Китай сможет захватить Тайвань, не выходя из дома: что такое СВЧ-оружие

Мы уже писали о лазерах, поэтому было бы неправильно упустить ещё один тип вооружений со схожим принципом действия. Про лазеры слышали более-менее все, и уж наверняка большинство в целом представляет себе их работу.

Микроволновое оружие и известно меньше, и принципы его работы куда менее понятны. Как и с лазерным оружием, о возможностях микроволнового, или сверхвысокочастотного (СВЧ) знали довольно давно. Но технологических способов разработать и реализовать внятную и эффективную концепцию не было.

Теперь, кажется, лёд тронулся, и последние месяцы полнятся новостями об успешных испытаниях. Фигурируют (что вполне предсказуемо) Китай и США, есть информация и о российских успехах в этой области. Как и лазер, СВЧ пока испытывается далеко не как универсальное оружие, а оружие узкого профиля — противодействие дронам, которые крайне радикально изменили портрет военных действий за последние годы.

Однако всё же потенциал СВЧ-оружия не ограничивается беспилотниками. Что это такое, что удалось реализовать, и какие перспективы открывают — поговорим сегодня.

Принцип работы

Без этого статья бы потеряла смысл. Это сложно объяснить увлекательно, но без принципов работы дальше о СВЧ-оружии говорить без толку. Самое простое объяснение — принцип действия тот же, что и в микроволновой печи, где вы разогреваете вчерашний суп, только мощность и дальность действия больше.

Сверхвысокие частоты (так расшифровывается СВЧ) — это спектр волн сантиметрового диапазона, или ультракороткие волны. Они уже давно используются в различных отраслях, и не только военных — беспроводная связь, радиолокация, спутниковая связь, да и в целом наука и медицина. В область же микроволнового оружия попадает спектр волн с частотой от 300 мГц до 300 гГц, или от 1 метра до 1 миллиметра.

За счёт этих волн РЛС могут обнаружить объект благодаря отражению волн обратно. Даже человека можно обнаружить, например, планирующего вниз на парашюте, при этом человек ничего не почувствует. Но если излучению придать достаточную мощность, ощущаться воздействие будет.

Экспериментируя с частотой и мощностью можно создавать излучение, которое будет нагревать объект, вызывая плавление электронных компонентов вплоть до выхода их из строя. Применяться это может и против живой силы, нагревая ткани тела человека, вызывая физическое поражение, вплоть до летального.

Очень долго эффективность СВЧ излучения имела ключевые проблемы — в случае излучения достаточной поражающей мощности оно становилось неизбирательным. В случае же создания прототипа избирательного поражения, оно было недостаточно эффективным. Но прогресс давно порешал эту проблему — теперь у армий есть источники достаточной мощности, позволяющие установить СВЧ-оружие на достаточно мобильную платформу.

Область применения и недостатки

Недостатки тут характерные и очень похожие на другие типы оружия направленной энергии, вроде лазера.

В первую очередь, это атмосфера — чем выше влажность, тем ниже эффективность СВЧ-оружия, но даже в сухих пустынях это сказывается.

Далее это габариты, которые мешают создавать такое оружие достаточно высокомощным, то есть летальным для человека. Если вы хотите иметь мобильный комплекс, который можно установить на бронемашину, самолёт или фрегат — его возможности, вероятно, хватит только для выведения из строя электронных компонентов или нанесения нелетального урона живой силе.

Плавить ракеты на больших дистанциях прямо в полёте не получится, а вот сбить их навигацию, элементы программируемого полёта или дистанционного управления вполне реально. Человека же совсем необязательно убивать или калечить — можно создать общее нагревание температуры тела до 40-45 градусов, и ему станет настолько нехорошо, что его боевой пыл помножиться на ноль и его будет интересовать только укрытие.

Из этого вытекает третий серьёзный недостаток — достаточно лёгкая защита от такого оружия. Специальное экранирование электронных компонентов и специальная защита для личного состава помогут стать неуязвимыми к СВЧ-вооружениям в определённых пределах.

Ну и четвёртое — малые дистанции. Пока создать рабочий прототип, дающий достаточное воздействие далее 7-10 км, не получается по техническим причинам

Потенциал

Эти недостатки обуславливают и нишевость такого оружия, вот краткая область применения:

• Компонент РЭБ (радиоэлектронной борьбы). Собственно, в этой области СВЧ применяется относительно давно и является одним из важнейших компонентов РЭБ как такового

В целом, СВЧ-оружие будущего большей частью вероятно и будет составляющей частью РЭБ, заменяя более устаревшие и мало актуальные его компоненты. РЭБ могут быть даже выведены в отдельный вид войск, где различные комплексы СВЧ по дальности и мощности станут привычными вооружениями, тактического, оперативно-тактического и даже стратегического звена.

