第6種毒劑,也是最為“惡毒”的一種毒劑“神經性毒劑”。其威力簡直令人毛骨悚然,隻要吸入或接觸一小滴這種毒劑,立即能使人鼻子充血、全身出汗、惡心、嘔吐。肌肉抽搐以至癱瘓窒息而死亡。
目前,它已成為一些國家裝備的主要化學武器。據估計,僅美國一家擁有的神經性毒劑,就足以殺死5000倍於目前全球人口的人數。而前蘇聯的儲備量的殺傷力則遠遠超過這個數字。
可以說,我們正生活在一個巨大的化學武器庫中,這個比方一點也不過分。
二元化學武器
二元化學武器毒劑前體是無毒或低毒的化學物質,分裝在二元化學彈藥內不同的裝料簡內,兩個或兩個以上裝料筒以膜片隔離開。在投射過程中或爆炸時,借助彈體的旋轉運動和爆炸力量衝破膜片,使裝料簡內的兩種毒劑前體混台而發生化學反應,生成毒劑,產生毒害作用。
生物武器
生物武器是一種特殊的大規模殺傷性武器,它由生物戰劑及其施放裝置組成。戰爭中,用來殺傷人畜、毀壞農作物的致病微生物和細菌毒素叫做生物戰劑;裝有生物戰劑的各種炸彈、導彈彈頭以及布灑器等是現代意義上的生物武器。
如前所述,在19世紀末以前,人們在進行生物戰時,主要還是以自然物為生物武器。如以上所說的那些人畜屍體和各種媒介物,它使敵方人員因受傳染而得病。
然而,到了19世紀末、20世紀初,一些戰爭狂人開始大量培養各種會造成傳染病與瘟疫的細菌和病毒,製成生物戰劑,並應用於戰爭。
英國在1916年第一次世界大戰中,就開始建立細菌武器試驗場。
第二次世界大戰開始前夕,德國納粹就製造出了小型細菌彈。後來法西斯又在集中營裏進行了一係列細菌武器的實驗,屠殺無數無辜的猶太人和戰俘,犯下了令人發指的罪行。更令人憤慨的是,在第二次世界大戰時期,日本侵略者使用了大量細菌武器來攻擊抗日的軍隊和手無寸鐵的中國百姓,還建立了專門研製生物武器的特種部隊,如臭名昭著的“黑太陽”731特種部隊,對我國人民進行了慘無人道的殺害。
生物武器的種類很多,至少有160種。
目前,美國把下列病毒列為了標準生物戰劑:疽杆菌、士拉杆菌、布魯氏杆菌、Q熱立克次體、黃熱病毒、委內瑞拉馬腦炎病毒、肉毒杆菌毒素和葡萄球菌腸毒、英國瘋牛病病毒等。
根據生物戰劑對人體危害的程度,可將其分為致死性戰劑和失能性戰劑兩類。致死性戰劑的病死率約在10%以上,甚至達到50%-90%。炭疽杆菌、霍亂弧菌、野兔熱杆菌、傷寒杆菌、天花病毒、黃熱病毒、東方馬腦炎病毒、西方馬腦炎病毒。斑疹傷寒立克次體、肉毒杆菌毒素都屬於致死性戰劑。
病死率在10%以下的為失能性戰劑,如布魯氏杆菌、Q熱立克次體、委內瑞拉馬腦炎病毒等。
根據生物戰劑有無傳染性,可將其分為傳染性生物戰劑和非傳染性生物戰劑。
傳染性生物戰劑包括大花病毒、流感病毒、鼠疫杆菌和霍亂弧菌等,所致疾病能在人群中傳播流行。
非傳染性生物戰劑有土拉杆菌、肉毒杆菌毒素等。
隨著微生物學和有關科學技術的發展,新的致病微生物不斷被發現,生物戰劑的種類也將不斷增加。
目前,為了挖掘新的生物戰劑,有的國家從非洲等地搜集拉沙熱病毒、伊波拉出血熱病毒及馬爾堡熱病毒等致病性強的病毒,作為新的生物戰劑。
除了刻意發現自然界現存的病毒以外,生物病毒專家們還利用微生物遺傳學和遺傳工程的研究成果,運用基因重組技術進行遺傳物質重組,定向控製和改變微生物的性狀,從而獲得新的、符合生物戰要求的。致病力更強的生物戰劑。
上述生物戰劑盡管林林總總,但其總體趨勢是價格比較低廉,生產設備比較簡單,投放也很方便,因此生物武器被認為是最便宜的大規模殺傷性武器。
據推算,與其他武器相比較而言,生產1噸核武器炸藥需要100萬美元,生產1噸沙林化學毒劑需要1萬美元,而生產1噸生物戰劑僅需要幾十美元。你看,相差是多麼的懸殊!
