化学电源在军事、国防的应用

化学电源在军事、国防的应用
化学电源在军事、国防的应用

化学电源在军事、国防的应用

孙浩

重庆大学建筑环境系,重庆401331

摘要:自1799年伏特将一块锌板和一块银板浸在盐水至今,化学电池不断发展出现了锂离子电池、铅酸蓄电池、燃料电池等多种新型化学电池已经广泛应用于各个领域,尤其是在军事国防上的应用,已成为某些军事装备与武器的关键技术,发展化学电池已与未来武器息息相关。

关键词:化学电源,军事国防

如人们已经熟悉的,化学电池在满足信息(如手机、对讲机、笔记本计算机、数码装置等)、交通运输、办公自动化、矿产探查、时有钻井、医疗器械乃至家用电器等所有现代社会的必需方面,已具有越来越重要的作用和地位。同时,随着武器装备信息化的快速发展及用电能作为动力武器装备的快速发展,军用电池的地位和作用也越来越高,军用电池已经成为各种军事装备和武器系统、航天器等各种装备的“心脏”和动力,是电能源的重要供应。下面,我就军用化学电源产品在军事装备与武器上的应用做一些介绍。

理原电池

最早研究锂电池的计划由美国国防部门提出并予以推进,其首要目的是发展航天和军事领域需求的高比能量蓄电池,但由于锂电池的循环寿命差和安全性难于解决,首先获得技术突破与应用的是锂原电池。1971年,日本松下电器公司的福田雅太郎首先发明了锂氟化碳电池,并使其获得应用。从此,锂原电池技术得到发展,逐渐从实验室走向生产,从原型样品走向实用化和商品化。随后,相

继出现了锂碘电池(1927年)、锂铬酸银电池(1973年)、锂二氧化硫电池(1974)、锂亚硫酷氯电池(1974年)、锂氧化铜电池(1975年)、锂二氧化锰电池(1976年)和锂硫化铁电池等。

这里着重介绍锂二氧化硫电池。锂二氧化硫电池也属于有机电解质锂电池,但它的电解质溶液中溶解有二氧化硫,二氧化硫既是电解质溶液的组成部分,也是电池的正极活性物质。虽然二氧化硫溶解于有机溶剂中呈液态形式,但在一定温度下显示出维持气/液相间平衡的蒸气压力。一般电池在室温下内部仍保持又一定压力,且随温度升高而升高,故这类电池一般都设计为圆柱形全密封结构。这类电池的壳、盖通常采用镀镍冷轧钢或不锈钢材料,并在底部、侧壁或顶盖设有安全装置,当电池内部压力达到一定值时,安全装置动作,电池漏气以防止电池的爆炸。自1971年发表第一个锂二氧化硫专利以来,该电池技术发展较快,是有机电解质锂电池中综合性能最好的电池。电池的化学反应式如下:

2Li+2SO2→Li2S2O4↓(连二亚硫酸锂)

当二氧化硫与金属锂接触时,金属锂表面生成二亚硫酸锂膜,这层膜可以阻止二氧化硫与金属锂继续反应,却能让锂离子自由通过,这层膜一般称为钝化膜,是使电池保持长储存寿命特性的关键。但是由于储存过程中,该钝化膜会生长增厚,使电池出现电压滞后现象。电池放电过程中的产物连二亚硫酸锂不溶于电解质溶液,在多孔碳电极的空隙中沉淀,反应末期,碳电极钝化放电终止,电池失效目前应用的锂二氧化硫电池都为卷绕式结构。单电池的容量从0.5A·h至35A·h,大多组成电池组后使用。锂二氧化硫电池开路电压为2.95V,其工作电压的数值视放点率、放电的环境温度二定,其典型的工作电压为2.7V~2.9V,终止电压一般为2.0V。该体系电池具有放电曲线平坦、低温性能特别优良(-40℃工作环境能

放出额定容量的50%以上)、储存期内容降小(储存14年的电容量损失小于10%)、可以在较宽的工作电流或功率范围内工作,即能以高放电率短时间或脉冲负载放电,又能以小电流连续放电3年~5年;有电压滞后现象,即当电池长期储存后,第一次使用时,特别是以大电流或低温条件下放电时,电压滞后尤为明显。对滞后采取的措施是储存后的电池使用前,用较高的放电率对电池进行“激活”,使其达到规定的工作电压。锂二氧化硫电池主要用于军事装备及工作领域,包括军用电子设备、导弹、水中兵器、无人机、救援设备。声呐浮标及各类雷、弹的电源等。尤其适合于对电压平台和电压精度要求高、长储存后使用及高寒地区(-40℃以下)等需要高脉冲电流的设备使用。在伊拉克战争特定场合,由于战时来不及充电,也难以找到充电电源,因此士兵通信等用的电池大多是方便的一次性电池。其典型产品正是BA-5590锂二氧化硫一次电池。这种电池是美军目前使用最广泛的便携式电源,多种通信设备依靠它工作。一块这种电池重1025g,体积为111.8mm(长)×62.3mm(宽)×127.0mm(高),容量14.4A·h(12V)或7.2 A·h(24V),工作温度范围为-55℃~75℃,储存期为十年。除此之外,由于锂亚硫酰氯、锂二氧化锰电池具有高比能量特性,也广泛应用于水雷及其他水中探测设备,炮弹、地雷乃至手榴弹的小型引线电源上。这类电池的进一步发展将会围绕提高电池的比能量、改善电池储存后的电压滞后以及提高电池的可靠性与安全性等方面进行,以此来满足更高的军事要求。

燃料电池

燃料电池是一种等温并直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的发电装置,也是一种新型的低污染、低噪音、大规模大功率和高效率的汽车动力和发电设备。这类电池的负极活性物质是天然燃料或易从天然

燃料得到的物质(如氢,一氧化碳,水煤气等)正极活性物质通常是空气中的氧或纯氧。据统计,2005年全球拥有50万个固定的(静止式)燃料电池装置,到2010年,已有259万户家庭使用燃料电池,同时全球拥有60万台燃料电池汽车,占世界汽车生产量的1%。美国市场上以燃料电池为动力的机动车占美国汽车市场4%的份额,日本和西欧燃料电池汽车分别占市场份额的4.5%和3.7%。预计到2020年,燃料电池汽车将占世界汽车市场的25%。按电池所采用的电解质课将燃料电池分为5类:碱性燃料电池、磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池。这里着重介绍质子交换膜燃料电池。

质子交换膜燃料电池又称PEMFC,它以全氟磺酸型固体聚合物为电解质,铂碳或铂—钌/碳为电催化剂,氢或净化重整气为燃料,空气或纯氧为氧化剂,带有气体流动通道的石墨或表面改性的金属板为双极板.PEMFC中的电极反应类同于其他酸性电解质燃料电池。阳极催化层中的氢气在催化剂作用下发生电极反应,

,即

H2→H++2e

该电极反应产生的电子经外电路到达阴极,氢离子则经质子交换膜到达阴极。氧气与氢离子及电子在阴极发生反应生成水,即

1/2O2+2H++2e→H2O

生成的水不稀释电解质,而是通过电极随反应尾气排出.至今,绝大多数PEMFC是按压滤机方式组装的,而且大多采用内共用管道形式.电池堆的主体为MEA、双极板及相应的密封件单元的重复,一端为氧单极板,可兼做电流导出板,为电池堆的正极;另一端为氢单极板,也兼做电流导出板,为电池堆的负极。与这两块导

