電磁脈沖武器攻擊人防指揮通信系統(tǒng)的主要威脅與防御措施

劉倫剛 劉彬 王歡 王棟 林震華

電磁脈沖武器是現代戰(zhàn)爭中最具破壞性的武器，可以對人防指揮控制系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)和網絡信息系統(tǒng)產生巨大威脅，號稱信息時代的“第二原子彈”。研究顯示，1 千克的電磁脈沖炸彈就足以摧毀幾十噸烈性炸藥才能損毀的電器設備。雖然電磁脈沖武器威力驚人，但是如果防御準備充分，還是有機會將其破壞性大大降低的。因此，研究電磁脈沖武器攻擊的主要威脅并提出有效防御措施，對提高人防指揮通信系統(tǒng)生存能力具有重要作用。

電磁脈沖武器的毀傷效應

什么是電磁脈沖？電磁脈沖是短暫瞬變的電磁現象，它以空間輻射形式傳播，透過電磁波，可對電子、信息、電力、光電、微波等設備設施造成破壞，甚至致其失效或永久性損壞。應用這一技術研制的武器稱為電磁脈沖武器。

電磁脈沖武器效應的分類。電磁脈沖武器對電子設備的效應主要包括微波干擾效應和微波武器效應。電子設備受干擾時不能正常工作，但當干擾消失后，設備能自動恢復正常工作，這種現象被稱為微波干擾效應；若干擾消失后，設備需經維修后才能恢復正常工作，這種現象被稱為微波武器效應。

電磁脈沖武器效應體現在哪些方面？微波干擾效應的主要體現：造成無線通信網絡出錯或直接中斷；增強背景噪聲幅度，使信噪比降低，加大信號分選識別難度；增大環(huán)境中的電磁脈沖密度，造成接收機工作飽和；改變某些元器件的工作狀態(tài)，引起暫時工作紊亂，如對數字電子計算機產生干擾，引起計算混亂。微波武器效應的主要體現：燒毀敏感元器件，如晶體管只要千萬分之一到百分之幾焦耳就能被燒壞，存儲器存儲的信息只要9 焦耳就能被抹掉；產生瞬時高電壓，使電纜絕緣材料外皮被擊穿而引起短路，導致整個設備系統(tǒng)無法繼續(xù)工作。

電磁脈沖武器攻擊人防信息系統(tǒng)的主要樣式

進行“滲透”攻擊。人防核心指揮通信系統(tǒng)大部分裝備于人防工程內，少部分設備設施及機動指揮通信系統(tǒng)位于地表。雖然人防工程的自然防護層和鋼筋混凝土層對電磁能量都有一定的衰減作用，但由于電磁脈沖武器所產生的電磁能量非常大，且電磁脈沖能量可通過耦合途徑進入人防工程內部，一旦侵入人防工程內部，其電磁能量仍具備較強的破壞能力，使人防指揮通信系統(tǒng)遭受損傷和破壞。電磁脈沖能量進入人防工程的主要途徑有：對人防工程自然防護層和鋼筋混凝土層的直接穿透、孔口耦合、外露天線的接收、電線電纜和金屬管道的耦合。

發(fā)起“致盲”進攻。電磁脈沖武器具有攻擊速度快、覆蓋頻譜寬、作用效果好、大規(guī)模殺傷等特點。電磁脈沖武器可以在進行大規(guī)模攻擊時由隱形飛機所攜帶，發(fā)起第一波電磁突襲，破壞警報、雷達、防空等基礎設施，借此壓制人防指揮通信系統(tǒng)力量，鞏固和增強其戰(zhàn)場單向透明優(yōu)勢，為大規(guī)模的進攻創(chuàng)造條件。

實施“點穴”打擊。敵方可通過攜帶電磁脈沖彈頭的導彈等實施精準打擊，破壞我方人防指揮通信核心節(jié)點，削弱或遲滯我方不對稱優(yōu)勢。一旦采取作戰(zhàn)行動，敵軍勢必將我方人防各類指揮控制和防護系統(tǒng)列為重點打擊目標，通過使用高密度、大功率的電磁脈沖武器，擾亂或摧毀系統(tǒng)關鍵節(jié)點，使我方重要指揮通信系統(tǒng)處于混亂或癱瘓狀態(tài)，無法發(fā)揮有效作用。實現“點穴”打擊，可使精確作戰(zhàn)效能顯著增強，更容易達成作戰(zhàn)目標。

應對電磁脈沖武器攻擊的防御措施

各軍事強國在發(fā)展電磁脈沖武器的同時，幾乎都高度重視對電磁脈沖武器攻擊的防范對抗技術。目前各國防空體系采取的方法和措施有電磁屏蔽、傳導抑制、接地泄流等。對于我國人防來講，可以從深化戰(zhàn)法研究、完善裝備體系、提升防護技術三個方面加強防御措施。

增強戰(zhàn)備意識，深化戰(zhàn)法研究。各級人防部門應當充分認識到電磁脈沖武器這一新興作戰(zhàn)手段的嚴重威脅，從思想上警醒起來，未雨綢繆，積極開展形勢研判和對策研究。緊密結合自身擔負的任務、指揮通信系統(tǒng)性能特點及配置、人防基礎設施分布地域及生存能力等實際情況，采取情報分析、理論計算、仿真評估和網上推演等方式，加強預想預測，弄清潛在威脅，優(yōu)化防護流程，提高決策能力。加快制定應對電磁攻擊的防護方案預案，并及時修改完善，以確保其準確細實，便于操作。嚴格落實戰(zhàn)備檢查制度，切實增強人員防范意識，確保防護器材設施處于良好戰(zhàn)斗狀態(tài)；定期開展防護演練，明確人員分工和組織實施程序，提高應急反應能力和特情處置能力。

完善裝備體系，拓展預警能力。從思想觀念、組織結構、技術體制、作戰(zhàn)功能等入手，加快推進信息裝備體系建設。堅持空天一體化、戰(zhàn)略和戰(zhàn)場空間一體化、信息防護一體化的建設原則，構建完備、立體、持續(xù)、全維的信息預警探測體系。大力發(fā)展空間預警和空中預警技術，綜合運用光電、雷達、電子偵察手段覆蓋光波、聲波、電磁波等全頻譜；綜合運用星載、機載、車載，以及陸基、海基等預警手段，全面提升雷達預警能力；針對敵軍裝備體系對信息情報系統(tǒng)的嚴重依賴，重點發(fā)展衛(wèi)星通信干擾、GPS 干擾、數據鏈干擾等技術，削弱敵遠程投送、隱身突防、精確打擊等對我國防空體系的威脅。

采取防護技術，提高生存能力。對易受電磁脈沖干擾的指揮通信裝備和人防基礎設施進行防護技術改造，增強抗干擾、抗摧毀能力。通過加裝電磁屏蔽層，快速捕獲電磁脈沖沖擊，快速鉗制并降低電磁脈沖能量層級，最終通過接地技術將電磁脈沖能量泄放入大地。對通信、雷達等系統(tǒng)內的接收機進行改造，如增加限幅放大器，縮短電磁脈沖武器攻擊毀傷距離；使用分離濾波器，將耦合頻率限制在很窄頻帶內，采用自動增益控制和增益限制技術等，降低被干擾和摧毀效果。為進一步抵御電磁脈沖武器的威脅，還可以研究利用石墨烯、等離子體防護材料以及微波光子技術等新思路，來提升防護效果。