1
新编大学生军事理论教程
1.5.1.2 二、军事高技术的概念与分类
二、军事高技术的概念与分类

军事高技术是指建立在现代科学技术成就基础上,处于当代科学技术前沿,以信息技术为核心,在军事领域发展和应用的,对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的高技术的总称。军事高技术的范围十分广泛,分类也各种各样。从军事高技术与武器装备的关系出发,军事高技术可分为两大类型:一是支撑武器装备发展的基础技术,主要包括微电子技术、光电子技术、计算机技术、新材料技术、高性能推进与动力技术、仿真技术、先进制造技术等;二是直接用于武器装备并使之具有某种特定功能的应用技术,主要包括侦察监视技术、伪装与隐身技术、精确制导技术、信息战技术、指挥控制系统技术、军事航天技术、核化生武器技术、新概念武器技术等。在这些高技术分类中,究竟又有哪些高技术对未来武器装备的发展、对未来军事斗争的影响具有关键性导向作用呢?结合目前世界各国军事高技术发展现状,并根据国内外权威部门的调查征询,多数人认为,竞争的“制高点”主要包括以下八个方面:

1.军用微电子技术

微电子技术是使电子元器件和由它组成的电子设备微型化的技术。包括大规模和超大规模集成电路技术、微细加工技术和计算机辅助设计技术等。其核心是大规模和超大工业规模集成电路技术。1958年世界上第一块集成电路的诞生,标志着微电子技术开始步入人类文明的殿堂。衡量微电子技术发展水平高低的标志是集成度。集成电路产品主要涉及两项关键技术:一是原材料,二是制造工艺。

目前,集成电路普遍使用的制造材料是硅。随着集成电路运行速度和集成度的不断提高,砷化镓半导体材料正逐渐占据重要地位。砷化镓与硅材料相比,在同样条件下,其载流子的迁移速度要快5~7倍。以砷化镓为基片制成的集成电路与传统硅电路相比,其运行速度提高了1000倍,具有低功耗、抗辐射、耐高温以及寄生电容小等优点。

在制造工艺方面,目前仍普遍采用平面加工工艺。自1958年第一块集成电路诞生以来,集成度以每10年增大250倍的速度发展,20世纪90年代末已达到在350平方毫米的晶片上集成5亿个元器件的水平。未来10~20年将采用生物技术制造芯片,集成电路的性能将越来越高,用途也将越来越广。随着微电子技术发展水平的不断提高及其在军事领域的广泛应用,武器装备的性能将发生巨大变化:一是武器系统的体积、质量和功耗将大大减少,可靠性将大大提高。二是武器系统自身的信息处理能力将有质的飞跃,一些原来作为设想的高技术兵器将成为现实。三是传统装备的电子化水平将不断提高,从而使保障手段逐步走向多样化和智能化。

2.军用生物技术

生物技术形成于20世纪70年代,包括遗传工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。生物技术是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性状的新物质或新品系,以及结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,进行加工生产,为社会提供产品和服务的综合性技术体系。

生物技术可用于发展高性能的信息探测系统、通信系统、导航定位系统和信息处理系统等。美军已研制出可探测生物战剂的专用抗体传感器、酶传感器及生物战剂探针,并利用大规模集成电路手段获得了带有13.5万个基因探针的DNA芯片,可直接用于基因武器的侦检。同时,利用仿生技术制造的各种信息搜集系统,可以大幅度提高探测、监视和导航能力。例如,模仿复眼结构制成了多元相控阵“蝇眼”雷达、高能宇宙射线空气簇射“蝇眼”探测器和复眼照相机。

基因武器是运用基因技术对已有的生物战剂(细菌、病毒和毒素等)或良性物质,进行有目的的修饰或改造,制造出新的生物战剂。日本已通过基因重组的方法把肉毒毒素植入良性原料试剂中,成功地研制出了一种新的大肠杆菌生物战剂,未来目标是要研究一种含有剧毒结构成分且具有一定潜伏期的生物战剂。另一种专门攻击某一类人种的基因武器(也称种族基因武器)也正在研究之中。

生物技术是一项具有革命性的高技术。现阶段,虽然军事生物技术的发展尚处在初期,但随着21世纪生物学时代的到来,生物技术将在军事领域大显身手。它的飞速发展将把军队武器装备的高技术化推向更高层次。

3.军用新材料技术

军用新材料技术,是指用于制造各种先进军事装备的高性能材料或新兴材料的研制与应用技术。目前,信息技术、材料技术、能源技术已成为现代高技术的三大支柱。而新材料技术又是其他高技术发展的物质基础和重要依托。

