局部戰(zhàn)爭中的稀土 如何不投入步兵就戰(zhàn)勝敵人
自從1991年海灣戰(zhàn)爭以來，美國已成為世界上參與局部戰(zhàn)爭最多的國家，并且在軍事領(lǐng)域取得了幾乎百分百的勝率。“現(xiàn)代高科技裝備的軍事部隊(duì)在摧毀對方基本軍事力量過程中，起著越來越重要的作用。”中國社科院美國研究所軍備控制與不擴(kuò)散研究中心主任顧國良對《望東方周刊》說，這在過去20年美國發(fā)動的局部戰(zhàn)爭中十分明顯。
在回顧先進(jìn)武器裝備的發(fā)展時(shí)，不得不提到稀土。雖然軍事利用在美國的稀土消耗總量中并不占主要位置，但稀土的開發(fā)利用確實(shí)大大促進(jìn)了美國軍事科技的發(fā)展。從美國軍事利用稀土的情況可以看到，稀土是如此關(guān)系一個(gè)國家的命運(yùn)，
當(dāng)然，作為世界第三大稀土儲量國，美國完全可以通過重新開采本土稀土礦彌補(bǔ)海外進(jìn)口的不足。但與之前一直保持低廉價(jià)格的中國稀土比，使用本土稀土勢必造成軍事成本的增加，使其不得不放慢研發(fā)及列裝先進(jìn)武器的步伐。
此前據(jù)《日本時(shí)報(bào)》報(bào)道，針對美國國防儲備物資的分析報(bào)告稱，四種稀土元素的短缺---鑭、鈰、銪與釓---已延誤了一些武器的生產(chǎn)。該報(bào)告還建議進(jìn)一步展開研究，以確定這種延誤的重要性。
局部戰(zhàn)爭，特別是未來局部戰(zhàn)爭從一定意義上講已經(jīng)成為稀土的利用能力之戰(zhàn)。
M1A1的取勝之道
僅在上世紀(jì)90年代，美國就發(fā)動了四場局部戰(zhàn)爭：1991年作戰(zhàn)代號為“沙漠風(fēng)暴”的海灣戰(zhàn)爭，1995年作戰(zhàn)代號為“謹(jǐn)慎力量”的波黑戰(zhàn)爭，1998年作戰(zhàn)代號為“沙漠之狐”的空襲伊拉克之戰(zhàn)，1999年作戰(zhàn)代號為“聯(lián)盟力量”的科索沃戰(zhàn)爭。2000年后，美軍又進(jìn)入伊拉克和阿富汗。
在上述軍事行動中，美軍的主要對手都是擁有現(xiàn)代軍隊(duì)的主權(quán)國家。1991年的海灣戰(zhàn)爭以及2003年的伊拉克戰(zhàn)爭，則是美國罕見的大規(guī)模動用地面軍力的軍事實(shí)踐。但是在海灣戰(zhàn)爭開戰(zhàn)不久，擁有百萬陸軍、上萬輛各式裝甲車輛、號稱“世界第三大軍事力量”的伊拉克軍隊(duì)就迅速瓦解。
伊拉克陸軍的主要力量是大約1000輛蘇制T72坦克。在70年代投產(chǎn)的T72坦克曾被認(rèn)為是蘇聯(lián)軍工產(chǎn)業(yè)的驕傲。它秉承了蘇制坦克大口徑火炮、重裝甲的特性，使用125毫米火炮和300毫米裝甲，希望利用可靠性對抗西方的類似裝備。
然而，美軍使用的M1A1坦克擁有可以射穿700毫米裝甲的貧鈾穿甲彈以及更厚的稀土裝甲鋼，其橫向沖擊值比一般使用的碳鋼提高了70%至100%。
“更為重要的是，M1A1一般可以先敵2000米發(fā)現(xiàn)對方。”顧國良說。
早期的T72坦克使用光學(xué)測距儀，后改進(jìn)為可視距離2000米的激光測距儀。但是M1A1坦克的激光測距儀由于摻用了稀土元素，可以達(dá)到4000米的瞄準(zhǔn)距離。
激光測距儀的原理就是用激光得到被探測物體后反射回來，通過時(shí)間差來測量中間的距離。鉺、釹等稀土元素都在激光測距領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。比如摻鉺的激光晶體輸出的激光大氣傳輸性能較好，對戰(zhàn)場的硝煙穿透能力較強(qiáng)，為不易被敵人探測，照射軍事目標(biāo)的對比度較大，已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。
在有關(guān)海灣戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭的報(bào)道中，經(jīng)常出現(xiàn)幾輛M1A1坦克在夜戰(zhàn)中完勝十幾輛T72的記錄。事實(shí)上，在兩次美伊地面戰(zhàn)爭中，M1A1鮮有被T72在夜間擊毀的情況。
除了鉺，美軍的步兵和近戰(zhàn)武器系統(tǒng)的夜視設(shè)備中還大量摻用了鑭。
1839年，瑞典化學(xué)家莫桑德爾從粗硝酸鈰中發(fā)現(xiàn)鑭，其名來源于希臘文，原意是“隱蔽”。它是第三個(gè)被發(fā)現(xiàn)的稀土元素，在地殼中的含量為0.00183%，也是稀土元素中含量最豐富的一個(gè)。
中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所黨委書記、中科院長春分院稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張洪杰向《望東方周刊》解釋說，鑭本身并不發(fā)光，但可以作為發(fā)光元素制造閃爍晶體，“設(shè)備加入鑭元素后，就像人的肉眼加上望遠(yuǎn)鏡，不僅可以看得更遠(yuǎn)，同時(shí)鑭的特性還可以讓人在黑暗的條件下看清楚面前的物體。”
在民用領(lǐng)域，鑭主要用于制造特種合金精密光學(xué)玻璃，高折射光學(xué)纖維板，適合做攝像機(jī)、照相機(jī)、顯微鏡鏡頭和高級光學(xué)儀器棱鏡等。但是鑭的特性使其在軍事上有廣泛用途，特別是夜視設(shè)備。
