節能環保武器在未來戰爭中的運用

戰爭不僅是人類的災難，也是地球環境的殺手。無論是美國在二戰中向日本扔下的原子彈，還是美軍在伊拉克投下的貧鈾彈，不但造成許多平民死亡，而且給當地百姓留下了嚴重的身體傷害。反對戰爭、保護環境現已成為全球民眾的呼聲，一些發達國家紛紛加大研制節能環保武器的力度。

生物燃料驅動戰爭機器車輪

目前，使用生物燃料成為環保武器尋找新能源的發展方向。所謂“生物燃料”，是泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料。由于利用的是自然界原本就存在的自然生物，生物燃料被認為可以替代化石燃料，成為研究可再生能源開發利用的重要方向。

美軍的飛機、艦船、車輛廣泛使用以石油為原料的燃料，按日均耗油34萬桶計算，相當于每天燒掉近4500萬美元。許多有識之士認為，在世界原油價格飛漲的今天，發展新型燃料，能給美國帶來更多的戰略、經濟利益。因此，美國正在考慮如何讓未來的武器更具有環保性，主要包括用大豆油充當戰機燃料、在戰斗區域使用太陽能、研制氫動力的小型飛行器等環保措施。美國海軍部長甚至為海軍建設提出雄心勃勃的目標：將在2015年局部建成一支“綠色艦隊”，在2016年全面建成一支“偉大的綠色艦隊”。

當前，由于受制造技術等因素制約，環保武器還存在不少問題。比如，研制生物燃料，戰斗機可減少對原油的依賴，但生物燃料能量密度低、糧食消耗量大。據計算，一畝大豆每年轉化的生物燃料，還不夠“超級大黃蜂”戰機完成一次起飛所需的耗油量。這不得不讓人聯想到本就已經十分脆弱的世界糧食安全問題。據報道，目前美國空軍正在研發利用海藻和藍菌生產燃料的新一代生物燃料技術。以乙醇技術為代表的第一代生物燃料雖然十分成熟，但牽涉到與糧爭地的問題不能繼續規模化發展。第二代生物燃料以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表，原料主要使用非糧作物，如秸稈、枯草、甘蔗渣、稻殼、木屑等廢棄物，但第二代生物燃料在技術方面面臨轉化率低和原料成本高等問題。目前，美軍將目光從陸地移到海上，以藻類為原料的第三代生物燃料發展技術備受關注。不過，第三代生物燃料現在還停留在實驗室階段，要進入商業化生產，依然任重而道遠。

無鉛彈藥既利于環保也更有殺傷力

1974年在聯合國裁軍委員會春季會議上，瑞典首次向聯合國提出了關于“因為軍事目的而改變環境”的問題。1976年10月，第31屆聯大通過了《禁止為軍事或任何敵對目的使用改變環境的技術公約》。保護環境不僅體現在已經達成的軍備控制條約中，而且也體現在對武器發展的限制方面。比如貧鈾彈在穿甲過程中部分材料氣化，會被士兵吸入體內，損害人體健康，并對環境造成嚴重污染。因此，貧鈾彈從一開始就受到國際社會的強烈抵制。

迫于國際社會的壓力，世界各國軍火公司都爭相標榜自己的環保意識，致力于研制新一代環保子彈。長期以來，子彈彈頭一直以鉛為主要原料。據統計，在美國每年新兵訓練就會消耗上億發M16步槍子彈，雖然每發子彈含鉛量只有2～3克，但累加起來總量驚人。試想一下，全球每年消耗的子彈所造成的鉛污染有多少呢？不過，頗有諷刺意味的是，美軍最近研制的環保子彈雖然對環境污染變小了，對人的殺傷力卻增強了。2003年9月上旬，美軍研制出新型無鉛子彈。承包商是世界最大的彈藥生產商阿連特公司，該公司年產34億發子彈。其研制的以鎢為彈頭主要材料的無鉛子彈現已批量生產。目前，美軍已開始逐步用環保型子彈取代常規鉛制子彈去訓練。據報道，美軍正在改進M80A1式7.62毫米槍彈，使槍彈更加環保。槍彈的改進工作采用增強性能彈藥技術，將鋼、鉛復合彈芯改為鋼、銅彈芯，這樣不僅可以提高彈頭的侵徹性能，還能減少鉛對環境的污染。改進M80A1槍彈性能還包括在提升彈丸對硬目標侵徹能力的同時，提高對軟目標的性能，除此之外也要提高有效作用距離。改進后的M80A1槍彈有望在2014年交付部隊。

