书城科普发现世界丛书·冷酷兵器
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第22章 研制中的新兵器

高科技的出现改变了世界的面貌,也改变了兵器的面貌。高科技一出现就应用在军事上,出现了一大批高科技兵器。高科技兵器是在高新技术基础上发展起来的新兵器,是高科技在军事上的应用。现在世界上发达国家投入大量人力、物力于研制、发展高科技兵器,这必将促进兵器的发展。而这些新兵器在未来战场上的应用,必将改变未来战争方法和样式。

高科技在军事上的应用,已经出现和将要出现一批新兵器技术群体,它们有着新的原理概念、新的结构材料,具有技术含量高、战斗威力大、战斗用途广的特点。对此,热爱和平的人们不能掉以轻心。

隐形兵器的天敌

20世纪90年代初的一天,一架美国隐形飞机正在进行飞行训练。当它飞近一个基地上空时,突然失控坠落,两名飞行员身亡。

基地是美国自己的,隐形飞机怎么会突然机毁人亡呢?

专家们进行调查后才知道,该基地正在进行微波武器试验,是微波武器试验时辐射的微波导致隐形飞机机毁人亡。

早在19世纪,物理学家赫兹就认为电磁波是一种可以利用的动力源。在“二战”前,就有人提出利用电磁波击毁飞机的设想,并进行了研究。“二战”期间,航空母舰上有舰员发现,当舰上的大功率雷达工作时,对在航空母舰附近飞行的飞机上电器设备有干扰。

“二战”后的冷战期间,美、苏两国的海军常在公海上对峙。一次,美国的一艘航空母舰在公海上执行任务时,遇到苏联电子侦察船的跟踪和纠缠。美国的武器专家想了一个办法:把航空母舰上所有的雷达天线对准电子侦察船,并把舰上各种无线电装置的功率调到最大,发射强大的微波。这办法真管用!苏联电子侦察船灰溜溜地开走了。原来,航空母舰发射的强大微波使电子侦察船的电子设备遭到了破坏。

美国从1987年开始研究微波武器对空中飞机、导弹的破坏作用。20世纪90年代,美国加快了微波武器的发展步伐,并开始装备部队。

微波武器又叫“射频武器”,它发射的微波是一种高频电磁波,波长范围为0.01~1000毫米,它可利用特殊天线汇聚成方向性好、能量密度高的波束,在空中以光速沿直线传播。微波武器发射的微波与被照射物体之间的分子互相作用时,电磁能转变成热能,瞬间使被照射物体内外受热,产生高温,烧毁被照射物体,起到杀伤破坏作用。

微波武器具有威力大、作用距离远的特点,是战场上看不见的杀手。特别是对于隐形飞机,杀伤作用更大。隐形飞机为减少雷达反射波,用能吸收雷达波的材料制造,表面还涂上能吸收雷达波的涂料。这样,隐形飞机受到微波武器攻击时,机体瞬间被加热,导致机毁人亡。所以,微波武器是隐形飞机的克星。

同样道理,微波武器对其他隐形武器,包括隐形坦克、隐形导弹、隐形战车、隐形舰艇来说,都是可怕的杀手。可以这样说,微波武器是隐形武器的天敌。

微波武器由超高功率的微波发射机、大型天线、电源瞄准及控制系统组成,可使微波能量高度集中,以极高功率射向目标,不仅可以干扰和烧毁武器系统中的电子设备,还可以杀伤战斗人员。它能穿透大于其波长的缝隙,杀伤目标内部的人员,连封闭的工事、装甲车里的战斗人员也难于幸免。

微波武器有两类:第一类是非杀伤性微波武器,用于干扰、破坏敌方的电子设备和技术装备;第二类是杀伤性微波武器,功率大,是利用微波能量来杀伤破坏敌方目标,包括敌方的飞机、导弹、坦克、战车、舰艇。

让战机失魂的激光兵器

1982年,英、阿马岛战争中,一次阿根廷空军战机对英国海军舰艇进行袭击,两架阿根廷战斗机突然直冲大海,另一架战斗机像失了魂似地飞向己方的火力密集区,被己方火力击落。阿根廷空军指挥人员目瞪口呆,不知怎么回事。

