纳米技术在军事上的应用论文

2017-06-09

纳米技术应用于军事领域的诸多方面,有效地提高了军队作战效能,同时也带有一定的风险,对未来战争将产生深远影响。下面是小编给大家推荐的纳米技术在军事上的应用论文,希望大家喜欢!

纳米技术在军事上的应用论文篇一

《纳米技术应用于军事领域产生的效应及其对未来战争的影响》

摘 要:蓬勃发展的纳米技术使人类对物质世界有了更为深入的认识,纳米技术的应用越来越受到人们的重视,军事领域也不例外。纳米技术应用于军事领域的诸多方面,有效地提高了军队作战效能,同时也带有一定的风险,对未来战争将产生深远影响。

关键词:纳米技术;军事领域;效应;影响

当物质的尺寸小到0.1~100纳米时,物质属性会发生很大变化。如铜块被加工成纳米尺度的粉末,而后再压成块状,其导热速度是自然铜块的数倍;很多物质被加工到纳米尺度后,其导电性和光吸收能力提高数倍等等。研究这些现象的技术被称为纳米技术[1]。先进的技术总是最先应用于军事领域,纳米技术也是如此。当这种技术刚刚兴起时,世界各主要军事大国便相继制定了繁多的军用纳米技术项目。他们认为,在未来的战争中,纳米技术将极大地改善战场侦察和战场指挥手段,并加速武器装备小型化、信息化和一体化进程,甚至改变未来战争的模式[2]。

1 纳米技术在军事领域应用所产生的积极作用

纳米技术在军事领域应用,将有效地提升指挥系统的性能、改进侦察技术手段、增强武器装备的作战效能和降低士兵伤亡率[3-4]。

1.1 提升指挥系统的性能

高性能的计算机是军队指挥系统中不可或缺的硬件设施。采用纳米技术制造的电子器件,具有更高效的信息接收、处理和发送能力,且其并行能力强。以此作为核心的计算机,在处理大量信息的同时能够保证指令安全、准确、迅捷地发送到作战人员计算机中。

1.2 改进侦察技术手段

纳米技术可用于制造微型卫星和纳米卫星。微型卫星、纳米卫星易发射,体积小、重量轻,生存能力强且研发费用低。多星组成卫星网,即可实现对地球表面的覆盖。它还可用于制造微型侦察设备获取战场信息。与普通武器相比,纳米技术制造的武器更具有穿透性和伪装性。另一方面纳米技术使得对目标的监控更快、更具有选择性[5]。

1.3 增强武器装备的作战效能

1.3.1 提高武器装备的防护性能和攻击性能

纳米陶瓷耐冲击且具有很高的韧性,可用于制造军用车辆的发动机和对抗冲击性要求高的枪炮衬管;纳米微粒可以有效地吸收电磁波和红外波,可用于制造雷达波和红外波兼容的隐形材料,使武器装备的隐身性能更佳[6]。一些纳米微粒如镍纳米微粒可以制成催化剂,使弹药的燃烧效率提高数倍,提高了导弹等的飞行速度和贯穿能力;利用纳米技术可以对石油燃烧和炸药爆炸进行精确控制,可应用于小规模定量定向爆破[7]。

1.3.2 促进武器装备的小型化

随着纳米技术的发展,量子器件越来越多地取代大规模集成电路,复杂的电子系统完全可以集成在一块芯片上,成倍地缩小武器装备的重量和功耗[9],使目前需车载的电子战系统缩小到可由单兵携带使用。随着科技的进步,“麻雀”卫星、“米粒”炸弹、“小草”探测器等等,都将慢慢成为现实。

1.3.3 提升武器装备的智能化

利用纳米技术可以制造出微型的电脑和感应器,更好地感应、识别并做出反应。利用纳米技术制造的轮胎,能够随时进行表面感应并自动调整压力利于行军;利用纳米材料制造潜艇的蒙皮,可以灵敏地感受水流、水温、水压等细微的变化,还能根据水波的变化提前察觉来袭的鱼雷,使潜艇及时做规避机动[7]。

