历史:中越边境大扫雷

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中越边境大扫雷

在云南1280多千米长的边境线上,散布着大大小小117个雷区,雷区面积达27778平方千米,战争中残留有80多万枚地雷和10多万发炮弹,埋设地雷最密处每平方米就有5枚之多。

埋设的地雷和战斗中双方遗弃的大量手榴弹、火箭弹、子弹等爆炸物交织混杂,再加上时间长,长年潮湿,锈蚀严重,稍有不慎就会爆炸。据不完全统计,到1993年7月,仅文山州就有4000多人触雷伤亡,其中死亡1400多人,致残有1000多人。边民早已是“谈雷色变”。

两次扫雷行动

1993年3月,由600名经过扫雷训练的解放军官兵组成5个扫雷队、1个保障队,开始了第一次扫雷行动。俗话说:布雷容易,排雷难。一枚地雷的造价通常只有3~10美元,但排除一枚地雷的费用通常却高达300~1000美元。第一次扫雷行动历经一年多时间,共扫除雷区1028平方千米,排除各种地雷28万多枚、爆炸物12万余件。

1997年12月1日,云南省军区500多名官兵奉命开赴文山州、红河州边境的6个县,在东起富宁县田蓬镇,西至绿春县的大河坝,全长1280多千米的边境线上展开了第二次大面积扫雷行动。彻底清除了10967平方千米的雷障,永久性封围雷区5336平方千米。到1999年4月下旬,共扫除各种地雷55万枚,各种爆炸物20余万件,销毁战争遗留的废旧地雷、炮弹等近200吨。

整个扫雷行动共恢复和新增生产用地4685万亩,经济林地915万亩,开通边境公路27千米,打开了边境通道52条,开设边贸集市3个。这一切为云南边境经济发展开拓出又一片新天地。此外,为边防部队打通巡逻通道7条,计40多千米。

扫除的地雷与扫雷装备

在云南边境大大小小的雷区中,埋设有中、越、美、原苏联4个国家制造的21种地雷。有反坦克地雷,但更多的是以杀伤人员为主的防步兵雷。其制造材料也多种多样,有铁壳、胶壳、木壳等,虽大小不一,但杀伤力却令人不敢小看。下面介绍的是其中几种较典型的地雷。

越军木壳防步兵地雷,俗称“棺材雷”,因其为木制而且形状像棺材而得名。长19厘米,宽8厘米,高45厘米。全重440克,内装TNT炸药200克,使用压、拉两用引信,炸响时声音沉闷,虽木制结构,但炸药爆炸后产生的冲击力却极大。

越军胶壳防步兵地雷,塑料制成,高16厘米,宽4厘米,厚4厘米。重410克,内装TNT炸药75克,使用压、拉引信,靠爆炸冲击波杀伤步兵。

越军PPM-2型防步兵地雷,圆形,直径125毫米,高65毫米,重350克,内装TNT炸药120克,压电引信,靠炸药爆炸后产生的冲击波杀伤步兵。

越军铁壳防步兵地雷,高145厘米,直径5厘米,重810克,内装TNT炸药75克,动作拉力15~4千克力,爆炸后靠产生破片杀伤步兵。

苏制PMI型地雷,由塑料、橡胶制成,直径11厘米,重600克,内装TNT炸药200克,动作压力7~30千克力,靠炸药爆炸冲击波杀伤步兵。

苏制MOH-100型防步兵地雷,属破片定向雷,是一种操纵地雷。全重5千克,装药量2千克,高825毫米,直径236毫米。引爆后装在雷壳内由钢筋切成的破片密集杀伤距离可达100米,杀伤宽度65~95米,破片向后方和两侧飞散的距离约30米。

我军66式防步兵定向雷,全重16千克。由塑料雷壳、装药、钢珠、支架、引信组成。雷壳中央顶部有一瞄准孔,用以瞄准杀伤方向。雷壳底部有支架,可以转动,并能分开、合拢,用以支撑雷体和调整瞄准角度。内装塑性炸药600克,钢珠约710粒。密集杀伤距离50~55米,有效杀伤距离80米。

两次边境扫雷行动,是对我军扫雷器材技术水平的一次大检验,也促进了我军扫雷器材与防护装具的研制与改进工作,制成了新型防护装具、扫雷耙、铵锑扫雷爆破筒等。

新式防护装具由新式防弹衣、防弹裤、防雷鞋组成,新式防雷鞋与老式不同的是实心厚底,防护性能比充气防护鞋耐冲击,防护层加厚,更有力于保护人员,而且使用起来更方便、耐用。复合型扫雷耙主要作用是在爆炸过的地方寻找未引爆的地雷。值得一提的是,铵锑扫雷爆破筒和新式复合型探雷器在此次扫雷作战中证明性能先进,使用方便,已正式列入部队装备。

比利时NR442跳雷有三个主要部件:抛射筒、地雷本体和发射装置。筒体也作雷壳用,其上部卷合于雷体上,以达到全密封。有一根盘好的绳连在雷体底部,另一端连在简内。压力发火器有四根触杆,彼此成90度布置。当有压力作用在任一根触杆时,会引起其产生小的转动或移动,以将一小块黑火药推入该组件的底部。地雷在有压力作用于触发装置或目标碰上导线队黑火药点燃,经1秒延时,雷体由抛射筒垂直向上抛射出来。雷体向上跳起高度为750mm,定高绳拉掉点火销,雷体在离地l—12m高处爆炸。雷体内壁有两层有预制切槽的钢丝盘绕,内装梯思梯炸药560g,爆炸后可产生2500多个圆柱形破片,杀伤半径可达25m。

