第八节 新概念武器系统

第八节 新概念武器系统

新概念武器是近年来出现的一类采用高新技术的新型武器,其特点是应用新的机理和能源,在技术上有重大突破与创新,在作战方式和作战效能上与传统武器有明显不同,对未来的战争将产生革命性的影响。目前发展中的新概念武器主要包括:定向能武器、电炮类武器、非致命性武器和一些新概念弹药等。新概念武器的潜在作战效能和应用前景已引起了主要军事大国的重视。

一、定向能武器

所谓定向能武器,是指用沿一定方向发射与传播的高能射束攻击目标的一类新型兵器,又称射束武器或能束武器。

定向能武器的主要优点有:它可把能量高度集中的射束以光速或接近光速直接射向目标;瞬发即中,使目标难以躲避;控制射束能快速地转换攻击方向,反应灵活;一般只对目标本身或其中某一部位造成破坏,绝不殃及其他部位,而不会像核武器、生化武器或化学爆炸性武器那样产生大范围的附加损害和破坏;有些定向能武器只用作软杀伤。因此,定向能武器既可用于干扰目标发挥功能作用的电子战,又可用于直接破坏或摧毁目标的战术和战略防御,如拦截飞机、卫星和各种导弹。

定向能武器包括激光武器、电磁脉冲武器(含电磁导弹)和粒子束武器三种。

(一)激光武器

根据激光器输出功率的大小,激光武器可以区分为低能激光武器和高能激光武器两大类。按美国国防部定义,单脉冲输出能量在2万焦耳或平均输出功率在3万瓦以上的激光武器为高能激光武器,其余称之为低能激光武器。

低能激光武器主要是指激光干扰与致盲武器,而高能激光武器包括防空激光武器、反卫星激光武器和反洲际弹道导弹的激光武器等。

1.激光干扰与致盲武器

激光干扰与致盲武器是重要的光电对抗装备,已开始装备部队使用。它能干扰、致盲甚至破坏侦察、制导、火控、导航、指挥、控制和通信等系统中的望远镜、潜望镜、瞄准镜、夜视仪、前视红外装置、测距机、跟踪器、传感器、目标指示器、光学引信等,并可损伤人眼,在战场上可以起到扰乱、封锁、遏阻和压制作用,并能对敌方产生强烈的心理威慑。

2.防空激光武器

防空激光武器,利用平均输出功率为几十万瓦到几兆瓦的激光器,通过破坏关键元部件或毁伤壳体等方式,来拦击精确制导的导弹、炮弹、炸弹和飞机等。美军曾在2003年用飞机机载激光武器成功拦截了一颗试验导弹。

3.反卫星激光武器

反卫星激光武器可通过干扰、破坏卫星上的仪器设备或摧毁卫星平台,使敌方的指挥、控制、通信与情报系统瘫痪。美国曾于1997年用高能激光照射了太空中一颗报废的卫星,引起世界范围内的震惊。

(二)电磁脉冲武器

电磁脉冲武器的杀伤作用分软杀伤和硬杀伤两种功效。目前正处于发展中的电磁脉冲武器按其性能和用途可分为高功率微波武器、电磁波炸弹和电磁波导弹以及早先的核爆炸电磁脉冲。

1.高功率微波武器

高功率微波武器又称射频武器,是利用定向发射的高功率微波束去毁坏敌方电子设备和杀伤敌方作战人员的一种定向能武器。这种武器的辐射频率一般在1~30吉赫,功率在1吉瓦以上。主要特征是:将高功率微波源产生的微波经高增益定向天线向空间发射出去,形成功率高、能量集中且具有方向性的微波射束,使之成为一种杀伤破坏性武器。它通过毁坏敌方的电子元件、干扰敌方的电子设备来瓦解敌方武器的作战能力,破坏敌方的通信、指挥与控制系统,并能造成人员的伤亡。微波武器对目标的破坏是一种软破坏——通过干扰或烧毁敌方武器系统的电子元器件,电子控制及计算机系统等,使它们不能正常工作。

高功率微波武器有两种工作方式:一种是能多次或重复使用的,称作常规高功率微波武器;另一种是只能一次性作用的微波弹,用运载工具投掷到敌方,在目标附近“爆炸”发射高功率微波。目前,美国和俄罗斯都研制出并试验了能重复作用的高功率微波武器样机,有些已进行了外场试验。

2.电磁波炸弹

电磁波炸弹是一类爆炸时能产生强电磁脉冲辐射的“炸弹”。可用炮射、战术导弹运载等方式将电磁波炸弹掷向目标附近爆炸。根据它产生的电磁波脉冲频段,电磁波炸弹有两类:一类辐射的电磁波在微波波段,叫微波弹,它是高功率微波武器的一种,只是采用投掷方式工作而已;另一类辐射的频谱较宽(含微波),我们称其为电磁脉冲弹。

