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发布时间:2020-06-27 02:16:33

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作者:冯志远

出版社:辽海出版社

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必知的武器前沿

必知的武器前沿试读:

前言

军事是一个国家和民族强大和稳定的象征,在国家生活中具有举足轻重的作用。国家兴亡,匹夫有责,全面而系统地掌握军事知识,是我们每一个人光荣的责任和义务,也是我们进行国防教育的主要内容。

军事知识所包括的内容非常广泛,我们只有分门别类地进行了解和掌握,才能全面而系统地掌握相关知识。

军事科技是一切科学技术的先锋,能够极大地促进基础科技的发展。军事战争既有保卫和平反对侵略的正义战争,也有进行武力占领践踏正义的侵略战争,但不论什么战争,都具有极大的破坏性,我们都应当避免发生。军事人物既有和平的护卫者,也有发动战争的恶魔。无论是军事领袖,还是元帅将领或英雄,他们都是人类和平的守护神,是人类正义的化身和良知的体现,他们的聪明才智和大无畏的精神是人类宝贵的精神财富,我们必须不断学习和发扬,让其精神永垂不朽。军事历史是我们了解人类发展的主要窗口。军事与政治向来是相伴相随的,军事历史是政治历史的演绎,也是政治历史发展的高潮。任何一个朝代或者一个国家的开始与终极,都是伴随着军事战争的开始或终极。军事历史使政治历史更加集中与清晰,更加丰富与生动。

青少年若想培养自己的军事爱好,必须从多方面去了解军事知识,学习军事历史,掌握军事动态。这样才能对世界军事形态有一个宏观的认识,并为维护和保卫世界和平作出自己的贡献。

为了使青少年军事爱好者对军事知识有一个全方位的了解,我们特地编写了这套“青少年军事爱好培养”共10册,分别是:《必懂的军事知识》、《必谈的军事之谜》、《必知的战机舰艇》、《必知的导弹火炮》、《必知的战车枪械》、《必知的武器前沿》、《必知的中国战争》、《必知的世界战争》、《必知的中国将帅》和《必知的外国将帅》。

以上各册图书内容全部为青少年培养军事爱好必备知识,内容系统全面,并根据具体内涵进行相应归类排列,是青少年培养军事爱好的最佳读物,具有很强的趣味性、可读性和知识性,是青少年培养体育运动爱好的配套系列读物,非常适合各级图书馆收藏和陈列。

电子武器

美、俄、西欧各国都十分重视电子战武器装备的发展,特别是美国装备品种繁多、数量第一、性能优良。

美国陆军电子战装备可靠性高,机动性好,使用汽车、直升机和固定翼飞机作为平台,侦察干扰系统能满足空地一体作战的需要。空军电子战装备的投资占三军电子战投资的一半左右。其机载电子战装备的技术水平,也是世界最先进的。海军电子战装备的发展与更新,要比空军电子战装备慢一些,但近几年来海军加强了这方面的工作。

目前海军所有舰艇除配备先进的雷达以外,还根据舰艇大小和用途,配备了电子侦察、电子干扰和无源干扰物投放系统。此外,海军舰艇和飞机装备了通信对抗装备。电子对抗措施

电子对抗措施系指依据电子侦察获得的情报信息,对敌方使用的电磁波进行干扰和欺骗,削弱或破坏敌方电子装备的效能,甚至予以彻底摧毁的活动。目前实战使用的电子对抗措施主要有电子干扰、电子伪装、“隐身”和直接摧毁等四种。

电子干扰系统利用电子干扰设备和器材,在敌方电子设备工作的频谱范围内施放压制性干扰或欺骗性干扰,使敌方电子装备不能正常工作,造成通信中断、指挥瘫痪、雷达迷盲、武器失控等。电子反对抗措施

电子反对抗措施是为了保障己方电子设备能正常工作而采取的反侦察、反干扰和反摧毁措施。

它不像电子侦察、电子对抗措施那样有独立的电子设备和系统,而是将各种措施附设在电子系统中或战术运用中,且在不断变化和发展。综合防御电子对抗

综合防御电子对抗系统是一个多军种联合计划,包括陆军的通用导弹告警系统、空军的先进战术一次性使用干扰器材和海军的射频对抗设备等。

美国海军和空军的多种飞机将装备IDECM系统中的子系统。在未来20年内,IDECM系统还将增加一个信息战子系统和一个定向红外对抗子系统。电子战支援

电子战支援系指对敌方电磁波进行搜索、侦收、标定并迅速分析其性质、位置,为作战行动提供有关情报,为实施干扰、欺骗和反对抗措施提供依据。

它一般又可分为电子情报侦察和电子支援侦察。电子战实例

1944年6月,英美两国联合调动了2000多艘舰艇,合计达几十万兵力,准备在英吉利海峡南岸的法国诺曼底半岛登陆,以开辟针对德国的第二战场。

可是希特勒对此早有准备。德军在诺曼底半岛上部署了40多个雷达站,同时还集结了大量的歼击航空兵和海防快艇。

英美联军为了确保登陆作战的成功,早一个月就在德国的加莱、布伦对面的英国多佛尔地区设立了一个假司令部,由著名的美国巴顿将军担任司令,并集结了一支假登陆部队和大批作战物资,还经常发出一些假电报,煞有介事地泄漏一些“军事情报”,制造许多假象。

希特勒信以为真,他确信英美联军正在紧锣密鼓地进行部署,试图在加莱、布伦登陆。

登陆作战前夕,英美联军通过电子侦察摸清了德军的无线电创通信、导航、雷达的工作频率和部署情况,并通过航空兵和火箭武器摧毁了德军设在法国沿岸的绝大部分雷达和干扰站。同时在布伦海域实施佯攻。就是在许多小船上装上能对无线电波产生强烈反射作用的“角型反射器”,使其拖着涂铝层的气球向布伦方向驶进;同时在小船上空投放了大量的干扰物——铝箔条。

这样,德军的雷达荧光屏上呈现出这样一种假象:英美联军的大型舰队在成群飞机的掩护下,正快速向布伦方向驶去……于是,德军赶紧把大批海空力量迅速调往加莱、布伦地区,这样一来就完全打乱了他们自己原来的部署。

结果,一支20万人的英美联军突击部队在诺曼底登陆顺利成功,取得了辉煌的战果。这是在二战中运用电子战取胜的一个典型战例。

太空侦察

太空侦察是指利用航天器进行军事或其它行业的情报侦察及搜集等。军用航天器

人造卫星有民用和军用的分别。20世纪90年代初的统计,全世界30多年里,已经发射成功的航天器有3824个,其中美苏的军用卫星有2566个。当然卫星都有寿命,最长的几年,最短的只存在几天。所以同时在天空中的卫星不会有几百个几千个。许多民用卫星和科学卫星,也为一定的军事目的服务。

比如气象卫星、通信卫星,民用和军用是很难划分清楚的。因为研究气候、沟通民间联络用得到它,军事上也一样用得着它。和平利用宇宙空间同利用宇宙空间为打仗之用,其间不像白和黑的区别那样一清二楚。所以如果把这类卫星加上,世界发射的航天器中,大约3/4是用于军事目的。

各卫星的结构、控制温度、姿态、程序、天线和发射手段大致一样,不同的是卫星的专用系统。卫星的任务不同,设计和装备也就不同。军事卫星的种类

军事通信卫星,能为陆上基地、海上军舰和空中飞机提供可靠的通信手段,保障指挥顺畅;

军事导航卫星,能给水面舰艇和水下潜艇导航,还能为高速飞行的飞机、导弹以及地面部队提供精确的定位数据;

