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发布时间:2021-02-27 20:04:54

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作者:冯文远

出版社:辽海出版社

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特种弹科技知识(下)

特种弹科技知识(下)试读:

前言

弹药一般由战斗部、投射部和稳定部等部分组成,是武器系统中的核心部分,是借助武器发射或投放至目标区域,完成既定战斗任务的最终手段。常以身管发射武器的口径标示其大小,具有初速大、射击精度高、经济性强等特点,主要用于压制敌人火力,杀伤有生目标,摧毁工事、坦克和其他技术装备等。

火炮是利用火药燃气压力等能源抛射弹丸,通常由炮身和炮架两大部分组成,是战争中火力作战的重要手段,是陆军的重要组成部分和主要火力突击力量。具有强大的火力、较远的射程、良好的精度和较高的机动能力,能集中、突然、连续地对地面和水面目标实施火力突击。主要用于支援、掩护步兵和装甲兵的战斗行动,并与其他兵种、军种协同作战,也可独立进行火力战斗。

火炮经过长期发展,逐渐形成了多种具有不同特点和不同用途的火炮体系,成为战争中火力作战的重要手段,大量地装备了世界各国陆、海、空三军,已成为战斗行动的主要内容和左右战场形势的重要因素。揭开现代弹药火炮的神秘面纱,让你最感到惊叹啊!

不论什么武器,都是用于攻击的工具,具有威慑和防御的作用,自古具有巨大的神秘性,是广大军事爱好者的最爱。特别是武器的科学技术十分具有超前性,往往引领着科学技术不断向前飞速发展。

因此,要普及广大读者的科学知识,首先应从武器科技知识着手,这不仅能够培养他们的最新科技知识和深入的军事爱好,还能够增强他们的国防观念与和平意识,能够储备一大批具有较高科学文化素质的国防后备力量,因此具有非常重要的作用。

弹药火炮是基础的武器种类,我们学习弹药火炮的科学知识,就可以学得武器的有关基础知识。这样不仅可以增强我们的基础军事素质,也可以增强我们基本的军事科学知识。

军事科学是一门范围广博、内容丰富的综合性科学,它涉及自然科学、社会科学和技术科学等众多学科,而军事科学则围绕高科技战争进行,学习现代军事高技术知识,使我们能够了解现代科技前沿,了解武器发展的形势,开阔视野,增长知识,并培养我们的忧患意识与爱国意识,使我们不断学习科学文化知识,用以建设我们强大的国家,用以作为我们强大的精神力量。

为此,我们特地编写了这套“最让青少年惊叹的弹药火炮科技”丛书,包括《弹药科技知识》、《特种弹科技知识》、《火炮科技知识》、《榴弹炮科技知识》、《雷炮科技知识》、《火箭炮科技知识》、《特种炮科技知识》、《对地火炮科技知识》、《水面火炮科技知识》、《对空火炮科技知识》共10册,每册全面介绍了相应弹药火炮种类的研制、发展、型号、性能、用途等情况,因此具有很强的系统性、知识性、科普性和前沿性,不仅是广大读者学习现代弹药火炮科学知识的最佳读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

深水炸弹

深水炸弹是由水面舰艇、飞机发(投)射,在水下一定深度爆炸的、专门用于打击潜艇的一种水中武器。通常,由飞机和直升机投放的称为航空深弹;面由水面舰艇投放的称为舰用深弹。

如果再细分,航空深弹又可分为发射式航空深弹和投放式航空深弹;舰用深弹也可细分为投放式深弹、管式深弹和火箭深弹。航空深弹主要由弹体、稳定器、引信和炸药等组成;弹体包括弹头、弹身、尾锥和降落伞等;稳定器主要用于保持深弹在空中和水下弹道的稳定。一般一个弹上装有两种不同类型的引信,分别装于头部、侧向或尾部。航空深弹的装药量比舰用深弹要大,尾部装有尾翼,可保证其在空中和水中运动的稳定。舰用深弹主要由弹头和弹尾两部分构成。弹头内装炸药和引信;弹尾有发射部分和稳定装置。舰用投放式深弹安装药量多少可分为大、中、小型:装药量在100千克以上的为大型;装药量在50千克~100千克的为中型;装药量在50千克以下的为小型。

投放式深弹一般无弹尾,只有弹头部分,使用定时引信或定深引倍。管式发射即深弹直接从炮膛中发射,药筒装在发射炮中,刺猬型深弹的药筒装在弹的尾管内。

火箭深弹,是利用火箭发动机产生的推力发射的深弹,使用定时引信、触发引信、定时—触发联合引信和非触发引信等。发射药发射的深弹发射时,发射炮的后坐力较大,发射效率低,射程受到限制,因而逐渐被淘汰;火箭式深弹发射时无后坐力,射程较大,可多发快速齐射。

目前,各国海军深水炸弹一般总重在70千克~350干克,装药量28千克~200千克,弹径203毫米~375毫米,弹长0.7米~2米,破坏半径达8米~23米,射程数十米到数千米,可在300米左右水深使用。

