声波武器
声波和声音类型的武器
声波武器(外文名:Sonic weapon),是指利用各种声波和声音对目标造成干扰或杀伤的武器。
1940年德军计划向英国投放有著名音乐家签名且加入次声的唱片,虽计划未完全实施但该国进行了次声武器实验。20世纪50年代末,加夫雷奥在法国研发机器人时发现次声波致病,引起法国军方重视。20世纪60年代中期,加夫雷奥受法国国防部指令研发声波武器。1986年因技术疏忽,次声波冲出实验室致附近居民死亡,此后他进行机器人与次声波武器综合研发。2001年“次声波智能战士”面世,2006年发明“定向脉冲声波武器”。其次声波武器引发各国仿效,美国在声波武器研发应用上后来居上。
声波武器主要分为三大类,分别为次声波武器、噪声波武器以及超声波武器。次声武器能发射频率低于20赫兹的次声波,可令人头晕目眩、恶心呕吐,甚至疯癫狂躁、丧失作战能力。噪声武器利用强噪声攻击,高分贝的强声波会使人体大脑皮层的功能出现衰退,甚至损伤内脏器官。超声武器则利用高能超声波发生器产生高频声波,同样可使人视觉模糊、恶心、丧失作战能力,此外还可运用于定向扫雷,引爆地雷水雷鱼雷等。
发展历程
研发背景
1940年,德军曾计划向英国投放著名音乐家签名的唱片,这些唱片通过专门录制,加入了次声,可令听众恐慌甚至精神失常。尽管计划未能完全实施,但该国科学家成功进行了次声武器实验。
20世纪50年代末冷战时期,俄罗斯出生的机器人发明家加夫雷奥接到法国国防部密令研发能打核战争的机器人,在马赛市一幢大楼内,加夫雷奥和他的团队在研发机器人的过程中遭遇了一场怪病,所有人员几乎同时感到恶心并不断呕吐。经过调查,他们最终确定是大楼内空调马达发出的次声波致病。次声波频率小于20赫兹时,由于和人体器官的振动频率相近,两者产生共振,从而对人体造成伤害。次声波具有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩体、坦克等。加夫雷奥和他的团队将这种听不到却感受得到的声波称为“次声波”,并成功地将站在旁边的人全部“放倒”。这一发现引起了法国军方的高度重视。
研制历程
从20世纪60年代中期开始,法国国防部指令加夫雷奥专注于研发声波武器。他陆续研制出多种型号的声波武器,全部被列为法国军方的“最高机密”。
然而,1986年的一次意外让加夫雷奥的研究活动曝光。当时在16公里外,“法国国防部次声波实验室”正在进行次声波实验,由于技术上的疏忽,次声波冲出了实验室,致使附近的居民死于非命。这也让加夫雷奥意识到次声波武器的一个致命缺陷,就是“不分敌我”。
此后,加夫雷奥开始进行机器人与次声波武器的综合研发。2001年,“次声波智能战士”面世,这款携有次声波武器的军用机器人威力巨大,可以在瞬间杀死方圆十公里范围内的所有敌人。2006年,加夫雷奥又发明了可有效摧毁敌方鱼雷的“定向脉冲声波武器”。
加夫雷奥的次声波武器自诞生之日起,就引起了其他国家科学家的竞相仿效。美国在声波武器的研发和应用上堪称后来居上,在科索沃战争中使用次声波武器,还发明了“超声波子弹”。英国早在20世纪70年代就用声波武器对付北爱尔兰地区发生的骚乱。以色列也把声波武器用得得心应手,2004年成功使用声波武器驱离加沙地带的犹太人定居者。
基本概念
