论文部分内容阅读
摘要：纳米技术作为一门极具军事潜力的新兴技术，日益受到世界各军事大国的极大关注。纳米电
子器件对传统电子元器件的替代，可以实现武器装备系统的微型化、轻量化，超精度和高智能化；将对战场感知、信息获取和处理、精确打击等方面产生巨大影响。纳米技术在未来武器装备上的应用必将对未来战争的形态和作战模式产生全面而深远的影响。
关键词：纳米技术；武器装备；纳米电子器件；高智能化；应用
纳米是一种长度单位，1nm等于10亿分之一米（1nm=10‰）。纳米技术是指在0.1nm一100nm的尺度范围内，以原子或分子为研究对象，并利用纳米物质奇特的物理、化学特性，通过操纵单个原子、原子团或分子、分子团，使其重新排列组合，制造特殊功能材料、器件和系统的技术。纳米技术作为一门极具军事潜力的新兴技术，日益受到世界各军事大国的极大关注，世界各国都对富有战略意义的纳米科技领域予以足够的重视，特别是发达国家都从战略的高度部署纳米科技的研究。
1.纳米技术在武器装备信息系统上的应用
1.1 纳米卫星
纳米卫星的核心部件是静电微电机、激光陀螺仪、传感器和发射机等，这些部件集成安装在半导体圆片上，硅纳米卫星装配成后，高约10cm，直径约为15cm[1]。这种卫星比麻雀略大，质量不到10kg，它是微机电系统和微电子技术相结合的专用集成微型航天仪器系统，拥有十分强大的运算能力，数十颗甚至数百颗纳米卫星相连接可以织成天网，即形成纳米卫星侦察系统，在军事上则能实现高空侦察无死区；纳米卫星体积小、质量轻、生存能力强，即使遭受攻击也不会丧失全部功能；纳米卫星的发展极为迅速，美国、俄罗斯等航天大国都在积极研制。1990年以来，世界上已发射微型卫星（10一100kg）百余颗，发射纳米卫星数十颗。我国也已经有纳米卫星成功发射州。
1.2纳米飞行器
纳米飞行器是一种超微型的侦察器。该飞行器只有15cm长，能持续飞行1小时以上。可携带各种探测设备，具有信息处理、导航（带有小型GPS接收机）和通信能力。它可以悬停、飞行、爬行或跳跃，也可以附着在建筑物或武器装备上起监听作用，一般雷达难以发现，任何现役武器对它都无能为力。其主要功能是秘密部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近监视敌情，同时也可对敌方雷达、通信等电子设备实施有效干扰。
1.3纳米传感器
納米传感器的特点是体积小，装有敏锐的传感器和电子设备。如间谍草，外形看似小草，实际上是一种微型探测器，装置有敏感的超微电子侦察器、照相机和纳米感应器，可以对敌方阵地兵力布署情况，坦克等装甲车辆行进时产生的震动和声音进行监控，能自动定位、定向和进行移动，并将信息及时传回指挥部。若将间谍草植在己方士兵的头盔、衣服和武器上，能及时传送士兵的个人信息，便于更好地保护士兵的安全。
2.纳米技术在武器装备攻击防御系统上的应用
2.1纳米机器人
纳米机器人是利用原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，是一种通过声波控制的微型机器人，体积只有蚂蚁般大小，却具有很强的破坏力，其背部安装一枚微型太阳能电池，可以通过各种方式潜入敌方阵地或钻进敌方武器装备中，长期潜伏下来。能根据相关指令充当遥控探测器，或用于炸毁电脑网络和通信线路，或施放各种化学制剂使敌方金属变脆、油料凝结，或使敌方人员神经麻痹，失去战斗力，或充当爆破手，用特种炸药引爆目标等。
2.2纳米导弹
纳米导弹是采用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹。纳米导弹直接受电波遥控，可以神不知鬼不觉地潜入目标内部，其威力足以炸毁敌方火炮、坦克、飞机、指挥部和弹药库，具有神奇的战斗效能。美国曾对“纳米炸弹”进行过实验测试，这种炸弹不会“轰”地一声爆炸，它们是一些分子大小的小液滴，其大小只有针尖的1/5000，作用是炸毁危害人类的各种微小“敌人”，其中包括含有致命生化武器炭疽的孢子。在测试中，这些纳米炸弹获得了100%的成功率。
2.3纳米飞机
纳米飞机是指攻击型纳米飞行器，类似于战斗机和轰炸机。它可携带各种探测设备和杀伤装置，
