熊偉
10月22日,我國舉辦的第一次有關防務技術的國際性學術會議,“2018國際防務技術大會”(2018 International Conferenceon Defence Technology),在北京召開。國內首次、規模盛大、技術前沿,是這次會議的最大特點。
說“國內首次”,是因為防務技術一直是世界各國國防領域的研究熱點。在這很可能有不少人問:防務技術,和軍事技術,什么關系?英語中它們分別是“defence technology”和“military technology”,兩者都涵蓋了我們常聽說的兵器、國防各領域,包括武器的研究制造和裝備,軍隊的戰術指揮和編制,等等。但它們又稍微有點區別:政治外交作戰領域,用“military”,也就是“軍事”的多,而在工業、研究、學術領域,則是用“defence”的多。也就是說,從事軍事技術,特別是基礎性技術、理論研究的機構,比如高校、研究院所等,多用“防務”一詞。
防務技術,相對于我們熟悉的飛機大炮等兵器來說,不是成形的產品,而是科學技術的基礎領域。某項防務技術往往是牽一發而動全身,全面影響眾多武器裝備的技術水平。比如含能材料,是火炸藥的基礎,研究的是什么樣的新型化合物具有更理想的爆炸、燃燒性能。火炸藥是各種導彈、手榴彈、火箭發動機的基礎,含能材料技術就是基礎的基礎。
大家都知道在國際軍火貿易中,賣給你先進的飛機坦克,常有的事,甚至連在研的隱身戰斗機都沒問題。但一說到生產技術轉讓,不好意思,限制多了。要么你給錢多多,要么咱倆關系杠杠的。再進一步,要讓你了解學習我的技術、理論,那……
隨著改革開放的不斷深入,我國在國防工業、防務技術領域都取得輝煌成就,不僅產品、技術水平與國外先進水平的差距越來越小,在國際防務技術領域的影響也在快速提升。但是基于上面介紹的情況,從產品到生產,從工程技術到防務技術,對于交流的限制也是越來越大。在國際化發展的大潮流下,如何不走出國門,就能讓我國的科研人員近距離地接觸防務技術領域的國外優秀科學家,相互做深入的交流和學習,洞察防務領域的國際學術前沿動向,同時擴大我國國防科技工作者在世界科學界的影響,成為中國國防科技領域發展的一項新的需求和任務。
中國兵工學會在國內兵器領域唯一英文期刊——《防務技術》(Defence Technology)的基礎上,于2016年開始籌辦在國內召開國際性的防務技術大會。這本學術期刊現在擁有來自美、英、法等21個國家的40位外籍編委,2 000多位外籍審稿專家,讀者覆蓋93個國家,文章下載量累計100萬次(國際比例92%)。如今會議順利召開,將國際防務技術的學術交流平臺引進國內,加快了我國在防務技術領域的國際融合進程。這次會議也就成為我國舉辦的,第一次有關防務技術的國際性學術會議。
“規模盛大”,體現在兩方面。
第一是人多。這次大會注冊人員398位,其中國外參會人員超過70人,分別來自美國、俄羅斯、英國、法國、德國等30個國家,包括數位上將、少將,國際組織的主席和執委、首席科學家,世界一流防務技術期刊的主編和副主編。國內代表有320多人,包括14位院士,40多位校長、研究所所長、首席科學家,涵蓋兵器、航空、航天、船舶、核等研究領域。
第二是會議得到了中國科學技術協會、中國兵器工業集團、中國兵器裝備集團的指導,由中國兵工學會主辦,中國兵器科學研究院、中國北方工業公司聯合主辦,還得到了北京理工大學、南京理工大學、中國北方化學工業集團有限公司、北方材料科學與工程研究院有限公司、中國工程物理研究院戰略技術裝備發展中心、中國國際科技交流中心的大力支持。

“2018國際防務技術大會”的會議主席由北京理工大學馮長根教授和英國帝國理工學院首席科學家克萊夫·伍德利(Clive Woodley)擔任。北京理工大學不用說了,國內搞武器裝備研制的,特別是坦克裝甲領域,都來自該校。還有南京理工大學,搞火炮的都很熟悉。


