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军事高技术1教案

发布时间:2020-03-03 19:32:12 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

军事高技术(上)

同学们好!很高兴和大家共同学习军事高技术的有关问题。其意义是因为大家已年满18岁,作为一个国家公民,具有相应的公民权利和义务。其中之一就是保卫国家的义务。我国是义务兵役制。因而每个人都有兵役义务。因为同学们学习任务重,所以免除了这个义务,通过国防教育的形式,给大家补上这一课。在有些义务兵役制的国家和地区,如韩国和台湾,所有的男青年都要服兵役,在以色列,所以的男女青年都要服兵役。

自20世纪60年代以来,大批高技术武器装备相继问世并用于战争,深刻地改变了战争的面貌。当跨入21世纪的人类正在积极适应这种巨大的变化的时候,知识经济、知识军事又迫不及待地登上了历史舞台。科学技术不知停息的发展和在军事领域的应用,使得任何一支军队都不得不及时学习当代高技术的发展变化、熟悉高技术在军事上最新应用,深入理解高技术武器装备对现代作战所带来的巨大影响。只有这样,才有可能在高技术战争中掌握主动权,进而立于不败之地。

本课属于讲座性质,知识点较分散,不像我们高中的课程那个具有连续性和逻辑性。同学们只是面上了解,对讲到的定义、概念基本原理、分类有初步的理解,开阔知识面。如果同学们感兴趣,还可以阅读教材,读一些课外读物。为了使大家能对军事高技术和高技术局部战争有一个简要的系统了解,今天的课主要内容是现代科学技术与军事高技术、高技术武器装备的种类和性能。

首先给大家讲一讲现代科学技术与军事高技术的关系问题

(一)科学技术含义

科学技术是科学与技术的统一体。科学与技术既相互联系又相互区别,科学侧重于对社会和自然现象的观察、确定、描述、实验研究和理论解释,主要回答“为什么?”的问题;而技术则是根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法和技能,主要回答“如何做?”的问题,二者的发展是互为条件、相互促进的。科学技术水平是一个国家综合国力大小的重要标志,也是一个国家取得国际竞争主动权的关键所在,比如在现代科学技术特别是计算机技术方面一直遥遥领先的美国,利用与其它国家的技术差,在国际经济、政治、军事等竞争中一直处于主动地位。邓小平同志明确指出:“科学技术是第一生产力”,套用在军事上,也可以说科技技术就是第一战斗力。目前我国正大力推行科教兴国战略,阔步向世界科技大国迈进。

(二)高技术的基本概念

高技术是建立在综合科学研究的基础上,处于当代科学技术前沿的,对发展生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的技术群。显然,高技术具有明显的时代特征,代表着当代科学技术的最高水平。现代高技术主要包括相互支撑、相互联系的6大技术群,即信息技术群、新材料技术群、新能源技术群、生物技术群、海洋技术群和航天技术群。其中信息技术群是核心,新材料技术群是基础,新能源技术群为动力,生物技术群是发展的微观方向,海洋技术群和航天技术群是发展的宏观方向。从高技术的含义不难看出,高技术具有很强的时代性,随着时代的发展高技术的具体内容将会不断发生新的变化。

(三)军事高技术

军事高技术是应用于军事领域的高技术,即建立在现代科学技术成就基础上,处于当代科学技术前沿,对武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。

关于军事高技术的地位作用,主要从以下两个方面来进行理解。首先,当代军事高

1 技术是当代高技术的主要组成部分。事实上,或者说当代高技术主要产生于军事高技术并主要体现为军事高技术,尽管高技术有军用和民用之分,但大量的高技术都具有军用和民用相结合的特征,它们之间并没有严格的分界线,而且无论某项高技术是否来源于军事领域,人们为了满足自己安全的需要,都会尽可能地把它首先应用于军事领域,人类目前发现或发明的重大科研成果,绝大多数都已用于军事或者具有军事应用的潜力。其次,军事高技术对武器装备的发展有巨大的根本性的推动作用。军事高技术不但能用于开发研制战术技术性能更优异的新一代武器装备,甚至促使原理、结构或杀伤破坏机理全新的新概念武器,而且还能用于现有武器装备的改进,使其发挥更大的效能。

