新材料技術(shù)在軍事上的用途十分廣泛,一些讓人意想不到的材料開始加入制造武器的行列,挑戰(zhàn)著人們的思維和眼球。
水泥打造超級潛艇
據(jù)俄羅斯《軍事檢閱》雜志介紹,俄著名的紅寶石中央設(shè)計局有關(guān)水泥潛艇的研究已取得重大突破,普通潛艇無法克服的技術(shù)問題,如潛深、噪音等問題都將被水泥潛艇一一克服,未來5年內(nèi)將可能制造出第一艘排水量在150噸左右的袖珍特攻水泥潛艇。有專家指出,水泥潛艇更靜、下潛更深的技術(shù)特點(diǎn),可能會使海戰(zhàn)發(fā)生革命性的變化。
目前俄軍重新開始重視深海戰(zhàn)場的爭奪,特別是對北極戰(zhàn)略資源的角逐。水泥潛艇的出世使得俄羅斯深海潛艇占據(jù)了獨(dú)特優(yōu)勢。據(jù)該項(xiàng)目的參與者、大名鼎鼎的“基洛級”潛艇設(shè)計師馬卡羅夫介紹,常規(guī)潛艇中最堅(jiān)實(shí)的只能下潛1800英尺(1英尺約合0.3米)。然而,這種潛艇是以水泥為制造材料,所以能靠自身的重量下潛到極深的海底。在深海中水壓大,聲波傳達(dá)不方便,平常的聲吶系統(tǒng)不易搜索。水泥潛艇跟傳統(tǒng)潛艇一樣,以柴油機(jī)和電機(jī)為動力來源,不同的是,水泥潛艇的電機(jī)儲存在水泥艇殼內(nèi),沒有重量的限制,這樣可以擴(kuò)大潛艇的內(nèi)部空間。此外,水泥潛艇還運(yùn)用了許多高科技的操作控制技術(shù),使?jié)撏У牟僮髦灰獮閿?shù)不多的人就可以完成。
“潛艇再強(qiáng)大,只要被發(fā)現(xiàn),便是砧板上的肉”,如何提高水下隱蔽效果成為俄潛艇專家絞盡腦汁的課題。他們從二戰(zhàn)時期德國人設(shè)計的水泥防磁裝甲中得到啟發(fā),將添加大量化學(xué)成分的特種水泥用于潛艇外殼的制造,這種水泥可能含有聚乙酸乙烯酯、硫酸鋇等化學(xué)物質(zhì),覆蓋在潛艇外層的消音瓦上,這種隔音消磁“外衣”既能吸收敵方聲吶和自身潛艇產(chǎn)生的聲波,又能避免潛艇航行時造成的海底磁力場異常,從而使現(xiàn)役大多數(shù)依靠聲音、磁場變異等手段進(jìn)行反潛的海軍裝備面臨“失明失聰”的危機(jī)。
根據(jù)流體動力學(xué)及水下飛行器的設(shè)計原理,水泥潛艇采用了能在水下高速航行的外型,艦身的外側(cè)裝有與常規(guī)潛艇不同的滑翔翼,能在向前航行時產(chǎn)生“升力”,使艦體離開海底。這種特殊的設(shè)計,突破了傳統(tǒng)柴電潛艇水下航行速度的極限。水泥潛艇在艇身外加裝了“監(jiān)聽分離艙”和魚雷垂直發(fā)射系統(tǒng)。此外,水泥潛艇還配備了多種先進(jìn)的武器系統(tǒng),其中包括時速超過370公里的特制魚雷(比目前最快的魚雷至少快兩倍),使目標(biāo)艦只幾乎來不及采取躲避行動。防務(wù)界人士認(rèn)為,俄羅斯正接近于研制成功這種水泥潛艇,而且實(shí)驗(yàn)潛艇可能已經(jīng)下水。預(yù)料它們會像二次大戰(zhàn)期間的德國潛艇一樣,組成共同獵食的“狼群”搜尋目標(biāo),而且使用的將是當(dāng)今最先進(jìn)的武器技術(shù)。
液體物質(zhì)制造盔甲
盔甲的輕便性和防護(hù)性一直是一對不可調(diào)和的矛盾,又輕又軟又薄又刀槍不入的衣服,一直只存在于小說中,如《射雕英雄傳》黃蓉的軟猬甲?!耙后w裝甲”的問世使這一不可思議的盔甲成為現(xiàn)實(shí)。不久前,據(jù)英國《星期日泰晤士報》報道,英美士兵正試用這種“液體防彈衣”,平時穿在身上就像普通衣服一樣,但在被子彈或炮彈碎片擊中的瞬間就能變成堅(jiān)硬的防護(hù)物。