军事测地卫星,能够精确地测出各种需要打击的目标的地理位置,提高导弹等武器的命中率;

军事气象卫星,提供比较准确的气象数据以提高全球或局部地区的天气预报准确率,为制定作战计划提供依据,等等。

军用卫星中最多的也是最重要的是各种军事侦察卫星。侦察卫星的种类

军用侦察卫星从性能上分有四种。

①照相侦察卫星。它的设备主要是可见光照相机,其中有用来作普查的全景扫描相机和用来作详查的画幅式相机。卫星拍摄的照片有的密封装人回收舱,直接送回地面冲洗判读,世界上掌握这种技术的国家只有3个。为了防止回收舱落到别人手里,上面会装上自爆装置,规定时间一过就自行炸毁。另外的一个办法是无线电传输,就是先在卫星上把拍摄的照片自动冲洗出来,然后把目标图像转换成电信号,用无线电波形式发给地面,再还原为目标图像。有的照相侦察卫星上装有电视摄像机,一边对地面目标进行侦察,一边就把信息发送给了地面指挥中心,这就更快更简便了。

②电子侦察卫星。装备有侦察接收器和磁带记录器,主要用来侦察雷达和军用电台的位置、使用的频率,有时也截取导弹试验时发出的遥测信号,掌握对方战略武器发展情况。电子侦察卫星比其他电子侦察手段优越和安全,弱点是当地面雷达或电台过多、信号过密过杂,就难以筛选出真正有用的信息,而且容易受假信号的欺骗和干扰。如果地面雷达和电台临时关机,也可以躲过它的侦察。

③导弹预警卫星。用来戒备导弹袭击。洲际导弹飞得快,弹道高,射程远,发射后30分钟左右便可打到8000~13000公里的目标。

④海洋监视卫星。专门用来监视水面舰艇和水下潜艇的活动。装有电子侦察设备的这种卫星同电子侦察卫星没有什么区别;装有雷达设备的,可以主动搜索目标,不靠对方发射信号来发现目标。国外正在实验装备红外探测器的海洋监视卫星,设想从几百里高空能侦察到水下60米深的核潜艇。侦察系统

太空的侦察卫星,低空、高空的有人驾驶和无人驾驶的侦察飞机,地上的传感器,高倍率望远镜,炮射电视,尤其是众多的遍布陆海空军中的雷达,等等,真像是在编织一张张天罗地网,拼命地捕捉每一个可以捕捉到的信息。

侦察技术在今天已经发展成一个复杂的技术系统。

从军事目的上说,可以分战略侦察和战术侦察。或者可以分作为长远目标作准备的,就像积累材料,一点一点地收集;以及为近期的当前的特定目标的情报收集。

如果从空间地域分,那就有地面侦察,航空侦察,空间侦察,水下侦察。

要是从技术手段上分,大体有电磁波侦察,声学侦察,力学侦察等。细分起来,仅电磁波侦察一项,又有光学照相侦察,多光谱侦察,夜间侦察,雷达侦察,传感器侦察。

核武器

所谓核武器,又称原子核武器,它是一种利用自持进行的核裂变或聚变反应,在瞬时内释放出巨大的能量引起爆炸,对攻击目标产生大规模杀伤作用的武器。原子弹为第一代核武器;氢弹以及中子弹和冲击波弹为第二代核武器;现在正在研制第三代核武器。原子弹

也称“裂变弹”,是利用“铀”等重原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。

原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量,有巨大的杀伤破坏力,由于它由不同的运载工具携载,故称为核导弹、核航弹、核地雷、核炮弹等。

原子弹的设计原理,是使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态,并适时提供若干中子触发链式裂变反应。超临界状态可以通过两种方法来达到:一是“枪法”,又称“压拢型”,即把2~3块处于次临界状态的裂变装料,在炸药爆炸产生的高压力推动下迅速合拢成为超临界状态;二是“内爆法”,又称“压紧型”,即用炸药爆炸产生的内聚冲击波和高压力,压缩处于次临界状态的裂变装料,压缩后的装料密度提高,处于超临界状态。

两种方法相比,内爆法可少用裂变装料,因而被广泛采用。原子弹主要由引爆系统。炸药层、反射层、核装料和中子源等部件组成。引爆系统用来起爆炸药;炸药是推动压缩反射层和核装料的能源;反射层由被或铀构成,用来减少中子的漏失;核装料主要是铀-235“和钚-239”;中子源是提供触发链式反应所需的“点火”中子。氢弹

也称“聚变弹”或“热核弹”,是利用氢的同位素氖、氖等氢原子核的聚变反应,瞬间释放出巨大能量造成大规模杀伤破坏效果的核武器。

氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百或几万吨TNT当量,氢弹的威力则可大至几千万吨,还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好。氢弹由起爆原子弹、热核装料和外壳等主要部件组成。一般多以“铀”‘作外壳。聚变反应产生大量的高能中子能引起“铀”核裂变反应,释放出大量能量,这样可以大大提高当量并降低费用。中子弹

也称“增强辐射武器”,是以高能中子辐射为主要杀伤因素的低当量小型氢弹。主要特点是加强了中子辐射而削弱了冲击波、光辐射和放射性沾染等效应。一枚1000吨当量级的中子弹,其瞬时辐射对坦克乘员的杀伤半径可达800米,相当于一枚1万吨的裂变弹,但其产生的冲击波对建筑物的破坏作用半径只有300~400米。

如果适当增加爆高,在核辐射的杀伤半径基本不变的情况下,对建筑物的破坏半径还可显著减小。但当武器的当量增大时,核辐射杀伤半径随当量的增大比冲击波。热辐射的破坏半径随当量的增大要慢得多。冲击波弹

所谓冲击波弹是一种以冲击波效应为主要杀伤破坏因素的特殊氢弹,又称减少剩余放射性弹。它对地面建筑或坚固工事有很强的摧毁作用,是一种理想的战场使用核武器。

化学武器

化学武器是以化学战剂杀伤、疲惫敌有生力量、迟滞敌军事行动的各种武器、器材的总称。作为一种大规模杀伤破坏武器,它包括装有毒剂的化学炮弹、航弹、火箭弹、导弹和化学地雷、飞机布洒器、毒烟施放器材,以及装有毒剂前体的二元化学炮弹、航弹等。化学武器在陆海空军及导弹部队中均有装备。使用时,将毒剂分散成蒸气、液滴、气溶胶或粉末等状态,使空气、地面、水源和物体染毒,造成人员伤亡,迟滞敌方军事行动。化学武器的特点

化学武器与常规武器比较,有以下特点:一是杀伤途径多。毒剂可经呼吸道、皮肤、食物、水等途径使人员中毒;二是持续时间长。化学武器的杀伤作用可延续几分钟、几小时;有时达几天、几十天;三是杀伤范围广。化学炮弹比普通炮弹的杀伤面积一般要大几倍至几十倍。染毒空气能随风扩散,渗入不密闭、无滤毒设施的装甲车辆、工事、建筑物等;四是受气象、地形条件的影响较大。如大风、大雨、大雪和近地层空气的对流,都会严重削弱毒剂的伤害作用,甚至限制某些化学武器的使用。

用来作为化学武器的毒剂林林总总,但总而言之,常用的不外乎六种。窒息性毒剂

这种毒剂会对人体的肺组织造成损伤,使人感到呼吸困难、胸部压痛,直至昏迷,严重时会导致死亡。

这种窒息性毒剂对人的眼、鼻、喉等有不同程度的刺激作用。1956年5月6日,美军在朝鲜战争中曾用B-29轰炸机对北朝鲜南浦市地区投掷窒息性毒剂炸弹,造成了1127个老百姓中毒,其中480人窒息而死。糜烂性毒剂

