气象条件与战争

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气象条件与战争

世界各地每天都会预报当地的天气,这是很正常的事。但是,如果有人告诉你:气象数据也会被列为国家秘密,你可能就会感到奇怪。这是为什么呢?因为有些敏感地区的气象数据,如军事目标、重要地区周边的气象数据在战时对交战双方的影响很大,甚至决定战争的胜负。

气象条件与战争(1)

无论是冷兵器、热兵器还是核武器和高技术武器,其作战性能无不例外地受到天气和气候的影响,首先我们看一下气象条件对炮兵活动的影响。气象条件对炮兵活动的影响主要是对火炮射击的影响。弹丸在空气中飞行,时刻都受到气象条件的影响,由于气象条件的变化,直接影响到弹丸命中目标的准确率。

一、气象条件对地炮射击的影响。影响地炮射击的气象要素是:气压,虚温和风。炮弹在空中飞行时受到空气的阻力。空气阻力的大小,不但决定于弹丸本身的形状和飞行方式,而且还受到气象条件的影响,因此地炮射击时,必须修正气象条件引起炮弹命中目标的偏差。

空气密度与气压成正比。若其他条件不变,气压大,空气密度就大,空气对炮弹的阻力也大,炮弹弹着点就偏近;反之偏远。气温与空气密度成反比。若其它条件不变,气温增高时,空气密度就小,空气对炮弹的阻力也减少,炮弹弹着点偏远;反之偏近。但是另一方面当气温增高时,会引起空气弹性声速的增大,结果空气阻力增大,易产生近弹;反之易产生远弹。然而,这两个因素的影响比较起来,前者是主要的,所以综合起来,气温增高时,易产生远弹,反之易产生近弹。

湿度虽然也与空气密度成反比,但影响很小。为了把湿度的影响考虑进去,通常不直接采用气温,而采用虚温。虚温是在同一压力下,干空气密度相等于湿空气密度时,干空气应具有的温度。风能改变炮弹在大气中相对运动的速度和方向。纵风(平行于发射于平面的风)能使弹着点偏远或偏近。顺风时,阻力减小,易产生远弹;逆风时,阻力增大,易产生近弹。横风能使弹着点偏左或偏右。当风从斜方向吹来时,按向量关系,分解成纵风和横风来考虑其影响。

二、气象条件对高炮射击的影响。气温对弹道和引信时间都有影响。弹道是由发射角、弹头初速和飞行所受阻力来决定的,而弹头的初速和飞行所受阻力都与气温有关。气温高,火药燃速快,膛内压力加大,弹头初速就大,弹道就偏高,如果引信作用不变,炸点位置就高。如100毫米的高炮,如果其他条件不变,发射药的温度每增高摄氏10度,弹头的初速约增大1.3%,如果增温前炸点高度为800米,水平距离为1000米,那末,由于增温摄氏十度,炸点的高度将增高138米,水平距离将增长118米。

弹头的飞行的阻力受空气密度和气温影响。空气密度大则阻力大,弹道高度就低,炸点也低一些,近一些;密度小时则相反。在湿空气中,还得考虑气温、气压、湿度以及气温对弹头飞行M数(马赫)的影响。总其结果是气温高时,炸点位置低一些、近一些。

气温对火药的引信和机械引信都有影响。气温高时,引信导火药的温度也高,火药燃速快,引信时间就短。据对T-5型引信的试验表明,在气温变化范围内,当引信温度增高(减低)摄氏一度,其作用时间就缩短(增长)0.2%。对机械引信的作用则与上相反,一般情况下,气温低时,引信的作用时间减短。但是它与火药引信相比,受气温影响就要小得多。此外,引信时间还受气压影响。

弹头飞行,除受空气密度和气温影响外,还受风的影响。纵风影响弹道的高低、炸点的高度和水平距离的远近。逆风时,炸点的位置就较低,距离偏近;顺风则相反。仍以100毫米的高炮为例,若无风时,炸点的高度为8000米,水平距离1000米,当整层空气有10米/秒的逆风时,据计算炸点可降低24米,水平距离可缩短140米。横风主要是使弹道偏离射面。仍以上例,如有10米/秒的向右(左)吹的横风,可使炸点的位置向右(左)偏离约114米。因此,高炮射击时必须修正气象诸元(包括地面的气压、气温、空气密度和弹道的风、空气密度、气温)的偏差量。 气象条件对声测侦察也有影响。利用火炮射击的声音,可以测定敌炮兵阵地的位置。影响声测的气象要素是气温和风。当遇到气温随高度递减及风速随高度增加的逆风时,则敌区声音向我方传播是向上弯曲,声音强度大为减弱,往往难以清晰地记录下由敌方传来的声波,有时甚至完全记录不到;反之,当遇到气温随高度递增及风速随高度增加的顺风(风向我方吹来)时,对声测大为有利。

