概述(1901—2000年)
1.第一次世界大战
1870—1871年普法战争之后,到1914年第一次世界大战爆发之前,欧洲几近半个世纪没有大规模战争。在这40余年的时间里,军事技术取得了长足的进展,军队普遍装备了后装线膛枪炮、弹仓步枪、机关枪,拥有了无烟火药、高爆炸药、野战电话。然而,军事技术的进步并未自动引起战术和作战理论的改变。在第一次世界大战之前的第二次布尔战争(1899—1902年)和日俄战争(1904—1905年)中,新式步枪、战壕和速射炮的战场效果已经得到大量展示,但仍然不能动摇第一次世界大战的指挥官们发动大规模进攻作战的决心。
第一次世界大战中,机关枪、后装弹仓步枪、速射炮等与战壕和铁丝网的结合,使得进攻方难以突破防守方的防御。进攻方常常在付出重大伤亡甚至是远高于防守方的伤亡之后,却没有能够实现作战目标,并不得不转入防御。尽管榴霰弹能够比较有效地杀伤战壕里的士兵,20世纪初间接瞄准射击发展成熟,一战期间长期对峙使双方陆军炮手使用的榴霰弹技能得到充分磨炼,后来又发现,比起榴霰弹来,高爆弹在空中爆炸的杀伤效果更好,但仍然不能消除防御方的优势。一战开战前3个月,英国军队共损失85 000名兵力,法国军队损失854 000名士兵,德国军队损失677 000名士兵,但交战双方不仅都未能击败对方,而且都未能赢得明显优势。1916年7月至11月的索姆河战役,实施进攻作战的英国军队伤亡41万人,其中第一天伤亡近6万人,却未能击破对面德军。
一战期间发明的重要新武器,当属毒气和坦克,二者均为打破一战的战场僵局而发明。
一战中,交战双方均进行了化学战,是迄今为止规模最大的化学战。德军于1915年4月22日在比利时的伊珀尔以5 730个钢瓶施放出180吨液态氯气对协约国军队进行攻击,造成15 000人中毒,其中5 000人死亡。在整个第一次世界大战期间,交战双方共生产了约18万吨毒剂,其中11.3万吨被用于战场,造成约129.7万人伤亡,占伤亡总人数的6%以上。战争期间,交战双方使用了刺激性、窒息性、全身中毒性、糜烂性等各类毒剂54种,其中氯气、光气、双光气、氯化苦、二苯氰胂、芥子气等使用较多。一战之后,日军在侵华战争中频繁、广泛、持续地实施了化学战。日军使用化学武器的地点遍及中国18个省区,使用的毒剂包括二苯氰胂、二苯氯胂、苯氯乙酮、氰溴甲苯、光气、氯化苦、氢氰酸、芥子气、路易氏气等,其中使用最多的是二苯氰胂,其次为苯氯乙酮和芥子气。日军在正面战场用毒气不少于1 668次,在敌后战场用毒气不少于423次,二者共计超过2 091次。此外,二战期间意大利在埃塞俄比亚战争中使用了化学武器。二战之后较大规模的化学战:美军在越南战争中使用植物杀伤剂、刺激剂和失能剂等化学武器;两伊战争期间,伊拉克军队对伊朗军队共使用化学武器241次,致使44 418人中毒,使用的化学武器主要是糜烂性毒剂芥子气和神经性毒剂塔崩。伊朗在两伊战争结束前的1988年4月,第一次有计划地使用糜烂性毒剂芥子气对伊拉克进行了报复性化学战。1992年11月30日,联合国大会通过《关于禁止研制、生产、贮存和使用化学武器以及销毁此种武器公约》(简称《禁止化学武器公约》),1997年4月29日该公约正式生效,无限期有效。