由于军事高技术是高技术在军事上的应用,所以对军事高技术的领域可以采用高技术的分类方法,将军事高技术相应地划分为六大领域。但为了便于学习和掌握,从军事高技术应用的角度来划分,现代军事高技术的主要领域有:侦察监视技术,精确制导技术,伪装与隐身技术,电子战技术,指挥自动化系统技术,军事航天技术,核武器、化学武器与生物武器技术,此外还有正在探索和研究中的新概念武器与新技术(如定向能武器、动能武器、军用机器人、反装备武器等)。

第一讲 侦察监视技术装备

侦察监视技术装备是军队获取情报的主要工具,对实施正确的作战指挥、取得作战的胜利有着重要的保障作用。根据侦察监视技术装备使用的范围不同,可分为地(水)面、水下、空中和空间四个侦察系统。

1、可见光侦察

2、红外侦察

夜视装备是人眼夜间观察的助视器,能将非可视的目标信息转化为可被人或技术装备所感知的信息的传感装置。它能扩展人眼在低能见度环境中的视觉能力,能使武器系统或指挥、控制系统在低照度条件下更有效地发挥瞄准、火控、制导或监视功能。根据夜视器材是否需配用人工照明光源,可以将其分为被动式和主动式两大类。被动式夜视器材根据吸收目标信号的种类不同又分为四类,一是吸收目标反射夜天自然光的微光夜视仪、微光电视等,二是吸收目标自身热辐射的各种热像仪、红外电视等,三是吸收目标反射夜天自然光和发射红外光的微光照相机,四是吸收目标自身微波辐射的毫米波成像系统、被动式合成孔径微波雷达等。主动式夜视器材根据自身发出信号种类的不同又分为五类,一是发出近红外光照明目标的红外夜视仪、近红外照相机,二是发出红外激光扫瞄目标的激光雷达,三是发出紫外光照明目标的紫外电视,四是发出红外信标的敌我识别器,五是用化学红外光的红外照明弹(与其它观瞄器材配用)等。由于主动式红外夜视装备自身向外辐射红外线,易被敌方发现,故在战场上有被淘汰的危险,目前夜视装备中常用的有微光夜视仪和热成像仪。

微光夜视仪的核心部件是像增强器,我们知道,夜间的黑暗有相对的,在夜间往往还有星光、月光等夜天光的存在,它们能使我们模糊地发现近距离内的物体,而微光夜视仪正是利用这些夜天光,使照度很低的夜天光增强为照度较大的光信号,从而人眼能较为清晰地感受到较远处目标的存在。微光夜视仪的观察距离一般分为发现距离、识别距离和看清距离三类,由于人的生理条件、心理素质、文化水平、技术等主观因素和星光、月光和大气的能见度等客观因素都会影响仪器功能的发挥,所以其性能的评定也较为模糊。当前,微光夜视仪在星光下对人员的极限视距大约在1000米左右。对坦克等大型目标在月光下的发现距离最大可达5800米左右,星光下发现距离约为4000米。微光像增强器件的优点是不需冷却,高可靠性,更生动的图像和较低的成本。但它通常不能透过雾或烟进行观察,且观察距离有限,容易受伪装的迷惑,并依赖夜天环境光线照明,不能在“全黑”的环境下正常工作。

2 热成像仪是靠吸收物体自身发射的红外辐射来成像的,如一辆坦克的温度与它所停放在路面的温度是不同的,位于坦克附近的人员所发出的热辐射与坦克也是不同的,这些差异反映在热成像仪上就是它们的“热图”是不同的。由此可见,热成像仪是通过对物体温差的探测来“看”物体的。这也就决定了它具备很强的优越性:可以昼夜使用,不论是在阳光下还是在“全黑”的环境中,它都能对有温差的目标成像;在某种程度上能穿透烟、雾进行观察并且作用距离远;可以发现军事人员与车辆活动过后又撤离的地区;可以揭露各种军事伪装,“透过”伪装网看清目标等等。正是因为红外热成像技术的诸多优点,它在战略上也有广泛的应用,如对洲际导弹的探测、识别、跟踪,定向能拦截武器的瞄准,导弹的制导,空对地遥感、监视,大气层内、外核爆炸的探测等。

