军事海洋▏海洋高技术在军事上的应用
组稿/溪流
海洋军事高技术是指海洋技术在军事领域的广泛实践与应用。在高技术条件下,现代海战逐渐成为涉及太空、空中、海面、水下和海底多层空间的立体战争。作为战场空间的海洋环境,对于敌我双方的活动、对抗,装备的适应性,以至作战保障、后勤保障等具有十分紧密的关系。从海底基地建设到海上军事装备体系所形成的各种海上作战能力,均受海洋环境的影响,如海洋气温(压)、风、浪、日光辐射、潮汐、海洋跃层、电导和海洋地质、地貌、磁场等三维、多种类海洋要素或人为现象的影响。由于军事技术的日益综合和交叉,这种海洋环境因素已经成为提高海上战斗力,并使武器装备保持优势的关键所在。
海底军事基地建设
建设海底军事基地,是海洋空间资源开发的最重要任务之一。世界上少数具有先进海洋技术的国家已建成一系列的海底军事基地,作为其水下指挥控制中心、海底反潜警报系统、潜艇水下补给基地、海底兵工厂、水下武器试验场等。通常,水下基地根据海底的位置大致可分为海底山脉上的海底基地、海底地下军事基地、海底悬浮基地和活动的海底基地。有了这些军事基地,潜艇不用去固定驻泊点,也不用浮出水面就可以进行必要的维修,可以直接在水下补充导弹和鱼雷,或者替换艇员。
对于未来水下军事基地及其用途,有关专家提出了几种切实可行的设想:一是建立潜艇的水下隐蔽基地;二是建立作为海底武器、赫料和食品的补给基地;三是建立海底侦听基地;四是建立海底武器制造基地;五是建立海底鱼雷、水雷和导弹基地。
海洋环境要素观测
就海上军事装备而言,海洋跃层对潜艇活动有重大影响;磁场变化影响舰艇的磁目标特性;舰船装备必须适应海洋环境条件的制约;星载、机载和舰载的探测、通信设备,都与电磁波在海空介质中的传播特性和品质相关;海杂波、云雨杂波影响雷达探测和导弹精确制导;大气品质和云雾对光传输影响很大;声纳设备和鱼雷声制导装置与海表、海体、海底的水声传播特性相关;海洋环境对水下发射导弹、导弹出水和鱼雷入水的声学因素起重要作用;低空风影响炮弹和导弹的弹道;潜艇坐底与海底地质相关等。
监测并掌握作战海区的海洋环境要素就有可能使舰艇的武器系统和探测设备的设计达到最优化。
就海上作战战法而言,掌握海洋环境参数及其变化与掌握敌情态势同等重要,是在作战准备和临战对抗行动中取得主动权所不可或缺的条件。只有准确了解战区水面、水下和海空的敌情和环境态势信息,并对其进行整合,才能制订科学的作战方案;才能作好对空、对海、对港或对岸的战斗部署;也才能对威胁目标迅速跟踪、识别瞄准并提高远距离精确打击能力;与此同时,还需掌握港口、基地、航道及附近海区的敌情和环境信息。
因此,使各级海上指战员了解并利用环境因素以取得军事优势,是现代高技术条件下作战的一个主要方面。
海洋水声技术和探测技术
海洋水声环境和目标探测技术。水声技术是水中探测、测量、通信,以及水中兵器制导的主要手段,也是潜艇战和反潜战的重要工具。海洋声学层析和水声成像技术,是近些年发展起来的研究海洋的重要手段,其工作原理与计算机辅助的X光层析技术(CT)类似,好比用声波手术刀剖析海洋。用于测绘声速场和流场,探测海底地层结构和海洋表面粗糙度。
美、日、法等国还致力于远距离声源传播的高精度测时和实时传输技术的水下声成像系统的研究。水声匹配场处理技术,是把海洋环境知识通过波导声传播建模,引入目标辐射声信号的时空处理,从而提高声纳探测、识别、定位和跟踪性能,实现所谓“水声匹配场监视”。这一技术可使小型作战平台具有突破几何尺寸的限制、合成相当数百米在基阵的探测能力,用于侦察监视、远程高精度测向。高分辨声成像、大面积深海地貌精细测量,有巨大应用价值和军事意义。
海洋信息观测、接收技术专用的军事海洋信息的收集、处理和传输技术,是以军用目标为对象,以卫星应用技术为主,以建立军事海洋信息局域网为重点,目前已经走在信息观测、接收的最前列。如合成孔径雷达、海洋水色仪、雷达高度计、数字式摄像机、多光谱电子扫描辐射仪等的应用,已经向着全天候、全天时、高分辨率,高精度、实时、反复地对海洋环境和目标进行探测的方向前进。进入90年代后,以美国为首的海洋信息研究已经初步试验了“自主式海洋采样网络”,这个网络由若干网络节点组成,每个网络节点由一个系留的水面浮标和若干艘自主式无人潜水航器组成。
海洋高技术的发展应用
军事海洋技术的提出和发展,将使海军装备技术和海军军事能力的发展面临新的历史转折点,其意义和作用非常重大。世界主要海洋国家,在经济和军事需求的牵引下,都在大力发展海洋高技术,各自制定了21世纪的发展战略和规划,其中,军用和军民两用技术占很大比重。当前关注的热点有:武器系统的海洋环境技术;无人智能潜水器技术;海洋水声环境和目标探测技术;海洋信息观测、接收、处理、传输和网络技术等。
武器系统的海洋环境技术从1991年起,美国国防部逐年编制的《国防科学技术战略》和《国防关键技术计划》中,新增加了一项被认为是对美国武器系统的长期质量优势有很大贡献的“武器系统环境技术”,或称“环境效应技术”。其基本内容包括了对海洋和大气空间环境要素及其变化的探测、表征、预测、建模与仿真,以及武器系统与其工作媒体和人为现象的相互作用的研究。近年来,美国又进一步强调海洋作战空间环境知识对联合作战计划的重要性,把对海洋作战环境的空间和时间易变性的预测和仿真,把准环境效应综合到传感器、平台、结构和海军系统的设计和使用,当作棘手的挑战;计划还要求为海上指战员提供一个清晰的战术画面,赋予其战术决策工具,以便通过利用环境易变性取得对敌作战优势。
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