军事科技新动态

现代军事科技的发展日新月异,本期选自《襁褓中的“航天母舰”》、《“铁西瓜”的变迁》、《从美潜艇撞船事件谈声纳》、《奇思妙想的微波动力飞机》等文,带领广大“军事迷”们来一窥未来军事新世界。

襁褓中的“航天母舰”  宇 修。

国外不少报刊正在连篇累牍地介绍一种正在孕育中的新型作战兵器——航天母舰。有人认为,将会诞生一支有别于现有军种的新型部队“天军”:还有人认为,所谓的天军只不过是现有海空军的新发展,而未来天军所使用的“航天母舰”不过是一些能翱翔于太空的新型兵舰而己。

其实,航天母舰并不是什么新玩艺,它只不过是古老载人气球的又一新发展。1783年,法国农民蒙高飞兄弟俩制成了一只直径10.6米的大热气球,并于10月5日和11月21日,分别将药房经营者罗杰以及戴尔兰侯爵送上天空。只是后来人们对热气球愈来愈不加重视,载人气球才没有能够得到应有的发展。

当今,空间科技发展迅速,当陆地资源愈加贫乏之后,海洋和太空必然会成为人类索取资源的新宝库,而海洋资源与陆地资源一样,毕竟是有限的,于是,太空成了人类竞争的第四维空间。

空间资源面临着被各军事大国竞相开发和占有的危险,而战争很有可能会在这场竞争中爆发,于是,航天母舰这一重要兵器的研制工作便提到了议事日程。

美国军事学家率先对航天母舰作了一番传奇般的描述,美国全球形势分析公司董事长在《未来的武器》一文中指出,未来“美国‘天军’所使用的一个关键性的‘武器发射阵地’将是航天母舰。到2032年,至少有3艘核动力航天母舰将部署在太空同步轨道上。每一艘航天母舰能容纳1000多人,装有足够的物资,可自主工作许多年。它装备有自卫武器,还配有进攻和防御系统,很可能使用高能激光和粒子束武器,能够从同步轨道的高度,摧毁地球上的目标、未加防护的宇宙飞船和正在接近它的有威胁性的导弹核武器。它上面的预警和监视系统将对任何威胁它的目标发出警报。因此,它将是指挥、控制和进行天战的核心。”苏、英、日等国的军事学家,也纷纷作出了自己的预测。

据专家分析,在苏美等国进行军事竞争的同时,航天母舰可望在近一二十年内诞生并装备部队。军事科学家们普遍认为,航天母舰应该成为既能在太空翱翔,又能在海底潜游的新型兵器。为此,科学家们认为,航天母舰将是现代军舰和宇宙飞船的组合体,即其上部以宇宙飞船为主体,其下部则以现代核潜艇为主体,这样,航天母舰将能完成多方面的作战任务。科学家们还认为,航天母舰将采用核动力推进方式完成航天和航海任务,一旦超导发动机能够研制成功,则很可能采用超导推进动力装置。

军事家们指出,航天母舰除了会采用美国人所说的激光和粒子束武器外,还将采用次声武器、生物武器、地球物理武器、电磁武器等多种新型兵器,从而能够全面有效地杀伤敌国目标

可以预料,随着空间竞争的日益加剧,随着航天母舰的诞生和发展:本已不平静的太空将会变得更加充满杀气,那里很可能会成为人类拼杀的新战场。

从美潜艇撞船事件谈声纳  寒 羽。

“顺风耳”何以成了聋子?。

2001年2月10日,正在夏威夷海区进行例行训练的美国海军“格林维尔”号核潜艇,在距瓦胡岛16公里的海面上,与日本“爱媛”号实习船相撞,“爱媛”号当即沉没,9人失踪,引起轩然大波……。

人们不禁要问:一艘先进的现代化在役潜艇,为何会发生如此低级的错误?艇上的“顺风耳”——声纳哪里去了?。

据报道,美国国家运输安全委员会派出的调查组2月12日晚召开记者招待会时承认,当时“格林维尔”号上搭载了16名参观的民间人士。驾驶舱内的两名民间人士一时心血来潮,非要体验一下紧急上浮的滋味。“格林维尔”号在作紧急上浮演习时,仅用潜望镜观察一下后,便高速上浮,结果艇艉与“爱媛”号相撞,导致船毁人亡的惨剧。

