮曉暉

分析當(dāng)前研究狀況,作者以為有三類射頻武器在技術(shù)特性和武器效應(yīng)上有比較明顯區(qū)別,因而,暫時分別將它們稱為電磁脈沖武器、高功率微波武器和超寬帶干擾機(jī)。

電磁脈沖(EMP)武器電磁脈沖是一種輻射持續(xù)時間很短寬帶信號,可來源于核爆(NEMP,核電磁脈沖),也可由上述磁通量壓縮發(fā)生器和磁流體力學(xué)發(fā)生器等裝置產(chǎn)生(NNEMP,非核電磁脈沖)。電磁脈沖特點是:場強(qiáng)高,核電磁脈沖大概是10KV/m至100KV/m(空氣擊穿電壓大概為30KV/m);頻域?qū)挘瑥臉O低頻到超高頻,其中大某些能量集中在100KHz如下,主頻在10KHz至20KHz之間(波長幾百米)。電磁脈沖武器很也許以炸彈形式存在(直接用通量發(fā)生器產(chǎn)生電磁脈沖),由火炮發(fā)射或用巡航導(dǎo)彈裝載。與否有以車輛為平臺可重復(fù)使用電磁脈沖發(fā)射機(jī)暫不必定,由于對電磁脈沖輸出能量進(jìn)行聚焦不是一種簡樸問題,而沒有好聚焦,既不能提高襲擊效果,又難以保障自身系統(tǒng)安全。電磁脈沖武器可積極襲擊敵方C4I系統(tǒng),也可攔截來襲導(dǎo)彈。

高功率微波武器高功率微波武器輸出頻帶遠(yuǎn)沒有電磁脈沖寬,但其主頻可落在幾百兆赫茲至幾十吉赫茲范疇內(nèi)(波長可達(dá)米甚至毫米),并且頻帶窄,能量相對集中。因而,高功率微波武器對雷達(dá)等系統(tǒng)打擊效果更佳,波長短另一長處是,它比電磁脈沖更容易從后門耦合到系統(tǒng)內(nèi)部,這帶來更大殺傷幾率。高功率微波武器也許以微波彈和強(qiáng)力干擾機(jī)兩種形式存在。微波彈由磁通量壓縮發(fā)生器或磁流體力學(xué)發(fā)生器向虛陰極振蕩器供電產(chǎn)生吉瓦量級微波,再由天線向外定向發(fā)射,屬典型窄帶,打擊目的相對固定,如專門襲擊導(dǎo)彈尋頭或某種雷達(dá),因而作者以為用火炮發(fā)射微波彈攔截導(dǎo)彈很誘人,而用于襲擊雷達(dá),除無需精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)外,看不出比反輻射導(dǎo)彈有什么特殊長處。強(qiáng)力干擾機(jī)以車輛、飛機(jī)和軍艦為平臺,也許采用相對論速調(diào)管等微波器件,由電容器或炸藥提供能源,問題核心應(yīng)解決提高重復(fù)發(fā)射率等問題。強(qiáng)力干擾機(jī)顯然是一種較好自保護(hù)武器,國外以為可用它襲擊反輻射導(dǎo)彈。

超寬帶(UWB)干擾機(jī)此類射頻武器最大長處是可做得小型、緊湊和輕便,并且所含頻譜豐富。和微波彈同樣,它主頻在微波段,但頻帶又相稱寬,有達(dá)吉赫茲,因而,超寬帶干擾機(jī)作為飛機(jī)自保護(hù)裝置是很有前程。既有超寬帶源峰值功率已達(dá)幾十吉瓦,脈沖重復(fù)頻率為兆赫茲。但是,超寬帶源平均功率并不高,因而頻帶不適當(dāng)過寬,否則能量太分散。

3.3射頻武器效應(yīng)

射頻武器輻射功率強(qiáng)大,無需精準(zhǔn)瞄準(zhǔn),并且大氣對于微波幾乎是“透明”(大氣擊穿例外),這些長處使得射頻武器具備過去電子戰(zhàn)武器無法想象效應(yīng)。

襲擊效果普通分三個級別:硬殺傷(destroy,burnout)、擾亂(degrade,upset)和干擾(interference)。硬殺傷徹底毀壞電子元件,甚至導(dǎo)致導(dǎo)彈和飛機(jī)等武器自毀;擾亂也許稱為“失效”更好(也有人稱其為“反轉(zhuǎn)”),是指電子元件在未損壞狀況下,整個系統(tǒng)處在混亂狀態(tài),無法或暫時無法恢復(fù)正常狀態(tài),雖然射頻武器襲擊已停止。

耦合途徑分為前門(front-door)耦合和后門(back-door)耦合兩種。前門就是電子系統(tǒng)工作通道,如天線,天線涉及發(fā)射器和接受器兩大某些,但RF武器重要襲擊接受系統(tǒng),由于發(fā)射系統(tǒng)自身能忍受很大功率(幾百瓦),而接受信號往往只有毫瓦量級,因而接受系統(tǒng)要脆弱得多。后門是電子系統(tǒng)非工作通道,如某些裸露電纜,外殼上某些縫隙等。從前門襲擊需懂得靶更多信息,從后門雖無需理解過多靶信息,但襲擊擬定性太差。

殺傷機(jī)制射頻武器真正殺手是在靶中產(chǎn)生感生電流和感生電壓。電磁脈沖能量重要集中在低頻某些,由于波長長,重要在靶外殼上產(chǎn)生感生電流和感生電壓;微波彈波長在厘米或毫米量級,可從靶外部縫隙耦合到系統(tǒng)內(nèi)部破壞電子元件。對電子元件破壞機(jī)理分熱效應(yīng)和場效應(yīng)兩種,熱效應(yīng)重要由毫秒量級長脈沖導(dǎo)致,電子元件上累積熱量有一種可傳遞過程;場效應(yīng)為納秒量級短脈沖導(dǎo)致,在高場強(qiáng)短時間作用下,元件上熱量無法向外散發(fā),破壞能量閾值比熱效應(yīng)低。無論長脈沖還是短脈沖,重復(fù)頻率越高,殺傷概率越大。

