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第20章 军事高技术(1)

了解军事高技术的基本概况,明确高技术对现代战争的影响。树立“科学技术是第一生产力”的观点,充分了解军事高技术给我国国防建设提出的新课题,激发学习科学技术的热情,为我国国防事业作出自己的贡献。

在愈演愈烈的世界各国特别是各大国和强国综合国力的竞争中,以高技术为先导和制高点的科学技术的发展起着关键作用。实际上,高技术的发展不但对整个科学技术进步和经济建设产生深远影响,而且导致崭新的军事高技术领域的不断开拓和不断成长,因而促使军事技术日益走向高技术化。

20世纪60年代以来,一大批高技术武器装备相继问世并用于战争,深刻地改变了战争的面貌。因此,无论是谁,不了解高技术武器装备对现代战争所带来的巨大影响,就不可能在高技术战争中掌握主动权,将难以在战争中立于不败之地。

第一节军事高技术概述

一、军事高技术的基本概念

军事高技术又称军用高技术、国防高技术,是指用于军事领域、能在军事领域产生重大影响的那些高技术。具体地说,军事高技术是建立在现代化成就基础上,处于当代科学技术前沿,对武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。

为了深入理解军事高技术的概念,应该明确:

(1)军事高技术是处于当代科学技术前沿的高水平的技术或尖端技术,它们能够满足军事上的需要,对武器装备的发展起巨大推动作用。

(2)军事上的需要是军事高技术发展的主要推动力。军事上的需要或国家安全的特殊重要性决定了科学技术成就或者首先应用于军事,或者产生于军事,这已成为一种普遍的历史规律。

(3)军事高技术是当代高技术的主要组成部分,甚至可以认为,当代高技术主要体现为军事高技术,当代高技术主要产生于军事高技术。

(4)随着新技术革命的深入发展和国际形势的变化,和平与发展愈来愈成为当代世界的两大主题,主要为经济建设及商业应用目的发展和应用的高技术已成为许多国家经济与科技发展战略的重点,在“军转民”的同时,有些高技术的民用已超过军用,有些军事高技术发展有待于民用技术的发展,因此出现了“民转军”的新动向。展望未来,军民结合将是军事高技术发展的主要途径和基本模式。

二、军事高技术的形成与发展

第二次世界大战结束以后,军事高技术形成并得到了快速的发展。

(一)世界军事高技术的形成和发展的三个阶段

1.形成时期(20世纪40年代~60年代末)

在第二次世界大战中,为满足战争需要制造出雷达、核武器和导弹(V1和V2),稍后于1946年研制成功电子计算机。“二战”结束后的“冷战”时期,美、苏两个超级大国进行激烈的军备竞赛,以核武器技术、导弹技术、计算机技术、微电子技术、航天技术为代表的军事高技术群体在20世纪60年代以后异军突起。

2.发展时期(20世纪70年代~80年代)

在计算机技术、航天技术发展的影响下,20世纪70年代,美国、前苏联、西欧诸国、日本以信息产业为代表的高技术产业迅速成长壮大,促使这些国家国防科技和军事工业开始全面走向高技术化。

主要标志:精确制导武器、军用卫星、电子战装备、C31(指挥、控制、通信和情报)系统被大量研制成功,并应用于战场。许多传统常规武器因采用高新技术手段加以改造而使战术技术性能得到极大提高。军事高技术因此引起了世界各国更加高度重视。

据伦敦国际战略问题研究所估计,20世纪80年代中期,世界各国每年用于高技术武器装备研制的军事科研经费累计达800亿美元以上。

3.继续发展时期(20世纪90年代至今)

在20世纪90年代初的海湾战争中,大量高技术武器装备在战场上的广泛应用及所取得的惊人作战效果,更使各国普遍认识到:未来战争将是高技术战争,如果不掌握高技术手段,将难以在高技术战争中立于不败之地。

总之,“冷战”结束后,国际形势总体趋于缓和,各主要国家都调整军事战略,缩小军队规模,减少军费开支,但对军事高技术的发展却紧紧抓住不放松。一些大国和强国制定并实施了满足新需要的军事高技术发展计划,而一些小国也从维护本国的安全出发,购买大批高技术武器装备。军事高技术因此而进入了一个新的发展时期。

