九、新概念武器
军事高技术的迅猛发展,不仅已经物化出一批作战性能优良的高技术武器装备,而且还为研制新一代攻防武器开辟了广阔的前景,新概念武器便应运而生。这种新型武器在设计思想、系统结构、总体优化、材料应用、工艺制造、高技术含量、部署方式、作战使命、作战样式及毁伤效果等方面都不同于传统武器,是武器装备体系中发挥战斗力倍增器作用的创新性武器,一旦新概念武器装备大量投入实战使用,将对未来高技术战争带来革命性的影响和变化。
(一)新概念武器的界定与分类
新概念武器是相对传统武器而言的,是指工作原理和杀伤机理有别于传统武器、可大幅度提高作战效能的一类新型武器。具体是指在工作原理、结构、功能和杀伤破坏机制上与传统武器不同的新型武器。它包括三种情况:
(1)在工作原理、结构、功能和杀伤破坏机制方面与传统武器完全不同。如激光武器、电磁炮等。
(2)工作原理、结构与传统武器相同或相似,但杀伤破坏机制不同。如超高速火箭动能武器、化学物质类反装备武器等。
(3)工作原理、结构与传统武器不同,但杀伤破坏机制相同。如液体火药、战斗机器人等。
新概念的种类很多,如代表定向能武器的激光武器、微波武器、粒子束武器;代表动能武器的电磁炮、电热炮武器及其微型射弹、非致命武器、微小型化武器、气象武器、基因武器、反物质武器、暗物质武器以及新型化学武器等。这些新概念武器少部分已部署使用,但大部分还处于探索研究、原理试验、演示验证等阶段,但随着技术的不断发展与进步,到2020年前后,像激光武器、高功率微波武器、电炮武器、非致命武器、微小型化武器以及技术基础较好、经济上可承受的其他一些新概念武器将逐步成熟,并可能投入实战使用。
(二)新概念武器的种类
1.定向能武器
定向能武器是指武器的能量沿一定方向传播,在一定距离内,该武器有杀伤破坏作用,在其他方向则没有杀伤破坏作用。激光武器、微波武器和粒子束武器就属于这一类武器。
(1)激光武器。它是指利用激光束的能量直接杀伤破坏目标或使其丧失作战效能的武器。分为战术激光武器和战略激光武器两大类。
战略激光武器分反卫星激光武器和反战略导弹激光武器两种。反卫星激光武器指的是用来摧毁敌方各种侦察卫星、预警卫星或使其失效的激光武器。其作用机理主要是干扰或破坏卫星的光电系统。反战略导弹激光武器主要用于拦截敌方处于助推段飞行的战略导弹。
战术激光武器可致盲人眼,也可致盲光电系统。致盲人眼的激光武器以波长0.4~1.4微米的可见光和部分近红外波段的激光致盲效果最佳,尤其以绿色激光最为厉害。战术激光武器的突出优点是反应时间短,可拦击突然发现的低空目标。用激光拦击多目标时,能迅速变换射击对象,灵活地对付多个目标。
激光武器的缺点是不能全天候作战,受限于大雾、大雪、大雨,且激光发射系统属精密光学系统,在战场上的生存能力有待考验。
激光武器的效费比是比较高的。在防空武器方面,当前主体是导弹,激光武器与之相比消耗费用要便宜得多。例如,一枚“爱国者”导弹要60万~70万美元,一枚短程“毒刺”式导弹要2万美元,而激光发射一次仅需数千美元,今后随着技术的发展,激光发射一次的费用可降至数百美元。1997年6月6日,美国军方在新墨西哥州南部的怀特桑兹导弹试验场首次进行战术高能武器试验,成功摧毁了一枚飞行中的喀秋莎火箭弹。美军方官员称,这是世界上第一种以激光为基础的反导系统。该系统尤其适合部署在人口稠密的地方,而且成本十分低廉,据估算,每拦截一枚导弹只需约3000美元。
(2)微波武器。随着微电子技术的发展,大规模集成电路和超高速集成电路已广泛应用在武器系统中,出现了“灵巧”和“智能”型武器。对付这种采用复杂电子设备的武器,单靠传统的武器已完全不可能了,因此,发展新一代武器势在必行,高功率微波武器就应运而生。例如,美国海军在海湾战争中首次使用了高功率微波弹头,在空战中对付伊拉克防空网方面发挥了一定作用。
高功率微波武器是利用其辐射的强微波波束干扰或烧毁敌方电子设备以及杀伤作战人员的一种新式武器,又称射频武器。这种武器辐射的频率一般在1~30吉赫范围内,脉冲功率在吉瓦级。高功率微波武器通常由能源、高功率微波发生器、大型天线和其他配套设施组成。由微波发生器产生的强微波能量以很窄的脉冲通过天线集聚在一个窄波束内辐射出去。参战人员受照射后,轻者产生神经错乱、行为错误,重者器官功能衰竭,甚至死亡。电子设备受到照射后,工作性能降低或完全失效。