• Борьба с летательными аппаратами

Здесь СВЧ-оружие выступает как системы ПВО на новых физических принципах. Да, как уже сказано выше, защита от такого излучения вполне решаемая задача, но это легко для боевой пилотируемой авиации. А вот беспилотникам справиться будет труднее — их корпуса лёгкие, часто из полимерных материалов.

Защита дронов от СВЧ излучения так же реальна, как и для обычной авиации, но вот в чём загвоздка: главный их козырь — простота и дешевизна. Защита от СВЧ заставит усложнять и удорожать производство беспилотников, увеличится их масса, потребуются более мощные двигатели, планеры и оперение больших габаритов. И чем выше мощность СВЧ оружия, тем дороже и тяжелее они будут становиться, и тем менее грозным оружием станут.

• Борьба с живой силой

В эру гуманизма это особенно актуально — СВЧ не несёт летального воздействия, но в зоне его поражения находиться человек не может. Хорошо «простреливаемое» излучением пространство будет непригодно для применения пеших подразделений. Это решается экипировкой, но ответом всегда может стать наращивание мощности.

Реализованные образцы

ADS

США уже имеют на вооружении систему ADS — Active Denial System, или систему активного отбрасывания. Принцип основан на нагревании молекул воды и жира в организме человека до температуры порядка 45 °С, после чего далее находиться под воздействием невозможно и это заставляет человека ретироваться, каким бы ни был его боевой настрой.

Сильных ожогов при этом не наблюдалось — только при увеличении нагрева до 58 градусов появлялись признаки ожогов второй степени. Волдыри маленького размера возникли в 0,1% процента случаев у добровольных участников испытаний. Использование миллиметровых волн не даёт излучению проникнуть глубоко в кожу. Более экстремальные испытания на животных также не показали повышения рисков рака кожи, повреждения сетчатки или репродуктивной функции.

Однако дальность действия незначительна — всего 500 метров. ADS испытывалась и в условиях, приближенных к боевым, в Афганистане, в начале 2010-х годов. Там была и сформулирована идеология этого класса оружия:

• Срыв контратак живой силы противника

• Нейтрализация боевиков в толпе гражданских, что позволяет без сопутствующих жертв вести

операции на оживлённых улицах

• Способ остановить начинённый взрывчаткой шахид-мобиль, посредством нейтрализации водителя-смертника

Но главный интерес к инструменту у правоохранителей — это отличное средство борьбы с разъярённой толпой в уличных беспорядках. Остаётся под вопросом только гуманность этого оружия в «неправедных руках», ведь это отличный способ противостоять любым массовым выступлениям, а его вред гораздо ниже, чем у дубинок, резиновых пуль и водомётов.

Листва

Это не только магазин специфической литературы, но и российский комплекс разминирования. В радиусе 100 метров, его действие способно нейтрализовать минно-взрывные устройства и аналогичные инженерные заграждения. Однако остаётся ключевой недостаток — разминирование методом СВЧ-воздействия доступно только для управляемых устройств и мин с электронными элементами срабатывания, электромагнитных мин.

Механические мины не боятся такой напасти по очевидным причинам. Можно ли при помощи СВЧ приводить к детонации или порче взрывчатого вещества — вопрос сложный и доступный только экспертам. Но, очевидно, это требует СВЧ-оружия значительно большей мощности.

Китайские испытания

Если лазеры, как инструмент борьбы с дронами, давно (и относительно успешно) испытаны, то борьба СВЧ против дронов пока существует только в теории. Проблема в той же дальности, которая у СВЧ-поражения пока слишком мала.

СВЧ имеет ряд преимуществ в сегменте ПВО/ПРО в сравнении с лазером — это не поочерёдное «поджигание» корпусов летательных аппаратов, а возможность атаковать излучением сразу широкое пространство и одновременно плавить начинку целого роя дронов. Но проблемы упираются в трудности реализации такой мощности в компактном исполнении, пригодном для военных действий.

Весь 2023 год китайцы готовились к испытаниям, правда, не стремясь сильно скрывать потенциал нового оружия. В феврале 2024 года военное руководство Поднебесной, ответственное за испытания, заявило об успехе.

Устройство мощностью в 10 гВт (гигаватт) способно жарить электронику широкого спектра ракет, самолётов, беспилотников и даже спутников. Силовая установки основана на «двигателе Стирлинга», или двигателе внешнего сгорания, за счёт циклического нагрева и охлаждения рабочего цилиндра. В китайском СВЧ-оружии четыре таких двигателя работают как тепловые насосы.

Создаётся магнитное поле силой в 4 Тесла, в результате чего создаётся импульс с частотой 10 волн в секунду. Судя по заявлениям о готовности выводить из строя даже спутники, дальность следует ожидать солидную. Однако избыточная смелось в заявлениях китайских военных заставляется задуматься о завышении этих возможностей.

Но нельзя исключать и того, что китайцы создали на сегодня первое эффективное СВЧ-оружие — с серьёзной дальностью действия и широким спектром потенциальных целей.