古战场五种火药大杀器

导语

作为火药武器的发明者,古代中国从来就不缺乏大规模杀伤性武器——鞭炮只是庆祝大规模杀伤成功的一种助兴道具而已。

下面咱们要聊的五种大规模杀伤性武器,宋朝有三种,明朝有两种,其中一种似乎还是超级山寨货。这五种古代中国大规模杀伤性武器中,地雷水雷只能排在第五位。

相对于同时代的蛮夷而言,古中国的大规模杀伤武器曾经存在着代差性的领先优势。

但是这种优势在“以弓马骑射”自豪的清朝,短短百年间就丧失殆尽了,即使重金采购,也会被当作钱多人傻的凯子,真金白银换来的都是淘汰货。李鸿章张之洞等人虽然有心山寨,但是等于跟臭棋篓子下棋越下越臭,完全成了邯郸学步:枪炮技术不行,近身肉搏技术也丢了——清军对外作战,居然是打光弹药掉头就跑,多半死于白刃战,成了英法联军和八国联军的笑柄。

闲话少叙,咱们还是来看看清朝以前古代中国的物种大规模杀伤性武器。

屡禁不止——地雷

地雷应该是宋朝军工专家发明的,因为兵书和史料记载的地雷作战,最早始于宋朝,当时也叫“火药炮”“炸炮”“霹雳炮”,可以埋在地下,也可以从城头丢下,更可以由敢死之士抱着冲锋。

“炸炮制以生铁铸,空腹,放药杵实,入小竹筒,穿火线于内,外用长线穿火槽,择寇必由之路,连连数十埋入坑中,药槽通接钢轮,土掩,使贼不知,踏动发机,震起,铁块如飞,火焰冲天。”这只是传统地雷,中规中矩,杀伤敌人保护自己,而在静江之战中宋军使用的地雷,就摆明了是要与敌人同归于尽了。

1277年,南宋景炎二年,宋军在静江城抗元作战:“娄乃令所部入拥一火炮燃之,声如雷霆,震城土皆崩,烟气涨天外,兵多惊死者,火熄入视之,灰烬无遗矣。”这是《宋史·卷四百五十一·列传第二百一十·忠义六》的记载,其中的“娄”是一位军衔相当于都部署或都监的“铃辖”,他带领二百多人用巨型地雷与敌人同归于尽。当然,也有人说娄铃辖用的不是地雷,而是集束炸弹,这个咱们没有必要争论,因为“地雷”的种类是很多的,按照一般分类方法,非火药发射或杠杆发射的爆炸装置都可以叫做雷(地雷水雷)的——霹雳就是雷的意思。

化学武器——毒药烟球

最早的化学武器记载于宋朝兵书《武经总要》,但是这本兵书只记载了这种十分阴损的武器的制造和使用方法,却对实战效果和经典战例讳莫如深——这很好理解:使用这种武器,有点胜之不武的嫌疑,这种“毒药烟球”简直可以被称为“断子绝孙球”。

按照《武经总要·前集·卷十一》的记载,宋朝军工和战术专家提出:如果攻打一个城池,十天半月还没拿下,那就不用拿士兵的性命去填坑了,咱们出狠招!宋军攻城的狠招是分三步走的:第一步“备蓬艾、薪草万束”,干草在内,湿草在外,在敌城的上风头放火沤烟,就像咱们熏蚊子和老鼠一样。

当守城敌军被熏得涕泪横流的时候,宋军顶着防止敌人射箭投石的“皮笆、傍牌”前进,放出第二招扔烟雾弹:“烟球球内用火药三斤,外傅黄蒿一重,约重一斤”。在烟雾弹掩护下,第三招杀手锏“其气熏人,则口鼻血出”的毒药烟球“以炮放之”。“药品”名称令人毛骨悚然:硫黄、草乌头、焰硝、芭豆、狼毒、桐油、小油、木炭、沥青、砒霜、黄蜡、竹茹、麻茹……看来宋朝已经开始提炼石油,所以沥青这种臭得辣眼睛的化工产品也用在了战场上。

火焰喷射器——猛火油柜

猛火油柜起源于宋朝,最早应改是一种叫做“火车”的攻城器械:“火车,以车轮车中为炉,上施镬,满盛以油,炽炭火爨,令沸,仍四面积薪,推至城门楼下,纵火而去。敌必下水沃之,油得水,则焰益高,则楼可燔也。《武经总要·前集·卷十》”

这种攻城火车经过军工专家的改良,成了攻守兼备的大杀器,并且跟现在的火焰喷射器有五成以上相同了。猛火油柜出现几百年后,欧美战场才出现了战壕死神、地堡克星火焰喷射器。我们承认火焰喷射器比猛火油柜杀伤力更大、更便于携带。但是同时也要看到,在宋朝,粘到哪都会燃烧而且难以扑灭的石油产品,简直就是无解的死题。

