第一章 緒論
第一節 新概念武器概述
一、概念
武器:亦稱兵器,是直接用于殺傷敵人有生力量或破壞敵方設施以達到削弱敵人戰爭能力的器械或裝備。它有廣義和狹義之分,前者包括運載工具或使用平臺,后者主要指主戰用兵器。
武器在本質上是一種換能器,它通過把一種能量變換成另一種形式的能量來進行有效殺傷。武器所用能源,經歷了從簡單的機械能到化學能,再到核能的過程,現在即將迎來電磁能。
同時,在軍事領域,高新科學技術就是戰斗力??茖W技術對戰斗力有重大的影響,其作用公式為:戰斗力=科學技術×(人+武器裝備+組織指揮),其中科學技術為大于1的因子。上式表明科學技術是戰斗力的放大器;上式右邊括號中第二項主要指兵器科技的進步,其中最主要的就是新概念武器的進步。
縱觀武器發展的歷史,任何一種新概念武器的誕生和發展都和當時的科技水平有著不可分割的關系。一種新概念武器的提出,是這個時代的科技人員認識的深化,也是當代科技最先進的前沿理論的結晶。當然因為受到當時科技水平和制造水平的限制,這些新概念武器最初只能停留在概念或者原理驗證的初級階段。隨著科技水平的不斷提高、新技術的發展和應用,這些新概念武器被逐漸研發,并不斷改進,成為真正能夠適用于戰場的高科技武器。伴隨著這個過程,更加先進的武器也許已經開始出現了。我們認為:這些能夠成熟可靠地應用于戰場的武器已經不能稱之為新概念武器了。此時新概念武器的“頭銜”就應該讓位給更加先進的武器了??偠灾?,新概念武器的研制始終是一個螺旋式上升的過程,新概念武器本身也在不斷地發展和更新。
作為新概念武器的一個分支,新概念彈藥也是這樣發展起來的。從常規意義上講,彈藥是對敵目標實施硬毀傷的終端載荷,如人們熟悉的殺傷榴彈、破甲彈、穿甲彈、子母彈、燃燒彈等,在戰場上都曾大顯身手。隨著戰爭的不斷演進和高新技術的迅猛發展,人們對彈藥的內涵和本質的認識日益深化,各種新概念、新原理、新功能的彈藥層出不窮。特別是為適應信息化戰爭要求,彈藥的信息化已作為武器裝備信息化的重要組成部分,世界各軍事強國對其發展均給予了高度重視。從發展趨勢看,未來陸軍彈藥將以彈體作為運載平臺,能夠實現態勢感知、電子對抗、精確打擊、高效毀傷和毀傷評估等功能的靈巧化、制導化、智能化、微型化、多能化,呈現出一系列發展新趨勢。
所謂的新概念武器和新概念彈藥,是指正在研制和探索中的,并將在未來戰爭中發揮實戰或威懾作用的,與傳統武器在原理、殺傷破壞機制以及作戰方式上顯著不同的,可大幅度提高作戰效能與作戰效費比的高技術武器彈藥群體。
盡管不同時代有不同的新概念武器和新概念彈藥,但從歷史學角度審視,新概念武器彈藥技術是人類以超前意識在兵器科學與技術學科領域開創的一個新的方向。它實際上已經成為兵器科學與技術學科論述每個時代即將誕生的高新武器技術群體的一種術語。新概念武器彈藥技術是兵器科學發展的前沿,是各種理論與知識的綜合集成,它牽動著整個兵器科學向前發展,是兵器科學發展的方向,其重要性尤其突出。
二、新概念武器彈藥的特點
新概念武器彈藥和傳統武器彈藥相比,具有如下幾個特點。
1.原理概念新
新概念武器彈藥一般指尚沒有裝備部隊,還處于研制或探索中的武器裝備。有的新概念武器彈藥甚至還只是一個大膽的設想,并沒有進入事實研制階段。因此新概念武器彈藥在工作原理、設計思想、殺傷機制等各個方面都具有較強的新穎性或前瞻性。