也正是因為這樣的原因,迄今仍有許多軍事大國還在“孜孜不倦”地進行生物武器的研究和製造,並或明或暗地把它們裝備了部隊。當然,有生物戰就有反生物戰,許多國家也十分重視反生物戰的訓練。
生物武器不同於通常的爆炸殺傷性武器。根據軍事上的需要和戰場上想要達到的目的,生物戰劑可以使用火箭發射,飛機布撒,也可以通過帶菌昆蟲及特務投放;既可單獨使用,也可混合使用,甚至可以與放射性物質。化學武器同時使用。
第一種方式是施放生物戰劑氣溶膠。這是現代生物武器的主要施放方式。
鑒於生物戰劑的特點,在攻擊目標的上方,可用飛機、軍艦或其他運載工具裝載的氣溶膠發生器,直接噴灑形成生物戰劑氣溶膠。
氣溶膠顆粒的大小,既要有利於順風傳播,保持穩定性,又要使人吸進後迅速吸收。形成氣溶膠的方法大致有三種類型:投擲式發射、機械發生器和噴霧裝置。
歸納起來,氣溶膠這種生物戰劑的施放方式,可分為以下三種:
一是線源施放。如由飛機連續噴灑形成空中線源;軍艦噴灑形成地麵線源;飛機連續投擲小型生物彈,也可連續形成地麵線源。
二是用機械發生器,向單點施放。比如用生物戰劑作為裝藥製成的彈頭,可以瞄準一點進行射擊,從而達到打擊有限目標的目的。
三是多點源施放,用爆炸性生物彈造成,當風向不定時,許多點源可連成一片汙染區。
另外一種生物戰劑施放方式是散布帶菌的媒介物。可以攜帶致病微生物的媒介物有:小昆蟲,比如跳蚤、蚊、蠅、虱、蟎、婢、蜘蛛、黑跳蟲等;小動物,如老鼠、青蛙、蛤蜊等;雜物,如樹葉、羽毛、食品、玩具、棉花、紙片等。
其他生物戰劑投放方式,如派遣特務潛入對方領地施放病毒,在戰場上遺棄汙染物品、屍體,釋放感染病毒的戰俘等。
近年來,隨著科技的進步,基因工程、發酵工程、細胞工程和蛋白質工程新技術相繼出現,微生物的致病力、對外界的耐受力和對各種藥物的抵抗力都得到了增強,甚至還可能生產出傳統方法所無法大量生產的致命微生物。
今後,生物武器發展的總趨勢是什麼呢?概括起來不外3個方向:利用生物技術研製基因武器;尋找新的病原體用作生物戰劑;繼續完善已有的生物戰劑。激光武器
人類把光作為武器的設想,可以一直追溯到古代。西方至今還廣泛流傳著公元前212年希臘科學家阿基米德的故事:當時他用鏡片聚光,結果燒毀了敵方入侵的戰艦。
在18世紀,有個法國人設計了一架由168塊玻璃組成的反射鏡“光炮”。它能將太陽光聚集在一起,使相隔47米處的鬆木板在幾分鍾之內燃燒起來。
19世紀以後,英國科幻作家威爾斯和俄國著名文學作家A·托爾斯泰都著有關於“死光”的小說。美國的衛克·羅查斯的“死光”連環畫更是風行一時,使“死光”這個名詞幾乎達到了家喻戶曉,人人皆知。
在我國的古代劍俠小說中,也屢屢有劍客口吐一道青光或紅光將對手殺死的活靈活現的描寫。例如在《封神演義》中,薑子牙手持一個紅葫蘆,隻見一道白光衝天而上,刹那間妖精白猿的腦袋便落於地。
在科學技術不發達的古代,上述這些都隻是幻想而已。自從1960年激光誕生以後,用“光”來作為武器就真正變成了現實。
激光為什麼能作為武器呢?這要從它的特性上來找原因。激光的主要特點是方向性好、亮度極高、相幹性高、單色性好。激光武器正是利用了激光的方向性好、亮度極高這兩個特點。就方向性來說,激光隻朝一個方向發射,激光束是一束平行的光。若將一束激光射到相距1千米遠處,其光斑直徑隻有10厘米左右。利用激光的這個特性來對武器進行製導,稱為激光製導。
激光的亮度,比太陽表麵的亮度要高出400億倍以上。把這種高亮度的光投射到物體上,物體受照射部分的溫度可上升到10000°以上。無論是金屬還是非金屬,在這種特高溫度下都會迅速熔化和氣化。
激光武器的主要特點是:
1.“零”飛行時間。由於激光是以光速傳播的,因此飛行中的飛機、導彈都可視為“靜止”目標,在進行射擊時無需考慮“提前量”。
2.無慣性。由於激光束的質量接近於“零”,所以激光武器不會像一般的機炮那樣產生後坐力。
3.可多次發射。一般武器的發射次數都是很有限的,而激光武器原則上可以無限多次進行發射。
4.命中精度高。使用激光武器時可以精確地選擇射擊目標,甚至還可以選擇目標的薄弱部位來進行攻擊,以提高毀傷率。
5.抗幹擾。激光不受電磁脈衝和地球磁場的影響,因此即便是處在電子對抗的戰場環境中其命中精度也不會受影響。
6.無汙染。激光武器無論是對地麵還是對空間都不構成放射性汙染、灰塵汙染或噪聲汙染。
7.受氣象條件的影響。風、雨、雪、雷暴等惡劣氣象條件都是使用激光武器的嚴重阻礙。但在太空中沒有大氣及氣象條件變化的影響,因此激光武器在太空中更能充分發揮它的效率。
激光武器的殺傷破壞作用,主要體現在以下3個方麵:
1.燒蝕效應。激光照射到目標上以後,其中一部分能量被目標吸收而化為熱能,使目標表麵局部出現熔化及氣化而穿孔,或產生嚴重變形,從而達到殺傷或破壞的目的。
