分析战场环境的特点
[摘要] 分析了现代战场环境的特点及其对军用物资包装的要求,在此基础上提出了军用物资包装的发展方向。
关键词:军用物资包装 战场环境 思考
Abstract:Characteristics of modern battlefield environment as well as its demands to military materialpackaging was analyzed. The developing direction of military material packaging was put forward.http://www.51lunwen.org/junshi/
Key words:Military material packaging; Battlefield environment; Considerations
现代战争的发展,高科技武器装备的大量运用,使得现代战争的战场环境日益复杂。军用物资的生存环境日益恶劣,同时现代物流技术又在不断的发展,这些都对军用物资的包装提出了新的要求。
1 现代战争特点及其对军用物资包装的要求
1)现代战争爆发突然,要求军用物资的包装满足快速收发的特点。现代战争对军用物资的需求量非常大。海湾战争中美军的人均日耗量为200余公斤,多国部队所需要的武器装备、弹药、燃料、生活用品等军用物资,总量达800余万吨。刚刚结束的伊拉克战争中,美英联军光精确制导弹药就消耗了630万吨。数量如此庞大的军用物资的包装如果不能满足集装化运输的标准,部队要想实现快速及时的物资保障,几乎是不可能的。
2)现代战争战场环境转换频繁,要求军用物资的包装能够适应多种环境。海湾战争中美军运往中东的物资有将近1/4不能使用,原因是这些物资装备的包装无法经受住中东沙漠地区弥漫的细粒沙子的考验。这充分说明了军用物资包装适应环境的重要性。现代战争战场环境转换迅速频繁,军用物资大体上要经历“陆上—海上—陆上”或“陆上—空中—陆上(海上)”等大环境的转换,而军用物资在流动的时候经历的小环境也有差异,例如陆地有高寒、沙漠、热带雨林地区等。这些都对军用物资的包装提出了巨大的挑战。
3)现代战场的电磁环境日益复杂,对军用物资包装的抗电磁危害提出了较高的要求。信息正日益成为现代战争的制胜因素,与战场信息化密切相关的各种电子设备大量应用,战场环境中充斥着各种各样的电磁波,它们对电磁敏感的军用物资装备构成威胁。如果说上述电磁波只能影响电子装备的使用稳定性,那么高功率微波(HPM)武器将产生高功率的电磁脉冲穿透没有电磁防护的包装,直接使得里面的电子元器件或设备发生短路烧毁。据报道,美国国防部有一种HPM炸弹可以随时投入使用,这种炸弹爆炸产生高功率微波脉冲,损坏计算机和通讯设备中的电子线路,抹去软件和电脑内存,作用范围约有一个足球场大小。另一方面,很多军用物资的包装注意了包装的防潮功能而忽略了包装的防静电放电(ESD)危害功能。
4)现代战场环境日趋透明化,军用物资包装的伪装性能不容忽视。各种高科技侦察手段、通信技术的应用和精确制导武器的大量使用时的战场环境日益透明化,前方和后方、前沿和纵深的概念正日益模糊。后勤和装备保障地域日益成为敌精确打击的首选目标。如何利用军用物资的包装做好军用物资的伪装,达到“隐真示假”的目的是军用物资包装的发展方向之一。
2 对军用物资包装的思考
2.1 改进军用物资的包装以满足物流的要求军用物资的包装既要满足集装化大规模装卸、运输的要求,又要满足方便零散搬运和携行使用的要求。我军现有的军用物资的包装有很多不能满足这些要求。例如,传统的木质弹药箱虽然在弹药防潮等方面有不可替代的作用,但它不满足集装化运输的要求;另一方面,它体积大、重量大,不仅给部队携行带来了很多不便,而且还相对减少了弹药的携行量。如何选用体积小、重量轻、防护性能好的包装应是军用物资包装发展的一个方向。
