最近,央視發布了一段動畫視頻,展示了一種名為“衛士600”(WS-600L)發射新型石墨炸彈的畫面,據稱可癱瘓敵方發電站和供電系統,并導致目標區域“全面斷電”。
這段視頻引起外界重視,說是專門針對臺灣的“關燈神器”,那么這款武器到底是干嘛的?應該怎么用?
實際上,這并不是最新神秘武器,發射這種“石墨炸彈”的“衛士600”發射系統,在2021年珠海航展上就有亮相,更加完整的相關視頻也是當時由中國航天發布。
在完整的宣傳視頻里,這款衛士600可以使用四種類型的導彈,分別是:
侵徹爆破戰斗部,主要打擊敵指揮中心建筑物,機場跑道、加固機庫等目標,混凝土侵徹深度不小于3米,在視頻里至少打穿了6層樓。
半穿甲戰斗部,主要打擊海面艦船,穿甲厚度不小于48毫米船用鋼板。
殺爆戰斗部,主要打擊有生力量、雷達陣地、導彈陣地、油庫等地面目標,預制破片不少于7萬枚,殺傷半徑不小于180米。
最后是導電纖維戰斗部,主要用于破壞軍用變電站、發電站等供配電系統,子彈數量90枚,最大拋撒面積不小于1萬平方米。
▲導電纖維戰斗部攻擊配電站
從視頻上看,衛士600這款武器最小射程80千米,最大射程290千米,可由陸基或海基平臺發射,而文章開頭的導電纖維戰斗部質量490千克,內含90枚子彈藥,發射升空后,彈頭在距離目標300米的空中,突然分裂成90個罐狀子彈藥,那些金屬罐落地后如同彈簧玩具般彈起,在半空中爆發出一片銀色云霧,用于破壞軍用變電站、發電站等供配電系統,最大拋撒面積不小于1萬平方米。
那么,這種導電纖維戰斗部是怎么工作的呢?其實,這個導電纖維就是石墨纖維。
我們知道,石墨是碳元素的一種同素異形體,從微觀結構上看,每個碳原子都連結著另外的 3個碳原子,它們共同組成了共價分子,那么它釋放出來的電子,就會自由移動,所以在導電性能方面,石墨要比尋常的非金屬礦石,要高100多倍。
而在導熱性能方面,石墨的熔點高達3850±50℃,并且在高溫環境下強度會提高,導熱性能遠超鋼鐵,所以,為了破壞電力系統,人們就把石墨纖維拉成直徑只有0.01毫米的細絲,還使用流體能量研磨并且進行化學清洗。
把這種經過處理的細絲塞進戰斗部之后,為了覆蓋更大的區域,人們往往會將使用若干個子戰斗部裝載,當彈藥被投放到指定的空域引爆后,子戰斗部就會分散開來,釋放出無數的石墨纖維細絲。
由于細絲重量極輕,很容易就會漂浮到空氣中,隨著流動的空氣波,被散放到城市的各個角落里去,不但會黏附在輸變電設備、高壓電線、發電設備上,還會鉆進雷達這些用電設備內部,使帶電設備發生短路。
與此同時,還會使得一部分的元件產生汽化反應,形成離子通道導電,導致電力設備表層的絕緣體性質發生改變,進一步產生電弧,從而對電力設備造成第二次傷害。
短路和電弧還會直接導致火災的誕生,造成大規模的停電,使整個電力系統癱瘓,由于這種細絲又細又輕,還到處都是,比北方最煩人的楊絮更甚,所以僅憑人類的肉眼很難對它們進行清理。
▲北方的應該最懂楊絮有多煩人
甭管是人工降雨還是自然沉淀,只要有一點沒清理干凈,就會造成電線短路,電力系統只要被這玩意兒襲擊,就很難在短時間內修復。
一枚普通的石墨炸彈攻擊范圍可以達到幾千平方米,只要投放精準,那么只需要極少數的石墨炸彈,就能讓一座城市的電力系統完全癱瘓,這可比常規炸彈省錢多了。
對于石墨炸彈,軍迷肯定都不陌生,因為這石墨炸彈不僅是美軍早就多次在實戰中使用過了,而且最開始也是由美國研發的。
上世紀80年代,美國海軍在南加州舉行的一次飛行演習中,組織多架戰機進行反雷達偵測訓練,按照訓練計劃飛行編隊在指定區域拋撒了大量箔條干擾彈。
這次演習取得了圓滿成功,但隨即收到來自地方政府的投訴,聲稱飛行訓練導致南加州電力中斷長達數小時。
調查顯示,原來是少數干擾彈的鋁制金屬絲纏繞在途經演習區域的輸電線路上,導致短路,美軍技術研究人員受此啟發,研發出了打擊電力系統的石墨炸彈。
