未来的超导武器

作者:本站整理 来源:互联网 发布时间:2012-02-11 阅读:

超导技术应用于军事领域,将导致军队作战样式和武器装备的一系列变革,产生极为深刻的影响。

超导海军舰艇。数百年来,海军舰艇的动力尽管从蒸汽机、柴油机、燃汽轮机发展到核动力,但始终离不开笨重的螺旋桨推进部件,航速也无重大突破,使海上高速机动作战能力受到很大限制。为此,美、苏、英、日等国从70年代初开始,积极开展超导技术在海军舰艇方面的应用研究,并取得初步成效。英国研制出650马力的超导电磁力推进装置,美国试制出7500马力的超导驱动系统,日本制成了世界第一艘超导船。试验结果表明,大型驱逐舰在负荷、航速、续航力相同的条件下,采用超导电磁力推进系统可少装一台燃汽轮机,可减少满载排水量,节省续航燃油,少花建造费用。如果采用新型常温超导材料,建造费用还可大量削减。

超导电磁力推进装置,是根据左手定则的原理设计的。如果在舰艇上安装上电磁铁后,海水中便会产生磁力线,同时产生与磁力线垂直的电流。在磁场与电流的作用下,海水就会向后推动。由于海水的反作用力,从而使艇舰获得一种向前的推力。这种推田径的大小之与磁场强度和电流大小积成正比。

超导舰艇由于取消了传统的螺旋桨推动部件,因而具有构造简单、维修方便、推力大、航速高、无震动、无噪声、无污染、造价低等诸多优点。特别是潜艇应用超导推进系统后,能有效地消除噪音影响,降低红外辐射,更不易被敌方发现,从而大大地提高了自我生存能力和快速机动的突防能力。

超导激光武器。激光枪、激光炮是现代高技术武器,它反应强度快,命中精度高。但是激光武器耗能大,它要求在瞬间提供数十亿到数百亿焦耳的能量。在目前的储能装置很难满足这一要求,不但储存能量有限,而且体积笨重,不便携带。超导技术的发展,为激光武器提供了新的能源,解决了激光武器亟待解决的一大难题。采用超导材料作成的超导闭合线圈就是一种理想的储能装置。因为在超导线圈中的电流是一种持久的电流,只要将线圈保持超导状态,电所储存的电磁能无损耗地长期保存下去,并可随时把强大的能量提供给激光武器。激光武器有了超导储能器,就好像有了一个机动灵活而又威力无比的弹药库,可时刻保持高度的战备状态。一旦敌人的飞机、坦克、导弹胆敢侵犯,便可在顷刻间使其化为灰烬。

超导“兵力倍增器”。当今许多国家都在积极建立和完善 c3I系统。所谓 c3I系统,是指挥、控制、通信、情报的英文缩写,是现代军队必不可少的自动化指挥系统。它以通信手段将早期预警卫星、预警雷达、情报传输、导弹控制、航空管理和指挥设施连成一体,是一个国家防御和威慑力量的重要组成部分。

c3I系统能将地面、海上、空中及宇宙空间收集到的各种情报及时进行分析、处理,送到指挥中心;它还能够计算出运动目标的位置,探测敌方兵力部署和物资状况,估算己方后勤保障能力和可调用的兵力;它可帮助指挥员在几分钟、甚至几秒钟内判明情况,定下决心,下达命令;它还能进行外语翻译,查找资料等等。因而,它被兵家誉为“兵力倍增器”,是指挥员和司令部身边一位不知疲倦的好“高参”。

在整个 c3I系统中,电子计算机是关键设备,起着“大脑”的作用。但是,目前用半导体元件制造的电子计算机,即使达到每秒100亿次浮点运算, 也难以满足现代战争的需求。例如美国“星球大战”计划的指挥控制核心,至少需要一台每秒处理500亿个指令、信息贮存量为107比特和1000万行程序编码的电子计算机。所以近年来,国外积极开展超导技术在电子计算机上的应用,并研制成了约瑟夫逊元件。若用这种元件制成超导计算机,不仅体积小,重量轻,使用方便,而且工作速度要比最先进的半导体计算机快10~100倍,每秒浮点运算可达3000亿次到10000亿次。因而军界预言,C3I“兵力倍增器”一旦得到超导技术的武装,将会显示出更大的神通。

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