这种毒剂能对人体的呼吸道、肺组织以及神经系统产生巨大损伤,严重时会导致死亡。人的皮肤接触这种毒剂后会发生红肿、起泡、溃烂等现象,尤其当人眼沾染了以后,眼睛就会瞎掉。其中最出名的是芥子气,芥子气在第一次世界大战中曾被称为“毒剂之王”,直到现在人们也没找到它的解毒药。1984年3月,伊拉克军队曾用飞机向伊朗军队的阵地大量布洒芥子气,造成伊朗士兵大量中毒而被迫撤退,造成的伤亡人数达2700多。中毒性毒剂

因为它主要是对人体的血液细胞产生破坏作用,因此也称血液中毒性毒剂。人体吸入这种毒剂以后,会由于血液细胞受损而导致全身性组织缺氧,特别是呼吸器官受到损伤,出现呼吸麻痹,严重时可致死。刺激性毒剂

这类毒剂主要是刺激人的眼睛。鼻子、喉咙、皮肤等器官,人中毒后会出现流泪、咳嗽、恶心、胸痛、头痛以及皮肤灼痛等症状。不过在脱离接触后几分钟至几个小时后,这些症状便可消失。但是如果在短时间内大量吸入也会造成肺部损伤而死亡。失能性毒剂

人在遭受它的袭击后,会出现精神失常或躯体失去效能的情况,如出现幻觉,走路跌跌撞撞、辨不清方向或是全身瘫痪,暂时失明等症状,从而失去了战斗力。神经性毒剂

其威力简直令人毛骨悚然,只要吸入或接触一小滴这种毒剂,立即能使人鼻子充血、全身出汗、恶心、呕吐。肌肉抽搐以至瘫痪窒息而死亡。二元化学武器

二元化学武器毒剂前体是无毒或低毒的化学物质,分装在二元化学弹药内不同的装料简内,两个或两个以上装料筒以膜片隔离开。在投射过程中或爆炸时,借助弹体的旋转运动和爆炸力量冲破膜片,使装料简内的两种毒剂前体混台而发生化学反应,生成毒剂,产生毒害作用。

激光武器

激光束是一束平行的光。若将一束激光射到相距1千米远处,其光斑直径只有10厘米左右。利用激光的这个特性来对武器进行制导,称为激光制导。

激光的亮度,比太阳表面的亮度要高出400亿倍以上。把这种高亮度的光投射到物体上,物体受照射部分的温度可上升到10000°以上。无论是金属还是非金属,在这种特高温度下都会迅速熔化和气化。激光武器有如下特点。“零”飞行时间

由于激光是以光速传播的,因此飞行中的飞机、导弹都可视为“静止”目标,在进行射击时无需考虑“提前量”。无惯性

由于激光束的质量接近于“零”,所以激光武器不会像一般的机炮那样产生后坐力。可多次发射

一般武器的发射次数都是很有限的,而激光武器原则上可以无限多次进行发射。命中精度高

使用激光武器时可以精确地选择射击目标,甚至还可以选择目标的薄弱部位来进行攻击,以提高毁伤率。抗干扰

激光不受电磁脉冲和地球磁场的影响,因此即便是处在电子对抗的战场环境中其命中精度也不会受影响。无污染

激光武器无论是对地面还是对空间都不构成放射性污染、灰尘污染或噪声污染。受气象条件的影响

风、雨、雪、雷暴等恶劣气象条件都是使用激光武器的严重阻碍。但在太空中没有大气及气象条件变化的影响,因此激光武器在太空中更能充分发挥它的效率。

激光武器的杀伤破坏作用如下:烧蚀效应

激光照射到目标上以后,其中一部分能量被目标吸收而化为热能,使目标表面局部出现熔化及气化而穿孔,或产生严重变形,从而达到杀伤或破坏的目的。激波效应

当目标表面由于受到激光的照射而产生熔化、气化并向外喷射时,在极短的时间内会对目标本身产生一个反冲作用,这样在固体材料中就会形成激波,这种激波可以将目标拉断,并产生层裂破坏。辐射效应

目标表面因气化而形成等离子体云。等离子体产生的辐射可造成目标本身的结构及其内部的电子元器件、光学元器件的损伤。

激光武器的种类目前主要有以下两种:低能激光武器

它又叫激光轻武器或单兵激光武器。其特点是激光能量较低,是属于小型激光武器。它主要用于对付单个的敌人,可使对方眼睛失明、丧失战斗力直至死亡;同时也可使对方的激光测距仪及各种夜视仪的光敏元件受损或失灵。目前的低能激光武器主要包括激光枪、激光手枪、激光致盲武器等。

激光枪能在近距离内使人致死或致伤,射穿钢盔,使某些武器装备遭到损坏;在相距1500米处能致瞎人眼,烧焦皮肉,烧着衣服、房屋、树木、花草等,并能使炸药在顷刻之间受剧热而起火爆炸……高能激光武器

高能激光武器又叫激光炮,简称光炮。它的功率输出达到几百至几千千瓦,因此不能使用一般的小功率激光器,而必须使用功率强大的高能激光器。

在高能激光武器系统中,必须通过反射镜把激光束聚集起来,形成一根很细的光柱,并借助于精密的激光束瞄准系统来对目标进行跟踪。激光炮的用途1. 打飞机。2. 反导弹。3. 反卫星。4. 反坦克。

此外还可以用激光炮在敌方的森林、山区及城市中进行大面积纵火。因此激光炮也是一种新型的纵火武器。激光炮的类型

一是折叠式的。其外形很像火箭炮,它那并排着的管子,正是多只巧妙地折叠起来的大功率气体激光器。由于这种激光炮体积庞大,笨重,附加设备多,因此常把它装在坦克、汽车、舰艇及大型飞机上,可用它来攻击敌方的坦克、飞机。反舰导弹、鱼雷以及贴近海面飞行的巡航导弹等。

二是固定式的。它与普通加农炮有点相像,但炮筒较短小。人们往往把这种激光炮分散隐蔽在树林深处及草丛中,使敌方防不胜防。

三是轻型的。这种激光炮与普通“八二”式迫击炮有点相似,炮筒也较为短小。这种炮相当轻便,连同炮筒、炮座及驱动电源加在一起,也不过几十千克。

激光炮可以连续快速发射。目前的脉冲激光炮,可以在1秒钟内连续射出上千发“光弹”。为了充分发挥激光炮命中率高的威力,在使用中必须有目标跟踪雷达和目标导引雷达与之紧密配合,协同作战。

粒子束武器

这里所说的“粒子”,是指那些非常微小的物质颗粒,即“微观粒子”。物理学上把直径小于-6厘米的微小物质颗粒叫做微观粒子,通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、-7-6离子等。10~10厘米的微小物质颗粒叫做微观粒子,通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、离子等。

能够给微观粒子不断加速的装置叫做“粒子加速器”。它能将微观粒子加速到接近于光速,同时将许多粒子聚集成一个非常细小的射束,然后再发射出去,即可毁伤目标。粒子束武器的组成部分

粒子源,粒子加速器,目标的探测、捕获和识别系统,目标的精密跟踪系统,粒子束的瞄准和跟踪系统,指挥、控制和通信系统。其中,粒子加速器是粒子束武器系统的核心,它包括粒子注入器、加速器、能源、贮能及能量转换设备等。高能强流粒子束形成的基本原理