世界发达国家,如美国、俄罗斯、法国、英国、德国、日本等都很重视发展高功率微波武器。其中美国和俄罗斯的高功率微波武器发展较快,已取得了重大进展,都已经研制出并试验了能反复使用的高功率微波武器的样机,并进行了外场实验。例如,美国通用动力公司研制出用于舰载防空系统的高功率微波武器样机,主要用途是对付敌方的反舰导弹。美海军水面武器中心也正在研制取代舰载“密集阵”高地系统的高功率微波武器。
(3)粒子束武器。它是指通过特定的方法将电子、质子或离子加速到接近光速,聚集成密集的束流,然后直接(或去掉电荷后)射向目标,以束流的动能或其他效能杀伤破坏目标的武器。它分带电粒子束和中性粒子束两大类。
粒子束武器是一种尚处在研究关键技术和论证可行性研究阶段的先进战略防御武器,如果研制成功,在未来的战争中,部署在空间轨道上的粒子束武器可作为反卫星和反导弹的武器。同天基激光武器相比,粒子束武器有以下优点:
一是粒子束武器不需光学部件和反射镜,而用磁铁聚焦粒子束,设备坚固。
二是加速与聚焦粒子束的加速器与磁铁等设备本身就产生强辐射,不会受空间辐射的影响,适合在空间工作。
三是粒子束不仅能把能量沉积到目标表面上,而且能透入目标内部,至少在理论上可以通过几种不同的方式毁伤目标。
美国和俄罗斯是世界上从事粒子束武器技术研究的主要国家。美国从20世纪60年代就开始研究粒子束武器技术,并在80年代初将其列为“SDI计划”的一个重要研究项目,在技术上也取得了一些重要进展。1989年,美国利用小型的中性粒子束装置进行了空间试验,演示了中性粒子束设备在空间工作的能力,成为第一个在空间试验中性粒子束技术的国家。但鉴于技术问题,粒子束武器技术在美国“SDI计划”中的地位逐步降低,经费逐年减少,进度不断放缓,目前还无法作为防御武器或识别手段使用。
激光武器、微波武器与高粒子束武器同属定向能武器,各有特点,目前难以确定哪一种武器最好。据有关专家分析,激光武器技术已经成熟,可能最先应用在战场上,而粒子束武器和高功率微波武器的发展相对慢一些。
2.动能武器
动能武器是一类能够发射超高速弹头,利用弹头的动能直接撞毁目标的武器。所谓超高速,通常指5倍音速以上的速度。动能武器目前主要有电磁炮。(https://www.daowen.com)
电磁炮是一种利用电磁力沿导轨发射炮弹的武器,通常由电源、加速器、开关及能量调节器等组成。
电磁炮与普通火炮或其他常规动能武器相比,具有很多独特的优势。一是射速快,动能大,射击精度高,射程远。电磁炮的发射速度突破了常规火炮发射速度的极限。弹头具有的动能可达同质量炮弹的几十倍甚至上百倍,一旦瞄准目标,命中概率大,摧毁的可能性高。由于电磁炮是靠其动能毁伤目标的,一些采用抗激光、粒子束防护的“装甲”和一般加固措施的导弹,虽能突破定向能武器的防御,但也难逃脱电磁炮的摧毁。二是射击隐蔽性好。电磁炮射击时,既无炮口焰、雾,也无震耳欲聋的炮声,不产生有害气体。无论白天还是夜晚射击都很隐蔽,对方难以发现。三是射程可调。常规火炮的射程及射击范围是通过改变发射角和发射不同弹药来调整的,操纵复杂,变化范围有限。而电磁炮只需调节控制输入加速器的能量即可达到调整目的,简便易行,精确度高。但尺有所短,寸有所长,电磁炮也存在着炮管使用寿命短、轨道部件易遭损坏、体积庞大等不足。
电磁炮以其独特的优势在军事上具有十分广泛的应用及不可估量的发展前景,主要表现在:用于反卫星和反导弹,用于战术防空,用于反装甲,用于增大常规火炮射程。
此外,随着电磁发射技术的发展,今后的电磁炮不仅能用来发射炮弹,还可用来发射无人飞机、载人飞机,发射导弹、卫星,甚至航天器等。
3.非致命武器
非致命武器是指为达到使人员或装备失能,并使附带破坏最小化而专门设计的武器系统。按用途,非致命武器可分为反装备和反人员两大类。
(1)反装备非致命武器。目前,国外发展的用于反装备的非致命武器主要有超级润滑剂、材料脆化剂、超级腐蚀剂、超级黏胶以及动力系统熄火弹等。
1)超级润滑剂是采用含油聚合物微球、聚合物微球、表面改性技术、无机润滑剂等做原料复配而成的摩擦系数极小的化学物质。主要用于攻击机场跑道、航母甲板、铁轨、高速公路、桥梁等目标,可有效地阻止飞机起降和列车、军车行进。
2)材料脆化剂是一些能引起金属结构材料、高分子材料、光学视窗材料等迅速解体的特殊化学物质。这类物质可对敌方装备的结构造成严重损伤并使其瘫痪。可以用来破坏敌方的飞机、坦克、车辆、舰艇及铁轨、桥梁等基础设施。