襲擊目的射頻武器襲擊最佳目的之一是軍用和民用電子中心(削弱敵方軍事基地運(yùn)作能力),如指揮部、軍艦、通信大樓和政府要地等。這些目的要做到較好電磁屏蔽是不也許,后門特別易進(jìn)入。射頻武器襲擊目的之二是敵防空系統(tǒng)(壓制敵防空系統(tǒng),簡稱SEAD)。襲擊目的之三是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈(武器平臺自我保護(hù)),地空、空空和艦空導(dǎo)彈都在重要打擊目的之列,摧毀更好,但使其迷失目的或偏航即達(dá)到目。

3.4裝備狀況

當(dāng)前可擬定是,美軍曾經(jīng)進(jìn)行過電磁脈沖炸彈實驗(當(dāng)時靶未受破壞,但在離靶三百多米遠(yuǎn)地方,某些私人汽車點火裝置和發(fā)動機(jī)電子控制裝置卻被毀壞,這闡明未加固系統(tǒng)在射頻武器襲擊下十分脆弱,也闡明微波耦合存在嚴(yán)重不擬定性),并將在將來幾年內(nèi)演示幾項核心技術(shù)。軍方尚未正式采購任何裝備。至于俄羅斯研制出微波彈或向澳大利亞出售微波彈等報道,作者以為,但是是某些前期基本技術(shù),遠(yuǎn)沒有達(dá)到武器化水平。

4.總結(jié)

在短期之內(nèi),既有干擾技術(shù)是不會退出戰(zhàn)爭舞臺,但是,參軍方角度來看,干擾始終存在不擬定性,因而對電子系統(tǒng)硬殺傷誘惑力更大。并且,隨著研究進(jìn)一步進(jìn)一步,射頻武器成本越來越低,而對它防范卻很難做到完善,且耗資龐大(相較射頻武器研制費(fèi)更是如此),射頻武器這一特點比常規(guī)電子干擾要優(yōu)越得多。固然,射頻武器不擬定因素還諸多,例如,在壓制敵防空系統(tǒng)中采用超寬帶干擾對老式主束寬旁瓣大雷達(dá)效果明顯,但對如今某些先進(jìn)抗干擾雷達(dá)與否有效則是疑問。此外,在技術(shù)上和作戰(zhàn)方式上還存在某些其他問題。但咱們可以必定,將來電子戰(zhàn)方向還是在于大力發(fā)展射頻武器。

作者:馮曉暉戰(zhàn)場電磁態(tài)勢及其轉(zhuǎn)換[編輯:admin|時間:-11-1613:02:14|瀏覽:486次|來源:采集所得|作者:]中華人民共和國電磁兼容網(wǎng)

摘要:本文依照作戰(zhàn)和指揮過程,將戰(zhàn)場電磁態(tài)勢劃分為初始電磁態(tài)勢、中間電磁態(tài)勢和目的電磁態(tài)勢;電子對抗作戰(zhàn)指揮過程就是獲取初始電磁態(tài)勢信息、構(gòu)想出目的電磁態(tài)勢、決策并形成中間電磁態(tài)勢、通過控制部隊最后實現(xiàn)目的電磁態(tài)勢過程;電子對抗作戰(zhàn)過程就是完畢由初始電磁態(tài)勢經(jīng)中間電磁態(tài)勢向目的電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)化過程。

核心詞:電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)換

戰(zhàn)場電磁態(tài)勢是戰(zhàn)場上敵我雙方電磁力量對峙狀態(tài)和形成形勢。電子對抗作戰(zhàn)指揮實質(zhì)也是通過電子對電子對抗力量運(yùn)籌與運(yùn)用,使電磁態(tài)勢向有助于我方轉(zhuǎn)變,從而最后達(dá)到電子對抗作戰(zhàn)目。戰(zhàn)場電磁態(tài)勢是通過電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)各要素產(chǎn)生并互換指揮信息而獲得,并且隨著雙方電磁斗爭發(fā)展而不斷變化。從作戰(zhàn)環(huán)節(jié)看,最核心和最具代表性是初始電磁態(tài)勢、中間電磁態(tài)勢和目的電磁態(tài)勢。

1初始電磁態(tài)勢

初始電磁態(tài)勢是指作戰(zhàn)準(zhǔn)備階段,指揮員定下決心之前電磁態(tài)勢。

1.1初始電磁態(tài)勢狀態(tài)空間

電子對抗作戰(zhàn)是敵我雙方在一定環(huán)境中進(jìn)行,因而,將初始電磁態(tài)勢分為敵方狀況、我方狀況以及環(huán)境狀況。其中敵方狀況指敵方電子目的和電子戰(zhàn)力量存在狀態(tài),涉及敵電子系統(tǒng)戰(zhàn)技性能、電子系統(tǒng)運(yùn)用狀況、電子攻打和防御辦法以及指揮能力等。我方狀況是指我方電子對抗力量和電子系統(tǒng)存在狀態(tài),涉及我方電子對抗能力、電子對抗作戰(zhàn)任務(wù)以及與電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)協(xié)同關(guān)于系統(tǒng)。而環(huán)境狀況是指對敵我雙方電子對抗作戰(zhàn)有較大影響客觀環(huán)境,涉及電磁環(huán)境、地理環(huán)境和氣象環(huán)境。