2.激波效應。當目標表麵由於受到激光的照射而產生熔化、氣化並向外噴射時,在極短的時間內會對目標本身產生一個反衝作用,這樣在固體材料中就會形成激波,這種激波可以將目標拉斷,並產生層裂破壞。
3.輻射效應。目標表麵因氣化而形成等離子體雲。等離子體產生的輻射可造成目標本身的結構及其內部的電子元器件、光學元器件的損傷。
對於激光武器有各種各樣的分類方法,這裏姑且把它分為低能激光武器和高能激光武器兩大類:
1.低能激光武器。
它又叫激光輕武器或單兵激光武器。其特點是激光能量較低,是屬於小型激光武器。它主要用於對付單個的敵人,可使對方眼睛失明、喪失戰鬥力直至死亡;同時也可使對方的激光測距儀及各種夜視儀的光敏元件受損或失靈。目前的低能激光武器主要包括激光槍、激光手槍、激光致盲武器等。
激光槍能在近距離內使人致死或致傷,射穿鋼盔,使某些武器裝備遭到損壞;在相距1500米處能致瞎人眼,燒焦皮肉,燒著衣服、房屋、樹木、花草等,並能使炸藥在頃刻之間受劇熱而起火爆炸……
激光槍的樣式同普通步槍差不多,其結構分為4大部分:一是激光器,用於發射激光束,相當於普通步槍的彈匣和槍膛;二是激勵源,用以驅動激光器產生激光;三是擊發器,用以驅動控製開關,其作用相當於普通步槍的扳機;四是槍托。
現在有的自動步槍是利用激光束進行瞄準,在射擊時隻要用激光束對準目標就能達到百發百中。實驗表明,紅色激光束一旦對準了目標,便會顯現出一個鮮紅的瞄準點,這時隻要扣動扳機即可擊中目標。即使目標在快速移動,也不難做到跟蹤瞄準。像美國的AM-180型自動步槍,就是利用激光束進行瞄準的。
激光手槍可以拿在手裏,裝在兜裏,別在腰間。現在有一種紅寶石袖珍式激光手槍,其外形及大小與派克鋼筆相似,在相隔幾米遠的地方能燒毀衣物、燒焦皮肉麵置人於死地;在相隔十幾米能使人眼致盲;在近距離內可以引爆火藥。
有一種“三用”激光手槍,在平時可當鋼筆用,在緊急情況下可用於自衛,在夜間行路時可用於照明。
2.高能激光武器。
高能激光武器又叫激光炮,簡稱光炮。它的功率輸出達到幾百至幾千千瓦,因此不能使用一般的小功率激光器,而必須使用功率強大的高能激光器。
在高能激光武器係統中,必須通過反射鏡把激光束聚集起來,形成一根很細的光柱,並借助於精密的激光束瞄準係統來對目標進行跟蹤。
激光炮的威力大,在現代戰場上用途很廣。比如:
1.打飛機。還在80年代,美國陸軍在試驗機載激光炮時,就曾用它擊落過兩架高空無人駕駛靶機。
2.反導彈。也是在80年代,美國陸軍在武器試驗中曾用激光炮一舉擊毀了一枚正在1000米以外高速飛行的反坦克導彈。幾年前美國還在白沙導彈試驗場用激光炮給正在飛行中的“大力神”導彈穿了一個窟窿眼。此外還用激光炮摧毀了一枚飛行在650千米高空的高空探測火箭。
3.反衛星。試驗表明,高能激光束能破壞衛星上的太陽能電池、各種光敏元件、精密儀器儀表、電子設備和照相裝置等。
4.反坦克。主要是用它來破壞坦克的潛望儀器,傷害坦克乘員的眼睛。目前大威力的激光炮已經能夠將坦克那厚厚的裝甲射穿。
此外還可以用激光炮在敵方的森林、山區及城市中進行大麵積縱火。因此激光炮也是一種新型的縱火武器。
目前的激光炮主要有以下3種類型:
一是折疊式的。其外形很像火箭炮,它那並排著的管子,正是多隻巧妙地折疊起來的大功率氣體激光器。由於這種激光炮體積龐大,笨重,附加設備多,因此常把它裝在坦克、汽車、艦艇及大型飛機上,可用它來攻擊敵方的坦克、飛機。反艦導彈、魚雷以及貼近海麵飛行的巡航導彈等。
二是固定式的。它與普通加農炮有點相像,但炮筒較短小。人們往往把這種激光炮分散隱蔽在樹林深處及草叢中,使敵方防不勝防。
三是輕型的。這種激光炮與普通“八二”式迫擊炮有點相似,炮筒也較為短小。這種炮相當輕便,連同炮筒、炮座及驅動電源加在一起,也不過幾十千克。
激光炮可以連續快速發射。目前的脈衝激光炮,可以在1秒鍾內連續射出上千發“光彈”。為了充分發揮激光炮命中率高的威力,在使用中必須有目標跟蹤雷達和目標導引雷達與之緊密配合,協同作戰。
粒子束武器
這裏所說的“粒子”,是指那些非常微小的物質顆粒,即“微觀粒子”。物理學上把直徑小於10-76厘米的微小物質顆粒叫做微觀粒子,通常包括分子、原子以及被稱為“基本粒子”的電子、質子、中子、離子等。
要使微觀粒子成為一種毀傷性武器,那就必須創造一個前提條件使粒子具有非常大的能量。物理學告訴我們,運動物體的能量同它的質量及運動速度這兩個因素有關,就是能量等於其質量與速度平方的乘積。
一個微觀粒子的質量雖然很小,但如果能使其運動速度達到或接近於光速,那麼其能量也可以達到相當可觀的程度。固然,一個粒子的能量很是有限,但要是能夠把大量的粒子聚合在一起,那麼其能量總和就會非常可觀。
能夠給微觀粒子不斷加速的裝置叫做“粒子加速器”。它能將微觀粒子加速到接近於光速,同時將許多粒子聚集成一個非常細小的射束,然後再發射出去,即可毀傷目標。
