截停汽车的“电磁炮”
在最近流行的游戏《使命召唤6:现代战争2》里,虚拟了一段剧情:面对俄罗斯军队全面入侵美国的局面,特种部队成员普莱斯队长在华盛顿上空数百公里处引爆了一颗核弹,以其产生的电磁脉冲瞬间摧毁了美俄双方所有电子设备,让美军以地利和数量优势夺回了白宫,促进了华盛顿保卫战的胜利。在现实生活中,加利福尼亚一家企业也为美国海军陆战队开发出了类似的设备,完全不用担心核辐射问题,性能强大到可以在200米外截停汽车。
人们在上世纪50年代空爆核弹后,发现了电磁脉冲这种对电子设备产生巨大损害的副作用。1958年美国在太平洋上空400公里处进行了一次140万吨当量的核爆,导致1400公里以外的夏威夷群岛上发电厂、配电盒、自动供水系统和高压输电线路避雷针的烧毁。这种在核爆同时产生的持续时间极短、能量极高的宽频电磁波会以光速传递,能够彻底毁坏电子元件。在电影《断箭》中我们看到过核爆后电磁脉冲的破坏力,而在《黑客帝国》中,阻止机器章鱼攻击的最后手段也是EMP——电磁脉冲(Electromagnetic Pulse)。
电磁脉冲毁坏电子元件的方式,与我们使用的公交一卡通有异曲同工之妙。在我们使用公交一卡通时,卡中的天线切割读卡器附近的磁场,在线路中产生感应电流,给芯片供电。电磁脉冲同样会在任何电路中产生感应电流,只是它的强度会远远大于电子元件能够承受的程度。长波的电磁脉冲将会在电子设备的外壳上产生感应电流,而微波频段的电磁脉冲可以通过没有屏蔽的地方或者电子设备的外壳进入设备内部,以热效应或者场效应造成破坏。一瞬间的高电流将会击穿元件,而短时间内积聚起来的大量热能甚至在还没有来得及传递出去之前就到达了线路的熔点。
然而,能够毁坏电子设备的电磁脉冲对人和其他动物却不会产生什么伤害。这就是为什么一些国家在开展电磁脉冲武器的研究——在现在这个时代,人们比以往过去任何时候都依赖电子设备,能够对电子设备造成毁灭性破坏,或者仅仅是干扰其正常工作的武器,也许是未来战争或者冲突中最有效的武器之一。
正是基于这样的思路,总部设在加利福尼亚帕萨迪纳的Eureka Aerospace公司从2001年创建起,就专注于电磁脉冲武器的研发。他们关注的用户是执法部门或者那些在危险地区执行任务的部队,研究重点是便携的、能够让汽车电路停止工作的电磁脉冲设备。在战后重建地区,检查站可以使用这种设备来截停可疑车辆。我们过去经常能在影视中看到的追车场面以及可能会由此产生的其他损失,也会因为这种设备的出现而消失。
最近,Eureka Aerospace公司展示了他们的原型产品:一个不到25公斤重的便携设备,带着一个1.5米×1.2米的平板天线。这种设备可以将高能微波以很强的指向性发射到目标车辆,从而扰乱汽车上电子元件的运作,让汽车无法加速,只能束手就擒。公司的CEO詹姆斯·特里安(James Tatoian)很简单地描述了这种设备的工作原理:“给目标车辆施加10到15千伏每米的电场强度并且稍微持续一会儿,它就会停下来。”
这种设备从2004年就开始有了原型机,只是性能一直不尽如人意。在当时,它的有效使用范围只有15米。但美国海军陆战队和一些地方治安机构还依然对它报以很大希望,认为它会成为真正有效的拦截工具。终于,在经过6年的研发和技术革新后,这种设备到了可以试用的程度。它在2010年3月接受了评估,包括美国空军在内的诸多机构都对这种设备表现出充分的兴趣。
在传统上,对于可疑车辆的截停,大概有几种方式。布设路障、在路上铺设钉带扎破轮胎以及追车,是城市中常用的方法——凡是玩过《极品飞车12》的玩家,对这些方式必然都不会陌生。而在更空旷的地方或者在交战地带,往往会采用更暴力的方式,例如通过部署在直升机上的狙击手,用12.7毫米口径的反器材狙击步枪从空中对准汽车引擎开枪。这些方式都不够安全,可能会造成车祸或者会带来一些附带的负面效果。特别是对一些高价值的目标来说,往往会因为风险过大而无法实施。现在有了便携式EMP设备,截停汽车会变得相当安全。
在2006年,美国在伊拉克的军队曾经紧急订购了数千套高能激光指示器,因为军方发现使用这种激光可以比传统的高亮度探照灯更有效地阻止迎面而来的车辆。在2009年,加拿大也采购了类似的设备,只是采用了更高亮度的产品,能够让车辆驾驶者暂时眩晕,而不会致盲或者造成永久性损害。现在,这些设备也许可以考虑退休了。
席德·黑尔(Sid Heal),洛杉矶治安部门的技术评估官,对这种还没上市的设备推崇备至。“每个人都会对这种设备感兴趣,”他认为,“每个执法部门都会疯抢这东西。”
也许这种观点有点过于乐观,毕竟这种“电磁炮”还需要更多的测试。而且它还有一个隐含的缺陷:它对于那些没有安装电子系统的汽车无效——这就意味着,20世纪70年代中期以前的汽车,将不会受这种设备的影响。看起来,如果现在就说这种设备能够完全取代路障和钉带,可能还略有些早。