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美军研发“生物武器”:新扫雷“急先锋”

2013-07-04 17:31作者:马庆恒点击:180

探雷鼠


在现代战争中,地雷曾发挥过巨大作用。不过,地雷也是残忍的杀人工具,每次战争结束后,看似平静的战场上都要遗留下未爆地雷的隐患。自1975年以来,已有100多万人(包括30万名儿童)被地雷炸死炸伤。探雷、排雷问题已经迫在眉睫,成为摆在世界人民面前的一项紧迫任务。近年来,各国在继续发展传统探雷技术的同时,也开发了不少新型探雷技术。


传统的金属探测法


磁场探雷在地球这个大磁场中,钢、铁等铁磁性物体便带有一定的磁性成为染磁体,其周围形成一个小磁场,磁场强度随距离而成梯度衰减。根据这一原理研制的探雷器探头大都呈棒状,棒的两端各有一个极为精密的磁敏探头。使用时,两个磁敏探头各测出所在点的磁场强度,输送到信号处理器,经电子线路处理变成声音信号显示出来。如果地下没有铁磁体——炸弹,声调是稳定的;如果其中一个磁敏探头下面有炸弹,声调就会发生变化。


电波探雷这种探测炸弹的仪器有一个发射无线电波的发射机和一个接收无线电波的接收机。发射机不断向四周发射高频无线电波,当无线电波碰到一般物体时,便以同样的频率反射回来,这时接收机就会拒绝接收这种空手而归的电波;而一旦无线电波碰到炸弹上的金属部件或电子引信元器件,便会辐射出三次谐波,被接收机接收,显示出来,从而发现地雷。


涡电流探雷这种探雷器能辐射出电磁场,当探头靠近金属壳或使用金属引信、电路等部件的地雷时受激产生涡电流。涡电流又产生新的电磁场作用于探头,从而引起振荡器频率发生变化,使探雷器的报警装置——耳机中的声调改变,探雷手便可判断出是否有地雷。而且熟练的探雷手还能根据声调大小、变化特征辨别出是什么类型的地雷。


植物探雷科学家已经发现,一些细菌和有机物喜欢“吃”包括塑胶炸药和TNT在内的多种炸药,因为这些炸药中含有细菌生长所需的氢和氮。地雷虽掩埋在地下,它的TNT炸药微粒却会不断地向土壤中渗透。植物探雷器从这些细菌或有机物中提取“感受器”基因,然后通过基因改良把它们移植到植物的根部。当这些“感受器”发现土壤中的TNT气味或颗粒时,就会向植物发出一系列信号,使它们的花或叶子改变颜色。这样,地面上的人就会知道附近有地雷了。


但转基因植物的生长周期不会缩短,从播种到成株需要几个月时间,因此这种植物探雷器在一场速战速决的战争中也许派不上用场。但在漫长的维和行动或战后重建过程中,则可以大显身手。它们的种子可以用飞机或直升机播撒,既方便又迅速,而且可以准确地标识雷区。


几种新型探雷技术


超声波探雷这种仪器宛如蝙蝠捕捉小飞虫。蝙蝠不是靠视觉和嗅觉,而是利用喉头不断发出频率20~100千赫的超声波(人耳只能听到频率为20~2000赫的声音),当碰到前方的物体时,立即产生反射回波,传到蝙蝠的耳朵里,它便能知道前方有物体及其性质、大小和位置。根据这一原理,科学家发明了在水中探测舰艇等大型目标的声呐,而今在微电子技术的支持下,又研制出了可探测小个炸弹的探雷器。


介电常数探雷各种物质都有其特定的介电常数。例如,一般土壤的介电常数为4—40,TNT炸药的介电常数为2.2~4,而金属的介电常数远远大于土壤等非导电体。所以,一旦土壤中埋设了地雷,其介电常数会显著改变。根据这一原理制造的探雷器,有的不仅能发现金属壳地雷,还能发现木壳、塑料壳地雷,甚至能探测出炸药。但是。这种探雷器常会因土壤中有石块、孔洞、弹片等异物而发出虚假信号。


“嗅觉探雷器”探雷美军日前发明的一种新型探雷仪器,通过对地雷中的主要爆炸物质进行气味辨别,可以有效发现地雷。与传统的金属探测法相比,大大提高了准确性与安全性。这种新型“嗅觉探雷仪器”探测部分有三个电极,之间具有一定的电压。当化学气味探头在空气中探测到TNT等爆炸物质的特定化学气味后,会在三个电极之间引起化学反应,导致电极的电流强度增大,从而发出警报。电流强度越大,则表明TNT成分浓度越高,即离地雷位置越近。此外,该扫雷仪在空气中TNT浓度较低的情况下依然有效,还可以有效鉴别地雷中其它一些爆炸物质的化学成分。


利用生物的“特异功能”探雷


军犬探雷探雷犬在铁路线、建筑群、乱石地面、多障碍地形以及弹片遍布的地区,探测形形色色防坦克、防步兵地雷和诡雷特别有效,是高技术探雷手段的极好补充。它们不仅能发现埋藏在地面下300毫米深的地雷或炸药,还能追踪到在一定时间内埋雷人的行踪,从而也可为研究敌方布雷行动提供有关情报。


训猪探雷据动物专家研究测定,猪的嗅觉异常灵敏。它的软鼻上有一层细细的毛孔。依靠这些毛孔,可以嗅到约20米远10厘米深的地下块根或块菌植物,其灵敏度不亚于狗。经过专门训练,猪在战场上探雷的本领不低于工兵手中的探雷器。