书城科普读物百科知识-科普新课堂:军事常识
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第2章 海军装备(2)

求生色——安全标志军舰上有两种最醒目的救生色:红与黄。因为红色是可见光中波长最长的一种光,它能使人产生一种灼热感和强烈感。人的视觉对红色色谱很敏感,所以军舰上一般都用红色作为警戒色。舰船上的消防器材和设备都涂成红色,如消防桶、灭火器。黄色一般用于救生器材。因为橙黄色和蓝色的海水能形成强烈的反差对比,特别是在空中观察时更加如此。当人们落入水中期待营救时,最担心的是不易被营救人员发现。而在蓝色的海洋中,橙黄色最为醒目,人们能从较远的地方发现这一颜色,因此国际上统一将大海里的救生器材涂成橙黄色。

通信色——无声语言军舰上最常见的视觉通信是信号旗,这些五颜六色的彩旗和图案,能够构成军舰之间丰富多变的通信语言。例如,军舰上的26面字母信号旗或是方形,或是燕尾形,每面旗上又分别由红、黄、蓝、白、黑5种颜色中的1~4种颜色组成,每一面旗都有其特定的含义。信号弹、信号火箭、信号火炬等也是军舰上常用的通信方式。一般有红、白、绿等几种颜色,按有关规定和国际惯例,使用不同颜色的信号弹就能表示出简单的通信内容。当舰艇编队进行夜间航行时,一般用三色信号灯来进行航行联络,军舰根据三色信号灯的颜色变化来保持队形或进行队形变换。

标志色——“文字替身”军舰上设备繁多、布局复杂。为了便于识别和使用,军舰上广泛运用各种颜色来作各种设备的“文字替身”。军舰的机舱就如同人体的内脏,管路密布,纵横交错,从外形很难进行识别。然而,颜色却在这里帮了大忙。不同的管路涂上不同的颜色,使之分门别类,井然有序。例如,暖气管路为银白色、消防管路为红色等。颜色在锚链的使用上也派有用场。由于锚链在水中很难计算出长度,因此人们就用颜色来进行锚链长度的划分。通过计算不同颜色的链环就能知道锚链的长度了。

航母上的“弓”——弹射器

提起弓,你会想到古人射箭的弩和打鸟儿的弹弓。而我们这里要讲的则是舰空母舰上的“弓”——弹射器。

弹射器发展“三步曲”

弹射器的发展是随着航空母舰的问世而发展起来的。据资料表明,现在普遍采用的喷气式舰载机起飞时,需要达到每小时350公里以上的速度才能拔地而起。以现行飞机的重量和发动机功率计算,飞机需在跑道上滑跑几千米距离才能达到,而即使当今最大的“尼米兹”级航空母舰,甲板亦不过300余米,所以,依靠弹射器加快起飞速度是必不可少的环节。

世界上最早的弹射器是由美国西奥多·埃利森海军上尉于1911年研制成功的。这种原始的弹射器由3条绳索和1块砝码组成,几乎没起到什么作用。后来,埃利森又对这种原始的弹射器进行改进,研制成功压缩空气弹射器,于1912年11月12日进行了人类史上第一次弹射起飞。1951年英国海军航空兵后备队司令米切尔率先研制出蒸汽弹射器,并装备在海军“莫仙座”号航空母舰上。后来美国人又于1960年研制成功了内燃式弹射器,并安装到“企业”号核动力航空母舰上。不过,这种内燃式弹射器至今仍不能令人满意,所以,“企业”号除装备内燃式弹射器之外,还装备有蒸汽弹射器。

弹射一架飞机仅需30秒

蒸汽弹射器实际就是一台往复式蒸汽机,只不过其动力冲程很长。蒸汽弹射器由发射系统、蒸汽系统、拖索张紧系统、润滑及控制系统等部分组成。工作时,由锅炉产生高压蒸汽,并把这种高压蒸汽储存在蒸汽室里,弹射前,用拖索将舰载机钩在往复车上,一旦将高压蒸汽充入汽缸筒,蒸汽的巨大压力推动活塞,活塞带动往复车,往复车带动舰载机飞速向前滑动,从而将飞机弹射出去。如美国的C-13型蒸汽弹射器,可将363吨重的舰载机以185节(即339公里/小时)的高速弹射出去。目前,美国海军的航空母舰弹射一架飞机仅需30秒种。

