遥感技术:地(水)雷的神经
我们大家都玩过军棋,其中的地雷是不能动的,只能躺在那里等着人员“上钩”,这是因为通常地雷既无腿也无翅,是用于对付地面目标的一种防御性、被动性的杀伤武器。不过,现在开发的地雷已成为“有腿地雷”,既能蹦,也能跳,还能飞,能够主动、准确地探测跟踪坦克、装甲战车,垂直攻击坦克的顶部或腹部,水雷还能主动攻击舰艇。这是怎么回事呢?原来地雷背后有遥感技术做后盾。
遥感技术,是指可以非接触性地捕捉目标的声、光、电磁、气味等物理、化学信息,引爆弹药以杀伤目标的技术。遥感技术又分为被动遥感技术和主动遥感技术。获得应用的武器也分为三大类,第一类为只能被动地接收目标的信息,待目标进入杀伤范围之后才引爆弹药杀伤目标;第二类为能够主动地发射电磁波和声波,依靠反射回波的信息捕捉和跟踪目标;第三类遥感性杀伤武器具有制导装置,能够将武器或武器的战斗部导向目标,对其进行杀伤,但一般制导距离较小。遥感性杀伤武器的核心是它的信息传感、识别与控制装置。它比一般触发性的杀伤武器具有更大的攻击范围,攻击效果和杀伤率也更好。
遥感地雷。20世纪60年代以前,地雷还停留在触发或人工引爆发火的水平,是一种被动式的杀伤武器,只有当人员或车辆等触及地雷的发火装置才会引爆。即使目标已进入地雷的有效杀伤范围,哪怕是从地雷近旁擦边而过,只要没有触及地雷的发火装置,地雷就不会引爆。所以,当时地雷主要起着阻滞敌人行动的作用。20世纪60年代以后,信息技术的成就开始运用到地雷上,出现了非触发性的遥感地雷。这种地雷装有信息遥感装置,能够感受目标的磁、声、震动、红外线乃至气味等物理、化学信息,并与自然界类似的物理、化学因素相区别。当目标的信息达到一定强度时,说明目标已进入地雷的有效杀伤范围,地雷即引爆杀伤目标。有的反坦克遥感地雷还可测定目标的方位、距离,向目标发射弹药(如反坦克火箭弹),并具有一定的制导能力。目前,有的国家还在研制防空遥感地雷,它能够感受低空飞行飞机的信息,发射战斗部在空中爆炸杀伤目标。遥感地雷的诞生,不仅扩大了地雷的攻击范围,增强了地雷的杀伤作用,更重要的是使地雷第一次具有主动攻击性。这可以说是地雷发展史上的一次革命,它完全得益于信息遥感技术。
研究人员除了发明了遥感地雷,还将遥感技术应用到了水雷上。20世纪30年代以前,水雷还处于触发性或人工控制的阶段,这使水雷的使用范围、使用效果和隐蔽性都受到很大影响。第二次世界大战前夕,德国首先发明了磁性沉底水雷。这是一种非触发的磁性水雷,可在一定距离内感应到钢铁造舰船所产生的磁场信息,不需要与舰船直接碰撞,就可引起爆炸,炸沉炸伤舰船。随后,德国又发明了音响水雷。它装有声波接收器,能够捕捉舰船的机械和螺旋桨转动时所发出的声音信息,当声音信息达到一定强度时,表明舰船已进入了水雷的有效杀伤范围,于是引爆水雷。此外,德国还研制出了水压水雷。它装有压力感受器,能感受到舰船经过水雷上方时所产生的水压变化信息,引爆水雷。
第二次世界大战以后,信息技术的发展带动了水雷遥感技术的进步,20世纪60年代又出现了超声波遥感水雷。超声水雷装有超声波接收器,它能感受舰船螺旋桨转动时和船体运动时产生的气泡破裂所发出的超声波信息,引爆水雷。战后新研制的水雷还将多种信息感应技术综合运用在水雷上,如磁性+音响+水压感应方式。这样就使水雷的抗干扰性、抗扫性大大增强,其作战效果也明显提高。此外,将鱼雷和导弹的制导技术应用到水雷上,又诞生了自动上浮水雷和自动跟踪水雷。自动上浮水雷是一种沉底雷与锚雷相结合的非触发水雷,它的遥感方式也是主动与被动式相结合的。自动上浮水雷的雷体形状像火箭,在水中呈直立状态,通过一根长约10米的雷索系留在雷锚上。布设后的水雷采用被动的音响、磁性、水压等信息感应方式捕捉舰船目标。当接收到舰船的信息后,水雷上的超声波发射器开始工作,接收器接收反射的回波信号,经过信息处理器计算后,雷体发动机点火启动,雷索解脱,雷体靠火箭推力,以30~40米/秒的速度,在超声波制导装置的导引下射向水面舰船或潜艇,根据测得的目标距离,水雷定时或定深引爆。自动上浮水雷克服了非触发沉底水雷布设在水深超过60米的水底时杀伤力锐减的缺点,而且隐蔽性好,命中率较高。自动跟踪水雷亦称“捕手水雷”,它由雷体、雷锚和信息探测、识别、跟踪、控制系统组成,其信息系统采用被动感应与主动制导相结合的方式。自动跟踪水雷的雷体是一个密闭的容器,装有一条声自导鱼雷,以锚雷或沉底雷的形式潜伏于深水之中。平时,水雷的被动信息(音响、磁性、水压)感应系统处于值班状态,侦收远方的舰船信息;发现目标后,经信息系统识别、确认,主动信息探测与制导(声呐)系统开始工作;当目标进入攻击距离后,容器自动打开,鱼雷发动机启动,从容器内射出;鱼雷射出后依靠声自导装置继续探测、跟踪目标,接触目标或在一定距离内爆炸。自动跟踪水雷兼有水雷的长期威胁作用和鱼雷的主动攻击能力,隐蔽性好,攻击范围大,命中率高,尤其适于攻击潜艇,是一种颇具威力的遥感杀伤性信息武器。