2024年4月30日发(作者:大众帕萨特)
在军事中的应用
未来的军事力量和未来的战争都将越来越取决于一个国家在新武器研发中科学技术的
含量。那种完全靠人海战术的战争将一去永不复返。
1991年,美国在海湾战争中首次使用的F117-A隐身战斗机,由于飞机的机身上包覆
了多种纳米尺度的红外和微波隐身材料,飞机对雷达电磁波有强烈的吸收能力和散射能力,
使得雷达和红外探测器都无法探测到飞机的存在。这是因为:(1)由于纳米微粒的尺寸远远
小于飞机本身发出的红外线波长和雷达发来的电磁波波长,可以大大增加对这些波的透过
率和减少对这些波的反射率,使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱,从而
达到隐身的作用;(2)纳米微粒的比表面积大,对电磁波有很强的吸收能力,这些又使得红
外探测器和雷达接收到的反射信号强度又大打折扣。在历时近1个半月的海湾战争中,
F117-A隐身战斗机执行任务达1270余架次,摧毁了伊拉克95%的重要军事目标,却无
一架飞机受损。由此看来,纳米隐身材料在现代战争中的重要性将不言而喻。隐身技术是
20世纪军用飞机设计的一项革命性的技术,并已经从第一代隐身技术(典型的是F117-A
隐身战斗机)以棱角散射机体外型加纳米吸波涂层为主,第二代隐身技术(典型的是B-2隐
身轰炸机)以斜角斜边散射,外表面光滑的机体外型加纳米吸波材料和吸波涂层为主,发展
到现在的第三代隐身技术,典型的就是F-22“猛禽”隐身战斗机,把隐身外形与飞机的气
动外形进行了一体化设计,再加上十分有效的纳米吸波材料和吸波涂层的优化选择和配置,
使飞机达到了最佳的隐身效果。
纳米材料除了在上述隐身战斗机中应用以外,在其他的军事武器上也有很广阔的应用
可能。例如,纳米材料也可以大幅度减少飞行器在大气中或水中的摩擦力或阻力,使得在
相同驱动力条件下的飞行器可以飞行的更快更远。如果将纳米材料涂在鱼雷的表面上,鱼
雷能够在海水中行走得更快,有利于迅速打击目标。如果涂在导弹的表面上,导弹能够飞
行得更快更远。导弹飞行速度和飞行距离是导弹的两个非常重要的性能指标,特别是在导
弹防御系统中飞行速度更快的导弹能够有效地追击和拦截敌方的导弹和飞行器。
纳米技术的迅猛发展,为新型武器及系统的研制奠定了基础。由于纳米器件的工作速
度比现在使用的微米器件要快得多,这就为大幅度提高武器控制系统的信息传输、存储和
处理提供了可能,也为研发智能化的微型导航与制导系统和微型飞行器提供了技术基础。
此外,以全新概念制造的纳米尺度的高效太阳能光电转换元件,为武器装备的小型化、资
讯化和一体化提供了保证。因此,以纳米武器构成的“微型军”将会成为未来战争的“秘
密武器”。据美国五角大楼的武器专家预测,5年内第一批由纳米武器组成的“微型军”将
会诞生并服役,l0年内可望大规模部署。可以想象,随着纳米技术的飞跃发展,未来战争
将可能由数不清的具有各种功能的“秘密武器”称雄天下。
1995年,美国开始研制纳米卫星,俗称为“麻雀卫星”。这种卫星重量不到10公斤,
比麻雀略为大些,所用元器件全部用纳米材料制造。纳米卫星由于性能好,可靠性强,可
以用于各种不同的军事目的。而且,由于其重量轻,一枚小型火箭就可以同时发射数百上
千颗纳米卫星,可以方便地在地球的同步轨道上构成网状布局,而其体积小又使得这些卫
星的隐蔽性极好而避免受到攻击。因此,纳米卫星可以对地球上任何地方进行连续的全方
位和全天候的监视。我国清华大学已于数年前涉入这一研究领域,目前已经研制成功重量
小于10kg的纳米卫星,并将于2001年内发射升空。
利用纳米技术制造的纳米导弹,俗称为“蚊子导弹”,因为其隐蔽性、机动性和生存能
力都发生了质的变化,在现代战争中的作用更不可以小视。纳米导弹往往具有神奇的战斗
效能,它们可以神不知鬼不觉地潜入目标内部,以足够的火力炸毁敌方的火炮、坦克、飞
机和弹药库,甚至指挥部。
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