为与发射系统配套,航空母舰的甲板上还设有喷气偏流板。这种安装在弹射台后方的偏流板又称为燃气导流板。飞机在起飞前,将支起这个偏流板,用以挡住起飞时马力开得最大的喷气式舰载机向后喷射出的高温燃气流,以防对人员和甲板造成危害。每个弹射器后面有一组共3块偏流板。单发动机舰载机起飞时需支起3块偏流板。为防止高温燃气烧坏挡板,挡板还装有供循环冷却水流动的格状水管。目前美国使用的这种水冷式喷气偏流板,当正在升起时能承受944千牛的喷气推力,若完全升起后,能承受400千牛的喷气推力。该板放下后与飞行甲板齐平,能承受31572吨重的飞机在中等海况下从上面通过或静止不动地压在板上。在恶劣情况下,飞机一般不允许压在该板上。

种用于军事上的“隐术”

隐形技术,又称隐身技术或“低可探测技术”,是通过降低武器装备等目标的信号特征使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术。目前已被开发利用的隐形技术主要有8种。

“隐术”之一:缩影变形。由于目标的尺寸和形状直接决定着雷达的散射截面积,为此,人们找到了一种缩小雷达散射截面积的隐形方法-对目标进行“缩影变形”,即通过减少目标的尺寸和改变目标的形状来缩小雷达的散射截面积。目前这种技术应用十分普遍,像法国的“拉菲特”、美国的“海影”等军舰都运用了这一技术。

“隐术”之二:销声匿迹。由于“消除”声音和隐匿踪迹是对付各种声呐、传感器、电磁侦察甚至人员耳目的有效方法,所以这一隐形技术的研究和应用非常广泛。比如,舰船航行时产生的尾流比舰船本身更容易被发现。为了消除尾流痕迹,人们开始尝试使用油、乳化剂、聚合物等来改变舰体周围水的黏度。

“隐术”之三:特种材料。广泛采用能吸收雷达波的复合材料或涂料也是一种行之有效的隐形技术。目前已有多种吸波材料面世。比如美国的“铁球”涂料和“超黑色”涂料已被广泛应用到各种隐形兵器上。

“隐术”之四:混同背景。可见光探测系统的探测效果主要取决于目标与背景之间的亮度、色度、运动等视觉信号参数的对比特征。因此,“混同背景”可以达到隐形的目的。有关试验表明,用微光夜视仪观察一公里以外的涂了迷彩的坦克,发现概率只有33%,而未经“涂抹”的坦克,发现概率则高达775%。

“隐术”之五:抑制热量。为了对付红外探测,人们采取了抑制武器热扩散的技术。这些技术包括“人造雾罩”、“材料绝热”、“气溶胶屏蔽”、“特殊燃料”和改变红外辐射方向等。

“隐术”之六:弱化信号。这是一种对抗电子侦察的隐形技术。它主要是通过减少无线电设备、改进电子设备、减少电缆的电磁辐射、屏蔽电子设备以及将自己的信号和信号源特征尽可能地隐蔽在“噪音”之中来达到隐形目的。当然,控制无线电设备的电磁波发射也是一个重要的方面。

“隐术”之七:降低磁性。为了防止磁探测,可以采用消磁技术来达到“隐形”。其主要办法一是利用专用消磁站和(或)舰载主动消磁线圈进行消磁,二是利用非磁性或低磁性材料建造设备。

“隐术”之八:等离子云。把等离子体型涂料涂在武器装备表面,就可在其周围形成一种等离子云。这种“云”既能吸收无线电波,也能吸收红外辐射,还能向敌方发出假信息,从而能将武器被雷达发现的概率降低99%。这是俄罗斯推出的一种全新的隐形技术。

