国际防务技术,交流到中国

2018-12-06 06:13:50 兵器知识2018年12期

熊伟

10月22日,我国举办的第一次有关防务技术的国际性学术会议,“2018国际防务技术大会”(2018 International Conferenceon Defence Technology),在北京召开。国内首次、规模盛大、技术前沿,是这次会议的最大特点。

说“国内首次”,是因为防务技术一直是世界各国国防领域的研究热点。在这很可能有不少人问:防务技术,和军事技术,什么关系?英语中它们分别是“defence technology”和“military technology”,两者都涵盖了我们常听说的兵器、国防各领域,包括武器的研究制造和装备,军队的战术指挥和编制,等等。但它们又稍微有点区别:政治外交作战领域,用“military”,也就是“军事”的多,而在工业、研究、学术领域,则是用“defence”的多。也就是说,从事军事技术,特别是基础性技术、理论研究的机构,比如高校、研究院所等,多用“防务”一词。

防务技术,相对于我们熟悉的飞机大炮等兵器来说,不是成形的产品,而是科学技术的基础领域。某项防务技术往往是牵一发而动全身,全面影响众多武器装备的技术水平。比如含能材料,是火炸药的基础,研究的是什么样的新型化合物具有更理想的爆炸、燃烧性能。火炸药是各种导弹、手榴弹、火箭发动机的基础,含能材料技术就是基础的基础。

大家都知道在国际军火贸易中,卖给你先进的飞机坦克,常有的事,甚至连在研的隐身战斗机都没问题。但一说到生产技术转让,不好意思,限制多了。要么你给钱多多,要么咱俩关系杠杠的。再进一步,要让你了解学习我的技术、理论,那……

随着改革开放的不断深入,我国在国防工业、防务技术领域都取得辉煌成就,不仅产品、技术水平与国外先进水平的差距越来越小,在国际防务技术领域的影响也在快速提升。但是基于上面介绍的情况,从产品到生产,从工程技术到防务技术,对于交流的限制也是越来越大。在国际化发展的大潮流下,如何不走出国门,就能让我国的科研人员近距离地接触防务技术领域的国外优秀科学家,相互做深入的交流和学习,洞察防务领域的国际学术前沿动向,同时扩大我国国防科技工作者在世界科学界的影响,成为中国国防科技领域发展的一项新的需求和任务。

中国兵工学会在国内兵器领域唯一英文期刊——《防务技术》(Defence Technology)的基础上,于2016年开始筹办在国内召开国际性的防务技术大会。这本学术期刊现在拥有来自美、英、法等21个国家的40位外籍编委,2 000多位外籍审稿专家,读者覆盖93个国家,文章下载量累计100万次(国际比例92%)。如今会议顺利召开,将国际防务技术的学术交流平台引进国内,加快了我国在防务技术领域的国际融合进程。这次会议也就成为我国举办的,第一次有关防务技术的国际性学术会议。

“规模盛大”,体现在两方面。

第一是人多。这次大会注册人员398位,其中国外参会人员超过70人,分别来自美国、俄罗斯、英国、法国、德国等30个国家,包括数位上将、少将,国際组织的主席和执委、首席科学家,世界一流防务技术期刊的主编和副主编。国内代表有320多人,包括14位院士,40多位校长、研究所所长、首席科学家,涵盖兵器、航空、航天、船舶、核等研究领域。

第二是会议得到了中国科学技术协会、中国兵器工业集团、中国兵器装备集团的指导,由中国兵工学会主办,中国兵器科学研究院、中国北方工业公司联合主办,还得到了北京理工大学、南京理工大学、中国北方化学工业集团有限公司、北方材料科学与工程研究院有限公司、中国工程物理研究院战略技术装备发展中心、中国国际科技交流中心的大力支持。

“2018国际防务技术大会”的会议主席由北京理工大学冯长根教授和英国帝国理工学院首席科学家克莱夫·伍德利(Clive Woodley)担任。北京理工大学不用说了,国内搞武器装备研制的,特别是坦克装甲领域,都来自该校。还有南京理工大学,搞火炮的都很熟悉。