由于带电粒子在电场中都会受到电场力的作用,不断地受到此电场力的推动,从而使带电粒子不断加速,最后达到或接近于光速;然后再通过聚焦磁场把高速带电粒子聚焦成细而密的束流,射向目标。粒子束武器的特点

1、能量高度集中,威力大。高能加速器每秒钟能发射600万亿个粒子,这些高速粒子通过聚焦后所形成的粒子束射向目标,其威力与453.6克高能炸药爆炸所具有的威力相当。

2、效能高。一般的常规武器,是在炸弹爆炸后再通过飞速运动的碎片击毁伤目标。而粒子束武器是以电子脉冲的形式在极短的时间内发射出来,并同目标直接发生作用,与激光武器相比,具有更大的破坏性。

3、速度快。粒子束的运动速度接近光速。

4、无惯性,方便灵活。在这一点上粒子束武器与激光武器相似。

5、不受天气条件的影响,具有“全天候”的作战能力。在这方面粒子束武器明显的强于激光武器。太空“杀手”射束炮

美国研制的“神炮”射束炮,发射的是一种中性粒子束。

当空间侦察器发现敌方发射洲际导弹时,即开始对导弹进行监视,并不断向“神炮”发送有关敌导弹的数据。在敌导弹脱离大气层时,运载“神炮”的飞行器或卫星随即根据指令机动到最佳射击位置,向目标发射粒子束,将敌导弹击毁。

射束炮的突出特点,一是它的能量高度集中,威力大;二是效能高;三是速度快,在不到1秒钟的时间内可摧毁1000千米以外的目标,因而成为理想的反导弹和反卫星武器;四是无惯性,使用方便灵活,可以随时改变射束的发射方向;五是不受天气条件影响,具有“全天候”的作战能力。

微波武器

普通无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,从本质上说,它们都属于微波。在物理学上用波长和频率来表现电磁波的性质。

在电磁波中,已有好几种被用来作为武器,比如X射线激光器、γ射线激光器等。现在人们正在研究如何利用微波来制造武器,这就是微波武器。

微波是指波长在分米、厘米、毫米范围内的无线电波,其频率为3~300千兆赫。在这个频率范围内的无线电波可以用天线辐射出去,所以把这一频段叫做“射频”。微波的波长接近于光波,它具有同光波相近的性质。又因微波的传播是直线前进的,所以它是属于直线波。微波武器的装置

用超高频微波发射机和高增益定向天线,来发射高强度的、汇聚的微波射束,以杀伤敌人和破坏敌人的武器装备。

研究和试验表明,强微波对人体和电子元器件具有杀伤和破坏效应,而对一般的武器装备则无明显作用。微波对人体的杀伤效应

一是“热效应”。超强微波能造成人体的外部损伤,如皮肤灼伤、眼睛出现白内障等,严重时可导致死亡。二是“非热效应”。较弱微波能穿过人体皮肤,使人的神经系统受损,出现神经混乱、行为反常等现象;并使人体的免疫力下降,出现头痛、烦躁不安和记忆力衰退等现象。微波武器的优点

微波武器的主要优点是传播速度快,不受大气条件的影响,具有一定的穿透能力,比较容易对目标进行跟踪和瞄准;其主要弱点是抗干扰能力差,有时会出现“敌我不分”的现象,对己方的电子设备造成干扰破坏。

与激光武器和粒子束武器比较起来,微波武器还显得不够成熟。特别是对于空间微波武器的研制,可以说目前尚处于可行性论证的阶段。高功率微波武器

高功率微波武器又叫射频武器,是利用强能量的微波源向目标定向发射高功率脉冲调制的高功率微波极窄波束能量,用来干扰或毁坏目标上的电子设备以及杀伤作战人员,是一种定向能武器装备。

高功率微波武器的辐射频率为1~30千赫,输出峰值功率一般在1千兆瓦以上,个别的可达10千兆瓦。高功率微波武器的主要攻击目标是雷达、通信系统、计算机、制导系统以及车辆、舰船、飞机和导弹中的电子元器件,像激光武器一样,也具备硬杀伤和软杀伤两种功能。当微波能量很强或极强时,可作为硬杀伤武器装备,直接摧毁敌方武器装备,致死敌方作战人员。当微波能量较弱时,可作为软杀伤武器或非致命武器使用,干扰电子设备,使作战人员失去战斗力。微波弹

微波弹的研究以美国海军为主,目前主要集中在常规炸药激励的微波弹,对核激励的微波弹也作了效应分析。1991年海湾战争中,美国海军首次使用了试验性的高功率微波弹,从战争开始的第一天起,就从潜艇和驱逐舰上发射了带有这种弹头的海军“战斧”巡航导弹,干扰和毁坏伊拉克防空系统和指挥控制中心的电子系统。压制敌防空系统的高功率微波武器

该类高功率微波武器的研制以美国空军为主,旨在对用于飞机自卫、压制敌防空、指挥控制战、夺取空中优势、空间控制等方面的宽带和窄带高功率微波源进行进一步的研究与鉴定,实现利用微波能量烧毁敌防空系统中的敏感电子元件。

这种武器能在敌防区外发射,利用有限的目标信息实现攻击效果。它可以对敌方的射频威胁系统造成永久性电子损伤,具有发射后不用管的能力,单次发射能杀伤大量目标,有一定的覆盖范围,对发射精度要求不高,天线产生的旁瓣对己方的附带损伤很小。高功率微波炸弹

高功率微波炸弹是俄罗斯发展的一种高功率微波武器。

这种炸弹可以放在公文包中,使用时能释放10吉瓦的高功率脉冲,相当于10个标准核电机组的功率,可用于攻击战斗机、核电站等目标的计算机系统,而且不发出任何声音。单枚炸弹的市场价不到10万美元。俄罗斯已将这种高功率微波炸弹出口到瑞典和澳大利亚。

动能武器

所谓动能武器,正是依靠高速运动所形成的巨大动能来直接击目标,将目标摧毁,而不是像某些常规武器那样,通过弹头本身的爆炸来摧毁目标。目前一些军事强国正在加紧研制的动能武器,主要包括电磁炮、非核动能拦截弹和群射火箭等。电磁炮

电磁炮是这样一种装置:利用强大的电磁力来加速弹丸,使弹丸高速射向目标并将其摧毁。

电磁炮的发射原理同普通电动机的工作原理是一样的。我们都知道电动机由定子和转子两大部分组成。通电后,电流通过定子上的线圈而产生电磁力,而转子就在电磁力的推动下高速运转起来。

由于电磁推力大,所以电磁炮的炮弹能够达到很高的速度。美国的两个电磁炮实验室已经将3克重的弹丸加速到每秒11千米,另外还将300克重的弹丸加速到每秒4千米。我们知道,一般火炮的射出速度只有每秒0.8千米左右,步枪子弹的射出速度也只有每秒1千米左右。

由于电磁力很均匀,故电磁炮的弹丸在飞行中比较稳定;又由于在发射时不出火焰和烟雾,也不产生冲击波,所以电磁炮的隐蔽性好;电磁炮可以根据目标的特征快速调节电磁力的大小;另外,电磁炮也比较经济。常规火炮的发射药每产生1兆焦耳能量大约需耗资10美元,而用电磁炮只需0.1美元。反卫星动能拦截弹

这是一种靠弹头的动能来击毁敌方卫星的机载空对空导弹。美国在80年代用一枚这样的导弹成功地击毁了一颗废旧卫星。这枚导弹全长5.4米,弹径0.5米,重1.2吨,装在F-15战斗机上。