为什么舰艇发射导弹不伤身

看过潜艇发射导弹的人也许会感叹导弹破水而出直射高空的壮观。但想到水下的潜艇,可能有人会问:导弹助推火箭的尾焰温度这么高,在潜艇上发射时,与潜艇的距离又那么近,会不会把艇体烧坏呢?为了不被烧坏,潜艇又采取了什么措施呢?这恐怕是很多人都想了解的问题。

其实,潜艇在水下发射导弹时,一般并不使之在水下点火,而是采用压缩空气将导弹发射出水面,使其助推火箭在空中点火,这样就避免了尾焰对潜艇艇体的伤害。

然而当水面舰艇要发射导弹时,潜艇的自保法就行不通了。如何最大程度减轻导弹助推火箭尾焰对舰艇的影响呢?聪明的设计师设计出了排焰孔。当水面舰艇水平或以一定仰角发射导弹时,由于导弹发射器需要旋转或俯仰,所以一般设计成强度不高的轻型结构,上面便有排焰孔。发射时,助推火箭的尾焰会通过排焰孔喷向附近甲板和舱壁,但甲板和舱壁一般不会被烧坏,因为它们的相应部分都进行了加强,只是在导弹发射完毕后,需要对它们进行清理和重新油漆。为了减小助推火箭尾焰的影响,水平和斜仰发射的大型导弹大多布置在舰艉,以便通过发射器后部的排焰孔让一部分尾焰泄入水中;如果导弹布置在舰艇的前甲板,导弹发射器的排焰孔则一般开在后下方和后侧方,以减小影响。

然而并非所有的导弹发射都离不开排焰孔,垂直发射的导弹就是例外。其中特别是固定式垂直导弹发射器,它在设计上坚厚耐热,即使不开排焰孔,对艇体仍然没有多大威胁。

为什么核潜艇反应堆对艇员无伤害

俄罗斯K-159核潜艇意外沉没,引起轩然大波。人们最担心的就是核潜艇核反应堆所具有的极强的辐射性。那么长期在潜艇上工作的艇员为什么却能安然无恙呢?

核动力潜艇是以核能为推进动力源的舰艇。核反应堆虽然重要,但在工作时会产生大量的核辐射。如果对反应堆产生的各种辐射不加以防护或防护不好,便会对艇员的健康产生影响,甚至造成放射损伤。而长期生活在核潜艇上的艇员之所以安然无恙,这得益于核潜艇精密的设计。

为了保证艇员的身体健康和潜艇的良好运行,核潜艇在设计的时候作了周密的考虑。

首先,从结构上预防核辐射。潜艇反应堆外面设有两道防线防止辐射。第一道防线叫“一次屏蔽”,设在反应堆的堆芯外面。它可以屏蔽相当一部分辐射,在低功率运行时,可允许人员短时间进入反应堆舱维修设备。第二道防线设在反应堆系统之外,叫“二次屏蔽”,也叫“生物屏蔽层”。该层是按规定的辐射剂量标准设计的。有了这层保护,艇员就可以安心地在反应堆周围按规定时间执勤或生活了。

其次,有多种监测手段和方法。在核动力潜艇上,有不少辐射监测仪器和仪表,可以随时监测反应堆、舱室环境的辐射强度和放射性物质的浓度。艇员按规定也要佩带个人剂量仪,用来监测个人实际受到的辐射剂量。如果个人所受剂量超过了规定的标准,就要采取措施,减少或脱离放射性工作。

此外,核动力潜艇上还制定了完善的辐射防护制度。该制度明确而严格地规定了艇员每年的剂量当量极限、舱室辐射场强度、空气中放射性物质年摄入量极限以及推定空气浓度、放射性物质表面污染的控制水平和艇员接触放射性工作的时间等。

由于以上周全的保护设计,艇员们自然也就能放心地与核反应堆“共处一室”了。