20世纪以来,随着信息技术、材料技术、能源技术、航天技术等高新技术的飞速发展并率先应用于军事领域,飞机、坦克等传统武器装备的性能不断提高,远程精确制导武器、电子战装备、指挥自动化系统等各种高技术武器装备纷纷登上军事舞台……这样,就使得军事科技世界更加纷纭变幻,色彩斑斓。为了让部队的干部战士和军校学员以及对军事高技术知识感兴趣的广大读者能够深入浅出地探索玄妙的军事科技世界,作者编写了本书。主要介绍与高技术战争密切相关的侦察监视技术、伪装与隐身技术、航天技术、精确制导技术、电子对抗技术、高技术作战平台、新概念武器等应用技术领域内的一些读者最想了解却又不容易弄懂的疑难问题。
本书一定能受到广大读者的欢迎,一定会在增强全民国防观念和传播军事高技术知识方面起到积极的作用。
本书主要介绍与高技术战争密切相关的侦察监视技术、伪装与隐身技术、航天技术、精确制导技术、电子对抗技术、高技术作战平台、新概念武器等应用技术领域内的一些读者最想了解却又不容易弄懂的疑难问题,在写法上注重科学性和趣味性的有机统一,深入浅出,通俗易懂,避免过于专业化和累赘。相信读者会喜欢它。
为什么说地面传感器是“无言的哨兵”?
提起哨兵,人们往往想起挺拔的身躯、闪亮的钢枪,甚至想到“消息树”、“鸡毛信”。但高科技的发展使现代战场出现了一支隐形侦察兵——地面传感器。它们集“神眼”、“神耳”于一身,合“听声”、“传话”于一体。
所谓地面传感器,是一种专门置于地面,通过对地面运动目标所引起的电磁、声、震动和红外辐射等物理量的变化进行探测,并转化成电信号后对目标进行侦察识别的侦察设备。
地面传感器首先出现在越南战场。当时美军为了阻断越方军事物资的“大动脉”——胡志明小道,采用了各种高技术侦察手段。可由于胡志明小道处在密林之中,且常年阴雨绵绵,大大降低了美军先进侦察器材的侦察效果,无论是卫星照相,还是航空侦察都难以奏效。在这种情况下,美军研制了代号为“白屋”和“双刃”系列的战场侦察传感系统,并将这些只有铅笔盒大小、仅重1.5~3公斤的侦察器材布撒在胡志明小道所在的密林中,获取了准确度很高的情报,取得了意想不到的侦察效果。
与其他侦察设备相比,地面传感器结构简单,便于携带埋伏,易于伪装。它可用飞机空投、火炮发射或人工设置在敌可能行动的地段,特别是其他侦察器材“看”不到的地域。同时,它不受地形和气候的限制,能够有效地弥补雷达和光学侦察系统的不足,从而大大扩展了战场信息探测的时空范围。近年来,随着电磁、红外、声响等技术的飞速发展,一大批性能独特的新型传感器如雨后春笋般冒了出来。
震动传感器:时时刻刻盯着你
震动传感器也叫震动探测器。它类似于记录地震和原子弹爆炸震波的地震仪,是传感器中使用最为普遍的一种。这种传感器在侦察目标时,主要是通过装置的震动探头(也叫拾震器)捕捉人员或车辆活动而造成的地面震动信号来探测目标。通常拾震器要设在地表层。当人员或车辆经过附近时,传感器便将目标引起的地面震动信号转化为电信号,经放大处理后发给监控中心,进而进行实时的战场监测。
震动传感器探测距离远、灵敏度高,通常可探测到30米以内运动的人员和300米以内行进的车辆,是所有传感器中探测距离较远的一种。同时,震动传感器还具有一定的目标分辨能力,不仅可区分人为震动与自然扰动,还能区分人员和车辆。震动传感器耗电量很小,自备电池可使用数月而不需要更换,且传感器可在开启后不中断地进行长期侦察与监视,目标很难逃脱。
当然,震动传感器也存在着不足。如它的探测距离受地面土质变化影响较大:土质硬,探测距离远;土质软,探测距离近。而洼地、沟壕、水溪几乎可以完全阻止震动传感器对运动人员和车辆的探测。
磁场传感器:让你无处可藏身
磁性传感器又称遥控电磁传感器。它的探测器为一个磁性探头。磁性探头工作时,能连续发出无线电信号,并在周围形成一个静磁场,当铁磁金属制成的物体如步枪、车辆等进入这个静磁场时,就会感应产生一个新的磁场,从而扰动了原来的静磁场。由于目标运动所产生的干扰使磁场发生变化,则引起磁指针的偏转与摆动,使电信号产生,进而实现对携带武器的人和车辆的探测。
磁性传感器鉴别目标性质的能力较强,能区别徒手人员、武装人员和各种车辆,同时,对目标探测的反应速度也比较快,一般为2.5秒,可实时地探测快速运动的目标。与其他传感器相比,磁性传感器还有一个突出的特点,这就是它能适应各种条件下的战场探测,特别是适用于震动传感器难以探测的沼泽、水网等地区,从而弥补了震动传感器的不足。但是,由于受设备体积和重量的限制,使得它的探测距离较近。
