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军事技术

军事技术是在军事领域运用的技术科学、应用技术和武器装备操作使用技能的统称。是军事科学的重要组成部分,是建设武装力量、巩固国防、进行战争和遏制战争的技术支撑,是构成军队战斗力的重要因素。军事技术的发展受社会生产力的制约,归根结底取决于国家科学技术、经济实力和综合国力的发展水平,同时也对国家安全和社会发展产生重大影响。军事技术的基本问题

军事技术的基本问题包括军事技术的研究对象和范围、军事技术的基本特征、军事技术的分类、军事技术的功能与作用,以及军事技术发展的基本规律等。

军事技术的研究对象和范围 主要包括: ①技术科学。包括武器装备及其研制、生产和使用过程中所涉及的技术基础理论和基础技术。技术基础理论主要研究探索新知识、新理论、新原理,涉及数学、力学、物理学、化学、生物学,以及天文学、地球物理学、海洋学、弹道学等基础科学理论,其目的是利用自然规律为基础技术在军事领域的应用寻求科学依据。基础技术主要研究可能用于军事上的新概念、新原理、新方法,论证科学原理的军事应用在技术上的可行性,乃至演示具体技术项目在武器装备上的实用性等,为新型武器装备的开发研究提供技术支持。②应用技术。包括武器装备的设计、制造、试验、维修技术,以及军事工程技术和军事系统工程。例如,枪械技术、火炮技术、装甲技术、工程技术、核化生防护技术、通信技术、航空技术、舰船技术、导弹技术、核技术,以及各种武器装备的维修技术等。应用技术既是将新概念、新原理、新方法物化为武器装备或工程设施的核心技术,也是保障武器装备形成和保持战斗力的适用技术。③武器装备操作使用技能。主要研究武器装备操作使用人员为充分发挥武器装备效能而必须掌握的技能。例如,射击技术、驾驶技术、飞行技术、电子设备操控技术等。武器装备操作使用技能是军事人员必备的军事素质,也是在遂行军事任务中运用和发挥武器装备性能的重要技术保证。

军事技术的基本特征 主要包括:①战略基础性。军事技术是以科学技术形态表现的战略实力,是支撑国家综合国力尤其是国防和军事实力的重要基础,其发展水平不仅直接影响或决定武器装备性能和效能发挥,而且事关国家在世界战略格局中的地位。世界各国普遍把发展军事技术作为国家实现富强的战略抉择,进而作为推进国防和军队现代化的战略举措。②开拓创新性。通常情况下,国家将最先进的科学技术成果优先应用于军事领域,使军事技术经常处于国家科学技术的前沿,具有明显的开拓性。军事技术的研发未知因素多、难度高、风险大,只有大力提倡创新思维、培养创新精神、完善创新体制,才能不断有所发现、有所创造。③渗透融合性。军事技术综合性、交叉性很强,需要不同研发力量加强合作、协作或交流,使相关领域的技术之间易于渗透、扩散和转移,也为集成创新提供了可能。军事技术又多为军民两用技术,既能应用于军事领域,又能转化到民用领域,实现军民融合发展。④增效升值性。军事技术进步不仅能有效提高武器装备的战术技术性能,巩固和提高军队的战斗力,而且能辐射和带动相关技术的发展,促进相关产业的兴起,产生广泛的军事、经济和社会效益,具有效费比高、增效明显的特征。

军事技术的分类 军事技术种类繁多、领域广泛,对其有多种分类。即便同一分类,不同的国家亦有不同的具体内容。就现代军事技术而言,大体上有以下三种分类。①按照现代武器装备的种类,可分为轻武器、火炮、装甲车辆、弹药、军用飞机与直升机、舰艇、导弹、核武器、化学武器、生物武器、预警探测装备、电子对抗装备、军事通信和指挥信息系统装备、军事航天装备,以及包括军事后勤装备、军事工程装备、核化生防护装备、气象装备、测绘装备等保障装备的技术。②按照军种、兵种的不同,可分为陆军技术、海军技术、空军技术、战略导弹部队技术等。其中, 陆军技术又可分为步兵技术、装甲兵技术、炮兵技术、防空兵技术、陆军航空兵技术、工程兵技术、通信兵技术、防化兵技术和电子对抗兵技术等;海军技术又可分为潜艇部队技术、水面舰艇部队技术、海军航空兵技术、海军岸防兵技术、海军陆战队技术等;空军技术又可分为航空兵技术、空军地空导弹兵技术、空军高射炮兵技术、空降兵技术、空军雷达兵技术、空军电子对抗兵技术等;战略导弹部队技术又可分为核导弹部队技术、常规导弹部队技术等。由于各国军种、兵种结构不同,这种分类各有区别。虽然大类目明确,但进一步划分, 最后仍然归结为按照武器装备的种类进行分类。③按照对武器装备发展的作用与影响,可分为通用性技术和专用性技术。其中,通用性技术,是支持武器装备研制、生产、维修的共性技术,如微电子技术、光电子技术、计算机技术、新材料技术、高性能推进与动力技术、仿真技术、先进制造技术等;专用性技术,是运用于某种武器装备或使武器装备具有某种特定性能的技术,如预警探测技术、伪装与隐身技术、军事通信技术、导航与定位技术、精确制导技术、电子战与信息战技术、军事航天技术、军事海洋技术、指挥信息系统技术等。

军事技术的功能与作用 军事技术的功能与作用彰显的是军事技术作为子系统与军事、战争乃至国家等大系统之间的相互关系,是军事技术价值的集中体现。

驱动装备发展 军事技术的基本功能是将技术直接物化为装备。一定时期的武器装备,是这一时期军事技术发展水平的主要标志。一方面,军事技术应用新概念、新原理、新方法,不断研制出新型武器装备,驱动武器装备更新换代;另一方面,军事技术通过攻克技术难题,优化武器装备性能、提高武器装备质量,不断实现武器装备的改造升级。例如,随着机械技术在点火击发、膛线制作、装填方式、枪弹制造和自动化等方面的发展,促使枪械功能和质量日趋完善成熟;舰船技术的不断发展,推动舰船从风帆炮舰到蒸汽战舰,再到核动力航空母舰,从水面舰艇到潜艇等;航空技术的发展推动飞机由以螺旋桨为动力到以喷气为动力,由有人驾驶到无人机的发展等。

引发军事变革 军事变革虽然有着深刻的政治、经济、战争等方面的因素,但归根结底受军事技术革命的引发而产生。当军事技术在某一领域有了重大突破或技术体系出现重大创新时,便会使武器装备产生质的飞跃。一旦武器装备整体产生根本性的变化,形成全局性的军事技术革命,便会引发军事理论、军队体制编制、军队指挥、军事训练、后勤保障等一系列重大变革或创新,产生更为深刻的新军事革命或新军事变革。历史上,公认的引发军事变革的军事技术革命主要有:铜铁兵器技术革命、火力兵器技术革命、机械化装备技术革命、核武器技术革命,以及正在发生的信息化装备技术革命。

影响战争形态 军事技术在引发军事变革的同时,也影响包括作战样式、作战方法在内的战争形态的深刻变化。正如F. 恩格斯所指出的:“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革”(《马克思恩格斯文集》第9卷第179页)。恩格斯还提出技术决定战术的著名论断。历史上,战争形态的变化基本与同时期的军事技术革命相同步。例如,机械化装备技术革命的产生,导致机械化战争形态的出现。大兵团作战及闪击战、坦克战等作战方式也相继出现在战场上。进入20世纪中期以后,信息化装备技术革命蓬勃兴起,并迅速扩展到军事系统各个领域,以信息技术为支撑的各种新型作战方式悄然出现,信息化战争形态正在逐步登上历史舞台。军事技术对战争形态的影响还体现在,它是产生威慑效应的根本因素。例如,随着核技术的重大突破和核武器的诞生,核威慑战略便应运而生,成为拥有核武器国家独具的军事实力,也是成为影响半个多世纪以来世界战略格局的重大因素。