流板相邻的是电池堆端板,也称夹板,在其上除布有反应气与冷却液进出通道外,周边还均不一定数目的圆孔。在组电池堆时,因孔内穿入螺杆,给电流施加一定的组装力。若两块端板用金属(如不锈钢、铁板、超硬铝等)制作,还需在导流板与端板之间加入由工程塑料制备的绝缘板。20 世纪60 年代,美国首先将通用电气公司研制出的PEMFC 应用于双子星座飞船的主电源。此后,因成本原因,PEMFC 的发展一度处于低谷。1983 年加拿大国防部看到PEMFC 具有广泛的军

用背景,斥巨资支持巴拉德动力公司研究质子交换膜燃料电池。在加、美等各国科学家的共同努力下,PEMFC 取得了突破性进展,相继解决了电极结构立体化、大幅度降低催化剂的铂含量、电极- 膜- 电极三合一的热压以及电池内水传递与平衡等一系列问题。目前, PEMFC 电池组的质量比功率和体积比功率已分别达到或超过1 kW/ kg 和1 kW/ L ,以其为动力源的潜艇也已经下水使用,性能远超过传统动力潜艇;各种以PEMFC 为动力源的电动汽车已在运行,不但其性能可以和内燃机汽车相媲美,而且无排放污染。除此之外PEMFC还具有隐蔽性好、运行时间长、可靠性高、机动性强等诸多优点,在军事领域的应用前景极为广阔。用作海军舰艇的动力源是PEMFC 在军事领域的一个重大用途。美国海军自20 世纪80 年代以来就使用燃料电池为其深海探索的船只和无人潜艇提供动力,美国Analytic Power (AP) 公司在海军技术办公室的支持下,也于同期开始研制以柴油为燃料的10 kW PEMFC 系统。1996 年荷兰海军开始设计和试验用于常规舰艇的PEMFC —柴油机混合能源供应系统。1997 年俄罗斯开始建造柴电—燃料电池混合动力潜艇。20世纪80 年代初,Simens 公司开始研究PEMFC 作电源的AIP (不依赖空气动力装置) 潜艇;时至今日,德国AIP 技术已经相当成熟与完

善,2003 年4 月7 日试航了投资达2716 亿德国马克的212A型U31潜艇,这是世界上第一艘现代化的AIP 质子交换膜燃料电池潜艇。U31 采用由燃料电池和柴- 电动力系统组成的混合动力系统,其中燃料电池动力系统总功率306 kW,具有体积小,无腐蚀,功率密度大,使用寿命长,不用空气等特点。U31 用燃料电池提供的动力驱动时,可在水下连续潜行3 周。U31 的出现,在潜艇发展史上第一次实现了非核能动力潜艇能长期或至少一半出航时间保持潜航状态,成为世界潜艇发展史上的一个新里程碑。另据英国《简氏国际海军》2005 年11 月刊报道说德国的第二艘212A 型潜艇U32也于2005年9月27日已交付给国防技术与采办局。PEMFC用作潜艇AIP 推进动力源,与斯特林发动机(瑞典考库姆公司开发的潜AIP 动力系统) 、闭式循环柴油机相比,除了效率高这一优点外,还具有如下优势:1) 向海水辐射的热能少,红外特征很小;2) 基本不向艇外排放废物,尾流特征很小;3)超安静运行,声信号特征很低;4) 在携带相同重量或体积的燃料和氧化剂时,续航能力最强,是斯特林发动机的两倍。所以PEMFC 潜艇隐形效果极好,潜艇的生存力与战斗力得到极大的提高。航空航天领域用PEMFC 包括再生式燃料电池(RFC) 和超级移动装备( EMU) 电源装置。Hamilton 标准公司为美国NASA 研制的RFC系统,旨在配合太阳能发电系统,组成用于火星探测飞行器或月球基地的动力电源。该公司目前已开发出150 V 直流电压驱动的电动汽车的RFC 装置。Treadwell 公司与美国空军部门签订了有关的协议,为其设计、制造和测试用于卫星上的RFC 系统,该系统功率为12 kW ,工作电压为28 V.。在EMU应用方面, 美国的EPSI 公司与NASA 共同开发0172 MJ ,514 MJ 的PEMFC 储能子系统,该系统采用金属氢化物储氢提供氢源, 拟替代目前用于EMU 中寿命较短的锌- 银氧化物电池,与蓄电池相比,PEMFC 在循环寿命、充电速度、容量保持

率、能量密度等方面具有明显的优势。质子交换膜燃料电池也是许多军事备用电源,应急照明电源的选择。

化学电源在军事国防的应用还有很多。具有长储存寿命、短激活时间瞬间提供大电流的热电池用于高机动性的战术导弹,可靠性高、比能量高和工作电压精度高的二次银锌电池用于战略导弹,镉镍蓄电池和铅酸蓄电池分别用于飞机和军用车辆的启动、应急电源。这里就不一一列举。在信息化战争的今天,相信化学电源凭借其具有的各种独特优势将会在军事国防领域有越来越多的用途。

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传感器在现在军事中的运用

常州工学院 题目:传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师:金祥曙 时间:2014年6月16号

传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知,阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势,论述了高技术战争需要新型传感器,高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求,提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器;军事;作用;趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中,信息采集-传感器技术,信息传递-通讯技术,信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术,也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号,因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来,发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器,在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为,一个国家军用传感器制造技术水平的高低,决定了该国武器制造层次的高低,决定了该国武器自动化程度的高低,最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类:压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类:振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

浅析中学化学知识在军事中的运用

浅析中学化学知识在军事中的运用 摘要:国防,是指国家为防备和抵抗侵略,实现保卫国家主权与统一的事业。在保证领土完整过程中,必要时需要进行军事活动。而军事武器的研发,一定会应用到我们在学校主修的化学、物理、生物学科等相关知识。本文将针对中学化学知识在军事中的运用进行研究,挖掘化学课程设置对我们的军事意义,使同学们都深刻认识到学习化学的重要性,鼓励同学们学好科学文化知识,提升自已的国防安全意识,将来为我国国防建设作出自己的贡献。关键词:中学化学知识;国防意识;军事;运用一、前言本文针对中学化学知识在军事中的运用研究,将从国防教育对我们的重要意义入手,结合我们学到的化学知识,对军事武器的研发进行研究,进而列举出中学化学知识在军事中的重要运用。希望能够用本文浅要的分析与老师和同学们进行交流,发现更多军事中的奥秘,同时为对军事武器感兴趣的同学们提供一份参考与借鉴。 二、国防教育对我们的重要意义国防事业的建设是为了保障我们国家的主权。所谓“国家兴亡,匹夫有责”,作为21世纪的接班人,我们更应该关注国防建设,正确认识学校设置的国防教育课程。通过国防教育老师的讲解,我们深刻认识到,国防事业离我们并不遥远,国防事业与我们的生活息息相关,与我们平时在书本上学习到的知识也有较大的关联。而学以致用是我们学习的最终目标。老师市场教导我们,学习需

