（第一节）现代军事高科技
悬案破译
飞机隐身之谜
在谈飞机的隐身术之前，先要介绍一下雷达。雷达是一种利用无线电波搜索目标和测量位置的设备。雷达的构造虽然复杂，但它的基本原理简单明了，就譬如你站在谷里，对着高山呐喊一声，片刻你就会听到回声。如果你把从发声到听到回声的时间记录出来，你就可以根据声音传播的速度，算出高山到你身体之间的距离。
雷达的工作原理也是如此。区别在于，它发出的不是声波，而是无线电波。雷达发出的电波，在前进过程中如果与什么物体相遇，就会反射回来显示在荧光屏上，但这种图像并不清晰，而只是一些亮斑。物体的性质、大小、形状不同，亮斑的大小、形状和明暗程度也随之不同。
雷达发明出来以后，很快就被运用到军事上，成了“防空部队的眼睛”。过去敌军入侵时，总是不能及早发现，等我方察觉了，敌机已经靠得很近，往往来不及反击。有了雷达之后，敌机还在几百千米之外，就能被雷达发现，等它到达袭击目标，就可以率先向它开火。这样就处于军事上的有利地位。
在雷达出现不久，各种反雷达的手段也出现了，其中之一就是“隐形技术”。这种技术能给雷达造成假相，使雷达观察不到飞机。雷达是第二次世界大战中发明的，隐形技术也是在第二次世界大战中出现的。第二次世界大战结束以后，雷达技术不断发展，隐形技术也在向前发展。
美国是当今世界上研究“隐形技术”最具实力的国家，早在20世纪50年代末，美国为了从空中获取其他国家的军事情报，便成功研制出一种叫“黑鸟”的高空侦察机，这种飞机很难被对方的雷达发现，被看做是早期的隐形飞机。1975年，美国又制订了神秘的“蓝色计划”。发展隐形系列飞行器，包括隐形战斗机、隐形轰炸机、隐形导弹等等。80年代初，美国还研制出一种新型的“偷袭”号隐形轰炸机。有一次，在高警戒雷达40千米的地方飞行大约半小时，雷达系统居然没有发现，隐形效果十分卓著。
隐形飞机用了什么隐身术，居然能逃避雷达的搜索呢？办法有以下四种；
（1）在飞机的机身上漆满一层能够吸收波的“油漆”。雷达发出的电波被这“油漆”吞噬了，没有回波，雷达自然就发挥不了效用。
（2）在飞机上采用吸收雷达波的复合材料。这种材料内部结构松散，受雷达波辐射后产生振动，把雷达波转换成热能而散发得无影无踪。
（3）飞机机身尽量采用表面光滑、曲线形状，让发射来的雷达波很难发生反射，缩小被雷达发现的截面积。
（4）尽量减少飞机本身发出的电子辐射和热辐射，让对方的监测雷达和红外探测器搜索不到电波和红外线。
在隐形技术发展的同时，反隐形技术也有了突飞猛进的发展，主要表现在以下三个方面：
（1）把雷达发出的无线电波波段从过去的厘米波扩展到米波段或毫米波段，这样做的目的是提高雷达探测隐形目标的能力；
（2）建立双基地雷达系统，把雷达的发射机和接收机的基地之间的距离尽可能拉长，使无线电波发射角和反射角都增大，这就相当于增大了隐形飞行器被雷达搜索的面积；
（3）把探测系统装在人造卫星或飞机上，让它居高临下进行探测。一般的隐形飞行器重点隐蔽其飞行正面的截面积，忽略了上部，从上向下探测它们，自然事半功倍。
怎样监测隐形飞机
