第八章

軍事科技館的發展介紹

學校科普活動設計與組織實施學校怎樣組織學生參觀科普場館

軍事武器是軍隊建設的基礎,也是一個國家軍事實力的具體體現。武器裝備的發展,與人類科學技術的發展有著密不可分的聯係,從刀耕火種的原始社會到現今的高科技時代,武器的發展,貫穿了人類的整個社會,我們從曆次的戰爭中可以得出這樣一個結論,即武器的先進與否基本上可以決定一場戰爭的勝負。

現代戰爭,是高科技集成下的武器競爭,誰擁有了最先進的武器,誰就擁有戰爭的主動權。現代戰爭基本上改變了過去血淋淋的肉搏場麵,軍事家們贏得勝利的法碼是靠軍事威懾和軍備造勢得來的。

鑒於現代戰爭的態勢,發展高科技,研製新式武器是一個國家鞏固國防、建設國防的首要前提,也是促進社會發展,推進生產力前進的強大動力,所以,學習軍事武器方麵的知識,培養軍事武器方麵的興趣,進而鑽研開發新式武器,是青少年一代義不容辭的責任。

1超強預警機

世界上最昂貴的飛機是什麼?你也許想不到,是預警飛機,也叫預警機。

預警飛機是一種什麼飛機?為什麼它特別貴呢?

20世紀40年代,英國開始將雷達裝到飛機上,它居高臨下,再也沒有看不到的“盲區”了。用雷達在飛機上進行偵察,可以在很大範圍內探測到敵機。這樣就出現了可以預先,即在敵方飛機出發前,就能警覺出來的偵察機——帶雷達的偵察機,這種偵察機後來就叫“預警機”。

60年代中期,新一代預警機E-3A出現了。這是美國用波音707客機改裝而成的,號稱“望樓”。它航速近1000千米/每小時,升限為12000米,續航時間為15小時,航程為12000千米。它在900米高度時,可探測到600千米遠,可跟蹤600個目標,指揮100架飛機作戰,探測麵積達50萬平方千米。

正是預警機的這種超強的預警能力,使得其一越成為世界上最昂貴的飛機。

2滑翔機

在介紹滑翔機在空中飛行的原理之前讓我們先來做一個簡單的試驗:在下嘴唇粘上一張小紙條,用力一吹氣,小紙條就會飄起來。這是因為吹氣的時候,紙條上麵的空氣跑得快,壓力小;紙條下麵的氣體跑得慢,壓力大。這樣,紙條就被下麵的氣體托著飄起來了。

飛機就是根據這個原理設計出來的。

滑翔機和一般的飛機不同,它沒有發動機,但卻有兩隻很大的翅膀,完全靠著上升氣流在天空中滑行。天空中上升氣流很多,有時是風被山擋住,氣流隻好向上跑;有時是空氣流過比較熱的地麵,受熱膨脹而向上升。滑翔機駕駛員隻要很好地利用上升氣流,設法從這個上升氣流滑行到另一個上升氣流,便可以在空中飛上幾個小時,飛到幾百公裏以外的地方,甚至更遠。

3隱形飛機

隱形飛機是一種運用隱形技術設計製成的軍用飛機。不過,隱形飛機並不是指飛機在肉眼視距範圍內不能被看見,而是相對於雷達而言的。雷達發射的電磁波束照射到飛機表麵時,它產生的反射波沿照射方向返回而被雷達接收,並在熒光屏上顯示出一個亮點來。飛機的雷達散身截麵越小,雷達“捕捉”到它的機率也越小。隱形飛機的雷達散射截麵僅為其他飛機的001%~01%。

4反裝甲步槍

反裝甲步槍主要以輪式和履帶式輕型裝甲車為作戰對象,包括步兵戰車、裝甲人員輸送車、偵察與指揮車等,以及停機坪上的飛機、直升機、偵察和雷達設備、主戰坦克暴露在外麵的設備等。

這種反裝甲步槍的一個重要特點是,口徑達到15~20毫米。這樣,就大大加強了它的威力。

反裝甲步槍的另一個特點是,它發射的是穿透力強的尾翼穩定脫殼穿甲彈,而不是普通的穿甲彈。這種槍彈的彈芯直徑比較小,但很長,由硬度很高的鎢合金製成。它與箭形彈一樣,用塑料彈托卡住彈芯,並一起裝入彈殼的。槍彈被發射出去後,彈托在槍口不遠處脫落,彈芯便以很高的速度飛向目標,從而將目標擊穿。