要本着理论联系实际的原则,这需要在学好理论的前提下进行。在国防事业的建设中,与其最相关的学科要属化学了。并且,我们从国防教育中了解到,国防军事中的所有武器都有化学的成分。因此,结合我们所学的初中化学知识,分析国防军事中的化学应用,对我们的进一步的军事武器研发具有重要意义[1]。三、中学化学知识在军事中的运用(一)烟雾弹无论是军事的真实上,还是在电影中烟雾影视效果,都有利用化学的成分。第一次世界大战中,英国军方使用烟雾弹将军舰隐藏在烟雾中,避免了敌军的轰炸。烟雾弹不仅可以隐蔽被保护事物,还可以躲避红外线与微波的扫描,起到很好的保护作用。军事中的烟雾弹,很有可能有白磷的成分。因为在是实验中,白磷燃烧的现象与烟雾弹的现象具有一致性。老师告诉我们,“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴。烟雾弹就是通过化学反应在空气中制造烟和雾的过程。装有白磷的烟雾弹引爆后,白磷迅速燃烧,形成的五氧化二磷与空气继续反应形成磷酸物质,磷酸物质带有毒性,并与遗留下的五氧化二磷一起留在空气中,形成烟雾朦胧的景象。另外,四氯化硅也可制作烟雾弹,与水发生发硬形成盐酸雾态。(二)石墨炸弹石墨炸弹是在1992年的海湾战争中第一次登入军事战场,当时,美军方向伊拉克投掷了石墨炸弹,攻击其供电设施,导致伊拉克国家80%以上的供电系统受到破坏。90年代末期,北约对南斯拉夫的空袭中,型号为BLU-114/B的石墨炸弹,导致南斯拉夫70%的地区发生断电[2]。因此,在军事上,石墨导

金属材料在军事装备上的应用

金属材料在军事装备上的 应用 金属合金在军事装备上的应用 班级:机自1305 学号:41340156 姓名:包龙飞

金属合金在军事装备上的应用 关键词:金属材料军事上的应用 摘要:军用新材料是军用高技术的基础,谁能更快地开发和应用具有特定性能的新材料,谁就拥有最强大的技术潜力。因此世界各国军事部门都把军用新材料的研究开发放在特殊的地位,各国的军用高技术计划无不以新材料作为其重要的内容之… 金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺,金属材料可以 分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金,如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料,其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢,铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能,如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能,包括力学性能(如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等)、物理性能(如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等)和化学性能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)。 军用材料按材料性能和用途可分为结构材料和功能材料两大类, 主要应用于航空工业、航天工业、兵器工业和船舰工业中。结构材料

主要是利用材料的力学和理化性能,以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀和抗辐射等性能要求。以下介绍的则是当下最主要也是最火热的金属合金材料在世界军事装备上的应用。 一:铝合金 铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料。铝合金具有密度低、强度高、加工性能好等特点,作为结构材料,因其加工性能优良,可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等,以充分发挥材料的潜力,提高构件刚、强度。所以,铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。铝合金在航空工业中主要用于制造飞机的蒙皮、隔框、长梁和珩条等;在航天工业中,铝合金是运载火箭和宇宙飞行器结构件的重要材料,在兵器领域,铝合金已成功地用于步兵战车和装甲运输车上,最近研制的榴弹炮炮架也大量采用了新型铝合金材料。近年来,铝合金在航空航天业中的用量有所减少,但它仍是军事工业中主要的结构材料之一。铝合金的发展趋势是追求高纯、高强、高韧和耐高温,在军事工业中应用的铝合金主要有铝锂合金、铝铜合金(2000系列)和铝锌镁合金(7000系列)。新型铝锂合金应用于航空工业中,预测飞机重量将下降8~15%;铝锂合金同样也将成为航天飞行器和薄壁导弹壳体的候选结构材料。随着航空航天业的迅速发展,铝锂合金的研究重点仍然是解决厚度方向的韧性差和降低成本的问题。 二:镁合金 镁合金在航空、航天较早得到应用, 在兵器上也得到一定应用,最早应用于军事工业领域是在1916 年,被用于制造77mm 炮弹引线。国外

化学在军事中的应用

化学在军事中的应用 姓名:唐玉霞 学号:110505021 班级:11级化学教育 摘要化学在人类活动中的应用相当广泛。本文从化学在军事中应用的角度,通过实例说明化学在军事活动的应用。 科学技术本着造福人类的宗旨,与人类的社会活动相联系机密。化学作为一门中心科学,其与军事的关系的密不可分的。 一、热兵器中的化学。 热兵器的标志便是火药的应用。传统的热兵器的定义是指利用推进燃料快速燃烧后产生的高压气体推进发射器的射击武器。而现代战争的发展下,直接利用火、化学、激光等携带的能量伤人的,也都是热兵器。 在相当长的时期里,作为热兵器中推进燃料的是黑火药和无烟炸药。军事上黑火药的成分是:75%硝酸钾,10%硫,15木炭。其反应方程式为: 2KNO 3+S+3C==K 2 S+N 2 ↑+3CO 2 ↑ 可见,此反应放出大量气体。同时,由于气体带走碳粉,使得爆炸有大量黑烟,因而称为黑火药。 二、化学武器 化学武器是一种以毒剂的毒害作用杀伤有生力量的大规模杀伤性武器。现代意义的化学武器从20世纪初的第一次世界大战首次登上人类战争的舞台,两次世界大战和此后的历次战争中得到使用,造成了几百万人的中毒伤亡。化学武器已经成为一个庞大的家族,其特有的获取容易、制造简单、使用简便、后果严重、防范困难的特点,是一个很好的武器。化学武器起源于一战时的德国,由哈伯向德国参谋部提议使用氯气借助风向杀伤敌人。效果十分显著,也揭开了化学武器走上战场的序幕。例如;氯气属于窒息性毒气,以刺激呼吸道、肺部,损害肺组织,引起肺水肿,导致呼吸功能破坏的毒剂。除氯气外,窒息性毒剂有光气、双光气、氯化苦等。

三、结构材料 冷兵器时代剑的千锤百炼过程中,少不了各种结构的变化。其间主要就是晶型的转化。而以物理化学原理为背景下的铁碳的相图,更是在现代军工制备坚固耐用的结构材料打下了坚实的基础。除了传统的碳钢,各种特种钢,由于其性能的优越性,也在军工中大放异彩。其中比较著名的是锰钢,其硬度很大。用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制锰钢时,是把含锰达60一70%的软锡矿和铁矿一起混合冶炼而成的。骇人听闻的隐形飞机,其设计上除了独特的外形以外,另外就是表面涂了一层吸波材料。吸波材料常采用具有磁性或介电性特点材料制成,例如铁氧体、碳化硅等。其原理简单描述即是将电磁波的能量转换为材料的机械能、电能、热能等而消耗掉,从而达到吸波的效果。 四、结语 军事中各种高精尖技术的运用常常体现了一个时代的科学发展阶段,目前人类科学最高成就是量子的相关理论,而军事上最具威慑力的武器正是在此背景下的核武器。通过对化学在军事中应用的探讨,可以深化对于化学这一学科的实际应用性理解,同时也清楚认识到,对于现代化的军事活动,化学无疑是非常重要的。 参考资料: [1]网络资料,https://www.360docs.net/doc/9612196560.html,/view/2064780.htm [2]网络资料,https://www.360docs.net/doc/9612196560.html,/view/2460.htm [3]化学与军事,闫斌,《化学教育》,2003.7 [4]《炸药理论》,金韶华、松全才。 [5]《告别化学武器》,朱建新,科学普及出版社。 [6] 《告别化学武器》,朱建新,科学普及出版社。 [7]《恶魔出瓶》,胡思远,湖南科学技术出版社。 [8]《告别化学武器》,朱建新,科学普及出版社。 [9]《杀伤力巨大的魔王》,郞宗亨,国防科技大学出版社。 [10]《告别化学武器》,朱建新,科学普及出版社。 [11]网络资料,https://www.360docs.net/doc/9612196560.html,/view/1061735.htm