直到几年后,才揭开了谜底。原来阿根廷战机是被装备于英国舰船上的激光致盲兵器所击中,飞行员失明才发生机毁人亡的惨剧。被激光致盲的不只是阿根廷战斗机上的飞行员,1980年秋天,一名美国士兵在一次军事演习中,因肉眼观察演习场上的“敌方”坦克,被“敌方”坦克上的激光目标照射器所发射的激光致盲。1987年9月30日,美国一架海军侦察机在太平洋上空观测苏联洲际导弹试验,受到海上一艘苏联试验船上激光的照射,侦察机驾驶员视力模糊不清达10分钟之久。

激光兵器是利用激光的高亮度、波长单一、定向性好及具有相干性等特性制造的兵器。它直接利用激光巨大的瞬时能量来照射目标,起到杀伤作用。利用激光的杀伤作用进行作战的兵器便是激光兵器。

激光兵器种类很多,最常用的是激光致盲兵器。英国国防部研制了一种激光眩目装置,它呈长方形,长1.5米,像一门小型火炮,可装在舰艇甲板上,是一种舰载激光致盲兵器。它的激光器发射蓝色激光束,作用距离5千米。在英国的许多护卫舰及“无敌”号航空母舰上就装备这种激光致盲武器。马岛战争中阿根廷的3架战斗机就是受到这种激光致盲兵器发射的激光照射而使飞行员失明,战机坠入海中。

激光致盲兵器作为一种近程激光兵器,是一种利用发射激光束来干扰或破坏人的视觉和武器的光电装置的战术武器。激光所以能致盲或使人暂时失明,是由于人的眼睛对激光最敏感,是最容易受激光辐射伤害的人体部位,人眼吸收光的能力极强,并能将光能转换成热能,灼烧眼睛。要是这种损伤发生在视网膜上处,就会严重损害视力,甚至失明。激光束对光学装置形成危害,使其失去固有的传感器功能。

防空激光兵器,又称“激光炮”,是一种近程激光兵器,可安装于舰船、飞机、坦克和地面阵地上,用于对付来袭的飞机、导弹、制导炸弹与炮弹。防空激光武器利用发射激光束,毁伤敌方飞机及制导武器的壳体、制导系统、燃料箱、天线导流罩等“硬”设备及损伤它们的火控系统中的光电传感器等“软”设备,拦截来袭的飞机、导弹、制导炸弹等,特别适合于拦截巡航导弹。

德国于20世纪80年代研制了一种车载防空激光兵器,装于德国的坦克上,它具有“软”、“硬”两种破坏功能,它发射的激光束可破坏、摧毁在10千米范围内的来袭飞机、导弹,并能致盲20千米内的光电传感器,使其失效。

远程激光兵器用于执行战略任务,是一种战略激光兵器,分为反卫星激光兵器和反战略导弹激光兵器。反卫星激光兵器用于摧毁敌方各种侦察卫星、预警卫星等敌方军用卫星,或使其失效;反战略导弹激光武器用来对付敌方远距离发射的洲际导弹、中程导弹。由于激光传播速度快,当敌方发射远程战略导弹时,反导弹激光兵器可发射激光束,将战略导弹摧毁在发射阵地上。

还有人设想发展一种天基激光兵器,安装在军用卫星上,这些军用卫星能覆盖全球,可以有效地防御洲际导弹的袭击。它们发射的激光束,能即刻摧毁空间飞行的敌方军用卫星、航天飞行器、远程导弹与飞机,组成全球盾牌。

杀人不见血的次声兵器

1968年4月6日,法国港口城市马赛郊外,老约翰一家10多口人正围着餐桌准备用餐。一阵阵微风吹来,老约翰栽倒在餐桌旁,老约翰的家人还没有反应过来,接着是老约翰的老伴、女儿、孙子一个个倒了下去。几分钟后,老约翰一家10多口人都停止了呼吸。离老约翰家不远处,另一家10多口人也一个个倒下,离奇地死去。

不久,驶来一辆警车,警车上下来几名便衣,把死去的人一个个抬走。警车很快开走了,行动十分诡秘。后来,在媒体上泄露了秘密,原来,在附近有一家国防科研所在研究次声兵器,由于工作失误,使附近几十人意外死亡。

次声杀人早有记录。1890年,一艘由新西兰驶往英国的帆船,途中神秘失踪。20年后,这艘帆船被发现,船上一切原封不动,船员都死在各自岗位上。经过科学家研究,帆船上船员都死于海洋风暴产生的次声。1948年,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,全体船员突然死亡,死者没有外伤,也没有中毒现象,后来经过研究才知道,荷兰货船上的船员也是死于次声。

次声能杀人,而且杀人不见血!