現在,步兵戰車的裝甲厚度一般為10~20毫米。而奧地利的15毫米反裝甲步槍發射的穿甲彈,可以擊穿800米外40毫米厚的裝甲板。由於戰車的裝甲板不是垂直安裝的,而是傾斜了一定角度,所以裝甲的實際厚度就厚一些。如果考慮到裝甲的傾角,反裝甲步槍也完全可以穿透的。目前反裝甲步槍已成為對付輕型裝甲目標的有效武器。

5榴彈機槍

榴彈機槍,又叫做“自動榴彈發射器”或“榴彈發射器”,是一種步兵近程支援武器。它的外形和基本結構與機槍一樣,用彈鏈或彈鼓供彈,並采用與機槍相類似的瞄準器和槍架,所以人們又把它叫做“榴彈機槍”。

不過,榴彈機槍與機槍也有不同:機槍發射出去的是子彈,而榴彈機槍發射出去的是榴彈。

目前,世界上約有十幾種榴彈機槍,其口徑有30毫米、35毫米和40毫米。這種槍的出膛速度約為170~240米/秒。

榴彈機槍具有如下幾個特點:一是火力強,它在理論上每分鍾可發射300~450發彈;二是射程遠,可達2000米左右;三是既能發射用以殺傷有生目標的殺傷榴彈,又能發射用以毀傷輕型裝甲車輛的破甲彈,還能發射煙幕彈、燃燒彈等其他彈藥。

德國HK公司研製成的口徑為40毫米榴彈機槍更現代化,它配有彈道計算機和全天候激光測距機,是榴彈機槍中采用較多的高新技術武器,因而威力大增,使用方便,成為榴彈機槍的後起之秀。這種槍全重35千克,子彈的出膛為240米/秒。

6頭盔槍

從外形上看,頭盔槍與普通頭盔似乎差不多,但在結構上它比頭盔複雜多了。

在頭盔的最上方是容納子彈的槍膛。其前端是射出子彈的槍管,而後端則是排泄子彈發射時所產生的氣體的噴口。

在頭盔的前額處裝著光學瞄準鏡,它的瞄準線和槍膛軸線平行。當發現目標時,通過瞄準鏡和裝在射擊手眼睛前麵的反射鏡將目標準確地反射到人的視線以內,射手就可根據需要操作電發火裝置,向敵人進行點射或連續射擊。這樣,射手就完全擺脫了雙手托槍射擊的老辦法。騰出來的兩隻手可操作其他武器或兼做別的工作,如駕駛車輛或指揮交通,或者攜帶輕型反坦克武器,也可調整使用的觀測儀器等。

頭盔槍雖小,但在現代戰爭中卻能發揮重要作用。當敵人突然使用化學武器、核武器或者細菌武器時,頭盔槍上可開關的通氣孔立即關閉,背囊中的輸氧裝置便會通過管道自動輸送氧氣。與此同時,前額處的瞄準鏡也立即自動關閉,以保護射手的眼睛不受光輻射等損害。

更奇特的是,頭盔槍內還裝有食品輸送管,射手可以隨時吃到營養豐富的流食,以保證長時間作戰的需要。

7化學槍

化學槍是一種以化學物質代替子彈的新型槍。它主要用來自衛和防盜。化學槍的體積一般都不大,可以裝在手提包裏隨身攜帶。其結構比較簡單,由金屬圓筒、保險裝置和擊發器等部分組成。

金屬圓筒與手電筒的外殼相似,重20多克。在圓筒內裝有一種叫做磷一氯苯亞甲基丙二氰的溶液和二氧化碳等藥劑。圓筒上帶有不鏽鋼夾,以便將圓筒夾在手提包上或衣袋上,也可夾在汽車駕駛座前的遮陽板上。保險裝置和擊發器也設置在圓筒上。使用時,先打開保險裝置解脫保險,然後將擊發器的按鈕推到有“ON”標誌的位置上,擊發器就處於待發狀態。按下按鈕,圓筒內呈氣溶膠狀的液體就噴射出來。