1.2初始電磁態(tài)勢掌握

指揮員只有掌握了初始電磁態(tài)勢,才干定下電子對抗決心、指揮電子對抗作戰(zhàn)。初始電磁態(tài)勢重要是通過指揮系統(tǒng)與指揮環(huán)境信息互換而獲得。

敵方狀況重要通過環(huán)境中綜合要素、力量要素、情報要素向電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)輸入信息得到。其中裝備性能重要由力量要素中電子對抗偵察力量子要素輸入信息;指揮能力重要由情報要素和綜合要素輸入信息;電子系統(tǒng)重要由綜合要素、情報要素以及力量要素綜合輸入信息;電子攻防辦法重要由力量要素中電子對抗偵察子要素以及情報要素輸入信息。

我方狀況通過環(huán)境中綜合要素、力量要素、情報要素、通信要素、火力要素向電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)輸入信息得到。其中任務(wù)重要由綜合要素輸入信息;能力重要由力量要素輸入信息;協(xié)同重要由綜合要素、情報要素、通信要素、火力要素輸入信息。

環(huán)境狀況通過指揮環(huán)境中戰(zhàn)場要素、力量要素、通信要素和情報要素向電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)輸入信息得到。其中地理環(huán)境和氣象環(huán)境重要由戰(zhàn)場要素輸入信息,電磁環(huán)境重要由力量要素中電子對抗偵察力量子要素、通信要素和情報要素輸入信息。

2中間電磁態(tài)勢

中間電磁態(tài)勢是指作戰(zhàn)準(zhǔn)備階段,指揮員定下決心后,我方力量按作戰(zhàn)命令布置完畢,作戰(zhàn)發(fā)起之前形成電磁態(tài)勢。

2.1中間電磁態(tài)勢狀態(tài)空間

仍將中間電磁態(tài)勢分為敵方狀況、我方狀況和環(huán)境狀況。事實上環(huán)境狀況對電子對抗作戰(zhàn)影響已經(jīng)考慮到敵方狀況與我方狀況之中,但由于戰(zhàn)場電磁態(tài)勢是動態(tài),因此仍將環(huán)境狀況作為中間電磁態(tài)勢一種要素,以便考慮環(huán)境狀況對爾后電磁態(tài)勢影響。

2.2中間電磁態(tài)勢形成

中間電磁態(tài)勢是在指揮員掌握了初始電磁態(tài)勢之后,依照聯(lián)合伙戰(zhàn)或合同作戰(zhàn)對電子對抗作戰(zhàn)規(guī)定以及對電子對抗作戰(zhàn)構(gòu)想,通過對電子對抗力量運(yùn)籌與決策,并控制電子對抗力量,從而形成對敵作戰(zhàn)電子對抗形勢。

3目的電磁態(tài)勢

目的電磁態(tài)勢是指達(dá)到電子對抗作戰(zhàn)目時敵我雙方電磁態(tài)勢。

3.1目的電磁態(tài)勢狀態(tài)空間

目的電磁態(tài)勢分為敵方狀況和我方狀況。敵方狀況重要指電子對抗達(dá)到目,我方狀況重要指我方受損或加強(qiáng)狀況。

3.2目的電磁態(tài)勢確立

指揮員在定下電子對抗決心時,一方面必要依照初始電磁態(tài)勢,對敵方狀況、我方狀況以及戰(zhàn)場狀況進(jìn)行綜合分析,構(gòu)想一種體現(xiàn)完畢任務(wù)抱負(fù)最后狀態(tài),即目的電磁態(tài)勢;然后才干依照初始電磁態(tài)勢與目的電磁態(tài)勢之間差距,擬定變化態(tài)勢差辦法以及實現(xiàn)電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)變。這種構(gòu)想就是確立目的電磁態(tài)勢。

4電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)換

從電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)運(yùn)營過程看,一方面是掌握戰(zhàn)場初始電磁態(tài)勢,然后是構(gòu)想目的電磁態(tài)勢,最后是形成中間電磁態(tài)勢。電子對抗作戰(zhàn)指揮過程,就是完畢由初始電磁態(tài)勢向中間電磁態(tài)勢最后向目的電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)換過程。其中初始電磁態(tài)勢形成,核心是敵方狀況掌握,重要由電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中情報分系統(tǒng)實現(xiàn);由初始電磁態(tài)勢向中間電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)換,定下電子對抗決心是核心,重要由電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中決策分系統(tǒng)實現(xiàn);由中間電磁態(tài)勢向目的電磁態(tài)勢轉(zhuǎn)換,核心是控制電子對抗作戰(zhàn)向既定目的運(yùn)營,重要由電子對抗作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中控制分系統(tǒng)實現(xiàn)。

