軍事科技新動態

現代軍事科技的發展日新月異，本期選自《襁褓中的“航天母艦”》、《“鐵西瓜”的變遷》、《從美潛艇撞船事件談聲納》、《奇思妙想的微波動力飛機》等文，帶領廣大“軍事迷”們來一窺未來軍事新世界。

襁褓中的“航天母艦” 宇 修

國外不少報刊正在連篇累牘地介紹一種正在孕育中的新型作戰兵器——航天母艦。有人認為，將會誕生一支有別于現有軍種的新型部隊“天軍”：還有人認為，所謂的天軍只不過是現有海空軍的新發展，而未來天軍所使用的“航天母艦”不過是一些能翱翔于太空的新型兵艦而己。

其實，航天母艦并不是什么新玩藝，它只不過是古老載人氣球的又一新發展。1783年，法國農民蒙高飛兄弟倆制成了一只直徑10.6米的大熱氣球，并于10月5日和11月21日，分別將藥房經營者羅杰以及戴爾蘭侯爵送上天空。只是后來人們對熱氣球愈來愈不加重視，載人氣球才沒有能夠得到應有的發展。

當今，空間科技發展迅速，當陸地資源愈加貧乏之后，海洋和太空必然會成為人類索取資源的新寶庫，而海洋資源與陸地資源一樣，畢竟是有限的，于是，太空成了人類競爭的第四維空間。

空間資源面臨著被各軍事大國競相開發和占有的危險，而戰爭很有可能會在這場競爭中爆發，于是，航天母艦這一重要兵器的研制工作便提到了議事日程。

美國軍事學家率先對航天母艦作了一番傳奇般的描述，美國全球形勢分析公司董事長在《未來的武器》一文中指出，未來“美國‘天軍’所使用的一個關鍵性的‘武器發射陣地’將是航天母艦。到2032年，至少有3艘核動力航天母艦將部署在太空同步軌道上。每一艘航天母艦能容納1000多人，裝有足夠的物資，可自主工作許多年。它裝備有自衛武器，還配有進攻和防御系統，很可能使用高能激光和粒子束武器，能夠從同步軌道的高度，摧毀地球上的目標、未加防護的宇宙飛船和正在接近它的有威脅性的導彈核武器。它上面的預警和監視系統將對任何威脅它的目標發出警報。因此，它將是指揮、控制和進行天戰的核心。”蘇、英、日等國的軍事學家，也紛紛作出了自己的預測。

據專家分析，在蘇美等國進行軍事競爭的同時，航天母艦可望在近一二十年內誕生并裝備部隊。軍事科學家們普遍認為，航天母艦應該成為既能在太空翱翔，又能在海底潛游的新型兵器。為此，科學家們認為，航天母艦將是現代軍艦和宇宙飛船的組合體，即其上部以宇宙飛船為主體，其下部則以現代核潛艇為主體，這樣，航天母艦將能完成多方面的作戰任務。科學家們還認為，航天母艦將采用核動力推進方式完成航天和航海任務，一旦超導發動機能夠研制成功，則很可能采用超導推進動力裝置。

軍事家們指出，航天母艦除了會采用美國人所說的激光和粒子束武器外，還將采用次聲武器、生物武器、地球物理武器、電磁武器等多種新型兵器，從而能夠全面有效地殺傷敵國目標。

可以預料，隨著空間競爭的日益加劇，隨著航天母艦的誕生和發展：本已不平靜的太空將會變得更加充滿殺氣，那里很可能會成為人類拼殺的新戰場。

從美潛艇撞船事件談聲納 寒 羽

“順風耳”何以成了聾子?

2001年2月10日，正在夏威夷海區進行例行訓練的美國海軍“格林維爾”號核潛艇，在距瓦胡島16公里的海面上，與日本“愛媛”號實習船相撞，“愛媛”號當即沉沒，9人失蹤，引起軒然大波……

人們不禁要問：一艘先進的現代化在役潛艇，為何會發生如此低級的錯誤?艇上的“順風耳”——聲納哪里去了?