维系国家利益 军事技术发展不仅影响着世界战争格局,也维系着国家政治、经济、社会等安全利益,影响着国家在世界战争格局中的地位。例如,20世纪5060年代,中国成功实施的以研制导弹、原子弹和科学试验卫星为主要内容的“两弹一星”工程,缩小了中国有关技术与发达国家之间的差距,打破了少数国家的核垄断、核讹诈和核威胁,显著提高了中国的国际地位。中国实施的载人航天工程,突破了国际宇航界公认的若干技术难题,成功地实现历史性的跨越,使中国成为继俄罗斯和美国之后,世界上第三个拥有独立掌握载人航天技术的国家,在相关领域的竞争力显著增强,并带动了相关学科和高新技术的发展。

军事技术发展的基本规律 军事技术是随着战争的出现而产生的。战争和国家安全的需要,始终是推动军事技术发展的动力。军事需求是军事技术发展的主要牵引力。军事技术发展的基本规律是军事技术各种矛盾运动在长期实践中形成的比较稳定的基本秩序和必然趋势,是指导军事技术发展必须遵循的根本法则。这些基本规律贯穿于军事技术发展的始终,渗透于军事技术发展的各个领域。

军事技术发展以军事需求为牵引 任何国家的军事技术都是实现国家政治、军事目的的工具,是维护国家利益和安全的手段,是体现国家意志和军事需求的政府抉择。只有充分体现和满足国家军事需求,才能获取政府各种资源和保障,实现军事技术发展的目标。军事需求牵引军事技术发展的规律主要体现在:①根据战略需求确立军事技术发展的方向和重点。国家安全战略需求和国防或军事战略需求,是军事技术发展的根本依据。武器装备发展战略对军事技术的发展有着更为直接的牵引作用。通常情况下,武器装备发展战略是根据国家军事战略需求确定其发展的战略重点,包括关键技术的主攻方向和发展领域等,从而确立军事技术发展的方向和重点。②制定规划计划实施军事技术发展项目。从20世纪80年代末开始,按照军事需求发展军事技术已成为一些国家的方针和政策。例如,美国和西欧国家、俄罗斯、日本、印度、中国等提出军事技术发展项目,制订武器装备发展的规划计划都是在研究和确定军事需求的前提下进行的,即遵循“打什么仗需要什么武器就发展什么武器”的原则。美国甚至在参谋长联席会议中专门设立了军事需求委员会,研究和确定美军的军事需求,提出美军应建立的军事能力。美国在1996年公布的《国防科学技术战略》中,详细制订了包括19个技术领域在内的“美国国防部技术计划”,对美国军事技术的发展起到重要的指导和牵引作用。③通过创新军事理论对军事技术发展产生先导作用。先进的军事理论,往往能对军事技术发展提出新的需求,促进军事技术向适应新的战略需要的方向发展。例如,1890年美国海军理论家A.T. 马汉提出的“海上力量”新概念及“海权论”的战略思想,认为全面制海权是国家战略的目标,是海军主要和最终目的,主张实现该目标的途径是建立优势的舰队进行海上决战和海上封锁。这一理论的先导作用,促使美国、英国等西方国家的舰船及海军技术有了很大发展。美国首先制造出能从水下击败装甲舰的潜艇;英国通过改装制造出世界上第一艘可载海上作战飞机的航空母舰,揭开了军事技术发展史上海空结合的序幕。

军事技术发展以科学原理为依据 军事技术发展依据科学原理的基本规律,揭示了军事技术与科学的关系。无论是简单军事技术,还是复杂军事技术,其发展都离不开科学的机理或原理。历史上,许多自然科学的发现或发明,为军事技术的发展提供了科学原理,促进了军事技术的发展。例如,古代人从炼丹活动认识到的化学原理,为火药的发明创造了条件,而火药的发明又为古代火箭、火毬、火蒺藜等燃烧性火器技术的发明提供了原理依据;电磁感应的重大发现和电磁原理的重大突破,开创了研究利用电磁波的新时代,促进了军事无线电技术和以电磁原理为基础的发电机、电动机等技术的发展;各种力学原理、冶金材料科学、动力科学等为机械化装备的军事技术发展奠定了基础;空气动力学原理、飞行力学原理等科学原理为军事航空技术的发展提供了依据;舰船原理、航海原理为军用舰船技术的发展创造了条件。在当代军事技术现代化程度更高和发展迅猛的情况下,军事技术依赖科学实现发展的趋势越来越明显。一方面,依据科学研究的新发现、新规律,将最新的科学原理,转化为新的军事技术,为研制新型武器装备提供技术基础,为争得军事战略主动提供技术支撑。例如,核武器的开发是以核物理学的发展为前提的,弹道导弹的研制是以空气动力学、材料科学、推进技术和自动控制技术的发展为基础的,精确制导武器的问世是以微电子学、计算机技术和传感器技术的成就为条件的。实际上,从常规武器到战略武器,从传统武器到高技术武器,其创新或研制与改进无一能离开自然科学和技术科学的最新成就。另一方面,运用科学研究适用成果实现对传统军事技术的改造升级。将科学研究中的新发现、新思想、新理论转化为新技术、新方法、新材料,直接用于传统技术的升级改造。例如,将传感器技术、计算机软件技术“嵌入”制造业的技术,实现产品的信息化、数字化;基于信息化、柔性化的技术,实现制造系统的柔性与可重组,提高制造的精度和效率,满足诸如纳米制造、生物制造等尖端制造的要求,使传统的军事技术实现新的跨越。与此同时,在由科学原理转化为军事应用技术的过程中,对军事技术科学的发展也有很强的推动作用。

军事技术发展以国家经济实力为依托 国家经济实力是军事技术发展的坚强后盾,没有经济支撑的军事技术发展犹如做无米之炊,是不可能实现的。军事技术发展以国家经济实力为依托主要体现在:①国家经济规模是军事技术发展的基础。就一个国家而言,国民经济的规模,从根本上决定着国防和军队建设的规模,因而也决定着军事技术体系及其武器装备系统的规模。经济贫弱的国家难以长久维持庞大的军队和军事技术系统。发达国家拥有较强的军事科研能力和先进的军事技术水平,正是与他们有较强的经济实力有关。世界上,包括军事科研经费在内的国防预算前几名国家,同时也是国民经济生产总值(GDP)在世界排名前几位的国家。美国军事技术长期以来处于世界领先地位,终究取决于其经济实力。②国家经济实力对军事技术发展产生制约作用。军事技术的发展需要国家经济实力的支持,国家经济实力则会对军事技术的发展以强有力的制约。军事技术的发展不能超越国家经济条件的许可,否则将造成国家经济不堪重负。经济对军事技术的发展制约集中表现为,不能为军事技术装备的研制、开发和生产提供所需经费,不但影响国家军事技术发展的规模和水平,而且影响其发展的速度,甚至可能使军事技术的发展寸步难行。③国防工业是军事技术发展的保障。军事技术研发过程中所需要的各种原材料、精密的实验设备和复杂的试验设施,都离不开国防工业的保障;建立在冶金、化学、机械制造、电子等基本工业技术基础上的国防工业,其规模、能力和水平对军事技术物化为武器装备的进度、质量和数量产生直接影响。国防工业及其经费的投入与国民经济的投入要保持在合理的比例范围内,否则会削弱经济实力而使军事技术发展失去后劲。

军事技术发展以攻防对抗为动力 军事技术发展始终处于攻防对抗的矛盾之中。进攻与防御这两种最基本的作战类型,决定了军事技术物化为武器装备必须兼顾攻与防的两种基本功能,也使攻防对抗的矛盾运动成为军事技术发展的内在动力。冷兵器时期,随着弓、箭、戈、矛等装备的出现,推动了防御技术的发展,产生了青铜胄、皮甲和盾等防御装备;近代以来,坦克与反坦克技术,飞机与高射炮、防空导弹技术,潜艇与反潜的深水炸弹和导弹技术,弹道导弹与各种反导弹防御技术等,无不体现出攻防对抗竞争。也正是在这种激烈的攻防对抗竞争中,一种新的进攻性技术出现,很快就有对付它的另一种防御性技术产生;一旦原有的进攻性技术被有效防御后,又产生更新的进攻性技术。如此,一浪推一浪,促使军事技术不断发展。在进攻与防御这对矛盾的运动中,进攻往往是矛盾的主要方面,主导着军事技术的发展。攻防矛盾的对立统一不仅体现在武装冲突双方之间的对抗竞争方面,还体现在一个国家的武器装备系统中,进攻与防御二者功能的协调统一。既要有进攻性的武器装备,又要有防御性的武器装备,二者的比例关系、结构功能及其整体效能应符合军事需求。在大型武器装备系统中,应有进攻的手段,还应有防御的功能,二者应形成有机的统一体。

