反人員非致命武器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

魏繼鋒，徐楚璇.

(北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)面臨的作戰(zhàn)形勢(shì)發(fā)生了重大變化，大規(guī)模軍事行動(dòng)減少，小團(tuán)隊(duì)、單兵作戰(zhàn)行動(dòng)增多;平暴、維和等非傳統(tǒng)軍事行動(dòng)愈發(fā)頻繁;作戰(zhàn)環(huán)境發(fā)生明顯改變，由曠野作戰(zhàn)發(fā)展到城市、街區(qū)作戰(zhàn)［1，2］。盡管武器裝備在戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用越來(lái)越大，但人員作為執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的主體，始終是決定戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程的核心力量。因此，世界各國(guó)一直把對(duì)人員的殺傷技術(shù)放在突出位置。

隨著人權(quán)意識(shí)的增強(qiáng)、人道主義呼聲日益強(qiáng)烈，低烈度、文明戰(zhàn)爭(zhēng)的武器裝備需求日益迫切，非致命性武器受到了越來(lái)越多的重視。非致命武器對(duì)人員目標(biāo)的打擊，更側(cè)重于使人員失去戰(zhàn)斗力或抵抗能力，最好是“束手就擒”，逐漸發(fā)展出各型非致命武器裝備。本文針對(duì)人員目標(biāo)，從作用機(jī)理角度系統(tǒng)分析非致命武器技術(shù)原理和主要類(lèi)別，歸納其發(fā)展趨勢(shì)，以期為該類(lèi)技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)參考。

1 國(guó)內(nèi)外反人員非致命裝備發(fā)展現(xiàn)狀

反人員非致命武器是使敵方人員的戰(zhàn)斗力喪失或降低而不造成其死亡和嚴(yán)重傷害的新型武器，也稱(chēng)弱殺傷武器［3］。研制并運(yùn)用反人員非致命武器，對(duì)敵方造成最小限度傷亡即取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利，又有利于戰(zhàn)后恢復(fù)與重建，在人權(quán)和道義上占據(jù)制高點(diǎn)。

已發(fā)展和正在研究的反人員非致命武器種類(lèi)繁多，相關(guān)文獻(xiàn)主要就某方面單獨(dú)介紹，少有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)分析［4］。本文以非致命武器的作用機(jī)理為原則來(lái)劃分，主要分為化學(xué)、動(dòng)能、電、聲、光、定向能、其他型7 類(lèi)，逐一闡述。

1.1 化學(xué)型反人員非致命武器

1.1.1 毀傷原理

利用化學(xué)物質(zhì)的獨(dú)特性質(zhì)使敵方人員暫時(shí)喪失戰(zhàn)斗能力，不能正常工作。如通過(guò)改變材料黏度而限制人員行動(dòng)，或者通過(guò)化學(xué)物質(zhì)刺激人員精神、味覺(jué)、皮膚等［5］。

1.1.2 主要類(lèi)別

1)刺激型。通過(guò)刺激人員眼、鼻、喉、皮膚而驅(qū)趕目標(biāo)。最常用的刺激型戰(zhàn)劑有CN(苯氯乙酮)、CS(鄰氯苯亞甲基丙二腈)和OC(辣椒油樹(shù)脂)。CN、CS 因毒性和污染問(wèn)題，已很少使用。OC 主要作用于眼、皮膚和呼吸道;只須經(jīng)簡(jiǎn)單的洗消處理，數(shù)小時(shí)后即可完全恢復(fù)正常，留存藥劑可生物降解，獲得了越來(lái)越多的使用［6］。國(guó)內(nèi)研制的FHOC 產(chǎn)品采用OC 催淚劑，刺激作用強(qiáng)烈，時(shí)滯短、時(shí)效長(zhǎng)，噴射距離可達(dá)4 ～7 m，可實(shí)現(xiàn)360°任何角度噴射。