深水炸弹简称深弹。它是一种入水后下潜到一定深度爆炸的水中兵器,主要用于攻击潜艇。按其装备对象的不同,可分为舰用深水炸弹和航空深水炸弹两大类。深水炸弹是传统的、有效的常规反潜武器。

第二次世界大战结束前,深弹反潜一直是最主要的反潜手段,在战争中反潜战绩居水雷、航弹和舰炮之首。战后,随着潜艇技术的发展,深弹的投掷方式和投射距离已远不能满足现代反潜战的需要,它的反潜地位逐渐被鱼雷所取代。

尽管深弹在整个反潜战中下降到次要地位,但在近海反潜仍有一定的经济性和有效性,对付30米以内的潜艇效费比极高。挪威、瑞典曾为驱逐不明国籍入侵潜艇使用的就是深弹,其效果颇佳。除反潜外,深弹还有突破雷阵,开辟航道,扫清登陆滩头等用途。因此,深弹不属于要淘汰的武器,目前深弹的种类仍是滑轨式、火炮式和火箭式几种。

深弹价格低廉、使用方便、装药填充系数高,能在浅水使用,通常以齐射(投散)布覆盖方式攻潜。第二次世界大战中损失的潜艇半数以上是由深弹击毁的。

1982年马岛海战首开击毁“圣菲”号潜艇的战例,随后瑞典又成功地使用深弹迫使不明国籍潜艇上浮。由于现代潜艇机动性能和防护水平的提高,深弹只使用传统的定时、触发引信攻潜已显得力所不及了,不少海军国家正向触发引信以及使深弹向短程自导方向发展。

深弹引信的发展使深弹成为近海攻深效费比最高的水中兵器。由于深弹常采用齐射(投)攻潜,对于深弹非触发引信还有抗邻弹干扰的特点。触发、定时(火药定时)、定深(水压)引信在深弹上使用的时间较长,早期的磁梯度引信接收器尺寸大,灵敏度低。

60年代末挪威把深弹率先使用了主动声引信。据最近报道,意大利MS500航空深弹使用的主动声引信被称为“智能化水声引信”,该引信最大作用距离50米,收到潜艇目标回波后自动设置可变距离门,并改变发射周期,由微处理器控制起爆,克服了因声纳对潜艇测不准而使定时引信设定时间的盲目性。

现役装备深弹的国家有俄罗斯、瑞典、英国、法国、德国、挪威、加拿大、日本、意大利以及部分第三世界国家。

下面介绍一下国外的几种新型深水炸弹。瑞典的SAM204型航空深弹、SAM204型深弹用于攻击在浅水域或在潜望深度上作战的潜艇。

该深弹能以多种方式使用,并可设定不同的起爆深度,以获得最大爆炸威力,从而有效地摧毁潜艇。该深弹具有一钢质壳体,适用于北约标准直升机炸弹投射器。

它的SAM104型引信是一种设计独特的引信。它是一个根据水压原理进行深度控制的装置。它装有消除冲击波影响,对任何方向上的惯性力都不反应的装置,因此该深弹对不同水深处的邻爆不会感应起爆。

智利的AS-228深弹是航空、水面投放式深弹。它是一种装有静水压力动作引信的反潜武器,用于攻击30~490米深度范围的潜艇目标。

在这个范围内,起爆深度可预设19种深度上的任意一种。起爆器有三种安全措施,用于深弹的操作、输送、惯性以及对潜艇的作用。该深弹可通过常规方法从飞机或直升机上投放。

英国的MKII深弹是一种航空深弹。它是一种能从空中投放的反潜武器。它适用于浅水作战,用来对付位于水面或潜望深度上的潜艇。

它可从各种反潜直升机上和固定翼海上巡逻机上进行运输和投放。MKII深弹能承受直升机飞行时产生的巨大振动,加固的弹壳和弹头部分能承受高速入水时的冲击。

该弹装有一个现代化的引信和起爆器,能够承受巨大的振动和冲击,并保证在设定深度上精确地起爆。入水后受到海水的撞击,水压保险系统就会打开进入战斗状态。

意大利的MS500深弹MS500深弹是意大利海军为替代者式深弹而研制的。该深弹兼有深弹和轻型鱼雷的优点。它由声纳:战斗部、尾锥部和空气平衡器组成。

MS500深弹由飞机投放,入水700后声引信开始工作,最大使用水深为3000。MS50深弹具有在垂直面内对目标的自动定位能力。在深弹下潜过程中,将根据相对于目标位置的最小距离来确定声引信的最佳发火点。

为了使深弹对靠近海底的目标也有效,MS500深弹还可以进行预编程,使它在撞击海底或者达到某一确定深度时爆炸。从功能特性的角度看,该深弹使用了声近炸引信,从而满足了引爆距离最小化原则。

