物理学在现代军事中的应用

物理学现代军事技术

科学技术是第一生产力。现代科技已渗入我们生活的各个部分，国家的武器装备象征着国家军事力量的强弱，反应一个国家国防能力的实力，物理知识在现代军事技术中的广泛应用，特别是智能化武器的应用大大增强了军队的作战实力，使现代战争不再是过去简单的战争，而是科学技术的大比拼。现代军事科技主要运用的是经典物理学原理，现在我们以现代战争与各种武器的应用来分析，物理学在军事中的发挥的作用。

经典物理学在军事技术中的运用及武器举例

1：GPS全球定位系统：GPS是英文Global Positioning System的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。GPS在军事中有广泛的应用，现代战争中各种导弹主要依靠GPS定位系统进行制导从而达到准确摧毁目标的目的。例如洲际导弹的发射，洲际导弹主要靠多级火箭推动弹头前进，发射后，达到一定高度按预定轨道飞行，并不断加速，当导弹达到射程所需要的倾角和速度时，弹头与弹体分离，弹头靠惯性力并在重力的作用下，按椭圆轨道继续飞行，当弹头达到弹道最高点后，便开始下降命中目标。期间主要依靠GPS的“指引”从而击中目标。

2：热成像系统：一般的夜视器材都是利用目标的反射光线成像的。热像仪与它们不同，它既不依靠夜天光，也无须主动携带红外光源，而是靠接收目标自身的红外辐射（一切物体，只

要其温度高于绝对零度，就会有红外辐射）来工作的，所显示的图像反映了目标与周围环境之间热辐射（温度）的差异，亦即利用热对比度成像，因而是热图像。具有军事意义的目标（如飞机、坦克，士兵等）一般都比周围环境温度高，因此也就成了热像仪最好的观察对象，从而能够对夜晚下的军事目标进行有效打击。

3：声纳：笼统的说，海水中声波是唯一能远距离传播的能量载体，像电磁波、光波入水几米、十几米就衰减的没有了。而声纳是先用声源（声纳的换能器）发出声波，声波照射到水中的物物体（鱼类、潜艇等）后反射回来，通过不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的这一特征，声纳的接收设备接收在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理，再与数据库里面的数据比照，就能判断照射的物体是什么，甚至能判别其航速，航向。机载声纳安装在直升机上，执行任务时，飞机飞到指定海面离海面十几米的低空处，把换能器吊放到海水中一定深度，发射机制造出一个高频交流信号，输送给换能器。

4：物理战：物理战就是运用物理技术，人为制造海啸、地震、暴雨、浓雾、泥石流等，即借助自然力达到某种军事目的。

如利用雾：低去层和雷电影响航空兵的行动，利用高空热温层扩大冲击波的破坏范围。

利用地球物理技术，进行人工降雨时，向云中播撒一种化学药刘，使降下的雨有酸性，腐蚀对方雷达、坦克、大炮和枪械等技术设备。

利用火箭作为运载装，把氧利昂或氟的氧化物送到25～20公里高度之间的低浓度臭氧层，使之出现一个暂时的洞穴，让太阳紫外线辐射直接射到地面，以杀伤对方集结地域暴露人员和物体。有的向大气层中发射一些吸热或吸光的物质，使敌区气温发生剧烈变化，减弱对方部队的战斗力。还有控制闪电在电离层中产生低电磁波，影响对方人员的大脑和行动能力等，如1993年美军在意大利伏尔特河岸制造5公里长

1.6公里高的雾层，掩护部队完成了渡河任务。

信息化程度越来越高，夺取和保持信息权成为现代战争中作战的中心和焦点。在海湾战争开战前的24小时，美军实施宽带强功率压制式干扰，即“白雪”行动，造成伊军大部分通信联络中断，达成了空袭的突然性，在科索沃战争中，北约充分发挥卫星的制天权功能和优势，在空袭中使用了各类性能先进的预警飞机和专用电子战飞机，分别对南联盟军的预警，火控雷达和指挥控制系统实施“致盲”、“致聋”，始终控制了作战信息权，使南联盟的军队处于被动挨打的境地。