1.4 减少士兵伤亡

士兵的伤亡数量是一场战争成败的主要标准之一,降低有生力量伤亡率一直是各国军界追求的目标。纳米技术的运用,无疑会起到重要作用。一方面,随着纳米技术的大量运用,机器人越来越多地投入战斗,人类士兵参战少,伤亡率必然会降低。

另一方面,纳米材料的运用能够为战场上的士兵提供更好的保护。如:用碳纳米管制成的盔甲轻巧坚固,可以减少轰炸和轻武器攻击给士兵造成的伤害;一些纳米氧化物还有抑制红外辐射等数种功能,做成的制服对人体释放的中红外频段红外线有屏蔽作用,更有利于隐藏自身[8-9]。纳米复合抗菌材料具有耐水、耐酸碱、耐洗涤、光照不老化、广谱抗菌等特点,用于医用纺织品中,可以减少野战士兵的交叉感染和病菌传播,减少战斗人员伤亡率[10]。

2 纳米技术应用于军事领域对未来战争产生的深远影响[4]

纳米技术会在一定程度上改变未来战争的形态,对未来战争产生深远影响。

2.1 探测打击能力增强,未来战争将更具突然性。纳米侦察设备将从多维空间对地展开全方位、多层次的侦察,其更先进的侦察技术和更多样的侦察手段,使侦察预警能力得到极大的提高。纳米超微颗粒的吸波性能,为兵器的隐身提供了技术支持[11-12];超微型和智能化的明显优势也增加了攻防兵器的隐蔽性。透明的战场加上高超的隐身术和隐蔽性,必将使战争更具突然性。

2.2 先进技术应用较多,打击目标为敌方指挥系统。未来战争中,打击目标更多地转向信息系统。直接打击敌方的指挥系统,使敌方部队在战场上群龙无首寸步难行。

2.3 未来战争进行迅速,消耗将大幅减少。一方面,纳米武器所用资源较少,成本相对低廉;另一方面,纳米战争透明度高,战争寻求以快制胜和以科技制胜,不会进行到类似二战的规模,消耗将大幅减少。

3 结束语

随着纳米技术的不断发展和完善,在军事领域必将出现更多更先进的应用,不可避免地影响着军事斗争准备和战争形态。我们期待着更好地掌握这门技术,为保家卫国贡献一份力量!

参考文献

[1]王远,廖瑞华.纳米电子技术在军事领域的应用[J].微纳电子技术,2003,40(11):13-17.

[2]周国泰.高技术与高技术武器装备[M].国防大学出版社,2005.

[3]赵向东.为纳米技术“穿军装”-纳米技术的军事应用及其影响[J].国防,2006,3:041.

[4]叶宁英,林浩山.神奇的纳米技术与军事革命[J].现代物理知识,2004,16(3):36-38.

[5]梁薇,张科.精确制导武器发展及其关键技术[J].火力与指挥控制,2009,33(12):5-7.

[6]刘丽.纳米材料红外吸收特性研究[D].首都师范大学,2004

[7]胡凯.纳米金属氧化物对AP复合推进剂的催化研究[J].飞航导弹,2012,8:023.

[8]周德俭.纳米技术在电子与军事领域中的应用[J].电子机械工程,2005,20(6):25-30.

[9]田春雷,李文钊,高俊国.装备防护中的纳米材料[J].包装工程,2008(9).

[10]段月琴,孙永昌,王玉红,等.纳米复合抗菌面料的研制及其抗菌性能[J].天津冶金,2005(1):44-45.

[11]刘飚,官建国.纳米技术在微波吸收材料中的应用[J].材料导报,2003,17(3):45-47.

[12]刘屹,郭扬.纳米让战争大变样[J].党政干部文摘,2002,9:031.

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