该型深弹的引信包括一个主动声纳。当深弹被投放入水中后,深弹前部的声纳启动而发出声波。声纳在发射出声频脉冲后,马上就能接收到强烈的反射声波,且在接收反射波期间打开时间窗口,用声频脉冲间隔的变化来表示距目标的距离。MS500深弹的另一个主要优点是它的价格与老式深弹价格相当,不到轻型鱼雷价格的十分之一。

俄罗斯的RGB-60深弹俄罗斯的RGB-60深弹俄罗斯的RGB-60深弹RGB60是俄罗斯PBU-6000型反潜深弹系统的一个组成部分。

RGB-60为无控火箭式深弹,弹长1.83米,弹径212毫米,弹重110千克,战斗部重25千克,最大攻击水深500米。这种反潜用的火箭式深弹是非制导的,发动机为固体燃料火箭。该型深弹比瑞典的博福斯深弹尺寸小,与挪威的“海鸥111”型相当。引信可采用单一触发加定深两种。

美国拥有多种先进的反潜手段,常规深弹早已不用,只有作为反潜导弹战斗部的核深弹。英国现役装备机载MK-11-3深弹,英国和英联邦各国水面舰均装备澳大利亚研制的MK-10深弹炮。

法国20世纪70年代以前服役的舰艇装备深弹,较新的A69轻型护卫舰装备MK-54火箭深弹。俄罗斯各种舰艇都装备深弹,且保留了古老的滑轨投掷方式。瑞典是火箭深弹的出口国,各种博福斯深弹已在23个国家海军中服役。

自导深弹是近年来发展最快的水中兵器,瑞典的方式是在小型深弹上加装简易自导装置;俄罗斯1991年已装备了S3V航空自导深弹(无水下推动力);美国及西欧国家正在积极研制具有短航程的小型自导深弹。

他们认为造价6万美元以下的自导深弹是效费比最高的廉价反潜武器,最具有广阔应用前景。专家认为,深弹作为中、近海反潜补充武器,不会有重大发展,但它将会在以下各个方面得到改造:加大投掷距离;减轻发射装置的重量,简化操作;开发新的投掷工具,如电磁炮;配装多种引信,采用未制导装置,提高对潜杀伤率;改进火控系统;向多用途发展,使其具有除攻潜外的其他功能,如拦截鱼雷、水声对抗和电子战等。核深水炸弹

核深水炸弹是装有核战斗部的深水炸弹,它是战术核武器的一种,可由飞机或反潜直升机携带并投放,也可由舰载反潜火箭发射,威力一般为0.1~1万吨TNT当量,主要用于攻击敌方潜艇及其他水下目标。航空深水炸弹

航空深水炸弹是供飞机、直升机使用的深弹。由弹体、稳定器、引信和炸药组成弹体上装有降落伞。稳定器一般由4一6个翼片和护圈构成,用于保持深弹在空中和水中弹道的稳定。投放式深水炸弹

由人力或投放器械投放人水的舰用深弹。按装药量分为大型深弹、中型深弹和小型深弹。大型深弹装药量大于100千克,至今仍在使用。中型和小型深弹已停止使用或趋于淘汰。火箭式深水炸弹

用火箭发动机推进的深弹。射程可达6千米。按发动机类型,分为液体火箭式深弹和固体火箭式深弹;按稳定原理,分为尾翼式深弹和涡轮式深弹“凌波”深弹“凌波”深弹采用水压引信,该引信在发射前通过计算机设定。引信的最小定深为18米,最大定深是375米(也有360米的)。“凌波”深弹的发射装置为三联装,一般装在舰艏或舰艉,一次齐射三枚深弹,其命中概率:在457米距离上为50%,在914米距离上为27%。“凌波”深弹的发射装置可以旋回,也可以俯仰,其旋回角为360°,俯仰角为50°。发射装置有稳定平台,因此在有风浪情况下,可进行纵倾横摇修正,以保证发射装置与海平面有50°的夹角。发射系统不能对风速、风向、温度变化进行修正,但由于深弹射程较近,因此对射程精度影响较小,只有几码。

因深弹较重,因此要用自动装弹,其装弹情况如下:扬弹机构将深弹由弹舱送至平台后,由电气装置将深弹装入发射管内。“凌波”型反潜深弹采用三管齐射。每发深弹发射间隔时间为1至2秒。

发射到海面的三发深弹呈三角形,每两点之间的距离为65米左右。

该深弹直径304.8毫米,深弹长度1219毫米,深弹重量227千克,下潜速度13米/秒,飞行时间10秒,引信设定深度18~375米,装药92千克,射程914米(舰艇航速为30节、发射仰角为50°时,射程可达1800~2000米),破坏半径约8米,引信类型水压引信,发射时间间隔1~2秒,装弹时间25秒,俯仰角50°,旋回角360°。MK11航空深弹

MK11航空深弹是英国第二次世界大战期间设计的。20世纪80年代,英国宇航公司对它进行了现代化改进,使其能适应现代直升机和固定翼飞机的使用。改进后的深弹称为MK-11-3型,现已装备在”山猫”、”海王”、”威赛克斯”、”黄蜂”直升机和”猎迷”固定翼飞机上。有少量MK-11-3型深弹供给美国。