(二)我国的高技术与军事高技术发展概况

从建国到现在,我国发展以生命科学技术、信息科学技术、新能源与可再生能源科学技术、新材料科学技术、空间科学技术、海洋科学技术、有利于环境的高新技术等为内容的高技术产业,经历了艰难而又曲折的过程。

建国初的一段时期,党中央和******根据当时的国际、国内情况,作出了发展我国航空工业和核工业的重要决策,制定和实施了我国第一个科学技术发展的长远规划。该规划倾向于军事方面,主要强调对核技术、喷气技术、无线电技术、自动化技术、计算机技术、半导体技术等技术领域采取紧急措施加以发展。

在20世纪80年代,面对世界性的高技术竞争大潮,******同志指出:“世界各国都在制定实施高技术发展计划,下个世纪将是高科技世纪。任何时候,中国都必须发展自己的高科技,在世界高科技领域占有一席之地。”1986年3月3日,王大珩、王淦昌、杨家犀、陈方允四位老科学家上书党中央,提出跟踪世界高技术发展的建议。3月5日,******同志即作出批示:“这个建议十分重要。”并强调指出:“此事宜速决断,不可拖延。”******迅速组织200多位专家全面论证反复修改,11月18日,****中央、******正式批准实施《高技术研究发展计划纲要》,这就是著名的“863计划”。其主要内容涵盖了高技术的六大领域。

我国军事高技术发展始于20世纪50年代,经过几十年努力,先后研制出原子弹、氢弹、各种战术导弹和战略导弹、核潜艇,发展了军事航天技术、电子战技术、指挥自动化技术和精确制导技术,常规武器战术、技术性能也得到长足改进。

三、军事高技术的分类及主要领域

(一)军事高技术的分类

军事高技术包括两个层次,即军事基础高技术和军事应用高技术。

(1)军事基础高技术是指武器系统和国防科技装备的研制所需要的各种共性基础理论和技术,主要包括军用微电子技术、军用光电子技术、军用计算机和人工智能技术、军用新材料技术、军用生物技术、军用航天技术、军用信息技术、军用核技术、海洋开发技术、定向能技术等。

(2)军事应用高技术是利用各种科技成果研制和生产武器装备的技术,以及军队充分发挥武器装备效能的综合应用技术。军事应用高技术的内容非常广泛,分类方法也多种多样。按其完成的军事任务的性质可分为战略武器装备技术、战役战术武器装备技术、后勤保障装备技术、军事工程技术、军事系统工程技术等;按其研制的武器装备的种类可分为侦察监视技术、隐身技术、夜视技术、激光技术、电子对抗技术、制导技术、作战平台及常规武器技术、军事航天技术、军用计算机技术、军队指挥自动化技术、核生化武器技术、新机理武器技术等。

(二)军事高技术的六大领域

采用高技术的分类方法,将军事高技术划分为以下六大领域:

(1)军事信息技术。主要包括微电子、光电子、计算机、自动化、卫星通信和光纤通信技术等。

(2)军用新材料技术。主要包括信息材料、能源材料、新型结构材料和功能材料技术等。

(3)军用新能源技术。主要包括核能、太阳能、风能、地热能、海洋能和生物能技术等。

(4)军用生物技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程技术等。

(5)军用海洋开发技术。主要包括海水淡化、海水提铀、海底采矿以及海底工程建设技术等。

(6)军事航天技术。主要包括航天器的制造、发射和测控技术、航天遥感(空间侦察、监视)、空间通信以及空间工业技术等。

如果从高技术应用的角度来划分,现代军事高技术的主要领域有侦察监视技术、伪装与隐身技术、夜视技术、军事激光技术、电子战技术、军事航天技术、精确制导技术、核生化武器技术、指挥自动化系统技术,此外,还有目前正在探索中的新概念武器与新技术(包括定向能武器、动能武器、军用机器人、多种反装备武器等)。

四、军事高技术对未来战争的影响

军事高技术对武器装备的影响最迅速、最明显,它将直接促进武器装备的改进和发展。其影响主要表现在以下几个方面:

