二、新概念武器

二、新概念武器

1.次声波武器。

次声波武器,是指能发射20赫兹以下的次声波的大功率武器装置。声音是一种波,是由物体的机械振动而产生的。人耳只能听到音频范围内的波,音频以外人耳听不见的声波被称为超声波和次声波。超声波是指20000赫兹以上的声波,次声波是频率低于20赫兹不能引起听觉的弹性波。由于次声波的频率与人及生物体主要器官的固有频率十分接近,在其作用下,人及生物体的主要器官就会不由自主地产生共振,从而使人惶恐不安、神经错乱,强大的次声波还可以使人的内部器官造成不同程度的破坏和损伤,直至死亡。所谓次声波武器,就是利用这一原理来对人体产生影响和杀伤作用的一类新概念武器。因为人听不到、看不见、摸不着次声波,而次声波传播距离又远,穿透力强,所以又被称为“无声杀手”。

次声波武器归纳起来可分为两类。第一类是“神经型”的,它主要是刺激人员的大脑来麻痹人的神经,使其在心理和意识上产生一定的影响。轻者感觉不适,注意力无法集中,情绪上恐惧不安,引起头痛、恶心、眩晕等,严重的会神经错乱、癫狂不止、休克晕厥、丧失思维能力,从而使作战人员无法执行作战任务,失去战斗力。第二类是“器官型”的,在次声波武器的作用下,人的主要内脏器官产生共振,轻则肌肉痉挛、全身颤抖、呼吸困难,重则血管破裂、内脏损伤,直至死亡。

次声波武器与传统的常规武器相比,有其独特的优点:

首先,它具有很好的隐蔽性,容易达成对敌有生力量袭击的突然性,且不污染环境,也不会对自然资源造成破坏。其次,由于次声波的频率低,衰减极少,因此传播距离很远。如,氢弹爆炸时产生的次声波行程可达十几万公里。军事上还可以用次声波的远距离传播来探测并识别火箭的发射等。此外,次声波的穿透能力很强,一般的建筑或隔音墙都难以挡住次声波的传播,甚至它可以穿透十几厘米厚的钢筋混凝土。所以即使人员躲藏在掩蔽所内,或在坦克、装甲车及飞机内,或在深海的潜艇中,也都难以逃避次声波的攻击,次声波是一种真正的无声杀戮武器。

次声波虽是一种强大、厉害的武器,但也存在着固有的缺陷。首先,次声波不易聚焦成束,而且在空旷的环境中难以产生高强的次声波。其次,因次声波波很长,因而定向困难。再次,它的聚焦尺寸太大,一般很难实现。

2.动能武器。

动能武器,又称超高速射弹武器,或超高速动能导弹。它与一般的破片杀伤式导弹不同,是一种典型的直接拦截武器。其发展非常迅速,代表了反战术弹道导弹的一个重要发展方向,并很快将成为弹道导弹、飞机、卫星等高速飞行目标的有力杀手。

动能武器的威力,是通过射弹的动能来衡量的。只要动能拦截弹有一定的速度,并利用适当的碰撞几何条件,就能很容易地将目标摧毁。动能武器的核心是加速与制导,主要是由超高速发射装置(即推进系统)、探测系统、制导系统和射弹等几个部分组成。超高速发射装置提供射弹达到高速所需的动力,它可以是火炮、火箭、电场或磁场加速装置;探测系统用于探测、识别和跟踪目标,是动能武器的“眼睛”;传感器是探测系统的灵魂;制导系统是动能武器的“大脑”。

根据推进系统的推进原理不同,动能武器可分为火箭型、电磁型和电热型三类。目前,火箭超高速动能弹已达到工程实用阶段。而电磁型动能武器,尤其是电磁炮的产生,将给常规火炮带来一场革命。

电磁炮是利用强电流产生的强磁场,进行加速运动,可以将弹药以时速8000公里发射出去,无论是拦截巡航导弹还是弹道导弹,打击战机还是军舰,或对岸轰击,都是目前最先进的一种动能杀伤武器。

美国早在1958年就展开了对电磁炮的研究,也是其“星球大战”计划的重点项目,被视为对抗核弹的秘密武器。几十年过去了,美国仍未取得成功,而且还迫于各种原因,将在2019年放弃对电磁炮的研究工作。