▲美軍裝備的BLU-114/B石墨戰斗部,裝有大量碳纖維細絲
美軍最開始對石墨炸彈的研發高度保密,而其首次應用是在1991年的海灣戰爭中,當時作為名叫KIT-2的特殊戰斗部,與海軍艦載型“戰斧”巡航導彈結合使用。
在“沙漠風暴”行動中,美軍以此對伊拉克境內的發電、供電設施和輸電線路進行了大規模打擊,造成伊拉克85%的電力系統崩潰,不僅極大影響到伊軍的通信和指揮,更讓大部分伊拉克平民陷入黑暗,心理打擊效果極大。
后來,為了降低使用成本,美軍武器研發部門開發出了CBU-94型石墨炸彈,它主要由SUU-66/B型戰術彈藥布撒器和BLU-114B型戰斗部組成,單價僅數十萬美元。
▲CBU-94型石墨炸彈構造圖
該炸彈采用GPS定位制導或慣性導航+GPS制導的綜合制導體制,子母彈戰斗部為長20厘米、直徑約6厘米的圓柱形容器,前端設有延時引信,尾部安裝有小型降落傘,內部裝填若干線軸,纏繞大量直徑只有0.1毫米的鍍金屬膜石墨纖維絲。
在使用時,CBU-94會在制導系統引導下調整彈道,待下落到預定高度和地點,采用蚌殼式艙門設計的彈藥布撒器會自動打開,釋放戰斗部。
這些小戰斗部會釋放小型降落傘,緩慢下降,根據內置的無線電測高儀的指令,觸發前端的延時引信,噴撒大量石墨纖維絲,附著在散布區域內的電力設備和輸電線路上。
不過,美軍一直將CBU-94列為高度機密,至今也沒有公布技術細節,目前已知的實戰戰例就是1999年的科索沃戰爭中,在北約空襲南聯盟一個月仍不見效的情況下,才由F-117掛載CBU-94轟炸南聯盟的輸變電設施和線路。
最終導致南聯盟70%的地區供電中斷,大量依賴電力的軍事設備停止運轉,迫使南聯盟接受了北約的要求,這才讓石墨炸彈后來有了“電力開關”的綽號。
對于中國公布的石墨炸彈,俄羅斯這邊也非常關注,像他們的軍事專家瓦西里·卡申就分析說,石墨炸彈受天氣條件影響很大,在高濕度,尤其是降水天氣下,粉末會迅速粘在一起并落到地面,容易失效,還說石墨造成的短路通常可以在24小時內解除,如果交戰方試圖對敵方基礎設施造成長期破壞,使用常規炸彈和導彈更有意義。
其實,這就涉及到石墨炸彈的一個認識誤區了,要知道,石墨炸彈的目標并非發電廠,而是輸電線和變電站變壓器這類電網設施。
很多人以為發電設備啟動和關閉就等于電網的供電和停電,但實際上,現代電網高度互聯,構成非常復雜,也非常脆弱,斷開一個節點,電流就會重新分布到其他線路。
為防備電力系統的突然崩潰,現代電網往往需要充足的冗余發電能力,可如果電網本來就已經高負荷運行,那么增加的負荷很可能引發接連跳閘。
而重啟電網也不是打開開關就完事兒,一旦發生了大面積停電,只能由具有自啟動能力的發電機組啟動,然后根據載荷能力,帶動無自啟動能力的發電機組,逐漸擴大系統恢復范圍,最終實現整個系統的恢復,這個過程非常緩慢,甚至可能需要持續好幾天。
像2003年意大利停電,就是因為從法國通往意大利的兩條400kv高壓電線因暴雨中斷,誘發電網連鎖崩潰,最后導致整個國家全面停電。
停電幾個小時后北部城市米蘭等首先恢復供電,繼之首都羅馬在當天中午開始有電,南部地區到第二天日才恢復供電。
此外,在突然的大面積斷電中,往往還會造成電力配套設備的損壞,電力供應就更加困難,所以,靠一場雨根本帶不走石墨纖維造成的影響。
需要注意的是,臺灣當前缺電非常嚴重,近期島內頻發停電事故,特別是在臺灣第三核能發電廠二號機組停機后,高雄等地已發生多次無預警停電,說明其電網已經非常脆弱。
再說了,臺灣本身就是電力孤島,與其他地區的電網基本沒連接,一旦出現大范圍停電,根本獲得不了外部協助,那么此時央視公布這款石墨炸彈,用意也就不言自明了。
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