有的國家在研制不會污染戰場的低毒炸藥，能夠實施“外科手術式”打擊的巡航導彈、戰術彈道導彈，因可以減少平民傷亡，也被有關人士歸入了環保武器行列。目前，各國正在研制的環保武器，主要包括無鉛子彈、減排裝甲車、少毒素武器以及可制造肥料的炸藥等。研制中的其他環保武器還包括可降低噪聲污染的“安靜彈頭”，以及釋放更少煙霧的手雷等。此外，德國軍方資助一個科研小組，對大約50種有可能用作“綠色引信”的化學物質進行研究。其中一種綠色炸藥目前正在進行技術測試，有望在今后2～5年內投入使用。英軍正在試驗節能和可回收炸藥，把爆炸廢料和廢舊炸藥變成農作物肥料。英軍還計劃研制一種混合發動機，可同時使用電池和柴油驅動裝甲車，以降低二氧化碳的排放量，減少對環境的污染。以色列發展一種用于坦克炮的新型榴彈，以鋼制彈頭取代鉛彈頭，內裝高能炸藥，提高了打擊混凝土目標的能力。

駐地訓練中的節能環保

由中國海軍“鄭和”號訓練艦和“綿陽”號導彈護衛艦組成的出訪編隊在航行中，船員從點滴做起，采取多種措施保護海洋生態環境。為了避免艦艇廢水污染海洋，出訪艦艇配備由中國自主研發的高科技污水處理系統。這種新型生活污水處理系統首次裝備海軍艦艇，解決了軍艦海上污水處理難題。這套污水處理系統日均處理能力約30噸，包括廚房廢水處理、艙底油污水處理及生活污水處理等裝置。污水進入裝置后通過生化反應進行分解過濾，其中大部分的污水經過處理后可以循環使用。

以美軍軍事基地為例，實現低碳則意味著需要對基地進行較大規模的改建。胡德堡基地啟動了一個裝機容量達到1兆瓦的太陽能項目，造價為300萬美元，但費用不由部隊來支付，而是由一家私人公司進行墊付，以后再通過電費的降低來回收這部分資金。近年來，美軍在布萊斯堡軍事基地先后投入約100萬美元，開展“零計劃”行動，胡德堡軍事基地也開展了此項工作。對于軍隊而言，低碳技術帶來的高額成本仍是其不得不面對的挑戰。胡德堡軍事基地計劃到2020年實現“零垃圾”的目標。為了實現這一目標，美軍認為很大程度上需要依靠個人行為的改變，而非技術的突破和應用。該基地考慮的不僅僅是如何提高垃圾的回收率，而且還要考慮減少過度包裝以及鼓勵對物品進行重復利用。布萊斯堡基地規定必須在2018年之前達到預定目標。由于該基地第一裝甲師將從德國返回，其士兵總數將激增到3萬人，電力的使用也將相應地上升60%左右。因此，大力推廣太陽能是布萊斯堡基地最好的選擇。

太陽能動力催生無人作戰

太陽能飛機是以太陽輻射作為推進能源的飛機。太陽能飛機的動力裝置由太陽能電池組、直流電動機、減速器、螺旋槳和控制裝置組成。由于太陽輻射的能量密度小，為了獲得足夠的能量，飛機上應有較大攝取陽光的表面積，以便鋪設太陽能電池，因此太陽能飛機的機翼面積較大。

太陽能飛機是20世紀70年代隨著成本合理的太陽能電池的出現而問世的，當時只有微型型號，直到1980年才首次載人飛行，但從來沒有進行過載人整夜飛行，而且飛行距離一直較短。20世紀70年代末，飛機的發展積累了制造低速、低翼載、重量輕飛機的經驗。在這一基礎上，美國在20世紀80年代初研制出“太陽挑戰者”號單座太陽能飛機。這架飛機1981年7月成功地由法國巴黎飛到英國，平均時速54公里，航程290公里。