化学战剂浅谈

化学战剂浅谈 战争中使用毒物杀伤对方有生力量、牵制和扰乱对方军事行动的有毒物质统称为化学战剂(chemical warfare agents,CWA)或简称毒剂。作为战剂,一般应具备下列条件:毒性强、作用快、毒效持久、施放后易造成杀伤浓度或战斗密度、能通过多种途径引起中毒、不易发现、防护和救治困难、容易生产、性质稳定、便于贮存。因此,实际上作为CWA的毒物是不多的。根据CWA的性质、作用原现及战术目的,化学战剂可按不同方法进行分类。如按战术用途分类可分致死性毒剂、致伤性毒剂、失能性毒剂、扰乱性毒剂和牵制性毒剂;按作用快慢可分速效性毒剂和非速效性毒剂。下面主要介绍化学战剂的种类及其防护。 一、按临床或毒现作用分类 (一)神经性毒剂(nerve agents) 这是现今毒性最强的一类化学战剂。人员中毒后迅速出现一系列神经系统症状而得名。神经性毒剂属有机磷或有机磷酸酯类化合物(organophosphorus compounds,organoposphates)。这类毒剂特别对脑、膈肌和血液中乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)活性有强烈的抑制作用,致使乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)在体内过量蓄积,从而引起中枢和外周胆碱能神经系统功能严重紊乱。因其毒性强、作用快,能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒,加之性质稳定、生产容易、使用性能良好,因此成为外军装备的主要化学战剂。 最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩(tabun)、沙林(sarin)、梭曼(soman)和维埃克斯(VX)。它们的通式和分子结构见表12-1。美军将含有P-CN健和P-F健的前三者称为G类毒剂。代号分别为GA、GB和GD,将含有P-SCH2CH2N?2键的化合物称为V类毒剂,如VX、VE、VG、VS及VR等。美军装备的V类毒剂是VX(下图)。

浅谈机器人在军事上的应用

机器人在军事上的应用 【摘要】我们知道工业机器人是当今最热门的技术,甚至在一些国家中,把应用机器人看作是新技术革命的标志。而随着科学水平的发展,现代战争已不在像以往那样对士兵依赖性较高,并且现代战争武器威力越来越大,战争越来越残酷。为了保护士兵的生命,无人作战系统的应用越来越广泛,各种类型的军用机器人大量涌现。美国发表的《21世纪战争技术》一文认为:“20世纪地面作战的核心武器是坦克,21世纪则很可能是军用机器人”所以机器人或许会在以后在战争上扮演着相当重要的作用。 【关键词】机器人军事应用未来战争 一、军用机器人及其发展 1.军用机器人定义 军用机器人是一种用于完成以往由人员承担军事任务的自主式、半主式或人工遥控的机械电子装置。它是以完成预定的战术或战略任务为目标,以智能化信息处理技术和通信技术为核心的智能化武器装备。 2.军用机器人种类 军用机器人是机器人的极为重要的分支。它们外型千姿百态尺寸大小不一,军用机器人按照军事用途可以分为:地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。 ●地面军用机器人 地面军用机器人主要是指智能或遥控的轮式和履带式车辆。它又可分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航,躲避障碍物,独立完成各种战斗任务;半自助车辆可在人的监视下自主行驶,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。 ●空中机器人 这是一种有动力的飞行器,它不载有操作人员,由空气动力装置提供提升动力,采用自主飞行或遥控驾驶方式,可以一次性使用或重复使用,并能够携带各种任务载荷。广义的军用无人机系统不仅仅指一个飞行平台,它是一种复杂的综合系统设备,主要由飞行器、任务载荷、数传/通信系统和地面站4个部分组成。 ●水下机器人 水下机器人即无人潜水器。它是一个水下高技术仪器设备的集成体,除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外,还需根据应用目的的不同,

军事化学与烟火技术

军事化学与烟火技术 082604 (一级学科:兵器科学与技术) 本学科1981年获得硕士学位授予权,1985年获得博士学位授予权,1986年批准为部级重点学科,2002年批准为委级重点学科,1993年第一名博士后进本学科点开展研究工作。本学科是一门具有国防应用特色的学科。它包括军事化学和火工烟火技术两个分支。 火工烟火技术是由多学科交叉形成的边缘学科,它以化学、物理学、力学、电子信息与机械学为基础,研究火工烟火药剂的合成与分析、快速化学反应、化学物理效应、化学能量转换等理论,以及各种起爆、点火、作功、特种烟火效应、能量转换等火工烟火装置和火工系统的设计、分析与评估。本学科基础研究与应用研究并重,直接为国防建设和国民经济建设服务。主要研究方向有:1.快速反应理论:研究化学反应流理论及数值模拟;起爆与点火机理;非稳态燃烧现象;非理想爆轰现象;燃烧转爆轰及爆轰转燃烧机理;热爆炸及热点火理论,含能材料的反应热力学和动力学,开放体系中非平衡态热力学及非线性化学动力学。 2.含能药剂与材料化学:研究单质含能化合物及其混合体系的计算机结构设计、计算化学、设计原理、合成和制备技术、纳米技术、结构表征、性能测试与评估技术、结构与性能的关系,以及在国防科学技术领域和民用爆破器材等领域的应用技术、工程化技术。 3.化学物理效应:研究化学反应及相关过程产生特殊物理效应的原理与应用,主要包括各种军用和民用烟火药剂配方及工艺、化学物理效应过程、烟火装置与系统的设计与效果仿真、无源干扰及光电对抗技术、新概念软杀伤原理及应用技术。 4.火工系统设计与仿真:研究火工装置与火工系统的设计理论与设计方法,新型换能元及其换能机理,爆炸、燃烧、冲击波的激发、放大、传递及能量转换理论与应用技术。火工系统的数字仿真与验证技术。火工系统新理论、新概念、新技术研究等。 5.火工燃爆系统可靠性与安全性技术:火工燃爆器件、装置与系统的可靠性与安全性理论、可靠性与安全性设计及工艺控制,可靠性与安全性试验与评估方法,失效理论、失效模式与失效分析技术等。 一、培养目标 掌握坚实的火工烟火技术基础理论和系统的专门知识,具有独立从事科研工作及在相关工程中担任技术骨干的能力。具备严谨求实的科学态度和作风,毕业后可从事科研院所、高等学校和武器规划与管理机构的科研、教学和技术管理工作。 二、课程设置