電磁裝甲及其發(fā)展[編輯:admin|時間:-11-1613:01:41|瀏覽:924次|來源:采集所得|作者:]中華人民共和國電磁兼容網(wǎng)摘要:回顧了常規(guī)裝甲現(xiàn)狀及特點。重點簡介了電磁裝甲基本概念、機(jī)理和研究狀況及發(fā)展趨勢,闡述了電磁裝甲——這一新型電磁裝置研發(fā)必要性和可行性。核心詞:電磁;裝甲;積極式;被動式1常規(guī)裝甲發(fā)呈現(xiàn)狀坦克裝甲戰(zhàn)斗車輛裝甲普通是指包圍在戰(zhàn)車外面封閉式基本殼體,或在殼體外安裝各類抗擊彈藥襲擊裝甲部件。因而裝甲重要作戰(zhàn)用途是:抵抗各類反坦克武器襲擊;防御各種炮彈破片及槍彈;保護(hù)車內(nèi)人員、武器、彈藥、燃料、各種裝置和設(shè)備安全;堅硬裝甲殼體也可用于沖撞、破壞各種障礙物和軍事技術(shù)裝備等。為對付各種類型裝甲,種類繁多反裝甲武器也應(yīng)運(yùn)而生,除核武器外,常規(guī)兵器反裝甲辦法和形式也是各種各樣。用坦克來反坦克是最有力手段,各種反坦克制導(dǎo)武器和反坦克火箭彈藥是慣用反坦克辦法,高速動能穿甲彈、空心裝藥破甲彈、碎甲彈,乃至大口徑榴彈都是反坦克有效彈種。各種形式防坦克地雷和火焰噴射器是反坦克普遍辦法,空中武裝直升機(jī)和反坦克強(qiáng)擊機(jī)以及轟炸機(jī)也是反坦克銳利武器。當(dāng)前坦克已成為各種當(dāng)代常規(guī)兵器眾矢之。反坦克武器不但多并且威力都很強(qiáng)大和有效。俄羅斯T-80主戰(zhàn)坦克125mm滑膛炮發(fā)射鎢彈芯尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,可擊穿法線角度為60°230mm厚軋制鋼裝甲。美國M1A1坦克120mm滑膛炮發(fā)射M-829E1尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,可擊穿水平厚度為650mm鋼板。英國在“百人隊長”坦克上實驗140mm火炮,彈藥威力可擊穿1000mm厚裝甲。美國陸軍阿帕奇武裝直升機(jī)發(fā)射海爾法反坦克導(dǎo)彈,可擊穿1050mm厚裝甲。俄羅斯AT-7(米蒂斯)單兵式反坦克導(dǎo)彈,能擊穿850~900mm厚裝甲。俄羅斯近來研制成功瞄準(zhǔn)線半自動激光制導(dǎo)AT-X-14反坦克導(dǎo)彈,應(yīng)用串聯(lián)式空心裝藥彈頭,能穿透1200mm用爆炸反映式裝甲保護(hù)裝甲。單體普通形式裝甲已抵不住當(dāng)代反裝甲武器襲擊,裝甲與反裝甲較勁,反裝甲似乎略高一籌。某些坦克反裝甲武器威力不不大于自身裝甲防護(hù)力。但是,裝甲與反裝甲斗爭并沒結(jié)束,威力強(qiáng)大反坦克炮實驗成功和先進(jìn)性能反坦克導(dǎo)彈浮現(xiàn),以及也許使用電熱炮和也許使用電磁炮,預(yù)示著裝甲防護(hù)必要產(chǎn)生新形式和裝甲技術(shù)必要更快地發(fā)展。國外已采用某些新形式裝甲重要類型有:(1)模塊化裝甲為合理分布坦克裝甲車輛裝甲防護(hù)能力,某些國家采用了裝甲模塊化設(shè)計辦法。模塊化設(shè)計是依照坦克各部位中彈概率不同,適應(yīng)裝甲外形、安裝不同形狀和厚度模塊化復(fù)合裝甲。其長處是能合理地使用裝甲材料,一旦后來有先進(jìn)裝甲浮現(xiàn),可很容易卸下舊裝甲,換上新式裝甲。平時維修保養(yǎng),換下?lián)p壞裝甲塊也以便,戰(zhàn)時損壞,可在戰(zhàn)場更換。某些國家已應(yīng)用了模塊化裝甲,法國新式勒克萊爾主戰(zhàn)坦克和改進(jìn)AMX-10RC裝甲車,采用了模塊化設(shè)計復(fù)合裝甲,以陶瓷為基本材料復(fù)合裝甲,用模塊化構(gòu)造形式,加裝在基體裝甲上,使勒克萊爾主戰(zhàn)坦克車體正面可承受30°左右尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈襲擊,炮塔也采用了防攻頂武器辦法。車體側(cè)裙板前3塊是以鉸鏈安裝復(fù)合模塊化裝甲塊,加強(qiáng)了車體側(cè)前部防護(hù)力。以色列是應(yīng)用模塊化裝甲較多國家之一,在由M60主戰(zhàn)坦克改裝“馬加奇”7型坦克上,也采用了模塊化裝甲。在車體和炮塔正面、側(cè)面安裝了特制模塊化裝甲,大大提高了生存能力,但使坦克重量增長了約5t。(2)附加裝甲附加裝甲是在坦克和裝甲車輛基本裝甲外面掛裝裝甲件,用以增強(qiáng)老裝甲防護(hù)力和提高輕型戰(zhàn)車生存力。許多國家都很注重附加裝甲研制和應(yīng)用。輕型戰(zhàn)車往往在研制時,裝甲普遍較薄,當(dāng)前面對20~30mm口徑火炮威脅,需采用強(qiáng)化裝甲辦法。以色列拉斐爾(Rafael)公司生產(chǎn)圖格(Toga)裝甲,是一種輕型附加裝甲,它是由一層多片很薄很輕孔狀特制碳鋼片構(gòu)成,用螺栓固定在車體前部和側(cè)面,附加裝甲與車體之間留有空隙,射入圖格(Toga)裝甲子彈,其彈道會發(fā)生偏轉(zhuǎn),使彈頭嵌入裝甲中,能有效抵抗14.5mm口徑如下子彈射擊。也可對付成型裝藥彈襲擊,偏轉(zhuǎn)和干擾射流,使射流無法貫穿原裝甲層。在以色列入侵黎巴嫩戰(zhàn)爭中,其安裝圖格(Toga)裝甲M113裝甲人員輸送車,經(jīng)受了實戰(zhàn)檢查。(3)級別裝甲為使輕型坦克、偵察坦克、步兵戰(zhàn)車、裝甲人員輸送車滿足迅速反映部隊高機(jī)動性布置需要,在設(shè)計這些車輛時,都要竭力減輕車重,但往往發(fā)生機(jī)動性與防護(hù)力矛盾。為提高裝甲防護(hù)力,車重必然要增長,其成果影響了戰(zhàn)略機(jī)動性;而車重減下來后,裝甲防護(hù)又顯得局限性。為解放這個矛盾,國外提出級別裝甲辦法,將輕型戰(zhàn)車裝甲提成3個級別,第一級為輕級,防護(hù)較弱;第二級為中級,防護(hù)中檔;第三級為重級,防護(hù)較強(qiáng)。