粒子束武器作為一個武器係統,由以下幾個部分組成:粒子源,粒子加速器,目標的探測、捕獲和識別係統,目標的精密跟蹤係統,粒子束的瞄準和跟蹤係統,指揮、控製和通信係統。其中,粒子加速器是粒子束武器係統的核心,它包括粒子注入器、加速器、能源、貯能及能量轉換設備等。
高能強流粒子束形成的基本原理是這樣的:由於帶電粒子在電場中都會受到電場力的作用,不斷地受到此電場力的推動,從而使帶電粒子不斷加速,最後達到或接近於光速;然後再通過聚焦磁場把高速帶電粒子聚焦成細而密的束流,射向目標。
粒子束武器是一種嶄新的武器係統,它具有以下突出的特點:
1、能量高度集中,威力大。高能加速器每秒鍾能發射600萬億個粒子,這些高速粒子通過聚焦後所形成的粒子束射向目標,其威力與453、6克高能炸藥爆炸所具有的威力相當。
2、效能高。一般的常規武器,是在炸彈爆炸後再通過飛速運動的碎片擊毀傷目標。而粒子束武器是以電子脈衝的形式在極短的時間內發射出來,並同目標直接發生作用,與激光武器相比,具有更大的破壞性。比如,要燒穿5毫米厚的銀合金材料,在使用激光武器時每平方厘米需要輸入100萬焦耳的能量,而在使用粒子束武器時每平方厘米隻需輸入3萬焦耳的能裏。
3、速度快。粒子束的運動速度接近光速,而洲際導彈的速度隻有每秒7千米左右,因此在用粒子束武器來反導彈時,不但無需考慮“提前量”,比如,它可以在不到1秒鍾的時間內摧毀1000千米以外的目標,因此粒子束武器是非常理想的反導彈反衛星武器。
4、無慣性,方便靈活。在這一點上粒子束武器與激光武器相似。
5、不受天氣條件的影響,具有“全天候”的作戰能力。在這方麵粒子束武器明顯的強於激光武器。
粒子束武器和激光武器都可以作為“天基武器”,但顯然是前者優於後者。比如說:
第一,粒子束武器係統較為堅固,不易受到損壞。一方麵因為它是用磁鐵來聚焦的,個像激光武器那樣要用“嬌氣”的反射鏡來聚焦。再者,無論是磁鐵還是粒子加速器,都不易受到高強度輻射的影響。
第二,粒子束武器對目標的毀傷作用比激光大。特別是,粒子束比激光武器更能夠穿進目標的深處。
不過,從技術上說,粒子束武器目前的發展水平同作為武器使用的要求之間仍有一定的差距。
太空“殺手”射束炮
20世紀70年代出現的粒子束武器,是一種利用高能強粒子流射束擊毀目標的射束武器,也稱做“射束炮”。美國在20世紀80年代末研製成一種叫做“神炮”的粒子束武器,將它配置在衛星或宇宙航行器上,用來攔截處於主動段的洲際核導彈等目標。
粒子束武器一般分為帶電粒子束武器和中性粒子束武器。
這種射束炮的作用原理是,用接近光的速度發射電子。質子、中子或重離子等離子流。並通過聚焦產生高能量的熱效應,從而引起敵方導彈彈頭爆炸,或者以粒子束射束來破壞導彈上的電子裝置,從而降低核彈頭的殺傷威力,甚至使其失效。
美國研製的“神炮”射束炮,發射的是一種中性粒子束。
當空間偵察器發現敵方發射洲際導彈時,即開始對導彈進行監視,並不斷向“神炮”發送有關敵導彈的數據。在敵導彈脫離大氣層時,運載“神炮”的飛行器或衛星隨即根據指令機動到最佳射擊位置,向目標發射粒子束,將敵導彈擊毀。
為了使射出的粒子束能及時將目標擊毀,這種射束武器需要有一套完整的裝備,包括能產生數百萬伏電壓和具有10-1000兆瓦功率的發電機、粒子加速器、在短暫時間內存儲大量電能和引發脈衝的儲能器,以及磁場聚焦放射器等。射束炮通常用高能閃擊或脈衝方式發射。用脈衝方式發射時,其射程可達10千米以上,在幾毫秒的時間內即可將目標擊毀。
射束炮的突出特點,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秒鍾的時間內可摧毀1000千米以外的目標,因而成為理想的反導彈和反衛星武器;四是無慣性,使用方便靈活,可以隨時改變射束的發射方向;五是不受天氣條件影響,具有“全天候”的作戰能力。
微波武器
普通無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等,從本質上說,它們都屬於微波。在物理學上用波長和頻率來表現電磁波的性質。
在電磁波中,已有好幾種被用來作為武器,比如X射線激光器、γ射線激光器等。現在人們正在研究如何利用微波來製造武器,這就是微波武器。
微波是指波長在分米、厘米、毫米範圍內的無線電波,其頻率為3-300千兆赫。在這個頻率範圍內的無線電波可以用天線輻射出去,所以把這一頻段叫做“射頻”。微波的波長接近於光波,它具有同光波相近的性質。又因微波的傳播是直線前進的,所以它是屬於直線波。
微波武器是這樣一種裝置:用超高頻微波發射機和高增益定向天線,來發射高強度的、彙聚的微波射束,以殺傷敵人和破壞敵人的武器裝備。