我对军事高技术的了解

我对军事高技术的了解 半个世纪以来,以信息化为中心的现代化战争的发展就是信息革命的直接产物。可以这样说,正是信息技术及其他高技术的应用成就了现代化战争,而现代化战争的最大特色就是信息化。军事高技术的应用对现代化战争的影响是深刻的,全面的。 每一次战争形式的进步,或者说是转变,都是最新科技成果在军事领域应用的结果,可以说,正是科学技术的进步推动了战争模式的转变。纵观人类战争史,战场从陆地延伸到了海洋、天空、太空、电磁世界,而每一次作战空间的拓展背后都有技术革命的影子。 随着第三次科技革命的蓬勃发展,当今世界高科技的发展不但对整个科技的进步与经济的发展产生了巨大的影响,也导致了战争军事技术日益走向了技术化,信息化。信息技术的迅速发展,以各种高技术为支撑,未来的战争形态已经发生了根本性的转变,军队的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌,军队信息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领域的战略地位和国家安全。 首先,高技术的应用拓展了作战空间。 在大航海时代来临之前,战争是单一的陆地形态,而大航海时代的开始使各国为了争夺海上利益而将战场从陆地拓展到了海洋;1903年飞机的发明标志着又一种战争样式的大幕即将拉开;到了1957年,人类将人造卫星送入外太空时,外层空间的宁静被打破。并且随着科学技术发展,一种无形的作战——电子战也在上个世纪二十年代出现在了战争中。随着高技术的一个应用,人类将作战空间拓展到了难易想象的程度。如果以空间尺度来衡量的话,上到3.6万公里的地球同步轨道,下到几千千米深的大洋深处;大到战略导弹的覆盖范围,小到对昆虫的纳米芯片植入。高技术使人类看到更远,但也使每一寸可以看见的地方变为战场。 其次,高技术的应用使战争重心发生趋向信息战的偏移,情报的获取更为迅速,决策更为准确。 有一句话说得好——知己知彼,百战不殆。自从有了战争,敌我之间的情报获取工作就开始了运行,情报直接关系着战略及战术指挥。而在现代战争中,掌握情报的主动权,就等同于掌握了战场的主动权。纵观半个世纪以来的几次大规模局部战争,信息技术在情报获取工作中的应用使战场变得透明化,从而为战略决策提供了准确的参考,从而避免了己方不必要的损失,而造成敌方的被动与混乱。现代技术的应用使千里眼顺风耳变得可能,多种手段结合的立体侦测使对手无处遁形。 另外,高技术的应用还使作战手段更加多样化。 为了更有效地打击目标,各方都希望能够使打击更有效,而提高打击效果,减小自身伤亡的有效手段就是出其不意,攻其不备。于是大啊家都想到了利用高科技手段来出奇兵制胜。于是各种新的作战样式出现在了战场上。就像索姆河上的坦克拉开了坦克战的序幕,大西洋上空飞机的搏击宣布空战诞生一样,技术的进步推动了作战手段的改变,增加,而现代战场的新型作战样式更是层出不穷。 显然,在现代军事战争中,科学技术已成为主导力量。军事高技术对现代军事领域的影响是十分广泛和深刻的。研究高技术对现代战争的影响,是军事科学研究的重要课题。(P100)

化学在未来战场中的应用

化学在未来战场中的应用 生活中,化学的影子随处可见。可以说,化学使我们的生活质量得到了极大的提高。现代社会中的各种化学制品,大到汽车、飞机,小到衣服、鞋子,使我们的生活更加丰富和高效。也可以说,人类历史上,每次化学上大的进步,都有力的推动着人类文明向前迈进。 然而有人的地方就有战争。两个人叫打架,一群人叫群殴,更多的人就是战争。化学虽然促进了人类文明的进步,提高了人们的生活质量,但化学也毫不例外的被人们用在了战场上。 古代的冷兵器,都是化学进步到一定程度的产物。人们掌握了炼铜的技术,于是就有了铜质兵器;掌握了冶炼铁的技术,于是就有了铁质兵器。至于今天的各种现代化武器装备,都是建立在化学的巨大进步上的。人们研制出吸波材料,便有了隐形飞机;人们研制的各种新型材料,使现代化武器装备的性能得到了质的提高。 化学在人类战争中的应用随处可见,但本文着重谈论化学战剂在古今战场中的应用,从而由此进一步推测化学战剂在未来战场中的应用。 若论化学战剂在战场上的应用,古代就有在战争中使用有毒物质的例子。 公元前559年,晋、齐、鲁、宋等13国联合伐秦,秦军在泾河上游施毒,致使对方饮用染毒的河水而造成大量伤亡。 公元前431年,斯巴达人把掺有硫磺和沥青的木片,在雅典所占的普拉塔与戴莱两座城下燃烧,毒烟弥漫,使守军涕泪横流,痛苦不堪。 以上就是古代人们把有毒物质用在战场上以制胜对方的应用举例。由此可知,一旦人们掌握有毒物质的制造,便有把它用在战场中的可能。人类把有毒物质应用在战场中以制胜对方,或扭转不利战斗局面的意识,不是近现代才有的。 当然,限于技术上的不足,古代的人们无法制造出能跟近现代相提并论的有毒物质,有毒物质在古代战场中的应用也受到了其自身产量的限制。 随着技术上的进步,近代的人们已能批量生产毒性更强的有毒物质,所以化学战剂在近代战争中便得到大规模有意识的应用。 第一次世界大战,化学战剂便得到大规模的使用,也造成大量的人员伤亡。据不完全统计,在第一次世界大战中,共使用毒剂11万多吨,54种以上,造成130万人员伤亡。 第二次世界大战,日军对中国实施了大规模,广泛的毒气战。据不完全统计,日军在中国使用了芥子气、路易氏剂、氢氰酸、光气等当时已知的所有毒剂,采用烟罐、手榴弹、炮炸弹和布洒器等几乎所有可用装臵,用毒2000多次。日军在中国战场上实施的毒气战,共造成中国军队4.7万人当场中毒,6000多人当即死亡,使中国军民中毒死亡达3.3万人。 美国在越南战场上同样使用了化学战剂,甚至把越南战场当作了化学战剂的试验场。据美军官方缩小的报告,美军在越战时共用各种植物杀伤剂78000吨,布洒面积38000平方公里,其中针对农田的约占10%,越南南方受毒污染面积达3800()平方公里(森林25000平方公里,农作物13000平方公里),153.6万人中毒,其中死亡3000余人。 美国在越南大规模,频繁的使用化学战剂,给越南人民带来长期的后遗症,引发癌症,畸形儿和其他疾病。 1980年爆发的两伊战争,历时8年,其中化学战打了6年。两伊战争是两个同为第三世界发展中国家之间发生的战争,引发了二战后持续时间最长,规模最大,影响最深远的化学战争。 近现代战争中使用的毒剂,可分为:神经性毒剂;糜烂性毒剂;失能性毒剂;窒息性毒剂;刺激性毒剂;植物除莠剂;全身中毒性毒剂。 神经性毒剂有塔崩、沙林、梭曼和VX等。神经性毒剂是现今毒性最强的一类化学毒剂。

