扫雷技术：地雷无处藏身

说起扫雷，人们头脑中可能都会出现这样一幅场景：扫雷队员穿着厚重的扫雷靴，手持长长的探测仪，在雷场中小心谨慎地逐步前进。但是随着地雷技术的不断发展，尤其是电子技术在地雷中的运用，使地雷可以探测目标的多种物理场，并且能够主动“跳起”攻击，使得地雷的性能有了长足的进步，对排雷人员的生命安全造成了极大威胁。为应对新型地雷的威胁，研究人员研究出了各种新的扫雷技术。

高功率微波扫雷技术。高功率微波扫雷技术主要是运用了高功率微波技术（HPM）对武器装备电子系统的辐射干扰和破坏效应进行扫雷，地雷引信的电子化使高功率微波技术应用于扫雷并发展成为一种潜力巨大、效益可观的战场扫雷手段。HPM的效应可分为热效应、生物效应和电效应三种。HPM扫雷主要是基于其对地雷电子系统的电效应。电效应是指HPM在金属表面或金属导线上产生感应电流或电压，以及由电流或电压对电子系统产生各种效应。从破坏程度看，电效应主要包括：（1）干扰系统的正常工作，在HPM信号过后，目标能恢复正常工作；（2）扰乱系统的正常工作，造成电子系统工作混乱、工作失常、工作中断或闭锁，须经人为恢复或重新加电后才能正常运行；（3）干扰的微波能量较大，使非关键器件损伤，或使关键器件性能下降，造成电子系统性能降级；（4）感应的微波能量过大，使电子系统烧毁或致命损伤。

有试验表明，当微波强度在0.001～0.01瓦/厘米2时，可以干扰相应频段的雷达和通信设备，使之无法正常工作；增加到0.01～1瓦/厘米2时，可使通信、雷达、导航等系统的某些电子元器件失效或烧毁；增加到10～100瓦/厘米2时，其瞬变电场可使各种金属表面产生感生电流，通过天线、导线、电缆等进入目标内部，轻者使电路功能混乱，出现误码，抹掉记忆信息等现象，重者则烧毁各类电子元器件。新型地雷由于大量电子器件和电路的应用，易受包括HPM在内的各种电磁武器和电磁环境的干扰和毁伤，以致失效或引爆。随着引信技术的发展，今后的地雷兵器将向具有自毁或自失效功能，并后备自失能特征的方向发展，使地雷引信向全电子化或机电一体化发展，这些都给利用HPM扫雷提供了条件。HPM扫雷是一种非接触式扫雷手段，HPM通过天线发射、经介质传播到地雷目标，通过地雷的外壳、孔缝等耦合传输到地雷内部的引信电路上，导致对引信电路的干扰或使信号电平翻转，产生误触发信号，使电子开关导通，点燃点火头，引爆地雷；当微波场强过大时，导致电子引信电路损伤，使地雷失效。20世纪90年代以来，美、俄等国开始对HPM扫雷的研究，他们采用具有一定功率和频率的HPM源对RAAM、ADAM、GATOR等布雷系统所布撒的可布撒地雷场进行了实验，取得了令人满意的实验结果。俄罗斯在大力研制HPM源的基础上已研制出微波武器，其研制的30～130毫米口径、火箭发射的电磁弹，在半径为6～10米处，电磁弹能引爆无线电引信，在50米处可使非触发防坦克地雷暂时或永久失效。