坦克是第一次世界大战期间最重要的军事技术发明,直接促成了机械化战争时代的到来。19世纪后半期,内燃机技术发展成熟,取代了蒸汽机,奠定了坦克发展的动力基础。一战期间的僵局,促使人们研制一种集机动、进攻和防御于一身的新式武器,用于突破敌方的坚固防御。1915年2月,英国海军大臣丘吉尔在海军部设立“创制陆地巡洋舰委员会”,开始研制坦克。第1辆坦克采用1905年履带式拖拉机的底盘,车体下面有两条履带,装备机枪。英国制造出了第1批坦克,装甲厚度为5~10毫米,装备2门57毫米海军火炮、4挺轻机枪。到1916年8月,英国制造出49辆坦克,就将之投入索姆河会战,其中18辆到达战场,约10辆坦克在部队前面发起冲击。作为坦克的初战,这种新式武器在索姆河会战展现了其威力,但并未取得重要战果。1917年11月的康布雷战役中,英国出动378辆坦克,取得了明显战果。一战期间,英国的坦克由马克-Ⅰ型发展到马克-Ⅴ型。法国起初主要生产施纳德和圣沙蒙两种坦克,大战后期集中生产雷诺轻型坦克。
2.第二次世界大战
(1)坦克的发展。两次世界大战期间,坦克在各国得到了长足的发展。英国受传统陆军分为步兵与骑兵的影响,将坦克区分为步兵坦克和巡洋坦克,前者侧重于装甲防护,后者强调机动性能。法国将坦克视为步兵的支援武器,研制和制造速度低、防护性能强的步兵伴随坦克。德国关注坦克的机动性与火力的结合,并将以坦克为主力的机械化部队作为战场突破的矛尖与迂回包抄的铁拳,发展高机动性的轻型坦克,组建机械化的装甲师。在这期间,坦克发展的总趋势是提高打击力、防护力、机动力和信息力。坦克提高打击力的主要途径是加大火炮口径、提高炮弹初速、加强炮弹杀伤力特别是穿甲能力。如德国1935年以后生产的T-Ⅲ型坦克,即已装备75毫米火炮。提高防护力的主要途径是改进装甲和增加装甲厚度。如法国轻型坦克的装甲厚度为40毫米,重型坦克达到60毫米,法国还率先采用了铸装甲技术。提高机动力的途径是提高发动机功率以及改进传动和操纵部分的机械结构。如1939年苏联制造出用柴油发动机的大功率坦克,采用这种发动机的T-34坦克,功率大、机动性好、履带对单位面积压力小、通行能力强。提高坦克信息力的途径是无线电小型化。这方面德国领先于英法两国,到第二次世界大战爆发之时,德军的坦克已经普遍装备车载无线电通信设备。到二战末期的坦克,结构上发展出单个旋转炮台与单一履带式推进装置;火力方面,中型坦克装备75~85毫米火炮,重型坦克装备88~122毫米长身管(40~70倍口径)坦克炮,穿甲弹初速达790~900米/秒,出现脱壳穿甲弹、空心装药破甲弹等新弹种;机动性方面,发动机功率由74千瓦左右提高到148~220千瓦,速度由每小时几千米提高到每小时几十千米;防护性能方面,装甲厚度提高到45~100毫米,材料选用合金钢,增大了装甲倾角,焊接车体和铸造炮塔取代了铆接结构。
二战期间,出现了三项意义重大、影响深远的军事技术发明,即核武器、导弹和电子计算机。二战后,电子计算机与通信技术、传感器技术等结合,促成了新一轮技术革命,即信息技术革命,并引发信息化军事变革。
(2)核武器的研制与使用。从19世纪末到20世纪30年代末,随着基础物理学的革命,核物理也发展成熟,提出了质能方程(1905年),实现了原子核的人工嬗变(1919年),发现了中子(1932年)、慢中子效应(1934年)、重核裂变(1938年)和链式反应(1939年)。至此,制造核武器的理论基础已经奠定。1941年12月6日,美国启动其原子弹计划“曼哈顿工程”。1945年7月16日,美国在阿拉莫戈进行了第一次原子弹试验,这是一颗钚弹,爆炸当量为2万吨。1945年8月6日上午,美国“埃诺拉·盖尔”号飞机将原子弹“小男孩”从9 900米高空投向广岛(当时日本第8大城市),在该市市中心相生桥上空600米处爆炸,爆炸当量为1.5万吨(范围为1.2万~1.8万吨);1945年8月9日上午,美军又在长崎投下了另一颗原子弹“胖子”,爆炸当量为2.1万吨(范围为1.9万~2.3万吨)。这是迄今为止人类历史上仅有的两次核攻击。按1956年日美联合调查团的统计,广岛死亡64 000人、死亡率25.1%;长崎死亡39 000人、死亡率22.4%。按日本厚生省的统计,到1945年底,广岛死亡人数接近8万人,比日美联合调查团的统计约多1.6万人;长崎死亡人数,比日美联合调查团的统计约少1万人。核武器是人类有史以来威力最大的武器。人类在进入核时代,开始掌握和利用最大的核能的同时,也掌握了一种足以毁灭自身的力量。