军事技术发展以军队战斗力为标准 犹如科学技术是生产力一样,军事技术亦是战斗力。军事技术渗透于构成军队战斗力的各个要素之中,影响着军队战斗力形成和发挥的全过程。首先,军事技术发展提升武器装备研制生产能力,为军队战斗力的提高提供物质基础。为了不断更新和改进武器装备性能,军事技术发展通常建立相互衔接、梯次开发的体系结构,形成装备预先研究、装备型号研制和装备试验等研发阶段,以保证交付部队的武器装备质量可靠。其次,军事技术发展提升维修保障能力,为武器装备形成和保持战斗力提供技术保障。军事技术的发展和武器装备的更新,促使维修保障技术不断提高,维修保障能力有效增强,以保证在用装备战备完好率和任务完成率满足规定要求,使军队武器装备的战斗力及时形成、保持稳定并不断提高。同时,提高维修保障人员的技术水平,改善和优化部队人员的构成和综合素质。再次,军事技术发展客观上要求武器装备使用人员提高操作技能,进而为军队战斗力的充分发挥提供智力支持。武器装备的操作使用技能作为军事技术的重要组成部分,直接关系到武器装备战术技术性能的有效发挥。战时,操作使用技能是武器装备作战运用乃至夺取战斗胜利的基本保证。从军事技术对生成军队战斗力的作用与影响来看,以战斗力为标准,是军事技术发展的出发点和归宿,也是检验军事技术发展成效的实践标准。

军事技术的形成与发展

军事技术的发展经历了古代、近代和现代三个历史时期。但由于各国社会发展的进程不同,它们进入近代和现代的年代也就有先有后。

古代军事技术 古代军事技术大约始于原始社会晚期,结束时间在欧洲约为17世纪中叶,在中国约为19世纪中叶。其间,以火药技术开始用于制造兵器为标志,可划分为两个阶段。前一阶段为冷兵器时期,从原始社会晚期至10世纪;后一阶段为冷兵器与火器并用时期。

冷兵器时期指使用石兵器、铜兵器和铁兵器直到出现火器以前的漫长历史时期。早在石器时代,人类就学会了制造石刀、石斧和弓箭,作为狩猎和原始农业生产工具。到原始社会晚期,逐渐分化出专门用于作战的兵器。冶金技术的出现使冷兵器发生了革命性的变化,石兵器逐渐被铜兵器和铁兵器所取代,出现了金属的刀、剑、矛、矢等兵器。据现有资料,在公元前40世纪后期,尤其到了前30世纪,西亚已出现铜锡合金的工具和兵器。在前10世纪雅典的遗址中,已发现较多的铁制工具和兵器。在中国,商代时人们就已经懂得利用天然陨铁制作兵器的刃;到西周晚期,出现了人工冶炼的铁制兵器;到春秋战国时期,金属兵器的制造技术已达到相当高的水平,处于世界领先地位。

约在公元前30世纪中前期,巴比伦两河流域苏美尔人的木板镶嵌画和石刻浮雕上就有战车的图像。中国至迟夏代已有战车和小规模车战。从商代至春秋,战车一直是军队的主要装备,车战是主要作战形式。到了春秋、战国之交,拥有大量步兵的新型军队开始组成,而铁兵器的使用和弩的改进,又使步兵得以有效地遏制车阵的进攻。同时由于战车车体笨重,驾驭困难,受地形条件的限制较大,车兵逐渐被步、骑兵所取代。到了汉代,步、骑兵成为陆战的基本兵力,步战兵器和骑战兵器成为主要兵器。

随着造船技术的进步,原始的独木舟发展为木板桨船并逐步用于军事,使战争的范围从地面扩大到水面。公元前1200多年,埃及、腓尼基和希腊出现了战船。约在1011世纪出现风帆战船。中国春秋战国时期,已建造了用于水战的大型战船,军队建制中有了相当规模的舟师(水师)。秦汉时期已有了以楼船为代表的大型风帆战船。南北朝时期又发明了车轮船。古代水战的主要方式为撞击战和接舷战。

军事工程随着战争的出现而产生。中国在春秋战国时期的一些兵书和其他著作中,已有关于筑城、伪装、设置障碍物、渡河等实践活动与军事工程理论的记述。中国的万里长城和欧洲的罗马壁垒,是世界著名的古代军事工程。

火药的发明并应用于军事是军事技术的重大革命。至迟在808年,中国古代炼丹家们就发明了火药。10世纪,中国首先将火药用于军事,开始用火药制造纵火器材,火攻战术有了新的发展,并创造出一种全新的兵器──火药兵器( 简称火器)。这标志着军事技术进入了利用化学能的新时代。但是,由于古代生产力水平低下,火器还不能很快全部取代冷兵器,各国大都经历了一个漫长的火器与冷兵器并用的时期。

中国宋代是早期火器的创制时期,先后出现了燃烧性火器、爆炸性火器和管形火器,还发明了利用火药燃气反作用力推进的火箭。管形火器的发明,是火器史上的一大进步。南宋绍兴二年(1132),南宋人陈规发明的长竹竿火枪,是最早的管形喷射火器。南宋开庆元年(1259),在今安徽寿县又制成最早的能发射子窠(最早的弹丸)的竹制管形射击火器——突火枪。元代发明的火铳是最早的金属管形射击火器,开始了火器发展的一个崭新阶段。明代初期,火箭技术迅速提高,出现了种类繁多的火箭兵器。同时,除制造大量手铳和较大口径的碗口铳外,还开始制造大口径的铜炮、铁炮,把火炮制造技术提高到一个新水平。

13世纪(约南宋后期)中国发明的火药和火器技术传入阿拉伯地区,再传入欧洲。14世纪中叶,欧洲制成从枪管后端火门点火发射的金属管形射击火器——火门枪。15世纪,出现了火绳枪。火绳枪的创制是手持射击火器的一大进步。16世纪,又创制了燧发枪(又称燧石枪),简化了发射步骤,提高了射速和防风雨的能力。

随着枪炮制造技术的发展,到17世纪初,燧发枪的重量已减轻到4.55千克,便于士兵携带和发射,射程已达到200300米。17世纪末,欧洲燧发枪已普遍装上了刺刀,既可用于刺杀,也可用于射击,从而使冷兵器逐渐退出战场。欧洲早期火炮出现于14世纪,多是用熟铁条箍合而成的发射石弹的火炮。从15世纪中叶开始,欧洲出现了炮身和药室一体铸造的青铜炮,并安装了炮架和瞄准装置,用铸铁弹代替石弹和铜弹。为提高机动性,还出现了轮式炮车。16世纪初,欧洲枪炮的制造与使用技术开始传入中国,促进了中国管形射击火器的更新和传统火器的变革。随着枪炮制造技术的发展,以步枪为主要武器的步兵逐渐成为欧洲各国军队的基本力量,同时出现了独立的炮兵,作战方式也从冷兵器时期的白刃格斗逐步过渡到火力对抗。火器应用于舰船,又引起舰船兵器和水战方式的变革。14世纪中叶以后,舰船已逐渐使用火炮,海战方式从接舷战逐步过渡到舷炮战。

15世纪以后,随着枪炮性能的改进,古老的城堡已难以抵御火炮的轰击,士兵盔甲无法防御枪弹的射击,沉重的火炮和辎重对道路、桥梁提出了更高的要求。火药广泛用于爆破,地雷应用于实战,这些变革促使军事工程进入一个新的发展时期。城墙城塔筑城体系开始向炮台要塞筑城体系演变;野战筑城在战争中占有越来越重要的地位;爆破、筑路、架桥等工程技术也迅速发展起来。16世纪,欧洲一些国家的军队中出现了架桥、筑路专业队。17世纪,法国出现了新的专业技术兵种——工程兵。

近代军事技术 17世纪自然科学的发展,导致了18世纪从英国开始的、席卷欧洲的产业革命。蒸汽机和内燃机的发明,冶金、化学、机械制造和电力等工业的发展,为近代军事技术的发展奠定了技术基础和物质基础。使它进入一个蓬勃发展的时期。