英國帝國理工學院(Imperial College London),周圍有小孩上高中的多半都知道。英國教育界有 “三足鼎立”的說法:文科最好的是牛津,理科最好的是劍橋,工科則非帝國理工學院莫屬。該校有工程學院、醫學院、自然科學學院和商學院,擁有大約2800名研究人員,其中74名為皇家科學院院士,85名為皇家醫學院院士,84名為皇家工程學院院士。帝國理工過去的成員中,有14個諾貝爾獎和3個費爾茲獎得主。
本次大會主的會場,有15位科學家做報告。他們分別來自10個國家,包括英國帝國理工學院沖擊物理研究所、中國人民解放軍陸軍工程大學、俄羅斯電物理儀器研究所、法國奈克斯特公司等機構。說法國奈克斯特公司(Nexter),大家可能比較陌生。他是2006年以吉亞特(GIAT)為核心改組成立,法國現在最主要的地面武器系統軍工集團。吉亞特(GIAT)中文全稱“法國軍工產業集團”,成立于1973年,1991年被法國政府收歸國有。法軍現役的“勒克萊爾”主戰坦克、FAMAS突擊步槍、VAB系列裝甲車系列、APILAS系列反坦克導彈、LG1系列105毫米輕型榴彈炮等產品,都是該集團研制生產的。
最后說說“技術前沿”。
大會除了主會場,還有5個分會場,主題分別是:電磁發射、含能材料、制造過程與管理及材料行為與特性、沖擊動力學、光電信息化及其它防務技術。聽著很陌生吧?前兩個大概還好點,應該跟航母的電磁彈射,還有火炸藥有關系吧?差不多,但它們的技術領域、用途可不止那些。一整天五個會議室,65個報告,小編只能稀里糊涂地聽點看點(整個會議全英文的啊),然后見縫插針地找專家(只敢找中國專家)提問學習,總算知道了一點點毛皮。
“電磁發射”,確實跟電磁炮、電磁彈射的關系最大。但有的研究者的報告,是探討如何用磁懸浮和電磁發射技術,發射運載火箭。國外和國內都曾提出高速飛行列車的概念,在真空管道內運行,最高時速能達到4000公里的。把這項技術用于運載火箭發射,能代替原來的初級發動機,把運載火箭推到一定的初始速度,然后升空,從而大大減少化學燃料的需要量,提高運載火箭的載荷效率。這與航母上彈射器的基本原理是一樣的,只不過具體結構和技術細節有點區別。
電磁炮,也在探討一些新的研究方向,比如讓彈丸旋轉。現在的電磁炮一般都是讓電磁力作用在一個電樞上,通過它推動彈丸前進,不自旋。這就跟坦克的滑膛炮一樣,適合發展尾翼穩定的穿甲彈。如果要發射爆炸性的榴彈、破甲彈、多用途,就得在彈后加一個折疊尾翼,這會增加炮彈的復雜性,影響射程、精度。所以拋開反裝甲,還是線膛炮的用途更廣泛。這位學者的研究,就是要把電磁炮從“滑膛炮”變成“線膛炮”。研究者謙虛地說:這是電磁炮的一個研究方向、拓展,還不敢說是必然;現在還只是理論研究階段,只有在找到最合適的理論方法后,才會進入工程研究設計階段。離我們大家看到真正的電磁榴彈炮、電磁超遠程大炮,確實還有些距離。但什么時間能看到,通過這些研究者的工作,我們也許能提前知道。

“含能材料”,確實如你理解,主要是指火炸藥。炮彈發射藥、火箭燃料,也是含能材料。也就是說,不需要外界空氣等物質,自己就能進行化學反應,釋放出能量的,就是含能材料。汽油不是,黑火藥是。
這次會議的學者們討論,自然不單單是有啥火炸藥的問題,梯恩梯黑索金什么的,而是火炸藥的先進技術,比如“炸藥自組裝”。啥叫自組裝?現在生產炸藥,為了讓各種成分均勻地混合到一起,或通過化學反應組合到一起,往往需要放入一些添加劑、催化劑等。這些利于炸藥安全、迅速生產的成分,最后總會有一些殘留在炸藥內,結果讓炸藥的某些性能產生一點誤差。“自組裝”,就是把生產原料混合在一起后,不需要任何外界力量,比如攪拌、加溫,也不需要添加劑、催化劑等,它們就能自己進行反應、組合,形成炸藥。這種技術已經在醫藥、材料等行業得到應用。用到炸藥生產中,特別是混合炸藥生產中,能提高成品炸藥的化學成分的純凈度,讓它各方面性能都穩定保持在設計狀態。怎么實現炸藥的自組裝?當然也是要用到一些新技術,比如納米技術。
