美国军方想要能够阻止核导弹的力场

力场是科幻小说中的事物,但摧毁无人机或阻止人员的定向能系统已经存在。以下是关于这项技术的真实情况——以及哪些更具幻想色彩。
a military weapon call the active denial system
主动拒绝系统(ADS)使用一种定向能。它使用 95 吉赫的无线电波。陆战一等兵 Andrew M. Huff / 美国海军陆战队

最好的装甲,如果能被设计出来,将毫无重量。它将以纯粹保护的无形光环包围其穿戴者,将所有威胁拒之门外。这种理想化的防御系统可以以力场的形式出现,它将能阻止从核导弹到小型无人机的一切。凭借定向能武器,空军相信这样的力场总有一天是可能的——但那一天至少要到 2060 年。

2060 年定向能未来”这份由空军研究实验室于 7 月 16 日发布的报告中,三次提到了力场。军事力场的潜力令人着迷——这个概念似乎更适合科幻小说;报告中实际上包含三个科幻小短文的附录。

这里需要了解的现实世界术语是“定向能”,而力场是这一想法中更遥远的应用之一。

根据报告的定义,“定向能”是用于军事目的的任何集束电磁能束。这可以是高功率激光对无人机造成的燃烧性破坏,干扰无线电频率,甚至可以简单地使用低功率激光为激光制导系统照射目标。

如今,定向能武器和工具已在多个国家得到使用。报告指出,至少有 31 个国家拥有定向能武器,非国家行为者(如民兵和叛乱团体)也曾使用过它们。其中一些技术,从反无人机微波武器到致盲飞行员或传感器的激光笔,已经可用并投入使用。

用定向能对抗导弹?

空军提出的关于定向能最具幻想色彩、也最难实现的目标是利用它来挫败弹道导弹。

报告称,“虽然这通常是与科幻小说联系在一起的概念,但实际上,如今地面和舰载的定向能 [定向能] 防御系统对小型、相对脆弱的目标确实能起到类似局部力场的作用”,随后建议,足够先进的定向能能够解决“导弹防御这个极其困难的问题”,或者至少是其技术方面的问题。报告继续写道:“然而,要实现所设想的全部功率范围,这些概念需要在 2060 年前取得重大的技术进步。”

对力场的追求并非新鲜事。2015 年,波音公司为一种力场概念申请了专利,该概念将利用激光加热悍马车和爆炸之间的空气,产生一种反冲击波,从而削弱炸弹的影响。这是一个新颖的想法,一个迷人的概念,但仅仅是一个专利。利用能量来阻止武器的工作是困难的、反复试验的,并且常常以失败告终。

正如我们的同事在《战区报》所写的那样,“我们离完全实现这些类型的定向能能力还有一段距离”,即使军事研究正在设想新的概念来实现从现在到未来的飞跃。

要创造这种理论上的导弹拦截力场,需要在飞机上,甚至在太空中部署定向能武器。空军曾尝试过一种机载反导弹激光,将其安装在一架巨大的 747 飞机内部。尽管在 20 世纪 90 年代和 21 世纪初引起了巨大的轰动早期早期,该项目于 2011 年被取消。十年前,成功结合电源、精确传感器、专用跟踪以及拦截来袭攻击的可靠性是一个巨大的挑战。要到 2060 年才能准备好,需要大量的技术提升。

用定向能摧毁无人机

虽然使用大型激光拦截飞行中的核导弹仍然远远超出当前技术的范围,但在定向能设备方面已取得了一些更温和的成功。

报告称,“尽管不一定像科幻小说所描绘的那样”,但一些目前正在开发的定向能武器有效地充当了反无人机力场。

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在这种反无人机应用中,定向能会形成一个真实的、但看不见的飞行障碍,其中高功率微波或持续瞄准的激光会禁用引导无人机的电子系统。无人机可能不会立即被击退,但由于能量冲击损坏了关键系统,它们将无法长时间在空中保持活动状态。

例如,THOR,一种空军测试过的用于将多架无人机击落的高功率微波武器,就是一种定向能武器。

用定向能阻止人员

在 2060 年的理论反导弹力场和当前的无人机干扰力场之后,报告确定了第三种类型的定向能隐形屏障。这种力场是“主动拒绝系统”,一种被军队和警察部队用作非致命性人群控制工具的武器。它通过向附近的几名人员发射 95 吉赫的定向能,加热皮肤的表层。

报告称,“人们将这种 [定向能] 的物理效应描述为面对熊熊烈火。”“这种光谱精确的效果可以被视为创造了一个力场,可以驱散大使馆、基地、港口或其他高价值地点周围的人群。”

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与科幻小说中描绘的纯粹被动防御伤害的力场不同,这些反无人机和反人员武器是更直接的定向能形式。在某个区域内隐形阻止人员停留的技术可能是一个遥远的目标。能够伤害某个区域内的人员或附近飞行的无人机的技术已经准备就绪,并且部署在多个军队的武器库中。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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