这种导弹的工作过程是这样的:导弹脱离飞机之后,靠弹上的惯性制导系统进行制导,直到飞抵预定空间点;此后弹上的红外传感器开始自动跟踪目标;当拦截弹达到最大飞行速度时,其战斗部与二级火箭自动脱离;此后弹头便依靠小型计算机进行控制,并通过弹上小型火箭的点火与熄火来对弹道进行修正;最后,弹头前部的小型撞击杀伤器以每秒13.7千米的高速与目标相撞并将其摧毁。反导弹动能拦截弹

这是一种利用弹头的动能摧毁来袭导弹弹头的“反导弹导弹”。这种导弹也和上述反卫星动能拦截弹一样,是采用现有的导弹技术。这种导弹的弹头最后以每秒9千米的高速与目标相撞并将其摧毁。群射火箭

这是一种子弹式旋转稳定的无控火箭,主要用来对付来袭的洲际弹道导弹的弹头,特别是用来对付多弹头导弹的。

群射火箭的具体工作过程是这样的:在来袭弹头再入大气层后,群射火箭发射,形成一个多层次的密集火箭雨阵,使火箭与来袭弹头相撞并将其摧毁。

可用这种群射火箭来保护导弹的地下发射井,每个发射井约需配备5000~10000枚火箭,其拦截概率可达85%以上。

群射火箭是美国“战略防御计划”中最后一道反导弹屏障的主要武器系统。

超导武器

军事专家们预言:超导技术应用于军事领域,将导致未来战场上的武器装备和作战方式出现一系列的变革,并将对军事战略和战术思想产生深远的影响。超导海军舰艇

超导军舰是怎样航行的呢?如果在舰艇上安装电磁铁,在海水中便会产生磁力线,同时产生方向与磁力线相垂直的电流。在磁场与电流的相互作用下,推动海水向后运动。由于海水的反作用力,使舰艇获得一种向前的推动力。

超导舰艇由于取消了传统的螺旋桨推进部件,因而具有结构简单、维修方便、推力大、航速高、无震动、无噪声、无污染、造价低等诸多优点。在潜艇上应用超导推进系统以后,能有效地消除噪声影响,降低红外辐射,更不易被敌方发现,从而大大地提高了自我生存能力和快速机动的突防能力。超导激光武器

激光武器耗能大,它要求在瞬间提供数十亿到数百亿焦耳的能量。而且目前的贮能装置所贮存的能量都非常有限,很难满足这一要求。

超导技术的发展,为激光武器提供了新的能源。采用由超导材料做成的超导闭合线圈就是一种理想的贮能装置。因为在超导线圈中的电流是一种持久的电流,只要将线圈保持超导状态,则它所贮存的电磁能便会毫无损耗地长期保存下去,并可随时把强大的能量提供给激光武器。激光武器一旦有了超导贮能器,就如虎添翼,好比是有了一个机动灵活而又容量无比的弹药库,可时刻保持高度的战备状态。一旦受到敌方飞机、坦克、导弹等的侵犯,便可随时给予有力的回击。超导发射装置

利用超导技术来发射航天飞机,这是专家们多年来的梦想,但因受技术条件的限制而难以成为现实。近年来国际上超导材料研究中的突破性进展,为实现这一梦想创造了技术条件。

计划中用来发射航天飞机的超导磁悬浮发射装置,由一条长3500米的水平导轨与一条2000米高的垂直导轨相连接,形成一个接近于90°的弧形陡坡。导轨采用新型常温超导材料。

发射时,庞大的航天飞机在磁悬浮力的作用下,沿水平导轨前进并逐渐加速,当到达终端的弧形轨道后,便随弧形轨道而改变前进方向,并以每小时500~600千米的速度飞离发射装置。与此同时,航天飞机的发动机点火并开始工作,靠它自身的动力直刺苍穹。

采用超导磁悬浮发射装置,可以取代用火箭发射航天飞机的传统做法。这样可以减轻航天飞机自身的重量,增加有效载荷,并且推力大、耗能少、起飞速度快、安全可靠,可以多次重复使用,能节约大量经费。

专家们认为,还可用超导材料制成超导电磁炮、超导火箭发射架、超导磁力仪、超导陀螺仪、超导雷达天线、超导接收机和超导卫星等等。可见超导材料的发展前景是极其诱人的。

次声武器

所谓次声,就是声波的振动频率低于20赫的声音。普通人耳能听到的声音,其最低频率在16~23赫这个范围内。这里为何有个“范围”呢?就是因人而异。低于16赫的声波,是任何人的耳朵都听不到的,而只能作为一种振动被人察觉出来。

低频振动对人体和动物具有很大的危害,甚至具有破坏性。次声波

许多自然现象都能产生次声波,如火山爆发、地震、打雷、台风、龙卷风等等;其他如核爆炸、发射火箭、放炮以及飞机的长行等,也都能产生次声波。

物理学告诉我们:振动波的频率越高则其方向性越好,但却衰减得越快,因而其传播距离也越近。相反,由于次声波的频率很低,所以它在传播中衰减得很慢,因而能传播得很远。发射大炮时所产生的次声波,在几十千米甚至上百千米以外仍能用仪器接收到;氢弹爆炸时所产生的次声波甚至能够围绕地球跑上好几圈。次声波除了跑得远以外,它还有另外一个特点,那就是“无孔不入”、“见缝就钻”。次声武器的杀伤功能

人体无时无刻不在进行着细微的有节奏的脉冲式振动。这种振动的频率通常为7~13赫。人体在甚低频区的共振频率为4~8赫。因此那些频率低于10赫的次声波,可能使人体发生“共振”而遭到伤害。

次声波伤害人体后的主要症状是昏晕、头痛、呕吐、心痛、呼吸困难、恐慌、眼球震颤等;有的人还会出现昏迷、站立不稳和产生酒醉似的感觉;重者还会出现肌肉痉挛,甚至形成精神错乱;在高强度次声波的作用下,有的人会出现耳聋以至全身瘫痪,重者甚至导致死亡。

军事专家们预言:在未来战场上,次声致聋武器与激光致盲武器将配合使用,使对方的作战人员成为聋子和瞎子,使之完全丧失作战能力甚至自行死亡。

一个物体在空气中振动就会产生声波,并且向四外传播。我们听到的讲话、音乐,车辆及飞机的噪音、弹药的爆炸声等等,都是由于振动,通过空气传播到人耳,如果没有空气,也就听不到各种声音。比如,在月球上,那里没有大气,所以声音无法传播,是一个寂静的世界。

声音有高有低,有的声音我们听得到,但有的声音我们听不到。在物理学上根据声音的频率,也就是振动的次数,来划分声波,有一种划分的标准叫做赫兹。人的耳朵听声音有一定的范围,如果频率高于20000赫兹以上,人耳是听不见的,叫做超声波。在医疗上用超声波可以诊断病情,在工业上利用超声波可以探测金属内部有没有杂质。另外,频率低于20赫兹的声波人的耳朵也听不见,叫做次声波。次声波的频率和人体器官的固有频率十分接近,人有各种各样的器官,这些器官都有振动,有振动就有频率。如果次声波作用到人体后,人体固有频率与次生波频率一致的器官就会不由自主地产生共振,人体器官就会造成损害,次声武器就是利用这个机理杀伤人员的。

目前研究出两类次声武器,一类是伤害人脑的神经摧毁型次声武器,它发出和人脑震动的频率8~12赫兹接近的次声波。这种次声波和人的脑子发生共振,损害人的神经系统,影响人的意识和心理,轻的使人感到不舒服,注意力无法集中,难以从事复杂细致的工作,有的时候还会出现头痛、恶心、心跳加快、恐惧不安等等,重的会使人神经错乱、休克、丧失思维能力;另一类是损伤内脏的器官杀伤型武器,它发出4~8赫兹的次声波,这种次声波和人的五脏六腑震动的频率相接近。次声波与人的内脏发生强烈的共振,轻的使人肌肉痉挛,全身颤抖,呼吸困难,重的可以造成器官破裂,内脏损伤,甚至使人员死亡。