导弹始祖——火龙出水

之所以把火龙出水和百出佛郎机放在一起说,是因为这是明军的两种大杀器,而且我们今天在这两种武器的衍生品领域,还具有绝对优势,而这两种武器之所以不能细说,是因为它们在露梁海战和露梁海战同属万历三大征之一呢那次战争中,歼灭了敌军也震慑了“友军”。

火龙出水,我们可以把它看做二级导弹,也可以看做舰舰导弹,其射程和威力,经过六七百年的发展,已经成为强劲的东风,威猛霸气——其实即使没有别人帮忙,只要六七百年不中断研究,华夏的火箭也不是别人比得了的。

火箭炮前身——百出佛郎机

与自力更生的“火龙出水”不同,百出佛郎机完全是一种山寨货,但同时也是一种超级山寨货:把单发炮变成了速射炮,而且威力似乎还有所增强。

再好的武器,也要由人来使用。宋朝不差钱,所以军体量当世第一、军费第一、技术第一,却一直被周边异族吊打——他们差的是雄心和血性;清朝也曾不差钱,但是他们有钱也不强军,在不到一百年时间里就变成了肥羊和鱼腩——他们差的是胸襟和见识。宋朝是有大杀器却不会用,清朝是干脆就不造也不用,等想起来奋起直追的时候,已经是望尘莫及了……

英国突击队员反步兵地雷抛撒布雷系统

国别:英国。

名称:突击队员反步兵地雷抛撒布雷系统。

生产单位:索恩·埃米电子有限公司。

装备情况:英国。

概述

该系统是一种近距离布雷系统,用于快速布撒突击队员反步兵地雷,抛撒距离为100~120m。此系统由英国皇家军械研究发展中心和英国索恩·埃米电子有限公司于70年代初研制成功,现已生产并装备英军。

该系统采用FV432装甲人员输送车或轮式牵引车为基础车,布雷装置装在车上部,由发射架、雷匣、发射控制装置和地雷等主要部分组成。

发射架的垂直和方位角可以调整,装有72个由纸-聚乙烯-纸层压材料制成的发射管,每管内装有18枚突击队员反步兵地雷,用1个密封盖加以密封,以防止地雷偶然弹出。每4个发射管为1组,装在有药筒的铝质连接底座上,组成1个弹甲。

当弹匣装入发射架时,药筒便与电点火电路相连接。发射控制装置用于产生点火脉冲,点燃药筒,产生的火药推力将地雷发射出去,约经过5s,地雷便进入战斗状态。该系统可在布设反坦克地雷的同时布设反步兵地雷或者对已设置的反坦克雷场发射反步兵地雷以构成混合雷场;可在森林地区、路旁、小道以及江、河彼岸快速布雷,以阻止敌人行动。

性能数据

布雷系统类型:突击队员反步兵布雷系统

布雷装置:全重630kg。

布雷装置:全高13m。

布雷装置:全宽22m。

布雷装置:全长15m。

方位角调整界限:180°。

高低角调整界限:+5°~+35°。

抛撒距离:100~120m。

速度:1枚/s。

配用地雷:突击队员反步兵地雷装填地雷时间:6min(2人完成)。

地雷在我国约有500多年的历史。明代兵器制造家首次发明创制了地雷,并大量用于战争。明代兵书《武备志》中记载了10多种地雷的形制及特性,并绘有地雷的构造图。地雷多是用石、陶、铁制成的,将它埋入地下,使用踏发、绊发、拉发、点发等发火装置,杀伤敌人。

早期的地雷多是用石头打制成圆形或方形,中间凿深孔,内装火药,然后杵实,留有小空隙插入细竹筒或苇管,里面牵出引信,然后用纸浆泥密封药口,埋在敌人必经之处,当敌人将近时,点燃引信,引爆地雷。这种石雷又叫“石炸炮”。其构造简单,取材方便,广泛使用于战斗。但也因贮药量小,爆炸力较小,而渐被更新。

后来地雷的形制,特别是发火装置得到不断改进,扩大了地雷的有效杀伤范围。地雷的形制也多种多样。

1944年冬至1945年春,抗日战争转入战略反攻阶段,侵占晋绥边区的日军不敢小股活动。为互补给养,一出动就是二、三百人、晋绥军民掌握了这一规律,就大摆地雷阵,有机会就打个伏击战。1945年2月17日,在方山县树林则村就打了一个漂亮的伏击战。

树林则村位于北川河上游西岸,是方山马坊与赤坚岭之间离岚公路上的一个小村庄,是岚县东村日军给圪洞运送物资的必经之地。一般情况下,日军十到十二天给圪洞运送一次物资,往返共需四天。第一天从东村到赤坚岭,第二天从赤坚岭到圪洞,第三天返回赤坚岭,第四天回到东村。

据此,我军就在树林则、店则上一线沿途埋设地雷,给敌人造成很大威胁。之后,敌人从1月份起改变了做法、即由东村直接送物资给养到方山(今积翠)当日返回东村,再由圪洞之敌来方山接运。16日,三分区获悉东村敌军一百二十余人护送运输队至方山,按以往规律于次日必返。分区代司令员杨嘉瑞、政委白坚为了抓住这一战机,令特务团3营和临县游击支队方山3中队,从临县曜头出发,连夜急行军赶至树林则村设伏。

