技术兵器

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 21:24:04


 纵观历史,暴力冲突一直是人类生活的重要组成部分。从最初的简单武器开始,人类不断地研发出越来越先进的杀人技术。自二十世纪初,科技就已在战争中占据支配地位。而在这百年间规模最大的25起冲突中,足足有1.9亿人丧命。
武器技术专题
介绍:武器技术
纵观历史,暴力冲突一直是人类生活的重要组成部分。从最初的简单武器开始,人类不断地研发出越来越先进的杀人技术。自二十世纪初,科技就已在战争中占据支配地位。而在这百年间规模最大的25起冲突中,足足有1.9亿人丧命。
如今的制导武器——“智能”炸弹,由隐形轰炸机投掷和卫星精确导航,并配备有天基传感器,在常规战争中起着决定性作用。在这高消耗的游戏中,实力较弱的对手很快就转入游击战,而战争中的人员伤亡仍十分惨重。
尽管有批评家对此存有异议,美军已经投入到“全谱优势”的建设中,认为只要在所有领域取得技术领先,就可以保证战争取得胜利。由此诞生了更加精密、昂贵的飞行器和越来越多的无人驾驶系统,如无人战斗机。将来可能会研制大批无人机,而现有的无人车沙漠赛则为自动补给车的发展铺设了道路。
未来,步兵可能会身披动力盔甲,配备机器负重骡上场作战。

高精尖
随着轨道武器库和高空航空航天器的开发与利用,未来战场可能会延伸到太空,虽然可拦截卫星的无人飞船可能更多的是为了保护军方在全球定位系统和其他在轨资产上的投资。
面对日益强大的火力,技术落后的对手只得退至掩体内躲藏起来,接着人们便开始研制新式武器来击破极其坚固的掩体,比如“超空泡”弹头和“钻地弹”。
其中,最具野心的计划之一是建立一个保卫美国免受弹道导弹袭击的防御系统。这有赖于天基激光和导弹的结合,然而事实表明,激光技术比预期的更具挑战性,就像利用一枚导弹拦截另一枚导弹一样。不过,人们已经成功的利用激光器击落了战略导弹,甚至炮弹。
如今,人们甚至设想研制出能够环绕地球,摧毁地球另一端核导弹的中微子束。
然而,许多评论家质疑导弹防御计划能否奏效,称拦截弹头可能会掉在欧洲、加拿大或者美国中部。
低致命性武器
在非致命或低致命性武器领域,军火开发商和批评者之间的辩论也非常激烈,这类武器不会取人性命,但是能使敌人丧失活动能力。比如富有争议的泰瑟枪(Taser guns),连上电线,泰瑟枪能对目标实施电击,目前广泛应用于警察及军事部门。能够“电扫”人群的新式无线版正在研发中,另外还有电击弹等。
美军已经研发出主动拒止系统(Active Denial System),或称“震人器(people zapper)”,能利用微波束使人疼痛,但不会造成伤害,以及脉冲能量弹(Pulsed Energy Projectile)——一种可使人感到疼痛以致丧失活动能力的非致命性激光器。但是有人担心这些武器将来会被滥用。
也有人建议利用激光技术制造眩晕武器,如模糊眩光激光(veiling glare laser)、便携式激光应枪(PHASR)和直升机载航空反干扰装置(ACCM,Aircraft Countermeasures)。但所有这些武器都可能引发安全问题,且对眼睛有害。
非致命性化学武器包括各种“镇定剂”,比如莫斯科剧院围攻战中造成严重伤亡的麻醉剂。美国化学研究还涉及很多异想天开的点子,比如研制一种能暂时改变性取向的武器,一举瓦解敌军。但在化学武器条约方面也存在着一些严肃的法律问题。
而一些非致命性武器的使用已不局限于军事领域,比如用于击退海盗的声波武器——“远程声波设备” (acoustic LRAD),但一直有人担心人们对其了解的还是太少了。
冲突余波
虽然技术专家可以通过“外科手术式打击”而迅速获得胜利,但是战争给人们、农业、环境,甚至是历史的保护都带来了许多后遗症。据世界卫生组织估计,仅仅2002年就有73.1万人死于战争和暴力冲突。
地雷便是一个典型,目前还没有一种安全、快速并且廉价的方法能够清除战后遗留的数以百万计的地雷。现有的高科技排雷手段包括特制锥形弹丸、激光以及核磁共振扫描。为了不违反《渥太华禁雷公约》,如今有一些地雷被替换为非致命性的装置或武器,它们能够区分战斗人员和平民。
那些没有爆炸的哑弹仍在造成威胁,如今最常见的是集束炸弹,在英国泰晤士河河口冲积带就有一艘载有未爆炸炸弹的危险货船。
放射性废弃物铀是战争遗留的又一危害。用于发坦克武器中的铀,战后数年仍残存在战场上。虽然尚无定论它的危险性,但人们已经开始用钨来替代它。
随着人们对创伤后压力心理障碍症有了更多的了解,战争对精神的影响也越来越引起重视。研究人员也发现了更多士兵睡眠不足带来的不利影响,以及造成“向友军开火”事件的其他因素。
大规模杀伤力
或许战后最严重的影响来自于核武器。自原子弹1945年在日本广岛首次使用以来,当地的核辐射依旧存在,而在冷战期间还修建了许多大型核武库。
最早拥有核力量的五个国家(美国、英国、法国和前苏联)在努力防止核扩散,但他们同时也因扩充自家的军械库而遭到指责。这张争论过后,美国用于打击无核国家首要武器的“掩体摧毁核弹”也最终被取消。
现在有九个国家拥有核武器,人们也在担忧有关原子能的试验和核弹头的安全运输问题。令人更加担忧的是,来自像北朝鲜这样的“流氓国家”和恐怖分子的威胁日益增长。
还有有着巨大破坏力的化学武器和生物武器。美国当局认为海湾战争综合症是由于在1991年海湾战争期间轻微暴露在化学制剂中导致的,但这一结论仍然存在争议。毒气也使3万名英国军人受到伤害,这些毒气早在1989年前就已进行过实验。如今,这些武器被《化学武器公约》所禁止。
生化武器的威胁仍然存在。虽然萨达姆?侯赛因或许从未拥有过生化武器,但美国仍旧着手生产大量炭疽杆菌作为反制手段。
战争历史
战争是人类历史的一部分,在从玛雅文明到罗马文明等许多文明的兴衰背后你都能看到它的身影。考古学家已经找到了古代冲突频发的证据,战火从墨西哥一直延伸到美索不达米亚。更多不同寻常的发现来自于法老时期的军事宣传单和北欧海盗留下的DNA痕迹。
宗教争端是历史上许多冲突的根源,比如说现在以色列和印度的冲突。
自从火药发明之后,化学就与战争扯上了关系。用于和平的化学过程也可能被用来制造炸药。脱叶剂以最小代价曾被用来消灭地面上的游击队员,但它却有潜在的长期影响。科技成果通常着眼于军事用途,冷战期间有40%的研究与武器技术有关。
减轻武器杀伤力的技术也更为精良,从1893年的原始防弹衣,到现在用来保护客机免受地对空导弹攻击的微波;从为舰船油箱隔绝声波脉冲的电磁装甲,到利用声波来阻止鱼雷攻击。
通常来说更常见的目标是开发一种无法被阻挡的超级武器,从装载拿破仑入侵部队的巨型筏子,到如今的离心枪(可以无声的发射出球形弹丸构成的弹幕),再到会燃烧的子弹。
想人之不敢想
更好的伪装能力,甚至是隐形性能是很流行的研究领域,与此同时人们在侦测隐形战机方面也有了奇特的想法。虽然这些与同样富有想象力的对抗手段总是一一对应的。
自20世纪50年代起,美国国防高级研究计划局(DARPA)资助了许多稀奇古怪的研究,比如最近的远程控制鲨鱼和老鼠的项目,以及机器人世界的“古怪赛车(wacky races)”。但DARPA也把基金会的各个项目放在网络上,现在,任何人都可以看到最新的秘密武器计划。
武器技术人员的创造能力连专家都感到吃惊。就在代号为“三一(Trinity)”的首枚原子弹测试前夕,美国海军上将威廉?莱希(William Leahy)还宣称:“作为爆破专家,我敢说,原子弹永远也不会炸响。”
下一个在军事技术上的大突破将是什么呢?可能是超级炸药、微型发电机、纳米技术、量子计算,但是也可能是完全预想不到的东西……
尽管有如此多的冲突,但是人类暴力的生物本性仍然难以改变。

未来武器前十甲
我们经历了刀剑、机枪及核弹时代,但下一代又会出现什么样的武器呢?《新科学家》杂志收集了10种最有前景的技术。