3、雷达侦察

雷达是利用物体对电磁波的反射性来发现目标和测定目标状态(距离、高度、方位角和运动速度)的一种侦察设备。是radio detecting and ranging的缩写。雷达侦察的原理是:雷达上的发射机发出电磁波以光速向外界传播,这些电磁波在传播过程中遇到目标(如飞机、舰艇等)后,就会被这些物体反射回来一部分而被雷达上的接收机所接收,雷达就会根据回收信号的方向和时间测定目标的方向和位置,并且可以根据这些信号的变化确定目标的运用速度。雷达侦察具有探测距离远、测定目标速度快、精度高,能全天候使用的优点,在战场上应用十分广泛,是现代战争的一种重要侦察装备。雷达的种类繁多,按工作方式通常分为两类,一类发射的雷达波是连续的,称为连续波雷达;另一类发射的雷达波是间歇的,称为脉冲雷达,目前广泛应用的是脉冲雷达。按雷达的任务用途不同可分为四类,一是用于警戒和引导的雷达,如对空情报雷达、对海警戒雷达、机载预警雷达、超视距雷达、弹道导弹预警雷达等;二是用于武器控制的雷达,如炮瞄雷达、导弹制导雷达、鱼雷攻击雷达、机载截击雷达、机载轰炸雷达、末制导雷达、弹道导弹跟踪雷达等;三是用于侦察的雷达,如战场侦察雷达、炮位侦察校射雷达、活动目标侦察校射雷达、侦察与地形显示雷达等;四是用于航行保障的雷达,如航行雷达、航海雷达、地形跟随与地物回避雷达、着陆雷达、着舰雷达等。

通常多部雷达组成网络共同工作,以共享情报信息,提高情报收集和处理能力。

4、电子侦察

无线电通信侦察装备主要用来截获敌方无线电通信信号和查明敌方无线电通信设备的配置、使用情况及其战术技术性能,以判明敌人的编成、部署、指挥关系和行动企图。无线电通信侦察装备主要有无线电接收机和无线电测向仪两类。使用上述装备具有侦察距离远,速度快,工作隐蔽,受环境、地形、气候等自然条件影响小的特点。

预警机是空中预警和控制系统飞机的简称,通常由载机和监视雷达、数据处理、数据显示与控制、敌我识别、通信、导航和无源探测等7个电子系统组成,具有低空性能好、监视范围大、生存能力强、指挥控制能力强和灵活机动等特点,能够集预警、指挥、控制、通信功能于一体,起到活动雷达站和空中指挥中心的作用。预警机在现代战争制空权的争夺中具有至关重要的作用,目前世界上具有代表性的预警机是美国的E-3A预警机。目前世界上近20个国家和地区装备和研制的预警机有十几种,服役的约有300架,其中80%是美国生产的研制,美国装备的占世界的55%,俄罗斯生产的占10%。

有人驾驶侦察机通常分为两类,一类是专门设计的侦察机,如美国的OV-1莫霍克战场侦察机、TR-战场侦察机、U-

2、SR-71战略侦察机、P-3C反潜巡逻机等,专门设计的侦察机机载侦察设备多、侦察容量大、侦察精确度高,这类侦察机有的飞行速度很快,有的飞得很高,有的采用了隐身技术,其生存能力都比较强,但其研制技术复杂,周期较长,成本较高。另一类是由各型飞机改装的侦察机,由轰炸机和运输机改装的一般具有装机容量大、侦察能力强、航程远和留空时间长等特点,主要执行战略、战役侦察任

3 务,如美国的RC-1

35、E-3A等;由战斗机、战斗轰炸机改装的战术侦察机则是数量很多,如前苏联的MIG-25R等。此外国外几乎所有的先进战斗机都可以外挂侦察吊舱以执行侦察任务,如F-16可以配挂RedBaron侦察吊舱。