次声是一种振动频率极低的声波。通常人耳听到的声音的频率范围为20~20000赫,低于20赫的声波便是次声。次声波的波长长,传播时能量消耗极小,所以,次声波传播距离远,远比一般声波、光波、无线电波传得远。1960年,智利大地震产生的次声波传遍全世界。1961年,苏联在北极地区进行一次核爆炸,产生的次声波绕地球转了5圈。

次声不仅可以穿透空气、海水、土壤,也可以穿透工事、掩蔽所、建筑物,还可以穿透飞机、坦克、舰艇,杀伤战斗人员。

次声对人员的杀伤作用的原理,是由于引起人体中与其频率相近的器官发生共振,其中对人的心脏影响最严重,能使人的心脏狂跳,血管破裂,致人死亡。次声对兵器的破坏作用是产生结构共振,使飞机解体、坦克裂缝、舰体破坏,从而失去战斗作用。

正是由于次声对人员、武器装备的杀伤和破坏作用,使得武器专家产生制造次声兵器的设想。苏联曾经研制次声兵器,想用它来威胁西方国家。苏联研制的次声兵器是借助次声波对人体内脏进行粉碎性次声振荡来起到杀伤作用,它对建筑物和武器设备不会造成损坏。

设想中的次声兵器有以下三类:

一是次声战斗部,制成次声炸弹或炮弹,用军用飞机投掷或用火炮、导弹发射,利用战斗部爆炸产生的次声,对目标产生软杀伤作用。

二是大功率次声发生器,定向地向敌方目标发射次声,破坏敌方武器装备。

三是次声探测设备,接收敌方火箭、导弹发射及核爆炸产生的次声波,起到监视和预警作用。

由于次声兵器存在许多技术难题,现在仍处于设想、研制阶段,离实际应用还有相当一段距离。

粒子束兵器的奥秘

1978年的一天,美国的一颗预警卫星在苏联中亚地区上空测得大量核辐射。几天后,一架美国气象侦察机飞经阿留申群岛也测到一种核辐射。据推算,这种核辐射也来自苏联中亚地区。

核辐射来自核爆炸,是核武器爆炸产生的辐射线。但是,美国情报部门没有发现在此期间苏联在中亚地区进行过任何核武器试验,也没有爆炸过任何类型的核装置。经过军事专家们分析、研究,这个核辐射之谜被解开了,原来苏联军事部门在中亚地区进行粒子束兵器试验,是粒子束兵器试验产生的核辐射为美国的预警卫星、侦察机所探测到。

粒子束兵器是一种定向能武器,它发射的是粒子,诸如电子、质子、中子、重离子等,高能射速沿一定方向传播,直接射击目标,摧毁目标。粒子束武器是通过粒子加速器将电子、质子、中子、重离子等基本粒子进行加速,使它们达到每秒几万千米至接近光速,射向目标。高能粒子束作用于目标,其高速动能转换成热能,从而摧毁目标。

发展粒子束兵器的设想始于20世纪40年代。50年代后,苏联、美国等国家开始致力于粒子束兵器的研制。苏联最先进行粒子束兵器的研制,并投入大量人力、物力,到1968年完成了实验室的粒子发射、调整和控制等技术设计。

粒子束兵器有许多种类。按照所发射的粒子流是否带电,可分为带电粒子束兵器和中性粒子束兵器。按照粒子束兵器所发射的粒子束射程远近,可分为以下几种:近程粒子束兵器,射程在1千米以内,用于对付来袭的低空目标;中程粒子束兵器,射程在5千米左右,用于区域防卫;远程粒子束兵器,射程在10千米左右,也用于区域防卫;超远程粒子束兵器,射程在几百千米,用于拦截来袭的弹道导弹、太空飞行器、军用卫星,它要求具有极高的功率和非常精密的瞄准跟踪系统。按照兵器系统所在位置,分为:设置在地面上的陆基粒子束兵器;设在舰船上,用于拦截巡舰导弹和舰船防空的舰基粒子束兵器;设在卫星、航天器上天基粒子束兵器,用于在外层空间对付来袭的导弹及其他天基武器,也可作为对地面目标攻击的兵器。