研究和試驗表明,強微波對人體和電子元器件具有殺傷和破壞效應,而對一般的武器裝備則無明顯作用。
微波對人體的殺傷效應主要體現在兩個方麵。一是“熱效應”。超強微波能造成人體的外部損傷,如皮膚灼傷、眼睛出現白內障等,嚴重時可導致死亡。二是“非熱效應”。較弱微波能穿過人體皮膚,使人的神經係統受損,出現神經混亂、行為反常等現象;並使人體的免疫力下降,出現頭痛、煩躁不安和記憶力衰退等現象。
強微波的照射能夠導致電子設備的功能下降,甚至燒毀電子元器件。功率密度為10-100瓦/平方厘米的微波,足以幹擾雷達的正常工作。而大功率的微波武器,則能在來襲的敵方導彈及偵察衛星的周圍形成一個強輻射場,造成足以損壞其電子設備的高電壓,使這些導彈及衛星的製導係統和計算機係統失靈,導彈的引信失效甚至自行引爆。強微波波束武器還足以使隱形飛機變熱直至熔化。
微波武器的主要優點是傳播速度快,不受大氣條件的影響,具有一定的穿透能力,比較容易對目標進行跟蹤和瞄準;其主要弱點是抗幹擾能力差,有時會出現“敵我不分”的現象,對己方的電子設備造成幹擾破壞。
與激光武器和粒子束武器比較起來,微波武器還顯得不夠成熟。特別是對於空間微波武器的研製,可以說目前尚處於可行性論證的階段。
高功率微波武器
高功率微波武器又叫射頻武器,是利用強能量的微波源向目標定向發射高功率脈衝調製的高功率微波極窄波束能量,用來幹擾或毀壞目標上的電子設備以及殺傷作戰人員,是一種定向能武器裝備。
高功率微波武器的輻射頻率為1-30千赫,輸出峰值功率一般在1千兆瓦以上,個別的可達10千兆瓦。高功率微波武器的主要攻擊目標是雷達、通信係統、計算機、製導係統以及車輛、艦船、飛機和導彈中的電子元器件,像激光武器一樣,也具備硬殺傷和軟殺傷兩種功能。當微波能量很強或極強時,可作為硬殺傷武器裝備,直接摧毀敵方武器裝備,致死敵方作戰人員。當微波能量較弱時,可作為軟殺傷武器或非致命武器使用,幹擾電子設備,使作戰人員失去戰鬥力。
微波彈
微波彈的研究以美國海軍為主,目前主要集中在常規炸藥激勵的微波彈,對核激勵的微波彈也作了效應分析。1991年海灣戰爭中,美國海軍首次使用了試驗性的高功率微波彈,從戰爭開始的第一天起,就從潛艇和驅逐艦上發射了帶有這種彈頭的海軍“戰斧”巡航導彈,幹擾和毀壞伊拉克防空係統和指揮控製中心的電子係統。
壓製敵防空係統的高功率微波武器
該類高功率微波武器的研製以美國空軍為主,旨在對用於飛機自衛、壓製敵防空、指揮控製戰、奪取空中優勢、空間控製等方麵的寬帶和窄帶高功率微波源進行進一步的研究與鑒定,實現利用微波能量燒毀敵防空係統中的敏感電子元件。
這種武器能在敵防區外發射,利用有限的目標信息實現攻擊效果。它可以對敵方的射頻威脅係統造成永久性電子損傷,具有發射後不用管的能力,單次發射能殺傷大量目標,有一定的覆蓋範圍,對發射精度要求不高,天線產生的旁瓣對己方的附帶損傷很小。
高功率微波炸彈
高功率微波炸彈是俄羅斯發展的一種高功率微波武器。
這種炸彈可以放在公文包中,使用時能釋放10吉瓦的高功率脈衝,相當於10個標準核電機組的功率,可用於攻擊戰鬥機、核電站等目標的計算機係統,而且不發出任何聲音。單枚炸彈的市場價不到10萬美元。俄羅斯已將這種高功率微波炸彈出口到瑞典和澳大利亞。
動能武器
顧名思義,所謂動能武器,正是依靠高速運動所形成的巨大動能來直接擊目標,將目標摧毀,而不是像某些常規武器那樣,通過彈頭本身的爆炸來摧毀目標。目前一些軍事強國正在加緊研製的動能武器,主要包括電磁炮、非核動能攔截彈和群射火箭等。
電磁炮
電磁炮是這樣一種裝置:利用強大的電磁力來加速彈丸,使彈丸高速射向目標並將其摧毀。
電磁炮的發射原理同普通電動機的工作原理是一樣的。我們都知道電動機由定子和轉子兩大部分組成。通電後,電流通過定子上的線圈而產生電磁力,而轉子就在電磁力的推動下高速運轉起來。
在這裏,我們把電磁炮看作一台特殊的“電動機”。炮身相當於電動機的“定子”,炮彈相當於電動機的“轉子”。電磁炮的炮身是兩條長長的平行銅導軌,炮彈就夾在這兩條導軌的中間。
導軌通電後產生一個強大的電流,此電流沿其中一條導軌輸入,流經炮彈,然後再由另外一條導軌返回;這樣,便在這兩條導軌之間形成一個強大的磁場;而該磁場與炮彈中的電流相互作用,產生一個強大的電磁力;此電磁力推動著炮彈沿導軌高速前進,並且日其運行速度越來越高,炮彈就這樣被射了出去。所以電磁炮又叫“軌道炮”。
由於電磁推力大,所以電磁炮的炮彈能夠達到很高的速度。美國的兩個電磁炮實驗室已經將3克重的彈丸加速到每秒11千米,另外還將300克重的彈丸加速到每秒4千米。我們知道,一般火炮的射出速度隻有每秒0.8千米左右,步槍子彈的射出速度也隻有每秒1千米左右。