该深弹用于攻击半潜状态或水深为30米左右浅水中的潜艇时,效果较佳。

和原型相比,MK-11-3型的改进主要有两点:一是加强了外壳,使其在投放时,能承受了水冲击而不产生过早爆炸;二是对尾部附加装置和打开保险的传动装置进行了改进。

MK-11-3型深弹直径280毫米,长度1.40米,重量144.7千克,装药80千克,最大定深90米,破坏半径6米。

大满贯炸弹

当提到世上最重的常规炸弹时,某些人会想起现代美军的MOAB炸弹之母。其实世上最重的炸弹应该是英军的大满贯炸弹才对(MOAB炸弹之母21,000磅,大满贯炸弹22,000磅)。

大满贯炸弹和高个子炸弹一样,都是由布兰威利发明,用来贯穿厚混凝士层的巨型炸弹。

大满贯炸弹在1945年3月14日第一次被使用。当时英国皇家空军少校C.C.阔德带领了兰开斯特轰炸机小队由攻击金毁坏了贝拉佛铁路桥的两个桥拱。

大满贯炸弹另一次著名的战绩是轰炸一个接近在布里曼的潜艇基地。两枚大满贯炸弹穿透了7米的钢筋混凝土天花,强大的爆炸使潜艇基地被移为平地。

由於大满贯炸弹很迟才被使用,所以二战期间只用了41枚。其中大部分都是用来炸毁桥梁。

专用弹

专用弹是霰弹枪发射的低致命弹药的其中一种,这是为了警察执行驱散人群、防暴等非战斗任务而开发的,以避免过多的伤亡,保护居民。该弹主要在城区作战、高危险搜捕以及人质营救行动中要求快速突入室内的情况下使用。2570型12号破门专用弹

这种12号口径的破门弹是CTS公司专为破坏门锁及其锁链而设计的。用12号霰弹枪在距离目标10~20cm处发射一颗独头弹,以弹头的高动能打击目标,可使目标粉碎。击后,目标残骸的能量很低,不会伤人,独头弹也不会发生跳弹现象。

该产品发射时不能对着人体,否则可致人死亡,因此,使用者必须经过训练。

全弹质量35g,弹长70mm,采用塑料弹壳,压制的金属粉末独头弹弹头质量22g,弹头初速410m/s。2600型12号发射弹

这是一种发射弹,即与普通空包弹作用相同的一种枪弹。该弹装在有手榴弹发射座的12号口径滑膛枪管内,用于发射手榴弹。如在12号雷明顿870、莫斯伯格500霰弹枪枪口安装一个手榴弹发射座,然后用此弹发射各种手榴弹。使用枪发射手榴弹比用手投更快更远。发射弹全弹长37.5mm,全弹质量12.2g,装药2.9g。12号刺痛弹

12号刺痛弹也称作12号斯廷-鲍尔弹,是一种在弹壳里装有多个橡胶球的防暴霰弹。

该弹主要以跳射的方式及动能打击对方,这是为避免在行动中对平民的生命或财产造成意外损害而设计的。这种弹主要有2552型、2553型和2555型3种。

2552型全弹质量18g,每发弹中装有18个橡胶球,每个橡胶球质量0.35g、直径8mm、邵氏硬度为A75。

2553型是高速刺痛弹,除了全弹质量19g比2552型质量多1g、速度比2552型快1倍多以外,其他与2552型弹完全相同。

2555型刺痛弹,每发弹中装有3个橡胶球,每个橡胶球直径15mm,全弹质量18g。

以上3种刺痛弹的外形尺寸相同,全弹长均为63.5mm。主要区别在于:2552型弹头初速122mm/s,有效射程15m;2553型弹头初速274m/s,有效射程18m;2555型弹头初速152m/s,有效射程15m。37/38mm刺痛弹

37/38mm刺痛弹是一种装有橡胶球弹头的防暴刺痛弹,橡胶球弹头可以避免在军事行动中对平民的意外严重伤害。

主要有长弹和短弹两种型式,长弹全弹长203mm、全弹质量204g、初速91m/s、有效射程15m;短弹全弹长122mm、全弹质量122g、初速和有效射程与长弹相同。

弹壳均采用铝合金制作。橡胶球直径有8mm和15mm两种,在长弹和短弹中都有装这两种直径橡胶球的型式。

3553型刺痛弹是短弹型式,平均每发装有直径8mm、质量0.35g的橡胶球180个,橡胶球邵氏硬度A75。

3559型刺痛弹是长弹型式,平均每发装直径15mm、质量1.75g的橡胶球42,橡胶球邵氏硬度A60~70。95系列刺痛手榴弹

该弹装有闪光药,在距离1.5m处可产生175dB的巨大声响,同时可产生持续10ms的6~8百万烛光亮度的耀眼闪光,冲击波驱使弹体中的橡胶弹头在360°范围散布。

在刺痛手榴弹中也可以加入CN、CS和OC等有刺激性的药剂粉末。采用M20l精密延时引信,在闪光药引爆后,再延时起爆药剂粉末,手榴弹落地旋转时抛出药剂粉末。

全弹质量270g,全弹高130mm,弹体直径79mm,装有105个直径8mm的橡胶球。

这种手榴弹在多种战术应用中是一种极其实用的弹药。该系列弹可用霰弹枪发射,也可用手投。这些产品会引起火灾,因此只适合在室外使用。37/38mm枪口冲击波弹

37/38mm枪口冲击波弹是该公司研制的一种用于控制暴乱或罪犯管理用弹药。在枪口产生粉末冲击波,瞬时形成毒气烟云并伴有巨响。既可以在室内使用也可以在室外使用,不会有造成火灾的危险。

