美军也要节能减排驱动武器环保车轮

魏岳江

地球上蕴藏着丰富的自然资源，如何将这些唾手可得的资源转化成取之不尽的能源，已经成为世界各国军队的新课题。为此，美军开始为军事能源保障寻求新的变革。

传统能源的不可再生性、全球经济危机，导致欧美军费开支纷纷缩水，这为军事能源保障模式带来了一系列复杂而严峻的现实挑战。新型燃料投入使用及其发展远景，预示着美国等西方发达国家正在开展新一轮的军事能源保障变革。这一变革，或许将极大改变未来战争的形态，人们被迫探寻可供替代的新能源，同时想尽办法减少能耗。

事实上，能源不仅是国家经济和社会发展的命脉，也是军事行动不可或缺的物质基础，而时下各国机械化部队所使用的能源绝大部分又以石油为主，如果没有石油，世界将会怎样？装备还能天上飞、地下跑、水中游吗？针对“石油依赖”，美军在《作战能源战略》中提出，未来几年内要确保飞机、舰船、车辆和各类保障装备都能使用可替代燃料。

让装备少喝油，“多吃素”

军事专家指出，美国军方正积极利用可持续的绿色能源技术，试图在一场有关清洁能源的战略竞赛中领先。五角大楼相信，未来大国间的任何冲突，都会以环保武器和绿色战术为特征。

近5年来，美军先后投入1.31亿美元研发燃料系统、发动机等方面的节能技术。他们的目标是：到2020年将海上行动所需能耗降低15%，飞行能源利用率提高10%，地面战场上的能源利用率提高50%。

正是为了改变军事行动对传统能源的过度依赖，前不久，美国海军披露了一项神奇的研究——“水变油”。 据美国空军官方网站报道，目前美国空军正在研发使用海藻和蓝菌生产燃料的新一代生物燃料技术。

此外，美军还在讨论的环保措施包括用大豆油为战机作燃料，在战斗区域使用太阳能，研制氢动力的小型飞行器等。

有报道称，美国海军能把海水变成燃料，驱动巨舰游弋于大洋之上。在长达数年的试验中，受命于美军的科学家找到了从盐水中获取二氧化碳和氢的方法，因为在海水中，二氧化碳的浓度是在空气中的140倍。通过催化装置，这两种气体被变成液态燃料。初步的实验证明，这种混合物与传统的柴油几乎没有区别。

如果不想重新设计每艘舰船和每部发动机，那么人们就需要一种气味和外观与燃油都一样，而且实质上也同燃油一样的替代燃料。2008年8月，美空军F-15E“攻击鹰”成为首架飞行测试合成燃料的战斗机。

2010年4月22日，美国海军首架使用替代能燃料型F/A-18F“超级大黄蜂”战机，在马里兰州的海军航空站成功进行了首飞，在全世界引起了不小的轰动。该架战机之所以如此引人瞩目，是因为它所携带的燃料中含有50%的亚麻荠油，因此，它又被称为“绿色大黄蜂”。

按计划，“绿色大黄蜂”将进行15次试飞，主要是为了证明这种战机现有的发动机不一定非需要石油燃料不可。“绿色大黄蜂”的成功试飞，引起了人们对“绿色武器”的极大关注。

阳光加油成为现实

太阳能飞机是以太阳辐射作为推进能源的飞机，其动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。由于太阳辐射的能量密度小，为了获得足够的能量，飞机在设计上留有较大的表面积，以便铺设太阳电池，因此太阳能飞机的机翼面积一般都比较大。

美国在20世纪80年代初成功研制的“太阳挑战者”号单座太阳能飞机，机翼和水平尾翼上表面共有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下能输出3000瓦以上的功率。这架飞机在1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速54公里，航程290公里。

在这一基础上，美军近年提出设计无人驾驶的高空、低速遥控太阳能飞机，白天飞行时利用取得的太阳辐射能尽量爬高（或贮能于蓄电池内），夜间利用高度作滑翔飞行（或由蓄电池取得能量）。这样依靠取之不尽的太阳能，可维持长时间的飞行，这样的飞机可首先用于气象观测和侦察任务。

目前，美国就有数款长航时无人机均在研发当中。这种无人飞机正是利用太阳能电池板驱动电动马达，为通信中继或传感器（摄像机等）提供动力，可日夜行动在2万至3万米的高空飞行，而“秃鹫”就是其中的一种。 “秃鹫”无人机设计的有效负载达到450公斤，美军希望其能顺利成为通讯与侦察卫星的替代品，完成情报收集等一系列任务。