当代大学生与国防关系 谢浪

本科课程考查(论文)专用封面 作业(论文)题目: 所修课程名称: 修课程时间: 年 月至 年 月 完成作业(论文)日期: 年 月 评阅成绩: 评阅意见: 评阅教师签名: 年 月 日 __ __ __ ___ __ __ ___ __ 学院_ __ __ ___ __ 级___ __ __ ___ _专业 姓名_ __ __ ___ __ __ 学号___ __ __ ___ __ __ _ …… ……… … … … … … … … ( 密 ) … … … … … … … … … … … … ( 封 ) … … … … … … … … … … … … ( 线 ) … … … … … … … … … … … …

当代大学生与国防的关系 国防,指国家为防备和抵抗侵略,制止武装颠覆,保卫国家主权统一、领土完整和安全所进行的军事活动,以及与军事活动有关的政治、经济、外交、科技、教育等方面的活动。《孙子兵法》云,“兵者,国之大事”。国防一方面体现了一个国家的经济和军事实力,另一方面又是国家利益和安全的保障,关系着这个国家在国际上的地位,进而影响到这个国家在政治、经济、外交等各方面的长远发展。回顾历史,我们会发现,自春秋末期的诸侯并起逐鹿中原到元朝的蒙古铁骑威震欧亚,兵强马壮在很大程度上保证了政权的巩固和朝代的兴盛。而后宋王朝重文轻武、积贫积弱,明清后期政治腐朽、国防空虚,在内忧外患中纳贡称臣、割地赔款,偌大的中华帝国在“蛮夷”的坚船利炮已无招架之功、更休谈还手之力!百年的耻辱深深地烙在了中华的历史中,向每一个后人警示着:弱国无外交!俗话说,“国无防不立,民无防不安”。中华民族欲立足世界优秀民族之林,中国欲跻身世界强国之列,就必须加快国防建设,增强国防力量。今天,经济全球化已成为世界最主要的发展趋势之一。政治多极化使世界大国之间保持着既斗争又合作的微妙平衡。发展经济和科技实力成为世界各国国家政策的核心。旧的世界格局已经瓦解,新的世界格局尚未形成。在这个特殊的历史时期,我国面临的挑战与机遇并存。和平与发展是时代的主题,但是威胁世界和平与发展的因素仍然存在:霸权主义与强权政治冥顽不灵,恐怖主义气焰嚣张,日本极右势力沉渣泛起,宗教矛盾和地区冲突此起彼伏,贩毒、走私等跨国犯罪屡禁不止……我们必须对此保持高度的警惕。为了保障国家和人民的根本利益,我们必须振兴国防!振兴国防的重任就落在青年一代的肩上。 青年是国家的希望,“青年兴则国家兴,青年强则国家强”。大学生是我国青年的优秀群体,更应该承担起推进国防现代化建设这一历史使命。国防教育能激发我们的爱国热情,培养我们勇敢顽强、坚忍不拔、吃苦耐劳、不怕困难的优秀品质。因此,积极投身祖国的国防建设事业,不仅是我们报效祖国的方式,也是我们提高自身素质、实现人生价值的正确途径。 梁启超曾云:“少年强,则国强;少年弱,则国弱。”他说这句话,是为了鼓励我们这些年轻人,特别是当代大学生,要奋发图强,争取把国家打造成世界强国。但是,成为世界强国之前,我们必须搞好自己国家的国防,保证国家领土的完整

传感器在军事上的应用

传感器在军事上的应用 高技术武器发展的主要特征是电子化,其核心技术则是传感技术和计算机技术。在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标,并通过计算机,控制火炮,快速精确地打击敌方目标;另一方面,靠各种内部传感器,测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数,通过计算机控制,用以保证武器本身处于最佳状态,发挥最大效能。因此有人说在实战中,看得见、听得到要靠传感器,打得准靠传感器,全天候作战靠传感器,故障诊断靠传感器是毫不夸大的。 下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。 ?在航空航天方面的应用 传感器在航空方面有四种用途。即:提供航器工作信息,起诊断作用;判断各分系统间工作的协调性,验证设计方案;提供全系统自检所需信息,给指挥员下决心提供依据;提供各分系统、整机内部检测参数,验证设计的正确性。美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展,所需的传感器也相应迅速增长。发展高质量、高水平的传感器,其品种多样,如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个,低温参数大600 个。 在军用航空中,各国都强调空中优势与防御。目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器,对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量,还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量,检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。 ?传感器在主战坦克中的应用 坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志,其传感器主要装备在: 1 )发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器,用来检测、控制发动机,从而使坦克达到加速快,控制自如,以最少能耗保证最大的动力。 2 )火力系统中使用的有倾斜、药温及环境温度、压力、风向、风速传感器等,以保证火力系统的自动瞄准目标,并根据火炮及外界环境条件及时修正。 3 )故障诊断系统主要需要温度、压力、压差、转速、扭矩等传感器,对战车整体进行故障诊断。 4 )红外传感器则是主战坦克中热成像仪的关键部件,保证全天候下的作战能力。 ?传感器在舰船上的应用 现代舰艇装备的传感器群中包括压力、位置、速度、温度、扭矩、流量、偏航速率等。每万吨级使用温度传感器150 多个,压力传感器150 多个。吨位越大,用量越多。在猎雷和灭雷武器技术装备中使用声、磁、光电传感器。另外为了解自然环境对系统性能的影响需要配备检测自然环境的各种传感器。以声纳为重点的舰艇传感器是保障武器实施有效攻击的先决条件之一。因此由压电材料制成的声纳在舰艇上也是不可缺少的。 ?地面战场警戒系统的应用 该系统能及时准确检测、定位、分类识别和实时报告所有入侵人员和武器装备、车辆的活动情况。如美国的REMBASS 系统由三个分系统组成:传感器分系统、传输分系统(转发器)和监测分系统(监测仪)。该系统采用了地震声、红外、磁、压力、应变等传感器采集信息。