次声武器是一种用于突然袭击的武器,它可以消灭隐藏在隐蔽所、坦克、潜水艇等等防护很牢固设施中的人员,高强度的次声波所到之处一切有生力量都可能受到损伤。次声武器射击时无声无息,人的耳朵是听不到次声的,所以也把这种武器称为“哑巴武器”。再加上次声波传播的速度非常快,隐蔽射击,可以起到突然袭击的作用,令人无处躲藏。次声波传播的距离很远,它的强度也不容易被大气削弱,一般来说,声波的频率越高,空气和水对它吸收和衰减的作用就越大。比如,我们听到1000赫兹的声音,大气吸收衰减的作用就比较大,但是次声波频率低,可以传到很远的地方。氢弹爆炸时,产生的次声波可以绕地球好几圈,行程可以达到10万千米以上。普通的炸弹爆炸,产生可以听到的声音,只能传出几千米,但爆炸产生的次声波能够传到100千米的距离,在水下传播距离就会更远,达2万千米。次声波还有一个最大的特点是可以穿过各种障碍,声波的频率越低,穿透的能力就越强。比如对于人耳能听到的7千赫的声波,一张厚纸就能把它挡住,但对于7赫兹的次声波来说,一般的墙壁都挡不住它。根据实验,次声波可以穿透10米厚的混凝土。另外,次声频率越低,通过孔洞或缝隙传到隐蔽部内部的能力越强,可以说是无孔不入。次声乘隙而入,轻而易举地杀伤工事内部、坦克及舰艇里的人员。

如何制造次声?可以利用压缩空气、高压蒸汽或高压燃气,让它有控制地突然释放出来,高速气体引起振动,产生次生波。次声枪就是用这种气爆方式作声源,用次声枪作为排除地雷工具,现在已经在使用了,当然也能对人员造成伤亡。利用炸药爆炸产生的次声可以制成次声弹。产生次声还有其他方法,如管式共振法、扬声器法等,次声武器绝大部分还处在试验阶段,真正能够达到实战要求的次声武器还没有。由于目前次声武器很难做到体积小型化,另外它的方向性也很难控制,弄不好很可能伤害自己人,所以还正在不断地探索和研究之中。

利用声波作为武器,还不仅仅有次声武器。利用高能超声波发生器,也能使敌方人员产生视觉模糊、恶心、呕吐等心理反应,从而使其丧失战斗力。高频声学武器可以产生噪音,能使门窗破碎,使掩体或指挥部内的人员感觉不适,甚至难以忍受,无所适从。美国曾用这种办法进行反恐怖行动。利用扩音机向敌人喊话,也是用声音进行的心理战,可以起到瓦解敌军的作用。我军在解放战争和炮击金门期间,都利用喊话和广播进行宣传战,起到很好的效果。现代正研制有声有像的电视弹,电视弹在空中爆炸后,弹体内的全息投影立即开始工作,敌军不但能听到广播,而且能看到映在天空的标语和图像,这种宣传武器可以扰乱敌军的思想。另外,利用声波欺骗,以假乱真,也是一种迷惑敌军的手段。海湾战争期间,美军对伊拉克的广播、电视进行干扰和欺骗,有时甚至取代了伊拉克的广播信号,使得伊拉克人误以为那是真的官方广播,一时间伊拉克全国陷入一片混乱之中。请看,用声波作武器真是五花八门,无奇不有。

军用机器人

机器人,顾名思义,就是用机器制造的人,军用机器人就是用于军事目的的机器人。早期的军用机器人

早在二战期间,德国陆军就曾研制了大约5000辆无人驾驶的坦克。他们通过电线或通过无线电传送信号来控制坦克行驶,用它所携带的炸药去摧毁对方的防御工事。这便是现代军用机器人的雏形。

到了1985年,美国海军部队开始利用机器人在海底开展清洗和打捞沉船的业务。这种军用机器人装有技术先进的信号传感系统,能够进行水下侦察、排除水雷和担任各种用人力难以胜任的危险工作。“机器人侦察兵”

美国有一种“机器人侦察兵”,能够根据敌方的反应来随时编制电脑程序,其造型如同一辆小型战车,可以充当“流动哨兵”。它由微电脑、人工智能软件和远程监视传感能等主要部件构成。

在平时,它可担任基地或机场外围的警戒任务,能够识别那些“不速之客”,一遇上“敌情”便会立即发出警报。在战时,它可根据主人发出的遥控指令来使用随身携带的武器,包括轻机枪、手榴弹、催泪弹等。机器人扫雷车

目前,一些军事强国都在加紧研制各种各样的多用途军用机器人。比如,能够在前线抢修军车,运送粮草、弹药和燃料等战斗物资的军用机器人;能够架桥、筑路、布设地雷和施放烟雾的军用机器人;能够充当“步兵侦察班”来收集对方军事情报的军用机器人,等等。多用途机器人

近几年来国外还出现了一种机器人扫雷车。其外形像坦克,但车顶没有炮塔;车上没有两个专用来装炸药的大箱子,车前安有扫雷棍。在扫雷的时候,第一步是首先向前方发射炸药,将地雷引爆;第二步是再用扫雷棍来清除那此尚未引爆的漏网的地雷。航空机器人

英国制造的1台巨型机器人,有3个很大的“吸盘”,能够把停放在航空母舰上的“鹞”式飞机“吸”起来,使飞机对准航向,然后通过它那能够转动的巨臂将飞机高高地举起来,使飞机腾空而飞。当飞机返回时,机器人早已伸出巨臂在等候飞回的飞机,并能熟练地把飞机“抓住”,然后轻轻地放到航母的甲板上。“机器人士兵”

为减少未来战场上士兵的死亡率,目前一些军事强国还在加紧研制能够在战场上冲锋陷阵的“机器人士兵”。

威力无比的原子弹

公元1945年8月6日8时16分,美国B—29飞机在日本广岛上空9600米高空投下一个5吨重的大“炸弹”,随即飞走了。当这个大家伙坠离地面约600米时,突然发出令人目眩的十分强烈的白色闪光,接着发生了山崩地裂般的大爆炸。顷刻之间,翻滚着的暗黑色烟幕笼罩了整个广岛,千百根火柱上下飞窜,高温的火焰吸引着四周的空气,形成了无法防避的“暴风火”,广岛随即化为灼热的地狱。火风所到之处,将一切摧毁殆尽!令人恐怖至极!

