超越常规动能武器的作战概念和物理能力,改进了战斗武器系统。基于激光的个人战斗枪械 (LCF) 由激光发生器和发射装置组成。隐蔽和快速打击通过最大限度地提高战斗人员的战斗力来提高战斗性能
虽然当今战场的动能武器射程、速度和杀伤力都有了显著改善,但交战能力的提高远远超过了敌我识别能力的提高。这种竞争态势导致态势感知 (SA) 和理解的扩展进展缓慢,反映了卡尔·菲利普·戈特弗里德·冯·克劳塞维茨描述的“战争迷雾”概念所带来的长期挑战。由于动能武器效果增强(交战距离更长而非更短),战场有效面积缩小,为单个平台配备多种通信路径源以获得提高杀伤力和生存能力所必需的态势感知变得越来越重要。然而,即使有了军队现代化的努力,预算现实和正在进行的行动的紧迫性也更加强调对现有平台的增强。因此,许多现有的空中、地面和海上平台都在寻求改进通信,以实现 Link 16(战术数据链的主要视距波形)提供的所需 SA,但必须对现有系统进行内部交易,特别是在尺寸、重量、功率和成本 (SWaP-C) 方面。“网络化”联合部队的需求只会使这一需求更加迫切,但这并没有消除平台上已有的传统通信路径的需求。小型战术终端 (STT) KOR-24A 由 ViaSat 和 Harris 开发,是一种双通道无线电,旨在满足具有 SWaP-C 限制但需要同时访问 Link 16 和宽带波形或传统通信路径(包括甚高频和超高频 (VHF/UHF))的用户的需求。借助 STT,现在可以使用来自地面网络的战术信息并将该信息传递到 Link 16,反之亦然,从而在空军和地面部队之间创建无缝的 SA 和通用作战图 (COP)。它还为配备传统 VHF/UHF 无线电的 SWaP 受限平台提供了升级到 Link 16 的途径(同时保持其传统功能),而无需影响平台 SWaP。
卫星容易受到来自对手的一系列威胁,这些威胁可能会阻止或破坏太空资产的运行,甚至摧毁它们。这种威胁可能来自放置在类似轨道上的对手卫星,增加了拦截、干扰通信或干扰运行的可能性。卫星曾被使用激光或动能武器从地面摧毁,例如 2019 年印度反卫星武器试验、2007 年中国反卫星 (ASAT) 试验或 2008 年 USA-193。目前,从低地球轨道到地球静止轨道的卫星容易受到动能攻击。为了发现和应对此类威胁,西方民主国家启动了多项计划:美国自我意识/太空态势感知 (SASSA)、保护宝贵资产的美国保镖卫星、法国——一项新的反卫星计划,包括为卫星配备态势感知摄像头和使用激光使威胁对手眼花缭乱的能力。
对手弹道导弹和巡航导弹的进步威胁到美国的利益。美国印度太平洋司令部 (USINDOPACOM) J8 认识到新兴技术,特别是定向能武器 (DEW),在提高美国联合部队和联盟伙伴针对此类威胁的防空能力方面的好处。当与现有的动能系统一起使用时,定向能武器可以增强区域防空能力,使指挥官能够有效、经济且快速地击败大规模袭击。2021 年 1 月,JT&E 启动了 JIFC-DAD 联合测试,以提供经过验证的 CONEMP,该测试优化了定向能武器与动能武器系统的集成,并为关键资产提供了针对多种战时空中威胁的分层防御。JIFC-DAD 现场测试活动于 2022 年 7 月进行。结果及其对 USINDOPACOM 任务的影响记录在一份机密报告中。
摘要 科技进步的蓬勃兴起和军事变革的风起云涌推动着武器装备不断进步,高功率微波(HPM)武器改变了传统枪炮、导弹等动能武器的毁伤模式,具有“改变游戏规则”的巨大优势。高功率微波武器外弹道研究对武器设计研制、性能指标验证具有理论支撑,也是高功率微波武器射击应用的重要基础。通过研究HPM武器与目标的耦合机理,给出HPM武器的外弹道描述。根据外弹道描述,总结HPM与传统武器在定义、精度、空间弹道、空间描述和“端点”等方面的差异,建立外弹道空间传输。揭示了HPM武器外弹道的9大传输规律。建立的外弹道传输规律模型及相关理论为高功率微波武器火控、毁伤评估等关键技术的深入研究奠定了理论基础。
