不用转动的相控阵雷达天线
提起雷达,人们自然会联想到那不停转动的天线,半圆形的像个大锅盖,弧形的像块西瓜皮,矩形的像几排鱼骨,五花八门,形态各异。然而,相控阵雷达则与众不同。它不仅看上去像座平顶的金字塔,而且还不用转动天线。那么它是如何来进行扫描发现目标的呢?
一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的,被称为机械扫描。而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的。这种方式被称为电扫描。相控阵雷达虽然不能像其他雷达那样靠旋转天线来使电磁瓣转动,一个相位一个相位地进行搜索。但它自有自己的“绝招”,那就是使用“移相器”来实现电磁瓣转动。
在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上,排列着上万个能发射电磁波的辐射器,每个辐射器配有一个“移相器”,每个“移相器”都由电子计算机控制。当雷达工作时,电子计算机就通过控制这些“移相器”,来改变每个辐射器向空中发射电磁波的“相位”,从而使电磁瓣能像转动的天线一样,一个相位一个相位地偏转,从而完成对空搜索使命。例如,美国装备的“铺路爪”相控阵预警雷达在固定不动的圆形天线阵上,排列着15360个能发射电磁波的辐射器和2000个不发射电磁波的辐射器。这15360个辐射器分成96组,与其他不发射电磁波的辐射器搭配起来。这样,每组由各自的发射机供给电能,也由各自的接收机来接收自己的回波。所以,它实际上是96部雷达的组合体。如果我们把通常的雷达称作“个体户”,那么相控阵雷达就相当于一个“合作社”了。
相控阵雷达使用1个不动的天线阵面,就可以对120度扇面内的目标进行探测,使用3个天线阵面,就能实现360度无间断的目标探测和跟踪。“铺路爪”就有3个固定不动的大型天线面阵,可以对360度范围内的目标进行探测,探测距离达5000公里。
当相控阵雷达警戒、搜索远距离目标时,虽然看不到天线转动,但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转,即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星,也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标,这些辐射器又可以分工负责,有的搜索、有的跟踪、有的引导,同时工作。每个“移相器”可根据自己担负的任务,使电磁瓣在不同的方向上偏转,相当于无数个天线在转动,其速度之快非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理,利用“移相器”来实现电磁瓣的转动,人们给它起了个与众不同的名字——相控阵雷达,代表着“相位可以控制的天线阵”的含义。
被广泛使用的人造烟雾
现代战争,首先是侦察与反侦察的战斗。现在及今后将会使用的侦察器材有:光学瞄准具及电视摄像机;红外观瞄仪;激光测距机;无线电雷达。
对于这些器材,烟雾都有相当的防护作用,能使敌方不能有效地了解我方情况,不能进行准确的攻击。特别在坦克、装甲车遇到地雷阵阻滞,敌方正准备好各种火炮、导弹,欲将不能移动的坦克、装甲车作为靶子时,施放人造烟雾,能遮住敌方各种传感器的视线,阻止导弹的进攻,从而赢得撤退的时间。
现代的人造烟雾,具有烟雾形成快、散布范围大、滞留时间长、多层次等性能。
人造烟雾的这些性能,还可用于迷惑敌方,制造佯攻,牵制敌方兵力。如在佯攻方向施放大量烟雾,播放坦克、车辆的录音,使敌方摸不清情况,趁机将他们在我主攻方向的重兵调动,可为我方主攻减少压力。
奇形怪状的雷达天线
人们对雷达并不陌生,但给人印象最深刻的,恐怕是那些奇形怪状的天线了。雷达天线有的像张大蜘蛛网,有的像几排鱼骨架,有的还像一口锅,有的则像几块大瓦片,真是五花八门。
然而,这些天线的一个共同目的,都是把电磁波集中起来形成波束,像手电筒一样实现定向辐射。当天线转动时,集中起来的无线电波束也会随这旋转。这样,当强大的波束扫描到空中目标时,反射的电波就不是从各个方向回来,而是定向返回。于是,根据雷达收到回波时天线所指示的方位。便可以知道目标的方位。并根据波束由雷达发射到目标和由目标反射回到雷达所需要的时间,乘以电波在空间的传播速度,可计算出雷达与目标之间的距离。
可见,把天线做成各种各样的形状,是为了适应电磁波定向辐射的需要。
HPM:新型非杀伤性武器
一种新型的非杀伤性武器——高功率微波(HPM)武器已研制成功,并可以随时投入战场使用。
这种被称为HPM的武器是由制导炸弹或巡航导弹来进行投掷,当飞到目标附近几米时,爆炸产生的脉冲可以使计算机和通信设备中的电路失效,或擦除计算机内存。其作用距离在400米内,在天气好时该系统的有效范围有足球场大小,天气不好时范围会大大缩小。
洛斯·阿拉莫斯实验室研制非杀伤性武器的前负责人在《未来战争》一书中说,HPM和电磁脉冲(EMP)武器的破坏原理就像近距离的雷电,极强的电磁脉冲通过“前门”和“后门”两途径进入电子设备。“前门”是指设备对外开放的通道(如天线),强电磁脉冲被直接导向目标设备。如果知道设备的接收频率,甚至可以通过巧妙的设计,造成更大的破坏效果。“后门”是指设备的导线、动力电缆、电话线、失效的屏蔽部件甚至屏蔽箱上的孔洞,驻波能量通过它们耦合到设备而造成破坏。HPM和EMP的脉冲特性各异,电子设备的屏蔽措施难免顾此失彼,因此全面抗脉冲加固的费用是很大的。
美空军研制的常规爆炸驱动的HPM武器中,有一个产生有源电场的线圈,爆炸时压缩电磁场而产生电脉冲,洛斯·阿拉莫斯实验室把武器的峰值输出功率增加到了几十太瓦。同时,制导武器精度的提高,降低了对HPM武器的功率要求,可以使它小型化。
氢弹为什么被称为热核武器
最初制造的氢弹是以氘和氚作为核聚变装料的,由于它们都是氢的同位素,所以,人们把这种武器叫作氢弹。可是,为什么在一些场合又把它称为热核武器呢?