2)黏附型。通過(guò)物質(zhì)組分在空氣中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，變成固態(tài)的黏性“繩索”將人罩住，該黏稠物遍及人員全身，人被纏后無(wú)法行動(dòng)，但可正常呼吸。美軍1995年索馬里維和行動(dòng)的“太妃糖槍”，利用黏性泡沫劑將人員包裹而使其失去抵抗能力［7］。美國(guó)“斗士”網(wǎng)是一涂滿(mǎn)強(qiáng)力膠的細(xì)絲網(wǎng)，罩住人員后靠強(qiáng)力膠將人牢牢粘在一起，使其無(wú)法行動(dòng)［8］。

3)失能型。使人員產(chǎn)生軀體功能障礙，聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)障礙，出現(xiàn)精神紊亂、麻痹癱瘓、昏迷或嘔吐等癥狀，從而降低或暫時(shí)喪失戰(zhàn)斗力。一般分兩種:精神失能劑，可引起精神活動(dòng)紊亂，出現(xiàn)幻覺(jué)，常用的有畢茲(BZ)、麥角酞二乙胺等;軀體失能劑，可引起人員運(yùn)動(dòng)功能障礙、血壓或體溫失調(diào)、視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)障礙、持續(xù)嘔吐腹瀉等，包括四氫大麻醇、去水嗎啡等［9］。

1.2 動(dòng)能型反人員非致命武器

1.2.1 毀傷原理

依靠發(fā)射物的動(dòng)能來(lái)打擊目標(biāo)，使其失去反抗能力［10，11］。一般通過(guò)射彈來(lái)實(shí)現(xiàn)，如人們最熟悉的橡皮子彈和塑料子彈。

1.2.2 主要類(lèi)別

1)燃?xì)鈮毫Πl(fā)射型。通過(guò)火藥或可燃?xì)怏w產(chǎn)生的燃?xì)鈮毫Πl(fā)射彈藥，用于痛球彈、痛快彈、橡皮子彈等非致命彈藥的發(fā)射。意大利伯萊塔公司研制的非致命霰彈槍?zhuān)捎没鹚幇l(fā)射，在4 ～70 m 射程內(nèi)彈丸動(dòng)能可以隨意調(diào)節(jié)［12］。

2)壓縮氣體發(fā)射型。通過(guò)空氣壓縮機(jī)或各類(lèi)活塞裝置壓縮空氣發(fā)射彈藥。比利時(shí)FN303 氣步槍曾用于2001年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)，其自帶氣罐壓縮空氣，充氣一次可以發(fā)射110 次，初速可調(diào)，最大有效射程100 m 且命中率不低于70%;可發(fā)射多種非致命彈藥，這些彈丸在受到?jīng)_擊后會(huì)立即破碎，可消除子彈貫穿力而避免重大傷害［13］。

3)電能發(fā)射型。通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)對(duì)彈藥的發(fā)射。我國(guó)研制的WJ9201 型電磁槍?zhuān)ㄟ^(guò)脈沖電容器將線圈放電產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)作用于鐵磁彈丸，鐵磁彈丸經(jīng)過(guò)磁化，會(huì)受到電磁力的作用而加速，經(jīng)過(guò)連續(xù)加速可以使彈丸達(dá)到較高的初速，靠動(dòng)能打擊目標(biāo)［14］。

1.3 電擊失能型反人員非致命武器

1.3.1 毀傷原理

通過(guò)釋放高壓脈沖來(lái)干擾人的肌肉神經(jīng)系統(tǒng)，使其短暫失能，屬于能量傳遞武器。相比其他非致命武器，它具有精確打擊、作用迅速的特點(diǎn)，非常適合警務(wù)人員自衛(wèi)和制止暴力行為時(shí)使用。

1.3.2 主要類(lèi)別

1)電致暈型。使用7 ～14 W 的電能來(lái)干擾被打擊目標(biāo)感官神經(jīng)系統(tǒng)中的通信信號(hào)，產(chǎn)生電致暈效應(yīng)，使身體失去控制而暈倒，喪失反抗能力。電警棍這類(lèi)電擊武器的作用距離短(只有一臂之長(zhǎng))，有效率低(只有大約50%～60%)，且容易被濫用。

