隱身戰艦技術

隱身戰艦技術

本書是英國隱身戰艦技術領域專家Christopher Lavers的新作,書中作者與相關專業的廣大讀者交流了隱身技術領域的最新發展,探討了與隱身技術相關的戰艦設計理念轉型。重點關注現代艦船設計製造中關於船體構型觀念轉變的內容,較詳細地回溯了該領域的發展歷史,試圖使讀者對艦船隱身技術相關的實際專業問題和所需技術獲得較好的理解。本書共8章,分別從雷達波探測和隱身、視覺探測和隱身、紅外非成像探測和隱身技術以及新近發展的光學超材料研發、熱成像探測和隱身等方面系統而又深入淺出地介紹了隱身戰艦的概念、理論、方法和技術;以及磁隱身、水聲隱身的基本知識和艦船尾跡、生物發光等與戰艦隱身技術相關、專業性很強且鮮為人知的研究領域概況;後兩章分別介紹現代隱身艦船平台研發、套用的現狀和未來發展趨勢。

基本介紹

  • 書名:隱身戰艦技術
  • 作者:Christopher Lavers
  • 出版社:電子工業出版社
  • 頁數:228頁
  • 開本:16
  • 品牌:電子工業出版社
  • 外文名:Stealth Warship Technology
  • 譯者:盧曉平 等
  • 出版日期:2014年11月1日
  • 語種:簡體中文
  • ISBN:7121243237
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,序言,

內容簡介

拉弗斯編著的這本《隱身戰艦技術》從三個方面探討隱身戰艦技術,一是從電磁場等多種物理場信號探測和控制的角度探討隱身技術的原理、方法和技術;二是探討與艦船隱身技術密切相關的隱身材料和隱身“超材料”;三是以艦船平台總體技術的眼光討論隱身戰艦技術,將隱身性視為艦船平台總體設計的重要性能。該書具有如下特點:①兼顧知識基礎系統性和學術前沿性;②兼顧學術水平和工程實用價值或工程套用前景;③將當前現狀、發展歷史和未來趨勢聯繫起來;④兼顧專業深入和科技普及推廣

作者簡介

作者:Christopher Lavers(克里斯托弗·拉弗斯) 譯者:盧曉平 等
盧曉平海軍工程大學艦船工程系教授(博士研究生導師),中國造船工程學會“人才培養與教育委員會”委員,《水動力學研究與進展》編輯委員會委員,《中國艦船研究》編輯委員會委員。

圖書目錄

緒論
第1 章 雷達波隱身
1.1 早期雷達波隱身
1.2 SR-71 偵察機
1.3 隱身性量度
1.4 最大探測距離和雷達波反射截面
1.5 隱身措施
練習與思考題
參考文獻
第2 章 可見的過去
2.1 迷惑偽裝和第一次世界大戰
2.2 偽裝溯源
練習與思考題
參考文獻
第3 章 不可見的未來
3.1 雷達波超材料
3.2 光學超材料
練習與思考題
參考文獻
第4 章 紅外線
4.1 紅外熱的消減
4.2 強光信號構成
4.3 紅外發射定律
練習與思考題
參考文獻
第5 章 磁信號
5.1 磁隱身
5.2 消磁船體
練習與思考題
參考文獻
第6 章 聲的威脅和其他信號
6.1 噪聲
6.2 各種環境因素
6.3 主動聲吶
6.4 被動聲吶
6.5 聲吶比較
6.6 空泡
6.7 未來的聲技術
6.8 生物發光
6.9 船跡效應
6.10 極低頻信號
6.11 可能的未來信號截面
6.12 仿生設計
6.13 發射控制策略
練習與思考題
參考文獻
第7 章 現代隱身戰艦
7.1 瑞典
7.2 英國
7.3 義大利和法國改型版驅逐艦
7.4 美國
7.5 印度
7.6 俄羅斯
7.7 法國
7.8 沙烏地阿拉伯
7.9 新加坡
7.10 德國
7.11 中國
練習與思考題
參考文獻
第8 章 未來艦船隱身平台
8.1 “伊莉莎白女王”級航空母艦
8.2 建造歷程回顧
8.3 雷達和武器系統
8.4 空軍如何加入艦隊
8.5 艦體的建造
8.6 英國“伊莉莎白女王”號航空母艦(R08)
8.7 英國FSC 或26 型護衛艦
8.8 武器和系統
8.9 模組化和靈活性
8.10 美國海軍DD(X)“朱姆沃爾特”驅逐艦
練習與思考題
參考文獻
結語
附錄A 重要艦船數據
附錄B 專業辭彙中英文對照表
附錄C 部分練習與思考題答案
附錄D 圖片來源
附錄E 索引