1. 自动化武器
这些研发中的机器人战车,可以搜索并摧毁敌军陆空的军事设备,且理论上不会对友军构成威胁。
原理:机载计算机解码传感器数据,再用内嵌式武器确认并锁定敌军。机器人战车可远程向操作人员询问,获取开火指令,而友军则可携带异频雷达收发机以与敌军区别开来,以示“友军”。
局限:较难快速而可靠地把敌军与中立方,友军和物体(如平民,牛,树,拖拉机等等)区分开来。人工操作该系统易出现通信失败。而出故障的机器则可能向一切事物开火。
2. 高能激光武器
这是可穿透大气和空间的高能光束,以光速运行,可摧毁千里之外的目标。
原理:大的镜面将高能激光束对准目标集中在一个小点上。所产生的热能可烧穿目标物表面,干扰飞机飞行,烧毁弹头,或可以点燃燃料和爆炸物。
局限:摧毁目标所需的能量要比子弹多,而子弹则是以冲击力来摧毁目标的。高能激光需要燃料或电力来运转,非常庞大,美国一台机载激光机的大小与一架波音747相当。大气或者涡流会减弱激光束的能量。
3. 天基武器
未来太空就是制高点,所以轨道上的武器能够捕捉并可击溃陆,空甚至是太空的任何目标。
原理:天基武器的主要使命是防御以地球为目标的弹道导弹。舰队、拦截机或是战斗机地进入轨道后,随时可以打击一切攻击性导弹。现在最先进的是实心实弹,诸如钨杆(棒),它可干扰导弹的飞行。而激光作战基地也在考虑使用之中。
局限:该技术尚不成熟,反应频率须够高。而拦截器须击中弹头才能摧毁目标,做到这点,有点难度。而在太空中,激光所需的化学燃料或是电力无法很好保障。
4. 高超音速飞机
从标准跑道起飞,高超音速飞机的飞行速度可以达到5马赫(5倍音速)以上,两小时内就能达到世界各地。另外它还能够发射近地轨道卫星原理:高超音速飞机既可以借助普通飞机,也可自身通过传统喷气发动机从跑道起飞。在空气阻力和密度较小的海拔飞行,传统喷气式引擎可使得飞机达到超音速,转而发动超燃冲压喷气发动机。发动机吸入空气,使之与燃料混合,(所形成的混合物)以超音速穿过发动机时燃烧放热。这意味着超燃冲压发动机无需携带笨重的与燃料混合的氧化剂,就能达到火箭般的速度。
局限:该技术尚不成熟,很多工程难题未能解决。飞机达到超音速,超燃冲压喷气发动机才能运转。再者,目前高超音速飞行只能在借由其他飞行器才能达到高速的小型无人机上得以实现。而在研究的试验机也都太小,无法搭载飞行员。
5. 主动拒止系统
毫米波或微波束可驱散人群而不会伤及他们。特别是它可通过装在悍马上的发电机供电,以控制人群。
原理:一根两米长的天线和移动发动机能瞄准目标,发射95千兆赫(3毫米)的射束。皮肤表层0.3毫米处吸收毫米波5秒内便会产生剧烈的疼痛感,可能的话,目标人群便会快速撤离。
局限:如果人们无法避开射束,可能会严重受伤,射束在几分钟内就会灼伤皮肤。射束还会使金属物,如硬币、耳环、镜框等,温度急剧升高,进而造成灼伤皮肤。
6. 核导弹
核导弹可袭击全球任何角落,其破坏力是无可匹敌的,是军力之终极武器。
原理:利用弹道导弹携带一枚或多枚核弹头垂直发射,运载器于高空中耗尽燃料,继而滑行至预定目标,炸弹降落爆炸。
局限:该武器破坏力太过巨大,以至于从未在战争中使用过。(轰炸广岛和长崎的两枚原子弹的威力要小得多,而且它们是通过飞机投放的。)此外,发射点及运行轨迹易于识别,可招致敌军的报复行为,以牙还牙。
7. 电击枪(泰瑟枪)
泰瑟枪以高压电击使人失去活动能力,警察可在不对嫌犯造成持久伤害的情况下将其制服。
原理:泰瑟枪是一种可通过导线发射电镖的特殊枪械,电镖释放出的高压脉冲能暂时扰乱肌肉的自主控制。警察射击目标体的躯干或腿部,避开头、颈等脆弱部位。被击中者肌肉失去控制,随即倒地。
局限:被泰瑟枪击中者倒地时可能会受伤。电镖可能伤到咽喉、眼睛或生殖器。高压脉冲可导致肌肉痉挛或引发癫痫,目前已有死亡案例的报告。一次电击无法制服所有人,而且有人指控泰瑟枪被滥用,称被其击中时犹如承受酷刑。
8. E弹(电磁炸弹)
高功率微波脉冲可攻击计算机、电子设备及电力系统,致使军用及民用设施瘫痪。
原理:脉冲过程中迅速增强的电磁场力,引发导体电流激增,进而烧毁电子设备——半导体芯片尤为脆弱。特制炸弹可在大范围内制造极强的脉冲,不过携带小型发电机的无人驾驶机可实现精确定位。
局限:攻击效果取决于当地情况,难以预测。敌军可屏蔽其敏感设备。微波所到之处,友军的电子设备也将瘫痪。
9. 分层导弹防御系统
分层导弹防御系统可达到拦截来袭弹道导弹的最佳效果。
原理:多重反导系统在来袭导弹不同飞行阶段对目标弹道导弹进行破坏:(1)助推阶段,导弹发射时引擎易被定位;(2)中途阶段,弹头于空中滑行时;(3)最后阶段,接近目标时。对各阶段或层次的防御可增加成功摧毁导弹的几率。
局限: 取决于各层防御的效率。整个系统自建立到测试、部署及维护的花费都十分昂贵。虽然初始助推阶段极易定位,但对反应速度的要求极其严苛。
10.信息战
该项技术可干扰对敌方军事行动至关重要的信息流,同时保护友军通讯渠道。
原理:信息战专门针对通讯网络及计算机。专业的电脑黑客(hacker),称之为骇客(cracker),可侵入军用计算机及网络或令其超载,也可散播电脑病毒。干扰器还可阻止无线电及电视信号传送。故意传播虚假信息。
局限:与其的多数敌人相比,相比之下,美国要更加依赖计算机及通讯系统。使得该技术成为对美国的潜在威胁,且信息战对技术落后的对手作用有限。战争双方都极易被错误信息所迷惑。
术语表:武器技术
穿甲弹
这是一种反坦克炮弹,由密度极大的材料制成,使其能穿透装甲板。典型的致密材料——贫铀(DU)——是核工业副产品,密度几乎是铅的两倍。但是,贫铀的使用已经引起关注,有人担心其中的放射性废料会污染环境。
反制技术
指用于对付外来威胁的技术。例如,飞机通过弹出金属箔片以干扰雷达追踪导弹;而照明弹则可迷惑热导导弹。又如,利用低功率激光产生的强光使地面袭击者眩晕,从而保护直升飞机。
定向能武器
目前来说最接近于射线枪的一种武器。此类武器可向目标发射电磁能。其中一些旨在令敌人感到“不舒服”,从而投降或撤退,并不对其造成实质性伤害。例如,美国防部的主动拒止系统采用毫米波使皮肤产生轻微的灼热感。但是,已经有人担心目标物可能被烧焦。
自主导引
这种导弹在发射后不能再更改目标。然而,这样的导弹错失目标的例子举不胜举,现在军方正开发内置通讯机能的导弹。比如美国海军的“斯拉姆”增强响应型(SLAMER)远程空地导弹已能击中移动目标,或在对方做出某种妥协时在半空中自我引爆。
力场防护罩
一种旨在干扰穿甲弹(或者反坦克导弹),使其发生偏移的实验性技术。来袭的炮弹遇到装甲车后炸成碎片,这些碎片形成超热金属粉末云,有助于穿透装甲表面。而安装在坦克装甲下面的“力场”线圈在炮弹来袭时产生巨大的电磁场,来破坏这种金属粉末云。
全谱优势
美国军事术语,即在军事行动的各方各面都做到最好,或者取得优势。美军夸下海口,企图单方或与盟军共同,在海陆空各方位军事行动中,击溃任何对手,控制所有局面。
铪伽马炸弹
这还是一种处于理论阶段的核武器,但是一旦研制成功,将产生近似核武器的爆炸力,而且几乎没有辐射尘。这种武器通过促使不稳定物质铪从一种同质异能素到另一种同质异能素的转换来释放能量。而且它会绕过核不扩散条约,因为铪伽马炸弹不涉及到原子裂变。

低致命性武器
参看非致命性武器
磁性武器
指利用磁场的一类武器,区别于化学爆炸,可使炸弹加速,或将带电粒子束集中射向某一目标。
射速达每分百万发的机枪
枪如其名,这种机枪一分钟能发射一百万发子弹,人称金属风暴。通过将成百上千发子弹首尾相连叠加在一起,使用电子触发而非传统的机械装置。通过精心设计,几十个枪管同时发射,子弹发射如此之快,子弹间的间隙仅仅只有几厘米,从而产生铺天盖地的“弹雨”,完全能将目标一分为二。
美国国家导弹防御系统