无人驾驶侦察机uav, unmanned air vehicle.是受地面人员控制的一种飞行器。它与有人驾驶侦察机相比有更多的优点,如成本低、体积小、起飞方式机动灵活(可用卡车运到没有机场的地方起飞,可装进运输机空运至前线发射)、红外辐射小、不易被击落、可执行危险性较大的任务等特点。但无人加强侦察机需要有很多人维护,操作复杂,地面与飞机的通信和飞机的线路易受到电波的干扰和地形的影响,所以它只能与有人加强侦察机互为补充而不能取而代之。无人机被美军广泛运用于阿富汗战争和伊拉克战争,在阿富汗曾发现有拉登的踪迹,实施打击时拉登已转移,未来无人机的发展趋势是发展为无人侦察战斗机。美国的全球鹰、捕食者无人机,以色列的搜索者无人机,搜索者1992年成为以军正式装备,机长5.15米,机高1.16米,翼展7.2米,起飞重量372公斤,携带载荷任务公斤。动力是一台功率为26千瓦的发动机。巡航速度102公里/小时,实用升限4876米,最大航程250公里,最大续航时间14小时。用于实时监控,火炮校正,战场损伤评估,通信中继等。由无人机、侦察控制系统、发射和加收站,地面数据和中继终端等组成。可轮式起飞,也可以气压动力弹射起飞或火箭助推起飞。俄罗斯的探测器

1、

2、3型无人机,长13米,高5米,翼展16米,最大有效载荷1500千克,飞行高度1.4-1.6万米。能持续飞行18小时,航速300公里/小时。设备有侦察雷达和为电视及通讯信号提供中继的设备。

侦察直升机进行战场侦察有其独特的优势,因为直升机能在狭小的场地(如林中空地、市内广场、舰艇甲板等)上起降,能紧靠指挥员及司令部驻扎,便于根据他们的需要进行侦察,能在很低的高度(距地面10-15米,距海面1米)上实施侦察,且飞行速度不大,有利于对地面进行更细致、更准确的观察,从而提高了所获情报的可靠性;能够悬停于空中,便于从已方区域对整个战术纵深内的活动目标进行监视。

5、多光谱侦察

6、声学侦察

水下侦察设备大体可分为两类,即水声探测设备和非声探测设备。目前水下侦察装备的主要部分是水声探测设备,包括声纳、水下噪声测量仪、声线轨迹仪、声纳测试仪、弹道轨迹测试仪、水下准直定位测试仪、声速仪、波浪仪等,这些装备通常被装在潜艇、水面舰艇、反潜飞机和岸防潜警戒系统中,构成一个强有力的水下侦察网。非声探测设备主要有磁探仪、红外线探测仪、低能见度电视等、废气探测仪、探潜电视、探潜雷达、温度梯度仪和正在研制阶段的水下激光等。其中声纳是最主要、最典型的水声探测设备。声波在水中的传播速度是1500米/秒。

声纳工作时主要利用水声传播特性对水中目标进行传感探测,用于搜索、测定、识别和跟踪潜艇和其他水下及水面目标,根据声纳是否向外界辐射声波,声纳可分为主动式声纳和被动式声纳。主动式声纳又称回声声纳,其工作原理有些类似于雷达,它自身向水中辐射声波,当声波在水中遇到目标时,一部分声能被反射回来且被声纳吸收,声纳对这些信号进行处理后就可以侦察到目标的情况了。主动式声纳的优点是不但可以探测有声的运动的目标,而且还可以探测静止的无声的目标,探测距离远,可探测60公里远的水面舰艇;但主动式声纳主动向外辐射信号,易被敌方侦听而暴露自己,且探测距离短。被动式声纳又称噪声声纳,当水中、水面目标在航行中会发出机械噪声时,被动式声纳就能接收到这些噪声,并根据这些噪声来判断目标的状态。被动式声纳主要搜索来自目标的声波,其特点是隐蔽性、保密性好,识别目标的能力强,侦察距离远,但不能测出目标距离,也不能侦察静止的无声目标。可探测20公里远的水面舰艇。拖曳

4 声纳探测距离达100公里。声纳可以被装配在水面舰艇、潜艇、反潜直升机或巡逻机上,也可以固定地设置在近岸海域。

降低声响是潜艇的一项重要战术指标,包括发动机、螺旋浆、人员走动,撞击等声音,在水中都能传得很远。试验证明,降低辐射噪声6分贝时,可使敌方被动声纳作用距离降低50%。减少反射强度10分贝时,可降低敌方主动声纳作用距离70%,提高本舰声纳的作用距离100%,从而大大提高了舰艇在水下的隐蔽性。潜艇表面加装消声瓦,覆盖消声涂层。噪声水平可降到90分贝以下。近几年反映潜艇战的电影有《U-571》、《追击红色十月号》等。反潜直升机的工作主要是靠声纳浮标。