所谓热核武器是指在非常高的温度下,把轻原子核聚变成重原子核而释放出巨大能量的一种武器。这种超高温的条件要达到1×107℃以上,在自然界中只存在于太阳和恒星内部,显然,氢弹中的核材料不能利用太阳能来实现聚变。随着原子弹的研制成功,人们借肋核裂变释放出的巨大能量,人为地制造了这个超高温的条件,从而使聚变反应得以实现。
当氢弹爆炸时,里面装的普通炸药首先将核聚变材料铀或钚迅速压缩,产生裂变反应,形成几千万摄氏度的超高温。在这样高的温度下,核聚变材料氘和氚的核外电子都被剥离掉了,形成了一团由裸原子核和自由电子组成的气体,氘和氚的核子以每秒几百千米的速度相互碰撞,剧烈地进行合成反应。在形成新氦的同时,放出大量的聚变能量,完成爆炸过程。由于这种聚变反应是在极高温度下进行的,所以人称热核反应,反应所用的轻核材料叫热核燃料,利用这种材料进行爆炸的氢弹,也就叫做热核武器了。
核检查是通过什么方式方法进行的
为了防止核武器扩散和监督掌握核武器的销毁,国际上自然少不了核检查。核检查是通过什么方式方法来进行的呢?
从目前核检查的技术手段来看,一般采用3种方式。一是国家技术核检查。它是由各国自己掌握,根据需要,可运用人造卫星、飞机或舰载传感器,对一方进行详查或普查。在古巴导弹危机中,美国通过侦察卫星检查了苏联在古巴部署导弹的情况,从而下决心对古巴实施封锁,迫使苏联将导弹从古巴撤出。二是国际技术核检查。一般由相应国际组织进行。设在瑞典斯德哥尔摩的国际和平研究所便是国际核检查机构之一。它对各国的核试验次数、性能和类型进行严格的监视和统计,并定期公布各国核试验情况。三是现场核检查。在核大国之间,双方可派出大批监察员到对方核基地、核仓库进行实地检查,并把所获得的核武器数量、类型、部署地点和有效期等一一列入清单,与对方提交的资料进行对照。这种核检查可以是定期的,也可以是随机的,但必须对等。对无核国家怀疑其有制造核武器迹象,可由国际原子能机构出面组织视察员,根据核不扩散条约,对缔约国进行现场核检查,核对材料,以确定核装置是否用于军事目的。
为什么要划定无核区
随着核技术在军事上的应用,许多国家为了避免卷入灾难性的核战争,在联合国大会上相继提出了建立无核区的议案。因此,在世界一些地方建立无核区便成了联合国的一项重要工作。
联合国划定无核区,必须根据有关地区国家的提案来进行讨论。这要考察在该地区建立无核区的可能性,并敦促有核武器国家对在该地区不使用核武器、不进行核威胁,以及不向该地区国家扩散核武器做出承诺。同时,该地区国家对所管辖的任何核材料的设施,只能用于和平目的,并在任何情况下对不批准、不制造、不运进、不拥有核武器做出保证。然后,对缔结有关国际性禁止核武器约予以肯定,监督各缔约国履行,并呼吁其他国家尊重其无核区的地位。
目前,联合国划定的无核区已有南极洲、拉丁美洲、外层空间和海底。其中,拉丁美洲是世界上第一个,也是目前唯一一个在人口稠密地带建立的无核区。此外,非洲统一组织国家宣布了《非洲非核化宣言》,呼吁所有国家尊重非洲无核区的地位。
化学毒剂知多少(一)
化学武器是以毒剂杀伤人畜、毁坏植物的各种武器、器材的总称,包括装有毒剂的炮弹、航弹、火箭弹、导弹、地雷以及飞机布洒器、毒烟施放器材等。而化学毒剂则是化学武器的基础,按其毒害作用大致可分为7类——神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、失能性毒剂、窒息性毒剂、刺激性毒剂、植物除莠剂。其中刺激性毒剂被许多国家作为警用控暴剂。这些毒剂虽然被发现的历史并不算长,但却在战争中时常被人使用,更因其巨大的杀伤破坏力而让人“谈化色变”。
初露凶相:光气、双光气