树林则村东西两面山,村后是东西走向的一条狭窄小沟,延伸至西山,是方山、临县、兴县三县的交界处,两地之间的北川河河谷地形险要,又是敌人必经之地,在此设伏对战斗极为有利。

特务团11连四个班组成突击队,配置在树林则村东北沟内;另以两个班拿机枪两挺、郑弹筒一具组成火力队,配置在树林则村东北靠公路的断崖上并构筑阵地,埋设地雷,以火力掩护我突击队向敌进攻;由11连2排配属机枪三挺,占领树林则村南山阵地,打击由窑上村攻击西山沟、大条沟高地之敌,并侧击进入我伏击圈之敌,以保障我侧翼之安全。由特务团10连及其配属的轻机枪二挺、郑弹筒一具,以及六连配属的轻枪二挺、郑弹筒一具,另有一个步枪班组成火力队,配置于十一连阵地北面的高地上,另两个班配置于高地下面担任突击任务。临县支队方山游击3中队以两个排配置于店则上西南高地。

上午8时,从方山方向传来手榴弹、地雷爆炸声。10时,敌行军总队分五个梯队依次进入我伏击区,每个梯队相距二、三十米。指挥所见时机已到随即发出战斗信号。我11连立即向敌猛烈开火。敌遭我突然袭击时、队形一度混乱,数分钟后敌收缩到河滩隐蔽地整队反扑。

十几分钟后敌人分路向我阵地发起进攻。一路向我1连阵地进攻,遭我1连火力猛烈杀伤;另一路在河滩之敌火力掩护下,向我11连阵地进攻,被我军阻击在阵地前。当敌人向我11连冲锋时,11连12班班长刘树林率全班战士出击,用刺刀手榴弹打退敌人三次冲锋,守住了阵地。稍事休整后,12班班长刘树林再次带领全班向敌侧翼突击,协同正面防御之我11连主力打退敌人四次冲锋,战斗约三小时,毙伤敌三十二人,余敌逃回东村据点。我军缴获敌人大批物资。

    为有效阻止或延缓敌两栖部队的攻击,我们必然会在滩头布设地雷和障碍物,这些“物美价廉”的东西,架设容易且极为有效。因此,登陆部队如果想尽快抵达目标区,必须迅速有效地搜寻并清除地雷与障碍物。目前,美国海军与陆战队正在寻求解决这一问题的新方案。

从舰船到目标机动的过程(即陆战队员及装备从两栖舰船跨越滩头并与敌人接战的过程),是远征作战的最后环节。但对手可能已经在浅水区布雷或设置滩头障碍物来阻止敌人的攻击。这种花费不多、设置容易且极为有效的阻止登陆手段,如果再辅以近、远距观测和火力武器,其效力就会更大。

地雷很容易快速地从各种现有平台进行布设。守军可在敌军可能登陆的地点先行布设地雷,也可以静待攻击部队抵达某特定地点时再布设。美国海军必须事先侦察到这些防御设施,并尽量让登陆部队避开这些地区。若必须强行在雷区登陆,就必须拥有强大的清除地雷与障碍物的能力。正确与及时的侦察行动,对支援上述回避措施以及清除装备的有效运用相当重要。

从理论上说,“地雷反制/障碍物清除”行动应秘密完成,以免泄漏我军登陆的确切地点。比较可行的方式是,在攻击部队以正常速度挺进时,同步清除敌防御工事。

攻击部队挺进时,必须经过下列地区:浅水区(水深60~20m)、极浅水区(水深12~3m)、碎浪区水深3~0m)、滩头区以及滩头进出区等。对这些不同区域的地雷/障碍物,侦测难度也不一样。例如在浅水区,探测器因受到各种杂波干扰致使其探测性能大幅降低,比如,水面波浪所造成的光线折射,会导致探测器设定侦测范围内的背景亮度“扰动”并造成影像扭曲与模糊。海草、其它水中生物、漂浮物、沉底物、浪涌形成的白浪花、泡沫以及太阳等,也会干扰探测效果。

一直以来,美国海军并没有将“地雷反制措施”作为两栖作战不可缺少的一部分。清除极浅水区及碎浪区的地雷和障碍物,已成为“海豹”在执行水道测量调查时的侦察任务之一。但是,即使在最理想的情况下,武装潜水员也不足以支援同步或大范围的清除障碍工作。

为改变这种局面,美国海军提出了许多新的快速抢滩方案,其中重要的一个环节就是清障。

攻击性扫雷构想

海湾战争后,美国海军提交一份有关“浅水雷区反制措施”及雷区/障碍物清除的作战需求文件。最初的构想是以直升机载运系统,从滩头向碎浪区实施清除。但从1994年3月起,构想方案改从深水区朝滩头进行攻击性清除。这项修订方案于1994年12月获批准,成为发展浅水雷区反制措施系统的蓝本。1998~1999年间,美海军和海军陆陆战队再次修订构想内容,使其更好地满足实战要求。

浅水区地雷反制措施包括监视/侦察、清除与标示浅水区至滩头初期登陆点的地雷/障碍物。它要求研发一套可以在各种水文、地理及气象条件下,能昼夜执行两栖作战的系统,这个系统也可以在三级海况、轻度浪高及水面或水下流速低于0.5节时使用。