也被称为“星球大战计划之子”,是美军利用拦截导弹和激光形成保护网以保护整个国家免受外来洲际弹道导弹打击的战略。但是批评者认为不光目前甚至将来都行不通。
非致命性武器
随着高压水炮、橡胶子弹、泰瑟电击枪等新式武器逐步用于社会治安管理,诞生了“非致命性武器”这一术语。然而,尽管此类武器的设计是以不伤人性命为出发点的,但它们有时候也确实会致人死地,因此人们开始用另一个术语“轻致命性武器”来替代“非致命性武器”。
创伤后应激障碍(PTSD,Post-traumatic stress disorder)
过去被称为弹震症。指战争对军事人员产生的心理,有时还包括生理上的影响。症状包括痛苦的回忆、记忆力减退、失眠、焦虑等。
脉冲能量射弹(PEP)
当激光脉冲遇到某些物体——比如人时,会产生等离子爆炸。2007年美国将这种武器定为军用,它足以打得暴民人仰马翻。脉冲能量射弹可以产生短暂而剧烈的疼痛感,但据说除此之外不会对受害者造成伤害。
远距离爆炸物气味追踪法(REST,Remote Explosive Scent Tracing)
远距离爆炸物气味追踪法指任何可以嗅探到地雷或者其他爆炸装置的方法。例如嗅探犬或电子鼻。
狙击手定位器
头戴式耳机装置。利用麦克风追踪子弹形成的超音速冲击波,从而自动定位狙击手位置。
声波武器
范围广泛的一系列武器。既包括可使目标疼痛、恶心或失聪的声学激光,也包括据说能引起大便失禁的次声——低频噪声脉冲。
蜘蛛地雷
一种尚未经批准的地雷。通过拉发线网络连接84枚不同的弹药,由远程操作员监控。由操作员控制环路,意在减少平民伤亡。
星球大战
美国战略防御计划的别名,是一个由地空武器系统组成,保卫美国免受核打击的网络。该计划由美国总统罗纳德?里根于1983年提出,可惜最终未能实现,但是由它衍生出了如今的反导系统。
超空泡鱼雷
一种速度极快的鱼雷,时速可超过360千米(195节)。要达到如此快的速度,必须大大减少阻力。通过在鱼雷的一端生出一个气泡,将鱼雷包裹在内,从而减少了阻力。这便是所谓的“超空泡”。多家媒体报道,俄军已利用这一技术成功研制出超空泡鱼雷,代号“VA-111风暴”(俄:шквал,英:Shkval)。2006年4月,伊朗海军声称已演示了这一武器的威力。
泰瑟区域拒止装置
《渥太华公约》规定禁止使用传统地雷,然而包括中美俄在内的许多国家拒绝签署该公约。新型非致命性地雷,如泰瑟式电击系统,无需引爆炸药就能使入侵者丧失战斗能力。
UCAV, UCGV and UCUV
分别代表无人空中战机(uncrewed combat aerial vehicles)、无人陆上战车(uncrewed combat ground vehicles)及无人水下战艇(uncrewed combat underwater vehicles),组成未来机器战队。机器战队配备有各种武器,可远程或自主控制,因此不必考虑其自身安危。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)50年:奇葩、败笔、远景企划
作为一个为防止他国技术超越美国而成立的机构,DARPA在50年里实现了许多瞩目的成就——当然也有失败。

成功的项目
互联网(Internet):到底是谁发明了大规模计算机网络——也就是我们今天的互联网——至今仍存有争议。然而如果不是DARPA在20世纪60年代建立的APARNET(阿帕网),今天的互联网就不会存在。起初这项工程的想法是要建立一个当其部分被摧毁的时候仍能正常工作的有“自愈”功能的通信网络。它是第一个不用连续的数据流,而是分块传输数据的网络,并且推动了时至今日仍在使用的TCP/IP协议的发展。
全球定位系统(GPS):如今如果没有全球定位系统(GPS)我们很有可能会迷路。但是早在现有的GPS导航卫星投入使用之前,DARPA就仅用五颗卫星组成了子午仪系统。1960年它首次投入使用,为美国海军的舰艇提供精确到200米的实时定位。
语言转换系统(Speech translation):虽然由DARPA研发的掌上语言转换装置还没有向消费者开放,但是他们在伊拉克已经投入使用。尽管准确率只有50%,该装置仍然得到了地面部队的热衷与好评。
隐形战机(Stealth Planes):该研究也许是DARPA防止“突袭”性技术袭击的最佳成果,甚至连美国空军都对该研究惊诧莫名。其原型机是“Have Blue”,于1970年首次进行测试,并成为隐形战斗机F-117夜鹰的前身。
砷化镓(Gallium Arsenide):这是DARPA一项鲜为人知的成就,20世纪80年代中期,一项投资6亿美元的计算机研究项目推动了砷化镓半导体的发展,尽管比硅单质的成本更高,但由于其高电子迁移率能使其以较高的频率工作,它已成为从电话到卫星的无数设备中无线通信芯片的核心成分。
失败项目
铪炸弹(Hafnium bombs):考虑到冷聚变(Cold Fusion)后所造成的沉降物后遗症,DARPA在20世纪90年代斥资7亿美元进行无放射性沉降物的炸弹研究,该炸弹预计可以造成巨大的伽马射线爆裂。
这项技术的原理是用X射线轰击极其昂贵的金属铪的微量的放射性同位素。目前并未找到证明其可行性的证据。
机械象(The mechanical elephant):丛林中没有路的窘况令人懊恼。因此,越战期间,DARPA想发明一种“机械大象”。但是,他们想藉着高科技的汉尼拔带领他们穿越森林的远向并没有实现。据说,项目负责人一听到这项“愚蠢之极”的项目就立即终止了它,希望没人听说过这项目。
心灵感应间谍(Telepathic spies):DARPA最臭名昭著的项目之一是20世纪70年代的心灵间谍计划,该计划是在得知苏联正在此领域进行研究后实施的。DARPA邀请了数百万人参与研究,看看声称只凭借思想就可以移动物体的心灵感应说和心理运动学说能否远程遥控间谍活动。事实是竹篮子打水。
先知地图(FutureMap):该计划希望利用恐怖分子的“先知”市场去预测核心发展目标,甚至是可能的攻击。该项目认为未来事件的市场价值可以反映它们发生的概率。然而,2003年,美国政客们称在恐怖分子的暴行上赌博是“荒谬可笑的”之后,“先知地图”项目被取消。
猎户计划(Orion):这是一个在DARPA成立不久之后就开展的项目,猎户计划旨在通过飞行器尾部周期性投放核弹所产生的能量进行星际间的旅行。
整个飞行器被设计的类似一个巨大的缓冲器,为了保护乘员,尾部用厚厚的防护板遮盖。但是,原子沉降物的污染和禁止核试验条约的签署使得该计划在20世纪60年代初就被终止了。
项目远景
智能汽车(Robot Cars):DARPA的无人驾驶汽车大赛着眼于推动可通过复杂地形及拥挤交通的远距离无人驾驶汽车的发展。
在该项赛事的推动下,一些令人印象深刻的汽车已经投入生产,并且有望在不久之后就可投入军事及民用领域使用。
Z战警(Z-man):使战士在没有绳索和梯子的前提下以每秒0.5米的速度攀爬垂直的高墙。
方案:仿制细微的毛发,或者是“刺(硬毛)”,也就是能够让壁虎在墙上和天花板上穿梭的细微毛发。使用人造刺攀爬的机器人已经通过了论证,但是DARPA希望能将该技术拓展到人身上。
水下快车(Underwater Express):借助超空泡现象,运兵鱼雷可达到100节的速度。当某物体的移动速度快到足可以使其周围的水流蒸发成一个个贴在其表层的气泡时,该现象就会发生。
当鱼雷与水流之间没有任何接触时,阻力将会减少70%。然而,目前的测试还只限于无人驾驶阶段。
仿生肢体(Bionic Limbs):DARPA计划研制出完全具有人四肢功能,神经和感觉能力的人造四肢,并且正拨款给在此方面取得进展的科学家。
例如,由发明Segway电动车的团队创造的仿生手臂的视频展现了其令人印象深刻的灵敏度,而其它团队也已经研发了通过思想控制的仿生肢体的原型。