英国帝国理工学院(Imperial College London),周围有小孩上高中的多半都知道。英国教育界有 “三足鼎立”的说法:文科最好的是牛津,理科最好的是剑桥,工科则非帝国理工学院莫属。该校有工程学院、医学院、自然科学学院和商学院,拥有大约2800名研究人员,其中74名为皇家科学院院士,85名为皇家医学院院士,84名为皇家工程学院院士。帝国理工过去的成员中,有14个诺贝尔奖和3个费尔兹奖得主。

本次大会主的会场,有15位科学家做报告。他们分别来自10个国家,包括英国帝国理工学院冲击物理研究所、中国人民解放军陆军工程大学、俄罗斯电物理仪器研究所、法国奈克斯特公司等机构。说法国奈克斯特公司(Nexter),大家可能比较陌生。他是2006年以吉亚特(GIAT)为核心改组成立,法国现在最主要的地面武器系统军工集团。吉亚特(GIAT)中文全称“法国军工产业集团”,成立于1973年,1991年被法国政府收归国有。法军现役的“勒克莱尔”主战坦克、FAMAS突击步枪、VAB系列装甲车系列、APILAS系列反坦克导弹、LG1系列105毫米轻型榴弹炮等产品,都是该集团研制生产的。

最后说说“技术前沿”。

大会除了主会场,还有5个分会场,主题分别是:电磁发射、含能材料、制造过程与管理及材料行为与特性、冲击动力学、光电信息化及其它防务技术。听着很陌生吧?前两个大概还好点,应该跟航母的电磁弹射,还有火炸药有关系吧?差不多,但它们的技术领域、用途可不止那些。一整天五个会议室,65个报告,小编只能稀里糊涂地听点看点(整个会议全英文的啊),然后见缝插针地找专家(只敢找中国专家)提问学习,总算知道了一点点毛皮。

“电磁发射”,确实跟电磁炮、电磁弹射的关系最大。但有的研究者的报告,是探讨如何用磁悬浮和电磁发射技术,发射运载火箭。国外和国内都曾提出高速飞行列车的概念,在真空管道内运行,最高时速能达到4000公里的。把这项技术用于运载火箭发射,能代替原来的初级发动机,把运载火箭推到一定的初始速度,然后升空,从而大大减少化学燃料的需要量,提高运载火箭的载荷效率。这与航母上弹射器的基本原理是一样的,只不过具体结构和技术细节有点区别。

电磁炮,也在探讨一些新的研究方向,比如让弹丸旋转。现在的电磁炮一般都是让电磁力作用在一个电枢上,通过它推动弹丸前进,不自旋。这就跟坦克的滑膛炮一样,适合发展尾翼稳定的穿甲弹。如果要发射爆炸性的榴弹、破甲弹、多用途,就得在弹后加一个折叠尾翼,这会增加炮弹的复杂性,影响射程、精度。所以抛开反装甲,还是线膛炮的用途更广泛。这位学者的研究,就是要把电磁炮从“滑膛炮”变成“线膛炮”。研究者谦虚地说:这是电磁炮的一个研究方向、拓展,还不敢说是必然;现在还只是理论研究阶段,只有在找到最合适的理论方法后,才会进入工程研究设计阶段。离我们大家看到真正的电磁榴弹炮、电磁超远程大炮,确实还有些距离。但什么时间能看到,通过这些研究者的工作,我们也许能提前知道。

“含能材料”,确实如你理解,主要是指火炸药。炮弹发射药、火箭燃料,也是含能材料。也就是说,不需要外界空气等物质,自己就能进行化学反应,释放出能量的,就是含能材料。汽油不是,黑火药是。

这次会议的学者们讨论,自然不单单是有啥火炸药的问题,梯恩梯黑索金什么的,而是火炸药的先进技术,比如“炸药自组装”。啥叫自组装?现在生产炸药,为了让各种成分均匀地混合到一起,或通过化学反应组合到一起,往往需要放入一些添加剂、催化剂等。这些利于炸药安全、迅速生产的成分,最后总会有一些残留在炸药内,结果让炸药的某些性能产生一点误差。“自组装”,就是把生产原料混合在一起后,不需要任何外界力量,比如搅拌、加温,也不需要添加剂、催化剂等,它们就能自己进行反应、组合,形成炸药。这种技术已经在医药、材料等行业得到应用。用到炸药生产中,特别是混合炸药生产中,能提高成品炸药的化学成分的纯净度,让它各方面性能都稳定保持在设计状态。怎么实现炸药的自组装?当然也是要用到一些新技术,比如纳米技术。

