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微波武器的杀伤机理是基于微波与被照射物之间分子相互作用

微波武器的杀伤机理是基于微波与被照射物之间分子相互作用
将电磁能转变为热能而产生的微波效应,就其物理机制来讲,主要有以下三种效应:电效应、热效应和生物效应。
 
微波电效应是指高功率微波在金属表面或金属导线上感应电流或电压,并由此对电子元器件产生的效应。如造成电路中器件状态反转、器件性能下降和半导体的结击穿等;微波热效应是指高功率微波对介质加热导致升温而引起的效应。如烧毁器件和半导体的结、二次击穿等;微波生物效应是指高功率微波与生物体相互作用的效应。一般情况下它是吸收微波功率的结果,吸收的微波功率转化成热能,热能又转化成温度,所以高功率微波生物效应是热效应的一种,又可分为“非热效应”和“热效应”两类。“非热效应”是由较弱的微波能量照射后,造成人员出现神经紊乱、行为失控、烦躁、致盲或心肺功能衰竭等,这些均是微波生物效应所致,这种效应能够加热细胞而改变神经细胞的活动而引起的。
 
与常规武器、激光武器等相比,微波武器并不是直接破坏和摧毁武器设备,而是通过强大的微波束,破坏它们内部的电子设备。实现这种目的途径有两条:其一是通过强微波辐射形成瞬变电磁场,从而使各种金属目标产生感应电流和电荷,感应电流可以通过各种入口(如天线、导线、电缆和密封性差的部位)进入导弹、卫星、飞机、坦克等武器系统内部电路。当感应电流较低时,会使电路功能混乱,如出现误码、抹掉记忆或逻辑等;当感应电流较高时,则会造成电子系统内的一些敏感部件如芯片等被烧毁,从而使整个武器系统失效。这种效应与核爆炸产生的电磁脉冲效应相似,所以又称“非核爆炸电磁脉冲效应”。据有关报道,20世纪50~60年代,美国科学家在研制原子弹和氢弹等核武器时惊奇地发现,核武器爆炸也会产生巨大的电磁脉冲。一次美军在太平洋高空进行氢弹试爆,氢弹爆炸后,夏威夷美军地面部队的电子系统莫名其妙地受到了冲击。其中,防空雷达被迫中断工作,更有意思的是,美军房间电灯因使用电子启动器而被烧毁,屋内一片漆黑。当时,正在夏威夷上空飞行的美军侦察卫星也倒了霉,电子系统全部受到破坏,卫星随即失灵,成为太空垃圾。起初,美军还以为有人搞破坏,后来才发现,这全是核武器爆炸产生的电磁脉冲在作祟;其二是强微波束直接使工作于微波波段的雷达、通信、导航、侦察等电子设备因过载而失效或烧毁。因此,微波武器也被认为是现代武器电子设备的克星。所以有人说,核武器是人类20世纪最大的杰作,而微波武器则是人类兵器研究的最大突破,在21世纪,它拥有的地位将可能仅次于上世纪的核武器。

基于这种原理,微波武器利用高增益定向天线,将强微波发生器输出的微波能量会聚在窄波束内,从而辐射出强大的微波射束(频率为1~300吉赫的电磁波),直接毁伤目标或杀伤人员。由于微波武器是靠射频电磁波能量打击目标,所以又称“射频武器”。高功率微波武器的关键设备有两个,即高功率微波发生器和高增益天线。高功率微波发生器的作用是将初级能源(电能或化学能)经能量转换装置(强流加速器等)转变成高功率强脉冲电子束,再使电子束与电磁场相互作用而产生高功率电磁波。这种强微波将经高增益天线发射,其能量汇聚在窄波束内,以极高的强微波波束(其能量要比雷达波的能量大几个数量级)辐射和轰击目标、杀伤人员和破坏武器系统。微波武器的穿透力极强,能像中子弹那样杀伤目标(如装甲车辆)内部的战斗人员,如指挥人员、武器装备操纵人员等,从而瘫痪目标。