弹簧刀(Switchblade):DARPA已经通过无战机(UAVs)的研发开创了空战的新时代。弹簧刀藉着其作为第一架可执行远距离任务的超音速无人战斗机的优势拥有着可观的前景。
耗资10.3亿美元的该项目中有一处特殊的设计。当飞机加速时,机身61米的机翼翼展呈60°,直到其中一片机翼向前延展,另一片向后延展使其飞行速度达到2马赫
骨骼增强器(Exoskeletons):把骨骼增强器想成一个让你全身都机械化的装置。DARPA想加强士兵们的行军距离和负重能力。
最近,由麻省理工学院和DARPA共同研制的骨骼增强器已经证实可以减轻36公斤负重中80%的重量。
武器技术大事记

让我们沿着武器技术的时间线一同探索战争和武器的历史。
注:许多技术难于归类,历史日期也往往是大概的。
公元前400,000年
德国舍宁根(Sch?ningen)附近发现了人类使用矛的最早证据(《自然》Nature,DOI:10.1038/385807a0)。
然而,塞内加尔的一支现代大猩猩能够使用矛来猎捕丛猴,表明也许我们的原始祖先已经会使用这项技术了。
公元前40,000到25,000年
梭镖投射器(atlatl),有时被叫做石器时代的卡拉什尼科夫枪(Kalashnikov),可发射柔韧的梭镖杀死40米外的鹿。这项在北非发明的技术传播到了世界各地,随后被弓箭取代。
公元前23,000年
飞去来器(Boomerang)与澳大利亚土著居民有很大关系,但被当做狩猎武器实际上是源于欧洲和非洲。大多数飞去来器扔出去就回不来了。
目前发现的最古老的飞去来器发现于波兰的一个山洞,由猛犸象牙制成,距今约23,000年(《自然》,DOI:10.1038/329436a0)。
公元前20,000年
此时期发现了最古老的箭头,表明人们已经在使用弓箭。
有人认为弓箭的发明比这要早得多,根据是一块有着60,000年历史,也许可能大概是箭头的石头。
对全球考古发掘的投射武器所做的一项彻底分析表明,直到50,000年以前,投射武器仍未得到广泛使用(《考古学杂志》Journal of Archaeological Science, DOI: 10.1016/j.jas.2005.10.015)。
公元前5300年
哈萨克斯坦的大草原上,马首次被驯养。
马不仅给大众交通运输带来了革命性的变革,也成为战争史上的重要工具。直到20世纪,随着机枪等速射武器等出现,部队才不再依赖马。
公元前5000年
铜器时代促成了第一把金属匕首,以及随后的剑的诞生。
到公元前1000年,剑已经与凯尔特神话以及不列颠仪式密不可分,反映出其在社会上的重要性。也许是模仿亚瑟王神剑(Excalibur)的传说,剑被仪式性地放入河中风,大概是作为对上帝的献礼。[参见《必须死亡的剑》(The swords that had to die)]
公元前500年
一般认为,中国在这个时期发明了牵引投石机(或称人力投石机,traction trebuchet)。通过十几个人齐心合力,投石机可以将石块抛出125米远。大约在同一时期,古希腊人发明了他们自己的攻城武器弩炮(ballista)——一种加大版的十字弓。
长期以来,牵引投石机一直被认为只是民间传说。直到1991年,人们成功造出一架可用的工作模型。它最终在中世纪被由配重而非人力驱动的配重式投石机(counterweight trebuchet)所取代。
公元800至1300年
中国发明了火药。此后不久,宋朝(公元960至1279年)发明了原始火器 “火矛”——最早的“火箭”,以及原始炸弹。新技术的发明在一定程度上要感谢北方不断入侵的邻国,如金国。
公元1200至1600年
罗马帝国灭亡后,伊斯兰教的黄金时代(Golden Age of Islam,公元600至1600年)挽救了古典文明的发展。
火器技术发展迅速,1260年的阿音札鲁特战役(Battle of Ain Jalut)中,埃及士兵首先使用了火铳及其它小型火器。
然而,17世纪伊斯兰科技逐渐衰落。
公元1415年
阿让库尔战役(Battle of Agincourt)标志着中世纪长弓技术的鼎盛时期。一支弓箭兵占绝大比例的英国军队消灭了5到10倍于己的法军。
参见《长弓之谜》(The longbow's deadly secrets)
公元1368至1644年
中国明朝推动了火器技术的进步。成果包括火绳枪——使用者无需手持火绳就能开枪;火枪;以及水雷。明朝的技术创新被收录在《火龙经》中,这是一部由焦玉、刘基等人编写的关于战争的著作。
公元1750年至19世纪
火箭成为了战场上的必备品,并在几个世纪内几度兴衰。
印度军事首领蒂普苏丹(Sultan Fateh Ali Tippu)成功部署火箭部队大败英军,促使发明家威廉?康格里夫爵士(Sir William Congreve)制造了自己的火箭——康格里夫火箭。




 纵观历史,暴力冲突一直是人类生活的重要组成部分。从最初的简单武器开始,人类不断地研发出越来越先进的杀人技术。自二十世纪初,科技就已在战争中占据支配地位。而在这百年间规模最大的25起冲突中,足足有1.9亿人丧命。
武器技术专题
介绍:武器技术
纵观历史,暴力冲突一直是人类生活的重要组成部分。从最初的简单武器开始,人类不断地研发出越来越先进的杀人技术。自二十世纪初,科技就已在战争中占据支配地位。而在这百年间规模最大的25起冲突中,足足有1.9亿人丧命。
如今的制导武器——“智能”炸弹,由隐形轰炸机投掷和卫星精确导航,并配备有天基传感器,在常规战争中起着决定性作用。在这高消耗的游戏中,实力较弱的对手很快就转入游击战,而战争中的人员伤亡仍十分惨重。
尽管有批评家对此存有异议,美军已经投入到“全谱优势”的建设中,认为只要在所有领域取得技术领先,就可以保证战争取得胜利。由此诞生了更加精密、昂贵的飞行器和越来越多的无人驾驶系统,如无人战斗机。将来可能会研制大批无人机,而现有的无人车沙漠赛则为自动补给车的发展铺设了道路。
未来,步兵可能会身披动力盔甲,配备机器负重骡上场作战。

高精尖
随着轨道武器库和高空航空航天器的开发与利用,未来战场可能会延伸到太空,虽然可拦截卫星的无人飞船可能更多的是为了保护军方在全球定位系统和其他在轨资产上的投资。
面对日益强大的火力,技术落后的对手只得退至掩体内躲藏起来,接着人们便开始研制新式武器来击破极其坚固的掩体,比如“超空泡”弹头和“钻地弹”。
其中,最具野心的计划之一是建立一个保卫美国免受弹道导弹袭击的防御系统。这有赖于天基激光和导弹的结合,然而事实表明,激光技术比预期的更具挑战性,就像利用一枚导弹拦截另一枚导弹一样。不过,人们已经成功的利用激光器击落了战略导弹,甚至炮弹。
如今,人们甚至设想研制出能够环绕地球,摧毁地球另一端核导弹的中微子束。
然而,许多评论家质疑导弹防御计划能否奏效,称拦截弹头可能会掉在欧洲、加拿大或者美国中部。
低致命性武器
在非致命或低致命性武器领域,军火开发商和批评者之间的辩论也非常激烈,这类武器不会取人性命,但是能使敌人丧失活动能力。比如富有争议的泰瑟枪(Taser guns),连上电线,泰瑟枪能对目标实施电击,目前广泛应用于警察及军事部门。能够“电扫”人群的新式无线版正在研发中,另外还有电击弹等。
美军已经研发出主动拒止系统(Active Denial System),或称“震人器(people zapper)”,能利用微波束使人疼痛,但不会造成伤害,以及脉冲能量弹(Pulsed Energy Projectile)——一种可使人感到疼痛以致丧失活动能力的非致命性激光器。但是有人担心这些武器将来会被滥用。
也有人建议利用激光技术制造眩晕武器,如模糊眩光激光(veiling glare laser)、便携式激光应枪(PHASR)和直升机载航空反干扰装置(ACCM,Aircraft Countermeasures)。但所有这些武器都可能引发安全问题,且对眼睛有害。
