核、生化武器之最

核、生化武器之最

第一批原子弹

世界上第一批原子弹是美国在20世纪40年代中期研制的,共有3颗。当时为了保守秘密,取名为“瘦子”、“胖子”和“小男孩”。这3颗原子弹与现在的原子弹相比,是相当原始的,在外形上与传统的炸弹相差无几。

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“小男孩”原子弹

在第二次世界大战爆发前夜,德国科学家发现铀原子在中子轰击下,可以分裂成质量近乎相等的两半,并释放出巨大的能量,这为制造新式爆弹提供了可能。第二次世界大战爆发后,以爱因斯坦为首的一批逃亡在美国的欧洲科学家,建议美国政府支持铀核裂变的研究,当时的美国总统罗斯福接受了这个建议,成立了专门的委员会,启动了著名的“曼哈顿工程”。领导这项工作的是被称为美国原子弹之父的物理学家奥本海默。第一批原子弹的制造是在新墨西哥州的一个沙漠小镇洛斯·阿拉莫斯的科学试验场秘密进行的,共投资20亿美元,有52万人参加这项工作。

1945年7月16日,美国进行了首次核爆炸试验。5时30分,试爆开始。顿时出现了强烈的闪光,在半径30千米的地区内,其亮度相当于几个中午的太阳,随后形成了一个巨大的火球,持续了几秒钟。接着这火球变为蘑菇形,并逐渐上升至10000余米的高度。爆炸声在160千米之外都能听到,距爆心290千米外的新墨西哥州锡耳佛城有少量玻璃被震破。巨大的云团上升至5000余米高空,巨大的冲击波把置于离爆塔约500米的重220吨的巨大钢瓶冲歪,现仍保留在那里,作为世界上第一颗原子弹试验的见证。

爆炸后形成了一个直径约为500米、深约为2米的碗形浅坑;其当量估计超过1.5万吨梯恩梯当量。

第一次氢弹试验

1951年5月8日氢弹原理试验的准备工作就绪。这次试验代号是“乔治”,是在爱尼威托克岛试验场进行的。达62吨的极其笨重的试验装置安放在高60余米的钢架上,由冷却作用的机器包着,以便在极端低温情况下保存氘与氚的混合物。试验证明爆炸威力大大超过了原子弹。氢弹原理试验的成功,大大推进了制造真正氢弹的工作。1952年10月研制成功,并于31日进行了一次代号为“迈克”的氢弹爆炸试验。试验是在太平洋埃尼威托克岛上进行的,试验中心点选在埃尼威托克附近的一个伊留劫拉布小岛上。氢弹置于钢架上。试验结果,其爆炸威力相当于1040万吨梯恩梯(TNT)炸药,火球直径达6000米,爆炸后该小岛消失,海底炸成了一个直径为1.6千米、深50余米的大弹坑。从此,泰勒被称之为“氢弹之父”。

最早试制的核地雷

美国于20世纪50年代初开始研制核地雷。核地雷由核装药、起爆系统、保险装置、动作系统和电源组成,使用时可埋入土中一定深度的雷井内或水中。主要以冲击波、放射性沾染、光辐射、贯穿辐射、爆震波等因素杀伤人员、破坏战斗车辆或毁坏其他目标。核地雷主要依靠独立定时装置,通过无线电或导线操纵起爆。使用时可单个也可数个密集使用。20世纪60年代初美军开始装备部队,装备了当量从200~2500吨的各种核地雷约200余枚。但一枚也没有在实战中使用过。

世界上规模最大的一次核试验

1961年10月30日,前苏联在北冰洋新地岛进行了世界上最大的一次核试验。当量为5800万吨TNT烈性炸药。当时爆炸后产生的电磁脉冲现象竟使美国设在阿拉斯加和格陵兰的反导弹远程预警雷达以及400千米范围内的远程通信系统立即失灵,并中断24小时。

第一次在战争中使用原子弹

第二次世界大战行将结束的1945年8月,美国为加速日本的投降,向日本本土的广岛和长崎各投下了一颗原子弹。这是人类在战争中首次使用原子弹,也是迄今为止唯一的一次在战争中使用原子弹。