从1981年起,我国开始进行电磁发射技术的研究,经过30多年的努力,今天终于收获了果实。据中国海军网报道,“某项国产新型武器装备第一次在船上试验取得了成功”。其中国产新型武器、电磁发射技术、连发型电源、船上试验……等等,这些报道内容都可以确定与网络上流传的电磁轨道炮测试照片有直接关联,可以说,这是官方首次确认中国电磁炮上舰试验获得成功。

电磁炮上舰将对未来海战产生重大影响。电磁炮发射的炮弹是普通火炮威力的十几倍甚至几十倍,而且速度非常快,是对付航母的有效武器,我们只需发射一个钨合金球就能击沉一艘美军航母。

另据报道,中国已经成功研制出小口径(10毫米)、中口径(38毫米)和大口径(90毫米)电磁炮样机,并已进行了多次试验。

根据作战范围的不同,动能武器可以分为战略、战役和战术应用几类。而根据攻击对象不同,又可以分为反装甲动能武器、反飞机动能武器、反舰动能武器、反导弹和反卫星动能武器等。根据武器平台的不同,还可分为天基、空基(机载)、地基(固定或移动)和舰载动能武器几类。目前,世界上正在进行研制或已在部署的战役动能武器,主要为火箭型。

总之,动能武器的发展日新月异,它必将使战场面貌发生质的变化。

3.电磁脉冲武器。

你是否听说过这样一种武器,仅仅一声巨响,就可以让电网和计算机系统全部瘫痪?你知道什么是“第二原子弹”吗?这种非常厉害的武器,叫做电磁脉冲武器。它不仅早已用于实战,还将成为信息化战争的“夺命杀手”。即便是威力强大的航母战斗群,只要一遇到它,舰上所有的雷达、通信和指挥设施将全部遭到破坏甚至烧毁,从而失去指挥能力和战斗力。

电磁脉冲武器

电磁武器最初引起人们注意是20世纪初,当时美国军方在进行核武器试验时发现,核弹在爆炸时不仅会产生冲击波、光辐射、核辐射和放射性污染,还会产生巨大的电磁波。核弹在爆炸瞬间会从大气中电离出大量高速运动的电子,继而在空中产生强大的电场和磁场。正是这些瞬间产生的电磁场,在以光速传播的同时产生了破坏力极强的电磁脉冲,导致地面上的电子设备出现感应电磁场,继而将设备烧毁。

制造电磁武器的关键是产生瞬间高能电流,这种电流通过天线发射出去就可以产生强大的电磁波,电磁波的频率越宽,它就越有可能被电子设备吸收并对其造成破坏,而电磁波的频率越高,它的杀伤力就越大。

为了产生高频微波,科学家需要研制瞬间高能电子脉冲,有两种方法可以做到,其中之一是使用“马克斯发生器”,它实际上是一串大电容,可以同时充电,然后再逐个放电,可产生百亿分之三秒的电子脉冲,再将这一脉冲通过天线发射出去,就会释放出强大的电磁能量。另外一种产生瞬间电子脉冲的方法是通过“流量压缩器”,它可以将几公斤TNT炸药爆炸时释放的能量转化为巨大的电磁能量。这种装置的原理是,在一截金属管里面填满炸药,一端接上雷管,再将金属管放到一个缠满线圈的圆筒中,线圈通电后点燃雷管,每秒6000米的爆炸冲击波产生的巨大压力,将线圈磁场急剧压缩,并且使它里面的电流强度在百亿分之五秒内达到100万安培,再将这个电流脉冲通过天线发射出去,就会产生惊人的电磁能量。

早在上个世纪80年代后期,美军就研制出利用炸药爆炸产生高功率电磁脉冲的方法,随后,可影响局部区域的电磁脉冲武器也相继问世。1991年,美军为攻击伊拉克防空指挥中心的电子系统,发射了一枚配备非核爆电磁脉冲弹头的“战斧”式巡航导弹,致使伊军防空系统瘫痪,防空高射炮只能对着空中盲目扫射。1999年,北约对南联盟轰炸中,同样使用了电磁脉冲炸弹,致使南联盟部分地区通讯设施和供电系统遭到破坏,对战争造成很大影响。