非致命性化学武器包括各种“镇定剂”,比如莫斯科剧院围攻战中造成严重伤亡的麻醉剂。美国化学研究还涉及很多异想天开的点子,比如研制一种能暂时改变性取向的武器,一举瓦解敌军。但在化学武器条约方面也存在着一些严肃的法律问题。
而一些非致命性武器的使用已不局限于军事领域,比如用于击退海盗的声波武器——“远程声波设备” (acoustic LRAD),但一直有人担心人们对其了解的还是太少了。
冲突余波
虽然技术专家可以通过“外科手术式打击”而迅速获得胜利,但是战争给人们、农业、环境,甚至是历史的保护都带来了许多后遗症。据世界卫生组织估计,仅仅2002年就有73.1万人死于战争和暴力冲突。
地雷便是一个典型,目前还没有一种安全、快速并且廉价的方法能够清除战后遗留的数以百万计的地雷。现有的高科技排雷手段包括特制锥形弹丸、激光以及核磁共振扫描。为了不违反《渥太华禁雷公约》,如今有一些地雷被替换为非致命性的装置或武器,它们能够区分战斗人员和平民。
那些没有爆炸的哑弹仍在造成威胁,如今最常见的是集束炸弹,在英国泰晤士河河口冲积带就有一艘载有未爆炸炸弹的危险货船。
放射性废弃物铀是战争遗留的又一危害。用于发坦克武器中的铀,战后数年仍残存在战场上。虽然尚无定论它的危险性,但人们已经开始用钨来替代它。
随着人们对创伤后压力心理障碍症有了更多的了解,战争对精神的影响也越来越引起重视。研究人员也发现了更多士兵睡眠不足带来的不利影响,以及造成“向友军开火”事件的其他因素。
大规模杀伤力
或许战后最严重的影响来自于核武器。自原子弹1945年在日本广岛首次使用以来,当地的核辐射依旧存在,而在冷战期间还修建了许多大型核武库。
最早拥有核力量的五个国家(美国、英国、法国和前苏联)在努力防止核扩散,但他们同时也因扩充自家的军械库而遭到指责。这张争论过后,美国用于打击无核国家首要武器的“掩体摧毁核弹”也最终被取消。
现在有九个国家拥有核武器,人们也在担忧有关原子能的试验和核弹头的安全运输问题。令人更加担忧的是,来自像北朝鲜这样的“流氓国家”和恐怖分子的威胁日益增长。
还有有着巨大破坏力的化学武器和生物武器。美国当局认为海湾战争综合症是由于在1991年海湾战争期间轻微暴露在化学制剂中导致的,但这一结论仍然存在争议。毒气也使3万名英国军人受到伤害,这些毒气早在1989年前就已进行过实验。如今,这些武器被《化学武器公约》所禁止。
生化武器的威胁仍然存在。虽然萨达姆?侯赛因或许从未拥有过生化武器,但美国仍旧着手生产大量炭疽杆菌作为反制手段。
战争历史
战争是人类历史的一部分,在从玛雅文明到罗马文明等许多文明的兴衰背后你都能看到它的身影。考古学家已经找到了古代冲突频发的证据,战火从墨西哥一直延伸到美索不达米亚。更多不同寻常的发现来自于法老时期的军事宣传单和北欧海盗留下的DNA痕迹。
宗教争端是历史上许多冲突的根源,比如说现在以色列和印度的冲突。
自从火药发明之后,化学就与战争扯上了关系。用于和平的化学过程也可能被用来制造炸药。脱叶剂以最小代价曾被用来消灭地面上的游击队员,但它却有潜在的长期影响。科技成果通常着眼于军事用途,冷战期间有40%的研究与武器技术有关。
减轻武器杀伤力的技术也更为精良,从1893年的原始防弹衣,到现在用来保护客机免受地对空导弹攻击的微波;从为舰船油箱隔绝声波脉冲的电磁装甲,到利用声波来阻止鱼雷攻击。
通常来说更常见的目标是开发一种无法被阻挡的超级武器,从装载拿破仑入侵部队的巨型筏子,到如今的离心枪(可以无声的发射出球形弹丸构成的弹幕),再到会燃烧的子弹。
想人之不敢想
更好的伪装能力,甚至是隐形性能是很流行的研究领域,与此同时人们在侦测隐形战机方面也有了奇特的想法。虽然这些与同样富有想象力的对抗手段总是一一对应的。
自20世纪50年代起,美国国防高级研究计划局(DARPA)资助了许多稀奇古怪的研究,比如最近的远程控制鲨鱼和老鼠的项目,以及机器人世界的“古怪赛车(wacky races)”。但DARPA也把基金会的各个项目放在网络上,现在,任何人都可以看到最新的秘密武器计划。
武器技术人员的创造能力连专家都感到吃惊。就在代号为“三一(Trinity)”的首枚原子弹测试前夕,美国海军上将威廉?莱希(William Leahy)还宣称:“作为爆破专家,我敢说,原子弹永远也不会炸响。”
下一个在军事技术上的大突破将是什么呢?可能是超级炸药、微型发电机、纳米技术、量子计算,但是也可能是完全预想不到的东西……
尽管有如此多的冲突,但是人类暴力的生物本性仍然难以改变。

未来武器前十甲
我们经历了刀剑、机枪及核弹时代,但下一代又会出现什么样的武器呢?《新科学家》杂志收集了10种最有前景的技术。
1. 自动化武器
这些研发中的机器人战车,可以搜索并摧毁敌军陆空的军事设备,且理论上不会对友军构成威胁。
原理:机载计算机解码传感器数据,再用内嵌式武器确认并锁定敌军。机器人战车可远程向操作人员询问,获取开火指令,而友军则可携带异频雷达收发机以与敌军区别开来,以示“友军”。
局限:较难快速而可靠地把敌军与中立方,友军和物体(如平民,牛,树,拖拉机等等)区分开来。人工操作该系统易出现通信失败。而出故障的机器则可能向一切事物开火。
2. 高能激光武器
这是可穿透大气和空间的高能光束,以光速运行,可摧毁千里之外的目标。
原理:大的镜面将高能激光束对准目标集中在一个小点上。所产生的热能可烧穿目标物表面,干扰飞机飞行,烧毁弹头,或可以点燃燃料和爆炸物。
局限:摧毁目标所需的能量要比子弹多,而子弹则是以冲击力来摧毁目标的。高能激光需要燃料或电力来运转,非常庞大,美国一台机载激光机的大小与一架波音747相当。大气或者涡流会减弱激光束的能量。
3. 天基武器
未来太空就是制高点,所以轨道上的武器能够捕捉并可击溃陆,空甚至是太空的任何目标。
原理:天基武器的主要使命是防御以地球为目标的弹道导弹。舰队、拦截机或是战斗机地进入轨道后,随时可以打击一切攻击性导弹。现在最先进的是实心实弹,诸如钨杆(棒),它可干扰导弹的飞行。而激光作战基地也在考虑使用之中。
局限:该技术尚不成熟,反应频率须够高。而拦截器须击中弹头才能摧毁目标,做到这点,有点难度。而在太空中,激光所需的化学燃料或是电力无法很好保障。
4. 高超音速飞机
从标准跑道起飞,高超音速飞机的飞行速度可以达到5马赫(5倍音速)以上,两小时内就能达到世界各地。另外它还能够发射近地轨道卫星原理:高超音速飞机既可以借助普通飞机,也可自身通过传统喷气发动机从跑道起飞。在空气阻力和密度较小的海拔飞行,传统喷气式引擎可使得飞机达到超音速,转而发动超燃冲压喷气发动机。发动机吸入空气,使之与燃料混合,(所形成的混合物)以超音速穿过发动机时燃烧放热。这意味着超燃冲压发动机无需携带笨重的与燃料混合的氧化剂,就能达到火箭般的速度。
局限:该技术尚不成熟,很多工程难题未能解决。飞机达到超音速,超燃冲压喷气发动机才能运转。再者,目前高超音速飞行只能在借由其他飞行器才能达到高速的小型无人机上得以实现。而在研究的试验机也都太小,无法搭载飞行员。
5. 主动拒止系统
毫米波或微波束可驱散人群而不会伤及他们。特别是它可通过装在悍马上的发电机供电,以控制人群。
原理:一根两米长的天线和移动发动机能瞄准目标,发射95千兆赫(3毫米)的射束。皮肤表层0.3毫米处吸收毫米波5秒内便会产生剧烈的疼痛感,可能的话,目标人群便会快速撤离。
局限:如果人们无法避开射束,可能会严重受伤,射束在几分钟内就会灼伤皮肤。射束还会使金属物,如硬币、耳环、镜框等,温度急剧升高,进而造成灼伤皮肤。
6. 核导弹
核导弹可袭击全球任何角落,其破坏力是无可匹敌的,是军力之终极武器。
原理:利用弹道导弹携带一枚或多枚核弹头垂直发射,运载器于高空中耗尽燃料,继而滑行至预定目标,炸弹降落爆炸。