时隔3天,8月9日11时2分,还是美国B—29飞机,飞抵日本长崎上空,又投下一颗类似的大“炸弹”。瞬间,“先是一阵从未见过的可怕闪光,紧接着便涌起了球形的烟云”,“由地面零点起1000米半径之内,因极其剧烈的爆炸波及热度,全部人畜几乎立即死亡……房屋及其它建筑物均被扫光、倾颓或破坏,各处并发生火灾”,繁华的城市变成一片焦土,街道狼藉,尸横遍野……从未有过的大恐怖!日本朝野惊慌失措,政府要员目瞪口呆,犹如热锅上的蚂蚁,全国活着的市民一片恐慌,纷纷烧香敬神。无论是天皇还是平民,都不知道自己还能活几天。

B—29飞机投下的就是原子弹。这是人类历史上唯一的一次将原子弹运用于战争。

原子弹是利用铀或钚等易裂变重原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。更确切地应称为裂变武器或裂变弹。原子弹的威力通常为几百至几万吨梯恩梯炸药当量,有很大的杀伤破坏力。

原子弹爆炸时,在核爆炸瞬间释放出巨大的能量,形成高温高压气团,这种气团发射出的热辐射使周围的冷空气加热和增压,形成一个高温高压火球,猛烈地向外膨胀,压缩周围空气,形成以超音速向四周传播的冲击波。冲击波能在较大的范围内杀伤人员,破坏武器、装备和工事等。核爆炸火球不断地以光和热的形式向外辐射能量,形成了核爆炸的另一个重要杀伤破坏因素——光辐射。光辐射可以直接烧伤人员的皮肤和眼睛,也可以使衣服燃烧,或引起大面积火灾。火球迅速膨胀并上升,体积也不断地扩大,同时在爆心投影点地面掀起尘柱。地面核爆炸时,烟云和尘柱一开始就连接在一起;低空爆炸时,尘柱经过几十秒钟才追及烟云。最后烟云和尘柱形成了高大的蘑菇烟云。核爆炸的放射性烟云在随风飘散的过程中,大量的放射性尘粒逐渐沉降到地面,造成对人员和生物的放射性损伤,破坏生态环境;微小的放射性尘粒长时间停留在空中,造成全球性沉降;形成了核爆炸的又一个重要杀伤破坏效应——放射性污染。放射性污染直接或间接地对人员和生物产生放射性伤害,当人体受到一定剂量照射时,可引起放射病。核爆炸一开始,伴随核裂变和其他核反应产生的中子和r射线、X射线等与空气相互作用,由于地面和大气存在不对称等因素会产生非对称电子流,该电子流的增长和消失,激励出很强的电磁脉冲,形成核电磁脉冲,对大范围的电子系统或电气设备造成干扰和破坏,使指挥、控制、通信失灵。这些不同于常规化学爆炸的特征,形成核武器爆炸特有的5种主要毁伤因素。

原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。从1938年发现核裂变现象到1945年美国制成原子弹,只花了6年多时间。

1945年以来,原子弹技术不断发展,体积、重量显著减小,战术技术性能日益提高。美国用于203毫米大炮的W33M422核炮弹,重量110~120千克,直径203毫米,长度940毫米,但威力仍可有约1万吨梯恩梯当量。原子弹小型化对于提高武器的战术技术性能和用作氢弹中的“扳机”,具有重要意义。在改进原子弹的性能方面,发展了助爆型原子弹,即在原子弹中添加热核材料,以使更多的核装料裂变,从而使威力增大,提高裂变装料的利用率。在威力方面,为适应战场使用的需要,发展了多种低威力(千吨、百吨、十吨级梯恩梯当量)的和威力可调的核武器。例如,美国代号为W54/M129的特种核地雷,3其威力可调,范围在10~10吨梯恩梯当量,核战斗部重量只有26.6千克。高能炸药的起爆方式和核装置结构也在不断改进,一方面提高高能炸药的利用度和核装料的压缩度,以增大核爆炸威力,节省核装料;另一方面提高核装置的突防能力、生存能力及可靠性。为提高原子弹的安全性能,核装置中敏感的高能炸药已逐渐被钝感高能炸药所代替。这种钝感高能炸药即使在受散弹射击或载机坠毁这类事故中也不易起爆,从而可防止意外的核爆炸,也可防止象钚这种具有放射性和化学毒性物质的散落所造成的污染。

神秘的射频武器

射频武器有什么奥秘的原理吗?

其实,射频的原理十分简单,它以辐射微波(波长1米到1毫米的无线电波)为特征,又称为无线电波或微波武器。射频武器由超高功率微波发射机、大型天线以及电源等其他配套设备构成。射频武器的结构与雷达的发射部分相似,但它所辐射的能量要比雷达大百倍以至万倍。超高功率微波发射机可用单个或多个微波发射管来实现,因此它是一种大型的设备。大型天线把超高功率微波发射机输出的能量会聚在窄波束内,以极高功率照射目标,通过热效应或电磁场感应效应来杀伤人员或破坏目标内部的电子设备。射频武器与粒子束武器和强激光武器相比,有较宽的波束,因而有较大的照射和杀伤范围。另外,它受天气和烟尘等战场环境影响较小,作战适应性较强。

在海湾战争中,美国的F—117A隐身战斗轰炸机能在没有战斗机和电子干扰飞机的支援下,自由出入伊拉克上空,而且伊拉克的防空雷达无法发现,其作战效能令人赞叹不已。那么,像F—117A这样的隐身武器为何能隐“身”呢?除了有独特的气动力外形设计,减少雷达的反射波之外,主要是在材料上下功夫。如美国的B—2隐身轰炸机,不仅在机体中采用了能够吸收雷达波的材料,而且还在机体表面涂有能够吸收雷达波的涂料,吸收雷达的探测信号,使之达到隐身目的。由于雷达发射的微波强度很低,隐身飞机可以安然无恙,但遇到强度比雷达波高出几个数量级的射频武器,情况就大不一样了。轻者瞬间被加热,导致机毁人亡,重者甚至立即熔化,成为一缕青烟。而现有的飞机主要由金属材料构成,它们对微波能量吸收较少,故射频武器摧毁隐身飞机,要比摧毁现有飞机所需能量小得多,因而更易实现。因此,射频武器一旦投入到战场使用,必将成为各种隐身武器装备的“克星”。

射频武器不仅是隐身武器装备的“克星”,而且是杀人不见血的恶魔,它能进入目标内部杀伤战斗人员。它对人员的损伤,不同于弹丸和破片的撞击伤,也不同于核弹和其他高爆弹产生的冲击伤,而是一种对人体组织的“软杀伤”。这种“软杀伤”是通过微波对人体的两种效应,即“非热效应”和“热效应”起杀伤作用的。“非热效应”是人体受到较弱能量的微波照射后引起的。包括心理损伤和微妙的功能减退现象。“非热效应”可使人员神经混乱、头痛、烦躁、记忆力减退。外军有人设想,用微波波束的这种“非热效应”去影响高性能飞机的驾驶员或其他精密武器系统的操作人员,可使之发生变态反应。据认为,3~13毫瓦/平方厘米的微波能量,可对飞机驾驶员的工作造成影响。“热效应”是由强微波能量对人体的照射引起的。微波照射到人体时,一部分被反射,一部分被吸收。在强能量微波的作用下,人体细胞的分子以惊人的速度运动,彼此碰撞,产生热功能等生理效应,即所谓“热效应”。更由于微波还具有很强的穿透力,故不仅可使人体皮肤的表面被“加热”,而且也可使人体的深部组织被“加热”;加之深部组织散热困难,所以升温速度比表面更快,致使人还未感到皮肤疼痛,深部组织已受到损伤。遭到一次射频的直接闪击,大脑即告死亡,整个神经系统发生混乱,心脏和呼吸控制功能也即停止。即使没有遭到直接闪击,在强有力的射频闪击的四周也会产生热辐射脉冲。它可以穿透中央神经系统,在人脑内部引起强烈的热胀冷缩,使人神经混乱、眼花缭乱、噪声充耳和昏头转向。

