隨著科學技術的發(fā)展,高技術武器裝備不斷投向戰(zhàn)場,成為導致戰(zhàn)爭不對稱性的主要因素之一。當前,電磁炮、激光炮和等離子炮這3種帶有神秘色彩的高技術武器,越來越受到各國青睞,世界各主要軍事強國紛紛加大投入和研發(fā)力度,已在技術領域取得重大突破性進展。在未來戰(zhàn)爭中,這些新概念武器,或將嶄露頭角一戰(zhàn)成名,發(fā)揮舉足輕重的作用。
等離子炮
“動能之王”——電磁炮
電磁炮是一種高能、遠程、多任務的武器,可區(qū)分為軌道炮、線圈炮和重接炮。電磁炮技術利用電力產(chǎn)生強烈的電磁場,再將這一電磁場轉化為推動力,推動炮彈以很高的速度出膛。電磁炮也可以看做是一種特殊的電動機,它的轉子是不旋轉的,而是作直線加速運動的炮彈。它主要由能源裝置、加速器、開關3部分組成。射速可達120發(fā)/分,是當前海軍艦炮的3倍以上,射程可達160千米以上。
電磁炮的優(yōu)越性能主要體現(xiàn)在4個方面:一是電磁推動力大,彈丸速度高。電磁發(fā)射的脈沖動力約為火炮發(fā)射力的10倍。一般炮彈的初速為0.8千米/秒,而電磁炮可將3克重的彈丸加速到11千米/秒,將300克的彈丸加速到4千米/秒。二是彈丸穩(wěn)定性好。電磁炮彈丸在炮管中受到的推力是電磁力,這種力量是非常均勻的,且電磁推力容易控制,所以彈丸穩(wěn)定性遠超其他火炮。三是彈丸能量可調(diào)??筛鶕?jù)目標性質(zhì)和射程大小,快速調(diào)節(jié)電磁力的大小,從而控制彈丸的發(fā)射能量。四是隱蔽性好。電磁炮技術不再利用火藥將炮彈從炮管射出,而是采用電磁來驅動彈丸,使得電磁炮在作戰(zhàn)中比較隱蔽,不易被敵發(fā)現(xiàn)。
自19世紀英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應原理后,1845年查爾斯·惠斯通就通過直流電機帶動類似電磁炮的機構,將金屬棒拋擲到20米以外,這就是電磁炮的雛形。由于電磁炮卓越的性能和較好的戰(zhàn)場應用前景,在兩次世界大戰(zhàn)期間,一些軍事強國都曾經(jīng)研究過電磁炮的基本原理和構型。進入信息化時代以來,電磁炮的發(fā)展更是步入快車道,其軍事用途呈現(xiàn)出愈加廣闊的前景。
——用于天基反導系統(tǒng)。電磁炮較高的初速,可用于摧毀空間的低軌道衛(wèi)星和導彈,還可攔截由軍艦和地面單裝平臺發(fā)射的導彈。
——用于防空系統(tǒng)。未來戰(zhàn)場上,電磁炮可代替高射武器和防空導彈,執(zhí)行防空任務。用它不僅能打擊臨空的各種飛機,還能在遠距離攔截空對艦導彈。
——用于反裝甲武器。電磁炮是對付裝甲目標的有效手段,能夠發(fā)射質(zhì)量為50克、速度為3千米/秒的炮彈,可穿透25.4毫米厚的均質(zhì)裝甲。
——用于提升炮兵部隊火力打擊能力?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭中,火力占據(jù)的地位愈加明顯,對炮兵提出了反應快、打擊準的要求,電磁炮有望作為新一代火炮,替代傳統(tǒng)火炮出現(xiàn)在戰(zhàn)場上,以提升炮兵遂行火力打擊任務的能力。
未來電磁炮發(fā)展會有兩個趨勢:一是重型化發(fā)展。可替代反艦導彈和巡航導彈對上百千米的目標進行攻擊。二是輕型化發(fā)展。小型電磁炮可承擔起艦艇對空防御的最后一道屏障,它不同于常規(guī)武器,不受電磁干擾,彈丸飛行速度高,真正做到一擊必殺、一劍封喉。
“光彈殺手”——激光炮
