摘要
随着科学技术的不断发展,世界主要军事强国为了强化其在未来战争中的非对称作战优势,在国防预算受限的大背景下,提出蜂群无人机作战概念,并且通过有计划、有组织地发展成本较低、便于制造的无人机技术项目,不断将理念付诸实践,将纸面威胁变成现实威胁。在应对无人机蜂群威胁过程中,传统防空体系受到武器系统自身条件限制。为了应对无人机威胁的复杂性质,许多国家都投入了大量资金来加强其反无人机能力。特别是美国,一直在积极探索各种技术来防御这些不断演变的威胁。然而,传统的动能武器,如网、子弹和导弹,在对付单架无人机和蜂群攻击时都有局限性。
高功率微波(HPM)系统是一种使用高功率微波器件的电子系统,通常用于军事和国防领域。这些系统可以产生高功率的电磁脉冲,通常用于干扰、摧毁或破坏敌方电子设备。定向能武器是指利用定向发射的电磁波束、高能激光束、高能粒子束直接攻击目标的武器。定向能防空武器则是专门用于防空作战的定向能武器,包括高能激光防空武器和高功率微波防空武器。定向能防空武器对抗无人机蜂群的具有诸多优势,实施信息对抗手段更全、范围更大、效果更好、更能弥补低空近程盲区、在抗击饱和攻击避敌自卫反击时更为有效。THOR是一种对抗蜂群无人机的电磁武器,可利用高功率微波(HPM)实施电子攻击,使空军基地对抗蜂群无人机威胁。
空军研究实验室(AFRL)是空军部门的主要科学研究和发展中心。在过去几年里,美国空军研究实验室开发和评估了至少四种高功率微波演示系统。其美国空军研究实验室的“战术高功率作战响应器”(THOR)系统由雷多斯公司、BAE系统公司和Verus研究公司联合研制而成。作为反无人机系统(C-UAS)的一种, “战术高功率作战响应器”(THOR)是一种定向能武器,用于摧毁空中无人机,尤其是无人机群。
目前,THOR系统已经取得了一定的成果,并在美国空军和其他军事组织中进行了部分部署和应用。在原型开发阶段的测试和试验对于评估武器性能、优化设计以及确保安全性等方面至关重要。AFRL的战略发展规划与实验(SDPE)办公室于2018年在新墨西哥州的白沙导弹靶场和2019年在俄克拉荷马州的希尔堡举行的机动火力综合实验(MFIX)成功地进行了激光和高功率微波测试。2019年,雷神在马里兰州波托马克河沿岸的盖洛德国家度假村和会议中心举行的空军协会航空航天和网络会议上进行了演示。它的开发和测试只用了18个月。根据国会研究服务局9月的一份报告,THOR于2020年4月首次交付给空军,并于当年晚些时候在非洲进行了“真实世界环境”的实地测试。AFRL于2020年4月宣布对高能激光武器系统进行为期12个月的海外实地评估。实地评估旨在测试定向能作为对抗无人机的能力。该项目由SDPE办公室另领头。
THOR在计划的海外部署之前,在新墨西哥州的Kirtland空军基地进行了风险降低和系统特性试验。空军将于2020年秋季将其“战术高功率微波作战响应器(THOR)”送到海外进行作战现场实验,陆军作战人员尤其渴望掌握无人机杀伤系统。2021 年 2 月,美国陆军快速能力和关键技术办公室 (RCCTO)签署了 THOR 计划。美国空军研究实验室发布《2060定向能的未来——对美国国防部未来40年定向能技术的展望》报告,提出了美国定向能武器,尤其是激光武器的研究现状和对未来的展望。2021年12月,据科技新闻媒体GCN报道,美国“战术大功率作战响应器”(THOR)下一代反无人机系统即将完工。12月底,反无人机武器战术大功率作战响应器(THOR)的测试获得成功。2023年4月5日,在位于新墨西哥州的科特兰(Kirtland)空军基地“板粟”(Chestnut)试验场,空军研究实验室(AFRL)对其高功率微波反无人机系统“战术高功率作战响应器”(THOR)进行了测试,模拟在现实世界反制大量无人机如蜂群般的密集攻击。
鉴于定向能防空武器的重要应用前景,英国、法国、德国、以色列、澳大利亚等国都在花大力研制,也都各有侧重,但总体上仍处于技术发展向战场运用的过渡阶段。然而,THOR系统也面临一些挑战和争议。总之,THOR系统是一种先进的战术武器系统,具有许多优势和潜力。在使用和发展该系统时,必须充分考虑安全、伦理和法律等方面的问题。
笔者在广泛查阅国内外相关资料的基础上,对英文版资料进行翻译整理,探索分析了高功率微波(HPM)系统、反无人机系统发展背景、参与研发的公司,并对高功率微波武器系统(THOR)进行系统介绍,还涉及其开发阶段、研发历程等,并讨论分析了高功率微波武器系统(THOR)的近期进展及多国定向能武器发展现状。在最后,笔者还对定向能武器发展的机遇和挑战进行了分析,供读者学习借鉴。如有不准确之处,请参阅外网原文。