(3)导弹的研制与使用。从20世纪初到20世纪30年代,火箭运动和太空飞行理论逐步建立和发展完善。1926年,第一枚液体火箭发射试验成功(飞行2.5秒,上升高度12米,飞行距离56米)。到1941年,火箭发动机推力已经达到447千克。1936年,德国开始在佩内明德建设火箭和导弹研究基地,1938年建成。工程投资3亿马克,工作人员数量最高时达17 000人。这个基地先后研制A-1、A-2、A-3、A-4、A-5火箭。其中1942年10月3日试射的A-4火箭,最高飞行高度85千米,飞行距离190千米。1943年,希特勒将A-4改名为V-2,决定大量生产。V-2大量用于空袭伦敦,共发射1 300枚,但只有518枚落到伦敦。在研制V-2导弹的同时,德国还研制和生产V-1飞航式导弹。V-1导弹发射质量2 180千克,发射速度240千米/时,巡航速度644千米/时,射程240千米,最大射程可达到280千米。共制造了29 000枚,其中用于空袭伦敦的不下5 000枚,造成5 500人死亡和23 000多种建筑物损毁。
3.第二次世界大战结束至20世纪末
第二次世界大战结束以后,计算机和通信器材、传感器、射弹、动力装置和平台、其他武器(如射频武器、非致命武器、激光、远程动能武器、粒子束)等关键军事技术取得长足进展,呈现技术簇群突破的态势,引发席卷全球的新军事变革。这里,我们简要勾勒核武器、战略导弹和坦克自二战结束至20世纪末的发展线索。
(1)核武器的发展与核和平。早在1942年,美国科学家就已经对氢弹进行理论探索。二战结束后,苏联于1949年8月29日进行了首次原子弹试验。1950年1月,美国决定加速氢弹研制。1952年11月1日,美国进行首次氢弹试验。1953年8月12日,苏联进行氢弹试验。美苏两国展开了40余年的核军备竞赛。在核弹头方面,美苏两国都尝试提高核武器的绝对威力(爆炸当量)和比威力(爆炸当量与自身质量之比),同时大量生产和装备核弹头,争夺数量优势。在核武器的运载工具方面,美国追求战略轰炸机、洲际弹道导弹、潜射弹道导弹平衡发展。苏联重点发展洲际弹道导弹,对于战略轰炸机、潜射弹道导弹也着力不少。到20世纪60年代初,苏联的核弹头数量虽然少于美国,但运载能力已经赶上美国。20世纪70年代中期,苏联的核弹头总量已经超过美国。1991年冷战结束之后,美国和俄罗斯虽然都削减了核武器,但仍然均拥有世界上最为庞大的战略核力量。
冷战后美俄战略核力量
关于核战争可能性的纯粹理论研究表明,随着时间的推移,发生核战争的概率大得令人吃惊。如果每年有1%的概率发生核战争,那么将导致100年内以63%、200年内以86%、300年内以95%的概率发生核战争。核武器的出现导致核国家之间一旦发生战争,交战双方都必将冒着互相毁灭的巨大风险,战争成本过于高昂。二战结束以后,世界主要大国都先后拥有了核武器,大大降低了彼此之间的战争意愿,在世界范围内呈现出局部战争不少却总体和平的态势。