美军传统的地雷反制措施系统是,先从空中用感应扫雷技术清除浅水区,再以派出部队清除极浅水区,最后再运用“浅水攻击清除”与“分散爆破技术”等,将爆导索与排装炸药发射至碎浪区。但这些方法已取消,并正研究替代方案。

美国海军研究室目前正进行多项科技计划,以研发改良式地雷反制/障碍物清除探测器与猎杀装置,其中包括小型“无人空中载具”及“无人水下载具”。

浅水计划

在1999会计年度中,海军研究室积极推进极浅水区水雷反制措施计划,该计划将在未来10年内投资民间机构发展无人水下载具,如伍兹霍尔海洋研究所负责生产载具,洛克希德马丁及佛斯特米勒公司等也先后加入这个行列。

在计划初期,海军研究室集中研究“搜寻-分类-制图”的工作,并实验伍兹霍尔公司研制的“遥控环境监视系统”及布鲁芬机器人公司所研制的“战场自主水下载具”等。如今这项工作扩大到“再获得-识别-排除”的层面。负责督导海军研究室海洋工程暨海事系统小组的史伟恩博士表示,“搜寻-分类-制图”的技术现已“准备就绪”,将分别在2006与2007会计年度达到初步的作战效能。

遥控环境监视系统有一种名为“半自主水道侦察载具”的衍生型,该载具配备侧扫声纳及其它探测器,正提交海军三栖特种部队使用。遥控环境监视系统同时也将由两个机动爆炸军品处理小组进行反恐部队、防护等实验。

2002年7月,美国海军实施的“朱丽叶舰队战斗实验”,其中的一个课目是,在HSV-X1高速舰“联合冒险号”上,对两套遥控环境监视系统载具进行协同作战演练。系统载具配备的声纳,将接收到的信息传给无人水下载具进行处理,再通过一条音响通信链路,将所获得的影像资料传送到舰上的声纳手,声纳手选定追踪目标后,再通过第二个遥控环境监视系统的高解析度探测器,获得这些目标的进一步信息。

2003年9~10月间,海军研究室运用HSV-X2型高速舰,同时部署遥控环境监视系统、战场自主水下载具及海底爬行载具。这些载具都是相互通联的,一个载具的资料可以直接传送到另一个载具上,而无需经过舰上的操作手。海军研究室所属的海洋、大气与太空感测系统处代理处长杜德洛夫博士表示,他希望海底爬行载具在未来两年内达到反水雷作战的要求。相对廉价的机器人可执行排雷任务,它所配备的探测器可引导机器人接近水雷,然后确认水雷类型并用爆炸装置将其摧毁。

展示的结果将有助于发展作战战术,并可以对设计提出修改意见。一种可能部署在各种“近岸战斗舰”的水雷反制套装系统中,包含一个可容纳三套遥控环境监视系统与两具战场准备自主水中载具的货柜,以及用于管制、通信与其它方面的共用装备。

根据美英两国签署的一份合作协议,两国的水下研究机构可共享直径53cm的、反水雷无人水下载具的相关资料与技术;这些资料与技术均注重于感测的计算等。英国昆尼提克科技公司与美国CSS公司将各自开发的合成孔径声纳进行海上测试。

宽频合成孔径声纳

由于高频宽频合成孔径声纳的大小与外型限制,昆尼提克公司研制时必须将接收阵列装置在载具外壳上,而发射阵列则凸出放在左舷。两具阵列装置的压力舱配备法国艾克希公司研制,采用光纤陀螺仪的“光子惯性导航系统”(昆尼提克公司主要是因为美国限制技术出口,才采用此一系统)。压力载具的中段装有两个电瓶,可供应1.8千瓦的电力。

美国宽频合成孔径声纳研发小组的人员来自海军机构、工业界以及学术界等,其中包括布鲁芬机器人公司、动力技术公司、宾州州立大学应用研究实验室、斯坦福大学、CSS公司、海军研究实验室以及海军水下作战中心等。该小组2002会计年度的工作重点是改良现有的低频/高频合成孔径声纳,并在探测器内加装计算与资料记录设备。低频/高频合成针孔声纳有15~25千赫与165~195千赫两个工作频段,各频段所提供的解析度分别是7.5×7.5cm与2.5×2.5cm。

在2003会计年度内,该小组的重点是将改良式低频/高频合成针孔声纳(命名为SAS21型)以及由宾州州立大学应用研究实验室设计的“宽频段低频”原型投射器,整合至瑞里安型自主水下载具中。而斯坦福大学以高性能电容微型化超音波音鼓为基础,发展一种海用原型载具。

华盛顿大学“应用物理实验室”正强化其“双频识别声纳”,以供无人水下载具执行任务。其工作项目包括撰写新软件,以协助操作员迅速有效地从数百万位元组的资料中筛选并识别出疑似水雷的物体,此外也采用自主侦测与识别设施。双频识别声纳安装在朱丽叶舰队战斗实验的遥控环境监视系统载具中,华盛顿大学应用物理实验室另提供三套此种声纳系统,装设在机动爆炸军品处理小组所使用的载具。

2002年,海军研究室展开“猎杀深进雷”计划,以研发音响与磁性探测器,并计划在2004年底进行初期展示。各种不同型式的合成孔径声纳虽然是主要的备选探测器,但它仍有竞争对手。主要竞争者包括由佛罗里达州亚特兰大大学与“奥润康”公司共同发展的“深埋物体扫描声纳”,以及“波拉托米克”公司的P-2000型“激光分级梯度计”、昆坦磁力公司的“即时追踪梯度计”以及吉欧费克斯公司的GEM-3型宽频主动电磁探测器等三种。