由於電磁力很均勻,故電磁炮的彈丸在飛行中比較穩定;又由於在發射時不出火焰和煙霧,也不產生衝擊波,所以電磁炮的隱蔽性好;電磁炮可以根據目標的特征快速調節電磁力的大小;另外,電磁炮也比較經濟。常規火炮的發射藥每產生1兆焦耳能量大約需耗資10美元,而用電磁炮隻需0.1美元。
電磁炮的發展受到各軍事強國的高度重視,例如在美國的“戰略防禦計劃”中,對電磁炮的研製占有重要地位。
不過,從電磁炮的當前發展水平來看,距離實戰要求仍有一定的距離。例如:實戰要求能將3千克重的彈丸加速到每秒15-30千米的速度,而目前的實際水平距離這個要求還差得很多;目前的電磁炮導軌材料還不夠強固,彈丸高速掠過時,往往會使導軌發生剪切、變形甚至熔化;高速飛行的電磁炮彈丸在穿過大氣層時,容易被燒蝕;目前仍處於試驗階段的天基電磁炮武器係統,其重量太大,其費用也極高。
電磁炮從結構上可分為電磁軌道炮、電磁線圈炮和電磁“重接”炮。
其中,電磁軌道炮是目前發展較為迅速的一種電磁炮,它主要由兩條平行的導軌和在導軌之間滑動的微型射彈以及射彈電樞等組成。導軌作為電磁軌道炮的線性電磁推進加速器,當發射時,導軌和射彈電樞被通上巨大的瞬時電流,在導軌間形成強電磁場,由電磁相互作用使導軌加速器產生巨大的加速力,從而使導軌間的微型射彈加速,並以極高的速度發射出去,實現與目標直接碰撞,靠相對碰撞產生的巨大動能摧毀目標。
目前,美國有多家機構在從事電磁軌道炮的研究工作,並取得了一些重大進展。電磁線圈炮也叫同軸線圈加速炮,是最早製造的電磁炮,在20世紀初就已能做到將10千克重的炮彈加速到100米/秒。
在70年代中期,前蘇聯的科學家已能將1.3克重的金屬環加速到4.9千米/秒。線圈炮由環繞於炮膛的一係列固定加速線圈與環繞微型射彈的彈載運動線圈組成,當這些線圈按順序加電時,產生運動磁場,使處在磁場中的微型射彈加速發射出去。電磁“重接”炮簡單地說就是利用兩個磁場重新結合產生新的更大容積的磁場結構,來加速發射微型射彈。“重接”炮是天基超高速電磁炮的備選方案。
除美國以外,俄羅斯、澳大利亞、英國、德國、日本和以色列等國也在開展電磁炮技術的研究。
反衛星動能攔截彈
這是一種靠彈頭的動能來擊毀敵方衛星的機載空對空導彈。美國在80年代用一枚這樣的導彈成功地擊毀了一顆廢舊衛星。這枚導彈全長5.4米,彈徑0.5米,重1.2噸,裝在F-15戰鬥機上。
這種導彈的工作過程是這樣的:導彈脫離飛機之後,靠彈上的慣性製導係統進行製導,直到飛抵預定空間點;此後彈上的紅外傳感器開始自動跟蹤目標;當攔截彈達到最大飛行速度時,其戰鬥部與二級火箭自動脫離;此後彈頭便依靠小型計算機進行控製,並通過彈上小型火箭的點火與熄火來對彈道進行修正;最後,彈頭前部的小型撞擊殺傷器以每秒13.7千米的高速與目標相撞並將其摧毀。
反導彈動能攔截彈
這是一種利用彈頭的動能摧毀來襲導彈彈頭的“反導彈導彈”。這種導彈也和上述反衛星動能攔截彈一樣,是采用現有的導彈技術。這種導彈的彈頭最後以每秒9千米的高速與目標相撞並將其摧毀。
超導武器
軍事專家們預言:超導技術應用於軍事領域,將導致未來戰場上的武器裝備和作戰方式出現一係列的變革,並將對軍事戰略和戰術思想產生深遠的影響。
超導海軍艦艇
數百年來,海軍艦艇的動力盡管已從蒸汽機、柴油機、燃氣輪機發展到核動力,但始終未能擺脫笨重的螺旋槳推進部件,航速也無重大突破,從而使海上高速機動作戰能力受到了很大的限製。
70年代以來,一些工業化國家積極開展超導技術在海軍艦艇方麵的應用研究,並已初見成效。英國已研製出478千瓦的超導電磁力推進裝置;美國已研製出5513千瓦的超導驅動係統;日本製成了世界上第一艘超導船。
試驗表明,大型驅逐艦在負荷、航速、續航力相同的條件下,采用超導電磁力推進係統可以少裝一台燃氣輪機,減少滿載排水量,節省續航燃油,少花建造費用。
超導軍艦是怎樣航行的呢?如果在艦艇上安裝電磁鐵,在海水中便會產生磁力線,同時產生方向與磁力線相垂直的電流。在磁場與電流的相互作用下,推動海水向後運動。由於海水的反作用力,使艦艇獲得一種向前的推動力。
超導艦艇由於取消了傳統的螺旋槳推進部件,因而具有結構簡單、維修方便、推力大、航速高、無震動、無噪聲、無汙染、造價低等諸多優點。在潛艇上應用超導推進係統以後,能有效地消除噪聲影響,降低紅外輻射,更不易被敵方發現,從而大大地提高了自我生存能力和快速機動的突防能力。
超導激光武器
激光武器耗能大,它要求在瞬間提供數十億到數百億焦耳的能量。而且目前的貯能裝置所貯存的能量都非常有限,很難滿足這一要求。
超導技術的發展,為激光武器提供了新的能源。采用由超導材料做成的超導閉合線圈就是一種理想的貯能裝置。因為在超導線圈中的電流是一種持久的電流,隻要將線圈保持超導狀態,則它所貯存的電磁能便會毫無損耗地長期保存下去,並可隨時把強大的能量提供給激光武器。激光武器一旦有了超導貯能器,就如虎添翼,好比是有了一個機動靈活而又容量無比的彈藥庫,可時刻保持高度的戰備狀態。一旦受到敵方飛機、坦克、導彈等的侵犯,便可隨時給予有力的回擊。