假如“格林维尔”号启动声纳,这一悲剧便可避免。正如有人评价:没有声纳潜艇是又聋又瞎的“莽汉”;有了声纳潜艇就是耳聪目明的“水中巨人”。

声纳为啥能成“顺风耳”?。

声纳,是英文Sound navigatioanging的缩略语SONAR的译音,意即“声音导航测距”,后来,变成水下声波导航与定位设备的简称。现在,几乎一切水下声学仪器和设备都称为声纳

声纳何以成为海底“顺风耳”?让我们先看看它的结构;。

声纳主要由发射机、换能器、接收机、显示器、定时器、控制器几个部分组成。发射机的外形像一个立柜,前面有门,里面有许多抽屉。门上装有开关、仪表和指示灯,根据其作用机理,发射机分为振荡器、脉冲产生器、调制器、功率放大器和电源几部分,共同产生周期性的脉冲信号换能器是进行声电信号转换的装置。因为发射机产生的脉冲信号都是电信号,而电信号是难以在水中传递的,因此并不能直接向水中发射,必须把它们送往换能器,由换能器把电信号变成声信号,然后才能向海水中发射。声信号遇到目标反射回来,换能器又把声信号变成电信号,送往接收机放大处理,从换能器接收来的信号经过处理后,一方面送到扬声器和耳机发声,以供听辨,另一方面送到显示器,用于指示出目标的距离和方位,以供观察。

声纳发现水下目标后,还需要进行跟踪,以测定目标的精确位置。测定水下目标的位置,需要知道方位、距离和深度3个数据,目标的距离只要准确记下声纳发射信号与接收反射信号之间相隔的时间就可计算出声波一去一回所走过的路程,本艇与目标的距离就是这个路程的一半。而回声信号最强的方向就是目标的方位。通过换能器基阵向下倾斜或向上仰起的角度就可以从俯仰角刻度盘上读出目标相对于本艇的俯仰角。由于距离已经测出,再测出俯仰角便可算出目标的深度。当然,这一切都由科学家们作好了,操作人员只需直接从刻度盘上读数即可。

现代“顺风耳”发展到什么水平?。

随着科学技术的发展,声纳也日新月异,种类繁多,性能各异。

侦察声纳是专管接收敌潜艇发出的声波从而判断出敌潜艇的类型和性质的声纳。其工作方法是被动的。它专门截获对方主动声纳发出的声波信号,并测出其工作频率和所在方位,然后根据对方声纳发射声信号的特点,判断出对方舰艇的性质和类型。当需要干扰对方声纳工作时,它还能为干扰机提供情报,发出假目标信号

探雷声纳是专门探测水中的水雷、使自己的潜艇绕开水雷安全航行的声纳

这种声纳是第二次世界大战中期在探雷器的基础上发展起来的。1944年6月,美国海军的潜艇在探雷器的帮助下成功地穿越了日本布放在对马海峡的水雷障碍区。进入日本海区的9。

潜艇在半个月内击沉日本28艘舰船和16艘小艇。

水下通信声纳潜艇与本国水面舰艇和潜艇之间在水下保持通信联络的声纳。它能够向水中发射长短不一的声波信号,组成电报的密码,或者将语言调制在声波的幅度上,向水中发射幅度变化的声波信号,从而保证人们在水下通话,其通信距离可达10海里。

敌我识别声纳是在水下发现水面军舰或水下潜艇时用对口令的办法判断敌我的声纳。这种声纳发出一个特殊的信号(口令),询问对方。对方若是自己的潜艇,就回答一个信号;若不是自己的潜艇,对方就收不到信号,更无法回答,即使对方收到信号,也不能发出正确的回答信号

声速测量声纳是为了在水下占据有利战位而测量声波在各个水层中传播速度的专用声纳。它常和专门测量声波折射情况的声线轨迹声纳在一起,为潜艇寻找一个难以被敌水面舰艇声纳发现的水层,以便躲藏其中。