2.2 开发复合式包装以满足环境多变的要求一方面,军用物资在保障部队的过程中经历的物流环节很多,每个环节军用物资所处的环境不同,受到的环境应力和运输、装卸压力也不同;另一方面,大量高科技武器装备所占比例越来越大,但这些武器装备普遍都对环境条件要求苛刻。例如,伊拉克战场上风光八面的联合直接攻击弹药(JDAM)武器系统的包装必须保持内部湿度20%以下,并且在20年内每平方厘米静电电阻不超过157欧姆。然而湿度和静电电阻是一对矛盾,如此低的湿度下,元器件的静电电阻很容易升高,造成大量电荷积累,一旦放电,必将导致弹药报废。开发能够适应多种环境条件,克服多种环境引力的复合式包装材料和包装结构,仍然是当今世界军用物资包装的难题。
2.3 注重电子设备等军用物资包装的防电磁危害的功能如前面所述,军用物资包装的防电磁危害功能应该包括2个方面:一是防止外界强电磁脉冲(EMP)的破坏,二是防止自身在包装的拆取、搬运过程中产生静电积累而导致静电放电(ESD)危害。这2种危害的表现形式不同,但破坏实质都是一样的。他们都是通过传导耦合和辐射耦合对电磁敏感设备产生破坏作用。所以,对这2种危害可以采用同一种解决方法。解决的措施主要是对军用物资特别是电磁敏感物资的包装作导电性能改进处理,一方面增强对电磁波的屏蔽作用,另一方面增强导电性,防止静电电荷积累。解决的方法有化学方法和物理方法。化学方法主要是使用抗静电剂。抗静电剂是一种化学物质,具有较强的吸湿性和较好的导电性,在包装材料中加入或在表面涂敷后,可降低材料本身的电阻率或表面电阻率,使其成为静电的导体或亚导体,加速静电的泄漏。物理方法主要有:导电性填充技术、射速辐照抗静电改性技术、层压复合防静电阻隔材料技术。其中,层压复合防静电阻隔材料是一种防EMP和ESD效果都非常好的软包装材料,同时它还具有良好的隔湿防潮性能,应当是最有发展潜力的。
2.4 增强军用物资包装的伪装功能以提高战场生存能力现代战场的侦视手段主要包括:可见光侦视、红外侦视(包括近、中、远红外)、微波侦视(包括厘米波和毫米波)和雷达波侦视等。各种侦视手段不同,但基本原理都是一样的,即:利用目标与背景的不同反射和辐射特性,把目标与背景区分开来。所以抗侦视,即伪装的基本原理是:降低目标的反射和辐射特性以使目标对各种电磁波的反射能力或目标自身的辐射能力与背景一致。军用物资包装的伪装功能主要是通过对包装材料和涂料的改进来实现。传统的迷彩伪装涂料较好的解决了可见光侦视的问题。在防红外侦视方面,防近红外的丙烯酸伪装涂料国内已经研制成功,据报道各项指标已经达到国外同类产品的水平。防中远红外的涂料可以分为隔热型、吸收型、反射型、控制发射率型和波谱转移型。研究的方向主要是:
1)研究与开发热红外透明基料;
2)研制经济实用的颜料;
3)波谱转移材料的完善和开发。
陈立民等人研究了以γ-(Fe,Ni)合金粉和MC复合粉为主要吸收剂的毫米波-厘米波双功能伪装涂料,并已获得国家专利。这些伪装涂料在对付不同的侦视手段上各有不同的功能。但是作为军用物资包装的伪装涂料或伪装材料,还应当具有自身的特点:1)体积小,重量轻。包装本身实际上是一种冗余的重量,如果只是为了包装的伪装功能而使军用物资包装的重量增加很多,完全是得不偿失;2)硬度合适。涂料过硬不仅容易磨损、脱落,而且使得物资包装的环境适应力变差;3)抗腐蚀、耐磨性能好。军用物资的包装要求适应多种环境应力和多种机械应力,其包装的涂料同样也要具有良好的适应性;4)多谱兼容是发展方向。当前的伪装涂料都是对某一频段内的电磁波作用明显,如何使得伪装涂料对较宽频带范围内的电磁波都有明显伪装效果,甚至实现全波段、立体化伪装也是所有伪装涂料的发展方向。
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