7、传感器侦察

地面传感器是指能对地面目标运动所引起的电磁、磁、声、地面震动和红外辐射等物理量的变化进行探测,并把这些信号转换成电信号的设备。它作为20世纪60年代出现并投入战场使用的一种辅助性战术侦察器材,具有结构简单、便于携带埋伏、易于伪装等特点,可用飞机空投、火炮发射,或人工埋设到交通线上和敌人可能入侵的地段,用来执行预警、目标搜索、目标监视等项任务。地面传感器通常由探测器、信号处理电路、发射机和电源四部分组成。其工作过程是:运动目标所产生的地面震动波、声响、红外辐射、电磁或磁能等被探测器所测量,并转换成电信号,再由信号处理放大和处理,送入发射机进行调制后发射出去,由设在远处的接收机接收、解调和识别发现的目标。目前大量运用的地面传感器有:震动传感器、声响传感器、磁性传感器、应变电缆传感器、红外传感器等。地面传感器通常可有效探测到30米以内的运动人员和300米范围内的运动车辆。声响传感器探测范围可达40米。磁性传感器对武装人员探测范围4米,运动车辆25米。

空中侦察监视技术装备。空中侦察监视技术装备用于在环绕地球的大气空间之内对敌方进行侦察,主要有可见光照相机、红外照相机、多光谱照相机、激光扫瞄相机、激光测距机、红外扫描相机、电视摄像机、合成孔径雷达、机载预警雷达等。它们通常被装配在预警机、有人驾驶侦察机、无人驾驶侦察机、侦察直升机等空中侦察监视平台上。

第二讲 精确制导武器

精确制导武器是指用制导技术提高命中精度的武器。它是在常规武器的基础上发展起来的,目前多种精确制导武器已成为一个大的家族,包括各类导弹、制导炮弹、制导地雷、制导炸弹、制导鱼雷等。

1、导弹。导弹是依靠自身动力装置推进,由制导系统导引,控制其飞行路线并导向目标的武器。导弹具有四个要素:一是具有控制伺服机构,也就是说导弹本身就是一种飞行器,具备调整自身飞行方向的能力。二是具有动力装置,能推动飞行器飞行;三是装有制导系统,在导弹飞行过程中能过事先准备好的程序或吸收外来信息对导弹进行控制和导引;四是具有战斗部,可以以对目标进行杀伤、摧毁。

导弹的分类方法很多,一可按导弹发射点和目标的位置分,由于导弹发射点和目标位置有两种即面和空,“面”包括水面、地面、潜艇等,所以这种分类方法把导弹划分为面对面导弹、面对空导弹、空对面导弹和空对空导弹。二可按作战使命分类,主要有战略进攻型导弹、战略防御型导弹和战术进攻型导弹、战术防御型导弹。三可按射程分类,主要有近程导弹(射程在1000千米以内)、中程导弹(射程在1000-3000千米)、远程导弹(射程在3000-8000千米)及洲际导弹(射程在8000千米以上)。四可按攻击目标分类,主要有反坦克导弹、反舰导弹、反雷达(辐射)导弹、反飞机导弹、反卫星导弹、反导导弹等,但目前精确制导武器有多功能化的发展趋势,如“战斧”式巡航导弹使用不同的战斗部时既可反舰,又可攻击陆上装甲目标和非装甲目标。五可按导弹