序言

前言:
譯 者 序

“樂意學習,消化吸收,不要盲從。”
原著是隱身戰艦技術領域新出的一本學術專著,該書深入淺出,將有關隱身戰艦技術的起源、發展過程、現狀和未來趨勢結合起來,著重從電磁場、艦船構型、材料以及總體技術的角度介紹和探討隱身戰艦技術。特別值得一提的是,該書不僅內容豐富,專業性強,而且注重理論與實際相結合,引用了大量軍事及與軍事相關的實際案例,從而增強了可讀性,也使該書具有了重要的理論價值和現實意義。
關於作者
原著作者Christopher Lavers,是英國皇家海軍學院(Britannia Royal Naval College)艦船與海洋專業的教師,1989 年在英國埃克塞特大學物理系獲博士學位。他從1993 年開始在英國皇家海軍學院任教“海上運輸與遙感遙測”(Mairitime and Remote Sensing)相關方向的課程,是該校雷達和電信方向的學科主題內容專家(Subject Matter Expert,SME,Radar and Telecommunitions),也是英國物理研究所(Institude of Physics)環境物理研究委員會(Environmental Physics Committee)的成員;自1988 年以來,發表了200 多篇學術論文。Christopher Lavers 在艦船電磁場領域具有很深的造詣,2009 年11 月,他出版了學術專著Basic Electrotechnology for Marine Engineers(《艦船工程師用基礎電工學》)。Stealth Warship Technology(《隱身戰艦技術》)是作者2008 年至2012 年曆時4 年完成的學術專著,2012 年11 月由英國安德魯納伯格聯合國際有限公司出版,顯示出他在工程材料(含隱身材料)、艦船總體技術和海軍軍事等領域也有頗深的研究。
自2007 年以來,Christopher Lavers 作為物理學研究者,從電磁場、複合材料、超材料和艦船總體設計的角度,致力於隱身戰艦技術研究;2008 年4 月24 日,在BBC 4 台“材料世界”(Material World)節目發表“隱身戰艦技術”專題講話。出版學術專著Stealth Warship Technology,應該是他從事隱身戰艦技術研究的成果之一。近年來,Christopher Lavers 致力於“轉劍為犁”的研究,即軍用技術轉為民用的研究,如光學與生物學集成感測器的研究、隱身技術的民用、野生動物的熱成像、高解析度衛星圖像用於人道主義災難的監測和預防等方面的研究。
內容簡評
該書從三個方面探討隱身戰艦技術,一是從電磁場等多種物理場信號探測和控制的角度探討隱身技術的原理、方法和技術;二是探討與艦船隱身技術密切相關的隱身材料和隱身“超材料”;三是以艦船平台總體技術的眼光討論隱身戰艦技術,將隱身性視為艦船平台總體設計的重要性能。該書具有如下特點:①兼顧知識基礎系統性和學術前沿性;②兼顧學術水平和工程實用價值或工程套用前景;③將當前現狀、發展歷史和未來趨勢聯繫起來;④兼顧專業深入和科技普及推廣。