局限:该武器破坏力太过巨大,以至于从未在战争中使用过。(轰炸广岛和长崎的两枚原子弹的威力要小得多,而且它们是通过飞机投放的。)此外,发射点及运行轨迹易于识别,可招致敌军的报复行为,以牙还牙。
7. 电击枪(泰瑟枪)
泰瑟枪以高压电击使人失去活动能力,警察可在不对嫌犯造成持久伤害的情况下将其制服。
原理:泰瑟枪是一种可通过导线发射电镖的特殊枪械,电镖释放出的高压脉冲能暂时扰乱肌肉的自主控制。警察射击目标体的躯干或腿部,避开头、颈等脆弱部位。被击中者肌肉失去控制,随即倒地。
局限:被泰瑟枪击中者倒地时可能会受伤。电镖可能伤到咽喉、眼睛或生殖器。高压脉冲可导致肌肉痉挛或引发癫痫,目前已有死亡案例的报告。一次电击无法制服所有人,而且有人指控泰瑟枪被滥用,称被其击中时犹如承受酷刑。
8. E弹(电磁炸弹)
高功率微波脉冲可攻击计算机、电子设备及电力系统,致使军用及民用设施瘫痪。
原理:脉冲过程中迅速增强的电磁场力,引发导体电流激增,进而烧毁电子设备——半导体芯片尤为脆弱。特制炸弹可在大范围内制造极强的脉冲,不过携带小型发电机的无人驾驶机可实现精确定位。
局限:攻击效果取决于当地情况,难以预测。敌军可屏蔽其敏感设备。微波所到之处,友军的电子设备也将瘫痪。
9. 分层导弹防御系统
分层导弹防御系统可达到拦截来袭弹道导弹的最佳效果。
原理:多重反导系统在来袭导弹不同飞行阶段对目标弹道导弹进行破坏:(1)助推阶段,导弹发射时引擎易被定位;(2)中途阶段,弹头于空中滑行时;(3)最后阶段,接近目标时。对各阶段或层次的防御可增加成功摧毁导弹的几率。
局限: 取决于各层防御的效率。整个系统自建立到测试、部署及维护的花费都十分昂贵。虽然初始助推阶段极易定位,但对反应速度的要求极其严苛。
10.信息战
该项技术可干扰对敌方军事行动至关重要的信息流,同时保护友军通讯渠道。
原理:信息战专门针对通讯网络及计算机。专业的电脑黑客(hacker),称之为骇客(cracker),可侵入军用计算机及网络或令其超载,也可散播电脑病毒。干扰器还可阻止无线电及电视信号传送。故意传播虚假信息。
局限:与其的多数敌人相比,相比之下,美国要更加依赖计算机及通讯系统。使得该技术成为对美国的潜在威胁,且信息战对技术落后的对手作用有限。战争双方都极易被错误信息所迷惑。
术语表:武器技术
穿甲弹
这是一种反坦克炮弹,由密度极大的材料制成,使其能穿透装甲板。典型的致密材料——贫铀(DU)——是核工业副产品,密度几乎是铅的两倍。但是,贫铀的使用已经引起关注,有人担心其中的放射性废料会污染环境。
反制技术
指用于对付外来威胁的技术。例如,飞机通过弹出金属箔片以干扰雷达追踪导弹;而照明弹则可迷惑热导导弹。又如,利用低功率激光产生的强光使地面袭击者眩晕,从而保护直升飞机。
定向能武器
目前来说最接近于射线枪的一种武器。此类武器可向目标发射电磁能。其中一些旨在令敌人感到“不舒服”,从而投降或撤退,并不对其造成实质性伤害。例如,美国防部的主动拒止系统采用毫米波使皮肤产生轻微的灼热感。但是,已经有人担心目标物可能被烧焦。
自主导引
这种导弹在发射后不能再更改目标。然而,这样的导弹错失目标的例子举不胜举,现在军方正开发内置通讯机能的导弹。比如美国海军的“斯拉姆”增强响应型(SLAMER)远程空地导弹已能击中移动目标,或在对方做出某种妥协时在半空中自我引爆。
力场防护罩
一种旨在干扰穿甲弹(或者反坦克导弹),使其发生偏移的实验性技术。来袭的炮弹遇到装甲车后炸成碎片,这些碎片形成超热金属粉末云,有助于穿透装甲表面。而安装在坦克装甲下面的“力场”线圈在炮弹来袭时产生巨大的电磁场,来破坏这种金属粉末云。
全谱优势
美国军事术语,即在军事行动的各方各面都做到最好,或者取得优势。美军夸下海口,企图单方或与盟军共同,在海陆空各方位军事行动中,击溃任何对手,控制所有局面。
铪伽马炸弹
这还是一种处于理论阶段的核武器,但是一旦研制成功,将产生近似核武器的爆炸力,而且几乎没有辐射尘。这种武器通过促使不稳定物质铪从一种同质异能素到另一种同质异能素的转换来释放能量。而且它会绕过核不扩散条约,因为铪伽马炸弹不涉及到原子裂变。

低致命性武器
参看非致命性武器
磁性武器
指利用磁场的一类武器,区别于化学爆炸,可使炸弹加速,或将带电粒子束集中射向某一目标。
射速达每分百万发的机枪
枪如其名,这种机枪一分钟能发射一百万发子弹,人称金属风暴。通过将成百上千发子弹首尾相连叠加在一起,使用电子触发而非传统的机械装置。通过精心设计,几十个枪管同时发射,子弹发射如此之快,子弹间的间隙仅仅只有几厘米,从而产生铺天盖地的“弹雨”,完全能将目标一分为二。
美国国家导弹防御系统
也被称为“星球大战计划之子”,是美军利用拦截导弹和激光形成保护网以保护整个国家免受外来洲际弹道导弹打击的战略。但是批评者认为不光目前甚至将来都行不通。
非致命性武器
随着高压水炮、橡胶子弹、泰瑟电击枪等新式武器逐步用于社会治安管理,诞生了“非致命性武器”这一术语。然而,尽管此类武器的设计是以不伤人性命为出发点的,但它们有时候也确实会致人死地,因此人们开始用另一个术语“轻致命性武器”来替代“非致命性武器”。
创伤后应激障碍(PTSD,Post-traumatic stress disorder)
过去被称为弹震症。指战争对军事人员产生的心理,有时还包括生理上的影响。症状包括痛苦的回忆、记忆力减退、失眠、焦虑等。
脉冲能量射弹(PEP)
当激光脉冲遇到某些物体——比如人时,会产生等离子爆炸。2007年美国将这种武器定为军用,它足以打得暴民人仰马翻。脉冲能量射弹可以产生短暂而剧烈的疼痛感,但据说除此之外不会对受害者造成伤害。
远距离爆炸物气味追踪法(REST,Remote Explosive Scent Tracing)
远距离爆炸物气味追踪法指任何可以嗅探到地雷或者其他爆炸装置的方法。例如嗅探犬或电子鼻。
狙击手定位器
头戴式耳机装置。利用麦克风追踪子弹形成的超音速冲击波,从而自动定位狙击手位置。
声波武器
范围广泛的一系列武器。既包括可使目标疼痛、恶心或失聪的声学激光,也包括据说能引起大便失禁的次声——低频噪声脉冲。
蜘蛛地雷
一种尚未经批准的地雷。通过拉发线网络连接84枚不同的弹药,由远程操作员监控。由操作员控制环路,意在减少平民伤亡。
星球大战
美国战略防御计划的别名,是一个由地空武器系统组成,保卫美国免受核打击的网络。该计划由美国总统罗纳德?里根于1983年提出,可惜最终未能实现,但是由它衍生出了如今的反导系统。
超空泡鱼雷
一种速度极快的鱼雷,时速可超过360千米(195节)。要达到如此快的速度,必须大大减少阻力。通过在鱼雷的一端生出一个气泡,将鱼雷包裹在内,从而减少了阻力。这便是所谓的“超空泡”。多家媒体报道,俄军已利用这一技术成功研制出超空泡鱼雷,代号“VA-111风暴”(俄:шквал,英:Shkval)。2006年4月,伊朗海军声称已演示了这一武器的威力。
泰瑟区域拒止装置
《渥太华公约》规定禁止使用传统地雷,然而包括中美俄在内的许多国家拒绝签署该公约。新型非致命性地雷,如泰瑟式电击系统,无需引爆炸药就能使入侵者丧失战斗能力。
UCAV, UCGV and UCUV
分别代表无人空中战机(uncrewed combat aerial vehicles)、无人陆上战车(uncrewed combat ground vehicles)及无人水下战艇(uncrewed combat underwater vehicles),组成未来机器战队。机器战队配备有各种武器,可远程或自主控制,因此不必考虑其自身安危。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)50年:奇葩、败笔、远景企划
作为一个为防止他国技术超越美国而成立的机构,DARPA在50年里实现了许多瞩目的成就——当然也有失败。

成功的项目