(1)提高了武器的杀伤效能。高技术在军事上的应用,将使各类武器向重量轻、体积小、射程远、精度高、机动能力强的方向发展,从而极大提高了武器的杀伤破坏效能。

(2)提高了武器系统的综合作战能力和自动化水平。以计算机为中心的C41系统,把各种武器系统连为一体,把各军兵种连为一体,促使战场指挥控制一体化,从而提高了武器系统的综合作战能力,并实现了武器管理、控制、指挥的自动化。

(3)提高了武器装备的生存能力。主要是运用高技术对武器装备进行抗毁加固,并提高其灵活机动和防探测的性能,以提高其生存能力。

(4)提高了武器装备全天时、全天候的作战能力。夜视技术、红外热成像和雷达成像等各种高技术的广泛应用,大大提高了武器装备夜间和不良气象条件下的作战能力。

(5)提高了武器装备的可靠性和可维修性。可靠性和可维修性是武器系统持续作战能力的两个关键条件。高技术的发展,为提高可靠性和可维修性提供了有效的手段,如采用模块设计技术、故障诊断技术、计算机辅助设计技术及内部自测技术等,可减少武器装备的故障和返修率,并便于检查和维修。

(6)促使新型武器系统的诞生。军事高技术的应用,将直接促使新型武器系统的诞生,如人工智能武器系统、隐身武器、计算机病毒武器、基因武器等,已经部分应用或即将装备部队。

20世纪是科学技术飞速发展的世纪,是科技成果应用于军事领域数量最多、速度最快的世纪,也是革新战争手段和改变战争面貌极其激烈而深刻的世纪。

第二节精确制导技术

精确制导技术是指按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度,引导武器系统的战斗部准确攻击目标的军用技术。精确制导技术是以微电子、电子计算机和光电转换技术为核心,以自动控制技术为基础发展起来的高新技术。精确制导技术的应用主要体现在精确制导武器系统中,精确制导武器已成为当今高技术局部战争中的主战武器,其直接命中概率大于50%。精确制导技术对现代战争产生了巨大影响,是现代战争的标志之一。

一、精确制导技术的分类

制导系统是精确制导武器的关键组成部分,是精确制导技术的载体。精确制导技术是指按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度,引导其战斗部准确攻击目标的军用技术。在各类制导系统中,控制系统的基本原理大同小异,而导引系统的工作原理则差别较大。按照导引系统工作原理的不同,精确制导技术可分为自主制导、遥控制导、寻的制导和复合制导形式。

(一)自主制导

自主制导是导引指令由弹上制导系统按照预先拟定的飞行方案控制导弹飞向目标的制导。自主制导的特点是导引信号由导弹本身的制导系统产生,制导过程完全在导弹内自主完成,故不需要任何弹外设备的配合。导弹和目标、指挥站不发生任何关系,因而隐蔽性好,抗干扰能力强。由于在发射前就将目标的特征数据与规划的弹道存放在弹上的计算机内,导弹在飞行过程中以此为基准,也就存在导弹一经发射,飞行弹道就不能再改变的弊端。所以,其只适于攻击固定目标或运动轨迹已知的活动目标。自主制导包括惯性制导、天文制导、程序制导、图像匹配制导、和卫星制导等。

1.惯性制导

惯性制导是利用惯性测量设备测量导弹的运动参数,获得导引信息,控制导弹飞向目标的制导。惯性制导必须事先根据发射点和目标的位置,计算出一条标准弹道数据,并存入弹上计算机。发射后,导弹自行按照预定的弹道控制射程和方向,直至准确命中目标。惯性制导仅靠弹上设备独立工作,不易受干扰,不受距离限制,可全天候工作,同时发射的导弹数量不受限制。缺点是存在积累误差,故常与其他制导方式组成复合制导,对惯性制导进行校准,提高导引精度。

2.天文制导

天文导航系统是根据导弹、地球、星体三者之间的运动关系来确定导弹的运动参量,将导弹引向目标的一种自主制导系统。

3.程序制导

又称“方案制导”。这是利用预先给定的弹道程序,控制导弹飞向目标的制导。程序制导的优点是设备简单,制导与外界没有关系,抗干扰性好,但导引误差随飞行时间的增加而增加。常用于弹道导弹的主动段、有翼导弹的初始段和中段制导以及无人驾驶侦察机和靶机的全程制导。

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