型号种类包括:3400型惰性粉末弹、3420型CN粉末弹、3430型CS粉末弹和3440型OC粉末弹。

全弹质量273g,全弹长203mm,药剂质量49.2g,有效作用距离27.4m,铝合金弹壳,防水漆封底火。

爆震弹

不同于传统武器,主要通过攻击人最薄弱的部位,对人的感觉器官、神经系统进行干扰,使人员丧失攻击能力。强光致盲爆震弹在掷出后,发出强烈的闪光和高达180分贝的巨响,使罪犯在半小时内暂时失去听觉、视觉,只能乖乖束手。利用它可以在索马里和亚丁湾海域,有效打击登船海盗。

能产生强声、强光的新型防暴弹药;有力威慑和驱散骚乱目标。38毫米爆震弹是研发改进的新型防暴弹药,配用于38毫米防暴枪,作用时产生强声、强光,使人产生听、视觉障碍,出现暂时的致聋、眩晕等症状,对目标具有威慑作用。主要用于震慑和驱散130米内的群体性骚乱目标,亦可用于驱赶隐藏在洞穴、坑道、掩体、丛林或建筑物等目标内的负隅顽抗的犯罪嫌疑人。

中子弹

中子弹,亦称“加强辐射弹”,是一种在氢弹基础上发展起来的、以高能中子辐射为主要杀伤力、威力为千吨级的小型氢弹。它属于第三代核武器,第一二代分别为原子弹和氢弹。

中子弹的中心是由一个超小型原子弹作起爆点火,它的周围是中子弹的炸药氘和氚的混合物,外面是用铍和铍合金做的中子反射层和弹壳,此外还带有超小型原子弹点火起爆用的中子源、电子保险控制装置、弹道控制制导仪以及弹翼等。

中子弹的特点是爆炸时核辐射效应大、穿透力强,释放的能量不高,冲击波、光辐射、热辐射和放射性污染比一般核武器小。

核武器都具有核辐射、冲击波和光辐射等杀伤力。中子弹主要利用爆炸瞬间发出的高能中子辐射来杀伤人员。中子弹爆炸时,核爆炸射出的中子数比同威力的裂变弹大5到6倍,高能中子的比例也大幅增加,其核辐射效应特别大。如一枚千吨级TNT(黄色炸药)当量(核爆能量单位)的中子弹,在距离爆炸中心800公尺处的核辐射剂量,是同当量纯裂变核武器的20倍左右。

中子弹的杀伤原理是利用中子的强穿透力。由质子和中子组成的原子核,其质子带正电,中子不带电,中子从原子核里发射出来后,它不受外界电场的作用,穿透力极强。在杀伤半径范围内,中子可以穿透坦克的钢甲和钢筋水泥建筑物的厚壁,杀伤其中的人员。中子穿过人体时,使人体内的分子和原子变质或变成带电的离子,引起人体里的碳、氢、氮原子发生核反应,破坏细胞组织,使人发生痉挛,间歇性昏迷和肌肉失调,严重时会在几小时内死亡。

中子弹爆炸时产生的冲击波较小。一枚千吨级TNT当量的中子弹,它的核辐射对人类的瞬间杀伤半径可达800公尺,但其冲击波对建筑物的破坏半径只有三四百公尺。

中子弹的内部构造大体分四个部分:弹体上部是一个微型原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的钚-239,周围是高能炸药。下部中心是核聚变的心脏部分,称为储氚器,内部装有含氘氚的混合物。储氚器外围是聚苯乙烯,弹的外层用铍反射层包着,引爆时,炸药给中心钚球以巨大压力,使钚的密度剧烈增加。这时受压缩的钚球达到超临界而起爆,产生了强γ射线和X射线及超高压,强射线以光速传播,比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后,便很快变成高能等离子体,使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压,引起氘和氚的聚变反应,放出大量高能中子。

鉴于中子弹具有的这一特性,如果广泛使用中子武器,那么战后城市也许将不会像使用原子弹、氢弹那样成为一片废墟,但人员伤亡却会更大。

铍作为反射层,可以把瞬间发生的中子反射击回去,使它充分发挥作用。同时,一个高能中子打中铍核后,会产生一个以上的中子,称为铍的中子增殖效应。这种铍反射层能使中子弹体积大为缩小,因而可使中子弹做得很小。历史

