溫溫
電子戰(zhàn)“魔高一尺,道高一丈”
雷達(dá)是第二次世界大戰(zhàn)中出現(xiàn)的三大新式武器之一,由英國科學(xué)家首先發(fā)明,并率先在英、美兩國的軍隊(duì)中裝備。由于可以率先發(fā)現(xiàn)敵機(jī),提前做好準(zhǔn)備,在盟軍的飛機(jī)和軍艦裝上雷達(dá)以后,“二戰(zhàn)”的勝負(fù)已無懸念。英國“不列顛空戰(zhàn)”的勝利、德國“狼群”潛艇戰(zhàn)隊(duì)的覆滅以及日本航母在對美海戰(zhàn)中的完敗都和雷達(dá)有關(guān)系,雷達(dá)在其中起了舉足輕重的作用。
但有矛必有盾,隨著雷達(dá)的廣泛應(yīng)用,各種反雷達(dá)的技術(shù)也逐漸興起。雷達(dá)再也沒有“二戰(zhàn)”時(shí)的那種好日子過了。
對付雷達(dá)有一種更為直接的方法。1965年,越南的防空導(dǎo)彈開始使用雷達(dá)制導(dǎo),擊落美國飛機(jī)的效率大為提高。很快,美軍就裝備了一種反雷達(dá)導(dǎo)彈。它能夠在接收到敵方的雷達(dá)信號后,順著雷達(dá)波發(fā)出的方向反向?qū)Ш?,摧毀雷達(dá)站——制導(dǎo)成為引導(dǎo),令敵方很尷尬。于是,“電子靜默”戰(zhàn)術(shù)開始出現(xiàn):我方的雷達(dá)不常開,必要的時(shí)候再打開。為應(yīng)對這種戰(zhàn)術(shù),雷達(dá)定位的技術(shù)也逐漸出現(xiàn):只要你敢開,我就能測算出你的位置,再利用精確制導(dǎo)的武器將你摧毀。1999年的科索沃戰(zhàn)爭,南聯(lián)盟的雷達(dá)只要一開機(jī),5分鐘內(nèi)即被摧毀。
除了這些“硬”的方式,還有一些“軟”的方法,比如“隱身”:通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和涂抹吸波材料,盡量減少雷達(dá)波的反射。目前,一些最先進(jìn)的轟炸機(jī)的雷達(dá)反射面積比一只鳥還小,被探測到的概率很低。
不論是飛機(jī)還是導(dǎo)彈,都需要燃燒燃料來推動(dòng)。有燃燒就會(huì)有高溫,有高溫就會(huì)發(fā)射紅外線。雖然飛機(jī)能偽裝得像小鳥一樣,但高強(qiáng)度的紅外線很快就暴露了它的真實(shí)面目。目前不少防空導(dǎo)彈都在利用熱紅外制導(dǎo),不需要發(fā)射電磁波探測,一樣可以追蹤目標(biāo)。
在這種“魔高一尺,道高一丈”的較量中,一種新式武器應(yīng)運(yùn)而生。在它正式登場之前,我們不妨先做一道問答題放松一下。
問:“在《笑傲江湖》中,誰的武功最高?”
答:“東方不敗?!?/p>
回答正確。
東方不敗最讓人忌憚的功夫,就是他的繡花針。繡花針小而快,還沒看見,就扎到你的身上了,防不勝防——這里最關(guān)鍵的就是“看不見”。
不論是用雷達(dá)探測,還是用紅外線制導(dǎo),都是為了能“看見”目標(biāo)。下一代的進(jìn)攻武器就是讓對手“看不見”:既不反射電磁波,又不發(fā)射紅外線。這樣的武器已經(jīng)出現(xiàn),電磁炮就是其中之一。
科幻電影中的電磁炮
電影《變形金剛2:卷土重來》中就出現(xiàn)了電磁炮的身影:為制造能量源,邪惡的墮落金剛爬上金字塔的頂部,妄圖啟動(dòng)滅日機(jī)器,此時(shí),美國的一艘驅(qū)逐艦使用了一種秘密武器——電磁炮,將強(qiáng)大的墮落金剛打成重傷……
電磁炮的類型
電磁炮可分為線圈炮、電熱炮、重接炮、軌道炮等。
線圈炮相當(dāng)于一臺電動(dòng)機(jī)。在電動(dòng)機(jī)中,定子產(chǎn)生磁場,作用于轉(zhuǎn)子中的電流,推動(dòng)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)。在線圈炮中,發(fā)射裝置相當(dāng)于“定子”,炮彈相當(dāng)于“轉(zhuǎn)子”,發(fā)射裝置產(chǎn)生的磁場作用在炮彈上,使其高速運(yùn)動(dòng),發(fā)射出去。