這種氣溶膠狀液體對人體皮膚有很強的刺激性,並能溶解皮層脂肪,使神經末稍隨即裸露在外麵,所以皮膚就會產生灼痛感。毒液進入眼睛,使人流淚不止,並暫時失明。中毒20分鍾後,如不采取任何措施,人會感到呼吸緊促,繼而處於不能自製的昏迷狀態。不過如及時用胞皂水清洗皮膚和用清水衝洗眼睛,上述中毒症狀就會慢慢消失,而且不會產生後遺症。這種化學槍的噴射距離可達2~3米。金屬圓筒可重複使用。

這種化學槍還可以裝在汽車上用於防盜,防盜車上的化學噴槍和圓筒化學槍在結構和操作方式上有一些差別,但原理上基本相同。它們的共同特點是,以有毒的化學液體使犯罪分子暫失去行動能力,從而達到防劫和自救的目的。

8微聲槍

微聲槍通常也叫做無聲槍。實際上,用這種槍射擊時並不是沒有聲音,隻是聲音微弱使人無法聽見。

微聲槍包括微聲手槍、微聲步槍和微聲衝鋒槍等,它們在結構上與普通槍相似,所不同的是在槍上增設了消音裝置,並改進了槍彈等。

一般對微聲槍的聲音大小,大致有這樣的要求,即用微聲槍在室內射擊時,室外聽不到聲音;在室外射擊,室內聽不到聲音。另外,還要求這種槍在一定的距離上,白天看不到射擊火焰,夜晚看不見火光。實際上也是通常所說的無聲、無光、無焰的“三無槍”。

9聲波槍

聲波也能用來製造武器嗎?也許很多人都不相信,但這是事實,例如聲波槍是以次聲波來進行殺傷和起破壞作用的一種武器。所以也稱為次聲槍,那麼次聲波何以能殺人毀物呢?

實際上,次聲波是人耳聽不見卻能感覺到的低頻(20赫)振動。這種振動對人體的危害是很大的,輕者會使人頭昏、嘔吐和呼吸困難,重則使人昏迷、癱瘓,甚至因內髒器官破裂而死亡。

其實,人和動物本身就是不斷以10赫左右低頻進行著有節奏的脈衝式振動。人體的各種器官和部位都有各自較低的振動頻率(也稱固有頻率),例如人頭部的固有頻率為8~12赫,腹部內髒的固有頻率為4~16赫等。

如果次聲波的振動頻率低於10赫,就能使人體組織產生共振而使人受到傷害甚至死亡。實驗證明,當發生這種共振時,人的器官如心髒、耳朵、眼睛、肺髒等,都受到一定的影響和損害。

次聲波還具有較強的穿透和滲透能力,可以穿透建築物、掩蔽工事,甚至坦克和潛艇,殺傷其內部的乘員。人們正是利用次聲波的這些特點,將大功率次聲波定向輻射到有生目標,以達到一定的殺傷破壞效果。

10電熱槍

電熱槍是一種用新能源發射槍彈的槍。它由外部電源提供必要的能量,通過放電產生高溫高壓氣體,以推動彈頭前進。

電熱槍與目前的常規槍械相比,最突出的優點就是出膛速度獲得大幅度提高,其最大速度可高達5000米/秒,這是火藥槍械望塵莫及的。

電熱槍的工作原理非常簡單,它是利用等離子氣體(由正離子和自由電子組成的氣體,不帶電,但導電性很強)推動彈頭前進的。在槍和槍彈上裝有高壓電極,而在彈殼內裝有液體,在扣動板機的發射瞬間,通過脈衝放電的方式將液體轉化為等離子氣體,將彈頭推入槍管內,使它高速旋轉飛出槍口。

使用的液體以液化氫最為理想,但這種液化氫使用不安全,因而常把水當作工作液體,用電脈衝放電方式從水中電離出氫離子,即形成等離子氣體。目前所用的電源是硫-鋰電池。

11激光製導炮彈

從外形看,激光製導炮彈像導彈,卻有著炮彈的特征。這種製導炮彈用155毫米榴彈炮發射,射程為4千米~20千米,其彈著點的誤差03~1米。而同口徑的普通榴彈的彈著點散布,卻達14~18米。由此可見,激光製導炮彈的本領異常高超,使一般炮彈望塵莫及。它的這種特長,最適合用來射擊遠處的坦克、裝甲車輛等活動目標。