具備第一級裝甲輕型戰(zhàn)車,裝甲防護(hù)較強(qiáng),重量輕,戰(zhàn)略機(jī)動性好,戰(zhàn)爭期間,將戰(zhàn)車空運(yùn)或空投到戰(zhàn)區(qū)后,視戰(zhàn)場對付威脅目的作戰(zhàn)需要,安裝上中級裝甲或重級裝甲,輕型戰(zhàn)車就具備較強(qiáng)防護(hù)力。采用級別裝甲辦法,既解決了戰(zhàn)略機(jī)動性,又滿足了裝甲防護(hù)規(guī)定。以設(shè)計輕型車輛時,運(yùn)用此種辦法,仍可繼續(xù)使用鋁合金裝甲材料,減輕車重,保持戰(zhàn)車機(jī)動性。為提高裝甲防護(hù)力可在基體裝甲外,掛裝級別裝甲件,如模塊化復(fù)合裝甲、反映式裝甲、特種附加裝甲等。(4)復(fù)合裝甲復(fù)合裝甲與普通均質(zhì)裝甲不同,它是由各種材料制成構(gòu)造層復(fù)合而成,其中有均質(zhì)鋼板、高硬度陶瓷、玻璃纖維、增強(qiáng)塑料、鋁和鈦等。普通復(fù)合裝甲先后兩層或幾層為硬度不等均質(zhì)鋼板,中間夾有若干層非金屬材料,各構(gòu)造層間用環(huán)氧樹脂或特殊粘結(jié)劑結(jié)合。各國研制復(fù)合裝甲所采用材料和工藝不同,構(gòu)造也各異。英國喬巴姆裝甲內(nèi)外兩面是普通鋼裝甲板,中間用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑把鋁及陶瓷塊粘結(jié)在一起。前蘇聯(lián)復(fù)合裝甲,第一層和第二層為不同硬度鋼板,第三層為玻璃纖維,第四層為鋼板,第五層為含鋁泡沫塑料層。T-80主戰(zhàn)坦克車體前裝甲就采用這種構(gòu)造。復(fù)合裝甲抗擊破甲彈能力最為明顯,與均質(zhì)裝甲相比,其抗空心裝藥破甲彈防護(hù)能力提高2~3倍。(5)反映式裝甲為了提高坦克防護(hù)力,以色列拉菲爾公司于1970年研制成功反映式裝甲。1982年,以色列入侵黎巴嫩時,初次在以色列遜邱倫、M48和M60坦克上,掛裝了反映式裝甲,應(yīng)用于戰(zhàn)場。戰(zhàn)斗成果證明,反映式裝甲能提高坦克和成員生存能力。反映式裝甲是在兩塊金屬板之間,夾有一層薄鈍感炸藥,構(gòu)成一種封閉式單元,就構(gòu)成一塊反映式裝甲。在掛裝反映式裝甲主體裝甲外表面要設(shè)有某些掛點,以便安裝時用螺栓將它們固定在主體裝甲上。而掛裝時,反映式裝甲要有一定傾斜度。從外觀上看,好象坦克外面掛了一層“魚鱗”甲。當(dāng)破甲彈彈擊中1塊反映式裝甲單元時,破甲射流很大能量引爆中間鈍感炸藥,2塊金屬板被炸碎,所形成爆炸產(chǎn)物將干擾射流方向,消耗聚能射流能量,削弱對裝甲侵徹作用,使破甲威力大大減少,有效地防御了破甲彈襲擊。法國陸軍為其迅速部隊布置AMX-30坦克安裝了“布雷尼”BSG2爆炸反映式裝甲,提高了防護(hù)力。當(dāng)破甲彈擊中與水平面成60°傾角掛裝裝甲時,反映裝甲塊爆炸,提供相稱400mm厚均質(zhì)裝甲板同等防護(hù)力,但與相似尺寸均質(zhì)裝甲比,反映式裝甲只有均質(zhì)裝甲重量1/9。俄羅斯新研制T-90E主戰(zhàn)坦克,安裝了第二代反映式裝甲,比第一代反映式裝甲性能更能符合伙戰(zhàn)規(guī)定,它不易被小口徑彈藥誘爆。俄羅斯是在主戰(zhàn)坦克上應(yīng)用爆炸式反映裝甲較普遍國家,其研制反映式裝甲,不但能防破甲彈襲擊,也能防穿甲彈襲擊。(6)貧鈾裝甲美國從1983年開始研究坦克用鈾裝甲,到1988年6月正式裝車,先后共用了5年時間,研制經(jīng)費(fèi)近10億美元。實踐證明,裝有鈾裝甲美軍M1A1H1主戰(zhàn)坦克經(jīng)受住了海灣戰(zhàn)爭考驗,名聲大噪。不但伊軍T-72坦克打不穿這種裝甲,就是被美軍自己鈾彈誤傷坦克,其損傷限度大都很輕微。關(guān)于鈾裝甲報道,至今仍是鳳毛麟角。這就給鈾裝甲披上了一層神秘面紗。美國五角大樓曾夸下??谡f:“蘇聯(lián)要制造出這種裝甲,起碼要花時間”。從海灣戰(zhàn)爭報道來看,確有貧鈾穿甲彈打到貧鈾裝甲上誤傷事件。并且,“M1A1坦克裝甲在很大限度上能承受住己方炮彈襲擊”。看來,在“鈾彈打鈾裝甲”誤傷事件中,鈾裝甲顯得略占上風(fēng)。但是,若是貧鈾彈動能再增大某些,那就很難說了。應(yīng)當(dāng)以為,在海灣戰(zhàn)爭中,鈾彈和鈾裝甲都體現(xiàn)不俗,顯示了鈾合金用于坦克炮彈和裝甲防護(hù)良好前景。(7)鋁合金裝甲裝甲戰(zhàn)斗車輛高機(jī)動性,規(guī)定它具備克服各種地面障礙物能力,在各種地形、環(huán)境、氣象條件下能迅速靈活地運(yùn)用,還要具備克服各種水障礙能力,如浮渡或潛渡江河、湖泊。為了戰(zhàn)略和戰(zhàn)役目,還規(guī)定能空中機(jī)動,可實行機(jī)降和傘降,這對空中機(jī)動部隊和迅速反映部隊裝甲車輛尤為重要。為此,規(guī)定車輛輕型化就是很必要了。裝甲戰(zhàn)斗車輛為提高裝甲防護(hù)能力,普遍采用了復(fù)合裝甲和反映式裝甲,因而增長了車重量。為減輕重量,提高機(jī)動性,采用輕合金裝甲就是平衡車重一種辦法。坦克裝甲車輛鋼質(zhì)車體和炮塔重量占全車重60%,減輕重量一方面考慮是減輕裝甲重量,才干獲得明顯減重效果。鋁合金裝甲車輛要比鋼裝甲車輛輕約10%,因而,采用鋁合金裝甲,得到各國普遍注重。鋁裝甲比鋼裝甲輕,鋁比重為2.7g/cm3,鋼比重為7.8g/cm3,鋼比重接近鋁3倍,在同等重量下,鋁裝甲抗彈性要比鋼裝甲強(qiáng)。但是鋁裝甲板不直接用在抗動能彈主戰(zhàn)坦克主裝甲上,普通只用在輕型戰(zhàn)斗車輛上,抵抗炮彈破片和小口徑槍彈。在輕型車輛構(gòu)造設(shè)計上,不必為加強(qiáng)車輛剛度,增長許多加強(qiáng)筋和支架。(8)軋制和鍛造裝甲裝甲類型雖有各種,但各國坦克裝甲車輛應(yīng)用最多裝甲是軋制裝甲。