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《納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用納米技術(shù)不僅在材料、生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體器件和微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,而且這些領(lǐng)域中的應(yīng)用又都能不同程度地用于軍事領(lǐng)域,所以納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域中也有著廣闊的應(yīng)用前景。利用納米技術(shù),科技工作者正在研制納米武器和納米武器系統(tǒng)。納米武器和納米武器系統(tǒng)具有超微型化、智能化和高性能等優(yōu)點,必將引起未來武器系統(tǒng)的深刻變革和未來戰(zhàn)爭模式、作戰(zhàn)指揮等一系列重大的變革。一、納米武器系統(tǒng)的特點1.系統(tǒng)超微型化納米技術(shù)用量子器件取代大規(guī)模的集成電路,使武器控制系統(tǒng)的重量和功耗成千分之一地減小,從而大大
2、減小了武器的體積和重量。納米技術(shù)可以把現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機上的全部電子系統(tǒng)集成在一塊芯片上,也能使目前需車載機載的電子戰(zhàn)系統(tǒng)縮小至可由單兵攜帶,從而大大提高電子戰(zhàn)的覆蓋面。用納米技術(shù)制造的微型武器,其體積只有昆蟲般大小,卻能像士兵一樣執(zhí)行各種軍事任務(wù)。2.武器系統(tǒng)高智能化量子器件的工作速度比半導(dǎo)體器件快1000倍,因此,用量子器件取代半導(dǎo)體器件,可以大大提高武器裝備控制系統(tǒng)中的信息傳輸、存儲和處理能力。采用納米技術(shù),可使現(xiàn)有雷達(dá)在體積縮小數(shù)千分之一的同時,其信息獲取能力提高數(shù)百倍;能夠把超高分辨力的合成孔徑雷達(dá)安放在衛(wèi)
3、星上,進(jìn)行高精度對地偵察……納米技術(shù)還可以使武器表面變得更“靈巧”,利用可調(diào)動態(tài)特性的納米材料作武器的蒙皮,可以察覺極細(xì)微的外界“刺激”,用納米材料制造潛艇的蒙皮,可以靈敏地“感覺”水流、水溫、水壓等級,細(xì)微的變化,并及時反饋給中央計算機,最大限度地降低噪聲,節(jié)約能源;能根據(jù)水波的變化提前納米材料做軍用機器人的“皮膚”,可以使之具有十分靈敏的智能,可以有效地完成某些軍事任務(wù)。3.武器系統(tǒng)成本低廉用納米技術(shù)制造武器的微型武器系統(tǒng),一般來說,幾乎沒有用肉眼看得見的硬件單元的連接。省去了大量線路板和接頭,因此與其他的
4、小型武器相比,其成本將低得多,而運用也十分方便。用一架無人駕駛飛機就可以將數(shù)以萬計的微機電系統(tǒng)探測器空投到敵軍可能部署的地域或散布在天空中,十分容易掌握敵人動向。而利用納米技術(shù)生產(chǎn)出的納米衛(wèi)星重量小于0.1千克,一枚“飛馬座”級的運載火箭一次即可發(fā)射數(shù)百顆乃至數(shù)千顆衛(wèi)星,覆蓋全球,完成偵察和信息轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。正因如此,美國戰(zhàn)略研究所的一位科學(xué)家說:“道理很簡單,如果美國十幾艘航空母艦毀了四五艘,可能會重創(chuàng)美國軍力。如果以這筆錢來發(fā)展袖珍武器,那么我們就可以以量取勝,毀了100艘袖珍艦艇或飛機,也無關(guān)痛癢。”4.武器
5、裝備的性能大幅度提高采用納米技術(shù),可以使現(xiàn)有雷達(dá)在體積縮小數(shù)十倍的同時,其信;急處理能力提高數(shù)百倍;能夠把超高分辨率合成孔徑雷達(dá)安放在衛(wèi)星上,進(jìn)行高精度對地偵察;利用量子器件可制造出全新原理、全固態(tài)化、智能化的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng),使制導(dǎo)武器的隱蔽性、機動性和生存能力大幅度提高;可制成能以較低的功率自動對詢問信號作出應(yīng)答的敵我識別系統(tǒng),避免被敵方偵聽或截獲。采用以納米硅薄膜和納米氧化鋅薄膜制作的加速度計為核心的,具有新原理、全固態(tài)化、智能化的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng),可使制導(dǎo)武器的制導(dǎo)精度以及可靠性、機動性大大提高,并使之
6、具有更高的命中率和毀殲率。采用納米技術(shù)使武器裝備的隱身性能將更加優(yōu)異,現(xiàn)有的隱身涂料,主要是靠吸收某一波段范圍的雷達(dá)波,來實現(xiàn)對雷達(dá)的隱身。而對其他波段的雷達(dá)波及光學(xué)探測則毫無辦法,這無疑降低了兵器的隱身效果。而美國研制的利用納米技術(shù)制造的隱身涂料——超黑粉,不但對雷達(dá)波的吸收率達(dá)99%,而且還由于納米磁性材料在一定條件下會產(chǎn)生光發(fā)散效應(yīng),具有凹透鏡的作用,當(dāng)光束通過時會改變傳輸方向,可以降低光的強度和改變光的空間分布,從而達(dá)到有效對抗光學(xué)探測的目的,由此可以看出,納米技術(shù)將為兵器隱身技術(shù)向全波段、主被動兼容方
7、向發(fā)展,提供一個廣闊的空間。5.武器彈藥的威力將大大增強無論是火炮還是輕武器,都要求射程遠(yuǎn)、初速大,而目前的技術(shù)手段則只有增加裝藥量,這勢必又增加武器及彈藥的重量,與當(dāng)前武器設(shè)計的發(fā)展趨勢相悖。科學(xué)家們在試驗中發(fā)現(xiàn).將金屬銅或鋁制成納米級顆粒時,一遇到空氣就會發(fā)生猛烈的爆炸。這一現(xiàn)象給科學(xué)家們啟發(fā),如果將發(fā)射藥制成納米級的顆粒,將會提高單位體積所釋放的能量,不但會使彈頭的初速、射程得以提高,而且還會使彈藥的重量減輕,便于攜帶和運輸。二、納米技術(shù)在未來軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用利用納米技術(shù),科技工作者正在研制多種納米武器和
8、納米武器系統(tǒng)。納米武器自6核心部件是微機電系統(tǒng)和專用集成微型儀器。其中主要的納米武器和納米武器系統(tǒng)有:1.分布式戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)絡(luò)利用無人駕駛飛機把微機電系統(tǒng)傳感器撤布出去,然后對每個器件進(jìn)行定位和詢問,把傳感器給出的編碼數(shù)據(jù)加以儲存,并將結(jié)果送回指揮部門進(jìn)行判讀,就能掌握敵方目標(biāo)的方位和特征。這種微機電系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)可對敵方坦克和步兵構(gòu)成威脅?!伴g諜草”,實際上是一種分布式戰(zhàn)場微型傳感網(wǎng)