长续航力自主水中载具

水下滑翔艇――一种可通过改变浮力,或通过海洋不同层次的温差为动力的自主水中载具――可长时间执行任务。海军研究室已赞助伟伯研究公司研发的“史洛康滑翔艇”,以及由华盛顿大学应用物理实验室研发的“海洋滑翔艇”等两种,这两种海底滑翔机2003年间在加州南部美国海军与陆战队进行的演习中测试作战性能。

“史洛康滑翔艇”,使用一种热引擎,可取自海洋变温层(水温随着水深变化而急遽改变的水深层次)所产生的能量以改变浮力。该载具设计巡航时间为5年,可从水面到1500米左右深度之间不断上下穿梭,航行4万公里后返航。在这个过程中,载具可测量盐分与温度等各种参数,并可绘制洋流图。另一种使用电池、较适于地雷反制作战形势的水下滑翔艇,可下潜至200米的深度,并持续运作30天,航行距离可达1500公里。

华盛顿大学应用物理实验室所研发的水下滑翔艇,是以一种结合浮力控制与艇翼抬升的方式推进,使其可沿着倾斜路径下潜与上浮,并在全球卫星定位系统导航测定船位(在水面时测得)之间推算航法航行,并航经各个设定的转向点。水下滑翔艇可在长达数月的航行期间,横跨整个海洋盆地并执行各项任务,其下潜深度达1050米,且可在小型船舶上采用人工方式施放与回收。自主水下载具用于收集有关海洋的物理、化学与生物光学等特质的高解析度概略资料。

空中与太空探测器可提供广大的涵盖面积,以及指示其它侦察装备或支援武器投射所需的影像解析度。“近岸遥感计划”是使用监视卫星针对地雷、障碍物及危害航行安全的自然与人为因素,进行秘密侦测与识别。 海军研究室进行的“快速公开空中侦察”,旨在提供一个探测器套装系统,以期在“预先策划产品改良”计划中,将此一套装系统纳入无人驾驶空中载具上的“海岸战场侦察暨分析”系统,以及由直升机载运的“空中激光地雷侦测系统”中。基本型“海岸战场侦察暨分析系统”是使用一种扫描式高解析度多光谱摄影机,能在滩头区与滩头进出区提供日间侦测雷区的工作。“空中激光地雷侦测系统”则用于日间或夜间侦测开阔海域中的地雷,但将其装置在一个有人驾驶平台上在海岸区进行公开监视任务时,极易遭受攻击。目前尚未着手发展用于碎浪区与极浅水区侦测与标定地雷的空中系统。

“快速公开空中侦察”的长期目标在于发展一种地雷与障碍物侦测套装系统,其外型相当轻巧,足以装置在无人空中载具上,并着重在执行碎浪区任务。赖赛寇公司正致力发展一种三度空间激光雷达,专门用在碎浪区执行任务,并具备一定程度的夜间多光谱性能,用以反制滩头地雷。CSS公司在2002年9月进行一项实验,其对象包括若干型式的探测器,以协助赖赛寇公司选定最有利的作业波长,以利在具有波浪、水面泡沫以及受扰动的海底沉积物的环境下操作。

该公司现正与先进科学构想公司与国际科学应用公司进行合作,以发展快速公开空中侦察探测器。此探测器具备下列特性:

一个小型传导冷却式激光发射器,可提供滩头的日/夜间多光谱显像,以及一个极浅水区/碎浪区的单色输出显像功能。

一个小型3-D快闪显像摄影机,它极具有高量子效率、宽频与低噪音特性,可提升碎浪区、极浅水区以及滩头区之侦测能力。

一个经设定距离闸的影像强化摄影机,同时具有高量子效率与低噪音特性,可同时与3-D摄影机在碎浪区与滩头区使用。

一个用于广域搜索扫描与后续多次俯瞰海洋表面的扫瞄器,该搜索器亦具备聚光模式。

供在碎浪区杂波中侦测地雷用的新式计算法。

当快速公开空中侦察器由无人空中载具携往900米高空,并以75节速度飞行时,可扫描极浅水区/碎浪区一个面积200×20米的带状地带,其扫瞄深度为12米,扫描速度为每小时8平方海里。滩头与滩头进出区将由一连串设定的“侦查路径”所涵盖,每条路径可测量60×60米的范围。海军研究室的杜德鲁夫博士形容由快速公开空中侦察所显示的问题“极具挑战性”。他期望这套系统能在2005会计年度左右,进行侦测水下地雷的性能展示。

“快速公开空中侦察”是“空中近岸侦察技术”计划的一部分;该计划同时利用在“联合地雷侦测技术”专案计划期间所获得的知识,而“快速公开空中侦察”展示了由“空中激光二极体阵列照明器”所提供的夜间地雷侦测能力。“空中激光二极体阵列照明器”是由劳伦斯利佛摩尔国家实验室与CSS公司合作,使用一种由激光二极体所组成的棒状透镜阵列,其体积仅5×5×5cm。已在2002会计年度内成功进行测试,可结合影像强化摄影机而组成一套完整的系统。其初期衍生型仅可以单一波长操作,但未来将可接收不同颜色来源而得以进行多光谱任务。

