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军用定向技术
9军用定向技术
定向能武器是通过一定的能量转换装置,将某种电磁辐射和高速运动的原子/亚原子粒子束聚焦成强大的射束,以光速或接近于光速的速度,沿一定方向射向目标,从而造成破坏或毁伤的一类新概念武器。目前,具有研发前景的定向能武器主要有三类:
(1)激光武器
1.技术原理
这是指利用激光束的能量直接杀伤破坏目标或使目标丧失作战效能的武器。其杀伤效应主要有三种:一是烧烛效应,即强激光照射到目标后,部分能量被目标材料吸收,转化为热能,使目标材料汽化而在表面形成凹坑和穿孔;有的还可能使目标材料内部温度大大高于表面温度,产生内部高压,从而发生爆炸。二是辐射效应,目标材料表面因汽化而形成等离子体云,该等离子体能辐射紫外线甚至X射线,使目标内部电子元件毁伤。三是激波效应,激波是指气流中的强压缩波。当物体以超声速运动时会压缩前方的气体,在其前方产生压力、温度、密度突然升高以及流速突然减慢的波面,这个波面称为激波。当目标材料蒸汽向外喷射时,在极短时间内给目标材料以反冲作用,形成的激波在目标材料内产生反射,可将目标材料扭断而发生层裂破坏,飞出的裂片也有一定杀伤力。
2. 研制状况激光武器自问世以来倍受各国的重视,现在,美、俄、英、德、法、以色列等许多西方国家都在积极发展强激光武器。1997年10月,美国以中红外线化学激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星,宣告秘密试验战略激光武器完满成功。2002年1 1月4日美军成功使用与以色列最新研制的移动战术高能激光武器击中了一枚在空中高速飞行的炮弹。激光武器经过三十多年的研究,已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用。
(2)微波武器
1.技术原理
这指利用发射峰值功率达100兆瓦以上的微波杀伤目标的武器。它是以干扰敌方武器系统中的电子设备或烧毁其电子元器件来发挥功效的,其机理是利用大功率微波在物体内产生的电效应、热效应对目标造成杀伤破坏。电效应是指大功率微波会在目标物的金属表面或导线上感应出电流,这种电流可对电子元件产生状态反转、击穿和改变性能等结果。热效应是指大功率微波对目标加热导致烧毁电路器件。
热效应是指大功率微波对目标加热导致烧毁电路器件。另外,它还有生物效应,有的可使生物出现各种症状,如使人神经紊乱、心肺功能衰竭、甚至双目失明等。有的可产生生物被烧伤甚至烧死的现象,如当微波功率密度达到20瓦/厘米2时,2秒钟即可给人造成三度烧伤,达到80瓦/厘米2时,1秒钟内即可将人烧死。若只要目标的缝隙大于微波的波长,它就可以经过这些缝隙进入目标的内部,还可通过玻璃或纤维等不良导体进入驾驶舱内,杀伤里面的人员。
2. 研制状况
20世纪80年代以来,美、俄、英、法、澳、瑞典等国家纷纷大力开展高功率微波武器的研制工作,并取得了显著进步。美、俄在这一领域保持世界领先地位,其个别的系统已经或接近实现武器化。我国从20世纪90年代开始将微波武器列入重点发展计划。国内经过多年研究和发展,在多方面已取得重大进展。美国重点研制了高功率微波弹和重复频率的高功率微波武器。前者已接近成熟,并具备近期内部署的能力。2001年在利马海事和宇航展览会上展示了Ranets-E微波射频武器。Ranets-E射频火炮是一个射频可变的防御系统,输出功率超过500MW,工作在厘米波段,产生10ns-20ns的尖脉冲,能在600扇形里使10krn范围内敌人的高精度制导武器失效。
(3)粒子束武器
1.技术原理
这是利用高能加速器产生并发射出的高能粒子束杀伤目标的武器。其基本原理是用高能粒子加速器将注入其中的电子、质子和各种重离子等带电粒子加速到接近光速,然后用磁场将它们聚集成密集的高能束流射向目标,以束流的动能或其他效能杀伤破坏目标。粒子束的毁伤作用表现在三方面:一是使目标结构材料汽化或融化;二是提前引爆目标中的引信或破坏目标中的热核材料;三是破坏目标的电路,进而导致电子装置失效。
2. 研制状况
目前俄美中正在研究的粒子束武器有两种,一种是地基带电粒子束武器,一种是天基中性粒子束武器。从组成来看,无论是带电粒子束武器还是中性粒子束武器,作为一种武器系统,它们主要都由五大部分组成 :粒子束生成装置,能源系统,预警系统,目标跟踪与瞄准系统,指挥与控制系统。粒子束武器按武器系统所在的位置不同,可分为陆基、舰载和空间粒子束武器。陆基粒子束武器主要设置在地面,用于拦截进入大气层的洲际弹道导弹等目标,担负保护战略导弹基地等重要目标的任务。舰载粒子束武器设置在大型舰艇上,主要用于保卫舰船免受反舰导弹的袭击。空间粒子束武器设置在空间飞行器上,主要用来拦截在大气层外飞行的导弹和其他空间飞行器。