首先,該書從監測、信號和信號截面減小等方面展開討論。監測涵蓋雷達、紅外非成像目標探測系統,以及新近發展的光學、熱成像探測系統;信號和信號截面減小本質上就是使艦船目標更難被探測到,即從另一個角度考慮信號監測與處理的問題,當然它也涉及船體外形的“微觀幾何”特性和建造材料(包括塗敷材料)特性。這方面的內容,從軍事套用上說,是電子戰和電子對抗的基礎;也可以理解為屬於電磁場等物理場和信號處理的基礎學科。作者從這些角度展開討論,既簡要介紹了基本的概念和原理,也探討了相關的技術、方法和學術前沿,還回溯了有關的發展歷史,穿插記載了諸多的歷史事件和實際案例,從而使這組內容豐富充實,系統而完整,具有啟迪和趣味性。在這組內容中,還提出了未來艦船平台信號截面對所有威脅頻帶都接近最佳回響的構想;提及的主動RAM(Radazbsorbent Material,雷達波吸收材料)技術也頗具吸引力:“它是一個非常大的外表皮‘活耳朵’,用來監聽遠距離搜尋雷達的脈衝特性,然後再發射異相低振幅脈衝來消除敵方的雷達回波;這種外‘表皮’能夠對所處環境變化產生反應”;另外,作者還預期“衛星可視化圖像(包括近紅外、雷達和熱頻帶的可視化圖像)跟蹤艦船”在10 年後有可能更普遍套用,這些提法是具有前瞻性的。從事船舶與海洋工程技術、物理學和數學等基礎學科相關工作的讀者都會用到這些內容。
另外,該書從工程材料和當代材料科學發展前沿展開討論。對傳統的雷達波吸收材料(RAM)及其原理進行了詳細介紹,如多重RAM 層材料、“鐵球”漆材料,黃金或透明銦錫氧化物材料的套用,“索爾茲伯里屏”的原理,消減窄帶和寬頻信號特性的權衡措施等。該書還介紹了傳統的玻璃鋼、碳纖維等複合材料在隱身戰艦技術領域的套用前景,較詳細地介紹了光學與生物學集成的納米材料、光子帶隙概念,雷達波超材料和光學超材料的突破性概念及其在未來隱身戰艦技術中的套用前景,提出了自適應隱身(主動隱身)技術的概念和電漿隱身技術的構想,這些內容屬於當代材料科學發展前沿,具有前瞻性,有些提法甚至超出了隱身戰艦技術範疇。這些內容對從事隱身戰艦技術、材料科學和(軍艦用)材料研製的工程技術人員都具有啟迪意義,對物理學研究者也具有重要參考價值。
該書還多以艦船總體技術的眼光著述,如第7、第8 章詳細地介紹了已建成和正在建造的全隱身戰艦或較多顧及隱身性的戰艦平台,附錄中較詳細地列出了重要戰艦的總體性能的資料,這些內容可以歸入艦船總體設計技術的範疇,屬於計入隱身性或以隱身性為主的艦船總體設計技術。從這個意義上說,這組內容也超出隱身技術本身而呈現了當代戰艦設計的理念,對從事艦船隱身和艦船總體設計的工程技術人員都有重要的參考價值。
對軍事指揮專業的讀者以及軍事愛好者,該書也值得一讀。書中引用了許多軍事或與軍事密切相關的實際案例,具有濃厚的軍味。字裡行間,呈現出戰火紛飛、硝煙瀰漫。例如,第一次世界大戰期間,在浩瀚的北大西洋,盟軍艦船遭受德國U 型潛艇嚴重打擊,而到第一次世界大戰末盟軍艦船視覺迷惑偽裝獲得成功,採用視覺迷惑的艦船擊沉率下降到1%。第二次世界大戰期間,在戰鬥激烈而具有戰略重要性的英國戰場,英國飛機利用雷達(起初稱為“鏈站”)及其配套規程準確導航,截擊德國轟炸機,終成為納粹入侵英國計畫破產的原因之一,大大增強了英國反擊的決心,使第二次世界大戰出現轉折點;偽裝網在“北非盟軍”戰役中部署成功,與誘餌充氣坦克一道矇騙隆美爾、誤導德國軍隊;諾曼第登入“D-日”,“金屬干擾帶”的使用使守衛德軍誤判海上盟軍的意圖。