测深声纳是专门负责测量海水深度的声纳。在潜艇下潜上浮或水下航行时,为了及时掌握海区情况,保证潜艇安全,人们常常用测深声纳测知海底深度,以免潜艇下潜或航行时撞着海底。

测冰声纳是用于探测前面有无冰山、上面有无冰层、冰有多厚的声纳,用于避免潜艇水下航行或上浮时撞着冰层或冰山。

近年来,随着电子技术的飞速发展,声纳技术也获得了长足的进步,人们目前正在研究一种更新型的声纳,这种声纳将由一个空间换能器基阵、一个发射机和一个专用电子计算机组成,整个声纳将是一个良好的自适应系统,能自动控制发射波束、自动判明目标是否存在、自动跟踪并自动控制武器的攻击。

“顺风耳”再先进,离了人照样不灵!

作为世界军事强国,美海军装备的声纳也属国际领先水平。据悉,美国海军潜艇上装备的一种声纳系统,共由15部声纳组成。这次美国的“格林维尔”号核潜艇也有先进的声纳装备。根据美国国家运输安全委员会20日晚又发表的报告说,通过对“格林维尔”号核潜艇的船员和艇上的民间人士的调查,在事故发生前一小时,观测附近船只的声纳操作员观测到了“爱媛”号的存在,但因当时16名民间人士都集中在控制室内,场面有些混乱,致使坐在观测员旁边的另一名专门负责绘制航迹图的船员忘了将“爱媛”号的航迹图绘制出来,此时指挥官专用的声纳观测显示屏又出了故障。当时,潜艇位于距海面120米的水下,决定作紧急上浮,终于酿成惨祸。

不论何种原因,这个事件都说明,先进的装备是要靠人宋操作的。如果离开了人,如果人的素质不高,如果管理上出现问题,那么,装备再先进,也照样不灵。

“铁西瓜”的变迁  卫 方。

长期以来, 由于地雷是由铁质材料制作的,且外型圓溜溜的,远远看上去,像长在地里的西瓜,人们形象地称它为“铁西瓜”。

铁西瓜的祖先诞生在我国宋朝。发展到今天,它再也不是那个笨头笨脑的“铁疙瘩”了。现代地雷五花八门、形形式式,不仅外型各具特色,有圆有方,有长有短,甚至还造成各种生活用品或植物等的形状,而且其他方面也在发生着质的变化:有的地雷为了减轻重量和防止被金属探雷器探测,用工程塑料或玻璃纤维制作外壳,不过你可别小看这些塑料、纤维,其硬度比金属外壳强3倍多;有的地雷为在爆炸时产生大量破片,专门“穿”上了“破片衣裳”,尽管外表看上去显得“破”,但却扩大了杀伤范围;有种威力巨大的核地雷,直径仅为38厘米,长91厘米,重45千克,可用直升机、汽车或人工投放,一旦爆炸,核裂变产生的爆炸能量达10—300吨TNT当量;有种自动寻的地雷,能按着预先设定的程序,主动寻找进攻的目标,一旦目标进入它的警戒圈,便自动腾空追向目标,胜似无人操纵的导弹:还有一种:勾增大有效杀伤半径的跳雷,一旦遇上要爆炸的目标,会自动腾空爆炸,杀伤效果大大增加:有种定向地雷,其起爆后,预制破片会朝指定的方向飞散,提高和扩大杀伤、破坏目标的效果,且可减少布雷的数量。

再看地雷装药技术的改进吧。地雷爆炸威力的大小,取决于装药的种类、数量和结构。比如要炸毀履带坦克,装药的结构就得采用矮圆柱形、方形或棒形,而要炸毁坦克的侧装甲,则需要采用空心装药结构;专家们还发明了一种技术特别复杂的装药技术,这种技术能使地雷爆炸后形成的高速弹丸在40米范围内穿透78毫米厚的坦克侧甲。

军事专家们利用光学、电子、传感和遥控制导为地雷装备了许多不同的引信,如电磁感应引信、声引信、震动引信和红外引信等,地雷可以借助于敏感器探测到目标行进时所引起的磁场、声音、震动以及红外辐射等变化,并探明目标方向,自动解除保险装置,进入战斗状态。不久前,我国科技人员研制的一种反直升机风动低空雷利用敌直升机降落时带来的空气流动压力,引爆定向雷,从而使地雷成为直升机的杀手。