2)電致肌肉收縮型。通過(guò)較高功率的電擊(一般14 W以上)，不僅使目標(biāo)眩暈(電致暈型)，還能引起肌肉組織發(fā)生不能控制的收縮，使被打擊者不管有多大的疼痛承受力或者精神多專(zhuān)注都會(huì)導(dǎo)致身體衰弱，失去反抗能力。美國(guó)泰瑟槍X26，射出的兩個(gè)帶電鏢箭，輸出峰值電壓可達(dá)50 000 V，射程可達(dá)5 ～7 m［15］。

1.4 聲波型反人員非致命武器

1.4.1 毀傷原理

通過(guò)發(fā)出定向聲波對(duì)人員進(jìn)行攻擊，致其暫時(shí)喪失戰(zhàn)斗力。該武器對(duì)人體的傷害取決于輸出能量與目標(biāo)之間的距離，輕者有沉重一擊之感，重者休克、窒息，被稱(chēng)為“人類(lèi)的新噩夢(mèng)”［16］。

1.4.2 主要類(lèi)別

1)次聲波型。次聲波頻率范圍是0.000 1 ～20 Hz［17］，當(dāng)次聲頻率和人的固有頻率(4 ～12 Hz)相近時(shí)，對(duì)人體產(chǎn)生刺激，輕者頭昏、惡心、肌肉痙攣;嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致神經(jīng)錯(cuò)亂，內(nèi)臟損傷，甚至迅速死亡。1995年美國(guó)出兵干涉波黑內(nèi)戰(zhàn)時(shí)，曾秘密使用過(guò)次聲波，據(jù)稱(chēng)幾秒鐘就使塞軍陣地陷人一片混亂，有人昏倒，有人嘔吐不止。

2)噪聲型。20 ～20 000 Hz 的頻率范圍內(nèi)、120 dB 以上的聲音稱(chēng)為噪聲，強(qiáng)噪聲會(huì)致使人員感到莫名的恐慌、頭暈，甚至損傷內(nèi)臟器官。由于人耳可以聽(tīng)到，因此噪聲對(duì)人體的傷害比次聲波和超聲波小，更常用于驅(qū)散非法聚集的人群。新疆“7·5”事件中曾使用的遠(yuǎn)距離高音驅(qū)散裝置(LRAD)，定向驅(qū)散騷亂人群，減少對(duì)市民和警察的傷害［18］。

3)超聲波型。高能超聲波發(fā)生器發(fā)出高頻聲波(高于20 000 Hz)，產(chǎn)生強(qiáng)大的空氣壓力，引起視覺(jué)模糊、惡心等生理反應(yīng)，從而造成人員戰(zhàn)斗力減弱或完全喪失。美國(guó)研制的聲波槍可發(fā)出聲強(qiáng)高達(dá)145 dB 的“聲波子彈”，威力強(qiáng)大的集束聲波能使恐怖分子暫時(shí)失去行動(dòng)能力，可用于劫機(jī)和恐怖襲擊等暴恐事件的處理。

1.5 光束型反人員非致命武器

1.5.1 毀傷原理

通過(guò)強(qiáng)光使人暫時(shí)致盲甚至眩暈，以達(dá)到控制目標(biāo)的目的。

1.5.2 主要類(lèi)別

1)爆炸閃光型。利用高能炸藥爆炸后產(chǎn)生的能量加熱惰性氣體，發(fā)出高強(qiáng)度閃光;強(qiáng)光束照射到人眼后，使人產(chǎn)生眩暈感或暫時(shí)視力減弱，從而在這個(gè)短暫的空隙內(nèi)制服犯罪分子。如閃光彈、照明彈等。