19世纪中期,火药从物理制剂到化学制剂的转化,是军事技术发展的最大成就。19世纪后期,枪炮技术开始向自动化方向发展。1865年,德国人P.P. 毛瑟设计出采用金属弹壳、枪机自动式的步枪,解决了自动待机系统和枪膛闭锁等问题,迈出了发展自动枪械的第一步。1883年,英籍美国人H.S. 马克沁首次利用火药气体能量完成自动装填动作,试制成第一代自动步枪,并总结出武器结构与后坐理论,于1884年制成著名的马克沁重机枪。此后,各种不同结构的机枪、自动步枪、自动手枪和冲锋枪等相继问世。1884年法国人P.-M.-E. 维埃耶、1888年瑞典人A.B. 诺贝尔先后研制成功单基和双基无烟火药,使枪炮结构和性能有了新的改进。这时枪械技术日趋成熟,已能根据不同需要设计制造出不同的枪械。18971907年,法国制造出装有半自动炮闩的155毫米加农炮,被认为是世界上第一门现代化火炮。20世纪初,梯恩梯炸药开始用作爆破装药,提高了炮弹和其他爆破装置的杀伤破坏威力。

第一次世界大战期间,英、法等国开始研制将火力、装甲防护能力和机动能力结合为一体的新式武器——坦克。坦克的问世,开始了陆军机械化的新时期,揭开了机械化装备技术革命的序幕。在坦克技术不断发展的同时,各国也在积极寻求对付坦克的技术手段,先后出现了防坦克地雷、反坦克枪及空心装药破甲弹、钝头穿甲弹和钨芯超速穿甲弹等,提高了反坦克的效能。

19世纪初,蒸汽机用于舰船。1814年底,美国建成第一艘蒸汽机战舰。1836年发明螺旋桨推进器后,蒸汽动力战舰迅速发展起来。1860年,英国建成世界上第一艘装甲舰。20世纪初,制成船用蒸汽轮机,为军舰提供了强大的动力;火炮的改进,提供了威力更大的舰炮,出现了近代战列舰和巡洋舰。舰艇的发展使战争的范围和规模不断扩大。潜艇的发明是近代军事技术的一大进步。早在1775年,美国人D. 布什内尔曾制成一艘能潜入水下靠手摇螺旋桨推进的“海龟”号木壳艇。但直到19世纪90年代,使用了汽油机和蓄电池电动机双推进动力系统之后,潜艇才开始发展起来,使战场的范围扩展到水下。水面舰艇和潜艇技术的发展,同时促进了反舰、反潜技术的发展,水雷、鱼雷、深水炸弹等水中兵器和声呐、磁力探测仪表等装备应运而生。20世纪初到第二次世界大战结束,美、英、法、日等国竞相发展航空母舰,将海上力量和空中力量紧密结合起来,改变了传统的海战方式。

19031217日,美国人W. 莱特和O. 莱特兄弟研制的第一架动力飞机试飞成功。6年以后,美国将飞行技术应用于军事,陆军装备了第一架飞机。20世纪20年代,军事航空技术在法国、德国、英国等欧洲国家得到迅速发展。30年代,雷达技术的发明及应用,使飞机的夜间作战能力大大提高。光学、无线电、通信、导航等技术的发展应用,使飞机机载设备的种类不断增加,有效地提高了飞机的功能及特性。喷气技术的发展,极大地提高了飞机的速度。领航技术和火控技术的发展,提高了飞机的自动化程度和全天候作战能力。军事航空技术的发展,使战争领域从地面、水上扩展到空中,军事力量结构和作战样式发生了历史性变革。

随着化学和生物技术的发展,化学武器和生物武器提供了新的特殊杀伤手段。第一次世界大战中,德国首次使用毒气。从此,一些国家竞相研制使用化学武器,并开始了化学武器与防化学武器器材之间的角逐。抗日战争期间,日本军队对中国军民使用化学武器2000余次,染毒地区遍及中国19个省区。随着化学武器的大规模使用,化学武器防护技术相应产生。最早出现的是呼吸器官防护技术,尔后是皮肤防护技术,由个人防护技术发展到集体防护技术,并在第一次世界大战结束时初步形成对化学武器袭击实施报警、侦察、洗消和救治的技术体系。20世纪20年代,与防毒面具相关的活性炭吸附原理、制造工艺,对毒烟、毒雾等气溶胶微粒的物理化学性质,以及对防护器材的生理卫生学等方面的研究,已具有相当深度,使防化装备有很大进展,并为防化学武器技术的进一步发展奠定了良好的基础。第二次世界大战期间,化学战的威胁推动了防化学武器技术的发展。活性炭的吸附理论、孔隙结构和吸附动力学的研究,使滤毒罐的设计理论进一步趋于成熟,对新型毒剂的防毒时间可以从理论上进行估算。生物武器的使用也始于第一次世界大战,但大量研制生物武器是在20世纪30年代确立了免疫学和微生物学之后。19391942年,侵华日军先后在中国多处投掷细菌弹。随着生物武器的出现,其防护技术相应产生,但发展缓慢。

19世纪30年代以后,有线电报、电话和无线电报相继发明,实现了信息的远距离快速传递,引起了通信技术的革命。这些成就应用于军事,从根本上改变了军队指挥方式,为迅速有效地组织指挥大规模作战创造了条件。20世纪30年代,雷达发明后,无线电技术进一步应用于侦察、警戒、跟踪、导航和火力控制等方面,极大提高了部队的作战效能。利用电磁波进行电子侦察、电子干扰和电子防御的斗争也日趋激烈,逐渐形成一个新的作战领域——电子战,又称电子对抗。

总之,从19世纪末20世纪初开始,自然科学特别是物理学的飞跃发展,建立了相对论和量子论这两个现代科学的理论支柱,使人们对物质世界的认识逐渐深入到微观、高速和宇观领域,为其他基础科学和技术科学的进一步发展,以及为一系列新技术领域的开辟和新技术学科的创立,提供了理论基础。

现代军事技术 第二次世界大战后,随着现代科学技术的迅速发展,并运用于军事领域,现代军事技术的内容不断扩展,已基本形成包括陆军武器装备技术、军事信息技术、精确制导技术、军事航空技术、军事航天技术、军用舰船技术、军用核技术、核化生防护技术、军事装备维修技术、军事工程技术和军事系统工程等较为完整的军事技术体系。

陆军武器装备技术的发展 20世纪60年代以来,信息技术、新材料技术、新能源技术在军事上的广泛应用,使陆军武器装备进一步朝着自行化、自动化方向发展。相控阵雷达、合成孔径雷达、侦察直升机及无人机、自主定位定向装置、激光测距机等侦察监视装备相继出现;自动化、智能化控制技术在地地战术导弹、战术巡航导弹、火炮、火箭炮、坦克装甲车辆,特别是地空导弹系统和高射炮系统上得到应用。70年代,微波和光纤通信技术、数据链系统技术等对陆军作战指挥、武器控制等产生重大影响;红外、电视、激光、雷达等精确制导技术的应用,标志着信息化装备已进入陆军主战装备的行列;计算机网络及大容量高速率光纤通信技术把陆军信息化装备推向更高水平。80年代,随着各种先进电子、光电技术与常规武器的结合,陆军各类主战武器迅速迈向高技术化,特别是火炮的射击精度、射程、威力和坦克的机动能力、防护能力进一步提高。90年代以后,信息技术的飞速发展,使陆军武器装备技术进入全面发展阶段。在数字化战场技术方面,信息获取技术、地理信息技术、战术互联网技术、单兵信息化装备技术、信息融合技术和数据链技术的应用,形成空、地一体和远、中、近程的侦察监视和指挥控制系统;计算机技术和现代信息传输技术,将侦察装备、武器平台、单兵及技术保障装备与指挥所连接,构成了指挥信息系统。在防空系统技术方面,提高了战场目标截获、识别和快速跟踪能力,使作战范围覆盖高、中、低和超低空各空域,并具有反隐身的防空能力;防空导弹制导方式增多,飞行速度加快,机动方式多样;小口径高炮与防空导弹结合,形成弹炮一体的新型防空武器系统。在精确打击与反装甲技术方面,导弹发射平台应用卫星定位和惯性导航技术,火炮安装炮口测速仪,能迅速定位定向,自主射击,并能进行初速修正;弹药技术信息化含量增大,各种制导炮弹和干扰弹、侦察弹等弹药的出现,提高了火炮的威力和作战效能;反坦克导弹采用激光驾束制导、红外热成像制导技术,具有“发射后不管”的能力;火箭炮采用液压或电传动瞄准装置或电子瞄准装置,提高了火箭弹发射的连续性;采用简易控制技术,提高了远程火箭弹的密集度。地地战术导弹发展双用途子母弹和智能反装甲子母弹等多种战斗部,并采用复合制导技术,提高了导弹的命中精度。同时,坦克装甲车辆大量采用微电子、光电子技术,以及新型火控技术、指挥控制技术和主动防护技术等,大大提高了行驶性能、操纵性能,以及车载火炮的稳像稳瞄能力和作战能力。单兵微光、热成像夜视技术和单兵智能技术的应用,为步兵武器系统提供全天候、全方位、高灵敏度、快速反应等作战能力,强化了武器系统的效能,提高了生存能力。