此外,电磁脉冲还是隐形武器的“克星”,为达到隐身效果,隐形武器主要靠吸波材料吸收雷达探测波,而电磁脉冲武器正好可以“喂饱”隐形武器,烧毁其吸波材料。它还可以通过调整频率和功率实现不同程度的破坏,达成不同的战略目的。

4.定向能武器。

定向能技术就是利用激光束、粒子束、微波束、等离子束、声波束的能量,产生高温、电离、辐射、声波等综合效应。采取束的形式,而不是面的形式向指定的一个方向发射。如果这项技术应用于军事领域,称之为定向能武器,该武器能够依据其发射的能量载体不同,摧毁或是损伤相应目标。目前有高能激光武器、粒子束武器和高功率微波武器。

(1)高能激光武器。

激光武器可分为以破坏目标壳体为主的硬杀伤高能激光武器和以反传感器和反人员为主的软杀伤低能激光武器。高能激光武器是用能量密度极高的激光束以每秒30万公里的速度沿直线直接击毁目标的射束式武器。由于激光的传输速度非常快,射击1万公里远的目标也只需1/30秒钟,因此,深受各国军方人士的高度重视。

高能激光武器也称“死光”武器,它是借助于激光束的热能直接摧毁目标。由于激光被聚焦后不到半秒钟就能将焦点处的碳加热到8000℃以上,这个温度足以使任何高熔点的金属或坚硬材料气化。因此,把它直接用作战略武器来反击弹道导弹、拦截轨道卫星是再理想不过的了。美国在研制高能激光武器方面一直处于领先地位,如美国空军在波音747飞机上改装的机载化学氧碘激光武器,能用助推段拦截战区弹道导弹和巡航导弹,压制敌方的防空系统。美国还将为“宙斯盾”巡洋舰和驱逐舰装备舰载战术高能激光武器系统,以提高海上对付反舰巡航导弹的能力。

激光武器

软杀伤激光武器主要以激光致盲武器为主,即激光反传感器武器和激光反人员武器。激光致盲武器主要是利用激光束干扰或破坏飞机、坦克、导弹、火炮、舰船等武器装备中用于监视、侦察、观瞄、火控、制导、导航的传感器或其他电子与光学器件。如,美国陆军发展的“布雷德利”车载“虹鱼”激光致盲武器将在坦克装甲战中发挥重要作用,该型激光器能干扰敌方车辆的微光电视摄像机,可暂时或永久性地使通过潜望镜观察的坦克乘员失明,一辆“布雷德利”车载激光器可以干扰致盲敌方多辆坦克或战车。

(2)高功率微波武器。

高功率微波是指峰值功率在100兆瓦以上,频率在1吉~300吉赫之间的电磁波。由高功率微波源产生的微波,经高增益定向天线向空间发射出功率高、能量集中、具有方向特征的微波射束,便成为一种新的杀伤破坏性武器,这就是高功率微波武器。微波武器对目标的杀伤是一种软破坏,它是以干扰或烧毁敌方武器系统中的电子元器件、电子控制及计算机系统等,使其失效、中断、甚至破损,不能正常工作。此外,由于微波射束的波斑远比激光射束的光斑大,因而打击的范围也大,从而对跟踪、瞄准的精度要求也就比较低,有利于对近距离快速目标实施攻击。

高功率微波武器是利用高功率微波在与物体或系统的相互作用过程中产生的电效应、热效应和生物效应对目标造成杀伤破坏的。高功率微波武器通过高功率微波的电效应和热效应可以干扰和破坏各种武器装备或军事设施中的电子装置或电子系统,如,干扰和破坏雷达、战术导弹(特别是反辐射导弹)、预警机、C4I(指挥、通信、电脑和情报的集成)系统、通信台站、军用车辆点火系统等,特别是对其中的计算机系统能造成严重的干扰或破坏,此外还可以引爆地雷等。当高功率微波照射到人体和其他动物后所产生的生物效应,会使之出现各种反常症状,如,神经紊乱、行为失控、烦躁不安、心肺功率衰竭,甚至双目失明、烧伤致死。