據報道，美國國家運輸安全委員會派出的調查組2月12日晚召開記者招待會時承認，當時“格林維爾”號上搭載了16名參觀的民間人士。駕駛艙內的兩名民間人士一時心血來潮，非要體驗一下緊急上浮的滋味。“格林維爾”號在作緊急上浮演習時，僅用潛望鏡觀察一下后，便高速上浮，結果艇艉與“愛媛”號相撞，導致船毀人亡的慘劇。

假如“格林維爾”號啟動聲納，這一悲劇便可避免。正如有人評價：沒有聲納的潛艇是又聾又瞎的“莽漢”；有了聲納的潛艇就是耳聰目明的“水中巨人”。

聲納為啥能成“順風耳”?

聲納，是英文Sound navigationranging的縮略語SONAR的譯音，意即“聲音導航測距”，后來，變成水下聲波導航與定位設備的簡稱。現在，幾乎一切水下聲學儀器和設備都稱為聲納。

聲納何以成為海底“順風耳”?讓我們先看看它的結構；

聲納主要由發射機、換能器、接收機、顯示器、定時器、控制器幾個部分組成。發射機的外形像一個立柜，前面有門，里面有許多抽屜。門上裝有開關、儀表和指示燈，根據其作用機理，發射機分為振蕩器、脈沖產生器、調制器、功率放大器和電源幾部分，共同產生周期性的脈沖信號，換能器是進行聲電信號轉換的裝置。因為發射機產生的脈沖信號都是電信號，而電信號是難以在水中傳遞的，因此并不能直接向水中發射，必須把它們送往換能器，由換能器把電信號變成聲信號，然后才能向海水中發射。聲信號遇到目標反射回來，換能器又把聲信號變成電信號，送往接收機放大處理，從換能器接收來的信號經過處理后，一方面送到揚聲器和耳機發聲，以供聽辨，另一方面送到顯示器，用于指示出目標的距離和方位，以供觀察。

聲納發現水下目標后，還需要進行跟蹤，以測定目標的精確位置。測定水下目標的位置，需要知道方位、距離和深度3個數據，目標的距離只要準確記下聲納發射信號與接收反射信號之間相隔的時間就可計算出聲波一去一回所走過的路程，本艇與目標的距離就是這個路程的一半。而回聲信號最強的方向就是目標的方位。通過換能器基陣向下傾斜或向上仰起的角度就可以從俯仰角刻度盤上讀出目標相對于本艇的俯仰角。由于距離已經測出，再測出俯仰角便可算出目標的深度。當然，這一切都由科學家們作好了，操作人員只需直接從刻度盤上讀數即可。

現代“順風耳”發展到什么水平?

隨著科學技術的發展，聲納也日新月異，種類繁多，性能各異。

偵察聲納是專管接收敵潛艇發出的聲波從而判斷出敵潛艇的類型和性質的聲納。其工作方法是被動的。它專門截獲對方主動聲納發出的聲波信號，并測出其工作頻率和所在方位，然后根據對方聲納發射聲信號的特點，判斷出對方艦艇的性質和類型。當需要干擾對方聲納工作時，它還能為干擾機提供情報，發出假目標信號。

探雷聲納是專門探測水中的水雷、使自己的潛艇繞開水雷安全航行的聲納。

這種聲納是第二次世界大戰中期在探雷器的基礎上發展起來的。1944年6月，美國海軍的潛艇在探雷器的幫助下成功地穿越了日本布放在對馬海峽的水雷障礙區。進入日本海區的9艘潛艇在半個月內擊沉日本28艘艦船和16艘小艇。

水下通信聲納是潛艇與本國水面艦艇和潛艇之間在水下保持通信聯絡的聲納。它能夠向水中發射長短不一的聲波信號，組成電報的密碼，或者將語言調制在聲波的幅度上，向水中發射幅度變化的聲波信號，從而保證人們在水下通話，其通信距離可達10海里。

敵我識別聲納是在水下發現水面軍艦或水下潛艇時用對口令的辦法判斷敵我的聲納。這種聲納發出一個特殊的信號(口令)，詢問對方。對方若是自己的潛艇，就回答一個信號；若不是自己的潛艇，對方就收不到信號，更無法回答，即使對方收到信號，也不能發出正確的回答信號。

聲速測量聲納是為了在水下占據有利戰位而測量聲波在各個水層中傳播速度的專用聲納。它常和專門測量聲波折射情況的聲線軌跡聲納在一起，為潛艇尋找一個難以被敵水面艦艇聲納發現的水層，以便躲藏其中。