5：瞒过雷达的隐身武器:

科学发现，雷达发生的波束，遇到某些障碍物时会在雷达屏幕上显示出它的回波，如果采用先进的技术，能收雷达的反射波，或者实施电子干扰，淹没雷达反射波，就会达到隐身的目的。

隐形飞机：在众多的隐身武器之中，应用隐身手段最多、发展速度最快的当数隐形飞机。继U-2、SR-71和F-117A等隐形飞机之后，形形色色的隐形飞机层出不穷。1981年，美国的B-1B 隐身轰炸机开始投产；1986年初，美国开始研制“曙光”隐身战略侦察机。此外，还有美国的R-4D 无人机、HU-60直升机，加拿大的CL-227“哨兵”侦察机等，也都成功地运用了隐身技术。超级“蝙蝠”B-2轰炸机是当今世界上技术最先进、造价最昂贵的隐身飞机，也是美国自发展原子弹的“曼哈顿计划”以来最为保密的武器。B-2轰炸机具有超低空飞行能力，能在100米的高度突防。

隐形导弹：1980年，美国着手准备“黎明的野鸭”计划，研制具有隐身性能的巡航导弹。20多年来，已先后研制出10余种包括AGM-137和MGM-137隐身战术导弹等世界先进的战略、战术隐身导弹。就目前情况来看，隐形导弹也许是隐形武器家族中最有前途的一种应用，它能够提供巨大的军事优势。根据科学家测试，隐形巡航导弹几乎不可能被及时发现并遭到反击，且能飞行1600公里以上，因此可以从防空区以外发射，其现实威力不可小觑。

隐形舰船：近20年来，世界各国都十分重视把隐形技术研究成果运用到舰艇制造上。如法国的C-70级驱逐舰、“拉菲特”级轻型护卫舰、英国的23型护卫舰、瑞典的“司米奇”号隐身试验艇、前苏联的“基洛夫”级驱逐舰、美国的“阿利·伯克”级驱逐舰、意大利的“萨埃蒂亚”号导弹艇、德国的WV-2000型水雷战舰艇和SAR-2000型导弹艇等。在这众多的隐身舰艇中，美国的“海影”、英国的“海上幽灵”和法国的“拉菲特”级轻型护卫舰隐身特点最为突出。

隐形坦克：1989年，美国陆军确认隐身技术是“满足今后陆军最优先作战需求的不可缺少的”关键技术，并把它列入“陆军基础技术总计划”。前不久，法国陆军武器工业集团公布了已经开发数年之久的AMX—30DFC隐形坦克的隐形方案，这种隐形坦克的神奇之处是依靠减少坦克车身和炮塔产生的红外和雷达反射信号，减少隐形坦克被热成像装置、雷达和毫米波装置探测到的可能。英国陆军目前正在抓紧研制具有隐身性能的塑料坦克，该车体的表面能够根据环境不同改变颜色。俄罗斯也已研制出21世纪主战坦克“黑鹰”。

6：其他武器：

现代战争水陆两用坦克、潜水艇上升与下沉，利用了压强和浮力。

潜艇艇体有内外两层壳，外壳又叫固壳，是一个圆柱形的大桶子，在水下主要承受海水的压力，潜水飞机的原理与潜艇原理基本相似，当潜水飞机要潜入水中时，便打开阀门，飞机的水舱里就会灌进一定量的水，当飞机的重力超过浮力时，飞机便沉入水中，需要浮出水面时，只要将飞机水舱中的水排出，飞机便在大于重力的浮力作用下浮出水面。潜艇能利用水层掩护进行隐蔽活动和对敌方实施突然袭击；有较大的自给力、续航力和作战半径，可远离基地，在较长时间和较大海洋区域以至深入敌方海区独立作战，有较强的突击威力；能在水下发射导弹、鱼雷和布设水雷，攻击海上和陆上目标。

音响水雷：它是用声、磁联合引信起爆，称为音响感应水雷，声场磁场按先后顺