激光炮是一種利用強激光束攜帶的巨大能量摧毀敵方飛機、導彈、衛(wèi)星等目標和殺傷人員的高技術新概念武器。激光炮堪稱“炮中王”,能在一秒鐘內(nèi)發(fā)射1000發(fā)“光彈”,即威力無比的“強光束”??梢揽窟h程警戒雷達測定敵方導彈或飛機飛行的方位、距離、高度、速度等參數(shù),經(jīng)過電子計算機處理后,準確無誤地命中目標。激光炮具有攻擊目標快、反應時間短、不受電磁干擾等特點,必將成為信息時代的重要武器。
激光炮
激光炮按照作戰(zhàn)應用可分為3類:一是致盲型。主要用于裝備作戰(zhàn)平臺。如裝備在坦克上,能夠持續(xù)發(fā)射100焦耳左右功率的藍綠激光,其威力足以燒傷2千米以外敵軍士兵的視網(wǎng)膜,或直接給對方的光電設備造成毀傷。二是近距離戰(zhàn)術型。主要用于打擊臨空導彈和飛機。目前已有一些國家使用激光炮成功攔截反坦克導彈。三是遠距離戰(zhàn)略型。主要用于反衛(wèi)星、反洲際導彈。很多發(fā)達國家的大型水面艦艇采用了核能作為動力,中型水面艦艇的電動化改進也進入實質(zhì)性階段,這都為激光炮在艦艇上的應用鋪平了道路。
激光炮擊毀目標的方式主要有兩種:一是穿孔。就是高功率、高密度的激光束使目標表面急劇熔化、汽化蒸發(fā),汽化物質(zhì)向外噴發(fā),反沖力形成沖擊波,進而擊毀目標。二是層裂。就是目標被擊中后,原子被電離,形成等離子云,“云”膨脹噴射形成應力波向深處傳播,應力波的反射進而造成目標被拉斷,形成“層裂”破壞。
激光武器是最早進行廣泛研究并已取得相當成效的定向能武器。上世紀80年代,世界各軍事強國就已紛紛提出了各自激光武器的研究計劃。目前,很多國家在激光技術上都有良好的基礎,個別國家在強激光武器領域已具備量產(chǎn)能力,高、低功率激光武器在未來戰(zhàn)場上的使用將更為普遍。
“空域之傘”——等離子炮
等離子態(tài)是物質(zhì)的第四種形態(tài),前三種分別為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。等離子態(tài)的物質(zhì)可以自由地占據(jù)可用空間,這一特征與氣態(tài)有相似之處,但其原理更加復雜:原子變成了離子并釋放出電子,而電子可以自由地在充滿氣體的空間中流動。因此,等離子武器輻射的電磁波束并不聚焦在目標上,而是聚集在目標的周圍;不是用強大的能量將目標擊毀,而是以電磁波設下“陷阱”,通過破壞飛行目標的周圍環(huán)境來對其進行打擊。
電磁炮
等離子炮就是一種利用激光把重氫加熱到百萬度的高溫,使之變成等離子態(tài),借助電磁技術,將這團帶電的粒子包裹成“球狀”并發(fā)射出去,從而摧毀目標的武器。
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,如何有效抗擊導彈襲擊是世界各國共同關注的難題?,F(xiàn)有的主要方式是“以導制導”,即用反導導彈攔截攻擊的導彈。但隨著導彈技術的發(fā)展,特別是彈道導彈的命中概率不斷提升,“以導制導”便顯得“防不勝防”,而等離子炮可輕松攔截飛行的導彈。等離子炮主要由超高頻電磁波束發(fā)生器、導向天線和大功率電源組成。它集雷達搜索、發(fā)現(xiàn)目標和打擊目標于一身,極大地簡化了攻擊過程。
由于等離子炮輻射的電磁波束是以光速傳播的,導彈的飛行速度相對于等離子武器輻射的電磁波而言,相當于“慢鏡頭”或靜止的目標,攻擊非常容易。因此,等離子炮可在瞬間打擊各種空間目標,無論真假目標都能一并摧毀,可有效對付來自太空和高、中、低空內(nèi)的各種飛行器和導彈的襲擊。
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