微波弹技术目前已有重大突破,有的已接近装备部队和实用。据报道,海湾战争的第一天,美国海军就用舰载“战斧”巡航导弹向伊拉克发射了“试验性战术型微波弹”,并指出“这是一种炸药爆炸磁通过压缩驱动的常规战术微波弹”。2003年初的伊拉克战争中,为了彻底摧毁伊拉克的指挥控制系统,美军首次发射了大功率电磁波炸弹。

3.电磁波导弹

“电磁波导弹”并非真正意义上的导弹,而是一种能量随距离慢衰减的脉冲电磁波。一般电磁波所携带的能量,随向远处传播距离的平方成反比地衰减。所以,当接受电磁波的目标距离发射源的距离很远时,目标接受到的电磁波能量已微乎其微,距电台甚远的收音机难以听清电台的广播就是这个道理。而“电磁波导弹”则相反,它是使用一种特殊(瞬态)源激励下而辐射出的脉冲电磁场,它的能量在向远处传播过程中的衰减速率比一般的电磁波慢得多,即并不按传播距离的平方成反比衰减。因此“电磁波导弹”能传播到很远距离而保持较多的能量,这就给它作为定向能武器攻击远距离的目标成为可能。

根据所携带的能量多少,“电磁波导弹”可对目标进行硬杀伤或软杀伤。其应用主要体现在四个方面:一是作定向能武器;二是作电磁干扰机;三是作“电磁波导弹”式雷达;四是“电磁波导弹”通信系统。

(三)高能粒子束武器

粒子束武器对目标的破坏和杀伤机制分成两类:一是硬杀伤,另一是软杀伤。

高能粒子束带有巨大的动能,打在目标上可产生热效应和韧致辐射,以此毁坏目标,这就是硬杀伤。粒子束穿透能力强,可钻入其内引爆炸药,还可引爆炸药内部的离子迁移,使电荷分布不均匀而产生局部电火花,易引爆炸药;还能破坏导弹的制导系统,熔化一些电子元器件,更能产生强辐射剂量和剂量率,将微型电子器件击穿。粒子束也能破坏核弹头的核燃料或核装药(如钚239和铀238)。所谓软杀伤,是指粒子束在目标前后或侧面飞过时,所产生的辐射场对导弹制导系统的破坏。

粒子束武器大体有三种类型:天基粒子束武器,舰载粒子束武器以及陆基粒子束武器。

1.天基粒子束武器

和天基激光武器一样,把粒子束武器各个系统分别布置在若干个人造卫星或宇宙飞船上,在大气层外空间拦截敌人导弹。粒子束武器布置在天基,其优点:一是“站得高看得远”,预警卫星和精密跟踪卫星站在外层空间,可监视千里之外的目标;二是“站得高射得远”,大气层外空气极稀薄,粒子高速飞行时几乎不与气体分子碰撞而损失能量,因此可攻击更远的目标。

2.舰载粒子束武器

主要用来截击敌人的巡航导弹以保护自己的舰船。由于巡航导弹体积小,往往接近舰船时才能发现,但此时仅剩几秒钟时间,常规武器已来不及对付。

3.陆基粒子束武器

陆基粒子束武器分两种情况:一是布置在地下导弹发射基地附近,用以防止敌人的“第一次打击”,此时要求用粒子束摧毁10千米以外的目标;另一种是布置在城市周围,用以保卫城市,此时要求在100千米以外摧毁目标。在历史上,前苏联在粒子束武器研制方面一直处于领先地位,但美国也不甘落后。

二、新动能武器

新动能武器是依靠弹头速度达5倍音速以上所产生的巨大动能直接摧毁目标的武器。动能武器主要包括非核动力拦截弹和电磁炮等。

(一)非核动力拦截弹

1985年9月,美国利用动能拦截弹成功地击毁了一颗在太空运行的废旧卫星。这枚反卫星动能拦截弹长5.4米,直径0.5米,发射全重12 000千克,由F-15“鹰”式战斗机携带,在空中发射,主要用于攻击高度在500千米以下的低轨道卫星,其速度可达13.7千米/秒。

1.非核大气外层拦截导弹

美军为研制一种可供实战使用的非核大气外层拦截导弹系统,早在1978年就开始实施一项名为“寻的覆盖层试验(HOE)”计划。该计划的目标是验证长波红外寻的技术及利用非核动能武器摧毁目标的可能性,为研制出可用于中末段防御、低空防御和大气外层拦截的有效动能武器铺平了道路。