1988年11月10日及22日，美国国防部先后向外宣布了它新研制成功的两种隐形飞机（“F—117”隐形战略轰炸机和“B—2”轰炸机）的有关情况，这在飞机研制史上无疑是巨大的突破，轰动了海内外。据透露，偌大一架隐形飞机（如“B—2”轰炸机）在监测雷达荧光屏上的显示面积与一只空中飞鸟的显示面积几乎相同，甚至更小，不及普通飞机的百分之一。从雷达上“看”隐形飞机，时隐时现，若天空同时有飞鸟翱翔，难以将两者区分。
隐形技术是近一二十年才发展起来的一门新兴综合性科学技术。它的研究内容十分广泛，但目的却只有一个，即如何降低或改变武器装备的电波反射或辐射强度也即降低其“可见度”，躲过探测器的监视，提高兵器的突防能力、生存能力和战斗威力。这样的兵器具有不可忽视的战略意义，谁掌握了隐形技术，谁就占据了战斗或潜在可能战争的有利地位。近些年来，美苏都不惜巨额资金，大力研制和发展隐形技术和隐形武器。美国用于研制隐形飞机的费用已超过300亿美元。除隐形轰炸机和战斗机外，美国目前还加紧研制有高技术性能的新型远程隐形侦察机、隐形巡航导弹和卫星等。
根据美军展示的资料，与普通飞机比较。“F—117”战斗机和“B—2”轰炸机具有如下四个方面的优势：其一，翼身一体。“B—2”型机没有独立的机身和尾翼。从展示的平面形状看，与传统的后掠翼和三角翼不同，“B—2”型机的机翼是由12段直线组成。飞机后缘中部呈三个锯齿，状似蝙幅，又似一支后缘不均匀的飞镖，直径大，后掠翼超过了机体后部。翼根弘大且厚，构成架驶座舱和武器舱。座舱呈流线型，突出于机翼背部，与飞机融成一体。飞机整体曲线圆滑。这两个特点使得“B—2”型机的雷达特征大大减弱，雷达收到的从飞机反射的电波强度大大降低。
“F—117”型机具有后掠机翼和v型尾翼，飞机从表面看来是一个多角多面体，由许多小平面拼接而成，可以分散来自雷达的电波能量，降低雷达（对飞机）的可见度。
“B—2”和“F—117”型机分别装有4台和2台发动机。它们均位于机翼上方部位，对称地安装在座舱两侧，并与机翼上表皮融为一体，目的是防止被红外探测仪搜索到。为了尽可能减弱雷达电波反射，降低雷达对飞机的可见度，“B—2”和“F—117”隐形飞机的机翼下方均十分光滑，也不悬挂武器吊舱，携带的炸弹、导弹和副油箱等所有载荷全部装入机身或机翼内，以保护机身和侧面的圆滑。
其二，改造动力装置，控制飞行速度。动力装置是飞机的主要辐射源，只有对它进行改进才能减小辐射。“B—2”飞机的进气口为M形，空气通过加工成S形的进气道进入发动机，这样可降低发动机压缩器及其他部件的雷达特征。“B—2”飞机还积极采用改变发动机排气温度的一系列措施，如使用新的燃料以降低红外辐射。为了充分对付红外探测，还在排气喷口装有降低红外线及噪声的特性装置。“F—117”型机也采用了与众不同的进气道和排气装置，从背部进气，减小雷达的反射信号和发动机的红外辐射。“B—2”和“F—117”型机的上述改进措施，一方面大大提高了飞机的隐形性能，另一方面却影响了飞行速度。为减小发动机的红外辐射和噪声，它们的发动机均不带加力，致使飞机速度低于声速。
其三，使用复合材料，减弱渡反射。除上述奇特构形外，隐形飞机还采用了能吸收电波的碳素和环氧物等非金属复合材料，还大量使用蜂窝式雷达吸波结构。“F—117”型机也采用了新型塑料和能吸收雷达波的新型复合材料。