20世纪中期美国有专家认为,美国应重新考虑今后在亚洲的战略走向,防止原子弹技术扩散。中子弹被视为可以真正取胜的武器,1945年美国向广岛和长崎投下原子弹,其毁灭力令人战栗。自此以后,有良知的政治军事领袖和科学家认为原子弹是不可再用的武器,应该随受害者而宣告死亡。

于是美国科学家在50年代冷战之初,开始努力研制另类核武器。最初由加州大学一间实验室开始,这种秘密研究失败再失败,直到1977年才由美国陆军的科学家研制并试验成功,中子弹就此横空出世。

美国于1958年开始由塞姆·科恩(SamuelCohen)着手于中子弹的研发,虽然总统肯尼迪曾反对过中子弹的发展,1962年由劳伦斯·利弗莫尔核武实验室(LawrenceLivermoreNationalLaboratory)首先发展成功,并在内华达州引爆。中子弹又称强型辐射弹(enhancedradiationbombs),是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹,外层用铍反射层包着,高能中子可自由逸出,使放射性沾染的范围比较小。中子流的贯穿能力极强,占总能量的80%左右,距爆心800公尺处的中子流可以穿透30公分厚的钢板、重型坦克、建筑物、砖墙去杀伤人员,而坦克、建筑物和武器却能完好的保存下来,因此被称为干净的武器,爆炸区在一天之后,军队很快可以进入目标区作战。中子弹其神秘面纱源自于此。当时发展的理由是为了阻止苏军坦克群入侵西欧,仅使作战人员死亡或受伤,而武器、通讯等完好如初。

美国中子弹之父科恩受命研究中子弹时,主要考虑要以一弹阻止苏军坦克群入侵西欧,令对方所有作战人员死亡或受伤,通讯中断,坦克则完好无损,如此不仅令敌军惨败,也可使敌方反应放缓。

美国军方曾以美制和苏制先进坦克试验中子弹,结果坦克内的动物全部死亡。一枚普通中子弹,在二三百米上空爆炸,瞬间可使200辆配备强大火力的坦克丧失战斗力,人员死亡。

1977年美军试爆中子弹成功,卡特总统便以之为政治武器,希望逼苏联裁军,保证不侵犯西欧。但到了1978年4月,卡特在国内外各种压力下,推迟了生产计划,改为只生产中子弹部件。

卡特所承受的最大压力来自法国。法国坚持认为,中子弹必将加速东西方军备竞赛,使亚欧的处境更加危险。法国所提不无道理,美国未防有诈而停产,谁料想,1980年法国竟然试爆了中子弹,并扬言将用它来保卫欧洲,此弹令法国在政治军事上大显神通,美国却气得直跳。让美国人气愤的还不只这些,没过多久,传来“更坏”的消息,苏联也有了中子弹!

中国在1964年成功试爆第一颗原子弹的同时,也放眼中子弹,

那年,著名核子物理学家王淦昌,提出激光核聚变初步理论,从此中国科学家开始有系统地从事这方面研究。10年后,科学家采用激光技术,在实验室里观察到中子的产生过程。到80年代初,建造了用于激光聚变研究的装置,80年代末期成功试爆中子弹。

1977年6月底,美国首先研制成功中子弹,并将其装载飞机、导弹和炮弹,作为有效的战术核武器。在30公里以内和近距范围,可用155毫米203毫米榴弹炮发射中子炮弹;在130公里范围内,可用“长矛”地地战术导弹携载中子弹头;在更远的距离上,则可使用“潘兴”Ⅱ式导弹和“战斧”。

1978年美国总统卡特执政时期中子弹正式投入生产,1981年里根时期为了加强军备,下令生产长矛飞弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹。至1983年,美国军方共生产带中子弹弹头的“长矛”战术导弹945枚。法国和苏联曾公开承认拥有中子弹的生产能力。1999年8月16日印度宣称能制造中子弹。中国从1999年7月15日宣称拥有中子弹。

但是直到目前为止,中子弹尚未在实战中使用。理论上遭到中子辐射污染的人员,短时间内即会感到恶心,暂时(或永久)失去活动能力,相继发生呕吐、发烧、等症状发生,甚至会出现休克现象,白血球明显下降,最后导致败血症,一周以内即行死去,惨状难以想象。巡航导弹携载中子弹头,也可用重力炸弹或滑翔炸弹携载中子弹,由飞机投掷。原理

一般氢弹由于加一层铀-238外壳,氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收,产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了外壳,核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去,同时,却减少了光辐射、冲击波和放射性污染等因素。

中子弹的内部构造大体分四个部分:

弹体上部是一个微型原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的钚-239,周围是高能炸药。下部中心是核聚变的心脏部分,称为储氚器,内部装有含氘氚的混合物。储氚器外围是聚苯乙烯,弹的外层用铍反射层包着,引爆时,炸药给中心钚球以巨大压力,使钚的密度剧烈增加。这时受压缩的钚球达到超临界而起爆,产生了强γ射线和X射线及超高压,强射线以光速传播,比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后,便很快变成高能等离子体,使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压,引起氘和氚的聚变反应,放出大量高能中子。