互联网(Internet):到底是谁发明了大规模计算机网络——也就是我们今天的互联网——至今仍存有争议。然而如果不是DARPA在20世纪60年代建立的APARNET(阿帕网),今天的互联网就不会存在。起初这项工程的想法是要建立一个当其部分被摧毁的时候仍能正常工作的有“自愈”功能的通信网络。它是第一个不用连续的数据流,而是分块传输数据的网络,并且推动了时至今日仍在使用的TCP/IP协议的发展。
全球定位系统(GPS):如今如果没有全球定位系统(GPS)我们很有可能会迷路。但是早在现有的GPS导航卫星投入使用之前,DARPA就仅用五颗卫星组成了子午仪系统。1960年它首次投入使用,为美国海军的舰艇提供精确到200米的实时定位。
语言转换系统(Speech translation):虽然由DARPA研发的掌上语言转换装置还没有向消费者开放,但是他们在伊拉克已经投入使用。尽管准确率只有50%,该装置仍然得到了地面部队的热衷与好评。
隐形战机(Stealth Planes):该研究也许是DARPA防止“突袭”性技术袭击的最佳成果,甚至连美国空军都对该研究惊诧莫名。其原型机是“Have Blue”,于1970年首次进行测试,并成为隐形战斗机F-117夜鹰的前身。
砷化镓(Gallium Arsenide):这是DARPA一项鲜为人知的成就,20世纪80年代中期,一项投资6亿美元的计算机研究项目推动了砷化镓半导体的发展,尽管比硅单质的成本更高,但由于其高电子迁移率能使其以较高的频率工作,它已成为从电话到卫星的无数设备中无线通信芯片的核心成分。
失败项目
铪炸弹(Hafnium bombs):考虑到冷聚变(Cold Fusion)后所造成的沉降物后遗症,DARPA在20世纪90年代斥资7亿美元进行无放射性沉降物的炸弹研究,该炸弹预计可以造成巨大的伽马射线爆裂。
这项技术的原理是用X射线轰击极其昂贵的金属铪的微量的放射性同位素。目前并未找到证明其可行性的证据。
机械象(The mechanical elephant):丛林中没有路的窘况令人懊恼。因此,越战期间,DARPA想发明一种“机械大象”。但是,他们想藉着高科技的汉尼拔带领他们穿越森林的远向并没有实现。据说,项目负责人一听到这项“愚蠢之极”的项目就立即终止了它,希望没人听说过这项目。
心灵感应间谍(Telepathic spies):DARPA最臭名昭著的项目之一是20世纪70年代的心灵间谍计划,该计划是在得知苏联正在此领域进行研究后实施的。DARPA邀请了数百万人参与研究,看看声称只凭借思想就可以移动物体的心灵感应说和心理运动学说能否远程遥控间谍活动。事实是竹篮子打水。
先知地图(FutureMap):该计划希望利用恐怖分子的“先知”市场去预测核心发展目标,甚至是可能的攻击。该项目认为未来事件的市场价值可以反映它们发生的概率。然而,2003年,美国政客们称在恐怖分子的暴行上赌博是“荒谬可笑的”之后,“先知地图”项目被取消。
猎户计划(Orion):这是一个在DARPA成立不久之后就开展的项目,猎户计划旨在通过飞行器尾部周期性投放核弹所产生的能量进行星际间的旅行。
整个飞行器被设计的类似一个巨大的缓冲器,为了保护乘员,尾部用厚厚的防护板遮盖。但是,原子沉降物的污染和禁止核试验条约的签署使得该计划在20世纪60年代初就被终止了。
项目远景
智能汽车(Robot Cars):DARPA的无人驾驶汽车大赛着眼于推动可通过复杂地形及拥挤交通的远距离无人驾驶汽车的发展。
在该项赛事的推动下,一些令人印象深刻的汽车已经投入生产,并且有望在不久之后就可投入军事及民用领域使用。
Z战警(Z-man):使战士在没有绳索和梯子的前提下以每秒0.5米的速度攀爬垂直的高墙。
方案:仿制细微的毛发,或者是“刺(硬毛)”,也就是能够让壁虎在墙上和天花板上穿梭的细微毛发。使用人造刺攀爬的机器人已经通过了论证,但是DARPA希望能将该技术拓展到人身上。
水下快车(Underwater Express):借助超空泡现象,运兵鱼雷可达到100节的速度。当某物体的移动速度快到足可以使其周围的水流蒸发成一个个贴在其表层的气泡时,该现象就会发生。
当鱼雷与水流之间没有任何接触时,阻力将会减少70%。然而,目前的测试还只限于无人驾驶阶段。
仿生肢体(Bionic Limbs):DARPA计划研制出完全具有人四肢功能,神经和感觉能力的人造四肢,并且正拨款给在此方面取得进展的科学家。
例如,由发明Segway电动车的团队创造的仿生手臂的视频展现了其令人印象深刻的灵敏度,而其它团队也已经研发了通过思想控制的仿生肢体的原型。
弹簧刀(Switchblade):DARPA已经通过无战机(UAVs)的研发开创了空战的新时代。弹簧刀藉着其作为第一架可执行远距离任务的超音速无人战斗机的优势拥有着可观的前景。
耗资10.3亿美元的该项目中有一处特殊的设计。当飞机加速时,机身61米的机翼翼展呈60°,直到其中一片机翼向前延展,另一片向后延展使其飞行速度达到2马赫
骨骼增强器(Exoskeletons):把骨骼增强器想成一个让你全身都机械化的装置。DARPA想加强士兵们的行军距离和负重能力。
最近,由麻省理工学院和DARPA共同研制的骨骼增强器已经证实可以减轻36公斤负重中80%的重量。
武器技术大事记

让我们沿着武器技术的时间线一同探索战争和武器的历史。
注:许多技术难于归类,历史日期也往往是大概的。
公元前400,000年
德国舍宁根(Sch?ningen)附近发现了人类使用矛的最早证据(《自然》Nature,DOI:10.1038/385807a0)。
然而,塞内加尔的一支现代大猩猩能够使用矛来猎捕丛猴,表明也许我们的原始祖先已经会使用这项技术了。
公元前40,000到25,000年
梭镖投射器(atlatl),有时被叫做石器时代的卡拉什尼科夫枪(Kalashnikov),可发射柔韧的梭镖杀死40米外的鹿。这项在北非发明的技术传播到了世界各地,随后被弓箭取代。
公元前23,000年
飞去来器(Boomerang)与澳大利亚土著居民有很大关系,但被当做狩猎武器实际上是源于欧洲和非洲。大多数飞去来器扔出去就回不来了。
目前发现的最古老的飞去来器发现于波兰的一个山洞,由猛犸象牙制成,距今约23,000年(《自然》,DOI:10.1038/329436a0)。
公元前20,000年
此时期发现了最古老的箭头,表明人们已经在使用弓箭。
有人认为弓箭的发明比这要早得多,根据是一块有着60,000年历史,也许可能大概是箭头的石头。
对全球考古发掘的投射武器所做的一项彻底分析表明,直到50,000年以前,投射武器仍未得到广泛使用(《考古学杂志》Journal of Archaeological Science, DOI: 10.1016/j.jas.2005.10.015)。
公元前5300年
哈萨克斯坦的大草原上,马首次被驯养。
马不仅给大众交通运输带来了革命性的变革,也成为战争史上的重要工具。直到20世纪,随着机枪等速射武器等出现,部队才不再依赖马。
公元前5000年
铜器时代促成了第一把金属匕首,以及随后的剑的诞生。
到公元前1000年,剑已经与凯尔特神话以及不列颠仪式密不可分,反映出其在社会上的重要性。也许是模仿亚瑟王神剑(Excalibur)的传说,剑被仪式性地放入河中风,大概是作为对上帝的献礼。[参见《必须死亡的剑》(The swords that had to die)]
公元前500年
一般认为,中国在这个时期发明了牵引投石机(或称人力投石机,traction trebuchet)。通过十几个人齐心合力,投石机可以将石块抛出125米远。大约在同一时期,古希腊人发明了他们自己的攻城武器弩炮(ballista)——一种加大版的十字弓。