声波是机械纵波,可在固体、液体和气体中传播。人们日常能听到的声音是20~20000Hz频率范围内的声波。目前军事领域主要应用次声波部分(频率低于20Hz的声波)。与可闻声波相比,次声波在介质中传播时能量衰减缓慢,隐蔽性好,不易被敌人察觉,军事上常用次声波接收装置侦察敌情。另一方面,次声波武器还可直接消灭敌人有生力量。其杀伤原理涉及物理学重要概念“共振”。共振是指振动体在周期性变化的外力作用下,当外力频率与振动体固有频率接近或相等时,振幅急剧增大的现象。
主要分类
声波武器主要分为三大类,第一类是次声波武器,这一类武器可以分为“神经型”以及“器官型”非致命次声武器两种。第二类是超声波武器。第三类是噪声波武器。
噪声武器
噪声武器也称为强声波武器,当人在没有任何防护的情况下处于120dB以上可听声音的环境里会感到不适或听力损伤,当声强超过115dB时,人体大脑皮层的功能严重衰退,在高分贝强声波的“冲击”下,距离较远的人会失去自制力和辨识方向的能力,感到莫名的恐慌、头晕、恶心,近距离条件下可引起人的心理紊乱,甚至损伤内脏器官。另外,还有一种爆炸时可发出强噪声的新式炸弹,称为噪声波炸弹(或震爆弹)。噪声波炸弹也是噪声武器的一种,爆炸时可以发出高达172dB的巨响,这种强声波通过麻痹人的听觉和中枢神经造成短时间昏迷
次声武器
低于20Hz的声波称为次声波,其频率范围是0.0001Hz一20Hz。次声波对人体的伤害基于共振原理,当与人体固有振动率相同的高强度次声波作用于人体时,人体就会发生共振,造成某个器官产生强烈振动,轻则头痛、恶心、眩晕,重则发生肌肉痉挛、全身颤抖、呼吸困难,甚至内脏损伤、脱水休克、生命停止。非致命次声武器大体可分为“神经型”非致命次声武器以及“器官型”非致命次声武器两类。
“神经型”非致命次声武器
当次声波频率和人脑阿尔法节律(8Hz~一12Hz)接近时,次声波便刺激人的大脑,引起共振,对人的心理和意识产生一定影响,轻者感觉不适、注意力下降、情绪不安,导致头昏恶心,严重时使人神经错乱、癫狂不止、休克昏厥、丧失思维能力。
“器官型”非致命次声武器
人体各器官的固有频率为3Hz~17Hz,头部的固有频率为8Hz12Hz,腹部内脏的固有频率为4Hz~6Hz。人体的这些固有频率都在次声波的频率范围内,当次声波频率与人体器官的固有频率接近时,人会产生恐惧、恶心、眩晕等不适感。其中,5Hz左右的次声波对人体危害最大,轻则使人头晕目眩、肌肉痉挛、全身颤抖、呼吸困难,重则血管破裂、内脏损伤。
超声武器
高于20000Hz的声波称为超声波,在相同强度下,声波的频率越高,其所具有的功率就越大。超声波武器利用高能超声波发生器产生高频声波,造成强大的空气压力,使人产生视觉模糊、恶心等生理反应,从而造成人员战斗力减弱或完全丧失。现在的窄带超声波发射技术使超声波更具方向性,声波枪即采用这种原理制成,它可以发出一种狭窄而强烈的声波,声强高达145dB,是人类承受极限的50倍,被称为“声波子弹”,这种超声波子弹可以在不伤害围观者和操作者的情沉下制服嫌疑人或暴乱骨干分子。
具体武器
次声波发生器
现代巡洋舰已经尝试过在海上用次声波发生器驱逐敌人。这种低频声波可以使混凝土墙壁碎裂,会对敌人造成严重损伤。
反蛙人武器
蛙人是指担负着水下侦察、爆破和特殊作战任务的部队。舰船可以用导航声呐来击退敌方潜水员。这种声波可以使潜水员失去方向感,导致他们惊慌溺水或被迫浮出水面。
噪声弹和声弹