激光照明

测试结果显示,空中激光二极体阵列照明器可在高达900米的高度提供水面照明,尽管其激光脉冲散布在一个面积25000平方米的水域,但仍可对较大目标产生一种可资运用的影像,而它在杂乱背景下的夜间行动性能也有大幅改进。茂密的长草区在午后太阳的自然光照射下,看起来好像其中藏有大量地雷,但极可能是假警报。不过,夜间若在激光光照射下,布设在海底的地雷目标则可自其背景中凸显出来。

在海军研究室主导的另一项计划中,费柏铁克公司正将一种具有低脉冲能量与高重复率的蓝绿激光,与有效率、高频宽的多画素侦测器(配备平等频道讯号处理电子仪器)相结合,作为一种比现有设计更为轻巧、廉价的地雷侦测探测器。它可通过无人空中载具等小型载台携载,以提供更高的涵盖率,可有效侦测浅水区内外的漂雷。

该计划的目标是产生一种功率为20瓦的激光,其脉波长度小于10亿分之8秒,并配备一套在频率10千赫时可在15cm深的储存箱容纳最多76条侦测器像素的3-D影像接收器。其它可能的应用包括装设在火炮上的“快速空中地雷清除系统”的火控探测器、国际科技公司所研制的“超高光谱近岸空中探测器”的重要辅助装备及提升空中激光地雷侦测系统的技术。

海军研究室同时也正在研发并展示可提供短程解决方案的“无人水面载具”的相关技术。杜德鲁夫博士认为,尽管无人水面载具可拖载侧扫声纳,但主要以执行磁性与音响扫雷来辅助其它载具。

海军研究室的首要工作是展示一种可配合两栖舰艇使用,且足以执行地雷反制任务的小型无人水面载具。其次则是向两栖作战部队展示,无人水面载具可在对所需人员、重量、预定登陆区及与地雷反制措施无关的舰艇任务造成最小冲击情况下,与舰艇整合。它将使用诺提卡国际公司所研制的11米长“硬壳充气艇”作为载台,CSS公司已加以改良以利执行无人任务。

接着将从3米长的“水上摩托车”到洛克希德马丁公司研制的32米长“思莱斯”型等九个不同大小的无人水面载具平台进行验证。据推断,其中最小型载具可能无法有效执行这一任务,而最大型者过于昂贵,且无法在大部分舰艇上操控。而11米长的硬壳充气艇,满载排水量约10吨,具有一套强力推进系统,速度可达40节,可在水深60米处以20节速度拖带现役的地雷反制装备约15小时。另一种7米长的硬壳充气艇,最大重量为5450公斤,也相当适用,但需加以改进才能适用于水面舰上的吊杆(限重2550公斤)。

在碎浪区与滩头清扫地雷与障碍物是一个相当棘手的问题。障碍物包括高强度的混凝土块(体积通常是1.2×1.2×1.2米,重5公吨)、钢制四角锥体障碍物与“刺猬拒马”、部分插入水中的木桩、“工兵桩戳架”以及蛇腹形铁丝网等。在许多情况下,攻击部队将接连遭遇各种组合的障碍物。

在1990年代末期进行的“联合反地雷”计划“先进概念技术展示”中,所测试的13个先期生产的侦察暨破坏/清除系统,已有许多停止发展或重回科技计划阶段。这些包括美国海军陆战队的“联合两栖地雷清除”系统,这一系统是利用配备机械与炸药清除系统的遥控牵引车,自高潮线至登陆区清除地雷与障碍物。先进概念技术展示的评估结果显示,联合两栖地雷清除系统“显然过于复杂,以致即便在设置轻度防御工事的滩头也无法发挥功效。”

单发与三发爆导索及“人员杀伤障碍破坏系统”等滩头装备,对铁丝网或蛇蝮形铁丝网及工程用标桩等轻型障碍物效用有限,而对“龙齿”、棱形拒马及混凝土墙等重型障碍物,则毫无用武之地。

地雷清除弹药

海军研究室在过去3年已发出两份“扩大机构通告”,广征障碍排除技术建议书。其中一份征求可在三级海况中操作的远距排除系统(约可在2010~15年期间获得),及相关的登陆部队导航技术。这些征求系统也必须大幅改进秘密侦察/排除作业的效能。

另一份通告则征求在18个月内,制造出碎浪区/海滩区使用的反地雷/清除障碍物原型系统,并在2至3年内交付部队使用;当然该系统必须具备能在清扫区域内安全航行的技术。海军研究室希望在短期内发展出能在6小时内建立一条通过碎浪区的攻击通道系统,且其中4小时是在暗夜中执行任务,以尽可能减少被敌人发现的危险。

近程工作的重点在使用“联合直攻弹药”之类的精准导引弹药,以携载现有套装弹头摧毁滩头与碎浪区目标。海军研究室史伟恩博士表示,近期测试结果显示标准爆震弹头在执行此类任务时相当有效。未来使该武器更利于执行地雷反制/清除障碍物任务的改良项目包括其它引信安装法。