定向能战办公室 (DEWO) 和海军水面作战中心达尔格伦分部 (NSWCDD) 的定向能部门将过去的研究和数据与高功率微波 (HPM) 领域的持续创新相结合,以满足对非致命、非动能武器的迫切需求。HPM 武器可以描述为在射频 (RF) 或微波频谱中辐射电磁能量的非动能设备。它们旨在扰乱、拒绝、降低、损坏或摧毁目标。本质上,这是通过高功率电磁波在空气中传播并通过穿过结构的外层并将能量耦合到关键电子元件来拦截目标来实现的。由于目标是对各种目标都有效,HPM 已成为各种技术的统称:波形、源频率和不同信号带宽的分布。因此,HPM 研究和评估的目标是解决目前尚无交战选项的目标。 NSWCDD 正在致力于寻找最佳 HPM 任务平台并将相关技术应用到该领域。
如果比较动能武器和直接能武器,传统武器必须装载子弹,人类所能创造的最高速度是高超音速(约是声音的5倍),需要时间才能跑到目标,但直接能武器的速度是光速(约是光的90万倍),开发成本非常昂贵。以极低的单次射击成本换取比较炸弹价格各个战场上实际使用金额达数百万美元。定向能武器单次发射成本略低于 1.1 美元。定向能武器的历史可以追溯到传说中的阿基米德之镜。据说阿基米德在进攻锡拉库扎时建造了一面焦距可调的大镜子,用来将阳光反射到罗马舰队的船上,从而点燃它们。历史学家认为阿基米德知道由镜子制成的透镜。他能够将光束固定在一个点上足够长的时间以点燃火。这道拥有 2200 年历史的鳐鱼的故事在东罗马帝国流传了数百年。图片 4 阿基米德的镜子。
HPM 武器可为作战指挥官提供独特的能力,使用可扩展效果武器打击多个目标,适用于各种作战任务。在增强动能武器的使用的同时,HIJENKS 将通过集成在先进机载平台上的新型 HPM 有效载荷,创建打击受附带动能伤害问题限制的目标的选项,从而提供额外的能力。HIJENKS 计划利用最先进的组件和技术,代表了国防部 (DoD) 内最先进的 HPM 系统。HPM 武器在特定频谱的无线电和微波频率内产生不可见的电磁能量束,可对电子目标造成一系列暂时或永久的影响。例子包括非动能禁用计算机系统、损坏目标电子设备、破坏安全和工业控制系统等。HPM 武器的电磁能量可以通过发射或接收元件(如天线)直接耦合到电子目标,或通过孔径或电缆入口点(例如裂缝、接缝、外部电线)间接耦合到电子目标。目标电路中可能会产生电流和电压,从而导致错误信号、系统锁定、系统故障和/或物理损坏。
本论文阐述了导弹优势改进的历史方向、意图歧视的相应减少以及寻求平衡人道武器和道德意图之间胜利必要性的武器采用斗争。这些常规武器的进化改进狭隘地侧重于杀伤力,可预见地导致战争升级为消耗战。与历史方向不同,定向能武器 (DEW) 是改进导弹优势的下一个进化步骤,可提供非致命效果。定向能武器仍然面临同样的采用障碍和必要性与道德之间的拉锯战,同时还面临人权和民权机构的额外批评,声称其具有不道德的影响和意图。这项研究确定,由于非持久和可逆的影响,与常规动能武器相比,定向能武器更人道。定向能武器遵守战争法的精神。关于定向能武器违反法律的指控是基于旧的模棱两可的文本及其与被合法禁止的历史战争武器的不合理关联。国防部定向能武器政策与各种法律和法规相一致。它还致力于实施定向能武器。本论文建议,需要一种新的战略叙述来克服根深蒂固的主张和违规行为,并让政治决策者和军事领导人更好地了解这项技术并接受与定向能武器相关的不断变化的风险。