服役的强噪声非致命武器主要有噪声弹和声弹。噪声弹是现今服役的一种最新式的炸弹。它通过炸药爆炸释放出的噪声,麻痹人的听觉和中枢神经,导致目标在短时间内昏迷,失去反应能力和战斗能力。声弹的大小同噪声弹相仿。声弹在攻击的目标前面产生等离子体,由此产生冲击波,给目标造成“钝器损伤”般的伤情。它不像杀伤弹丸那样造成的撕裂损伤那么严重,仅仅似被棒球击中一样,然而它能使目标暂时或长时间失去活动能力。一种自动声响发生器引起了专家的兴趣。这种声音武器既用于作战阵地前沿,也可用于重要警卫地区。其原理是当有人靠近时,它会发出奇怪的声响,表示警告,如果敌人逼近,它就会传出噪声,让人心惊肉跳,难以忍受当敌人仍在前冲时,它的噪声变得巨大,使人暂时昏晕,行走不稳直至跌倒,失去反应能力。为提高非致命武器的性能国内外警用防暴武器常把强噪声弹、闪光闪光弹催泪弹结合在一起,这也是现今非致命武器的发展方向之一。
秘密尖叫
据《洛杉矶时报》报道,驻伊美国军队将配备一种名叫“秘密尖叫”的噪声武器。它利用婴儿尖叫的原理,以声波束攻击敌人,有效射程可达300m。从外表看,美军的声波武器是一辆装备了大型扩音器的装甲车。扩音器由电脑控制,能发出高达145dB的噪声波。它不同于一般扩音器是以喇叭薄膜振动发声,而是使用半导体作为声波发射器,能够像手电筒一样投射聚集的声波。有关研究人员说:“这种武器能让被攻击者的头皮都震动起来。”2004年初,美军研制的声炮在伊拉克战场上得到了实战应用。这种声炮像一个巨型扩音喇叭,可发射出2000~3000Hz、强度高达150dB的脉冲声波。
声束枪
在近距离噪声武器中,具有代表性的是美国专为对付劫机分子而研制的声束枪。
这种枪长度为1m,可产生140dB以上的声束,作用距离可达100m,能使劫机者丧失听力,或者让他们的身体失去平衡和方向感,而对飞机不会造成破坏。该枪采用“导向式集束发射器”,发射器封装在一个长1米、直径4厘米的由聚合物制成的圆管中。圆管内有一排压电式圆盘,每个圆盘类似扬声器。当电子信号传至圆管后部第一个圆盘时,圆盘体积变大,发出声音脉冲压力波。脉冲瞬间到达第二个圆盘,与第一个圆盘发出的声波巧妙叠加,起到声波放大效果。经过多次放大,到达圆管前端时像子弹一样射向目标,声音强度超过140dB。已知声强达到120到130dB时会使人产生明显疼痛感。该枪采用的频率在6至10kHz之间。
声波子弹
这种高功率超声波束的音量可达145分贝,可用于拦截敌人。美国已经发明了这一种非致命超声波武器“超声波子弹”,其原理是:利用窄带超声波发射技术使超声波具有方向性,发出的高频率超声波可以轻而易举地让攻击者丧失行动能力。这种超声波武器对制服自杀性炸弹和驱逐隐藏在掩蔽所里的恐怖分子,特别是躲在阿富汗洞穴中的“基地”恐怖分子,具有意想不到的效果。
次声枪
20世纪50年代,次声枪首次面世便被归为“几乎致命”的武器,它可以造成受试者内脏出血。即使调至低功率,次声枪也足以使实验室剧烈抖动。
参考资料
The secrets of sonic weapons.theguardian.2024-10-15
声波武器知多少.百家号.2024-10-18
目录
概述
发展历程
研发背景
研制历程
基本概念
主要分类
噪声武器
次声武器
超声武器
具体武器
次声波发生器
反蛙人武器
噪声弹和声弹
秘密尖叫
声束枪
声波子弹
次声枪
参考资料