长期以来,牵引投石机一直被认为只是民间传说。直到1991年,人们成功造出一架可用的工作模型。它最终在中世纪被由配重而非人力驱动的配重式投石机(counterweight trebuchet)所取代。
公元800至1300年
中国发明了火药。此后不久,宋朝(公元960至1279年)发明了原始火器 “火矛”——最早的“火箭”,以及原始炸弹。新技术的发明在一定程度上要感谢北方不断入侵的邻国,如金国。
公元1200至1600年
罗马帝国灭亡后,伊斯兰教的黄金时代(Golden Age of Islam,公元600至1600年)挽救了古典文明的发展。
火器技术发展迅速,1260年的阿音札鲁特战役(Battle of Ain Jalut)中,埃及士兵首先使用了火铳及其它小型火器。
然而,17世纪伊斯兰科技逐渐衰落。
公元1415年
阿让库尔战役(Battle of Agincourt)标志着中世纪长弓技术的鼎盛时期。一支弓箭兵占绝大比例的英国军队消灭了5到10倍于己的法军。
参见《长弓之谜》(The longbow's deadly secrets)
公元1368至1644年
中国明朝推动了火器技术的进步。成果包括火绳枪——使用者无需手持火绳就能开枪;火枪;以及水雷。明朝的技术创新被收录在《火龙经》中,这是一部由焦玉、刘基等人编写的关于战争的著作。
公元1750年至19世纪
火箭成为了战场上的必备品,并在几个世纪内几度兴衰。
印度军事首领蒂普苏丹(Sultan Fateh Ali Tippu)成功部署火箭部队大败英军,促使发明家威廉?康格里夫爵士(Sir William Congreve)制造了自己的火箭——康格里夫火箭。


公元1775年
第一艘潜水艇——由美国人大卫?布什内尔(David Bushnell)制造的“海龟号(Turtle)”,用于实战。美国南北战争(公元1861至1865年)中动用了数艘潜水艇。但在头几十年里,这项技术都是不成熟而且不安全的。
公元1803年
英国军队开始使用榴散弹(shrapnel shells),以其发明家亨利?施拉普耐尔(Henry Shrapnel)命名——中国在此之前便已发明出这一武器。榴散弹内部有大量弹丸,可以在爆炸时高速释放。一战期间被高爆弹所取代。
公元1836年
美国发明家塞缪尔?柯尔特(Samuel Colt)对之前的几种设计做了改进,发明了“转轮手枪(revolving gun)”,并取得专利。该手枪之后改名为左轮手枪(revolver),它比其它任何武器上膛速度都要快,流传至今。
公元1851至1861年
第一支机枪诞生。继比利时军队的多管老式机枪之后,格林机关枪(Gatling gun )应运而生,这是第一支可以持续射击的枪。
公元1862年
第一艘铁甲战舰——美国海军莫尼特号(USS Monitor),从纽约启航。
莫尼特号由瑞典工程师约翰?埃里克森(John Ericsson)设计,因差点击败史蒂芬森的蒸汽机车“火箭号”而闻名于世。埃里克森此后多年间一直从事太阳能实验。
公元1876至1883年
教师约翰?霍兰(John Holland)为一群美国境内的爱尔兰造反者建造了一艘军用潜水艇——芬尼公羊号(Fenian Ram)。
不同于之前的潜水艇,芬尼公羊号有着流线型的外形。然而,这些造反者是不可靠的雇主,霍兰在厌恶中离他们而去。盛怒之下,该艇从未投入使用。
(译者注:后来,霍兰于1897年在美国成功研制了现代潜艇的雏形——“霍兰”号,因为是他研制的第六艘潜艇,又称“霍兰—6”。该艇水面航行时由汽油机驱动,水下航行由电力驱动。载员五人,装备有艇首鱼雷发射管一具,火炮两门,水上航速7节,航程1000海里,水下航速5节,可潜航50海里。因为“霍兰”号前所未有的成功,约翰?霍兰被称为“现代潜艇之父”。)
公元1884年
海勒姆?史蒂文斯?马克沁(Hiram Stevens Maxim)制造了第一挺全自动机枪:马克沁重机枪。
晚年,因受支气管炎困扰,他发明了早期的吸入器。
公元1893年
芝加哥市长遭暗杀后,当地牧师加斯米尔?萨迦兰(Casimir Zeglen)发明了第一件非厚金属片防弹衣。它主要是由丝织物制成,并且能起到一定作用。但这种防弹衣仍然难以脱下。
公元1909年
海勒姆?史蒂文斯?马克沁的儿子——海勒姆?珀西?马克沁(Hiram Percy Maxim)取得消音器专利。
公元1914年
一战期间,英军引进了第一批坦克。
公元1942年
在J?罗伯特?奥本海默(J. Robert Oppenheimer)的带领下,美国曼哈顿计划开始实施,尝试制造第一颗原子弹。
公元1945年
7月16日,新墨西哥,原子弹测试首次获得成功。
8月6日和9日,两枚原子弹分别投放到日本的广岛和长崎,有力地推动了二战的结束,由此人类迎来核武器新时代。
公元1952年
美国在马绍尔群岛(Marshall Islands)测试了第一颗核聚变核弹,即氢弹。
他们用核裂变中产生的X光来触发氢的同位素——氚原子之间的核聚变,就像太阳内部发生的反应一样。
一枚氢弹的威力相当于广岛原子弹的成千上万倍。
公元1953年
哥伦比亚大学制造了第一台微波量子放大器(maser,即Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation——微波的受激辐射放大),可产生密集的微波束。事实证明,这种最初被称为“射线枪”的家伙不能当做武器使用。
公元1960年
激光(laser,即Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation——光波的受激辐射放大)进行了第一次演示,可以产生红色光束。
激光广泛应用于各行各业。在战争中,它被用来为导弹和其它武器指示目标,还可代替雷达。数种激光武器的原型正在开发中。
公元1960至2000年
20世纪60年代,苏联开始研制超空泡鱼雷。在高速移动的过程中,通过使水在其表面形成气泡,暴风(Shkval)鱼雷可以500公里的时速行进。超空泡鱼雷直到20世纪90年代才研制完成。
1997年,美国成功研制出自己的超空泡鱼雷,并在10年后开始研究超空泡载人船技术。
公元1974年
美国宇航局(NASA)研究员杰克?科弗(Jack Cover)历时五年成功研制出第一支泰瑟枪(Taser)。
作为一种非致命性武器,这种电击眩晕枪如今广泛应用于世界各地的警察部队。然而,很多人反映其被滥用,并且可能引起后遗症。
公元1997年
美国进行了第一次反卫星激光武器实验。
公元1999年
研究人员试图通过放射性铪(hafnium )实验论证:可以用一种简单的装置释放出与核弹相当的伽马射线。尽管美军已经投入了数百万美元,目前仍无确切证据支持这一理论。
公元2001年
美国总统乔治?W?布什提议部署国家导弹防御系统。该方案遭到了强烈反对,并且在技术测试中屡屡受挫。
美国政府测试了主动拒绝系统。这是一种能定向发出能量,试图无伤害驱散人群的武器。该设备利用微波束使人产生灼烧感,从而迫使人群四散。不顾外界对其安全性的担忧,有关部门已经着手为警方制作便携版。
公元2002年
高能激光第一次被用来拦截炮兵火力。
一种能将人击倒的激光——脉冲能量弹(PEP,Pulsed Energy Projectile )研制成功。
公元2007年
澳大利亚军火商——金属风暴(Metal Storm)为其一款射速达百万发/分钟的枪申请了一项关键专利。
公元2008年
激光武器首次机载发射,成为高能激光的又一座里程碑。
此外,恒星光电公司(Stellar Photonics)开始了对其实验性等离子声学屏障系统(Plasma Acoustic Shield System)的测试,通过使用高能激光轰击等离子体从而在空中产生一连串令人眩晕的爆炸。
公元2009年
一份美国政府的报告主张利用神经科学强化士兵的素质。
来自:lindan9997  >《军事军情》