2.威懾力大
新概念武器彈藥由于采用了新的工作原理、新的殺傷機制,其殺傷破壞效應更強,或者對敵方人員造成的心理影響更大,具有現役常規武器裝備無法比擬的威懾能力。比如高能激光武器,可通過激光反衛、激光反導,摧毀或破壞對方的通信偵察衛星、洲際彈道導彈,從戰略上顯著提高軍事威懾能力。
3.時代性強
任何武器裝備的發展都受限于當時的科學技術條件和科研人員的認知水平,因此具有很強的時代性。目前裝備部隊的各種新型武器裝備,在多年前就曾作為一種新概念武器被提出;而如今提出的新概念武器,隨著科學技術的發展,在多年以后就可能研制成功,列裝部隊而成為現役裝備。因此,新概念武器是相對當時特定歷史時期或特定歷史條件而言的,具有很強的時代性。
4.帶動性強
任何武器裝備的發展都涉及多種技術、多個行業的交叉與融合,新概念武器也不例外。新概念武器的天然特性決定了它的出現會在未來相當長的一段時間內將引領某一領域或者某一方向的武器發展方向,同時會推動相關產業的快速發展,提升整體科技實力和水平。
三、新概念武器彈藥分類
按照作用原理,新概念武器彈藥大致可分為新概念火工品與火炸藥、新概念戰斗部、新概念高超聲速武器彈藥、電磁裝甲武器、新概念智能武器與彈藥、定向能武器、環境武器、特效毀傷武器等,而每類武器彈藥又可進一步細分為若干類。
1.新概念火工品與火炸藥
新概念火工品和火炸藥主要指新概念推進劑和發射藥,主要包括電控固體推進劑和層狀發射藥,炸藥主要代表類型為惰性金屬炸藥。
2.新概念戰斗部
新概念戰斗部主要包括電磁增強戰斗部、橫向增強型戰斗部。
3.新概念高超速動能武器彈藥
新概念高超速動能武器是指射彈速度大于2.5km/s的類火炮發射器,主要包括超高速化學能發射器(隨行裝藥火炮、輕氣體炮、沖壓加速器等)、電熱炮(純電熱炮、電熱化學炮)、電磁炮(電磁軌道炮、電磁線圈炮、磁場重接炮等)。這類武器突出的特點是彈丸初速高、動能大,因而飛行時間短、外彈道平直,其攔截精度和命中概率較高。當前超高速動能武器以電磁軌道炮為主要發展方向。
4.電磁裝甲武器
電磁裝甲武器利用電能來攔截、干擾和破壞來襲的射彈,從而減小射彈對裝甲車輛主裝甲的侵徹,以提高裝甲車輛的戰場生存能力,主要包括被動電磁裝甲和主動電磁裝甲,其中主動電磁裝甲又包括線圈式主動電磁裝甲、磁場重接式主動電磁裝甲和電磁場裝甲。
5.新概念智能武器彈藥
新概念智能武器彈藥是指具有信息感知與探測、信息處理與決策、自主攻擊與評估等功能的武器和彈藥,主要包括各種智能攻擊性武器、自主攻擊彈藥、修正彈藥、巡飛彈藥等。
6.定向能武器
定向能武器以高能射束攻擊目標,主要包括三類:電磁脈沖武器(高功率微波炮、電磁炸彈、微波炸彈、電磁“導彈”、核爆炸電磁脈沖彈),高功率激光武器(CO2激光武器、化學激光武器、準分子激光武器、自由電子激光武器、二極管聚光武器、X射線激光武器和 γ射線激光武器),粒子束武器(帶電粒子束、中性粒子束、等離子體射束)。它是利用沿一定方向發射與傳播的高能射束(如激光、電磁脈沖、高能粒子束等)攻擊目標的一類新概念武器,其傳播速度為光速或接近光速。定向能武器既可用于電子戰以干擾或破壞目標的功能,又可用于直接破壞或摧毀目標,如攔截飛機、衛星、導彈等。