铍作为反射层,可以把瞬间发生的中子反射击回去,使它充分发挥作用。同时,一个高能中子打中铍核后,会产生一个以上的中子,称为铍的中子增殖效应。这种铍反射层能使中子弹体积大为缩小,因而可使中子弹做得很小。

与原子弹的区别

中子弹是一种以高能中子为主要杀伤因素,相对减弱冲击波和光辐射效应的一种特殊的小当量战术核武器。由于中子弹和氢弹都是利用热核反应的原理,所以,我们可以把中子弹看成是一种经过改进的加强辐射的小型氢弹。中子弹的结构与氢弹相似,但它不是一种大规模的毁灭性武器,而是作为战术核武器设计的。虽然它对建筑物和军事设施的破坏很有限,但能够对人造成致命的伤害。一颗1000吨级的中子弹在120米高空爆炸,离爆心2公里范围内的人员即使不会当即死亡,也会在一天到一个月后死于放射病。

与原子弹和氢弹等核武器相比,中子弹具有三个显著的特点:

一是早期核辐射效应强。原子弹和氢弹会毁灭对方,但对使用者本身也没有太多的实际利益。中子弹却能够有效地克服上述缺点,它爆炸时早期核辐射的能量则高达40%。这样,同样当量的原子弹与中子弹相比,中子弹对人员的杀伤半径要比原子弹大得多。

二是爆炸释放的能量低。当核武器的当量增大到一定程度时,冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径。所以,中子弹的当量不可能做得太大。正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低,它只能是作为战术核武器应用于战场支援作战中。也正因为如此,中子弹这个神秘的杀手才有了更为广阔的用武之地,才比其它核武器具有更多的实用价值。

三是放射性污染轻,持续时间短。由于引爆中子弹的裂变当量很小,所以,中子弹爆炸造成的放射性污染也很轻。据报道,美国研制的中子炮弹和中子弹头,其聚变当量约占50%到75%,所以,中子弹爆炸时只有少量的放射性沉降物。通常情况下,经过数小时到一天,中子弹爆炸中心地区的放射性就已经大量消散,武装人员即可进入并占领遭受中子弹袭击的地区。强辐射可穿透厚钢板:中子弹仍具有放射性凡是拥有氢弹技术的国家都有能力制造中子弹。这主要是因为中子弹在本质上仍是一种氢弹,中子弹的爆炸原理与氢弹的爆炸原理是相同的。

中子弹和氢弹一样是靠氘氚聚变反应产生大量高能中子的。这些中子除在穿出中子弹壳体的过程中损失部分能量外,很大一部分成为核辐射的杀伤因素。由于中子弹用小型原子弹作为爆炸的“引信”,所以,中子弹在爆炸时还有一定的放射性。从这个意义上讲,中子弹也并不是那种“干净”的核武器。

作为一种强辐射弹,中子弹是靠其强大的核辐射效应达到其杀伤效果的。早期核辐射具有很强的穿透能力,它可以穿透上千米厚的空气层,它可以穿透人体,可以穿透相当厚的物质层。根据人们多年来对中子弹的试验和研究,假定当量为1000吨的中子弹作用于暴露的人员身上,那么,中子弹的杀伤效应有如下标准:距爆心900米处――吸收的剂量为8000拉德,能使体力工作人员即刻永久失能;距爆心1400米处,吸收剂量为650拉德,会造成后期死亡。威力

中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤因素的强辐射战术核子武器,实际上它是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹,它的弹体由上、下两个部分组成,上部是一个微型原子弹扳机,其中心是一个引爆中子弹用的微型原子弹(只有几百吨的TNT当量),用钚-239做为核原料,因为钚比铀原料能释放更多的中子,可使中子弹达到小型化,下部中心是核聚变的心脏部分,称为储氚器,内部装有氘氚的混合物,外围是聚苯乙烯,中子弹的外层用铍反射层包着,而没有一般氢弹所有的铀-238外壳,这样子高能中子便可自由逸出,同时放射性污染的范围相对也比较小。

引爆时弹体上部的高能炸药最先引爆,给予中心钸球巨大压力,使钚的密度剧烈增加,当受压的钚球达到超临界状态时就会爆炸(裂变),产生强γ射线、χ射线和超高压,以光速传播,弹体下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和χ射线后,会很快的变成高能等离子体,使储氚器里的含氘氚混合物承受超高温高压,引起氘和氚的聚变反应,从而释放出大量的高能中子,这些高能中子到达弹体外部的铍反射层后,会立即反射回来,并产生铍的增殖效应,即一个高能中子击中铍核后,会产生一个以上的中子,从而有利于氘和氚发生更完全的聚变反应,铍的这种增殖效应,使得中子弹的体积大为缩小,一般直径只有200毫米,弹长560毫米,中子弹的爆炸能由聚变反应产生,并主要以中子流的形式向四周释放,在其爆炸过程中,中子流的能量占总能量的80%左右,因此核污染较小,杀伤剂量较大。