軋制裝甲板是通過一系列工藝辦法而軋制成,其工藝過程,一方面是在一定條件下,鋼錠經(jīng)初軋機(jī)軋制成板坯,板坯加熱后,再在鋼板軋制機(jī)上軋制成所需規(guī)格鋼板,經(jīng)熱解決后,得到一定厚度構(gòu)造組織致密、抗彈性能好鋼板。由于軋制方向形成纖維構(gòu)造,使板材縱向和橫向機(jī)械性能各向異性,這種特性就是軋制板材方向性。各向異性取決于縱橫兩個方面延伸比和壓縮比。由于有方向性,裝甲鋼板在彈丸沖擊下,在不同方向上抗彈性能也體現(xiàn)出差別,裂縫會出當(dāng)前抗彈性能差方向上。為避免材料方向性,保證各方向均勻性,在軋制前將鋼塊鍛打,會獲得改進(jìn)方向性效果。除軋制裝甲外,鍛造裝甲也是坦克車輛慣用裝甲。鍛造裝甲是用裝甲合金鋼水通過砂型澆鑄成戰(zhàn)車炮塔和車體形狀裝甲鑄件。鍛造裝甲長處是裝甲可澆鑄成任意形狀,實現(xiàn)人們所規(guī)定厚薄和傾角,有助于提高抗彈性能。由于鍛造車體和炮塔,能獲得抱負(fù)防彈外形,因而,前蘇聯(lián)T-54坦克和T-55坦克炮塔用澆鑄辦法制造,得到抱負(fù)半球形狀。當(dāng)前俄羅斯新式主戰(zhàn)坦克T-72和T-80炮塔依然采用鍛造裝甲,美國M60坦克車體是鍛造裝甲,車體前部有較好彈道形曲面形狀。防彈外形好車體和炮塔,對來襲彈藥容易產(chǎn)生跳彈和彈丸偏移方向,從而增強(qiáng)防護(hù)力。此外,近來英國宣稱正在研制塑料坦克。據(jù)稱這種坦克具備穩(wěn)身、重量輕(僅20t)、電驅(qū)動和裝甲防御能力強(qiáng)等長處。2電磁裝甲發(fā)呈現(xiàn)狀隨著裝甲與反裝甲不斷更新發(fā)展,電磁裝甲應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸成為國外熱門研究課題。1973年,韋爾開(Walker)提出了原始電磁裝甲概念。20世紀(jì)70年代末,前蘇聯(lián)拉弗列恩季耶夫流體力學(xué)研究所開始研究電磁裝甲。20世紀(jì)80年代,美國國利福尼亞麥克斯韋(Maxwell)實驗室也開始了研究電磁裝甲。之后美國陸軍實驗室(ARL)武器技術(shù)指引委員會(WTD)制定了一項詳細(xì)研究籌劃,涉及參研成員有核與定向能研究部、武器概念研究部、終點效應(yīng)研究部以及推動和飛行研究部。1992年,美國國防部在給國會上報21項《國防部核心技術(shù)籌劃》中,已把電磁裝甲列入脈沖功率技術(shù)中。日后德、法、英等國也開始了電磁和電熱裝甲研究。電磁裝甲分為被動式電磁裝甲和積極式電磁裝甲。(1)被動式電磁裝甲在主裝甲外放置兩塊金屬(鋼)板,其間用絕緣子隔離開一定距離。普通最外邊鋼板接高功率脈沖電源低電端(接地),接近主裝甲鋼板接電源(如電容器)高電壓端。當(dāng)破甲彈射流穿通兩鋼板時,相稱開關(guān)閉合而接通電容器電路,則有大電流脈沖通過金屬射流,將引起射流磁流體力學(xué)不穩(wěn)定,使射流發(fā)散,減少了射流侵徹能力,避免射流破壞坦克主裝甲。倘不是破甲彈射流而是尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈,當(dāng)大電流流過穿甲彈彈芯時,也會引起穿甲彈彈芯震動和膨脹不穩(wěn)定性,從而使穿甲彈彈芯斷襲,失去有效穿甲能力。這種被動電磁裝甲電源是均布在鋼板四周,電流從四周一起向接通彈藥放電。另一種被動穿甲類似電磁導(dǎo)軌炮工作原理(德國專利),如圖1所示。由于此種被動電磁裝甲電源是集中在一處,無論是破甲彈射流還是穿甲彈桿芯接通兩鋼板時,都引起已充電電容器放電,形成不對稱放電回路,即形成一種簡樸導(dǎo)軌炮放電回路,此時通過彈電流與板回路間磁場互相作用,產(chǎn)生洛侖茲力(或安培力)作用于破甲彈射流或穿甲彈桿芯,使它們彎曲或斷裂,失去或削弱侵徹和穿甲功能。(2)積極式電磁裝甲積極式電磁裝甲由探測系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、電源(電容器組)和鋼板發(fā)射器等構(gòu)成,如圖2所示。一旦傳感器探測系統(tǒng)探測到入射彈丸,則計算機(jī)控制系統(tǒng)指令開關(guān)接通,使電容器組向鋼板發(fā)射器扁平線圈放電(類似電磁成形器或感應(yīng)線圈炮原理),則鋼板發(fā)射器向來襲破(穿)甲彈入射途徑發(fā)射出一高動能鋼板塊去迎擊入射破(穿)甲彈,將來襲破(穿)甲彈撞斷或撞偏,使其失去破壞裝甲能力。這種積極式裝甲實質(zhì)是用一感應(yīng)線圈炮去短距離地攔截射彈。只向發(fā)射線圈提供電磁能,而不需用兩鋼板作電磁裝甲。3結(jié)語電磁裝甲與常規(guī)機(jī)械裝甲相比較,它能使主裝甲厚度大為減少,從而使坦克總重量減輕,減少發(fā)動機(jī)承擔(dān),有助于坦克機(jī)動性和攻打能力。電磁裝甲不但用于坦克,也可以用于其她防護(hù)領(lǐng)域。電磁裝甲作用雖與常規(guī)裝甲相似,但它們工作原理卻相差很遠(yuǎn)。從以上電磁裝甲示例可見,電磁裝甲是以電磁理論為依托一種新型電磁裝置,其特性體現(xiàn)為瞬時大電流、強(qiáng)電磁場,以求獲得高動能或大安培力,從而變化穿甲彈軌跡或破壞彈丸。該研究廣義上屬于電機(jī)與電器學(xué)科范疇,隨著研究不斷進(jìn)一步,預(yù)期會成為一種重要研究方向。煙幕-21世紀(jì)電磁光譜運(yùn)用[編輯:admin|時間:-11-1613:01:26|瀏覽:427次|來源:采集所得|作者:]中華人民共和國電磁兼容網(wǎng)http://www.EMCC當(dāng)預(yù)期發(fā)煙技術(shù)和應(yīng)用原則在21世紀(jì)浮現(xiàn)后,野戰(zhàn)指揮官攻打和防御作戰(zhàn)能力將會有很大提高。美國陸軍化學(xué)兵學(xué)校正在研究把煙幕技術(shù)涉及在“21世紀(jì)部隊作戰(zhàn)思想”中。