超導發射裝置
利用超導技術來發射航天飛機,這是專家們多年來的夢想,但因受技術條件的限製而難以成為現實。近年來國際上超導材料研究中的突破性進展,為實現這一夢想創造了技術條件。
計劃中用來發射航天飛機的超導磁懸浮發射裝置,由一條長3500米的水平導軌與一條2000米高的垂直導軌相連接,形成一個接近於90°的弧形陡坡。導軌采用新型常溫超導材料。
發射時,龐大的航天飛機在磁懸浮力的作用下,沿水平導軌前進並逐漸加速,當到達終端的弧形軌道後,便隨弧形軌道而改變前進方向,並以每小時500-600千米的速度飛離發射裝置。與此同時,航天飛機的發動機點火並開始工作,靠它自身的動力直刺蒼穹。
采用超導磁懸浮發射裝置,可以取代用火箭發射航天飛機的傳統做法。這樣可以減輕航天飛機自身的重量,增加有效載荷,並且推力大、耗能少、起飛速度快、安全可靠,可以多次重複使用,能節約大量經費。
專家們認為,還可用超導材料製成超導電磁炮、超導火箭發射架、超導磁力儀、超導陀螺儀、超導雷達天線、超導接收機和超導衛星等等。可見超導材料的發展前景是極其誘人的。
次聲武器
遠在二戰期間,前蘇聯的強擊機曾在德軍陣地上空反複進行超低空飛行,尖嘯刺耳的噪聲使德軍官兵驚恐萬狀。這便是把聲音作為武器的一種嚐試。
十多年前,在法國馬賽附近的一個“次聲研究所”,秘密地研製了一種新式武器-次聲武器也叫聲波槍。據介紹,在試驗中曾不慎誤傷了一名研究人員,並導致十幾千米之外的一些無辜喪命。國外曾有人撰文這樣說:“這種武器能夠消滅一座城市或某一地區的人。那些躲藏在秘密掩體裏的人,躲藏在諸如坦克、潛艇或其他貌似牢不可破的機器裏的人,都難以幸免。”這種說法或許言過其實,但次聲對人和動物具有殺傷作用,卻是不容置疑的。
所謂次聲,就是聲波的振動頻率低於20赫的聲音。普通人耳能聽到的聲音,其最低頻率在16-23赫這個範圍內。這裏為何有個“範圍”呢?就是因人而異。低於16赫的聲波,是任何人的耳朵都聽不到的,而隻能作為一種振動被人察覺出來。
低頻振動對人體和動物具有很大的危害,甚至具有破壞性。
許多自然現象都能產生次聲波,如火山爆發、地震、打雷、台風、龍卷風等等;其他如核爆炸、發射火箭、放炮以及飛機的長行等,也都能產生次聲波。
物理學告訴我們:振動波的頻率越高則其方向性越好,但卻衰減得越快,因而其傳播距離也越近。相反,由於次聲波的頻率很低,所以它在傳播中衰減得很慢,因而能傳播得很遠。發射大炮時所產生的次聲波,在幾十千米甚至上百千米以外仍能用儀器接收到;氫彈爆炸時所產生的次聲波甚至能夠圍繞地球跑上好幾圈。次聲波除了跑得遠以外,它還有另外一個特點,那就是“無孔不入”、“見縫就鑽”。
次聲波是怎樣危害人體健康的呢?
人體無時無刻不在進行著細微的有節奏的脈衝式振動。這種振動的頻率通常為7-13赫。人體在甚低頻區的共振頻率為4-8赫。因此那些頻率低於10赫的次聲波,可能使人體發生“共振”而遭到傷害。
次聲波傷害人體後的主要症狀是昏暈、頭痛、嘔吐、心痛、呼吸困難、恐慌、眼球震顫等;有的人還會出現昏迷、站立不穩和產生酒醉似的感覺;重者還會出現肌肉痙攣,甚至形成精神錯亂;在高強度次聲波的作用下,有的人會出現耳聾以至全身癱瘓,重者甚至導致死亡。
軍事專家們預言:在未來戰場上,次聲致聾武器與激光致盲武器將配合使用,使對方的作戰人員成為聾子和瞎子,使之完全喪失作戰能力甚至自行死亡。
基因武器
在介紹基因武器之前,這裏先簡單說說什麼是基因。
基因是控製生物性狀的遺傳密碼,它是由DNA構成的。DNA是構成基因的物質基礎。在生物工程中,用來控製生物性狀的遺傳密碼就是DNA中所包含的四種核苷酸。組成DNA的核苷酸雖然隻有這麼四種,但它們可以有許許多多的排列順序,而不同的排列順序就可以決定不同的信息,即遺傳密碼。
基因武器又稱遺傳武器。它是采用遺傳工程的方法,按照設計製造者的意圖,通過基因重組,即通過重新排列DNA中那四種核對酸的排列順序,把一些特殊的致病基因移植到微生物體內,使之成為一種具有顯著抗藥性的致病菌。例如人體內的大腸杆菌本來是一種非致病微生物,在通過改變其基因之後,就變成了一種致病菌。
由於這種致病菌利用了人種生化特征上的差異,因此它隻對特定遺傳型的人種才具有致病作用,而對除此以外的其他人種並不起作用。這樣,基因武器的設計製造者就可以“有選擇性地”利用這種武器來對某些特定的人種進行殺傷,而不會同時傷害處在同一環境中的其他人種。
基因武器正是通過致病基因來感染人體的,而人們所感染的致病基因,隻有設計者才能知道其遺傳密碼,因而也隻有他們才能夠解救染病者。這正是“解鈴還需係鈴人”!其他人要在短期內來“破譯”這種密碼是不大可能辦到的。因此受害者隻能坐以待斃,其他旁觀者“愛莫能助”!
