世界超导武器有哪些?有何特点?
下面这篇文章,供你参考:
“无形的手”擦亮战争利器
□国防大学 李大光 郭明星
超导体:不可思议的特殊材料
在追求速度和效益的工业时代,人们对电流在输送过程中竟有30%的消耗感到越来越不能容忍。 因此,能传导电能又不损失电能的导体便成为电力工业领域梦寐以求的材料。而超导体是符合这一要求的惟一材料。
什么是超导呢?专家告诉我们,超导是一种物质在低温下体现出的特别现象,主要表现在电阻在一定的温度下完全消失了,变为零电阻,导电没有了任何阻力。 超导是一种宏观的量子现象,用较形象的语言来说,它是一种集体运动,就如同幼儿园的小孩过闹市,如果让他们分开过就会走散,要是有老师带领,让...全部
下面这篇文章,供你参考:
“无形的手”擦亮战争利器
□国防大学 李大光 郭明星
超导体:不可思议的特殊材料
在追求速度和效益的工业时代,人们对电流在输送过程中竟有30%的消耗感到越来越不能容忍。
因此,能传导电能又不损失电能的导体便成为电力工业领域梦寐以求的材料。而超导体是符合这一要求的惟一材料。
什么是超导呢?专家告诉我们,超导是一种物质在低温下体现出的特别现象,主要表现在电阻在一定的温度下完全消失了,变为零电阻,导电没有了任何阻力。
超导是一种宏观的量子现象,用较形象的语言来说,它是一种集体运动,就如同幼儿园的小孩过闹市,如果让他们分开过就会走散,要是有老师带领,让小朋友手拉手一起过闹市就很容易。因此,实现超导必须具备一定的条件,如温度、磁场、电流都必须合适。
1911年德国物理学家海克·坎默林·奥尼斯首先发现了世界上有超导物质的存在,并认为所有金属都可能具有超导性。但是只有当它们冷却到略高于绝对零度 K( K=-273° C)时,才具有超导性。自此以后,世界各国的科学家从未间断过对超导的研究,特别是进入20世纪80年代以来,科学家们采用金属氧化物,将超导临界温度提高,使超导体前进了一大步。
超导体让未来生活大变样
现代社会处处离不开电力的传输,即使采用50万伏高压输电,每100公里也要损失电能的1%~3%。而改用超导导线输电,就能使电流在输送过程中几乎不受损耗。
由于超导体既能降低功耗,又能降低对散热系统的要求,还可使许多应用中的电子系统变得更轻、更小和更可靠,因而具有广阔的发展前景。
据科学家们预测,零电阻超导体技术在能源、交通、医疗、机械等领域的应用技术将会在2005~2010年实现。
利用超导体制造的超导磁悬浮列车,由于克服了车轮与轨道之间的摩擦阻力,能够达到每小时500公里以上的速度。在去年举办的国家“863计划十五周年成就展”上,我国研制成功的世界上第一辆载人高温超导磁悬浮列车就格外引人注目。
用超导体做成的超导船,不用螺旋桨,而是使用超导线圈形成的强大磁场,构成磁流体动力推动器,能使普通商船的时速达到115公里。20世纪90年代初,世界上第一艘超导磁流体推进实验船“大和-1”号的海上试航成功,标志着超导磁流体推进实船应用时代的帷幕已经拉开。
科学家们认为,正如光纤的发明催生出崭新的信息时代,超导材料将带来电力工业史上划时代的革命。
超导体令未来战争大变样
超导技术潜在的军事价值和诱人的经济价值,早就引起了世界各国军界的注意,围绕超导材料的军事应用研究,各国正展开激烈的角逐。
超导体在军事领域的应用十分广泛。采用超导体材料,可使许多重要的军用装备,如 C4 I系统、舰艇、飞机等武器的性能得到大幅度的改善。
超导体对温度非常敏感,因而很早就有人提出用它来探测红外辐射。
比如,美军专门研制了超导探测器,英国也早在20世纪60年代中期就研制出了超导探测器。目前,利用超导材料研制成的各种超导器件已获得广泛应用。
用超导材料制造的高速军用电子计算机,可以使信息处理和作战指挥自动化系统( C4 I)达到新的水准。
作为 C4 I系统的心脏,电子计算机要想继续提高系统的性能和运算速度,必须降低功耗。而超导计算机的突出特点就是,可以在元器件不发热、无电阻的情况下高效率地运行。因此, C4 I系统一旦应用超导技术,性能将获得空前提高。
超导技术将使未来海战变“模样”。20世纪70年代,美、俄、英、日等国就已开展了超导技术在海军舰艇方面的应用研究。随着超导技术的日渐成熟,海军舰艇的设计将发生根本性的变革。2000年9月,美国超导体公司设计了一种超紧凑的由高温超导材料制造的 H T S电动机。
这种电机能更有效、更安静地推进舰艇航行,并能为舰艇节省更多的有用空间。由于取消了传统的螺旋桨推动部件,超导舰船具有结构简单、维修方便、推力大、航速高、无污染、造价低等优点。潜艇应用超导推进系统后,则能有效地消除噪音、降低红外辐射,从而大大提高了舰船的快速机动能力和突防能力。
超导舰艇无疑将成为未来海战大舞台上一颗耀眼的新星。
超导技术将使空袭反空袭作战发生根本性变革。超导技术的发展,将使相关的电磁武器应运而生。电磁武器要求在瞬间提供巨大的能量,但目前的储能装置储存的能量非常有限,而超导储能装置则可以为强激光和电磁炮提供足够的电能,这将大大提高防空火力的威力。
军用飞机如果能配备大功率、小体积的超导发动机,对提高其作战性能至关重要。
常温超导材料不仅可以用来制造高速磁悬浮列车,还可以用来发射航天飞机。如今,世界一些发达国家采用这种超导材料,已经研制出一种可以用来发射航天飞机的超导磁悬浮发射装置。
采用超导磁悬浮发射装置取代火箭发射航天飞机,推力大、耗能少、起飞速度大、安全可靠,并且可以多次重复使用,节省了大量经费。
随着超导技术的进一步发展和常温超导材料的研制成功,在21世纪的战场上,将有越来越多的超导武器出现,如超导装甲车辆、超导坦克、超导导弹等,而它们的广泛应用必将引起未来作战理论、作战样式以及战略战术等方面的一系列变革。
(国防报 2002年09月17日 第6版) 。收起