此外,阴雨,能见度不良,及其他恶劣天气,亦能在不同程度上影响炮兵部队的运动、火炮机动和目标侦察。

气象条件与战争(2)

航空兵的出现,使军事斗争进入了三维空间,同时改变了陆地和海洋战争的面貌,战争由平面发展到立体。但航空兵基于地而行于天,在三维大气中驰骋,执行各种作战任务,无不受到大气的影响和制约。各种不利天气,如空中急流、积冰、垂直风切变、雷电、云雨、大雾、沙暴等,对飞行安全和作战效能的发挥都有很大影响。

一、云和降水的影响。云和降水的影响主要是使能见度恶劣,使飞机积冰和颠簸,但在进行空中攻击时,也可用其荫蔽飞行,达到出其不意的目的。

影响飞行较大的是低云和低层云,由于离地面的高度一般为几百米到1500米,层云可低至几十米,这就给战斗机的起飞、集结和降落造成很大困难。低云对低空活动的强击机影响更大,而云层较高时,则有利于荫蔽突袭活动。云太低,会影响起、降和飞行安全。因此一般机场尽可能选在少低云的地区。

低云和直展云的高度低、对流强烈,对空降也不利。云太低,伞兵出云后,离着陆时间短,来不及判别下面情况而采取适当措施,影响安全着陆。浓积云和积雨云中的雷暴,更直接影响人、机的安全。

低云、直展云和高层云还能造成恶劣的能见度。一般在几十米以下,雨层云和浓积云在20米以下,积雨云可低至数米。降水也能使空中能见度变坏,大雪可使能见度小于0.5公里。这对目视飞行、搜索敌机、精确轰炸都造成很大困难。即使是装有雷达的飞机,也由于云和降水的水滴对电波的吸收和散射作用,而影响其辨别目标。 云和降水造成的坏能见度也不利空中照像和侦察。由于云的存在不得不穿云下降摄影,这样就易于使照片重迭率减少,甚至漏照目标。积雨云和雨层云中含水量丰富,过冷却水滴区也大,飞机在其中飞行,易产生中、强度积冰,影响飞机性能。机翼积冰,使飞机的空气动力性能减弱,影响航行操纵和安全。螺旋桨、风挡、空速管、炮管、发动机与天线积冰,都会影响飞机正常的工作。除了积雨云和雨层云外,高积云、高层云、层积云、层云和浓积云,都会产生弱或中等的积冰。由于积冰对飞行影响很大,因此都采取许多安全措施。如:装置滑冰设备。

积雨云和浓积云中有强烈的升降气流和湍流,使飞行颠簸。这既使飞行员紧张疲劳,又使飞机无法保持预定的轰炸高度和平飞状态,直接影响光学瞄准。即使是雷达瞄准,因为颠簸,测定飞行高度和飞机到目标的倾斜距离也会受到影响。

雨水落在跑道上,会减少机轮与跑道之间的摩擦力,使飞机起落的滑跑距离增长,有时还会使摩擦不一致,影响安全着陆。雨滴进入喷气机的涡轮压缩机,会使增压比变大,推力增加,飞速加大。

二、能见度的影响,能见度,特别是空中能见度(水平、垂直、倾斜)是决定空军飞行活动的最低气象条件之一,是决定开、关机场和发布危险天气通报和警报的重要因素之一。

能见度对飞机的起飞、着陆、集结和编队都有相当的影响。修建机场时,尽可能避免在雾和沙尘暴多发的地方。能见度不佳,易产生偏航和迷航,降落时影响安全着陆。空战时,能见度也直接影响搜索目标;能见度低,还影响侦察机摄影、轰炸机瞄准、发射空对空(地)导弹和俯冲扫射。低能见度有利掩护空降,却不利伞兵安全着陆;除了雨、云之外,浓雾、沙尘暴、浮尘、烟幕和霾等都能使能见度降低,影响空军训练和作战。

三、风的影响。航空兵的起飞、会合、飞向目标、选择飞行高度、轰炸、射击、照相、空降和着陆等,都必须考虑风的影响。飞机的起飞、着陆通常选择逆风进行,以缩短跑道距离。如风速仅5米/秒时,离地速度为100公里/小时,若由逆风起飞改为顺风起飞,则滑跑距离增长为1·8倍。

侧风会使飞机产生扭转和倾斜,甚至使飞机冲出跑道或倾斜旋转。一般6—8米/秒的侧风对现代飞机起落妨碍不大;超过11米/秒,则双引擎飞机就难起落,阵风的影响比侧风还要大。在对地面轰炸和扫射时,必须计算风的影响。顺风、逆风,对投弹影响各不相同。准确轰炸时,必须计算轰炸高度的风及从这个高度到地面的平均风,进行瞄准修正。当对地面扫射时,也是要考虑风的影响。