射频武器还能破坏各种武器装备的电子设备,使其丧失作战效能。试验表明,当微波强度比较低,为0.01~1微瓦/平方厘米时,可以干扰工作在相应频段的雷达和通信设备使之无法正常工作。增加到0.01~1瓦/平方厘米时,可使通信、雷达、导航等系统的微波电子元器件失效或烧毁。增加到10~100瓦/平方厘米时,其瞬变电磁场可使各种金属表面产生感生电流,通过天线、导线、电缆等各种入口进入目标内部电路。轻者使电路功能混乱,出现误码,抹掉记忆信息等现象,重者则烧毁各类电子元器件。这种效应又称为非核电磁脉冲效应。微波强度再增加,达到1000~10000瓦/平方厘米时,则会在极短的时间内加热破坏目标。因此射频武器可攻击的目标非常之多,从军事卫星、洲际导弹、巡航导弹、飞机、坦克、军舰,到雷达、计算机、通信器材,只要处于强微波的覆盖区内,都将可能受到攻击而丧失作战效能。

自20世纪70年代以来,苏、美都在研制超高功率的微波发射管,并研究射频武器的杀伤机理与实现的可能性。1980年,美陆军已用实验型反射三极管在微波波段产生3千兆瓦的脉冲功率,这比普通雷达产生的功率大2~4个数量级(即100~1000倍)。并打算研制发射功率为千兆瓦级的回族管和磁控管。美国还设想利用计算机操纵相控阵雷达,产生高频大功率的电磁脉冲。苏联开展射频武器的研究工作早于美国。1979年,苏联的实验型反射三极管在微波波段产生了千兆瓦级的脉冲功率,效率高达30%。20世纪80年代末期,已研制成几个不同工作频率的“塞林科夫”器件,它能产生相当大的脉冲功率,可用作射频武器的功率源。其中,一种实验型毫米波(指30~300千兆赫的微波波段)发射管,已可产生100兆瓦的脉冲功率。这种毫米波发射管更接近于实用射频武器的要求,其再配以增益天线,就可能成为射频武器。

身手不凡的粒子束武器

何谓粒子束武器?顾名思义,就是利用微观粒子构成的定向能量束去摧毁目标的武器。亦被称为“束流武器”或“射束武器”。什么是微观粒子?这些微观粒子又是怎样形成高能定向束流的?下面我就向大家作一些粗浅的介绍。

大家知道,世界是物质的。物质由分子组成,分子由原子组成。原子又可分为原子核和电子。而原子核又包含着带正电荷的质子和不带电荷的中子。物理学中把电子、质子、中子等这些极其微小的粒子称为“微观粒子”。

现代科学证明,原子的结构很像我们居住的太阳系,原子核像太阳一样位于原子的中央,电子就象行星围绕太阳运行那样,围绕着原子核旋转。原子核带有正电荷,电子带有负电荷。因为不同极性的电荷具有互相吸引的特性,所以原子核靠着这种正负电荷的吸引力,将高速运动的电子束缚在它的周围。正常的情况下,原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数目相等,所以整个原子呈中性状态,对外不显电性。

但是,这些中性原子受到放电、射线等外界因素的作用力,核外电子就会获得一定的能量,因而也就会克服原子核的引力而脱离轨道,变成了自由电子。这时中性原子就变成了一对带电的粒子,即带负电的自由电子和带正电的离子。另外通过外界条件影响,也还可以使原子获得电子而变成带负电的离子。总而言之,如果利用一些特殊的方法,那么就可以从原子中获得人们所需要的电子、质子、中子以及离子等不同的微观粒子。但是,要用这些极其微小的粒子作为“子弹”或“炮弹”去毁伤目标,也许有人会认为这是一种不可思议的事情。因为谁都知道,子弹或炮弹的个头越大它的威力也就越大。而这样又小又轻的粒子怎么能够变成“炮弹”呢?它们又是怎样具备了足以摧毁目标的巨大动能呢?

物理学的理论告诉我们,凡是具有一定质量的物体,它的速度越大,那么它具有的动能也就越大。比如步枪子弹,虽然它的重量仅有几克,但是当子弹在枪膛里被火药燃气加速后,便具有很大的动能,不仅可以飞行较远的距离,而且还可以击穿若干毫米厚的钢板。同理,虽然电子、质子、离子等微观粒子体积很小,但是它们也都具有质量,如果能使它们获得极高的速度,那么也就具有了一定的动能。特别是许许多多的粒子汇聚成一股高速运动的密集束流时,就将会产生极大的动能,也就能像子弹或炮弹那样将坚硬的目标击毁。

显而易见,能否使小小粒子具备强大的动能,其关键的问题是如何使微观粒子获得极大的速度。怎样才能给微观粒子加速呢?我们知道,电和磁都具有异性相吸、同性相斥的特性。那么带电粒子在电场中同样也会受到电场极性的作用力。

人们根据这个道理,制造出一种专门加速粒子的特殊装置,称它为粒子加速器。带电粒子进入加速器后就会被加速到所需要的速度。当然这种加速不是由电场对粒子进行一、二次巨大的冲击而完成的,而是通过多次重复而又方向一致的加速来使粒子的速度越来越大。这如同人造卫星要获得所需要的速度时,是由多级运载火箭经过多次加速而完成的一样。具体地说,在直线加速器中,按一定距离依次排列着若干个加速电场。如果每个电场对带电粒子的作用力方向一致,那么带电粒子就会不断地被加速,这如同打秋千一样,如果每次用力的方向都和秋千运动的方向一致,那么秋千就会越荡越高。粒子经过一次又一次的加速,最后就可以获得所需要的速度。当这些微观粒子的速度越来越高时,它们所具有的能量也就越来越大、粒子束武器要求粒子的速度要接近每秒30万公里的光速,可以想象,这些小小粒子所具有的能量就不能小看了。这些高速运动的一个个微观粒子,就变成了一颗颗具有很大动能的“炮弹”。

虽然小小粒子变成了一颗颗具有很大动能的“炮弹”,但是少量的粒子所具有的能量仍然不足以毁伤任何目标,必须将大量的粒子集中起来,使之形成一股极为狭窄的高能定向束流。这样的粒子束流才具备极大的能量,并足以摧毁所攻击的目标、粒子束武器也由此而得名。

太空“杀手”

反卫星武器的研制,可以追朔到20世纪70年代。70年代初夏的一天,美国五角大楼秘密会议室里,国家安全委员会紧急会议在这里召开。会上,美国中央情报局长向到会人员介绍了苏联正在秘密研制的ASAT武器系统,即反卫星武器系统的情况。中央情报局长警告说:“美国军界、政府和外交的通信都是通过卫星转发的,美国各武装部队都依靠布置在太空的40多颗卫星进行远距离通信,完成各种情报的收集、导航、气象预报和地形测绘等任务。而美国所有卫星,包括与北约各国联系的许多卫星正好是在苏联ASAT武器的攻击范围内。”中央情报局长的话使得国家安全委员会的委员们对美国的低轨道卫星的生存能力感到担忧。

最后,与会人员一致同意向总统提出一项建议:鉴于苏联反卫星武器系统对美国卫星构成的威胁,美国应尽快优先发展反卫星武器系统,并建议美国国会尽快批准研制反卫星武器系统计划拨款。从此,美国和苏联开始了反卫星武器的竞争。

反卫星武器包括反卫星卫星(碰撞卫星)、反卫星导弹和各种天基束能武器等。碰撞卫星是指利用己方的卫星拦截并撞毁对方卫星的武器。这种碰撞卫星可以是仍在太空中运行的废弃卫星,也可以是专门执行碰撞任务的卫星。美国的“星球大战”计划曾将发展这种“智能卵石”武器作为重点。这是一种体积不大的碰撞卫星(大约相当于暖水瓶大小),可以大量部署在外层空间,必要时它能自动寻找撞毁对方卫星。苏联在1982年的夏天,从拜科努尔航天中心发射了一颗

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