5 的弹道特征分,可分为飞航式导弹和弹道式导弹。六可按制导方式分,目前精确制导武器的制导方式主要有以下几种:一寻的制导,通过弹上的导引系统感受目标辐射或反射的能量,自动跟踪目标,导引制导武器飞向目标。二是摇控制导。导引的全部或部分设备安装在弹外制导站,由制导站执行全部或部分的测量武器与目标的相对运动参量并形成制导指令之任务,再通过弹上控制系统导引制导武器飞向目标。三是惯性制导。利用惯性测量设备测量导弹运动参数的制导技术。惯性制导系统安装在弹上,主要有陀螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。采用此类制导技术的中远程导弹,一般用于攻击固定目标,因此制导程序和初始条件是预先输入弹载计算机的。导弹飞行过程中,计算机根据惯性测量装置测得的数据和初始条件给出制导指令,弹上控制系统根据指令导引导弹飞向目标。四是地形匹配和景像匹配制导。在导弹发射区与目标区之间选择若干特征明显的标志区,通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制数字地图,预先存入弹载计算机内。导弹飞临这些地区时,弹载的雷达高度表和气压高度表测出地面相对高度和海拔高度数据,计算机将其同预存数字地图比较,算出修正弹道偏差的指令,弹上控制系统执行指令,控制导弹飞向目标。景象匹配制导与地形匹配制导相似,是利用弹载景象匹配区域相关器获取目标区域景物图像数字地图,将其与预存的参考图像进行相关处理,从而确定导弹相对于目标的位置。五是全球定位系统导航卫星制导。利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线,提高制导精度。六是复合制导。导弹从发射到命中目标的过程中,采用一种以上的制导方式。如红外+毫米波寻的制导,惯性+地形匹配+卫星定位制导等。

如AIM-7E“麻雀”半主动雷达寻的导弹,AIM-9L“响尾蛇”被动红外寻的制导导弹等。

2、制导炸弹。制导炸弹是指投放后能对其弹道进行控制并导向目标的航空炸弹,又叫制导航空炸弹,西方称其为灵巧炸弹。它是在普通航弹的基础上加装制导装置而成,因而结构简单,造价较低,一枚空地导弹的价格大约为十几到几十万美元,而一枚制导炸弹的价格仅几万美元。制导炸弹与普通航弹相比,投弹方式的相同的,但它允许有一定的投弹误差,即只要在一定的高度、速度和俯冲角的范围内投弹就能命中目标。由于制导炸弹没有导弹那样的动力装置,只能靠飞机投弹时所赋予的初速滑翔飞行,所以与空地导弹相比,其射程较近,机动能力有限,且全天候能力差,要求飞机爬升到一定高度后投弹,这样载机和协同作战飞机易被对方火力杀伤。在1972年,美军在越南战场上为炸毁一座桥梁,曾出动战斗机600多架次,投下普通炸弹500多吨,桥不但未炸毁,反而损失了一定数量的飞机。后来美军利用激光制导炸弹,仅出动了12架次飞机就将桥梁炸毁,接着又轰炸了附近的20座油库,其中19座被命中。

3、制导炮弹。制导炮弹是用普通火炮发射,利用炮弹自身的制导装置,在弹道末端实施导引、控制的炮弹。它是打南点目标的精确制导武器,主要用于毁伤坦克、装甲车辆、舰艇等运动和硬质固定点目标。制导炮弹与一般炮弹的区别主要是弹丸上装有制导系统和可供驱动的弹翼或尾舵等空气动力装置。在末段弹道上,制导系统探测和处理来自目标的信息,形成控制指令,驱动弹翼或尾舵修正弹道,使弹丸命中目标。制导炸弹多采用半自动寻的制导方式。使用时由配置在阵地前沿的目标指示器,用激光照射目标,当产生的反射信号被弹上的制导系统 收后,引导弹丸攻击目标。有代表性的制导炮弹有美军的“铜斑蛇”和前苏军的“红土地”等。

4、制导地雷。制导地雷是指具有自动辨认目标能力,能主动攻击一定范围内活动装甲目标的新型地雷。它是集自锻破片技术、遥感技术和微处理技术等高技术于一身的智能武器。反坦克制导地雷装有一个无源音响传感器和一套通信设备,能发现300米以外的装甲目标,并待其接近至100米时自行引爆。

5、制导鱼雷。制导鱼雷是进攻性的水中兵器,通常由潜艇或水面舰艇发射,执行反潜和反舰任务。自反舰导弹问世以后,在远距离的反舰战斗中,导弹的威力已超过了鱼雷,但在水下作战领域,尤其是深水作战领域,鱼雷仍有头等重要的地位,特别是在潜艇威胁日益严重的今天,各国海军对制导鱼雷的发展更加重视,都把制导鱼雷作为当今重点发展的水中兵器之一。鱼雷的制导方式也由被动声制导发展到主动声制导和主被动声复合制导。如美军的MK48-5型鱼雷就采用了线导加主被动声复合制导。