按新材料的用途,可分为信息材料、新能源材料以及在特殊条件下使用的结构材料和功能材料。信息材料是指用于信息获取、处理、传输、贮存等而开发的新型材料,如半导体材料、敏感材料、光导纤维材料和信息记录材料等。新能源材料是指为开发新能源而研制出的新材料,如光电转换材料、超导材料、高密度储氢材料、耐高温陶瓷材料等。结构材料和功能材料,是指在特殊情况下使用的高负载、超高温、超低温等特殊材料。其中,结构材料主要是利用材料的力学性能(如刚度、强度、塑性、韧性等)发挥作用;功能材料则是主要利用材料的物理性质和化学性质(如光、声、电及化学特性等)发挥作用。

目前,在军事领域应用的新材料主要包括高温材料、功能材料和复合材料等。高温材料的应用范围十分广泛,主要用于汽车、坦克、军舰、飞机、导弹的发动机,以及航天飞机、宇宙飞船的表面材料。功能材料在研制隐形武器装备方面发挥着巨大作用,比如反雷达隐形材料可以吸收或衰减大量雷达波信号,既可以涂敷在飞行器表面,也可作为飞行器的结构材料,好的吸波材料可以吸收90%以上的雷达波能量。复合材料在提高现代武器平台的整体性能方面发挥着巨大作用,其应用部位已由次承力部件发展到主承力部件。用高性能纤维及其纺织物增强不同基体所制成的高级复合材料,因其强度大、相对密度小,不仅可以大大降低装备自身的信号特征,而且还具备良好的气动性能,在航空、航天武器装备中有着十分广泛的应用前景。

4.军用航天技术

军用航天技术是指为军事目的研究、发展和应用的航天技术。它借助各种遥感器、无线电接收机、通信设备和其他观测设备,执行侦察、监视、弹道导弹预警、通信、导航、气象观测和大地测量等任务。据统计,自从1957年人类成功发射第一颗人造卫星至今,一共发射了5000多颗卫星,其中70%以上是军用卫星。这不仅大大提高了现代军队的指挥和保障能力,而且不可避免地使太空成为陆、海、空以外的第四维战场。国外有人断言:“谁想控制地球,谁就得控制太空。”足见军事航天技术对赢得未来战争的特殊重要性。

5.遥感技术

所谓遥感技术是指探测设备不与被探测物体直接接触,在高空、外空或其他远距离处,借助遥感器接收物体辐射或反射的电磁波信息,经过加工处理,从而揭示被探测物体的性质、形状和变化过程。目前所采用的遥感技术有可见光遥感、红外线遥感和微波遥感。可见光遥感实际上就是可见光照相,即把照相机装在卫星等遥感平台上,对远距离目标进行探测。红外线遥感是利用目标与背景的热辐射温度差来发现目标,并且可以揭露伪装。微波遥感采用波长短、频率高的微波作为探测电磁波来传递被探测目标的信息。微波遥感最大的特点就是直线传播,无论阴天下雨,它的探测效果几乎不受影响。

除了上述三种遥感方式外,目前还有一种雷达成像的遥感技术。这种遥感不仅能探测到地表的目标特性,而且还能透过地表发现埋在地下的目标。此外,美国等一些发达国家还正在研制一种采用“红外焦平面阵列技术”的新型侦察设备。这种设备由几千个像素点构成,每一个像素点仅有几微米大,可以对应观察地面上13.7万平方千米的范围,无论地球表面上哪一个地方发射导弹,它马上就可探测出来。

6.定向能技术

定向能技术是指使能量沿特定方向传播,借以摧毁或损伤目标的技术。定向能武器包括激光武器、粒子束武器、微波武器等。定向能武器一般可分为战略和战术两大类。

战略定向能武器,主要用于攻击飞机、导弹和卫星,其技术成熟程度以激光武器为最高。战术定向能武器,主要用来攻击飞机和导弹,使人致盲或使武器失效。

7.指挥自动化系统技术

指挥自动化系统被认为是最重要的军事高技术领域之一。随着技术的发展,原来的C3I系统已经被C4ISR所取代,即指挥、控制、通信、情报、计算机以及侦察与监视系统,是综合运用现代科学技术成就的一项工程技术。该系统主要由探测系统、指挥中心和通信系统三部分组成。它们由部署在地面、海上、空中和太空中的各种各样的技术装备组成,并且通过通信分系统组成网络,从而形成一种人机结合的一体化系统。C4ISR系统是国家军事力量的中枢神经,被国外军事专家称为继导弹、核武器之后的第三次军事革命。现代战争中没有高效的指挥自动化系统就难以进行有效的作战指挥。

8.隐身技术

隐身技术又称低可探测技术或目标特征控制技术,它是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的一项综合性技术。