爆炸释放的能量低:当核武的当量增大到一定程度时,冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径,所以中子弹的当量不可能太大,正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低,它可以作为战术核武应用于战场上,也正因为如此,中子弹才比其它核子武器具有更大的实用价值。

放射性污染小、持续时间短:由于引爆中子弹用的原子弹的裂变当量很小,所以中子弹爆炸后造成的放射性污染也很小,据报导美国研制的中子炮弹和中子弹头,其聚变当量约占50%到75%,因此中子弹爆炸时只有少量的放射性沉降物,在一般的情况下,经过数小时到一天的时间,中子弹爆炸中心地区的放射性污染就已经大量消散,人员即可进入并占领该地区。

虽然中子弹所发出的核辐射来无影、去无踪,而且看不见、摸不着、听不到、闻不出,但这并不代表人们面对中子弹只能坐以待毙,根据中子弹的杀伤原理,人们还是有办法对付,从防护原理上来看,像水、木材、聚乙烯塑料等物质对吸收中子有不错的效果,例如把铅和硼加入含氢的聚合材料中,可以阻挡部分的辐射,增加防护能力,而减少对人员的伤害,另外据试验4-6厘米厚的水可将中子的辐射强度减少到一半,只要构筑一定的作战工事并进行适当的防护,人体受到中子弹的伤害将会大大地减少,在一些紧急情况下,当发现中子弹的闪光后,暴露的人员应迅速进入工事,或利用地形地物如崖壁、涵洞等进行遮蔽,这样也能在一定程度上减少中子的吸收剂量。

作为一种强辐射弹,中子弹是靠其强大的核辐射效应达到其杀伤效果,中子弹的体积虽然不大,威力却相当惊人,它能够产生致命的中子雨,用强烈的中子辐射杀伤战场上的生命体,以一枚千吨级TNT当量的中子弹来说,其核辐射对人的瞬间杀伤半径可达800米,但其冲击波对建筑物的破坏半径只有300-400米,因此一方面它可瞬间摧毁敌方人员,另一方面又可使战区建筑物和设施的破坏降至最低,据试验,一颗1000吨TNT当量的中子弹在旷野爆炸后,在距离爆炸中心900米处,中子辐射剂量可达8000拉德,它能贯穿厚度为20~30厘米的坦克装甲或50厘米的钢筋混凝土堡垒,杀伤其中的人员,遭到中子辐射污染的人员,短时间内即会感到恶心,丧失活动能力,以后会相继发生呕吐、腹泻、发烧、便血等症状,有的会出现程度不同的休克,或白血球显著下降,导致败血症,在几天之内死去,根据多年来对中子弹的试验和研究,如果当量为1000吨TNT的中子弹作用于暴露的人员身上,那么中子弹的杀伤效应为:距爆炸中心900米处-吸收的剂量为8000拉德,人员即刻永久性失去活动能力;距爆心1400米处-吸收剂量为650拉德,会造成后期死亡;距爆心1700米处-吸收剂量为150拉德,受辐射者约有10%会数个月内死亡。

苏联的军事专家曾设计在坦克的装甲中间加上特殊的夹层,用以抵御中子弹的中子辐射,据说4厘米厚的涂层就可以使坦克的防护能力提高到原来的4倍,但即使采取上述措施,也难以将中子弹的辐射杀伤效应降低到原子弹的水平,中子弹的当量一般比较小,威力多为1千吨TNT当量,引爆用的原子弹要更小,这种小型化使得中子弹的制造难度加大,因此仅仅掌握原子弹的研制生产能力还不够,还必须要具备小型化技术,但一般来说具备了发展氢弹核武的能力,也相应地就有能力研制中子弹了。

直到目前为止,中子弹尚未在实战中使用,它一般是利用战机、飞弹或榴弹炮投射,中子弹的研发技术始于50年代的美国,由劳伦斯.利弗莫尔核武实验室首先开发而成,美国正式生产中子弹是在卡特总统执政时期,1981年里根总统为了加强军备,下令生产长矛飞弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹,并加紧研制155毫米榴弹炮的中子炮弹,203毫米榴弹炮的中子炮弹,威力从1千吨到24吨TNT当量可调,重约98公斤,长109厘米,直径20.3厘米,这种中子炮弹是目前全球当量最小的中子弹,可通过榴弹炮发射,其实用性显而易见,1999年8月16日印度宣称能制造中子弹,次日巴基斯坦也表示有能力研制中子弹,假如哪天中子弹真的投入到战场上,也代表着有限核战争的来临。防护

几厘米的水层可衰减一半辐射:虽然中子弹所发出的核辐射来无影、去无踪,而且看不见、摸不着、听不到、闻不出,但这并不意味着人们面对中子弹只有束手无策、坐以待毙。

从防护原理上讲,如水、木材、聚乙烯塑料等都能较好地慢化并吸收中子。例如,把铅加入含氢的聚合材料中,就可以增加防护能力。

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