1945年8月6日7时零9分,日本雷达捕捉到美国飞机数架向广岛飞来,立即发出了空袭警报,市民们钻进了防空工事隐蔽,只见3架美国B-29重型战略轰炸机和2架护航机临空掠过但没有投弹,于是警报解除,人们又进行了正常的生活和工作。

8时许,雷达又发现2架美国B-29型轰炸机飞来,即以无线电广播发出防空警报,并广播说这2架飞机似乎是执行侦察任务的,因此很多人未予以重视,也未进入防空工事。片刻,美国飞机已飞临广岛市中心相生桥上空,其中一架(即艾诺拉·盖伊号)从15000米高空投下了一个降落伞,尔后急速离去。

9时15分,降落伞悬至550米高空时,一枚弹体长3.20米、直径0.74米、重量4400千克、TNT当量1.4万吨、以60千克铀为核装料的枪法型原子弹(由于该弹成细长型,故人们称它为“小男孩”)爆炸了。霎时闪出一片强烈的白光,广岛城内火焰四起成了一片火海;紧接着是一声巨响,建筑物倒塌,广岛成了一片废墟;市民们有的被烧死,有的被烧伤,有的被砸在建筑物底下。破坏之大,死亡之多,损失之惨重,是空前未有的,这就是战争史上第一次使用原子弹。从此人类战争又进入了一个以核武器为重要标志的新时代。

1945年8月9日上午10时许,美国第509混合大队又在日本长崎投下了第二颗原子弹。

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化学武器在军事中应用

第一次在战场上使用化学武器

世界上第一次在战场上使用化学武器,是德军在第一次世界大战中对比利时伊普尔地区的一次毒袭。1915年4月5日至11日的7个夜间,德军派出了大批部队偷偷地在两军对峙的阵地间埋设钢瓶,以20只连为一列,每千米正面阵地上约埋设50列,在6千米正面上共埋设装满氯气的大小钢瓶5730只,氯气的总重量达180吨。(https://www.daowen.com)

4月22日下午6时零5分,德军开始实施毒气袭击,沿着德军战壕升起了一道约一人高、6000米宽的不透明的黄白色“烟云墙”,被每秒2~3米的微风吹向英、法联军阵地。

在正面6~8千米的战线上,几乎全被毒剂云团笼罩,覆盖纵深达10~15千米。英、法联军士兵面对这突如其来的云团,吓得惊慌失措,紧接着闻到一种难以忍受的强烈刺激性怪味。不久,有人开始打喷嚏、咳嗽、流泪不止,有的窒息倒地,顿时阵地内一片混乱,许多人丢下枪支、火炮,跑出战壕逃离战场,联军阵地很快被打开了5~8千米宽的口子。德国利用毒袭效果,跟在云团后面冲击,没有遇到联军的任何抵抗,只用了短短的40分钟,一举占领了英法联军约4千米纵深阵地,打破了僵持局面。

德军这次化学袭击,使联军损失惨重,约有15000人中毒,其中5000人死亡,5000人被俘,损失大炮60余门,重机枪70余挺。

最早研制的二元化学武器

二元化学弹药,与一般化学武器不同:弹体内装填的不是直接的毒剂,而是可以生成毒剂的两种或两种以上的低毒化学物质,它们分别装在弹体中由隔膜隔开的容器内。弹药在投射过程中,隔膜破裂,化学物完成混合,迅速发生化学反应,生成毒剂。这种二元化学武器,早在第二次世界大战前,曾有人试图研制,但没有成功。

美国为了克服先前化学武器毒性大,生产、装填、贮存、运输和使用都极其危险的特点,于20世纪60年代初开始着手研制二元化学武器。1962年,美国大量拨款给海空军,当时下达的任务是,研制一种能在航空母舰上储存、运输、保养均较安全的“巨眼”二元化学航弹。这种航弹可以把毒剂布洒在2.59平方千米的面积内,20世纪60年代中期研制成功。