第二次世界大戰後,1956 年美國U2 高空偵察機首次飛越蘇聯上空,後續飛行中U2 被擊落,飛行員加里鮑爾斯被俘。20 世紀70 年代冷戰期間,美國洛克希德的“臭鼬工作組”加緊了為美國中央情報局研製隱身戰機,於1984 年研製出隱身戰機“黑鳥”S-R71,該機型擁有飛行速度可超過Ma3 的獨特優勢,一旦敵方地空飛彈發射後被探測,可直接加速到超過飛彈的飛行速度,保持了世界上最快的人員操縱飛機記錄;還是美國洛克希德的“臭鼬工作組”,在70 年代末,開展了全隱身飛機的研究,在兩架“海弗藍”全隱身樣機試飛後,於1981 年研製出了全隱身戰機“夜鷹”F-117 戰機,隱身戰艦的雷達波“微觀幾何”構型是在隱身飛機的啟迪下發展起來的。1989 年12 月,兩架F-117 戰機在巴拿馬參加了廢黜諾列加的行動,而在1991 年的“沙漠風暴行動”之中,F-117A“夜鷹”隱身戰機僅占攻擊兵力的2%,卻投下了40%的炸彈。然而,在1999 年3 月北約對塞爾維亞轟炸期間,F-117A 戰機卻被擊落墜毀,塞爾維亞軍方在俄羅斯情報人員的幫助下得知F-117A 戰機墜落,迅速集結于飛機殘骸區域搜尋飛機的殘存部分,目的是分析第一代隱身飛機材料頻率回響特性,找出規律和回響特性弱點,使F-117A 戰機更易於探測。2000 年10 月,美國“阿利伯克”級驅逐艦“科爾”號(USS Cole)成為恐怖分子攻擊目標而遭受毀壞,導致17 名艦員死亡,另有39 人受傷,這是重型武器裝備的高技術艦船平台在恐怖分子相對輕型的威脅面前顯示出脆弱性的典型案例。較早的還有,在19 世紀哥本哈根戰役中,納爾遜的指揮官海德帕克先生當時認為丹麥艦隊的火力太強,發信號給他要求中斷行動,傳說納爾遜一邊將望遠鏡放在假眼上,一邊向旗號官說“我只有一隻眼,我有時有權失明,我真的沒有看到那個信號”,納爾遜這種“將在外軍令有所不受”的行為後來竟得到認可。更早的還有《古希臘神話》、《舊約聖經》中記載的戰例,當然也有近年科幻電影中的戰例。書中呈現出的這種戰火硝煙場景也是譯者所期望的看點之一,它提醒人們注意到這個世界還不夠太平!
啟示
時至今日,國內科技水平與已開發國家相比還有大的差距,我認為原因之一是在引進國外先進科技時消化吸收不夠,將該專著翻譯、介紹給國內相關領域的讀者旨在消化吸收國際先進科學技術。在翻譯過程中,譯者也需對原著內容消化吸收,科技著作的翻譯需以準確(忠實原著)為前提,所以科技著作翻譯首先是一個學習與研究的過程。無論是“直譯”還是突破“直譯”,要使譯文表達得既準確又符合中文習慣,科技著作的翻譯必定是一個再創作過程。因此,科技譯著首先應消除語言障礙,幫助讀者準確而快速地理解原文,進而幫助讀者消化吸收先進科學技術。
另需指出,Christopher Lavers 雖然是隱身戰艦技術的專家,但對該方向的研究和發展並不是一味鼓勵,而是在一定程度上“潑冷水”。例如,第8章最後一段提到,“隱身的成本迅速增加到不能接受的高度,可能危及一個國家的整體國防預算”;“單獨依賴隱身性不是一個有吸引力的選擇,當隱身性與其他發生衝突時更是如此。然而,隱身性在未

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