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新概念武器及粒子束武器

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:新概念武器是指与传统武器相比,在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上都有本质区别,是尚处于研制或探索之中的一类新型武器。新概念武器的出现和陆续实用化,必将对未来的军事理论、作战方式、军队体制编制等产生一系列革命性的影响。(二)粒子束武器粒子束武器是以电子、质子、离子或中性粒子为弹丸,通过高能加速器将其加速到接近光速,聚集成密集的束流射向目标,以束流的动能或其他效能杀伤破坏目标的定向能武器。

新概念武器及粒子束武器

新概念武器是指与传统武器相比,在基本原理、杀伤破坏机理和作战方式上都有本质区别,是尚处于研制或探索之中的一类新型武器。新概念武器的出现和陆续实用化,必将对未来的军事理论、作战方式、军队体制编制等产生一系列革命性的影响。

(一)激光武器

激光武器是利用激光的能量直接摧毁目标或使其失去战斗力的定向能武器。根据激光功率大小和用途的不同,激光武器可分为激光干扰与致盲武器、战术激光武器、战区激光武器和战略激光武器。激光干扰与致盲武器是低能激光武器,在武器装备的分类中属光电对抗装备。后三者为高能激光武器,也就是通常意义上的激光武器。高能激光武器又叫强激光武器或激光炮。高能激光武器的杀伤破坏效应主要是烧蚀效应、激波效应、辐射效应。

激光干扰与致盲武器采用中小功率器件,平均功率在万瓦级以下,但脉冲峰值功率可达10万至百万瓦级;战术防空激光武器的平均功率需10万瓦以上,射程在10千米左右;战区防御激光武器的平均功率需百万瓦以上,有效射程大于100千米;战略反导激光武器功率需107万~108万瓦,射程在数百公里到数千公里之间;战略反卫星激光武器的作用距离一般为200千米,最高平均功率需达到几百万瓦。

激光武器具有许多独特的性能:一是反应迅速,光速以近每秒30万千米传输,打击战术目标不需要计算射击提前量,瞬发即中。二是可在电子环境中工作,激光传输不受外界电磁波的干扰,目标难以利用电磁干扰手段避开激光武器的射击。三是转移火力快,激光束发射时无后坐力,可连续射击,能在很短的时间内转移射击方向,是拦截多目标的理想武器。四是作战效费比高,化学激光武器仅耗费燃料,每次发射费用为数千美元,远低于防空导弹的费用。

激光武器的研制始于20世纪60年代末,经过几十年的发展,美国、俄罗斯、英国德国、法国、以色列等国在激光武器研制方面均已取得长足进步。目前,强激光武器以发展高能氟化氢化学激光武器技术和高能氧碘化学激光武器技术为主,现已形成战术、战区和战略多层次防空、反导及反卫星激光武器技术体系。战术激光武器技术基本成熟,已研制出武器样机。战区防御机载激光武器关键技术已突破,激光器单模块功率已达30万瓦,光束主动跟踪系统已经能锁定住30~50千米远处飞行速度为1000米/秒的助推段导弹。美空军正在大力推进大型机载激光器(ABL)计划(见图5-9),美国“阿尔法”激光器现已将输出功率提高到500万瓦天基激光武器所需要的所有关键技术都通过了验证,并成功地进行了兆瓦级高功率激光器与光束控制、瞄准子系统的地面集成综合试验。其他国家也在大力发展强激光武器技术,俄罗斯的战术防空激光武器已具备实现武器化的技术能力,其天基激光武器系统的核心部件也正在接近百万瓦级的武器化技术指标。

图5-9 美国ABL机载激光器

当前各国正在发展的第一代强激光武器因体积和重量大,机动性和灵活性比较差。下一代强激光武器技术将向二极管泵浦固体激光武器技术、激光二极管相控阵列技术和自由电子激光武器技术等方向发展,器件将实现小型化,可实现在战斗机等小平台上使用。

(二)粒子束武器

粒子束武器是以电子、质子、离子或中性粒子为弹丸,通过高能加速器将其加速到接近光速,聚集成密集的束流射向目标,以束流的动能或其他效能杀伤破坏目标的定向能武器。粒子束武器具有快速、高能、灵活、干净、全天候使用等特点。射击不用提前量,千分之一秒就能改变射向,在极短的时间内从容地对付多批目标,是打击空间飞行器、洲际导弹和其他高速运动点状目标的理想武器。

高能粒子束武器主要有三种破坏作用:一是使目标物质结构材料汽化或融化。二是提前引爆目标中的引爆炸药或破坏目标中的热核材料。三是使目标的电路被破坏、电子装置失灵。根据研究结果,粒子束武器在现代战争中的应用主要是识别和拦截洲际导弹。这是因为洲际导弹在飞行中段除了释放弹头之外,还释放出大量的诱饵假弹头,只有中性粒子才能有效地对真假弹头进行识别,由此可见,粒子束武器是识别和拦截洲际导弹的最佳选择。

(三)电磁武器(www.xing528.com)

图5-10 电磁炮

电磁炮(见图5-10)是利用运动电荷或载流导体在磁场中切割磁力线,产生的电磁力(洛仑兹力)来加速弹丸,是完全依赖电能和电磁力加速弹丸的一种超高速发射装置。电磁炮主要分为电磁线圈炮、电磁轨道炮两类。电磁线圈炮是利用感应耦合的固定线圈产生的磁场与弹丸线圈上的感应电流相互作用产生的电磁力,推动弹丸加速;电磁轨道炮是利用流经导电轨道和滑动电枢的强电流与其所产生的磁场作用的电磁力驱动弹丸。目前国外发展的电磁炮主要是轨道炮,其炮口初速远大于其他类型的电磁发射器,理论上可达几十千米/秒。

与常规火炮相比,电磁炮炮口初速大、质轻型小、隐蔽性好、射击速率高、可控性好。电磁炮独特的优点,使其在未来战场的广泛领域中拥有重要的应用价值。在防空防天与反导方面,电磁炮可广泛用于反飞机、反巡航导弹、反弹道导弹甚至反卫星作战。在反装甲方面,电磁炮将成为侵彻各种新型装甲的有效途径,炮口动能15兆焦以上的电磁炮可以击毁常规火炮难以击毁的装甲目标。此外,在反舰、航天发射等方面也具有非常广泛的应用前景。2004年7月,美国成功进行了1/8尺寸样炮的海上发射试验,演示验证了电磁发射器以超声速发射炮弹的过程。

(四)环境武器

环境武器是指通过利用或改变自然环境状态所产生的巨大能量来打击目标的武器。战争总是在一定的环境中进行的,随着科学技术的发展,在未来的战争中,交战军队将有能力借助先进技术更大程度地利用自然环境中潜在的巨大能量呼风唤雨,让人工灾难降临到敌人头上。目前,环境武器主要分为以下三种类型。

1.气象

气象型环境武器利用云和大气中微粒的不稳定性,人为地制造出洪暴、干旱、闪电、冰雹和大雾;利用大气中的不稳定性人工引起飓风龙卷风以及台风自然灾害,进而对人和生物等造成危害。

2.地震作用型

地壳中隐藏的热应力分布不均,具有极强的不稳定性,因此通过人为激发可以诱发“人造地震”。实验证明,当量为100万吨TNT的核爆炸可能引发里氏6.9级地震。

3.生态型

生态型环境武器即通过向敌方地区撒播能阻止地球表面热量散发的化学物质,使敌国的大地变成干燥的沙漠,导致生态环境变化;还可以把大量的溴或氯释放到敌方上空,破坏臭氧层,使之形成“空洞”,让大量的紫外线辐射到敌国地面。

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