此外，有报道称美国空军同时已经在着手研制下一代战机，预计在2030年后投入使用。这种新型战机可能代表着今后世界头号空军力量在战机设计方面的新思路，从今天强调的规避雷达变为更加重视节能。空军研究实验室正在研制的一种新型的飞机电气基础系统，在某种程度上就仿效了民用混合动力汽车的设计。装有混合型电气系统的飞机将不再采用当前飞机普遍使用的体积大、反应迟钝的液压系统，而是改用更节能的设计。军事专家指出，如这种飞机真的大量投入使用，很有可能反过来推动新式武器和其他相匹配装备的开发。

军事基地节能减排

为了实现美国军队的可持续性发展，近年来，联邦政府在布莱斯堡军事基地，先后投入约100万美元，开展“零计划”行动，而这些可再生能源和可持续工程项目预计将从今年开始陆续向军队供能。布莱斯堡军事基地在削减能源使用和减少废弃物方面，作出了巨大努力，太阳能板在当地已经到处可见。尽管该基地的规模在不断扩大，但布莱斯堡规定必须在2018年之前达到预定的目标。由于该基地第一装甲师将从德国返回，其士兵总数将激增到3万人，电力的使用也将相应地上升60%左右。因此，大力推广太阳能是布莱斯堡最好的选择。

布莱斯堡基地新建太阳能发电厂的面积是现有的两倍，在2013年正式投入使用。然而，仅依靠太阳能还无法达到“零计划”的目标。布莱斯堡基地的可再生能源和可持续工程项目主任汤姆林森表示，他们正在考虑引入包括风力发电、地热井和垃圾分解等一系列新技术。

与此同时，德州中部的胡德堡军事基地也已经开展了相关的工作。对于军队而言，低碳高新技术带来的高额成本仍是其不得不面对的挑战。胡德堡军事基地就计划通过到2020年实现“零”垃圾的目标，以此达到低碳减排的目的。基地公共事务主任布莱恩·多萨（Brian Dosa）指出，如果该部队的垃圾填埋率可以从目前的50%下降到10%，就能达到了预期标准，但这并非易事。他说：“要降低垃圾数量，更多时候需要依靠个人行为的改变，而非单纯只是技术的突破和应用。”该基地不仅考虑如何提高垃圾的回收率，而且还宣传减少过度包装以及鼓励对物品进行重复利用。

环保武器应运而生

就目前的世界形势而言，联合国特别重视生态环境的问题愈发受到全人类的关注。从纯军事角度讲，变相的生态环境战争，遗弃在从太空到地表乃至深海的军事垃圾，已成为破坏环境的隐形“杀手”。难怪有人预测，环境灾难是21世纪对人类安全的真正威胁。

许多国家称环境污染是真正的第三次世界大战。实践证明：战争对环境具有极大破坏作用，其带来的环境问题是灾难性的，更是无法弥补的。从一战、二战、朝鲜战争、越南战争到海湾战争、伊拉克战争，到现在北约空袭利比亚，都证明了战争留下了难以排除的战争垃圾。

在2003年，美军研制出了一款新型无铅子弹，承包商是世界最大弹药生产商、年产34亿发子弹的阿连特公司。与传统弹头相比，无铅子弹具有同样的杀伤力，但却有保护环境的作用，是美国21世纪环保武器发展计划内容其中的一环。新型“环保子弹”的中心不是由铅造成，取而代之的是钨锡或钨尼龙混合物，其火力和性能与传统弹头一样，在开枪时的安全程度亦与目前的铅心子弹无异。

此外，近年美国陆军的科学家和工程师们研究改进美军M80A1狙击步枪泛用的7.62毫米枪弹，使枪弹更加环保。枪弹的改进工作由来自美国皮卡汀尼兵工厂的技术团队负责开展，他们采用了增强性能弹药技术，将钢、铅复合弹芯改为钢、铜弹芯，提升弹丸对硬目标的侵彻能力的同时还能减少铅对环境的污染，改进后的M80A1枪弹有望在2014年交付美军部队试用。

事实上，环保子弹比传统子弹更能准确射中目标，对枪管造成的磨损程度也较低。目前，该公司研制的，以钨为弹头主要材料的“无铅子弹”现已批量生产，美军已开始逐步换上“环保型子弹”，取代原有的常规铅制子弹进行日常的训练。与此同时，美军正计划设置更多设备齐全的厂房，以便大量生产这类无铅子弹，希望未来能将所有细口径枪械改为使用“环保子弹”。endprint