這種製導炮彈和普通炮彈不同,它由導引頭、電子裝置,聚能裝藥和控製部分組成。

導引頭裏裝有光學裝置、陀螺和傳感器等。光學裝置用來捕獲目標反射回來的激光回波,而陀螺則能測出炮彈在飛行中的偏移量,然後由傳感器將偏移量轉換成相應的指令,再輸送給彈上舵機以修正彈道,使彈丸回到正確位置上,最後將炮彈準確地導引到目標上。

一般在戰場前沿陣地上設置有目標照射器,或由遙控無人駕駛飛機在空中照射目標。當製導炮彈由榴彈炮發射以後快接近目標時,即在炮彈飛行末段,由目標照射器發出的激光束照射在目標上,經目標反射,又被炮彈上的導引頭捕獲。這樣,製導炮彈就會沿著激光束的路徑飛行,直向目標衝去,準確地將目標擊毀。

12超遠程炮

1993年,美國勞倫斯·利弗莫爾研究所打算用身管長達472米的大炮試射5千克重的炮彈,以驗證超高速輕氣炮將有效載荷送到高空的可行性。預計炮彈的飛行速度可達每秒4千米。如果試驗成功,這家研究所將建造一門更大型的火炮,並從範登堡空軍基地向太平洋上空發射能達到434000米高空的炮彈。繼而,還將研製一種全尺寸的火炮,以便把有效載荷送上月球軌道……

美國利弗莫爾研究所還將研製體形巨大的L型輕氣炮。這是一種利用氫氣、氮氣作為推動炮彈能源的發射裝置。而不是固體發射藥。美國曾長期進行過這方麵的研究,並取得了一定的成果。例如,1991年6月美國亞拉巴馬大學曾向太空成功地發射重312克的塑料彈丸,其飛行速度達458千米/秒。

不過,近期的目標隻是用探空輕氣炮向月球或月球軌道發射炮彈(有效載荷)。相信這一天也不會太遠,隨著科學技術的發展,探空輕氣炮的用途也將更加廣泛。

13微聲迫擊炮

近年來,比利時研製成一種NR8113A1式毫米微聲迫擊炮。這種炮在射擊時,聲音很微弱,而且炮口無煙、無火光,因而不會暴露陣地。比原來那種“炮聲隆隆”的大炮性能優越了許多。它既可用來發射殺傷榴彈,又可發射照明彈和發煙彈等,其射程最大為700米。

這種微聲炮使響聲減弱是通過炮彈上的特殊裝置實現的,而不是依靠像裝在微聲槍管上的消聲器來實現。這種迫擊炮彈的後半部分是空的,裏麵裝別一個合金製的圓筒。在圓筒的上口用一內裝發射藥的塞子密封,而下端敞口。在炮管的底部固定著上端裝有擊針的長杆。

發射時,炮彈從炮口滑至炮管底部時,長杆就伸入合金圓筒中,其上的擊針撞擊塞子內的發射藥,發射藥立即發生燃燒,所產生的氣體將塞子壓向彈底,而長杆又頂住塞子不讓它下移,於是迫使炮彈從炮口衝出。當長杆頂部從炮彈後半部的圓筒中退出時,塞子就順熱下滑到圓筒末端的凸緣被卡住,從而,發射時產生衝擊波噪聲的氣體、煙霧、火焰便全部被封閉在炮彈尾部的合金圓筒內,從而有效地起到了消聲、消煙和消焰的作用。

14水炮

現代人發明了一種新型的火炮,它有別於傳統的以固體火藥為發射藥,它的發射藥是用液體做發射藥的。

1990年,美國通用電氣公司對155毫米自行榴彈水炮進行了射擊試驗。令人意想不到的是,這種水炮竟比普通的固體發射藥火炮優越許多:它既不產生煙霧和炮口焰,隱蔽性很好,又能把彈丸初速提高10%,增強火炮的威力。更突出的是它的射擊精度很高,所發射的6發炮彈中,在6~49千米的射程範圍內竟能同時擊中一個目標。

水炮的結構和技術方麵,都比電磁炮更簡單,因而可作為由傳統火炮發展到電熱火炮的過渡性換代裝備。