(2)二战后战略导弹和导弹防御的发展。二次结束至20世纪末,战略导弹经历了4个发展阶段。二战后至20世纪50年代,主要发展液体推进剂、地面发射的第一代战略导弹,如苏联的SS-6(1957年8月),美国的鲨蛇(1957年4月)、宇宙神(1959年9月)、大力神Ⅰ(1962年6月)。60年代初至70年代初,发展第二代战略导弹,主要发展可储存液体推进剂或固体推进剂,地下井或潜艇水下发射技术,战略导弹的突防能力、命中精度、可靠性均有较大提高。如美国的北极星系列潜射弹道导弹,大力神Ⅱ、民兵Ⅰ、民兵Ⅱ洲际弹道导弹;苏联的SS-7、SS-8、SS-9、SS-11洲际弹道导弹,SS-N-5、SS-N-6潜射弹道导弹。70年代初至80年代中期,发展采用分导式多弹头技术的第三代战略导弹,如美国的民兵Ⅲ洲际弹道导弹和海神潜射弹道导弹,苏联的SS-17、SS-18、SS-19洲际弹道导弹和SS-N-18潜射弹道导弹。80年代中期至90年代,是战略导弹的升级阶段,其生存能力、突防能力、命中精度、摧毁硬目标能力均得到提高,如美国的MX洲际弹道导弹和三叉戟Ⅱ潜射弹道导弹,苏联(俄罗斯)的SS-24、SS-25、SS-27洲际弹道导弹和SS-N-20、SS-N-23潜射弹道导弹。
对导弹防御的研究,在20世纪中期就已经出现。美国在1944年启动“重锤工程”,研究高空防御导弹的可行性。1945年,启动“奈基工程”。1962年12月,美国的奈基-宙斯系统首次成功拦截一枚洲际弹道导弹。此后,美国先后发展奈基-X、哨兵系统、卫兵系统等战略导弹防御计划。1983年,美国启动战略防御计划,企图全面拦截来袭核弹,确保自身绝对安全,这一计划以“星球大战计划”闻名于世。1993年,美国国防部长阿斯平正式宣布终止该计划。此前美国于1990年启动的导弹防御计划,由国家导弹防御系统(NMD)、战区导弹防御系统(TMD)、先进反导技术三部分构成。苏联在50年代发展了SA-5远程地空导弹系统,并于1964年部署。1957年,苏联开始研制橡皮套鞋系统(莫斯科系统,20世纪末乃在使用)。在60年代末到70年代初,苏联科学院、军事科研所、工业设计局和总参谋部等就研究太空武器进行过深入的研讨,形成分两阶段实施的太空武器发展构想:背景1(第一阶段),探索先进概念和技术,包括定向能武器、电磁轨道炮、新奇弹头技术、新式反导导弹,以及这些武器使用的太空平台;背景2(第二阶段),进一步进行技术研究,逐步过渡到工程开发和研制试验,直到部署实际的武器系统。1976年,苏联正式启动了背景1的研究工作。1983年美国提出“星球大战计划”后,苏联认为其战略防御系统不仅能够防御来袭导弹,而且能够从太空攻击苏联的陆海空目标,于是在“背景1”远未完成的情况下,将“背景”计划由“背景1”匆忙地转入“背景2”,而且加以扩大,如增加了天基打击系统和对抗美国“星球大战计划”的技术。
二战后至20世纪末,坦克的发展经历了3代。50年代发展的第一代坦克,火力上增大火炮口径,采用火炮双向稳定器和红外夜瞄装置,使用机械模拟弹道计算机,增加弹种;机动方面,发动机功率发展到867~1 214千瓦,部分坦克采用柴油发动机;防护方面,改善坦克外形,有的坦克(如苏制T-55型)安装了防原子装置。60年代发展第二代坦克,形成了主战坦克概念。火力方面,采用120毫米袋装药高速火炮,部分坦克采用了滑膛炮,配以动能弹或碎甲弹;火控系统普遍采用光学测距仪、弹道计算机和武器双向稳定器;机动方面,普遍采用柴油机和多种燃料发动机,并在发动机上采用了增压装置。70年代以后,发展第三代坦克。火力上普遍采用滑膛炮,全面实现行进间射击,首发命中率高;防护力方面,采用复合装甲、侧裙板,车内布置隔舱化,配备“三防”系统;机动方面,发动机功率高达2 600千瓦,加速性能好(从0加速到32千米/时只需6秒多),最大速度72千米/时,越野速度48~55千米/时;夜战能力得到很大提升,50年代的主动式红外夜视设备视距500~1 200米,70年代的微光夜视设备视距2 000米,20世纪末的热成像夜视设备视距2 000~3 000米。