2)電能發(fā)光型。通過(guò)充電電池或電源激發(fā)LED 等發(fā)光裝置，發(fā)射低能強(qiáng)光束作用于人眼使之眩暈或暫時(shí)失明，從而失去抵抗能力［19］。我國(guó)的LED 失能器颯燈，內(nèi)置長(zhǎng)效的鋰充電電池，充電一次可照射長(zhǎng)達(dá)20 h，瞬間光亮度達(dá)1 500 lm。

1.6 定向能型反人員非致命武器

定向能型武器是指武器所發(fā)出的能量沿著一定方向傳播，并且在一定距離范圍內(nèi)該武器可以使對(duì)方人員暫時(shí)失去作戰(zhàn)能力［20］。針對(duì)人員目標(biāo)主要有激光型和毫米波型。

1.6.1 激光型反人員非致命武器

1)毀傷原理

通過(guò)定向發(fā)射的激光束，以光速傳輸電磁能，直接毀傷目標(biāo)或使目標(biāo)失效。其被科學(xué)家們認(rèn)為“具有使傳統(tǒng)的武器系統(tǒng)發(fā)生革命性變化的潛力，并可能改變戰(zhàn)爭(zhēng)的概念和戰(zhàn)術(shù)”［21］。

2)主要類(lèi)別

激光致盲型。采用小型高效率的脈沖激光器發(fā)射出低能激光，照射一定距離處的人員眼睛，使其視網(wǎng)膜大面積出血，甚至致瞎。美國(guó)的“阻止人員和刺激響應(yīng)”(PHaSR)非致命激光步槍?zhuān)砂l(fā)射低功率激光束，使受光者瞬間就象直視太陽(yáng)，迷失方向;可自動(dòng)感知與目標(biāo)的距離，避免對(duì)眼睛的永久性傷害或失明［22］。此外，美國(guó)研制的PDLP(個(gè)人防護(hù)激光指示器)可發(fā)出一束5 mW 的綠色激光束，達(dá)到令人迷惑不辨方向的效果，威懾潛在攻擊者，照射距離可達(dá)200 m［23］。

激光打擊型。通過(guò)激光裝置，發(fā)射出激光能量燃燒衣物、灼燒皮膚，而且無(wú)聲無(wú)息，使恐怖分子失去作戰(zhàn)能力。美國(guó)聯(lián)合非致命武器局研究的“脈沖能量射彈”(PEP)，激光脈沖作用于固體目標(biāo)后，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃光、震耳的噪聲、巨大的沖擊和多種生物效應(yīng)，引起人員的疼痛、短暫的麻痹、胸悶、迷惑等現(xiàn)象。

1.6.2 毫米波殺傷型反人員非致命武器

1)毀傷原理?；陔姶挪ㄅc被照射物之間分子相互作用，將電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏a(chǎn)生微波效應(yīng)，使作戰(zhàn)人員喪失戰(zhàn)斗能力。毫米波是一類(lèi)波長(zhǎng)在毫米左右的電磁波，可以被人體細(xì)胞中的水分輕易吸收，如果能量足夠，可瞬間將人體皮膚表面加熱到很高溫度，但其在人體表面很淺部位就會(huì)被完全吸收(穿透深度≤0.4 mm)，所以不會(huì)造成非常大的傷害［22］。

2)主要類(lèi)別。毫米波波束型:通過(guò)定向輻射的高功率毫米波波束殺傷破壞目標(biāo)。美國(guó)空軍研制出的主動(dòng)拒止系統(tǒng)(ADS)第三代［24，25］，功率密度50kw/m2，有效作用距離640 m;發(fā)動(dòng)時(shí)通過(guò)迅速加熱皮膚表層，在幾秒鐘內(nèi)，人體就會(huì)感到嚴(yán)重的燒灼感，只有后退并移動(dòng)到光束范圍外燒灼感才會(huì)停止。