军事理论-化学武器

题目化学武器(chemical weapons) 姓名与学号刘飞龙 3100103926 指导教师吕强 年级与专业大一工科试验班(工学) 所在学院蓝田学园

摘要: 化学武器是利用化学毒剂的毒害作用杀伤、疲惫敌有生力,困扰、迟滞其军事行动的各种武器、器材的总称。它包括毒剂、化学弹药和毒剂布洒器等。由于化学武器强大的杀伤和威摄作用、使人们每当谈到它时就不寒而栗。随着现代科学技术的发展,化学武器在未来战场上的作用,越来越引起人们的高度重视。 化学毒剂的种类:神经性毒剂、糜烂性毒剂、窒息性毒剂、全身中毒性毒剂、刺激性毒剂、失能性毒剂。 化学武器的杀伤特点:毒性作用强、中毒途径多、持续时间长、杀伤范围广。 化学武器的防护:穿戴严密、随手应急、积极行动、自救互救。 《禁止化学武器公约》 (Convention on the Banning of Chemical Weapons -- CWC) ,第一个全面禁止、彻底销毁一整类大规模杀伤性武器并具有严格核查机制的国际军控条约,对维护国际和平与安全具有重要意义。 化学武器的销毁:高温焚烧法、冷冻破碎法、化学中和法。 化学武器的发展趋势,非致命性化学武器。 关键词: 化学武器(chemical weapons),化学毒剂,《禁止化学武器公约》(Convention on the Banning of Chemical Weapons -- CWC),非致命性化学武器。 引言: 化学武器大规模使用始于1914年~1918年的第一次世界大战(wwⅰ)。使用的毒剂有氯气、光气、双光气、氯化苦、二苯氯胂、氢氰酸、芥子气等多达40余种,据统计, 在第一次世界大战中, 交战国共生产了13.602万吨各类毒剂,施放毒剂达到11.3万吨,共伤亡129.7万人,超过战争伤亡总数的6%; 第二次世界大战全面爆发前,意大利侵略阿比西尼亚时首次用空军使用芥子气和光气,仅在1936年的1~4月间,中毒伤亡即达到1.5万人,占作战伤亡人数的1/3。 第二次世界大战(wwⅱ)期间在欧洲战场,交战双方都加强了化学战的准备,化学武器贮备达到了很高水平。各大国除加速生产和贮备原有毒剂及其弹药外,并加强了新毒剂的研制。其中,取得实质性进展的则是神经性毒剂;在亚洲战场,日本对我国多次使用了化学武器,造成大量人员伤亡。从wwⅱ结束至今,世界上局部战争和大规模武装冲突不断发生,其中被指控使用化学武器和被证实的有美侵朝战争、美侵越战争、原苏联入侵阿富汗等。80年代初开始的两伊战争,伊拉克在进攻失利、失去主动权的紧急时刻使用化学武器对扭转被动局面、最终实现停火发挥了重要作用。 化学武器虽国际公约禁止使用的非常规武器。如1899年和1907年的两次海牙会议,1925年日内瓦议定书以及前不久(1993)联大通过的全面禁止和彻底消毁化学武器公约等。我国政府和人民一贯主张禁止使用大规模杀伤性武器,严格恪守《公约》,为维护世界和平作出了重大贡献。

化学理论在军事上应用

化学理论在军事上应用 学以致用,是学习重要目的。理论联系实际,是我们经常提倡的原则。而今学生经常感到学习无用论。理论和实际相差太远,学生只是为应试而学习,无法调动学习的积极性。那么如何把高中化学理论结合现实中应用,成为当今老师共同探讨问题。下面是本人在教学中归纳总结出一些高中的化学理论在军事上应用的案例。 一、高贵与平凡的结合体——石墨炸弹 石墨炸弹是选用经过特殊处理的碳丝制成(此知识在人教版高一化学的《碳族元素》),每根碳丝的直径相当小,仅有几千分之一厘米,因此,可在高空中长时间漂浮。由于碳丝经过流体能量研磨加工制成,且又经过化学清洗,因此,极大地提高了碳丝的传导性能。碳丝没有粘性,却能附在一切物体表面。它通过爆炸或火药引爆散布在敌方阵地,破坏敌方防空和发电设备。碳丝可进人电子设备内部、冷却管道和控制系统的黑匣子。碳丝弹头对包括停在跑道上的飞机、电子设备、发电厂的电网等所有东西都产生破坏作用。90年代初,海湾战争时,石墨炸弹在“沙漠风暴”行动中首次登场。当时,美国海军发射舰载战斧式巡航导弹,向伊拉克投掷石墨炸弹,攻击其供电设施,使伊拉克全国供电系统85%瘫痪。90年代末,以美国为首的北约对南斯拉夫的空袭中,美国空军使用的石墨炸弹型号为BLU-114/B,由Fll7A隐形战斗机于1999年5月2日首次对南电网进行攻击,造成南全国70%的地区断电。 二、瞒天过海的真实写照——烟幕弹 大家知道,化学中的“烟”是由固体颗料组成,“雾”是由小液滴组成,烟幕弹的原理就是通过化学反应在空气中造成大范围的化学烟雾。例如装有白磷的烟雾弹引爆后,白磷迅速在空气中燃烧,反应方程式为:,(此知识在人教版高二化学的《氮族元素》)P2O5会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反应方程式为:P2O5+H2O=2HPO3,2P2O5+6H2O=4H3PO4,这些酸液滴与未反应的白色颗粒状P2O5悬浮在空气中,便构成了“云海”。 同理,四氯化硅和四氯化锡等物质也极易水解 SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl,SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl,也就是它们在空气中合形成HCl酸雾,所以也可用作烟幕弹在第一次世界大战期间,英国海军就曾用飞机向自己的军舰投放含SnCl4和SiCl4的烟幕弹,从而巧妙的隐藏了军舰,避免了敌机轰炸。现代有些新式军用坦克所用的烟幕弹不仅可以隐蔽物理外形,而且烟雾还有躲避红外激光、微波的功能,达到真的“隐身”。将此知识在教学中讲述,引起学生无限的想象,增强学习动力。 三、打开天堂之光和地狱之火的结合体——燃烧弹 看过《拯救大兵瑞恩》吗?里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的境头,这就是燃烧弹在现代坑道战,堑壕战中的作用之一。由于汽油密度较小,发热量高,便宜,所以被广泛用作燃烧弹原料(此知识在人教版高中化学中高二第五章《烃》)。加入能与汽油结合成胶状物的粘合剂,就制成了凝固汽油弹。为了攻击水中目标,有的还在凝固汽油弹里添加活泼碱金属和碱七金属钾、钙、钡,金属与水结合放出的氢气又发生燃烧,提高了燃烧威力(此知识在人教版高中化学中高一第二章《碱金属》)。

虚拟现实技术在军事训练中的应用及发展前景

虚拟现实技术在军事训练中的应用及 未来发展前景 一、综述 虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一系列高新技术如计算机软件、硬件、图形学、多媒体、人工智能、智能人机接口、传感器、高性能计算技术以及人类行为学、心理学等多领域最新技术的汇集与融合。 它是建立在自动控制技术、计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术、传感器技术及人工智能技术基础之上,本质上是一种在系统仿真技术的基础之上发展起来的高级接口技术,但是它与仿真技术有明显的区别。虚拟现实的目的是为人与实际环境之间接的交互提供一种自然的、方便的界面,即所谓的虚拟环境。虚拟环境可以给人一种进入真实环境的效果,人可以与虚拟环境交互,通过改变虚拟环境,进而实现改变实际环境的目的。 像IT界其他高新技术一样,比如计算机、Internet等,这些新技术不仅是首先应用于军事领域,同时军事领域的应用需求与研究也是这些技术逐步发展成熟的决定性推动力量,VR技术也不例外,在军事训练准备中发挥着越来越重要的作用。下面就对虚拟现实技术在军事训练中的应用和发展前景做简要的分析。 二、虚拟现实技术特点 1.对于一个人造的环境,人需要有参与的感觉,不能只是此环境的

外部观察者,人要对虚拟现实技术中的武器装备进行自主操作,在虚拟技术中掌握武器装备的使用方法。 2.虚拟现实依赖于3维立体的、头跟踪的显示,以及手身体跟踪和双耳声音,虚拟现实是一种有临场感的多传感的体验,给人以身临战场的真实感觉。 3.虚拟现实技术中的场景与实际作战场景的地形和标志物相似,可以使作战人员提前适应战场环境。 4.虚拟现实技术中设计各种突发事件,增强士兵处理突发事件的能力,培养作战小分队的团结协作能力。 三、在军事训练中的应用 (一)在新式武器研究方面 在新式武器与装备的研制和应用上,军事模拟也可以得到很大的效益。 比如,在美国国防部测绘局在1995年8月到9月北约对波黑进行大规模空袭期间,曾在意大利的空军基地建立一个作战模拟设施,利用侦察卫星拍摄的高分辨率图像与测绘据提供的波黑地区的数字地图相结合,通过作战模拟所产生的灵境环境,模拟战斗机在波黑地区上空的飞行。 经过这个仿真环境的训练,极大地提高了实战的成功率和飞行员的适应性。 (二)作战训练与人才培养方面 这些方面的应用主要体现在以下几个方面:

论化学在航空航天中的应用

化学在航空航天中的应用 作者: 北京航空航天大学152721应用化学班 摘要:灌注氢气的飞艇正是第一种能够真正由人进行操作的飞行器;在航空制造发展的过 程中,材料的更新换代呈现出高速的更迭变换,材料和飞机一直在相互推动下不断发展。“一代材料,一代飞机”正是世界航空发展史的一个真实写照;航空器、航天器往往要承受剧烈的温度变化,并被要求适应一个很宽的温度区间,这便严格要求了材料的使用。航天工程要求我们对航天器内的能量进行精密的调配,并构建物质循环系统。 关键词:气球飞艇、填充气体、航空航天材料、航空燃料、火箭燃料、电池、隔热、循环系统 1. 气球飞艇:氢气到氦气的历程。 不论在哪个时代,在哪个文明中,人类对天空的向往从未停止过。在1783年,人类制造出了在确切可考的历史中出现的第一个真正意义上的飞行器——热气球之后,紧接着在1784年,罗伯特兄弟便制造并试飞了人类历史上的第二种飞行器——飞艇。而飞艇正是第一种能够真正由人进行操作的飞行器。 而飞艇的出现,则与世界上最轻的气体——氢气的发现与制造收集密不可分。氢气于1766年被卡文迪许(H.Cavendish)在英国发现。而在1780年,法国化学家布莱克(J.Black)把氢气灌入猪膀胱中,制得世界上第一个氢气球。由于氢气球无需外界提供能量,能够近乎无限的进行漂浮,布莱克的氢气球为人所知后,人们马上就开始想方设法地将之扩大规模,推进并驾驶气球。罗伯特兄弟便是先行者。1784年,罗伯特兄弟制造了人类历史上第一艘人力飞艇,它长15.6米,最大直径9. 6米,充氢气后可产生1000多公斤的升力。罗伯特兄弟认为,飞艇在空中飞行和鱼在水中游动差不多,因此,把它制成鱼形,艇上装上了桨,而桨是用绸子绷在直径2米的框子上制成的。 (齐柏林飞艇)

军事理论 化学毒剂

沙林神经性毒剂是一类破坏神经系统正常功能的毒剂。神经性毒剂的分子中都含有磷元素,也叫含磷毒剂。沙林:美军代号GB,化学命名:甲氟磷酸异丙酯。1. 沙林毒剂的性能沙林无色,有微弱苹果香味,像水一样的液体。沸点较低,能与水及多种有机溶剂互溶,但水解缓慢,能使水源长期染毒。毒性大,作用迅速,主要通过呼吸道引起中毒,也可经伤口和误食食物引起中毒,液滴能渗入皮肤引起中毒。 2. 中毒症状:“三流四缩” 三流:流口水,流眼泪,流汗。四缩:瞳孔收缩,支气管收缩,胃肠道收缩,肌肉收缩。 3. 救治方法:(1)迅速穿戴防护器材离开毒区。(2)当出现“三流四缩”症状时,应立即肌肉注射解磷针,同时进行人工呼吸和体外心脏按摩;如皮肤染毒,用10%的氨水溶液或其它碱水(草木灰水、石灰水等)冲洗;眼睛染毒,可用2%的小苏打水冲洗。误食中毒后,应设法催吐,用2%的碳酸氢钠洗胃。芥子气,美军代号:H、HD(纯品)化学命名:二氯二乙硫醚 1.性能:纯品无色,有微弱大蒜味的油状液体;工业品为黄色、棕色以至黑褐色,有较浓的大蒜味。沸点:219oC,不易汽化,战斗浓度高;杀伤形式:液滴、初生云,再生云,杀伤作用时间长,属持久性毒剂。凝固点:1 4.4oC ,冬季不宜单独使用,常与路易氏气混合使用,以降低凝固点。比水重,难溶于水,易溶于多种有机溶剂中。液滴在水中大部分沉入水底,少部分漂浮在水面,形成一层油膜。毒性比沙林小,但具有多效性,即能引起皮肤伤害,还能引起眼睛、上呼吸道和消化道等伤害。 2.中毒症状(1)皮肤中毒。开始无感觉,潜伏期2-6小时,然后开始红肿,18-24小时起水疱,3-5天后水疱破裂、溃烂。(2)眼睛中毒。会引起结膜炎、眼睑炎、角膜炎、流泪、怕光、溃疡,甚至失明。(3)呼吸道中毒。会出现重感冒症状,呼吸道出现红肿、缺氧等全身性中毒症状。(4)误食染毒的水和食物中毒。误食后几分钟至数十分钟,出现恶心、呕吐、等症状。全身中毒除有上述症状外,严重时有局部或全身抽筋、昏迷。3.救治方法(1)全身防护或撤离毒区。(2)消毒,对症处理对眼睛、上呼吸道、伤口,可用2%的小苏打水冲洗;另外对眼睛还可涂碱性呋喃西林眼膏或滴鲜蛋清,上呼吸道可吸入抗烟剂。对皮肤染毒,可用20%的一氯胺醇水溶液消毒,也可用1 :8(水)的三合二澄清液消毒,消毒后用清水冲洗。路易氏气美军代号:L、HL(芥路混合)纯品无色,油状液体,不纯为棕褐色,天竺葵味和刺激味;毒性与芥子气相似,中毒途径与防护措施相同。但有特效药救治:二硫基丙醇、解砷灵等。(三)全身中毒性毒剂全身中毒性毒剂主要有氢氰酸和氯化氰破坏血液的氢氰酸美军代号:AC 1.性能:无色;苦杏仁味;易流动的液体,易被嗅觉发现。沸点低(26.5oC),挥发度大(在20oC时约为沙林的69倍),容易气化,染毒浓度高。战斗状态:气态;杀伤形式:初生云。持续时间短,是典型的暂时性毒剂。易溶于水和多种有机溶剂。水中染毒不能被肉眼发现。毒性比沙林小;中毒途径:呼吸道。(三)全身中毒性毒剂 2.中毒症状(1)刺激期:闻到苦杏仁味后舌头发麻;(2)喘息期:呼吸困难,皮肤发红;(3)抽筋期:强直、阵发性抽筋,眼球突出,瞳孔散大;(4)麻痹期:呼吸、心跳微弱或停止; 3.救治方法:(1)戴防毒面具或浸碱水口罩防护,并可吸入亚硝酸异戊酯,亚硝酸钠甘油。(2)对症处理:进行人工呼吸,心脏按摩。氯化氰也是一种无色、有强烈刺激味的液体,毒性和中毒症状与氢氰酸相似,但刺激更强烈,使人员出现咳嗽咽喉刺痛等症状,并能引起肺水肿。救治方法同氢氰酸中毒,但不可进行心脏按摩。

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