同时,采用高功率微波技术可研制高功率微波雷达,使其具有更大的探测和分辨力,并具有良好的抗干扰能力。

由此可见,高功率微波武器在未来战争中可能会得到广泛的应用,是一种很有发展潜力的军事高技术。

(3)粒子束武器。

粒子束武器是利用高速粒子流毁伤人员和破坏武器装备的一种定向能武器,高速粒子流之所以有破坏作用,是因为它和子弹一样具有能量。大家都知道,运动物体所具有的动能大小与两个因素有关,一是它的速度,二是它的质量。速度越快,质量越大,物体的动能越大。电子、质子、离子及一些中性粒子质量虽小,但把它们加速到接近光速,也会具有一定的能量。如果把许许多多粒子聚集成密集的束流,能量就会很大。把粒子束流射向目标,就能把目标破坏或摧毁。

电场有加速带电粒子的作用,电场越强,加速作用越大。根据上述原理,专家发明了一种加速带电粒子的装置——粒子加速器。粒子加速器一般分多个加速级,每级都加上很高的电压,形成很强的电场,使注入加速器里的带电粒子顺次通过各级连续地被加速。在加速器的出口处,带电粒子的速度已相当高,然后经磁场聚焦,带电粒子形成束流,再由加速器射出带电粒子束,同时,去掉每个带电粒子的多余电荷,使之成为中性粒子,这样射出的就是中性粒子束。

粒子束武器由粒子加速器、能源、目标识别和跟踪、粒子束瞄准定位、拦截结果鉴定和指挥控制等分系统构成。整个粒子束武器系统的指挥和控制是依靠大型高速计算机为中心的计算机网络进行的,并利用各种设备在各级指挥部实时显示目标、粒子束武器工作状态及目标毁伤鉴定等情况。

按粒子的电性质分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。带电粒子束武器作用距离近,仅在大气层内使用,主要用于战术防空。中性粒子束武器多用于外层空间的反卫星或反弹道导弹。因外层空间空气阻力极小,故其作用距离可达数百公里,甚至数千公里。按发射平台所在位置可分为陆基、舰载、天基粒子束武器,天基粒子束武器用于在外层空间对导弹或天基武器进行拦截,也可作为从天空直接进行攻击的武器。

粒子束武器具有拦截速度快,命中率高,可快速灵活地变换射击方向,射击来袭的目标不需考虑提前量,可以同时拦截多批次多目标,能量高度集中,不受弹药供应制约和能在极短的时间里把束流的能量集中在目标一小块面积上,且具有连续射击和全天候作战等优点。

中国1992年,由黄文化带领的团队开始从事定向能技术的研究,到2010年这项技术外场试验取得了成功。经过6年的提高优化应用,最终于2016年获得国家科学技术进步一等奖,使中国在这一领域实现了重大跨越,同时为中国国防作出了重大贡献。

那么,目前中国的定向能武器发展怎么样了?美军现代战争专家是这样评价中国这项技术的:“中国科学家已成功研发出一种新的微波技术,可以毁伤作战平台的电子设备,导致其烧毁或死机,对敌方造成毁灭性打击。”《华盛顿时报》记者比尔·格茨列举了两个很典型的例子:在2013年的中国光学杂志上,中国科研人员称,中国正在建造一种5吨重的化学能激光器,并计划把它安装到近地轨道的天基平台上,这样就可以摧毁轨道上的卫星,而且美方推测该平台预计在2023年部署。另外一个案例是,根据美国太空监控系统的记录,中国早在2005年就进行了一次激光致盲武器实验,目标是位于近地轨道600公里高度上的一颗光学卫星。

英国知名媒体针对这项技术进行分析称,中国最新的定向能武器技术可以在不射出一枪一弹的情况下,瘫痪对手的坦克集群,击落空中战机甚至摧毁整个舰队。这或许是外媒为了宣扬“中国威胁论”所用的夸大之词,也或许是他们发现中国这项新技术的恐怖之处。

从目前中国对外公布的信息来看,由于高能激光束技术的解决,使得大量激光器新技术得以快速投入使用。而且中国已把激光武器出口到国际市场上,从过去的“低空卫士”到现在的“沉默猎手”,中国激光武器越来越自信的出现在国际站台上,虽然这些激光器大约也就是10到30兆瓦之间,但中国自己装备的绝对要比外销的强大得多。