為了支持將來作戰(zhàn),顧客對有效開發(fā)電磁能力需要導(dǎo)致了煙幕發(fā)展。煙幕在如下四個方面擴(kuò)大了將來作戰(zhàn)思想:

·作戰(zhàn)能力

·適合21世紀(jì)部隊作戰(zhàn)方式

·自動化煙幕戰(zhàn)場管理系統(tǒng)

對DTLOM(條令、訓(xùn)練、指揮官培養(yǎng)、編制和器材)重要方面影響。

作戰(zhàn)能力

技術(shù)發(fā)展擴(kuò)大了煙幕在作戰(zhàn)中運(yùn)用。軍隊指揮官盼望在將來能找到有效手段對抗可見光、紅外、熱成像、毫米波瞄準(zhǔn)和目的捕獲系統(tǒng)。為了能戰(zhàn)勝、控制和支配將來沖突中多光譜戰(zhàn)場,美國繼續(xù)研制新發(fā)煙劑。當(dāng)前。煙幕僅作為一種被動防御手段。理論上說,煙幕可以用來克制光學(xué)和目視設(shè)備威脅,因而,它可以限制這些設(shè)備產(chǎn)生戰(zhàn)場精準(zhǔn)圖像和捕獲目的?!?1世紀(jì)作戰(zhàn)思想”試圖開發(fā)煙幕和發(fā)煙劑多方面能力,使其能覆蓋整個電磁光譜。

美國將擴(kuò)展它悲觀防御能力,克制敵方運(yùn)用從紫外光到極低頻波對戰(zhàn)場觀測能力。對雙光譜和多光譜煙幕不斷研究,特別是對毫米波研究產(chǎn)生了可靠戰(zhàn)場辦法和器材,它們可以遮蔽友鄰部隊不受敵方武器系統(tǒng)探測和目的捕獲。這些辦法和器材不是變化或消除目的信號,而是減少從目的到達(dá)傳感器能量;也就是說,變化目的明顯特性。