经多次试验,于1984年6月10日,在160千米高空拦截获得成功,这是世界上第一次使用非核拦截器在外层空间拦截弹道导弹获得成功。这次试验在制导与精度控制,以及拦截方式设计等方面有许多创新,是新型反导系统发展的一个里程碑。

2.非核大气内层拦截导弹

这种拦截导弹为小型雷达寻的拦截导弹,是又一种动能武器。它是利用弹载毫米波雷达寻的装置来搜索目标的,其探测器的直径只有15厘米。这种导弹主要用于拦截大气内层的再入弹头,以保卫重要的目标,不是用来拦截外层空间目标的。

实验导弹长约4米,发射升空后能将拦截器送到预定空域。拦截器用216个小火箭发动机控制飞行方向,每个小火箭只有拇指那么大。拦截器上配备的探测器将有关目标的技术数据输入装在拦截器上的计算机内,计算机即可输出信号控制小火箭按程序点火,使拦截器飞向目标。

(二)电磁炮

电磁炮是靠电磁力而不是靠传统的发射药把弹丸加速到高超音速,以弹丸的动能毁伤目标的武器系统。美军2008年研制成功的电磁炮是轨道炮。它的构造是在两条平行的轨道中间夹一枚弹丸,弹丸后部有等离子体,利用流经轨道的电流产生的磁场与流经电枢的电流之间的电磁力加速弹丸使其射出。

电磁炮是用途十分广泛的高技术武器之一,可用来反卫星、反导弹;可拦截地面战车和军舰发射的导弹;可替代高射武器和防空导弹作为防空武器使用;还可以对付坦克和装甲车。美国的电磁炮发射速度为每分钟500发,射程为40~90千米,能攻击飞机和空对舰导弹。另据报道,美军曾用电磁炮击穿了俄式T-80坦克的装甲。

三、声波武器

声波武器即各种声波和声音(包括超声、次声、噪声)发生装置,这些装置可以产生并发射极低或极高频率的高功率声束,使人丧失意识,失去能力,在极近的距离内甚至能破坏内脏器官。在点防御和向关键地点空降的作战行动中,可以利用声武器在关键的时刻使敌方混乱,赢得战机。

(一)超声武器

超声武器是利用高能超声波发生器产生的高频声波,造成强大的大气压力,使人产生视觉模糊、恶心等生理反应,从而使作战人员战斗力减弱或完全丧失作战能力。

(二)次声武器

次声波武器的研制比超声波武器更成熟些。次声波武器可分为两类:一类是“神经型”次声波武器,它的振荡频率同人类大脑的节律(8~12赫)极为近似,产生共振时,能强烈刺激人的大脑,使人神经错乱,癫狂不止;另一类是人体“内脏器官型”次声波武器,其振荡频率与人体内脏器官的固有振荡频率(4~18赫)相近,当与其产生共振时,使人的五脏六腑发生强烈疼痛,甚至导致人体异常,直至死亡。此种武器在有些国家已经出现了使人不适、行动受阻乃至死亡的记录。

(三)致昏噪声武器

这是一种对付敌方基地指挥部、空中侦察机等的定向发射武器。其原理是利用爆炸时产生的噪声来麻痹敌人的听觉和中枢神经,使人员在2分钟内昏迷。德国已研制出了噪音弹。噪音弹的用途广泛,尤其适用于一些特殊事件。

(四)声响发生器

美军正在研究一种声响发生器,这种武器能发出足以威慑或使人失去行动能力的声响,但对人体和环境都不会造成长期的危害。这种技术可用于保护军事基地或使馆等设施。当来犯者靠近时,声响发生器首先发出声音,使来犯者警觉,如果他们继续靠近,声音就会变得令人胆战心惊,假如他们不顾一切,继续逼近,发生器就会使他们丧失行动能力。

四、基因武器

基因武器也叫DNA武器或遗传工程武器,是指运用遗传工程技术,通过基因重组,在一些致病细菌或病毒中植入能对抗普通疫苗或药物的基因,或者在一些本来不会致病的微生物体内植入致病基因,从而培育出新的抗药性很强的致病细菌,使它能对特定遗传型的人种产生致病作用。尽管基因武器尚在研制阶段,但是它巨大的杀伤力已经显露出来。

基因武器主要特点是:一是成本低,杀伤能力强,持续时间长;二是使用方法简单,施放手段多样;三是不易被发现,难治难防;四是攻击敌方时,可以保存基础设施和武器装备不受损坏;五是基因武器具有强大的威慑作用,能给对方造成极大的心理压力,使对方士气大落,惊慌失措,草木皆兵。