军事信息技术的发展 20世纪50年代后半期,晶体管基本取代了电子管,军事电子装备应用越来越广泛。1955年,美国研制太阳电池。同年,美国还研制成功战术空中导航系统——塔康(TACAN)。军事电子信息系统技术伴随电子技术、通信技术、计算机技术的进步迅速发展起来。1958年,以半导体表面工艺制成的第一块集成电路诞生,开创了现代电子微型化技术,成为人类科技史上又一个重大里程碑。集成电路的研制成功,大大缩小了设备的体积,减轻了重量,也极大提升了信息设备乃至系统的功能。60年代初,美国还运用电子信息系统技术建成“赛其”(SAGE)半自动化防空预警和指挥系统,标志着现代军事信息系统技术发展阶段的开端。1960年,美国科学家T.H. 梅曼以红宝石为工作物质制成第一台激光器,在光频段实现了人为的相干辐射。70年代,集成电路技术用于微型计算机的制造,使计算机的性价比得到飞跃性的提高,从而能够普遍地用于军事信息领域。80年代以后,大规模集成电路技术迅猛发展,并在军事上得到广泛应用,使信息化战争成为可能。采用大规模集成电路技术制造的军事信息装备和信息化武器系统,具有体积小、重量轻、功能强、稳定可靠和自动化、智能化、系统化的特点。随着光纤技术、因特网技术、空间信息技术、综合电子信息系统技术等的不断发明和发展,世界各国军队开始加紧开发全军一体化的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察系统(C4ISR系统)。各类军事信息系统成为现代化战争必不可少的武器装备。

精确制导技术的发展 第二次世界大战期间,德国相继研制出采用无线电制导的滑翔炸弹,采用有线制导的反坦克导弹、无线电制导的地空导弹、有线制导的空空导弹、惯性制导的V-1导弹和采用惯性-无线电制导的V-2导弹。尽管当时的制导技术还不成熟,但这一技术的出现和实战应用,却引发了武器制导化的革命。20世纪50年代,采用雷达制导技术和红外制导技术的空空导弹等武器开始服役。60年代初期,一些国家开始研究电视制导技术。60年代中后期,开始研究激光制导技术,并在航空炸弹、导弹、炮弹上得到广泛应用。从70年代初开始,随着制导技术的进步,制导武器的命中精度大幅度提高。70年代中期,出现了“精确制导武器”和“精确制导技术”的概念,开始重点研究第一代光机扫描红外成像制导技术和多模复合制导技术。美国率先研究红外/ 紫外双模导引头技术,并用于“毒刺”地空导弹和某些空空导弹。70年代末,美、苏两国相继开始研究微波/ 红外双模导引头技术,并用于舰空、地空、空地和反舰导弹。同时,开始研究采用离散元件的毫米波制导技术。80年代,凝视红外成像制导技术、全球定位系统(GPS)与地形匹配制导技术开始进入研究发展阶段。80年代中后期,开始发展毫米波导引头混合集成电路技术,并很快达到实用水平。80年代末至90年代初,重点突破毫米波导引头单片集成技术,工作频段由8毫米向3毫米方向扩展,毫米波主动寻的导引头进入实用阶段。90年代以后,开始重点发展凝视红外成像制导技术、主动毫米波寻的制导技术、多模复合制导技术、一体化卫星定位与惯性导航复合制导技术和智能化信息处理技术等,并取得了长足进步。

军事航空技术的发展 第二次世界大战后,军用飞机广泛采用喷气发动机。随着超声速空气动力学、结构力学和材料科学的发展,飞机突破了声障和热障,战斗机飞行速度达到23倍声速,进入了超声速飞行时代。20世纪60年代,运用相关技术研制成功变后掠翼飞机和垂直起落飞机。与此同时,出现了超声速轰炸机。军用运输机开始安装耗油率低的高涵道比涡轮风扇发动机。空中预警机、空中加油机、无人机、直升机、轻型飞机也得到迅速发展。同时,地空导弹技术得到发展,研制出适用于对付高空、高速目标的第一代地空导弹。6070年代,一些国家开始抓紧研究低空和超低空突防技术,不断创新电子对抗手段,研制出以低空目标为攻击对象的第二代地空导弹。70年代,高分子化纤材料的出现,自动控制技术的完善,飞艇的发展又获得新的活力。7080年代,随着轰炸机飞行高度继续向高空和低空、超低空两极发展,战略轰炸机开始装备使用巡航导弹,同时多方向、多层次、多批次空中“饱和攻击”战术的出现和多种干扰手段的同时采用,使航空装备的对地突防能力不断增强,对地威胁程度增大,因此又推动研发出多功能、全空域、能对付多个目标的新型地空导弹。90年代,为适应反超低空巡航导弹、反隐身飞机和反战术弹道导弹的作战需要,研制出能完成对空中目标的搜索、探测、识别、跟踪、照射和导弹跟踪、制导及电子干扰等多种功能的第三代地空导弹。同时,随着航空电子技术和航空精确制导技术的发展,机载武器和座舱设备有了根本性变化。21世纪初,大量采用信息技术的各种作战飞机已经普遍装有大量电子信息设备,并能与信息指挥中心联网,可以随时接受各级指挥机构的指令,遂行多项作战行动。新型战斗机已经集隐身、超声速巡航、高机动性、自动搜索和跟踪目标与高可靠性、良好维修性等于一身。

军事航天技术的发展 1957104日,苏联发射世界上第一颗人造地球卫星,揭开了航天时代的序幕。20世纪50年代后期至60年代末,军事航天技术由试验验证起步走向初步应用。美、苏竞相开展各类军用卫星的研制与试验,开始实施载人航天计划,并开展空间攻防技术研究。1960811日,美国发射的“发现者”13号成像侦察卫星成功回收胶卷,标志着军用卫星从试验阶段进入应用阶段。1967年,电子侦察、导航、导弹预警、军事气象、军事通信、海洋监视等军用卫星相继面世,初步形成实用型军用卫星系列。1961412日,苏联航天员Yu. А . 加加林乘世界上第一艘载人飞船“东方”1号,完成了人类有史以来的首次太空飞行。1969721日,美国航天员N.A. 阿姆斯特朗走出“阿波罗”11号载人飞船,成为踏上月球表面的第一人。1959年,美国进行世界上首次反卫星技术试验。20世纪60年代初,苏联开始发展反卫星技术。70年代初至80年代末,军事航天技术进入快速发展和广泛应用阶段,军用卫星体系基本形成,载人航天技术飞速发展,空间攻防技术得到试验验证。90年代至21世纪初,军事航天技术日臻完善,进入实战应用阶段。世界各国进一步加强对军事航天技术的研发,各种新型军用卫星系统加速发展。载人航天技术取得新突破,国际合作进一步加强。199811月,美国、俄罗斯、加拿大、日本、巴西等国家和欧洲航天局开始合作建造“国际空间站”。2004年,美国提出重返月球计划。随后,俄罗斯、印度、日本等也提出登月计划。空间攻防技术快速发展,动能、定向能空间武器接近实战水平。