具有信息处理、导航、通信和系统攻击能力，而且悬停、飞行两便，单独攻击、联合攻击皆可。纳米攻击机很微小，具有很强的隐蔽性和攻击性。德国研制的微型直升机，长24mm、高8mm、质量为400rag，它可以停放在一颗花生上。
2.4机器虫
机器虫是一种战地机器人。由传感系统、处理和自主导航系统、杀伤机制通信系统和电源系统组成。当它接近目标时，能迅速“感觉”到敌方电子系统的准确位置，并自动渗入实施攻击。这种微型攻击机器人大小不等，形状各异，大的像鞋盒，小的像硬币，它们会爬行、跳跃或飞行，可执行排雷、攻击破坏敌电子系统、搜集情报信息等任务。
3.纳米技术在武器装备隐身性能上的应用
隐身技术是提高武器装备系统生存和突防能力、提高总体作战效能的有效手段，受到世界各军事大国的高度重视，隐身材料的发展和应用是隐身技术发展的关键因素之一。目前的隐身材料，主要是靠吸收某一波段范围的雷达波，来实现对雷达的隐身，而对其他波段的雷达波及光学探测效果甚微。利用纳米超微粒子的尺寸远小于红外和雷达波波长、磁损耗大等特点，在较宽的频谱范围内具有良好的吸波性，可望制成雷达和红外波兼容的宽频谱段、高性能隐身材料，以改善武器装备的隐身性能。美国麻省理工学院还利用纳米传感器技术研制“纳米战袍”，为未来的士兵研制像变色龙一样的伪装服。纳米技术还可实现武器系统超微型化，使目前车载机载的电子战系统浓缩至可单兵携带，隐蔽性更好，安全性更高。
4.总结
纳米技术、信息技术与生物技术并称21世纪的三大关键技术，由于其具备诸多潜在的军事应用价值故此成为各军事强国关注的焦点。随着纳米技术在未来武器装备上的发展和应用，必将对未来战争的形态和作战模式产生全面而深远的影响。在世界范围不仅将引领一场真正意义的战争革命，并将同时推进作战理念、作战方式的根本改变[2]。美国武器专家曾预测，纳米技术这一异军突起的高新技术，五年内将有一批微型武器列装服役，十年内可望实现大规模部署。所以，我们应密切关注纳米科技的发展，积极跟踪，努力做好迎接世界新军事变革挑战的准备。
参考文献：
[1]许定波，张春生.纳米技术及其在军事领域的应用（续）[J].国防技术基础。2002（2）：10—12.
[2]刘书雷，刘慧超.未来二十年纳米技术发展趋势及其对军事领域的影响[J].国防技术基础，2009（4）：43—46.
子器件对传统电子元器件的替代，可以实现武器装备系统的微型化、轻量化，超精度和高智能化；将对战场感知、信息获取和处理、精确打击等方面产生巨大影响。纳米技术在未来武器装备上的应用必将对未来战争的形态和作战模式产生全面而深远的影响。
关键词：纳米技术；武器装备；纳米电子器件；高智能化；应用
纳米是一种长度单位，1nm等于10亿分之一米（1nm=10‰）。纳米技术是指在0.1nm一100nm的尺度范围内，以原子或分子为研究对象，并利用纳米物质奇特的物理、化学特性，通过操纵单个原子、原子团或分子、分子团，使其重新排列组合，制造特殊功能材料、器件和系统的技术。纳米技术作为一门极具军事潜力的新兴技术，日益受到世界各军事大国的极大关注，世界各国都对富有战略意义的纳米科技领域予以足够的重视，特别是发达国家都从战略的高度部署纳米科技的研究。
1.纳米技术在武器装备信息系统上的应用
1.1 纳米卫星
纳米卫星的核心部件是静电微电机、激光陀螺仪、传感器和发射机等，这些部件集成安装在半导体圆片上，硅纳米卫星装配成后，高约10cm，直径约为15cm[1]。这种卫星比麻雀略大，质量不到10kg，它是微机电系统和微电子技术相结合的专用集成微型航天仪器系统，拥有十分强大的运算能力，数十颗甚至数百颗纳米卫星相连接可以织成天网，即形成纳米卫星侦察系统，在军事上则能实现高空侦察无死区；纳米卫星体积小、质量轻、生存能力强，即使遭受攻击也不会丧失全部功能；纳米卫星的发展极为迅速，美国、俄罗斯等航天大国都在积极研制。1990年以来，世界上已发射微型卫星（10一100kg）百余颗，发射纳米卫星数十颗。我国也已经有纳米卫星成功发射州。
1.2纳米飞行器
纳米飞行器是一种超微型的侦察器。该飞行器只有15cm长，能持续飞行1小时以上。可携带各种探测设备，具有信息处理、导航（带有小型GPS接收机）和通信能力。它可以悬停、飞行、爬行或跳跃，也可以附着在建筑物或武器装备上起监听作用，一般雷达难以发现，任何现役武器对它都无能为力。其主要功能是秘密部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近监视敌情，同时也可对敌方雷达、通信等电子设备实施有效干扰。