光气的学名叫二氯碳酰,是一种无色、有烂干草味的气体,由英国化学家戴维首先于1812年合成,由于当时是采用一氧化碳与氯气在强光照射下合成,因而得名“光气”。双光气的学名叫氯甲酸三氯甲酯,是一种无色易流动的油状液体,味臭同光气,在光气之后发展成制式毒剂。光气和双光气的毒性、毒理使用类似。人员在4~5升毒气中,一分钟内即可致死;轻度中毒时,人会感到胸闷、头晕、恶心、眼疼,严重时可出现肺水肿,以至死亡。在第一次世界大战中,德军对英军首先使用了装有光气和氯气的钢瓶,开创了现代毒气应用于战场的先河。虽然这种毒剂较为陈旧,但由于其生产容易、造价低廉,所以迄今仍未淘汰。
“毒剂之王”:芥子气
芥子气在纯液态时是一种略带甜味的无色油状液体,但工业品呈黄色或深褐色,并有芥末味。1822年,德斯普雷兹发现了芥子气。1886年,德国的梅耶首先人工合成成功。他发明的合成方法至今仍是芥子气最重要的合成方法之一。芥子气可以使皮肤红肿、起泡、溃烂,正常气候条件下,仅02毫克/升的浓度就可使人受到毒害。在神经性毒剂出现之前,它有“毒剂王”之称,是世界上贮量较大也是化学扩散最严重的一种毒剂。在第一次世界大战中,各交战国共生产芥子气135万吨,其中12万吨用于实战。当时身为巴伐利亚步兵班长、后来成为德国法西斯头子的阿道夫·希特勒曾被英军的芥子气炮弹毒伤,眼睛曾一度失明。因此次齐齐哈尔“8·4”中毒事件的罪魁正是这位“毒剂之王”——芥子气。
“死亡之露”:路易氏气
路易氏气在纯液态时是无色、无臭味液体,其工业品有强烈的天竺葵味,是一种氯乙烯二氯砷化合物。1918年春,由美国人路易士上尉等人发现,并被建议用于军事,因此得名。路易氏气与芥子气不同。它作用迅速,没有潜伏期,可使眼睛、皮肤感到疼痛,吸入后能引起全身中毒,在20世纪20年代有“死亡之露”之称,但它综合战术性能不如芥子气,生产成本也较高,所以一般只与芥子气结合使用。
化学毒剂知多少(二)
塔崩学名为二甲基氰磷酸辣乙酯,是一种具有水果香味的无色液体,工业品有苦杏仁异味。1936年,德国的格哈德·施拉德博士首次合成了塔崩,而他本人在次年初轻微中毒,成为塔崩的最早受害者。塔崩虽然优于氢氰酸、光气等老式毒剂,可是由于其战术性能不及沙林,毒性只是沙林的1/3,因此目前属于逐渐淘汰的毒剂。
据外刊报道,在两伊战争中,伊拉克首次将塔崩较大规模地用于实战。1981年1~11月,伊拉克军队曾向伊朗军队阵地发射了塔崩炮弹,造成了人员伤亡。
万毒之王:沙林
沙林是一种无色、纯液态时无臭的水样液体,化学名称为甲氟磷酸异丙酯,同样是由德国的施拉德博士于1938年发现的。沙林是最典型的速杀性、暂时性毒剂,毒性比氢氰酸大10~15倍。人员中毒后,会出现缩瞳、视觉模糊、流涎、气喘、肌颤等症状;严重时,呼吸困难、意识消失,直至死亡。该毒剂是目前美国等一些国家的主要装备毒剂,已实现二元化。
据悉,在两伊战争中,伊拉克军队于1984年2月在对马季农岛的伊朗军队多次反攻无效后,使用了沙林,造成伊朗军队化学伤亡2700多人,其中1700多人死亡。震惊世界的东京地铁中毒案的“杀手”也是沙林。
笑里藏刀:梭曼
梭曼是具有微弱水果香味的无色液体,挥发度中等,化学名称为甲氟磷酸异乙酯。1944年,德国诺贝尔奖金获得者理查德·库恩博士首次合成了梭曼,但未及生产,苏军就占领了工厂。以后,苏军根据所缴获的设备和资料,于20世纪50年代装备了梭曼弹药。梭曼的毒性比沙林大3倍左右。据有关资料记载,人若吸入几口高浓度的梭曼蒸气后,在一分钟之内即可致死,中毒症状与沙林相似。
据有关报道,1980年1月中旬,入侵阿富汗的前苏联空军在阿东部法扎巴德和贾拉拉巴德两个城镇附近以及塔哈尔和巴米亚两省,向穆斯林游击队使用了梭曼,使这些人呕吐、窒息、失明、瘫痪和死亡。
“仁慈魔鬼”:毕兹