測深聲納是專門負責測量海水深度的聲納。在潛艇下潛上浮或水下航行時，為了及時掌握海區情況，保證潛艇安全，人們常常用測深聲納測知海底深度，以免潛艇下潛或航行時撞著海底。

測冰聲納是用于探測前面有無冰山、上面有無冰層、冰有多厚的聲納，用于避免潛艇水下航行或上浮時撞著冰層或冰山。

近年來，隨著電子技術的飛速發展，聲納技術也獲得了長足的進步，人們目前正在研究一種更新型的聲納，這種聲納將由一個空間換能器基陣、一個發射機和一個專用電子計算機組成，整個聲納將是一個良好的自適應系統，能自動控制發射波束、自動判明目標是否存在、自動跟蹤并自動控制武器的攻擊。

“順風耳”再先進，離了人照樣不靈!

作為世界軍事強國，美海軍裝備的聲納也屬國際領先水平。據悉，美國海軍潛艇上裝備的一種聲納系統，共由15部聲納組成。這次美國的“格林維爾”號核潛艇也有先進的聲納裝備。根據美國國家運輸安全委員會20日晚又發表的報告說，通過對“格林維爾”號核潛艇的船員和艇上的民間人士的調查，在事故發生前一小時，觀測附近船只的聲納操作員觀測到了“愛媛”號的存在，但因當時16名民間人士都集中在控制室內，場面有些混亂，致使坐在觀測員旁邊的另一名專門負責繪制航跡圖的船員忘了將“愛媛”號的航跡圖繪制出來，此時指揮官專用的聲納觀測顯示屏又出了故障。當時，潛艇位于距海面120米的水下，決定作緊急上浮，終于釀成慘禍。

不論何種原因，這個事件都說明，先進的裝備是要靠人宋操作的。如果離開了人，如果人的素質不高，如果管理上出現問題，那么，裝備再先進，也照樣不靈。

“鐵西瓜”的變遷 衛 方

長期以來， 由于地雷是由鐵質材料制作的，且外型圓溜溜的，遠遠看上去，像長在地里的西瓜，人們形象地稱它為“鐵西瓜”。

鐵西瓜的祖先誕生在我國宋朝。發展到今天，它再也不是那個笨頭笨腦的“鐵疙瘩”了。現代地雷五花八門、形形式式，不僅外型各具特色，有圓有方，有長有短，甚至還造成各種生活用品或植物等的形狀，而且其他方面也在發生著質的變化：有的地雷為了減輕重量和防止被金屬探雷器探測，用工程塑料或玻璃纖維制作外殼，不過你可別小看這些塑料、纖維，其硬度比金屬外殼強3倍多；有的地雷為在爆炸時產生大量破片，專門“穿”上了“破片衣裳”，盡管外表看上去顯得“破”，但卻擴大了殺傷范圍；有種威力巨大的核地雷，直徑僅為38厘米，長91厘米，重45千克，可用直升機、汽車或人工投放，一旦爆炸，核裂變產生的爆炸能量達10-300噸TNT當量；有種自動尋的地雷，能按著預先設定的程序，主動尋找進攻的目標，一旦目標進入它的警戒圈，便自動騰空追向目標，勝似無人操縱的導彈：還有一種：勾增大有效殺傷半徑的跳雷，一旦遇上要爆炸的目標，會自動騰空爆炸，殺傷效果大大增加：有種定向地雷，其起爆后，預制破片會朝指定的方向飛散，提高和擴大殺傷、破壞目標的效果，且可減少布雷的數量。

再看地雷裝藥技術的改進吧。地雷爆炸威力的大小，取決于裝藥的種類、數量和結構。比如要炸毀履帶坦克，裝藥的結構就得采用矮圓柱形、方形或棒形，而要炸毀坦克的側裝甲，則需要采用空心裝藥結構；專家們還發明了一種技術特別復雜的裝藥技術，這種技術能使地雷爆炸后形成的高速彈丸在40米范圍內穿透78毫米厚的坦克側甲。

軍事專家們利用光學、電子、傳感和遙控制導為地雷裝備了許多不同的引信，如電磁感應引信、聲引信、震動引信和紅外引信等，地雷可以借助于敏感器探測到目標行進時所引起的磁場、聲音、震動以及紅外輻射等變化，并探明目標方向，自動解除保險裝置，進入戰斗狀態。不久前，我國科技人員研制的一種反直升機風動低空雷利用敵直升機降落時帶來的空氣流動壓力，引爆定向雷，從而使地雷成為直升機的殺手。