目前，太陽能飛機還處于試驗研究階段，它的有效載重和速度都很低。有人提出設計一種無人駕駛的高空、低速遙控太陽能飛機，白天飛行時利用取得的太陽輻射能盡量爬高（或貯能于蓄電池內），夜間利用高度作滑翔飛行（或由蓄電池取得能量）。依靠取之不盡的太陽能，可維持長時間的飛行。這樣的飛機可首先用于氣象觀測和偵察任務。如2002年，一項名為“綠色先鋒”的中國太陽能無人駕駛飛機探索研制計劃正式啟動，由珠海新概念航空器研究中心設計的世界首創的復合飛翼式太陽能無人機已經完成原機1/4大小的技術驗證機試飛，2003年底1/2比例的技術驗證機也騰空而起。這標志著中國在太陽能無人駕駛飛機研制方面取得了新的突破。

美國《航空周刊》網站披露一種未來新武器——能連續飛5年的太陽能飛機。報道稱，美國海軍對國防先進研究計劃局的“禿鷹”太陽能動力長航時無人機產生濃厚興趣，并打算把它作為太空衛星失效時向航母攻擊群提供通信的重要手段。“西風”太陽能間諜飛機在美國新墨西哥州成功試飛。它可在空中停留3個月，向地面傳輸的照片可分辨10英寸（約合25.4厘米）見方的目標。它還可傳輸特種部隊在偏遠地點發出的無線電信號。英國凱奈蒂克公司“西風”項目負責人說：“我們并非要讓這種飛機取代衛星，而是作為一種補充，并且在許多方面更加有效。它比較便宜，可以自我維持運轉，不需要燃料?！睋?，制造一架“西風”太陽能間諜飛機需100萬歐元，而制造一顆衛星則至少要1500萬歐元?！拔黠L”太陽能間諜飛機重量只有721磅（約合327千克），主體是一個長40英尺（約合12.2米）、覆蓋了太陽能板的機翼。太陽能板為40個鋰電池充電，鋰電池驅動飛機上的兩個推進器。美國科學家研制的“陽光動力”號太陽能飛機取得新進展。當地時間2013年5月3日早上，“陽光動力”號成功起飛，開始了空中之旅的第一段飛行。該機有4臺電動機，由12000個太陽能發電單元提供動力，性能穩定、飛行平穩，艙內裝有攝像頭，能夠實時記錄飛行圖像，并可在線直播。據悉，該項目于2003年啟動，旨在推動采用可再生能源代替化石燃料，該機已在2010年成功創造以太陽能為動力的26小時晝夜飛行世界紀錄，其終極目標是飛越全球，計劃在2015年完成。

此外，其他國家也在研制太陽能無人機。據英國媒體報道，英國研究人員設計出世界上首架太陽能無人駕駛間諜飛機，并在2006年試飛成功。該飛機可從6萬英尺（約合1.83萬米）的高空拍攝照片，為軍隊提供類似美國偵察衛星但卻更廉價的偵察手段。韓國航空大學宣布：“新研發出來的太陽能無人飛行器成功完成了連續12小時以上的飛行?！睋榻B，該款無人飛行機機翼寬3.6米、重3公斤。機翼上安裝有硅材質的太陽能電池，可以將白天飛行時吸收的太陽能儲存到鋰電池中，以供晚間飛行使用。與目前只依靠燃料飛行的無人機相比，新研發出的無人機可以算是半永久性的結構。但是，這款新無人機的飛行高度只有200～400米，與航空發達國家的技術還有相當大的差距。

據了解，世界上飛行時間最長的無人機記錄由英國民營公司保持，可在15～20千米的上空連續飛行14天。目前，美國正在研發若干款長航時無人機。該機利用太陽能電池板驅動電動馬達，為通信中繼或傳感器等提供動力，可日夜行動，在2萬～3萬米的高空飛行。如“禿鷲”便是一種可以在空中停留5年的無人機。目前，一個可在空中停留3個月的“禿鷲”無人機已經做好于2014年進行測試的準備。在這之后，美國將研制可連續飛行12個月的全尺寸版“禿鷲”無人機。最后，其將研制可在空中停留多年的“禿鷲”無人機，并在五年之內將之列裝。最終版“禿鷲”無人機有效負載將達到450公斤，能夠成為通訊與偵察衛星的替代品。

責任編輯：何 旭