基因武器在未来战争中有着特殊的效能。某种意义上,基因武器比原子弹有过之而无不及,倘不能被禁止而被战争狂人使用,后果不堪设想。

五、气象武器

气象武器是指为达到军事目的,运用现代化气象科学技术,通过人工控制风云、雨雪、寒暑等天气变化来改变战争环境,人为制造各种特殊气象,配合军事打击,达到干扰、伤害、破坏或摧毁敌人的目的。据俄罗斯的军事理论专家分析,1999年6月至7月南欧地区出现了历史上从未有过的酷热,最高气温达到50度,就是美国借战争试验气象武器造成的。

气象武器主要有以下几类:

人造洪瀑。用人工降水的方法增加敌活动地区的降水量,形成大雨、暴雨,影响其战场使用,甚至造成洪水泛滥,伤人毁物,冲垮道路桥梁,使敌人交通中断,补给困难,机动受限。

人造干旱。通过控制上游的天气,给下游的敌对国和敌配置地区制造长时间的干旱,以削弱敌方的战争潜力,破坏敌人的生存环境。

人工引导台风。向台风云区投入碘化银发烟弹或其他化学催化剂,使台风改变路径并将台风根据需要引向敌对国,以毁伤敌对国的军事设施。

人工消云、消雾。人工消云消雾是指采用加热、加冷或播撒催化剂等方法,消除作战空域中的云层和浓雾,以提高和改变能见度,保证己方目视观察、飞机起飞、着陆和舰艇航行等作战行动的安全。

人工造雾。人工造雾就是通过施放大量的造雾剂,人为地制造漫天大雾,以隐蔽自己的行动,或给敌人的行动造成困难和障碍。

人造寒冷和人造酷热。人造寒冷,就是在敌对国或敌控制地区上空播撒吸收太阳光的物质,使气温急剧下降,制造使人难以忍受的寒冷天气,冻伤敌方的战场人员,损坏敌人的武器装备,摧毁敌人的战斗力;人造酷热,是指在敌国境内或敌作战地区上空播撒吸收地面长波辐射的物质,使气温骤然升高,产生酷热,直接削弱敌人的战斗力。

人造臭氧空洞。利用化学或物理的方法,消除大气层中某个范围内的臭氧分子,在大气臭氧层中形成“紫外窗口”,让太阳的紫外线直接杀伤敌对国的人员和生物。

人工控制雷电。人工控制雷电,是指通过人工引雷、消雷等方法,使云中电荷转移或提前释放,控制雷电的产生,以确保空中和地面军事活动的安全。

六、计算机病毒武器

计算机病毒武器是20世纪80年代产生的一种新型“软杀伤”武器。它由计算机病毒和把这些病毒“投掷”到敌方武器装备系统中的计算机上的电子设备所组成。在其中,计算机病毒犹如“炮弹”,电子设备好似这些炮弹的发射装置。

目前,随着计算机技术的迅速发展,数字化、电子化及集成微电子技术成为军事应用的发展方向。在军事工程和战场上大量使用计算机、计算机网络系统以及联网数据通信,并采用标准化的格式,这为编制计算机病毒提供了极大的可能性,大大有利于实施计算机病毒战。

七、智能武器装备

智能武器装备,是一种可不用人直接操作便能自行完成特定任务的武器装备的统称。目前,世界上已经研制和正在研制的智能武器装备主要有以下几种。

(一)智能军用机器人

军用机器人是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机,目前已经发展到第三代——智能军用机器人。这种机器人以微电脑为基础,以各种传感器为神经网络的智能机器人。它们“四肢俱全”,“耳聪目明”,“智力”较高。其巨大的军事潜力,超人的作战效能,使其成为未来高技术战争舞台上一支不可忽视的军事力量。其应用主要有三个方面:一是直接遂行战斗任务;二是侦察和观察;三是工程保障。

典型的军用机器人——美国的“哨兵”,能说300个单词、能测出声、火、烟、风等异常物体有关数据。对可疑目标能发出口令,如果目标答错口令,“哨兵”会迅速、准确地开枪射击。目前智能军用机器人正向着拟人化、仿生化、小型化、多样化方向发展,预计21世纪上半叶以智能军用机器人为主的机器人军队将“走”上战场。

(二)智能无人机

这是一种无人驾驶,能自行完成侦察、干扰、电子对抗、反雷达等多种军事任务的飞机。如德国正在研制中的“克尔达”无人机,可以在目标上空连续巡航1小时,机体内载有炸药、信号发射机、应答器等先进设备,既可执行电子干扰任务,也可诱敌发射导弹,进行特定电子侦察等任务。阿富汗战争中,美军就使用了多种型号的无人驾驶飞机,担负侦察与攻击任务,发挥了较好的作用。

此外,还有智能坦克与车辆、智能弹头、智能地雷等。