空降时,伞兵离开飞机后的着陆点,是与开伞高度及以下的风有密切的关系。风可使伞兵偏离预定着陆点,若遇有升降气流时,则伞兵着陆的时间将前后不一,难以准时集中,影响战斗。如1943年,美、英军在西西里岛登陆时,在距前沿阵地10公里地段空降,因受大风影响,着陆时散布过广,有的堕入海中,损失很大。

四、垂直气流的影响。垂直气流能造成飞机颠簸,影响作战活动,甚至使飞机失事。引起垂直气流的原因有:大气中的各种涡旋和辐合区,山脉迎(背)风坡的上升(下沉)气流等。近年来,有的飞机常在晴空中失事,这种晴空湍流也是造成失事的原因之一。

除上述的云,雨,能见度和风之外,气温,雷暴和冰雹,对航空兵活动也都有一定的影响。雷击、冰雹常使飞机失事。气温高低,可改变发动机的推力、影响空速表、起落滑跑距离等等。

气象条件与战争(3)

气象因素对武器性能和部队战斗力的影响非常大。

一、气温与战争

气温高低对武器性能和人体机能影响很大。严寒条件下,飞机、坦克、车辆等起动困难;橡胶轮胎强度下降,各种橡胶密封垫圈变脆、易裂;各种电子元件和器件的灵敏度下降;化学毒剂挥发变慢,染毒浓度在一定时间内不易达到,但持续时间长等。酷寒条件下,人员易冻伤,负重增加,消耗体力大,若是冰天雪地,还会引起雪盲。上述均会导致部队战斗力的下降。最典型的战例是1941年冬,希特勒进攻莫斯科的“台风”计划因严寒而惨败。这一年莫斯科的冬天来得特别早,“好像上帝站在俄国人一边”。 10月6日莫斯科下了第一场雪后,雨雪就没有断过;当时的最低气温为零下52度,近百万的德国士兵在冰天雪地里冻得发抖,道路泥泞不堪,机械化部队的大炮、坦克、汽车、摩托车在泥地里打滑。由于德国本土属于温带海洋性气候,冬季平均气温都在零下5度以上,从来没有像属于温带大陆性气候的莫斯科这样严寒。原来希特勒想赶在冬天到来之前占领莫斯科的计划因遭顽强抵抗而拖延。德国士兵既缺棉衣,也少取暖设备,被冻病、冻伤乃至冻死的士兵就达10多万人,占莫斯科会战德军总伤亡人员50万的五分之一。德军原有较先进的机械化武器装备,可当寒潮过后的第二天早晨,在泥泞中的大炮、坦克、汽车、摩托车被牢牢冻胶在地上动弹不得,甚至连枪栓也拉不开,德军的战斗力大打折扣。而苏联士兵则不然,他们从小适应了这种寒冷气候,穿上了保暖棉衣、皮靴,戴着护耳冬帽;枪炮也上个保暖套,涂上了防冻润滑油,他们身着白色伪装服,手上拿着涂了白漆的枪支,脚踏滑雪板,灵活机动地英勇出击。这一仗从10月2日德军进攻开始,到12月6日苏军反攻,德军防线不断被突破并被迫后退300公里;苏军大败德军、打破了德军“不可战胜”的神话,极大地鼓舞了苏军将士和人民的士气,为苏军的最后胜利奠定了基础。

气温过高则造成机动车散热困难,耗油增加,发动机功率下降甚至熄火;雷达、电子元件和橡胶部件加速老化;大炮的炮膛磨损增大、升温太快导致连续发射的弹数减少;战机因气温高,气压低导致发动机功率减少,起飞滑跑的距离就要增加。炎热的天气还使士兵容易疲劳、浑身泛力,易中暑,严重影响了部队的战斗力。以1990年的“海湾战争”为例,该年8月,以美国为首的多国部队近10万人 进驻沙特阿拉伯安营扎寨。然而,沙特阿拉伯属典型的热带沙漠气候,7月份平均气温为36度,最高气温超过50度,夜间气温也在30度左右;晴天占90%以上,终日无云无雨、烈日当头,相对温度在30%以下,有时相对湿度为零。干燥炎热的空气加快了人体中水分的蒸发,在灼热的沙面烘烤下,即使不动的士兵每天也要喝23升水。更可怕的是,士兵们还要穿长衣长裤防化服装,背睡袋和食品。因抵挡不住炎热而中暑的士兵为数不少,大大影响了部队战斗力。另外,高温使各种望远