美國陸軍希望在2010年投入使用的新作戰(zhàn)服中加入這種液體防護(hù)材料。英國也在為國防部未來步兵技術(shù)項(xiàng)目研究這種防護(hù)材料的概念,它的技術(shù)名稱是“剪切增稠液體”(STF)。一家英國公司現(xiàn)已開發(fā)出一種基于STF的泡沫材料,可提高足球守門員手套、滑雪鞋和滑雪服等商品的防撞強(qiáng)度?!耙后w裝甲”的制作說來也簡單,就是把目前通用的“凱夫拉”防彈背心織物放在最新研制出來的納米“神水”——“剪切增稠液體”——中浸泡一下,就大功告成。近日,由于殺人事件頻發(fā)而熱銷日本的“防砍服”,也是類似于液體裝甲的服裝。
“液體裝甲”的關(guān)鍵成分是“剪切增稠液體”(STF)。目前一種采用STF材料的防護(hù)衣已經(jīng)過試驗(yàn),能夠防止刀刺、炸彈碎片、低速子彈,甚至皮下注射器針頭的傷害。美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室武器與材料研究委員會負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的工程師埃里克·懷特澤博士透露說,STF非常容易變形,會像液體一樣流動。然而,一旦子彈或破片擊中背心,它就會變成一種堅(jiān)硬的材料,阻止射彈擊穿士兵的身體。懷特澤稱,它們可能會把這種材料率先用在士兵的衣袖、短褲和其他防彈背心保護(hù)不到的地方,采用新型材料在保護(hù)士兵的同時,可以保持士兵運(yùn)動時的靈活性。這種新型材料還可以被制成防爆毯,覆蓋在可疑包裹或未爆炸的軍火上。甚至可以用在傘兵靴上,這種靴子在碰撞時可以變硬,從而保護(hù)傘兵的腳踝。
塑料坦克沖鋒陷陣
英國國防評估中心推出的力之作——復(fù)合塑料隱身坦克,正式名稱為“先進(jìn)合成裝甲機(jī)動炮臺”(ACAVP),是歐洲第一輛用塑料制成的坦克。其車身用環(huán)氧樹脂和玻璃制鋼制成,雷達(dá)對坦克幾乎不起作用,具備完全的“雷達(dá)隱身”效果。其電動機(jī)幾乎是無聲地轉(zhuǎn)動,因此噪聲非常低。此外,這種非金屬復(fù)合材料還可大大降低坦克的紅外輻射,避免對紅外探測器發(fā)現(xiàn),綜合隱身效果不錯。ACAVP重量很輕,只有20噸,越野速度達(dá)到80千米/小時,機(jī)動性能大為增強(qiáng),而燃料消耗降低不少。這無疑大大減輕了后勤補(bǔ)給的壓力。同時可以用直升機(jī)在戰(zhàn)場上快速部署。坦克車身雖然用非金屬材料制成,但其抗打擊能力并不比裝甲坦克差,其另一個優(yōu)勢在于,在戰(zhàn)場環(huán)境下,塑料比鋼鐵更容易修復(fù)。
該型坦克重量之所以減輕,主要是它以電動機(jī)取代了巨大的傳統(tǒng)發(fā)動機(jī),同時它又采用的是輕型的塑料裝甲。參與該計劃的國防工業(yè)企業(yè)的高級發(fā)言人聲稱,這種新型坦克的設(shè)計目的是使其在不被發(fā)現(xiàn)的情況下,控制戰(zhàn)場。他說:“它能在被直升機(jī)探測到之前就把敵方摧毀。”目前,設(shè)計師正在研究能夠經(jīng)受得住導(dǎo)彈打擊或者將其引開的多層塑料裝甲材料。第一輛樣車已通過野戰(zhàn)測試,目前英國國防部正在對其在“科學(xué)環(huán)境下”的效能進(jìn)行論證。
“塑料坦克”車身材料是用一種叫作E型的塑料/玻璃纖維的復(fù)合材料。與通常的裝甲戰(zhàn)斗車身相比,這種復(fù)合材料能以較輕的重量提供較高水平的防護(hù)能力。安裝在裝甲車身正面和側(cè)面的被動式裝甲鑲飾夾層,可提供更好的防護(hù)作用。通過安裝更加小型的發(fā)動機(jī)組合件、液壓充氣承載裝置,用復(fù)合材料制作的裝甲車的重量會進(jìn)一步地減輕,橡膠帶履帶還能進(jìn)一步減少噪聲。