浅谈等离子体隐身武器 将成新杀手

浅谈等离子体隐身武器 将成新杀手　　
　　● 李大光

　　等离子体是广泛存在于自然界中的一种电中性的电离气体，是继物质存在的固体、液体、气体三种形态之后出现的第四种物质形态，具有数密度近似相等的自由电子和正离子，其产生和运动主要受电磁场力的作用与支配，对电磁波的传播有很大的影响。

　　自20世纪60年代以来，美国和前苏联等军事强国就可开始研究等离子体吸收电磁波的性能．20世纪80年代初，前苏联最早开始进行等离子体实验，重点是等离子体在高空超音速飞行器上的潜在应用。20世纪90年代初，美国休斯实验室进行一项为期两年、投资65万美元的实验表明，应用等离子体技术，可使一个130毫米长的微波反射器的雷达回波信号强度减少到原来的1%。l997年，美国海军委托田纳西大学等单位发展等离子体隐形天线，其原理是：将等离于体放电管作为天线元件。当放电管通电时就成为导体，可正常发射和接收无线电信号；当断电时就成为绝缘体，基本上不反射敌方雷达辐射的电磁探测信号。初步的演示结果已经显示了这种天线正常的发射／接收功能和良好的隐形性能。

　　近年来，等离子体隐形技术在俄罗斯取得了突破性的进展，其研究成果明显领先于美国，据报道，俄罗斯克尔德什研究中心已经开发出第一代和第二代等离子体发生器。该研究所在地面模拟设备和自然条件下以及飞机上的试验已经充分地证明了这种隐形技术的实用性。

　　隐身飞机

　　等离子体隐身飞机是采用等离子隐身涂料研制的一种隐身性能极强的飞机。等离子体隐身涂料以钋-210、锔-242、锶-90等放射性同位素为原料，在飞行器飞行过程中放射出强α射线，高能粒子促使飞行器表面外的空气电离形成等离子体层，它对微波、红外辐射有很好的吸收效果，其吸收性能使信号有1—20吉赫兹范围内衰减可达17分贝。只要适当选择辐射源，合理控制辐射剂量，对人体是安全的。等离子体隐身飞机的关键是利用等离子体发生器、发生片或放射性同位素，在飞机（兵器）的表面或周围形成一种特殊的等离子云团（设计的等离子体能量、电离度、振荡频率和碰撞频率等特征参数需要满足特定要求）。敌方探测雷达辐射的电磁波照射到环绕飞机的等离子云团后主要会产生两种现象。首先，一部分电磁波能量被等离子云团吸收。因为电磁波在穿越等离子云团时与等离子体的带电粒于相互作用，会将能量传递给带电粒子，自身能量被大大衰减。其次，等离子云团能使电磁波产生绕射。电磁波绕过等离子云团唇，继续向前辐射，不产生反射，这将极大地减少反射的电磁波信号，使雷达难以发现隐蔽在等离子云团中的飞机。
　　
　　火箭

　　等离子体火箭又称可变特定脉冲等离子体火箭，是使用等离子体加速器作为推力的火箭。其发动机包括三个相连的磁元件，最前面的元件将推进气体离子化，中间的元件则起放大器作用以进一步加热等离子体，最后一个元件是磁喷嘴，可将等离子体变为按一定方向运动的流体。等离子体火箭技术的关键在于它能改变、调整等离子体流，以保持最佳推进效率。利用这种技术可使火箭飞行速度加快一倍以上，火箭利用常规化学燃料飞往火星需用7到8月，而等离子体火箭只需用3个月，使宇航员少受太空辐射，减少骨骼和肌肉损失及循环系统所受的影响。等离子体推进的优点是推进比冲大，即火箭排气速度与地球重力加速度的比值大，缺点是效率低，其推力与重量比远小于1。

　　等离子武器

　　在现代战争中，如何有效地抗击导弹袭击是世界各国军事专家们共同关注的难题。现有的主要方式是“以导反导”，即用反导弹导弹拦截攻击的导弹，由于导弹目标小、飞行速度快，“以导反导”防不胜防，效果不好。俄罗斯的阿夫拉缅科、阿期卡良和尼古拉那娃3位科学家独辟蹊径，设计出了用等离子武器消灭空中导弹的新方法，对于各种飞行器而言，它们的致命弱点是飞行环境的特性，只要能改变它们的飞行环境，就能找到对付它们的办法，他们决定利用彼此交叉的大功率电磁波束来改变飞行器的飞行环境，将超高频电磁波束在大气中聚焦，焦点处的空气高度电离，形成电离度和密度极高的空气团——等离子云团，设下一个布满杀机的空中“陷阱”。导弹、飞机等各种飞行器一旦进入等离子云团，就会偏离飞行轨道，产生旋转力矩，这样造成的大得惊人的向心力，足以将其撕成碎片，只要l00毫秒就可以使它“粉身碎骨”。

　　这种武器主要由超高频电磁波束发生器、导向大线和大功率电源等组成。它集雷达搜索、发现目标和打击目标于一身，极大地简化了攻击过程，等离子武器辐射的电磁波束并不聚焦在目标上，而是聚焦在目标的前方和两侧；不是用极亮的能量将目标烧毁，而是以电磁波束设下“陷阱”，以破坏飞行器的飞行环境来打击目标。另外，由于等离子武器辐射的电磁波束是以光速传播的，导弹弹头的飞行速度不过8kM／S，最多15kM／s，对于等离子武器辐射的电磁波束而言，相当于“慢镜头”动作或静止不动的目标，攻击非常容易。等离子武器可在瞬间打击各种空中目标，对于真假目标能够一并摧毁，可有效地对付来自太空和高、中、低空大气层内的各种飞机、导弹的袭击。


　　可以相信，随着科学技术的发展，等离子武器在21世纪必将作为空中目标的新杀手和反雷达侦察的新星而登上未来战争舞台，并将发挥重要作用。★