其四，采用吸波涂层，可以使辐射进一步减弱。涂料是特制的，涂在目标表面后，既吸收雷达波，又使雷达波偏离辐射源方向，还可以吸收机体本身的红外线辐射。
隐形飞机的出现对反隐形技术造成了重重困难。俗话说；“有矛就有盾”，矛有多锋利，盾就有多坚固。为监测隐形飞机器，须革命性地改进普通的雷达监测系统。至今为止，已有很多国家在研究反隐形问题，预计给出令人满意的答案已为期不远。
“人造飞碟”的诞生
1981年夏季的一个傍晚，英国科学家进行了这样一个试验：一个外形酷似倒扣着的碗的形状的飞行器在离地面大约200米左右的空中盘旋，突然它放慢了下降速度，像老鹰似的，缓缓地转着豳，向下降落，当它即将着陆时又突然腾空而起。
试验成功了，人们为之欢呼，这种飞行器外形很像至今还让人猜不透的“天外来客”飞碟，因此人们给它起了个“人造飞碟”的名字，实际上它是一种正在研制中的新型空中工具，名叫“无翼飞行器”，也可以称之为“无翼飞机”。
为什么在航空技术高度发展的今天，人们对研究无翼飞行器如此关注呢？
现代飞机随着速度和载重量的增加，起飞和着陆时的滑跑距离也相应增长，因此，飞机场也不得不扩大建造规模。一个大型机场占地大约几十平方千米。又由于受机场数量的限制，飞机在遇到紧急情况时，不能就近降落，因此常会出现不应有的事故，造成惨不忍睹的伤亡。尽管直升飞机不需要从机场起飞、降落，也没有庞大的机翼，但却有巨大的旋翼，而且噪声大，飞行速度也只有普通飞机的1/3~1/4（即每小时250~260千米）。于是，科学家们便开始研制一种既能像直升飞机那样可以垂直起落，又能高速飞行的灵活的飞行器。现代航空技术的发展，已经使研制这种飞行器的设想变为现实。
无翼飞行器以喷气发动机作为动力，喷口分为4个，平均分布在飞行器的侧面。无翼飞行器采用超音速控制技术，来实现垂直飞行、水平飞行以及变向飞行。它的控制过程大概如下：发动机在膨胀型喷管的出口管壁上有2个相对的控制小孔，当一个小孔关闭，另一个小孔打开，并有气流流出时，超音速气流就会在0.001秒内向关闭小孔的管壁面拐弯，并贴此壁面流动。2个小孔同时关闭或同时打开，并同时流出气流时，超音速气流就恰好地沿着喷管中心线方向喷出。飞行器四周有4条喷管，在每个喷口靠近喉部的出口上下段开2个控制小孔，只要调节8个控制孔的开关，就可以使飞行器灵活自如地前进和后退、上升和下降。
无翼飞行器的种类繁多，除了上面介绍的英国科学家研制的倒扣碗式无翼飞行器外，法国科学家还设计了一种环翼飞行器。这种飞行器，其机翼环绕机身，由4个支撑板机身与机翼同心地装在~起，前段为驾驶舱，中段有侧向或开缝式进气道，内部装有涡轮喷气发动机。驾驶员的座椅随运行状态而转动。德国科学家设计出一种没有机翼的能垂直起落的飞机。它采用双跑式涡轮喷气发动机，起飞时，通过自动流阀门把水平喷气口挡住，使喷气口垂直向下，从而产生升力。当飞机升到一定高度，需要水平飞行时，则减少垂直喷孔的喷气量，打开水平喷气口，使之产生水平推力。据说这种飞机飞行速度可高达每小时2000千米。
无翼飞行器的特点是结构简单、重量轻、起落方便，安全性高。无翼飞行器可用来勘探森林资源、寻找地下矿藏、跟踪鱼群、指挥城市交通、进行营救等工作，也是未来人类生活中必不可少的空中工具。总之，无翼飞行器的出现对于科技的进步和人类生活水平的提高具有划时代意义。
