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科技在进步，时代在改变，武器也在革新，所以目前研制的各种防空武器并不能满足未来的防空需求。为此，各国正在积极探索研究新概念防空反导武器，如大功率微波武器、超高速动能导弹，以及电热炮和高能激光防空武器等。由于有些新概念武器属于机密，所以下面只对已知的进行阐述。
提高弹头初速度对执行防空任务具有重要意义 , 但常规化学能火炮的最大初速度实际上只有 1 600 ～ 1 850 米 / 秒 , 而电热炮可使弹头获得极高的初速度。德国已研制出 20 毫米和 45 毫米两种口径的试验用电热炮 , 其弹丸初速度分别达到 2 374 米 / 秒和 2 540 米 / 秒。
一般电热炮分为两种。一种是使用高功率脉冲电源放电或使电热丝发生电爆炸产生等离子体加热工质，使得工质剧烈膨胀推动弹丸发射。这种称为电热炮。另一种是使用产生的等离子体再去加热其他低分子质量的轻工质，使其发生化学反应生成热气体（含少量等离子体） , 借助热气体和未反应完的工质的膨胀推动弹丸。这种称为电热化学炮。
不同口径的电热炮示意图
人类对激光的战术应用研究已有多年 , 研究成果表明激光对攻击低空飞机和导弹具有特殊意义。激光武器的射束照射 1 秒可摧毁 4 千米远的低空目标 , 可使 20 千米远处敌机的被动红外传感器失效。这种“光速”武器以光速攻击目标 , 不用计算提前量；其反应快、作战时间短、转换攻击目标迅速；无最大射程限制；对目标的作用效果仅取决于时间。
激光武器
激光武器作战示意图
弹道导弹助推段实施拦截
以美国“爱国者”地对空导弹为例，其对目标实施的拦截是末段拦截，因此即便拦截成功了，导弹爆炸所产生的碎片也会对地面人员和设施构成威胁。为此，美国提出了在弹道导弹助推段实施拦截的反导新概念。目前，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室提出的利用无人机携带超高速动能导弹的方案格外引人关注。该无人机上的红外探测系统可精确地捕捉目标 , 采用泵压式二元推进剂的火箭发动机可将导弹加速到 3 300 米 / 秒，导弹上的红外摄像机和激光雷达可确保弹丸准确地命中目标，从而实施对弹道导弹的助推段拦截。