1.7 其他反人員非致命武器

除上述6 類(lèi)武器，還存在采用纏繞技術(shù)的抓捕網(wǎng)等。

2 非致命性武器存在的爭(zhēng)議

自從非致命武器問(wèn)世以來(lái)，對(duì)它的爭(zhēng)論一直沒(méi)有停止。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要集中在非致命武器的安全性以及環(huán)保性?xún)蓚€(gè)方面。

1)安全性方面。非致命武器也會(huì)產(chǎn)生致命性結(jié)果。來(lái)自北愛(ài)爾蘭、以色列及其他地區(qū)的證據(jù)表明，有時(shí)暴亂分子也會(huì)被防暴槍彈或橡皮子彈殺死;防暴毒氣可能使人致命;聲波裝置有時(shí)會(huì)對(duì)肌體產(chǎn)生持久破壞，甚至死亡;電磁波有時(shí)則會(huì)引起腦溢血及內(nèi)臟破裂。此外，由于技術(shù)上的限制，目前尚未解決如何在使用非致命武器時(shí)保護(hù)己方不受其害。并且也有一些批評(píng)者認(rèn)為，非致命武器將消蝕所謂的“武力使用門(mén)檻”。比如在某些無(wú)需使用非致命武器的情況下，士兵可能濫用它，還可能將之作為折磨人的一種手段。

2)環(huán)保性方面。化學(xué)型非致命武器會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響和嚴(yán)重破壞［26］。由于非致命性武器采用大量的化學(xué)物質(zhì)，如碳纖維、膠粘劑、潤(rùn)滑劑等，這些物質(zhì)容易造成大面積污染且不易清除。

3 非致命性武器的發(fā)展趨勢(shì)

目前，高技術(shù)武器逐漸向著綜合化、模塊化、通用化和智能化的方向發(fā)展，這對(duì)于非致命性武器的發(fā)展具有很好的借鑒意義。

1)非致命性武器應(yīng)攜帶方便、隱藏性強(qiáng)，以達(dá)到出奇不意的攻擊效果。遠(yuǎn)、中、近火力梯次配備。有些武器的有效作用距離近，適用于近距離防爆，相反，有些只適用于遠(yuǎn)距離防暴。這就要求非致命性武器發(fā)展做到遠(yuǎn)，中，近火力的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2)一物多用。由于非致命性武器對(duì)人體的損傷程度相對(duì)較低，對(duì)于那些身體強(qiáng)壯或采取了一定防護(hù)的暴徒，他們被擊中后仍有反抗能力或者企圖逃跑，因此將多種終點(diǎn)效應(yīng)集于一身，實(shí)現(xiàn)非致命性武器的多功能就顯得尤為重要。在一物多用上，有些國(guó)家已經(jīng)作了嘗試。如德國(guó)的手發(fā)式捕捉網(wǎng)拋射器，既有捕捉網(wǎng)，又在網(wǎng)上加裝了了OC 噴射器。使用非致命武器時(shí)對(duì)己方的保護(hù)。由于技術(shù)上的限制，目前尚未解決如何在使用非致命武器時(shí)保護(hù)己方不受其害。

3)非致命性武器的環(huán)保性。采用某些化學(xué)物質(zhì)容易造成大面積污染且不易清除，這將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響和嚴(yán)重破壞，因而采取可降解材料必不可少。

4 結(jié)論

隨著全球鎮(zhèn)壓暴動(dòng)、解救人質(zhì)、反恐與維和活動(dòng)的頻繁發(fā)生，非致命武器在各國(guó)非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)中的作用將日趨重要。上述介紹的這些非致命武器，雖然其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用原理各異，但都有一個(gè)共同特點(diǎn)，即不以致人死亡為目的，而主要致力于使人員失能以達(dá)到控制目的，在一段時(shí)間后會(huì)重新得到完全恢復(fù)。未來(lái)各種新技術(shù)、新原理、新材料的廣泛應(yīng)用，也將推動(dòng)非致命武器的快速發(fā)展。

［1］McNab R，Richard S.Non-lethal weapons and the Long Tail of Warfare［J］.Small Wars and Insurgencies，2009，20(1):141-159.