军用舰船技术的发展 第二次世界大战结束后,随着科学技术的进步和战争样式的变化,舰船技术出现飞跃,舰艇的性能大幅度提高,对环境的适应能力不断增强。以舰船理论为基础的舰船力学、水动力学的研究已从势流流场发展到黏流流场,从线性发展到非线性,从平面发展到三维空间。结构力学从静态发展到动态,隔音减振、可靠性等研究日益深入。流(体)固(体)结合的三维水弹性力学的兴起,拓展了传统舰船力学范围。数字计算流体力学的出现,与理论力学和实验力学相辅相成,促进了舰艇仿真技术的应用和设计的优化。随着舰船力学研究的深入和相关技术的发展,出现了许多高性能、新概念船型,如水翼艇、气垫艇、隐身船、掠海表面效应船、小水线面双体船等,并日趋成熟。在动力装置方面,燃气轮机已成为大型水面舰艇的主要动力源,柴油机则是中小型水面舰艇的主要或辅助动力源。综合全电力推进系统成为美、英等海军大国发展的重点。20世纪5060年代,喷气式超声速舰载机搭载航空母舰,垂直/ 短距起落飞机、舰载直升机相继装舰,使大、中型舰艇普遍具有海、空立体作战能力。60年代前后,多种导弹、自导鱼雷、制导炮弹等精确制导武器装舰。7080年代,电子计算机、微电子、光电子等技术的发展,使舰载电子设备日趋集成化、数字化、系统化和自适应化。8090年代,“全球定位系统”(GPS)建成,可以准确地确定目标所在位置,可对舰船、飞机进行连续、实时导航。目标探测跟踪技术、电子对抗技术和隐身技术的发展,提高了舰船的突防能力和生存能力。为适应信息化战争的需求,现代军用舰船技术不断吸收以信息技术为核心的高技术成果,逐渐发展成为高度综合的技术体系。

军用核技术的发展 1942年,美国开始实施“曼哈顿工程”研制原子弹。1945年,美国掌握了枪法和内爆法两种原子弹设计技术,并成功地制造出3枚原子弹。由于内爆法比枪法效率高得多,此后多数原子弹型号都采用内爆法设计,并通过改进炸药性能和炸药起爆系统及采用组合芯等技术,进一步提高内爆效率。1951年,美国研制成助爆型原子弹,并迅速实现武器化。1952年,美国基于利用裂变装置爆炸产生的辐射能压缩聚变材料引发热核反应的设想,成功进行以液态氘为热核燃料的氢弹原理试验。1954年,美国又进行以氘化锂-6为聚变材料的氢弹爆炸试验。继美国之后,苏、英、中、法等国也先后掌握了核材料生产和核武器研制技术,并成功进行各自的原子弹和氢弹试验。随着《不扩散核武器条约》(NPT)的生效,上述五国被条约认定为核武器国家。60年代,为适应多弹头核导弹发展的需要,美、苏等国开始发展核武器小型化技术。经过20多年的努力,核弹头的重量、尺寸大幅度减小,比威力显著提高,从而有效地提升了导弹核武器的生存能力和突防能力。同时,特殊性能核武器的设计技术也获得突破性进展,基本掌握了根据不同作战使用要求,采用特殊的结构和材料,增强或减弱核武器的某些杀伤破坏效应的设计方法,研制出一批具有特殊性能的核武器。此外,随着核武器设计技术和工程化技术的不断进步,核武器的可靠性、安全性和保安性等综合性能都得到大幅度提高。1996年,《全面禁止核试验条约》(CTBT) 签订后,核武器国家的核武器研究进入一个新的阶段,核武器的研究方式开始从以核试验为基础向以模拟试验为基础转变。

20世纪50年代初,美、苏等国开始探索研究将核动力技术应用于潜艇。当时核反应堆技术还不很成熟,潜艇核动力的研制主要是选择适用的反应堆堆型,突破核反应堆及其配套系统的关键技术,积累设计、制造、试验、运行的经验。第二次世界大战结束后,美国率先研究潜艇核动力装置,并选择分散型布置压水堆为主力堆型。19533月,陆上模式堆S1W达到临界。1954年,美国第一艘核潜艇下水,装艇反应堆采用与S1W 陆上模式堆相同设计的S2W压水堆。苏联从1952年开始研制核潜艇,通过建造陆上模式堆与核动力破冰船,取得建造潜艇核动力装置的经验。1957年第一艘核潜艇下水,其后发展了四代潜艇反应堆技术。英国第一艘核潜艇于1963年下水,装备美国提供的S5W反应堆。法国依靠自己的力量研发舰船核动力技术。1960年开始研制第一代潜艇核动力装置,采用分散型布置压水堆。1962年建造成陆上模式堆PAT,用该型核动力装置装备了“可畏”级弹道导弹核潜艇。经过半个多世纪的发展,潜艇核动力技术取得长足的进步。在借鉴潜艇核动力研究成果的基础上,美国首先开始研发用于航空母舰的核动力技术。法国从1989年开始研制核动力航空母舰,开发了同时适用于潜艇和航空母舰的一体化核动力装置。在空间核动力技术方面,20世纪60年代,美、苏两国开始空间核动力技术的研究,研制出多型放射性同位素电源系统和裂变反应堆电源系统,并成功地应用于多型卫星和航天飞船。但电源功率只有几百至几千瓦,转换效率仅3%~4%,只能用于辅助供电。核动力技术应用于空间推进,尚处于方案研究和地面试验阶段。

核化生防护技术的发展 核化生防护技术是伴随着核武器、化学武器和生物武器的产生而发展的。第二次世界大战后,随着新技术的迅猛发展和一些国家将神经性毒剂大量装备军队,防化学武器技术有了新的发展。主要采用传感器或遥感技术探测化学武器袭击,已能较好地实现早期预警,但可靠性还有待于进一步提高。以化学原理为基础的化学侦察器材,逐步扩大到应用生物化学、物理化学和物理原理。现场侦察发展为远距离侦察,侦察结果的人工判定逐步发展为电子计算机判定。20世纪60年代,防毒面具的防毒性能、密合性能和佩戴舒适性大大改进。以活性炭为主要吸着材料,按吸附原理制作的透气式防毒服迅速发展,具有防毒、透气、阻燃、防水、伪装等功能。集体防护的大型工事和地下设施的每小时滤毒风量达几十万立方米。研制出利用热空气进行快速消毒的燃气射流洗消车。20世纪70年代以来,出现了装甲化学侦察车,能应用质谱仪对地面和空气进行自动取样分析,迅速确定毒剂的种类和浓度。同时,研发出多种预防和急救神经性毒剂、路易氏气、氰类毒物等中毒的药物。

核武器防护技术从20世纪5060年代开始进入快速发展时期。50年代,发展了核爆炸探测技术和核估算技术。60年代,发展了半导体探测器、轫致辐射发光、辐射热释光、二次电子发射、半导体变异和隐色染料变色光波导等新技术,使核爆炸探测仪器的性能明显改观。70年代以来,核武器防护技术的研究进入以防特殊性能核武器为主的发展时期。50多年来,通过各种条件下2000余次的核试验,对核武器的各种杀伤破坏因素及其效应作了比较详尽的理论分析和探讨;对核爆炸监测技术、核辐射监测与侦察技术、核武器工程防护技术、核电磁脉冲防护技术,以及对核爆炸闪光的防护技术、放射性沾染的洗消技术、核辐射损伤的预防和急救及治疗技术等,进行了深入研究。

在生物武器防护技术方面,自生物武器出现以来,对其侦察、检验、预防和消毒技术研究就成为各国军队防护技术的重点。20世纪70年代以来,一些国家致力于对生物战剂气溶胶侦察技术的研究,研制过气溶胶观测仪、生物发光侦察仪、化学发光警报器等,但由于对生物战剂侦察的困难性,直至20世纪末才出现较为理想的侦察器材。生物战剂的快速检验技术,主要使用免疫学检验技术,寻找快速检验方法。同时,还对免疫学检验方法进行改进,提高其检验灵敏度和特异性。生物战剂的消毒灭菌技术,通常采用含氯消毒剂、过氧化物消毒剂和酚类消毒剂、甲醛和环氧乙烷等烷基化剂,还利用热力、紫外线和过滤等消毒方法,并广泛研究电离辐射、微波、高强度红外线、超声波和激光、静电等消毒新技术。经过几十年的努力,已形成一整套对生物武器侦察、检验、预防和消毒行之有效的防护措施。