最早的防毒面具

第一次世界大战中,1915年德军大规模使用化学毒剂。此后,交战双方一方面大力发展、积极研制化学武器,一方面又竞相研制防护呼吸道中毒的防毒面具。

前苏联化学家谢林斯基经过反复试验,首先发明了世界上第一个带有眼窗面罩,装有活性炭的防毒制式面具,为研制生产现代防毒面具迈出了第一步。从那以后,世界许多国家军队中都相继装备了个人防毒面具。后来,防毒衣、防毒靴等防护器材随之出现。

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前苏联化学化发明防毒面具

光气在战争中的最早使用

光气,是1812年由英国化学家约翰·德威发明制造的。它是用一氧化碳和气态氯在阳光作用下合成的,叫二氯化碳酰。由于它是光化合成,故称为“光气”,其毒性比氯气约大10倍。后来人们又进一步从硫酸中制取光气,使其得到发展。

光气主要是通过呼吸道引起中毒,进入体内后形成肺水肿,使肺吸不进氧气,排不出二氧化碳,引起缺氧,因此属于窒息性毒剂。由于光气具有巨大的毒性,所以很快就受到了战争狂人的重视,他们把光气作为一种军用毒剂应用于战场。1915年12月,德军对英军首先使用了30吨光气和氯气混合物,致使英军1069人中毒,120人死亡。1916年5月7日,德军在苏维埃要塞和塔韦内附近马斯河畔首次施放双光气;同年6月22日夜间,在凡尔登附近,德军连续7小时共发射了76000发双光气榴弹炮炮弹和40000发双光气加农炮弹。在第一次世界大战中,光气占各国毒剂生产总量的25%,使用量达10.05万吨,整个战争中,由于使用光气而中毒致死者达80%,死于光气的人数达80多万人。

最早出现的电磁炮试验装置

世界上最早出现的电磁炮试验装置诞生在澳大利亚。早在19世纪,科学家们就发现在磁场中的电荷和电流会受到洛仑磁力的作用。20世纪初,利用洛仑磁力发射炮弹就有人提出过设想。在两次世界大战之间,法国、德国、日本都曾研究过电磁炮。第二次世界大战后,其他一些国家也进行了这方面的研究。20世纪70年代后,出现了较大的进展。澳大利亚国立大学建造了第一台电磁发射装置,将3克重的塑料块(炮弹)加速到每秒6000米。此后,澳、美科学家制造了不同类型的实验样机。用单极发电机供电的电磁炮,能把318克重的炮弹加速到每秒4700米的速度。磁通过压缩型电磁炮已能将2克重的炮弹加速到每秒11000米的速度。

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新型武器电磁炮

最早研制激光枪的国家

激光枪的样式与普通步枪差不多,其结构主要有四大部分组成。第一部分是激光器,用来发射激光束,犹如普通枪的弹夹和枪膛,它是激光枪的核心部分。第二部分是激励源,主要是激励激光器产生激光。第三部分是击发器,似同普通枪的板机,它是激励控制开关。第四部分是枪托,它是连结激光枪各部机件的中介。

激光枪的操作与普通枪基本类似,只要缺口、准星、目标三点成一线就能击中目标。由于激光没有“弹道”,且速度极快,瞄准时不需考虑风、气温、地形等外界条件对射击的影响。

自1958年美国哥伦比亚大学教授查理斯·汤姆、A·L·肖洛和前苏联H·T·巴索夫、A·M·普罗等科学家对激光研究的创造性论文发表以后,世界各国相继组织人员进行了探索。尤其是美国,至1960年,休斯飞机公司T·H·梅曼就制造成功了世界上第一台激光器(红宝石激光器)。1961年高级研究计划局又组织了70余家机构进行群体攻关,并成立了专门的顾问委员会,经过十几年的努力,至上世纪70年代末获得了重大突破。

由于激光辐射与普通光源发出的光辐射不同,在空间和时间上相干(振荡的相位差恒定)、单色(一个固定的频率)、以很窄的光束定向传播、能量高度集中、在焦斑处激光功率密度达每平方厘米几亿瓦。因此激光一开始就备受军界所青睐。至1978年3月世界上第一支激光枪在美国诞生了。