第三讲 伪装与隐身技术

正如有了锐利的矛就会有坚韧的盾,为了对付高技术侦察监视技术装备,高技术的伪装、隐身装备也得以飞速发展。伪装、隐身的原理是减小目标与背景在光学、热红外、微波等电磁波段的散射或辐射特性上的差别,以隐蔽目标或降低目标的可探测特征;或增大假目标与背景的上述区别以迷惑敌人。

1、伪装设备设施。伪装的技术设备设施主要有天然物、植物、灯火与音响伪装设备设施、迷彩、人工遮障、烟幕、假目标。其中天然物、植物伪装和灯火与音响伪装中,除采用冷光源伪装外基本上属于传统的伪装,在此不做进一步介绍。

伪装迷彩分为保护色迷彩、变形迷彩、仿造色迷彩、光变色迷彩、多功能迷彩等。保护色迷彩通常使用油漆或专用涂料使目标与背影颜色大致一致的单色迷彩,通常用于静止目标;变形迷彩采用与背景颜色相似的不规则斑点组成多色迷彩,可以于伪装多色背景上的运动目标;仿造色迷彩是在目标或遮障表面仿制周围斑点图案的多色迷彩,主要用于伪装斑驳背景上的固定目标或长时间停留的活动目标,如建筑物、永久工事等;光变色迷彩是能够随着环境的变化而变化自身颜色,如有一种军服上的防原子变色涂料,在普通光照射下呈军绿色,在核爆炸光辐射下能在0.1秒内变成白色以减少光辐射对人的伤害;多功能迷彩是一种技术含量较高的一种迷彩,可以对付可见光、红外、雷达等多种探测器等。如美军用醇酸树脂涂料配制了12种标准伪装色。用黄褐色、褐绿色、暗绿色、黑色组成四色迷彩图案,这种迷彩可对付紫外区、可见光和近红外波段的侦察,使目标的可见性平均减少30%。

人工遮障伪装利用各种制式伪装器材设置对目标进行遮蔽。伪装遮障由遮障面和支撑构件组成。传统的遮障面一般在较窄的波谱范围内有效,而新型的多频谱伪装遮障技术则在可见光、近红外、中红外和微波范围内均有遮蔽作用。这种多谱段的遮障采用多层结构形式,它由漫反射层、透水材料层、绝热层和适当的垫材组成。漫反射层由扭曲的人造纤维组成,纤维长2-4厘米,疏松植于透水层上,与自然背景色泽很好融合。透水材料层为合成纤维织物,粘接在绝热层表面。绝热层由合成橡胶或泡沫塑料制成,内加入金属丝或磁性粒子。这种结构能有效地吸收、衰减辐射能量,并且绝热,能有效对付近红外、中红外和可见光探测器及雷达的探测。

假目标主要是仿造的兵器(如假飞机、假火炮、假坦克、假军舰等)、人员、工事、桥梁等形体假目标。假目标要经济、牢固、轻便、易于拆装。制造假目标的关键在于使假目标的外形、尺寸、红外辐射特性、微波反射特性等有关侦察信息类似于真目标,这样就能使各种侦察器材对假目标都难以识别。假目标也可以是各种角反射器、龙伯透镜反射器、光箔条诱饵、红外箔条诱饵、激光诱饵等。箔条由锡、铝等金属片、丝组成,能较长时间漂泊在空中,形成大面积的干扰区域,使对方雷达荧光屏上出现一片亮区,无法发现和跟踪目标,该方法用于排斥空中和地面军事行动。如角反射器是由三个相互垂直的金属导体平面组成的,入射的雷达波在角反射器和各表面产生反射,逐次反射的结果是雷达波沿着入射方向反射回去,从而使雷达接收到强烈的回波信号,误认为角反射器就是真的目标,这就形成了对雷达的隐真示假,可模拟机场、桥梁、坦克、火炮、飞机、舰船等。北约空袭南联盟78天,只炸毁14辆坦克,18辆装甲车和20门大炮,