情、监、侦探测器目标侦测的误差值在3米以内,恰好符合联合直攻弹药所需的精确度,故可运用相对廉价的武器以有效执行这一任务。因此,史伟恩博士认为不需要任何配备寻标器的武器。美国海军与空军正在协商提出一份协议备忘录,以使双方共同执行地雷反制/清除共同障碍物任务,并以远程轰炸机辅助部署在航母上的F/A-18战机作战。

波音公司幽灵工厂、洛克希德马丁公司与国际科技应用公司正致力于研究各项远期方案,以解决相同问题,但这些解决方案可能要到会计年度才能达成。每种方案均携载反制地雷有反应或化学标枪弹;这些都是运用由美国海军水面作战中心“印地安头部门”所研发的技术。

国际科技应用公司现正致力于研发可容纳600~1000枚标枪弹的127mm与155mm炮弹,同时另有两家合约商正全力研发可携载6000枚标枪弹的空射弹药。各项方案的性能展示将在海军水面作战中心武器处的加州中国湖靶场实施。

波音公司现正与塔里防卫系统公司及美国海军海上作战中心“印地安头部门”共同致力研发“地雷/障碍物清除系统”;该系统可投射装载在900公斤重联合直攻弹药内的穿透弹,维诺姆公司的基本设计是使用6300个重约55克穿透弹,并采用纵向排列,通过弹药散射器内的气体产生器所产生的气体予以加速与旋转后,自散射器前端射出。

维诺姆公司研制的穿透弹可穿透雷体、破坏内部炸药,并通过动能将二乙烯三胺之类的反应化学药剂传送到地雷炸药,并使其燃烧。在2001年8月间进行的一项展示中,该公司使用一发钨制弹尖穿透弹,以每秒180米的速度将4cm3的反应化学药剂射入一枚置于地面的钢壳地雷靶标。穿透弹射入靶标后随即点火,并在20分钟内耗尽地雷的6公斤炸药。

衍生型连续杠弹头是采用后部散射的方式,同样是运用气体产生器射出穿透弹。该弹头重550公斤,在爆炸前,会利用降落伞延缓落下时间并同时对准目标区,最后在滩头上空引爆(在撞击前完成杠体开展的动作)。

此弹头的设计基础是将若干排列整齐的2.5×2.5cm钢片焊接在一起,运用PBXW-128炸药经由震波形成器进行加速,形成一个直径15~18米的连续钢圈。其焊接几何形状是按照AIM-54“凤凰”空对空导弹弹头的原因是,其杠体开展特性稳定良好。

根据BLU-109型联合直攻弹药发展而来的地雷/障碍物清除系统,可加以操控使其达到一种近乎垂直(88度)的散播角。由于该系统采用较长或可拆卸外板、火箭推进及折叠翼等各种不同的组合,故在12000米高空以0.9马赫的飞行速度释放后,可将投射距离增加至25海里以上。

目前洛克希德马丁公司的“导弹暨火控先进专案计划”正研发“海爪七型”武器。该武器使用一种空射散射器,可投射一个充满能量材料的标枪弹来排除地雷。一弹药可导引至目标区上空一个预先设定的位置(误差约为1米),并调整至垂直角度。接着在各个标枪弹距海滩上空约150米高度散布之前,火箭马达将加速至有效穿透地雷所需的速度。目前洛克希德马丁公司正与通用科学公司及美国海军水面作战中心共同合作,研发一种可有效用于碎浪区与滩头区的单一标枪弹设计。

国际科技应用公司目前正在开发由127mm与155mm炮所发射的导引弹药;该弹药可投射维诺姆公司研制的穿透弹或连续杠弹头,其射程超过25海里,误差仅2米或更小。127mm弹药的衍生型可容纳一枚长66cm,重37公斤的连续杠弹头,可对典型目标造成3.5米的杀伤半径。而155mm弹药可容纳长1米、重80公斤的连续杠弹头,而其杀伤半径则可达7米。

SRI国际公司依照与海军研究室签订的合约,自2001年4月即开始发展“水面障碍排除弹”9熏可同时用于清除地雷与障碍物。水面障碍物排除弹可利用诸如装有三合一引信系统及三个辅助引爆顺序的SUU-65战术弹药散射器等装备投射。

多重(一般是4个)水面障碍排除弹是由“凯夫拉纤维”网连接,形成一个直径1.5至3米的阵列,可与障碍物纠缠在一起,并将炸弹拉近目标。这种做法可减少破坏目标所需的装药。初期测试显示爆震对四角锥体与刺猬拒马等障碍物所产生的破坏最大。一个胶壳障碍排除弹长约35cm,直径5.8cm,重1.75公斤(其中1.25公斤为装药),应足以破坏拒马之类的目标。一枚SUU-65弹可容纳170~200个水面障碍排除弹。

美国海军水面作战中心同时也与DE技术公司合作进行“破片杠弹头”的可行性研究。这种弹头比传统爆炸破片弹药对滩头目标的破坏半径更大。破片杠弹头运用一种类似连续杠弹头的辐射状投射切断式杀伤方式,但其设计更为复杂。这种弹头具有中央圆筒形爆炸装药发射一连串围绕在轴心四周的多层次杠状破片,其基本设计是运用四个纵向排列杠状物,每排占用装药箱90度空间,每层相邻各杠之间呈1.5度,使整个杠柱形成一螺旋状。在引爆时,所有杠状破片逐次爆出,以提供360度的涵盖面。

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