奇思妙想的微波动力飞机  凌 翔。

1903年,美国的莱特兄弟经过无数次无动力滑翔之后,把汽车上的发动机装到滑翔机上,制造出全世界第一架载人动力飞机,之后,经过80多年的发展,飞机经历了多次更新换代,外形、性能均发生了巨大的变化,但是有一点却从古至今未变,那就是飞机使用的能源始终都是油料。

采用油料作为飞机的能源给飞机的发展带来了限制。首先,随着世界范围内的能源危机的日益加剧,油料的短缺将成为限制飞机发展的重要因素,其次,由于飞机所能携带的油料毕竟有限,所以以油料作为能源的飞机的航程必然会受到限制。

能不能制造一种不需要使用油料又能无限制飞机的飞行呢?作为人类几十年来的追求,这一设想已经部分实现。

实现这一设想的关键就是使用微波作为飞行器的动力源。微波是一种波长很短的电磁波,其波长在1毫米至30厘米之间,在电磁波大家族中间,波长越短,其在传播过程中愈不易衰减,传输得越远,其能量可以高度地汇聚成一条波束。

那么,微波又是如何成为微波飞机的动力源的呢?让我们从微波飞机的原理说起:地面的超高功率发射机通过大型天线将发射机所产生的微波能量汇聚在窄波束内,使微波能量高度集中,然后将微波束射向高空飞行的微波飞机。然后,微波飞机借助机体上的特种天线把微波能量接收下来,并通过一定的电磁装置使之变成直流电,再由直流电动机带动飞机的螺旋桨。

微波飞机的设想由来已久。早在第二次世界大战之前,就有人设想用微波来代替飞机的燃料驱动飞机,只是由于技术上的原因,这一设想一直未能实现。第二次世界大战结束后,无线电技术有了很大的发展,带动了微波技术的飞跃发展,特别是大功率磁控管等微波发生器的诞生以及微波聚焦问题的实现导致了微波飞机由设想逐渐转为现实。

不久前,世界上第一架无人驾驶的微波动力飞机在加拿大研制成功,这架飞机被命名为“尖五”飞机,机身由软质木料制成,翼展约3.5米,第一次公开试飞的高度为80米。目前加拿大科学家正计划制造一架比“尖五”飞机大的微波飞机,预计机长35米,载重100公斤,飞行高度32公里,按照设计要求,这架飞机将像一颗低轨道飞行的卫星,在地面微波站不断提供微波能的情况下在空中连续飞行几个月。据介绍,这种飞机可用作为低空通信中继站,其覆盖面积将达600公里。此外,这种飞机还可用于船舶定位、空中侦察和采集大气数据等。

除了加拿大之外,美国的劳克黑德公司也在全力研制一种以微波为动力的大型无人驾驶环境监视飞机。据资料表明,由地面微波发射系统发射出的微波可以向飞机上的40马力的电动机担提供足够的催动能量。据设计计划,这种飞机的高度为12公里,可携带68公斤重的传感设备,能持续飞行90天。

微波动力飞机已经降生,军事科学家们指出,一旦微波动力走向歼击机、轰炸机、侦察飞机,那么未来的空战将会与现今空战多波次轮番攻击、轰炸的方式大相径庭,现今的空中加油站之类的“空战配角”也将被淘汰,到那时,成月、成天持续不断的空战将使未来空战变得令人难以捉摸。

军事科学家们还指出,微波动力的研制成功,是军事技术史上的一次变革,它的研制成功,不仅改变了飞机动力装置的传统模式,对于军舰、战车甚至航天飞机等也会产生深远的影响。据航天专家介绍,目前的航天飞机起飞时,主发动机的燃料和初级火箭的重量约占总重量的85%左右,如果能以某种方式从微波波束中获得升空动力,那么,航天飞机的有效载荷将从现在的30吨跃升至2000吨左右。与此同时,造船工程师认为,一旦军舰能从微波束中获取能量,水面舰艇和潜艇将能长期在海上航行而免遭核动力装置长期海上航行所带来的种种不便。微波动力异军突起,它将成为继核动力、氢动力之后的又一新型动力。

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