声响传感器:能辨别你的国籍 声响传感器是一种通过对运动目标发出的声响信号进行接收、处理后实现对运动目标侦察探测的侦察装置。实际上,声响传感系统的探测器就像常见的“话筒”。它可以把获取的目标发出的声音信号转变为电信号发送给监控中心,再还原为声音信号,以此来对目标进行识别、探测。
声响传感器的最大优点是分辨力强。它能鉴别目标的性质,在对人员进行探测时,不仅可以直接听到声音,还能根据话音判明其国籍、身份和谈话内容,如果探测的目标是车辆,则可根据声响判断车辆的种类,并且它还能准确地分辨出是人为的声响还是自然声响,从而排除自然干扰。此外,声响传感器的探测范围也较大,一般对人员正常谈话探测距离可以达到40米,对运动车辆可以达到数百米。声响传感器的缺点是耗电量较大。基于这个原因,声响传感器通常是受人工指令信号控制探测,或者与震动传感器联用。平时震动传感器处于工作状态,声响传感器则关机。震动传感器探测到目标后再启动声响传感器,把震动传感器耗电量少与声响传感器鉴别目标能力强的优点结合起来,达到取长补短、相互配合完成探测任务的目的。
红外传感器:能知道你的去向
红外传感器是一种能够感应目标辐射的红外线并将其转换成电信号后对目标进行识别探测的侦察设备。这种传感器通常分为有源式和无源式两种。有源式红外传感器的工作原理是,当战场上运动的人员或车辆通过传感器的工作区域时,传感器发出的红外光线即被切断,此时传感器便被启动,同时监控站的警报器则自动报警,以此来探测目标。无源式红外传感器的工作原理是,当目标发出热辐射使传感器工作区域的温度突然发生变化时,传感器便被启动。这种装置非常灵敏。在15米的范围内,人的正常体温就足以启动该装置。
红外传感器通常隐蔽地布设在需要监视的道路和目标区附近,可探测到视角扇面区20米以内的人员和50米以内的车辆目标。它的主要优点是体积小、无源探测、隐蔽性好、响应速度快,能探测快速运动的目标,还可探测目标运动的方向并计算出目标的大体数量。但红外传感器也有不足,如只能人工布设,探测范围有限,只局限于正对探测器的扇形地区,无辨别目标性质的能力。
压力传感器:让你胆战又心惊
压力传感器又称应变电缆传感器。它的探测器是一根极细的应变电缆,使用时埋设在目标可能通过的路面下。当运动目标压过浅埋的应变电缆时,电缆因受挤压而变形,从而引起电阻发生变化,产生电信号,起到报警的作用。
压力传感器是使用最早、种类最多的一种传感器。早在20世纪60年代中期的越南战争中,美军就使用了很多压力传感器。与其他传感器相比,压力传感器的突出特点是虚警率低,目标信息判断准确,抗电磁干扰能力强,且响应速度快。但这种传感器只有当运动目标压过电缆时,才能发现目标,其探测范围与电缆的布设长度相关,通常只有30米左右,所以在野战使用中有很大的局限性。
P22-25
20世纪以来,随着信息技术、材料技术、能源技术、航天技术等高新技术的飞速发展并率先应用于军事领域,飞机、坦克等传统武器装备的性能不断提高,远程精确制导武器、电子战装备、指挥自动化系统等各种高技术武器装备纷纷登上军事舞台……这样,就使得军事科技世界更加纷纭变幻,色彩斑斓。为了让部队的干部战士和军校学员以及对军事高技术知识感兴趣的广大读者能够深入浅出地探索玄妙的军事科技世界,作者编写了本书。
本书主要介绍与高技术战争密切相关的侦察监视技术、伪装与隐身技术、航天技术、精确制导技术、电子对抗技术、高技术作战平台、新概念武器等应用技术领域内的一些读者最想了解却又不容易弄懂的疑难问题,在写法上注重科学性和趣味性的有机统一,深入浅出,通俗易懂,避免过于专业化和累赘。相信读者会喜欢它。
本书的编写得到了南昌陆军学院周国庆教授、周梁教授和熊锦发副教授的大力帮助,在此表示诚挚的谢意。另外本书还参考了《军事十万个为什么》、《中国国防报》等相关的书籍和报刊,我们的目的是把军事高技术知识传播得更为广泛。在这里,向首先播下知识“火种”的专家学者表示敬意和感谢。我们相信,《军事高技术奥秘解疑》一书一定能受到广大读者的欢迎,一定会在增强全民国防观念和传播军事高技术知识方面起到积极的作用。
编 者
二00四年八月