军事装备维修技术的发展 第二次世界大战以后,出现了许多大型复杂的新技术装备——现代武器系统和军事电子信息系统。传统的定期维修方式和以机械修理为主的维修技术已难以完成对这些装备的维修任务。20世纪60年代末至70年代,形成了以可靠性为中心(RCM)的现代维修理论,提出并强调视情维修,其关键是要对装备状态进行监控、检测。在采用计算机、传感器、故障分析等多种技术的基础上,装备测试技术作为维修技术的主要内容得以发展, 如机内测试(BIT)、装备综合诊断、测试总线等技术发展迅速。粘接、喷涂、刷镀等修复技术在装备维修中广泛应用。除传统的机械装备维修技术外,电子装备、导弹装备、核化生防护装备、航空装备、航天装备等专用装备维修技术和手段,软件及软件密集型装备维修技术,特别是各种车载、机载维修设备陆续开发并投入使用。维修技术与现代军事装备相适应,已发展成为军事技术的组成部分。

军事工程技术的发展 军事工程技术随着科学技术的进步与作战条件的演变而不断发展。第二次世界大战后,尤其是20世纪60年代以来,随着各类新型武器装备部队,军队的火力、突击力、机动力和防护力提高,对工程保障提出更高的要求。各国军队总结第二次世界大战及其以后历次局部战争中有关军事工程方面的经验,在此基础上持续有效地开展了在核战争和核威慑条件下高技术局部战争中军事工程理论和技术的研究,并取得较大的进展。各国普遍重视国防工程建设,许多国家修建了大量的地下防护工程,形成完整的地下指挥工程体系和人民防空工程体系;新建和扩建了许多海军基地、空军基地、战略导弹基地、新型武器装备试验基地和后方基地、国防交通和军用输油管线工程;有的国家还在边境线上和一些战略要地进行了战备设防。工程装备发展迅速,工程作业能力、机械化和自动化程度及防护性能明显提高。例如,新型布雷器材陆续装备军队,出现了机械布雷、火炮布雷、火箭布雷、飞机布雷和直升机布雷等布雷手段;各种高能炸药和火箭技术广泛用于在地雷场中开辟通路和军事爆破;研制了多种探雷、扫雷器材;制式渡河桥梁器材逐步实现系列化、自行化、作业机械化,许多国家军队装备了带式舟桥、自行舟桥和制式固定桥梁器材、制式路面器材;采用综合伪装措施和多谱段、多性能的伪装装备的研究受到高度重视,发展较快;野战工程机械伴随军队机动保障能力不断提高。

军事系统工程的发展 现代军事系统工程是从第二次世界大战期间发展起来的。当时,英、美两国应用系统分析方法研究作战问题,并在防控、反潜、护航、布雷等军事行动中取得良好的效果。战后,美国、苏联和欧洲一些国家都大力推广和应用军事系统工程。1945年,美国在着手发展的“奈基”I 型防空导弹系统中,运用系统工程方法,探索导弹性能的各种不同组合,以获得导弹射程和其他战术性能的最佳方案。20世纪60年代初,美国建成的“赛其”(SAGE)半自动化防空预警和指挥系统,运用系统工程方法解决了如何将分布在广阔地域的大量防空导弹、高射炮、歼击机和雷达等进行合理的配置和运用,并通过大型计算机把所有设备集成为一个有机的整体,以及整个系统的设备研制和协调管理等问题。之后,美国海军在研制“北极星”导弹过程中,成功地运用系统工程方法——计划评审技术(PERT),将成千上万家与任务有关的厂商组织起来。60年代开始,美国国防部大力推广和运用军事系统工程理论和方法,指导武器装备采办管理,建立了规划计划预算系统(PPBS) 和型号/ 项目管理制度等。80年代,由于以电子计算机技术为核心的信息技术的发展,先进、复杂和大型武器系统不断涌现,使得军事系统工程的理论方法、技术手段和应用领域得到空前发展。苏联、法国、联邦德国等欧洲国家,都成立了专门的军事系统工程研究和执行机构,军事系统工程的理论与方法在国防、军事领域中得到大力推广和应用。在武器装备采办管理中开始运用价值工程、综合保障工程和并行工程。这个时期形成的软件工程的子领域——需求工程,在军事领域也得到广泛应用并成为研究的热点问题之一。90年代以来,军事系统工程得到广泛应用,使决策行为由以往单纯凭借实践经验和个人才智,发展成为可以进行定量分析和仿真(模拟)的科学技术,从而丰富了军事技术的内容。

20世纪70年代,出现“高技术”一词,虽尚未形成公认的统一的定义,但通常认为,高技术是以最新科学成就为基础,对社会生产力发展起主导作用的知识密集型技术。高技术具有跨学科性质,是一个发展着的概念。军事高技术是高技术的重要组成部分。一般认为,军事高技术是建立在现代科学技术成就的基础上,处于当代科学技术前沿,在军事领域发展和应用的,并对武器装备发展起巨大推动作用的高技术的总称。军事高技术主要包括军事信息技术、军事航空航天技术、军事海洋技术、军事生物技术、军用新材料技术和军用新能源技术等。

中国现代军事技术的发展 中华人民共和国建立初期,将国防工业列为国家第一个五年计划建设的重点,主要包括新建的航空、无线电、兵器、造船等大型骨干工程44项,改建扩建大中型工程51项。同期,主要军工产品生产、仿制和使用维修技术, 以及国防尖端科技也得到发展。十二年(19561967) 国防科技发展规划提出的主要任务是:发展原子能技术、喷气与火箭技术、半导体技术、电子计算机技术、自动控制技术等。1960年初,提出“两弹为主,导弹第一”的发展国防尖端技术的方针。经过几年的努力,建成飞机、舰艇、火炮、坦克、弹药、雷达、指挥仪、通信设备和电子元器件等工厂,为中国独立自主地研制和生产武器装备打下初步的基础。随着社会主义建设事业的发展,国防工业开始从仿制为主逐步走上自行研制的道路,研制出枪械、火炮、坦克、飞机、舰艇、战术导弹等大量武器装备,以及配套的雷达、光学仪器、通信器材。与此同时,军事工程装备和防化装备等也有较大的发展,基本上满足了中国人民解放军由单一陆军发展成为诸军种、兵种合成军队的需要。另外,积极开展战略导弹技术和核武器技术的研究。19646月,成功地试验发射了自行研制的第一枚中近程导弹。同年9月,第一艘常规动力导弹潜艇下水。同年10月,首次原子弹爆炸试验成功。196610月,核导弹试验成功。19676月,首次氢弹空爆试验成功。197012月,第一艘核潜艇下水,使中国海军跨进世界核海军的行列。19805月,首枚远程运载火箭发射成功,标志着中国远程试验运载火箭技术达到新的水平。198210月,潜地导弹水下发射试验成功,将中国战略导弹技术又提高到一个新的水平。19889月,进行两次导弹核潜艇水下发射潜地导弹飞行试验,均取得成功,成为世界上第五个拥有导弹核潜艇和具备水下发射弹道导弹能力的国家。与此同时,中国的航天技术也得到发展。中国的航天技术始于1956年,1970424日,用“长征”1号运载火箭成功地发射第一颗人造地球卫星。此后经过几十年的努力,掌握了先进航天器、运载火箭的设计、加工制造、测试、发射、测量控制与运行管理等技术,相继拥有通信、返回式遥感、资源、导航定位、气象、科学实验、海洋等7个卫星系列。19921月,中国正式启动载人航天计划。199911月,成功发射并回收第一艘“神舟”1号无人试验飞船。200310月,发射并回收“神舟”5号载人飞船,成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。201111月,“神舟”8号飞船与中国第一个目标飞行器和空间实验室“天宫”1号共同执行首次交会对接任务,成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家。中国的运载火箭技术、卫星制造技术、航天发射和测控技术及载人航天技术均已接近或达到世界先进水平。此外,1983年研制成功亿次高性能计算机“银河”Ⅰ计算机,1992年和1997年,10亿次和130亿次的“银河”Ⅱ和“银河”Ⅲ高性能计算机又先后问世;1999年和2001年先后推出的“神威”Ⅰ和“曙光”3000,其运算速度分别超过3800亿次和4000亿次;2004年研制成功每秒10万亿次以上的巨型计算机。中国成为继美国、日本之后,世界上第三个能自行设计、研制高性能计算机的国家。在军事技术的其他领域,中国同样取得巨大成就,在较短的时间里达到了新的水平。