机载扫雷系统。机载扫雷系统是由直升机、扫雷系统和探测系统共同组成的，从空中对浅水和悬浮水雷进行压制的综合系统。目前机载扫雷系统主要有两种形式。（1）机载快速扫雷系统。它是一种非拖拽式的机载水雷反制系统，能够利用安装在直升机上的激光成像探测和测距装置，发射蓝绿色激光穿透水面，从多个方向对已被发现的水雷进行再定位，并自动控制机载火力装备瞄准目标，而后发射反装甲弹摧毁水雷。如AN/AQS-20探雷声呐，用于对大面积海域实施水雷快速探测，它还有一种光电成像装置可对水雷进行进一步探测和分类。机载激光探雷系统使用一种机载光学搜索和测距传感器来探测漂雷和反舰锚雷。该系统发射的炮弹在水中行进时，周围有一层气泡，因而速度很快，也叫超空泡射弹。发射后，射弹在空中旋转稳定，然后以一斜角入水。射弹的敞开式管形与高速度相结合在水中产生了空化“罩”。罩内的射弹具有非常低的阻力并能保持高动能，从而在水下高速穿行。当与水雷碰撞时，射弹穿透雷壳，并开始破裂，与此同时从射弹内释放出氧化剂，与水雷的炸药填充剂起反应并启动爆燃（快速燃烧），但不会引起爆炸。由于探测和定位准确度高，机载快速扫雷系统对目标水雷打击的精确度也很高；水雷受到打击后随之爆炸，破坏效果直观，从而便于扫雷人员迅速判断打击效果，提高作业效率。机载快速扫雷系统是由最初的安装有浅水扫雷系统的直升机发展而来，因此它的设计可以进行多任务改造，以适应不同作战平台和任务的要求。机载快速扫雷系统的自动化程度很高，操作人员基本上只需扣扣扳机就能顺利完成任务。（2）机载水雷压制系统。它是一种拖拽式的机载水雷反制系统，通常与扫雷艇配合使用。它能够直接对水雷进行探测和定位，也可将事先获得的水雷位置信息存入电脑，为扫雷行动提供依据。实施扫雷作业时，携带机载水雷压制系统的直升机在目标附近的安全距离上盘旋，然后下放能够自动探测水雷信息的爆炸装置，该装置能够不断把探测到的信息通过光纤传送回直升机，机上控制人员根据探测到的情况进行操作，一旦确认目标，控制人员就会把爆炸装置牵引到能够引爆或使水雷失效的有效距离内，然后引爆爆炸装置，从而达到破坏水雷的目的。如美国机载/舰载AN/ALQ-220型电磁感应扫雷系统，兼有音响扫雷和电磁扫雷两种功能，而现有的单个扫雷具只能进行音响或电磁单一功能的扫雷。这种新型扫雷具在直升机拖带下，可以40节的速度在水中穿行，它能模仿航行中的水面舰艇信号，并引爆附近的水雷。

嗅觉扫雷仪。通过对地雷中的主要爆炸物质进行气味辨别，可以有效发现地雷，与传统的金属探测法相比大大提高了准确性与安全性。德国科学家研制了一种新型“嗅觉扫雷仪”，其探测部分有三个电极，之间具有一定的电压，当化学气味探头在空气中探测到TNT等爆炸物质的特定化学气味后，会在三个电极之间引起化学反应，导致电极的电流强度增大，从而发出警报。电流强度越大，表明TNT成分浓度越高，即离地雷位置越近。该“嗅觉扫雷仪”灵敏度很高，在空气中TNT浓度较低的情况下依然有效。

中子探雷器。这种探雷器成本低、探测快，能够方便地探测到金属含量很少或者不含金属的地雷。它看上去与普通的金属探测器相似，内含一个寻呼机大小的中子源和一个可在地面上扫动的探雷装置，能够探测出存在于塑料或金属外壳地雷的和炸药中的氢，以及氢与中子的相互作用，并通过信号处理确定地雷的位置。

光学扫雷系统。研究人员认为，地雷的炸药微粒常会渗入土壤中而被附近的植物细菌吸收，如果让这种细菌显现，便可用来指示地雷的位置。于是，科研人员利用生物技术，将食炸药细菌的基因与水母的荧光蛋白质基因结合，制造出了接近炸药就会产生荧光的细菌。这些细菌被布撒在雷区后，便会对炸药产生反应而启动吃炸药的基因，同时连带启动可转为荧光的基因。不过，细菌的荧光蛋白质只在紫外线刺激下才看得见。于是，科学家又研制了与之配套的两种探测设备。一种是利用简单的紫外线灯探测。并借助电脑区分植物的自然荧光和细菌所产生的荧光，从而确定雷区的位置。另一种是利用激光探测。激光由机器发出，然后由电脑计算激光照射的确切位置，并搜寻、处理该点送回的信号以确定地雷的位置。

高压水流扫雷系统。这种扫雷系统的工作过程简单，扫雷车上配有一组口径极小的喷嘴，用以向地面喷射水流，水流压力可达2268千克/平方英寸。每个喷嘴喷水的持续时间约为1/10秒，每次喷射用水量还不到一大汤匙。高压水流渗入地面，冲击地下埋设的物体，每次冲击都会发出特定的声音。扫雷车的麦克风将采集到的声音反馈到车载电脑，电脑将采集的音频信号与数据库进行比对。如果音频信号与计算机数据库内地雷的金属或塑料外壳的声音信号相匹配，第二股水流便继续喷出并淹没地雷埋设点。然后，车上的一根真空软管将泥浆吸走，从而使地雷显露出来。地雷露出后，另一股高压水流便喷向地雷。这股水流混入了沙子或其他细微的研磨颗粒，其力量足以穿透地雷的金属或塑料外壳，切断发火装置并冲出内部的炸药进而使地雷失效。