“制造過程與管理及材料行為與特性”,真長,快憋死我了。請教專家后,才知道這方面跟非常多的武器裝備都有關,不少新材料我們大概都沒聽說過,比如“空心微球”。自然界中的細胞、植物纖維、病毒等,是一個尺寸非常小的中空腔體,因而具有自己獨特的性能。空心微球,還有納米管,就和它們類似,是現在材料科學中的重要研究方向,在很多方面具備廣闊的應用前景。比如納米管能存儲氫,比現在的高壓氣瓶、金屬儲氫的重量情了很多。空心微球,不僅密度低,能制作輕型材料,還能作為良好的催化劑,應用到人造細胞、疾病診斷等領域。
軍事上,金屬空心微球已經在隱身材料領域得到應用,有各種化學成分的空心微球,可以吸收無線電波。不僅是理論研究,工業化生產也已經展開,因此空心微球是隱身材料領域的研究方向之一。有些空心微球可以吸收高頻波段的無線電波,用作隱身飛機的涂料成分,對抗火控雷達,也能制作成防輻射外殼,保護自身電腦的信號外泄,減少手機輻射。這個分會場中的一份報告,介紹的是一種軟磁合金空心微球的制造方法,它可以混合在涂料中,制成5毫米厚的材料,適合吸收低頻波段的無線電波,比如米波雷達的信號,用于對工程裝備、設施進行電磁防護。
“沖擊動力學”,你大概很容易聯想到沖擊波。不過鉆地彈怎么在混凝土內產生應力波,怎么破壞它的結構,也屬于這個分會場的。在這個分會場,小編還碰到了我國火炮、裝甲領域的總師,也是在交流學習的。
單說沖擊波,也比小編預想的更復雜。比如沖擊波對人體的損傷,有學者專門做了報告。過去對沖擊波傷害人體的研究,一般都有不少背景、條件限制,比如核爆沖擊波對普通人的,或者只是戰場上對士兵的,沒有專門針對常規炸藥爆炸后,沖擊波怎么傷害普通人的。研究時模擬人體的,也常是山羊等動物。報告的學者就在嘗試從理論上構建一個人體模型,計算機里的,包括皮膚、肌肉、骨骼,還有內部器官。用它來研究爆炸沖擊波的作用下,怎么產生的撕裂、壓縮、位移等情況,比如器官相互壓縮、擠壓,從而發現沖擊波對人體造成損傷的關鍵原因,傷害特點。比如我們都知道,人體的肺部最容易受到爆炸沖擊波的傷害,可它到底是怎么傷害的?是沖擊波直接擠壓胸腔、肺部造成的?還是因為高壓氣體通過呼吸道進入人體,作用到肺部造成肺泡破裂?或者兩部分結合造成傷害?我們現在需要知道的結果,也不僅是一個簡單的是否——人體肺部是不是受傷了。我們現在還要知道沖擊波對人體傷害的長期影響。比如一個人遭遇爆炸沖擊波后,可能三個小時內都沒事,但六個小時后,部分肺泡破裂了,九個小時后破裂的肺泡又引起其它器官的連鎖性損傷。針對這種情況的治療、搶救,就需要上面提到的沖擊動力學研究成果,來提供支撐。今天的研究成果,能在以后讓我們的醫護工作者,及時救下恐怖襲擊中受傷的平民。

“光電信息化及其它防務技術”,相對好理解了。但這里做報告的外國學者,小編實在沒能力采訪,只能根據標題和PPT上的文字,了解個大概。比如有的是研究如何利用主動雷達與被動雷達數據對比,探測超音速火箭;多站無源光電測距系統,也就是不依靠雷達、激光測距儀等,只靠被動隱蔽的光電設備,就測出目標距離。還有如何在武器彈藥中增加一些無法去除的標志物,以便在發生沖突事件、恐怖襲擊后,檢測、追蹤出武器彈藥的生產源頭,就像法醫幫助破案一樣。這在反恐、維和中,有很重要的意義。
啰嗦到這,你大概能知道“2018國際防務技術大會”上都說些什么了。沒有一個是成形的武器,甚至連制造武器的工藝、設備,都很少涉及。學者們討論的是:我們有啥理論方法,準備或者可以,用來設計制造出新武器,用于防范某種傷害,用于提高軍事裝備的某一方面性能。這些技術領域的交流成果,都將對未來的國防科技發展,提供前瞻性的幫助,產生深遠影響。