随着新军事变革的深入发展,发达国家都在积极调整科技发展战略,竞相发展最先进的科学技术。中国坚持“有限目标,突出重点”的方针,于1986年制订了《高技术研究发展计划纲要》,将生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料技术等领域作为高技术发展的重点,跟踪世界先进水平,力争有所突破。

军事技术的发展趋势

进入21世纪,世界新军事变革的深入发展,国际战略格局的新变化,未来信息化战争军事理论的不断创新,对军事技术提出新的要求。世界许多国家都在制订国防科学技术计划,推动军事技术的发展,并注重科学技术的原始性创新,积极探索对未来武器装备发展有重大影响的军事高技术。

信息系统技术发展势头更加强劲 随着信息成为重要的战略资源,信息优势成为夺取决策优势和全面军事优势的基础。信息作战成为基本的作战样式,获取、传输、存储、处理和管理信息的军事信息系统已成为综合集成武器装备、构建武器装备体系的核心及体系对抗的“神经中枢”。信息系统技术更加受到重视,呈现出越来越迅猛的发展势头。其中,体系结构框架与支撑技术作为规范系统体系结构设计及支持具体系统设计所必需的关键技术,将为综合集成各种信息系统,实现各种信息系统的互联、互通、互操作提供重要保证。栅格技术、数据链技术、自组织网络技术等新一代信息网络技术将得到快速发展和应用。合成孔径雷达技术、地面动目标指示雷达技术、低频超宽带雷达技术、大型凝视红外焦平面阵列技术、超光谱装置技术,以及能处理海量光谱数据和识别目标的技术、激光水下目标探测技术等信息获取技术将取得重大突破。空间光通信技术将重点开发大功率激光器、光调制技术、对正瞄准技术和大气传输补偿技术,成为构建未来天地一体化通信基础设施的骨干传输手段。认知无线电技术将重点研究通信监测技术和动态频率选择技术等,在满足军事作战行动中的带宽要求和克服干扰威胁方面发挥重要作用。量子信息技术是量子力学与信息技术相结合的产物,将重点加强量子计算、量子通信和量子探测等分支的研究,一旦投入应用,将对军事保密通信、密码破译、战场侦察和战场损伤评估等领域产生重大影响。信息融合智能技术、海量信息智能化处理技术、智能控制与预警系统等人工智能技术将广泛用于军事信息系统,以及导弹制导控制、飞行器姿态控制和舰船操纵控制等领域,大大提高武器装备的智能化水平。

新原理武器技术将逐渐走向实用 新原理武器技术将改变武器装备的工作原理、杀伤破坏机理和作战方式,为武器装备发展和运用开辟新的领域,形成全新的作战与威慑能力,成为世界各国竞相发展的重点。正在探索和发展的典型新原理武器技术主要有:高能激光技术、动能拦截技术、高功率微波武器技术、高超声速技术、电离层环境武器技术、计算机网络攻防武器技术、空间作战飞行器技术和基因武器技术等。未来,一批新原理武器技术将陆续实现武器化,将为防空、反导弹、反卫星、有效压制和破坏敌方信息系统等提供新的重要手段,在信息攻防对抗、导弹攻防对抗和反卫星作战中发挥实战与威慑双重作用,对未来战争产生革命性影响。

先进武器平台技术将创新发展 先进武器平台技术对于提高主战平台的各项基本性能及综合作战效能起着关键作用。世界主要军事强国将着眼于未来军事作战需求,创新研究先进海上平台、无人作战平台和空间机动平台等先进平台技术。先进海上平台技术将重点围绕适航性、水动力性能和隐身性能要求,研究开发更多种类的多体船型和复合三体船型;同时也将加快综合全电力系统技术的开发与应用。无人作战平台技术将重点研究自主控制技术,实现全自动控制;研究武器载荷技术,拥有先进的打击能力。空间机动平台技术将重点研究自主导航技术、在轨自主运行技术、非合作目标自主交会技术及在轨操作技术等,为空间系统的在轨维护和使用及空间对抗提供重要手段。

基础性技术将实现突破性发展 基础性技术具有影响广、带动面大等特点,一旦实现突破,必将带动新兴应用技术群的崛起,其发展将促进武器装备的信息化进程,研制出微型化和高度智能化的新型武器装备。未来,将针对纳米技术、智能材料与结构技术、燃料电池技术、太赫兹技术、基因技术等,大力加强原理性探索和应用研究。纳米技术涉及纳米材料、纳米器件和纳米系统,将重点提高纳米材料的合成精度和工艺成熟度;开发出集机械、电子、光子学功能于一体的纳米机电器件,并以此为基础构建出全新的武器系统。智能材料与结构能感知内、外环境变化,并通过改变结构的物理参数或形状对环境作出响应,实现自诊断、自适应和自修复等功能。智能材料与结构技术将重点突破智能感知技术、材料制动技术、结构设计与集成制造技术等,并将广泛用于单兵系统、航空飞行器和坦克装甲车辆,对武器装备和作战人员的结构、隐身、机动和防护能力等产生重要影响。燃料电池技术的发展,将开发适合单兵装备和小型武器平台使用的燃料电池组,并在多种武器装备中得到应用,显著提高武器装备的隐身性能和连续工作能力。太赫兹波在电磁波频谱中处于电子学与光子学的交界处,在长波段方向上与毫米波重合,在短波段方向上与红外光重合,在探测、通信等领域具有独特的技术优势和应用价值。将探索新结构、新材料、新机理的太赫兹波源与检测器件,进一步提高其技术指标和工业化水平。太赫兹技术将对战场态势感知、信息传输、导弹防御、城区作战等领域产生重要影响。基因技术作为新兴前沿技术,是军事技术领域一个具有代表性的发展方向,一旦投入军事应用,将制造出强大的基因武器,并促进生物战剂防护疫苗和治疗药物的问世。

制导、隐身和动力技术将得到深入发展 信息化条件下的作战环境复杂多变,对制导武器的打击能力、生存能力都提出了更高的要求。未来,具有更高灵敏度、更高精度和更高可靠性的凝视红外成像制导技术将获得更大发展;灵巧红外焦平面阵列技术、双色或多色红外成像制导技术等将逐渐走向成熟;多模复合制导技术将突破关键技术,并向低成本、智能化、模块化、系列化和通用化方向发展。主动雷达隐身技术重点研究有源对消技术、人为盲区技术、智能蒙皮技术、改变雷达回波信号模式技术和等离子隐身技术等,以提高雷达测控隐身目标的能力。红外隐身技术将向宽频段、全方位、多功能方向发展,研制可见光、红外、雷达和毫米波4波段兼容的新型红外隐身材料。超燃冲压发动机技术将取得突破性进展,并将研制出高超声速巡航导弹。

建模与仿真、高性能计算及快速响应制造技术应用步伐加快 建模与仿真技术、高性能计算技术和快速响应制造技术对武器装备的研制、生产、使用和维护等全寿命周期的各个环节都具有非常重要的影响,成为世界各国竞相发展的重点。一体化组合建模仿真能力是未来仿真技术的核心能力,形成这一能力的关键是建立多层次、多领域、可组合的仿真建模框架及新一代仿真体系结构,并不断推动组合框架技术、仿真信息技术和环境表达技术等关键技术的发展。高性能计算技术将向万万亿次浮点运算速率进军;新器件、新工艺将继续取得突破性进展,对并行计算机的结构产生重大影响,使多层次并行运算成为可能;高性能计算技术将与智能化技术进一步融合,研制出量子计算机、光子计算机和生物计算机等。快速响应制造技术将在虚拟现实技术、生命科学和人工智能技术应用的基础上进一步得到创新发展。未来,上述技术的突破和发展,将显著提高武器装备的建设、使用和保障效率。

军事技术发展的多学科交叉融合特点进一步突显 现代军事技术的发展不仅表现在现有技术领域不断实现新的突破,而且更多地表现在不同技术领域之间的相互融合。例如,微机电系统技术是微电子技术与精密机械技术融为一体的产物,量子信息技术是量子理论与信息技术交叉融合的产物。国防科技新的增长点,既来源于已有技术不断产生的重大突破,更取决于不同学科技术之间发生的创造性的融合。技术和学科的交叉融合已成为军事技术发展的重要推动力。随着科学技术的飞速发展,学科技术的交叉融合正在向深度和广度拓展。