奇思妙想的微波動力飛機 凌 翔

1903年，美國的萊特兄弟經過無數次無動力滑翔之后，把汽車上的發動機裝到滑翔機上，制造出全世界第一架載人動力飛機，之后，經過80多年的發展，飛機經歷了多次更新換代，外形、性能均發生了巨大的變化，但是有一點卻從古至今未變，那就是飛機使用的能源始終都是油料。

采用油料作為飛機的能源給飛機的發展帶來了限制。首先，隨著世界范圍內的能源危機的日益加劇，油料的短缺將成為限制飛機發展的重要因素，其次，由于飛機所能攜帶的油料畢竟有限，所以以油料作為能源的飛機的航程必然會受到限制。

能不能制造一種不需要使用油料又能無限制飛機的飛行呢?作為人類幾十年來的追求，這一設想已經部分實現。

實現這一設想的關鍵就是使用微波作為飛行器的動力源。微波是一種波長很短的電磁波，其波長在1毫米至30厘米之間，在電磁波大家族中間，波長越短，其在傳播過程中愈不易衰減，傳輸得越遠，其能量可以高度地匯聚成一條波束。

那么，微波又是如何成為微波飛機的動力源的呢?讓我們從微波飛機的原理說起：地面的超高功率發射機通過大型天線將發射機所產生的微波能量匯聚在窄波束內，使微波能量高度集中，然后將微波束射向高空飛行的微波飛機。然后，微波飛機借助機體上的特種天線把微波能量接收下來，并通過一定的電磁裝置使之變成直流電，再由直流電動機帶動飛機的螺旋槳。

微波能飛機的設想由來已久。早在第二次世界大戰之前，就有人設想用微波來代替飛機的燃料驅動飛機，只是由于技術上的原因，這一設想一直未能實現。第二次世界大戰結束后，無線電技術有了很大的發展，帶動了微波技術的飛躍發展，特別是大功率磁控管等微波發生器的誕生以及微波聚焦問題的實現導致了微波飛機由設想逐漸轉為現實。

不久前，世界上第一架無人駕駛的微波動力飛機在加拿大研制成功，這架飛機被命名為“尖五”飛機，機身由軟質木料制成，翼展約3.5米，第一次公開試飛的高度為80米。目前加拿大科學家正計劃制造一架比“尖五”飛機大的微波飛機，預計機長35米，載重100公斤，飛行高度32公里，按照設計要求，這架飛機將像一顆低軌道飛行的衛星，在地面微波站不斷提供微波能的情況下在空中連續飛行幾個月。據介紹，這種飛機可用作為低空通信中繼站，其覆蓋面積將達600公里。此外，這種飛機還可用于船舶定位、空中偵察和采集大氣數據等。

除了加拿大之外，美國的勞克黑德公司也在全力研制一種以微波為動力的大型無人駕駛環境監視飛機。據資料表明，由地面微波發射系統發射出的微波可以向飛機上的40馬力的電動機擔提供足夠的催動能量。據設計計劃，這種飛機的高度為12公里，可攜帶68公斤重的傳感設備，能持續飛行90天。

微波動力飛機已經降生，軍事科學家們指出，一旦微波動力走向殲擊機、轟炸機、偵察飛機，那么未來的空戰將會與現今空戰多波次輪番攻擊、轟炸的方式大相徑庭，現今的空中加油站之類的“空戰配角”也將被淘汰，到那時，成月、成天持續不斷的空戰將使未來空戰變得令人難以捉摸。

軍事科學家們還指出，微波動力的研制成功，是軍事技術史上的一次變革，它的研制成功，不僅改變了飛機動力裝置的傳統模式，對于軍艦、戰車甚至航天飛機等也會產生深遠的影響。據航天專家介紹，目前的航天飛機起飛時，主發動機的燃料和初級火箭的重量約占總重量的85％左右，如果能以某種方式從微波波束中獲得升空動力，那么，航天飛機的有效載荷將從現在的30噸躍升至2000噸左右。與此同時，造船工程師認為，一旦軍艦能從微波束中獲取能量，水面艦艇和潛艇將能長期在海上航行而免遭核動力裝置長期海上航行所帶來的種種不便。微波動力異軍突起，它將成為繼核動力、氫動力之后的又一新型動力。