高功率微波武器可搭載于巡航導彈、防區外導彈及其他空地導彈上,用作信息攻擊武器壓制敵防空力量;也可搭載于飛機上,用于控制戰場電磁信息。美國在海灣戰爭中已使用了微波炸彈或電磁脈沖彈。
高能激光武器在技術上已基本成熟。強激光反衛星技術起源于20世紀60年代后期,俄羅斯的強激光反衛星技術在蘇聯解體之前已具有相當雄厚的技術基礎。坐落在薩雷沙甘的地基激光器,曾使美國的一些衛星暫時致盲。美國于1997年年底進行了激光對抗在軌衛星的試驗,該試驗的目的是測試衛星遭受敵方攻擊時的易損性,同時也想從該試驗中得到數據以改進未來軍事沖突用激光器或發展反衛星激光武器。美國陸軍利用其研制的先進的中紅外化學激光器,進行了兩次激光射擊衛星試驗。第一次試驗使用高功率激光器(先進的中紅外化學激光器)分兩次照射位于低地球軌道上的空軍MSTI-3研究衛星。激光束擊中了目標點—中程紅外照相機。照相機沒有產生圖像,表明衛星傳感器受到了攻擊。為了得到此次試驗未能獲得的數據,緊接著陸軍又用低功率的化學激光器進行了第二次射擊衛星的試驗,對衛星上的紅外照相機進行了三次照射。與先進的中紅外化學激光器不同,低功率化學激光器能量密度不足以摧毀或損壞衛星傳感器,陸軍在此次試驗中獲得了有關數據。美國陸、海、空軍都將裝備這類武器,用于防空、反彈道導彈或其他戰術導彈。其中空軍的機載激光武器(ABL)具有在數萬米外、在彈道導彈助推段進行精確攔截的能力。
美國、俄羅斯目前都在研究和試驗粒子束定向能武器。粒子束分中性粒子束和帶電粒子束。粒子束在大氣中傳播,通過大氣會產生散射和吸收,因此較適合于天基平臺部署,但是如何在天基平臺產生和控制粒子束則是需要解決的難題。
7.環境武器
環境武器是利用地球物理現象和環境的制約條件,受控地直接利用自然界各種相關能量所研制的新概念武器,包括人造大風、人造暴雨、人造地震、人造海嘯、人造巨浪、人造噪聲、人造噪光、人工降雪、人造干旱等。
8.特效毀傷武器
特效毀傷武器的主要類別為新概念非致命武器,新概念非致命武器的原理和殺傷機制各異,主要包括信息與網絡攻防武器(計算機病毒武器等,已經向無線植入方向發展)、反機動反裝備設施武器、生化武器與基因武器、新型特種彈藥(如科索沃戰爭已使用的碳纖維彈、石墨彈等,其趨勢是介質向泡沫等半液態發展)、聲波武器和新概念防護技術等,以及不斷提出的各種新概念。
作為21世紀戰爭的重要作戰式樣,信息戰已引起世界各國的高度重視。美國國防部在1998年10月已將信息戰正式列入作戰條例。作為信息戰的重要物質基礎,信息戰武器裝備,特別是計算機網絡攻擊與防御手段發展迅速。美國國防部在1998年年底正式批準成立了計算機網絡防御聯合特種部隊,用以保護美軍的計算機網絡和系統。在未來戰爭中,包括計算機病毒軟殺傷武器、非核電磁脈沖武器、激光反傳感器武器及電子破壞彈藥等硬殺傷武器在內的信息進攻武器將被大量采用。其中計算機病毒、網絡“蠕蟲”、“特洛伊木馬”程序、邏輯炸彈、計算機陷阱等軟殺傷手段對網絡系統、計算機軟件和硬件設備的破壞將令人防不勝防,而且波及面廣,破壞性強。信息防御手段也將不斷完善和發展,重點是威脅預警、多層防御、安全防火墻等技術。此外,對付“黑客”入侵也將成為信息防御的經常性任務。