1.3纳米传感器
納米传感器的特点是体积小，装有敏锐的传感器和电子设备。如间谍草，外形看似小草，实际上是一种微型探测器，装置有敏感的超微电子侦察器、照相机和纳米感应器，可以对敌方阵地兵力布署情况，坦克等装甲车辆行进时产生的震动和声音进行监控，能自动定位、定向和进行移动，并将信息及时传回指挥部。若将间谍草植在己方士兵的头盔、衣服和武器上，能及时传送士兵的个人信息，便于更好地保护士兵的安全。
2.纳米技术在武器装备攻击防御系统上的应用
2.1纳米机器人
纳米机器人是利用原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，是一种通过声波控制的微型机器人，体积只有蚂蚁般大小，却具有很强的破坏力，其背部安装一枚微型太阳能电池，可以通过各种方式潜入敌方阵地或钻进敌方武器装备中，长期潜伏下来。能根据相关指令充当遥控探测器，或用于炸毁电脑网络和通信线路，或施放各种化学制剂使敌方金属变脆、油料凝结，或使敌方人员神经麻痹，失去战斗力，或充当爆破手，用特种炸药引爆目标等。
2.2纳米导弹
纳米导弹是采用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹。纳米导弹直接受电波遥控，可以神不知鬼不觉地潜入目标内部，其威力足以炸毁敌方火炮、坦克、飞机、指挥部和弹药库，具有神奇的战斗效能。美国曾对“纳米炸弹”进行过实验测试，这种炸弹不会“轰”地一声爆炸，它们是一些分子大小的小液滴，其大小只有针尖的1/5000，作用是炸毁危害人类的各种微小“敌人”，其中包括含有致命生化武器炭疽的孢子。在测试中，这些纳米炸弹获得了100%的成功率。
2.3纳米飞机
纳米飞机是指攻击型纳米飞行器，类似于战斗机和轰炸机。它可携带各种探测设备和杀伤装置，
具有信息处理、导航、通信和系统攻击能力，而且悬停、飞行两便，单独攻击、联合攻击皆可。纳米攻击机很微小，具有很强的隐蔽性和攻击性。德国研制的微型直升机，长24mm、高8mm、质量为400rag，它可以停放在一颗花生上。
2.4机器虫
机器虫是一种战地机器人。由传感系统、处理和自主导航系统、杀伤机制通信系统和电源系统组成。当它接近目标时，能迅速“感觉”到敌方电子系统的准确位置，并自动渗入实施攻击。这种微型攻击机器人大小不等，形状各异，大的像鞋盒，小的像硬币，它们会爬行、跳跃或飞行，可执行排雷、攻击破坏敌电子系统、搜集情报信息等任务。
3.纳米技术在武器装备隐身性能上的应用
隐身技术是提高武器装备系统生存和突防能力、提高总体作战效能的有效手段，受到世界各军事大国的高度重视，隐身材料的发展和应用是隐身技术发展的关键因素之一。目前的隐身材料，主要是靠吸收某一波段范围的雷达波，来实现对雷达的隐身，而对其他波段的雷达波及光学探测效果甚微。利用纳米超微粒子的尺寸远小于红外和雷达波波长、磁损耗大等特点，在较宽的频谱范围内具有良好的吸波性，可望制成雷达和红外波兼容的宽频谱段、高性能隐身材料，以改善武器装备的隐身性能。美国麻省理工学院还利用纳米传感器技术研制“纳米战袍”，为未来的士兵研制像变色龙一样的伪装服。纳米技术还可实现武器系统超微型化，使目前车载机载的电子战系统浓缩至可单兵携带，隐蔽性更好，安全性更高。
4.总结
纳米技术、信息技术与生物技术并称21世纪的三大关键技术，由于其具备诸多潜在的军事应用价值故此成为各军事强国关注的焦点。随着纳米技术在未来武器装备上的发展和应用，必将对未来战争的形态和作战模式产生全面而深远的影响。在世界范围不仅将引领一场真正意义的战争革命，并将同时推进作战理念、作战方式的根本改变[2]。美国武器专家曾预测，纳米技术这一异军突起的高新技术，五年内将有一批微型武器列装服役，十年内可望实现大规模部署。所以，我们应密切关注纳米科技的发展，积极跟踪，努力做好迎接世界新军事变革挑战的准备。
参考文献：
[1]许定波，张春生.纳米技术及其在军事领域的应用（续）[J].国防技术基础。2002（2）：10—12.
[2]刘书雷，刘慧超.未来二十年纳米技术发展趋势及其对军事领域的影响[J].国防技术基础，2009（4）：43—46.