不论哪种类型的粒子束兵器,它们所发射的高能粒子以接近光速的速度前进,可在瞬时命中目标,具有软、硬杀伤能力:既能破坏目标表面,摧毁目标,起到硬杀伤作用;又能穿透目标内部,瞬间将能量转到目标深处,起到软杀伤作用。粒子束兵器使用灵活,能快速转换,识别能力又强,不受电子诱饵、红外诱饵的欺骗,可以对多个目标进行攻击,在一个目标被击毁后,可以迅速地转向另一个目标,用它可以对付密集导弹的攻击。

由于高能粒子束兵器具有上述特点,它适合于对付空中目标,作为防空武器,特别适合于对付来袭的导弹,可谓是导弹的克星。它被广泛应用于空战、坦克战、海战,用来击毁坦克,击沉舰船,击落飞机,并使导弹失控,卫星致盲。高能粒子束兵器将在未来的战争舞台上大显身手。

翻天覆地的纳米兵器

一个海港之夜,不远处的海面上出现一个柱形浮标状物体,这柱形浮标弹射出一个个外形奇特的飞行物。那是在弹射无人机,一架架无人机飞到了城市上空,投下一个个纳米机器人,地面上出现了成群结队的蚂蚁、昆虫样的微型机器人,它们熟门熟路地寻找各自的攻击目标,就像发生在小人国里的神奇战争,在普通人无法察觉的时候,一场纳米战争拉开了战幕。

这是军事专家们设想的一场纳米战争的开场。纳米战争由纳米兵器唱主角,纳米兵器是一种由纳米技术和纳米材料制造的高科技兵器。

纳米兵器应用范围广泛,空中、陆地、海洋都是纳米兵器表演的舞台。纳米飞机、纳米直升机是一种利用纳米材料制成的作战机,只有苍蝇般大小的袖珍飞行器,可携带各种探测设备,还可携带微型纳米激光导航炸弹。它们可以从舰艇或潜艇起飞,可飞行400~800千米,能秘密地部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近,监视敌方情况。

美国科技人员想在2015年之前,制造出鸟类大小的可以侦察大规模杀伤武器的微型无人机,还想在2030年之前,制造出昆虫大小的可以侦察大规模杀伤武器微型无人机。

在未来战争中,军用机器人士兵将成为对敌作战的主力。军用机器人已经出现在现代战争中,在伊拉克战争、阿富汗战争中,就有军用机器人的身影。纳米机器人是军用机器人的后起之秀,它们是用纳米技术和纳米材料制造的一群微型机器人,可以代替一线作战的士兵,在陆战场上搏杀,以减少人员伤亡。

有人设想一种通过声波控制的纳米机器人,称为“蚂蚁雄兵”。这些机器人比蚂蚁还小,但具有惊人的破坏力。它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中,长期潜伏下来。一旦启用,这些“纳米士兵”就会各显神通,有的专门破坏敌方电子设备,使其短路、毁坏;有的充当爆破手,用特种炸药引爆目标;有的施放各种化学制剂,使敌方金属变脆、油料凝结,或使敌方人员神经麻痹、失去战斗力。

陆战场上的纳米机器人大小介于甲虫到蜥蜴之间,使用机械腿或者翅膀,可以爬行、跳跃,潜伏到建筑物、洞穴、墙壁之后,隐藏起来,搜集周围环境的声音、图像、热量等信息和有关数据,并把这些信息、数据传递到指挥所。

军用纳米机器人除了搜集情报,执行侦察任务外,也可以携带炸药,执行战场攻击任务。不计其数的纳米机器人士兵可以在战斗打响前送到敌方境内潜伏下来,战斗打响后,这些纳米机器人士兵可以根据指令,完成各种作战任务。

用纳米材料和纳米技术制造的纳米潜艇有“聪明表皮”,可以灵敏地“感觉”水流、水温、水压等极细微的变化,并最大限度地降低噪声、节约能源,也能提前察觉来袭鱼雷、导弹,以及时规避。

纳米潜艇可在水下发射纳米鱼雷,让纳米鱼雷隐蔽地接近敌人目标,集群地进行鱼雷攻击。设想中的纳米鱼雷是用纳米材料和纳米技术制造的鱼雷,雷体只有炮弹一般大小,但它的威力却是一般鱼雷的几倍,速度超过现役鱼雷五倍之多,并具有相当的隐身和突防功能,可进行远距离进攻,而且,不易被敌人的声呐等水声探测器材所发现。这种纳米鱼雷使敌方水面舰船防不胜防,难逃覆没下场。

形形色色的纳米兵器在陆海空战场上的出现和应用,必将改变未来战争的方式和形态,使兵器世界和军事领域发生翻天覆地的变化。