3)超级腐蚀剂是一些对特定材料具有超强腐蚀作用的化学物质。美国正在研制一种代号为C+的超级腐蚀剂,其腐蚀性超过了氢氟酸。
4)超级黏胶是一些具有超级强黏结性能的化学物质。国外正在研究将它们用作破坏装备传感装置和使发动机熄火的武器以及将它们与材料脆化剂、超级腐蚀剂等复配,以提高这些化学武器的作战效能。
5)动力系统熄火弹是利用阻燃剂来污染或改变燃料性能,使发动机不能正常工作而熄火的武器。美国在这方面已取得重大进展,研究开发了一批高性能阻燃器,这种新观念武器被视为遏制敌方坦克装甲车集群的有效手段之一。
(2)反人员非致命性武器。它可使敌方战斗减员,给敌方造成沉重的伤员负担。目前国外正在研究的反人员非致命武器主要有化学失能剂、刺激剂、黏性泡沫等。
1)化学失能剂分为精神失能剂、躯体失能剂,它能够造成人员的精神障碍、躯体功能失调,从而丧失作战能力。最近,国外又在研究强效镇痛剂与皮肤助渗剂合用,它能迅速渗透皮肤,使人员中毒而失能。
2)刺激剂是以刺激眼、鼻、喉和皮肤为特征的一类非致命性的暂时失能性药剂。在野外浓度下,人员短时间暴露就会出现中毒症状,脱离接触后几分钟或几小时症状会自动消失,不需要特殊治疗,不留后遗症。若长时间大量吸入可造成肺部损伤,严重的可导致死亡。
3)黏性泡沫属于一种化学试剂,喷射在人员身上立刻凝固,束缚人员的行动。美军在索马里行动中使用了一种“太妃糖枪”,可以将人员包裹起来并使其失去抵抗能力。它可以作为军警双用武器,目前美国已开发出了第二代肩挂式黏性泡沫发射器。
4.基因武器
基因武器又称遗传工程武器,是指按照人的设想,通过基因重组,在一些致病的细菌或病菌中接入能对抗普通疫苗或药物的基因,或者在一些本来不致病的微生物体内“插入”致病基因而制造出来的武器。基因武器是一种具有极大杀伤威力的灭绝种族的新一代生物武器。基因武器一旦投入战场使用,将对未来战争产生深刻的影响。
(1)基因武器与传统杀伤性武器结合使用,提高了武器的作战效能。战争中,使用基因武器可使敌方人员在静悄悄中丧失战斗力,可以收到“不战而屈人之兵”的效果。也可为己方杀伤性武器效能的充分发挥创造条件,特别是基因武器可有选择地对集群目标使用,从而大大提高作战效能。
(2)增加了一种新的作战行动手段,使军事选择的灵活性进一步提高。由于基因武器作用机理独特,使用时不像普通生物武器那样,对这种武器杀伤区域可以进行控制。同时,可在非交战状态下使用,将使对方防不胜防、束手无策。因而,在执行一些特殊的军事行动中,基因武器具有一般杀伤性武器不可替代的功效。
(3)基因武器的广泛运用,可能导致作战方式的变化乃至变革。利用基因武器的特殊功能,可以在临战前通过各种方法、手段将通过遗传工程改造的细菌或带有致病基因的微生物投入敌国领土,使对方在无形战场上由于患上一种无法治疗的疾病而丧失战斗力,从而在不用飞机、大炮、部队等情况下便可达到作战目的。此外,由于基因武器可根据使用者的需要任意重组基因,这就可以通过在一些生物中植入损害人类智力的基因,使敌方丧失智力成为白痴,从而达到不费吹灰之力就占领他国领土的作战目的。
5.地球物理武器
地球物理武器是指运用现代科技手段积极控制环境,即控制地壳固体层(岩石层)、液体层(流体层)及气体层(大气层)内的物理过程,有意识地将自然力用于军事目的。
地球物理武器与传统武器(包括核武器)相比,有许多不同之处:一是威力大。由于地球物理武器所引发的是地震、海啸等自然灾害,在破坏范围和破坏力方面,给人类带来的危害可能达到甚至超过任何一次大型核爆炸造成的破坏。二是效率高。地球物理武器并不直接产生杀伤力,而是通过有限的爆炸来诱发巨大的自然力。比如一颗万吨级核弹,在某一特定区域的地下爆炸之后,可以“制造”出与千万吨核弹毁伤力相当的地震、海啸等,收到事半功倍的效果。三是隐蔽性强。地球物理武器的杀伤力是由它诱发或制造的自然灾害来体现的,而且这种诱发性爆炸大多在距攻击点几百甚至几千千米之外的地下进行,可以冲击地球的任何一个地方,不受任何监督。
正因为如此,地球物理武器被视为“一种既不同于一般常规武器,又不同于核武器”的新型武器。其神奇魔力,诱使一些军事大国去研究和发展它。
除此之外,新概念武器还有现代生物技术武器、微型技术武器、计算机病毒武器及声波武器等。