鱼雷追寻目标之谜
鱼雷充当海战武器，已经不是一朝一夕的事了。人们为了提高鱼雷的速度和命中精度，在它的动力和控制系统方面竭尽脑汁。为了让鱼雷发射后，能按照指挥员的命令，隐蔽在水中做匀速、定向、定深航行，并且百发百中，不仅要求发射鱼雷的舰艇必须占据有利阵位，而且要求瞄准得十分精确。否则，敌舰艇一旦发现鱼雷航迹，就会及时躲避；或因瞄准、计算有点误差，鱼雷就不可能命中敌舰艇。那么，有什么办法能使发射的鱼雷，像海狮捕鱼一样，使敌舰艇无法逃遁？
人们在生产实践中，根据声波能在水中传播的原理，在第二次世界大战末期，成功研制一种能自动发现并跟踪敌舰的鱼雷，称为“自导鱼雷”。它不是用无线电遥控，而是由它自己的“大脑”来控制航向和跟踪敌舰艇的。
鱼雷的“大脑”，就是雷体前段的音响自导系统。
音响自导系统是如何使鱼雷自动发现和跟踪敌舰艇的呢？当你捕捉蟋蚌时，只要认真辨别出蟋蟀发声的方向，就可以找到它的位置，轻易将它捕捉到手。自导鱼雷同人们捉蟋蚌是同样的道理，它是利用敌舰艇航行时所产生的声场，而去发现和跟踪敌舰艇的。
舰艇在航行过程中，螺旋桨不停地转动和打水，就产生了声波。鱼雷的音响自导系统内的接收装置，收到传来的声波信号后，将声能转换成电能，从而产生电压，有了电压以后，音响自导系统便发挥效能，自导鱼雷就发现了敌舰艇。
自导鱼雷发现敌舰艇后，又是怎样自动跟踪敌舰艇的呢？这就要取决于接收装置上四组对称线圈的性能了。因声波传来的方向不同，线圈所产生电压也就不同，于是产生电压差。
如声波来自鱼雷左方，左组线圈产生的电压大于右组线圈产生的电压；当声波来自鱼雷的右方，则右组线圈产生的电压大于左组线圈所产生的电压。由于电压的不同，使垂直舵形成一个舵角，鱼雷便向电压大的方向前进。声波来自鱼雷的正前方，则左右两组线圈产生的电压相等，电压差为零，舵角无法形成，鱼雷就一直向前行驶。对来自上方的声波，接收装置的上组线圈产生的电压大于下组线圈产生的电压，输送给横舵的电压是来自上方的，所以横舵摆动上浮舵角，使鱼雷向上航行。反之亦然。
自导鱼雷是靠它的“大脑”来操纵掌握方向的垂直舵，控制上浮、下潜的横舵。鱼雷自从有了音响自导系统这般敏锐的感觉器官，在它有效的辖区里，自然所向无敌，入侵的敌舰艇一旦被它发现就死路一条。
风浪中的舰炮
能击中目标之谜
海军战士这一神圣的职业担负着无比艰巨的任务。他们不仅要战胜晕船，以海为家还要在摇摆的舰艇上，稳、准、狠地打击敌人，捍卫祖国的海防安全。炮要打得准，首先要瞄得准。陆地火炮炮架平稳，比较容易对准和跟踪目标。而舰艇摇摆在狂风巨浪之中，舰炮的炮架也不平稳。怎样击中目标呢？
原来，在舰炮的两边有两个瞄准具，还有两个可以上下或左右转动炮身的瞄准机。舰炮打得准不准，主要取决于两个瞄准手，不管舰艇怎样摇摆，随时转动瞄准机，从瞄准具中紧紧盯住敌舰，及时地发射。
在现代舰艇上，一般都装备有能够自动计算和控制舰炮瞄准射击的仪器，这种仪器被称为舰炮射击指挥仪。射击指挥仪由炮瞄雷达、计算机和带动火炮转动的执行机构等组成，依靠它，舰炮就可以自动瞄准了。人们把炮瞄雷达的天线装在舰艇的“稳定瞄准部位”上，无论狂风暴雨，始终保持水平。
这是什么原因呢？