7 以致美国国防部在向国会提交的报告中,找不到任何有关战果的确切数字。

烟幕伪装器材品种繁多,包括发烟手榴弹、发烟火箭、发烟炮弹、烟幕施放器、发烟炸弹、飞机布洒器和航空发烟器等。这些器材使用黄磷、塑化黄磷、四氯化钛、六氯乙烷、硫酸酐的氯磺酸溶液、含煤油和火箭燃料的石油润滑剂、柴油、金属颗粒、环氧树脂、硅酮树脂等可发出HC型、WP型、FS型、油雾型、粉末型等气溶胶。烟幕伪装形成遮障的时间短,遮蔽范围广,能有效地降低敌方的侦察效果,使敌方无法精确确定目标所在位置,从而降低武器对目标的命中率。若用烟幕来迷盲敌方发射阵地,敌方射击效果要降低90%。烟幕还能造成敌方人员强烈的心理压力,使之陷入混乱之中。

2、隐身装备。隐身装备是通过降低自身对敌方侦察装备的信号特征,从而使敌人难发现、识别、跟踪和攻击的装备。由于现代战场上侦察探测系统主要有雷达、红外、电子、可见光及声波等,因此隐身装备也主要在这几个方面降低自身的信号特征。现代有代表性的隐身装备主要是隐形飞机、隐形导弹、隐形火炮、隐形坦克、隐形舰艇等。由于它们的工作原理都是相同的,只是在降低信号的类别和方法上有所不同,如隐形舰艇不仅要提高对雷达的隐身能力,同时还要减小噪声,提高对声纳的隐身能力。因此在这里只对具有代表性的隐身装备――隐形飞机作以介绍。

隐形飞机是应用隐身技术手段最多、发展最快的一种隐身武器,由于它的隐蔽性对达成战略、战役偷袭企图的作用很大,世界上许多发达国家都不惜巨资研制它。已研制成功的隐身飞机的典型代表当数F-117A“夜鹰”隐身战斗机和B-2隐身战略轰炸机。F-117A“夜鹰”隐身战斗机采用的隐身技术措施主要有:一是隐身的外形设计。采用多面体结构,整机成楔状,由多个小平面构成,大多数表面与垂直面积的夹角大于30O,以便把雷达波上下偏转散射出去。二是隐身结构设计。将发动机深深地装在机体内,整机的内舱很小,没有外挂武器,机内不装备大功率传感器以降低电磁辐射和热辐射。对进气口和出气口进行隐身设计,进气口置于飞机背部并采用隔扇设计以防止雷达波穿过。三是采用吸波材料。F-117A机体表面广泛使用了雷达吸波涂料。据报道,其上使用了六种不同的雷达吸波涂层材料。这些涂层可以数倍地甚至成10倍地减小雷达散射截面积。。此外,该机突防时,可进行超低空飞行,利用地形作屏障,避开敌方地面预警雷达。其雷达反射面只有0.1平方米,和一顶钢盔差不多。海湾战争中,F-117出动1600多架次,仅占战斗机攻击架次的1.77%,却完成了对40%战略目标的攻击任务,而且无一损伤。B-2隐身战略轰炸机所采取的隐身技术措施与F-117A也大同小异。F-22隐身战斗机雷达截面积约为0.05平方米,生存能力比目前常规飞机提高18倍,作战效能是F-15战斗机的3-9倍。F-117单机价达1.1亿美元,B-2单价超过5亿美元。

隐身航船的船体和上层建筑是舰艇上的主要雷达波散射源,通过改变其几何形状,避免形成镜面反射和角形反射,以达到减少雷达散射截面积的目的。168舰是我军现役的现代化导弹驱逐舰。现舰长是国防大学博士毕业生范进发,上校军衔。

道高一尺,魔高一丈。隐身装备的发展也反过来促进了侦察技术的发展,一种新的侦察技术――反隐身技术出现了,人们采用扩展雷达工作波段、使用特殊体制雷达、使用空中和天基探测系统、使用光电探测设备等手段达到发现隐身装备的目的,使用隐身装备不再“隐身”。虽然目前反隐身技术还相对落后,但可以肯定,经过一个较长时期后,隐身技术也会遇到自己的“克星”。

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