盡管基因武器目前還隻是處於研究探索階段,但它已經引起一些有責任感的科學家的憂慮。這種憂慮,甚至已經遠遠超過了當年愛因斯坦等著名科學家對於原子武器的憂慮。
軍用機器人
據專家們估計,機器人產業將會成為21世紀少數幾項能主宰經濟的高技術產業之一,就像汽車、化工、鋼鐵等工業曾經主宰了20世紀60-70年代的經濟一樣。隨著機器人產業的發展,機器人的勞動分工也越來越細,包括工業機器人、農牧業機器人、服務機器人、軍用機器人、極限作業機器人、太空機器人、智能機器人等等。
就軍用機器人而言,早在二戰期間,德國陸軍就曾研製了大約5000輛無人駕駛的坦克。他們通過電線或通過無線電傳送信號來控製坦克行駛,用它所攜帶的炸藥去摧毀對方的防禦工事。這便是現代軍用機器人的雛形。
到了1985年,美國海軍部隊開始利用機器人在海底開展清洗和打撈沉船的業務。這種軍用機器人裝有技術先進的信號傳感係統,能夠進行水下偵察、排除水雷和擔任各種用人力難以勝任的危險工作。
美國有一種“機器人偵察兵”,能夠根據敵方的反應來隨時編製電腦程序,其造型如同一輛小型戰車,可以充當“流動哨兵”。它由微電腦、人工智能軟件和遠程監視傳感能等主要部件構成。
在平時,它可擔任基地或機場外圍的警戒任務,能夠識別那些“不速之客”,一遇上“敵情”便會立即發出警報。在戰時,它可根據主人發出的遙控指令來使用隨身攜帶的武器,包括輕機槍、手榴彈、催淚彈等。
目前,一些軍事強國都在加緊研製各種各樣的多用途軍用機器人。比如,能夠在前線搶修軍車,運送糧草、彈藥和燃料等戰鬥物資的軍用機器人;能夠架橋、築路、布設地雷和施放煙霧的軍用機器人;能夠充當“步兵偵察班”來收集對方軍事情報的軍用機器人,等等。
近幾年來國外還出現了一種機器人掃雷車。其外形像坦克,但車頂沒有炮塔;車上沒有兩個專用來裝炸藥的大箱子,車前安有掃雷棍。在掃雷的時候,第一步是首先向前方發射炸藥,將地雷引爆;第二步是再用掃雷棍來清除那此尚未引爆的漏網的地雷。
英國製造的1台巨型機器人,有3個很大的“吸盤”,能夠把停放在航空母艦上的“鷂”式飛機“吸”起來,使飛機對準航向,然後通過它那能夠轉動的巨臂將飛機高高地舉起來,使飛機騰空而飛。當飛機返回時,機器人早已伸出巨臂在等候飛回的飛機,並能熟練地把飛機“抓住”,然後輕輕地放到航母的甲板上。
為減少未來戰場上士兵的死亡率,目前一些軍事強國還在加緊研製能夠在戰場上衝鋒陷陣的“機器人士兵”。
信息武器
作戰指揮從傳統的結構、手段和方法,主要是手工方式,轉變到適應新的高技術戰爭,有人稱它是排在核武器、洲際導彈之後的“軍事革命的第三階段”,也有人說是新浪潮,技術革命的必然產物。新的科學技術用於軍事,必然引起一係列的變化,作戰指揮不變不行。
指揮的自動化開始於50年代末。1958年,美國第一個建立起半自動地麵防空指揮控製係統,把電子計算機和雷達聯結成一體。雷達探測到目標,把來犯的敵機的有關情報通過通信係統傳給電子計算機,經過計算機運算、處理.提供防空指揮部決策,采取措施。
這個係統美國人叫它“賽其”,又叫C2係統,取計算機和通信的英文第一個字母。為什麼不叫2C而叫C2?是因為電子計算機和通信結合以後,起的作用不是1+1=2,而是1十1>2。所以,後來的指揮自動化係統,有個外號叫兵力“倍增器”。就是兵力還是那些兵力,有了C2係統,那些兵力發揮的作用就成倍地增長了。
經過30多年時間,許多國家都已建立起了作戰指揮自動化係統。這種指揮係統還在繼續完善。它把情報偵察、通信、指揮和控製組成一個係統。情報的英文字母開頭是I,而通信、指揮、控製的英文字母開頭都是C,所以把這個係統簡稱叫C3I,也有叫CI的。
指揮自動化係統:
指揮自動化係統很複雜,還是舉海灣戰爭作例子。多國部隊C3I係統,包括:
探測預警係統:
在太空,有25顆電於偵察衛星;在中高空,有63架電子戰飛機;在中低空,有195架戰術電子偵察機;在地麵,有39座電子偵聽站。另有18顆衛星組成的全球定位係統,可以為導彈提供製導信息,為軍艦、飛機、地麵部隊持續導航,精確度在10米左右。還有預警飛機,可以同時發現和掌握600個目標,對其中200個重點目標進行識別和定位,指揮引導數十架飛機作戰。一旦地麵指揮中心遭到破壞,預警飛機可以替代指揮。
指揮中心:
有1300台新型台式計算機,350台折疊式便攜計算機和激光打印機,幾千個最新的係統軟件、標準辦公應用程序以及巨型數據庫、存儲器,能夠快速、準確地搜集和處理各種信息數據,進行及時的指揮控製。中心有一麵24平方米的七色大屏幕,能夠同時顯示18種情報數據,每日顯示5700次以上。如果需要具體了解某一點情況,隻需20秒鍾就可以把這一點放大出來。
通信網絡係統:
通過衛星、微波、對流層散射、短波、有線等各種手段,備有7萬多條線路,裝配有101部自動交換機,20部信息交換機,240個傳輸係統,1100部數字電話機,800部傳真機,170部報文通信終端。
在沙特阿拉伯的利雅得中央總部前進指揮所的作戰室裏,可隨時同參戰各國政府和軍隊的各級指揮所通話。美國總統的命令從白宮傳遞到海灣隻需要1-3分鍾時間。還有機動用戶裝備係統,可在一個軍級單位設置24個中央台,224個延伸台,1900個無線電台和8200個有線電台,一旦部分線路被破壞,能自動繞開損壞部分,繼續傳遞信息。
CI的終端:
參加海灣戰爭的各級指揮員,一般都配有便攜式電腦,可以及時接收上級命令和下級報來的情況,還可以隨時向美國本土數據庫查詢資料。
偵察兵配備有手持式計算機,發現情況可以馬上發回指揮中心;車輛和傘兵有更小型的計算機,可以同3顆衛星保持聯係;陸戰隊隊員和部分士兵也配備了手持式、背負式或頭盔裏裝有數字無線電設備,可以通過衛星定位,誤差小於1米。
正是這樣一些係統,把所有參戰的兵力、兵器綜合成了一個嚴密的整體,為快速、準確的指揮提供了高效的手段。
海灣戰爭,有人稱它是2.5次世界大戰,第二次世界大戰後的又一次大戰,不過是半個,還稱不上是一次全麵大戰。但是稱得上是一次高技術戰爭,準確地說,是多國部隊用高技術兵器對伊拉克熱兵器的戰爭。從中可以看到作戰指揮自動化係統的概貌,它的作用,以及發展趨向。