［2］Sjef Orbons.Assessing Non-Lethal Weapons Use in Detainee Operations in Iraq:Benign Force or Necessary Evil［J］.Defence Studies，2012，12(3):452-477.

［3］National Research Council (U.S.).Committee for An Assessment of Non-lethal Weapons Science and Technology.An Assessment of Non-Lethal Weapons Science and Technology［M］.National Academies Press，2003.

［4］羅志成. 淺談非致命技術(shù)和武器［J］. 警察技術(shù)，2007(3):62-64.

［5］Ronald G. Sutherland. Chemical and Biochemical Non-lethal Weapons:Political and Technical Aspects［M］. Stockholm:SIPRI，2008:9.

［6］陳博，鐘輝，黃永鵬.化學(xué)類(lèi)非致命武器在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用［C］// 公共安全中的化學(xué)問(wèn)題研究進(jìn)展:第二卷.山東，2011:23-27.

［7］Grogan A.One2ten［J］.Engineering and Technology，2011，6(8):48-49.

［8］咸興平，郭只學(xué)，劉祿勝.非致命性武器的綠色設(shè)計(jì)［J］.國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)，2007(1):49-53.

［9］李博，胡文祥.非致命武器概述［C］//公共安全中的化學(xué)問(wèn)題研究進(jìn)展:第三卷.沈陽(yáng)，2013:38-51.

［10］王守信，張軍生，關(guān)振華，等.反恐輕武器發(fā)展［C］//輕武器學(xué)術(shù)年會(huì)論文集. 北京:輕兵器制作部，2009:520-526.

［11］李賢華.全球非致命槍械一瞥［J］.人民公安，2010(1):54-55.

［12］王智鑫.德國(guó)多用途低致命彈藥發(fā)射器［J］.兵器知識(shí)，2011(1):15.

［13］卞榮宣，孫守濤.“一專(zhuān)多能”的FN303 武器系統(tǒng)［J］.輕兵器，2004(11):26-28.

［14］向紅軍，李治源，雷彬.非致命動(dòng)能武器研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.四川兵工學(xué)報(bào)，2011(9):36-38.

［15］羅志成.X26 高級(jí)泰瑟槍?zhuān)跩］.警察技術(shù)，2006，3:56-58.

［16］李阿楠.聲波武器的作用機(jī)理及其在反恐處突中的應(yīng)用［J］.警察技術(shù)，2014(4):85-87.

［17］趙選科，王蓮芬，何俊發(fā).次聲波及次聲武器［J］.大學(xué)物理，2005，24(5):57-59.

［18］李國(guó)良，劉祿勝.聲學(xué)在非致命武器中的應(yīng)用［J］.國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)，2005(3):38-40.

［19］David M. Shemwell，Weihao Alexander Long. Led Dazzler Shield［P］:US，7，980，720 B2，2011-07-19.

［20］龐維強(qiáng)，樊學(xué)忠.非致命武器在反恐中的應(yīng)用進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)［J］.國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)，2009(3):48-52.

［21］STUPL J，NEUNECK G. High Energy Laser:A Sensible Choice for Future Weapon Systems［J］. Security Challenges，2005，1(1):135-153.

［22］高宏偉.微波和激光非致命能量武器［J］.激光技術(shù)與應(yīng)用，2008(11):29-32.

［23］張振中，陳燕.關(guān)于激光致眩武器的發(fā)展及評(píng)價(jià)［J］.警察技術(shù)，2011(3):69-72.

［24］毛征.定向能非致命武器［J］.中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2011(6):581-586.

［25］M.McHale.John.Raytheon Delivers Active Denial System 2 to U.S.Air Force［J］.Military and Aerospace Electronics，2007，8(12):8.

［26］William Carroll. Comment on Sustainability Metrics:Life Cycle Assessment and Green Design in Polymers［J］.Environmental Science and Technology，2011，45(11):50-54.