美國也謀求積極手段瞄準(zhǔn)和襲擊有威脅傳感器陣和導(dǎo)引裝置,為這一目而設(shè)計煙幕可以削弱用于目的捕獲、目的鎖定、制導(dǎo)、控制和解除保險或啟動頻率。

這些辦法涉及使用特殊頻帶寬度發(fā)煙劑技術(shù)、大功率微波和射線武器技術(shù)。21世紀(jì)電磁武器可以運(yùn)用遮蔽正常電子信號、產(chǎn)生錯誤信號或通過使傳感器飽和而使整個系統(tǒng)過載等手段削弱精準(zhǔn)制導(dǎo)彈藥。目是在制導(dǎo)武器中積聚過多能量而使其失效。

美國陸軍繼續(xù)研究使用非核電磁脈沖、高能激光和射線武器摧毀有威脅通訊和電子網(wǎng)非致命能力。這些系統(tǒng)把它們能量定向到武器發(fā)射器和集電器上,導(dǎo)致電路過載,導(dǎo)致熔毀和永久性系統(tǒng)失效。

這些關(guān)于煙幕攻打性和非致命性研究為指揮官提供了另一種可以影響有威脅決策周期和控制戰(zhàn)場戰(zhàn)斗速度工具,然而在追求獲得光譜極限過程中,咱們必要保持警惕。當(dāng)這些技術(shù)用于武器時,設(shè)計者必要保證友鄰部隊武器系統(tǒng)及其能力沒有削弱。達(dá)到這一目辦法涉及擴(kuò)展控制煙幕輻射痕跡知識和能力。

在需要時,指揮官需要有辦法中和那些減少武器性能效應(yīng)。協(xié)同作戰(zhàn)也許保證咱們不會妨礙雙方作戰(zhàn)能力。通過運(yùn)用21世紀(jì)煙幕,咱們將謀求最大限度地應(yīng)用光譜技術(shù)。

支持21世紀(jì)部隊作戰(zhàn)方式

這個理論支持所有21世紀(jì)部隊作戰(zhàn)方式。為了獲得戰(zhàn)斗勝利,將來軍隊全方位地主宰戰(zhàn)場。在部隊突擊作戰(zhàn)中,困惑敵方重要戰(zhàn)場情報系統(tǒng)戰(zhàn)役也開始了。友鄰部隊運(yùn)用電磁光譜來控制可視和非可視觀測和目的捕獲。有威脅部隊?wèi)?zhàn)場觀測被干擾了,敵方系統(tǒng)“不能擊中她們所看不見目的?!?/p>

煙幕可以提供一種四維遮蔽空間,形成敵方戰(zhàn)場空間影像。友鄰部隊可以暴露想被敵人見到某些,隱蔽不想被敵人見到某些,煙幕支持反偵察戰(zhàn)役,增強(qiáng)部隊防護(hù)能力和對敵人欺騙性。

它們是戰(zhàn)術(shù)指揮官打開和關(guān)閉可見光、紅外光、毫米波光譜四維“窗口”迅速反映工具。煙幕通過減緩敵人作戰(zhàn)速度、困惑敵人和減少敵人作戰(zhàn)同步性,可以破壞敵方作戰(zhàn)速度。這使得在四維空間(時間)中襲擊更加以便,增強(qiáng)了戰(zhàn)爭困惑性。

煙幕可用來隱蔽友鄰部隊作戰(zhàn),或引起友鄰部隊注意。當(dāng)結(jié)合全面地誘敵籌劃,這些發(fā)煙設(shè)備可以協(xié)助友鄰部隊困惑敵人,隱蔽自已作戰(zhàn)意圖。底線:煙幕合用于21世紀(jì)部隊所有作戰(zhàn)方式。在整個21世紀(jì)地面作戰(zhàn)中,積極防御和非致命性攻打作戰(zhàn)中煙幕將有助于為21世紀(jì)部隊建立光譜方面優(yōu)勢,保證聯(lián)合部隊作戰(zhàn)勝利。

自動化煙幕戰(zhàn)場管理系統(tǒng)

將來煙幕設(shè)計者必要有能力制定一種有效籌劃,進(jìn)行演習(xí)和監(jiān)視她們執(zhí)行狀況。出于設(shè)計目,設(shè)計者必要懂得有威脅傳感器和導(dǎo)引頭是如何排列,以及它們使用電磁光譜威脅能力。

使用相應(yīng)煙幕遮蔽管理能力,煙幕設(shè)計者將可以更好地選取最優(yōu)對抗手段。她們制定最后籌劃是在戰(zhàn)場重要時刻和地點應(yīng)用可運(yùn)用煙幕設(shè)施。

一種戰(zhàn)場管理系統(tǒng)也需要有制作模型能力,用于設(shè)計和軍事演習(xí),以保證所需要成果。這個模型必要生動地描述煙幕在戰(zhàn)場上作用,然后煙幕設(shè)計者可以擬定所需效果與否能達(dá)到。

最后,也許是最重要事是煙幕設(shè)計者必要可以監(jiān)視煙幕任務(wù)執(zhí)行及其效果。煙幕作戰(zhàn)受到籌劃司令部監(jiān)視,并運(yùn)用實時數(shù)據(jù)對效果進(jìn)行評價。戰(zhàn)場煙幕管理系統(tǒng)必要是自動,并與機(jī)動控制系統(tǒng)相結(jié)合。戰(zhàn)場煙幕管理系統(tǒng)保證任務(wù)在全面

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