“制造过程与管理及材料行为与特性”,真长,快憋死我了。请教专家后,才知道这方面跟非常多的武器装备都有关,不少新材料我们大概都没听说过,比如“空心微球”。自然界中的細胞、植物纤维、病毒等,是一个尺寸非常小的中空腔体,因而具有自己独特的性能。空心微球,还有纳米管,就和它们类似,是现在材料科学中的重要研究方向,在很多方面具备广阔的应用前景。比如纳米管能存储氢,比现在的高压气瓶、金属储氢的重量情了很多。空心微球,不仅密度低,能制作轻型材料,还能作为良好的催化剂,应用到人造细胞、疾病诊断等领域。

军事上,金属空心微球已经在隐身材料领域得到应用,有各种化学成分的空心微球,可以吸收无线电波。不仅是理论研究,工业化生产也已经展开,因此空心微球是隐身材料领域的研究方向之一。有些空心微球可以吸收高频波段的无线电波,用作隐身飞机的涂料成分,对抗火控雷达,也能制作成防辐射外壳,保护自身电脑的信号外泄,减少手机辐射。这个分会场中的一份报告,介绍的是一种软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,适合吸收低频波段的无线电波,比如米波雷达的信号,用于对工程装备、设施进行电磁防护。

“冲击动力学”,你大概很容易联想到冲击波。不过钻地弹怎么在混凝土内产生应力波,怎么破坏它的结构,也属于这个分会场的。在这个分会场,小编还碰到了我国火炮、装甲领域的总师,也是在交流学习的。

单说冲击波,也比小编预想的更复杂。比如冲击波对人体的损伤,有学者专门做了报告。过去对冲击波伤害人体的研究,一般都有不少背景、条件限制,比如核爆冲击波对普通人的,或者只是战场上对士兵的,没有专门针对常规炸药爆炸后,冲击波怎么伤害普通人的。研究时模拟人体的,也常是山羊等动物。报告的学者就在尝试从理论上构建一个人体模型,计算机里的,包括皮肤、肌肉、骨骼,还有内部器官。用它来研究爆炸冲击波的作用下,怎么产生的撕裂、压缩、位移等情况,比如器官相互压缩、挤压,从而发现冲击波对人体造成损伤的关键原因,伤害特点。比如我们都知道,人体的肺部最容易受到爆炸冲击波的伤害,可它到底是怎么伤害的?是冲击波直接挤压胸腔、肺部造成的?还是因为高压气体通过呼吸道进入人体,作用到肺部造成肺泡破裂?或者两部分结合造成伤害?我们现在需要知道的结果,也不仅是一个简单的是否——人体肺部是不是受伤了。我们现在还要知道冲击波对人体伤害的长期影响。比如一个人遭遇爆炸冲击波后,可能三个小时内都没事,但六个小时后,部分肺泡破裂了,九个小时后破裂的肺泡又引起其它器官的连锁性损伤。针对这种情况的治疗、抢救,就需要上面提到的冲击动力学研究成果,来提供支撑。今天的研究成果,能在以后让我们的医护工作者,及时救下恐怖袭击中受伤的平民。

“光电信息化及其它防务技术”,相对好理解了。但这里做报告的外国学者,小编实在没能力采访,只能根据标题和PPT上的文字,了解个大概。比如有的是研究如何利用主动雷达与被动雷达数据对比,探测超音速火箭;多站无源光电测距系统,也就是不依靠雷达、激光测距仪等,只靠被动隐蔽的光电设备,就测出目标距离。还有如何在武器弹药中增加一些无法去除的标志物,以便在发生冲突事件、恐怖袭击后,检测、追踪出武器弹药的生产源头,就像法医帮助破案一样。这在反恐、维和中,有很重要的意义。

啰嗦到这,你大概能知道“2018国际防务技术大会”上都说些什么了。没有一个是成形的武器,甚至连制造武器的工艺、设备,都很少涉及。学者们讨论的是:我们有啥理论方法,准备或者可以,用来设计制造出新武器,用于防范某种伤害,用于提高军事装备的某一方面性能。这些技术领域的交流成果,都将对未来的国防科技发展,提供前瞻性的帮助,产生深远影响。

?