電熱炮與傳統(tǒng)的火炮很相像,它是先用電將工質(zhì)加熱至等離子態(tài),再讓具備了相當(dāng)熱能與動(dòng)能的工質(zhì)推動(dòng)炮彈發(fā)射。
重接炮是電磁炮的一種新形式,目前只有美國進(jìn)行了相關(guān)研究,它在大質(zhì)量炮彈與高速度之間取得了一定的平衡,被認(rèn)為是未來武器的一種重要形式。
軌道炮是目前各國主要研究的一種電磁炮,已經(jīng)處于裝備前的試驗(yàn)階段。它的基本原理也很簡單:電流在磁場中受力的作用——初中入門級的物理知識。
射程堪比防空導(dǎo)彈
傳統(tǒng)的火炮是以火藥急劇燃燒提供的膨脹力來推動(dòng)炮彈發(fā)射的,在經(jīng)過100多年的發(fā)展后,它的實(shí)戰(zhàn)性能已經(jīng)接近極限。目前,最先進(jìn)的火炮炮彈的出口速度僅在1.5千米/秒左右,最遠(yuǎn)的攻擊距離不超過200千米。
而電磁炮的作用時(shí)間相對較長,能提供更大的能量,炮彈的加速度可達(dá)到幾萬至幾十萬倍的重力加速度,即在短短的千分之一秒內(nèi),能將炮彈加速到每秒數(shù)千米甚至十幾千米,打擊距離400千米以上(目前的設(shè)計(jì)水平),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)火炮,與一些先進(jìn)的防空導(dǎo)彈的攻擊距離相近。即在傳統(tǒng)戰(zhàn)場上,電磁炮可以實(shí)現(xiàn)超視距作戰(zhàn),甚至發(fā)揮出一些近程導(dǎo)彈的攻擊效果。
創(chuàng)世武器成為導(dǎo)彈克星
當(dāng)今,建立在導(dǎo)彈基礎(chǔ)上的核平衡已經(jīng)持續(xù)了半個(gè)多世紀(jì)。之所以能形成平衡,在于遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的裝藥量很大,飛行速度非常快,洲際導(dǎo)彈的末端攻擊速度可達(dá)25倍音速左右。而防空導(dǎo)彈同樣是基于化學(xué)能的推動(dòng),體積比遠(yuǎn)程導(dǎo)彈小得多,目前最先進(jìn)的防空導(dǎo)彈的飛行速度也不過9倍音速,理論上只能攔截15倍音速以下的來襲目標(biāo)。
電磁炮能打破這種平衡嗎?畢竟戰(zhàn)爭中也有“快打慢”之說。目前,美國用于試驗(yàn)的是艦艇電磁炮,主要用于近岸攻擊和艦艇間的對抗,它的目標(biāo)距離是185千米左右,最遠(yuǎn)可至400千米。而未來的電磁炮發(fā)射平臺一定不會(huì)只限于艦艇,還可以布置在飛機(jī)、坦克等處,射程也不會(huì)限于400千米。電磁炮的射程遠(yuǎn)、速度快、體積小且價(jià)格便宜等優(yōu)勢,使得它或許能終結(jié)延續(xù)了幾百年的、以化學(xué)能發(fā)射炮彈的歷史,帶領(lǐng)人類進(jìn)入一個(gè)新的戰(zhàn)爭時(shí)代:“10年之后,你看不見我,我看不見你,而我們已經(jīng)開始交火。”
隱形殺手令你猝不及防
已經(jīng)服役的“朱姆沃爾特號”驅(qū)逐艦的最大特點(diǎn)就是隱身。為了能盡量減少雷達(dá)反射、紅外線發(fā)射和噪聲,艦體采用了革命性的內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),新的雷達(dá)系統(tǒng)以及大量的復(fù)合材料,從而使此艦的造價(jià)高達(dá)約30億美元。但若不配備同樣可以隱身的武器,之前所有的努力都將白費(fèi)。
由于火藥燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生火光和煙霧,傳統(tǒng)的火炮和導(dǎo)彈發(fā)射平臺幾乎沒有隱蔽性可言。電磁炮則沒有這方面的顧慮,它的發(fā)射平臺具有相當(dāng)?shù)碾[蔽性,不容易暴露自己的位置。這可以大大提高武器發(fā)射平臺在戰(zhàn)場上的存活率,并像一個(gè)殺手一樣,悄悄地潛伏到距對方400千米的范圍內(nèi)。