在更早的時(shí)候，美國一直使用富鑭稀土作為石油裂化催化劑。通過催化裂化處理，可以從原油中獲得更多的汽油、柴油等輕質(zhì)油。而含有稀土的催化劑可使催化劑壽命延長2倍，煉油成本降低20%，并使裂化裝置生產(chǎn)能力提高30%至50%。
事實(shí)上，80年代時(shí)美國40%的稀土消耗都因?yàn)槭鞘褂酶昏|稀土制造石油裂化催化劑。
如何不用步兵取勝
在地面戰(zhàn)爭之外，空中力量其實(shí)是美軍在局部戰(zhàn)爭中取勝的關(guān)鍵因素。更為重要的是，正是由于不用投入大量地面部隊(duì)，避免朝鮮戰(zhàn)爭、越戰(zhàn)巨大傷亡的覆轍，才使得美國有相對寬松的國內(nèi)環(huán)境得以發(fā)動多次局部戰(zhàn)爭。
在科索沃戰(zhàn)爭中，美軍幾乎沒有投入一名步兵就迫使南聯(lián)盟屈服。而在號稱“歐洲火藥桶”的巴爾干半島的歷史上，若想取得戰(zhàn)場控制權(quán)，都要犧牲成千上萬的士兵。
空中力量決定戰(zhàn)爭勝負(fù)，得益于精確制導(dǎo)武器的發(fā)展。雖然造價(jià)昂貴，但仍低于大規(guī)模轟炸的成本。
比如在海灣戰(zhàn)爭中，美國戰(zhàn)機(jī)曾在100公里外用兩枚價(jià)值十幾萬美元的“斯拉姆”空對地導(dǎo)彈摧毀了伊拉克的一個(gè)重要水電站：一枚先在大壩上炸出洞口，第二枚從洞口穿入，將發(fā)電廠徹底摧毀。而在越戰(zhàn)中，美軍曾投入1萬多架次飛機(jī)轟炸清化大橋未果，反而損失了100多架飛機(jī)。
從海灣戰(zhàn)爭到伊拉克戰(zhàn)爭，美軍精確制導(dǎo)武器的使用率從8%提高到68%。
“導(dǎo)彈的精確制導(dǎo)方面，在相應(yīng)部位加入稀土的磁性材料后，其制導(dǎo)所產(chǎn)生的精確打擊就非常準(zhǔn)確。”張洪杰說。
導(dǎo)彈的精確制導(dǎo)方面與激光測距儀原理基本一樣。如果將稀土元素?fù)Q成其他任何元素，效果都遠(yuǎn)不如稀土元素所呈現(xiàn)的好。
此外，稀土永磁材料在幾場局部戰(zhàn)爭中也大展手腳。稀土永磁材料是指稀土金屬和過渡族金屬形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料。
有代表性的是第三代稀土永磁材料釹鐵硼磁體。它是釹、鐵、硼等組成的金屬間化合物，磁性比上世紀(jì)70年代廣泛使用的磁鋼要高出100多倍。
如在導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)中，磁體是電子束的主要聚焦部件，它將數(shù)據(jù)傳導(dǎo)至導(dǎo)彈的操縱面。在導(dǎo)彈的每一個(gè)聚焦制導(dǎo)裝置中約有2至4公斤磁體，“愛國者”導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)就使用了大約4公斤釤鈷磁體和釹鐵硼磁體，在電子束聚焦后實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的攔截。
而在先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的制造中，小型高功率的釹鐵硼永磁驅(qū)動器多用于調(diào)節(jié)襟翼、方向舵和副翼，加強(qiáng)戰(zhàn)機(jī)的操控能力。
釤鈷永磁體是另一種在軍事上廣泛應(yīng)用的稀土永磁材料。美軍所有現(xiàn)役飛機(jī)上的發(fā)電設(shè)備幾乎都使用釤鈷永磁體。
稀土永磁材料還廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備以及磁懸浮交通設(shè)備上。在美國、日本和西歐等發(fā)達(dá)國家，稀土永磁材料在電機(jī)中的應(yīng)用已占總銷售額的60%以上。
日本50%的稀土永磁材料用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，歐洲在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用最多，而美國則在航空、航天、軍工、汽車和機(jī)床等領(lǐng)域電機(jī)中的用量最大。
根據(jù)工藝不同，釹鐵硼磁體分為燒結(jié)釹鐵硼磁體和粘結(jié)釹鐵硼磁體兩種。2005年，全球燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)量為4.2萬噸，中國為3.3萬噸，占世界總產(chǎn)量的78%。在應(yīng)用稍窄的粘結(jié)釹鐵硼磁體方面，中國產(chǎn)量也已超過全球產(chǎn)量的40%。
值得注意的是，雖然作為第三代稀土永磁材料的最大消耗國，美國本土的釹鐵硼磁體企業(yè)在2004年已全部消失。目前除中國外，只有日本和歐洲有極少數(shù)的相關(guān)企業(yè)在勉強(qiáng)維持運(yùn)營。
稀土導(dǎo)致的戰(zhàn)爭成本
除了精確制導(dǎo)武器，稀土已經(jīng)成為先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)制造中的必需材料。
比如戰(zhàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)超音速巡航，就需要稀土材料制造的發(fā)動機(jī)，以及含有稀土成分的機(jī)身，否則它在起飛后肯定毀滅于自己強(qiáng)大動力當(dāng)中。
在整個(gè)90年代幾乎主導(dǎo)了所有局部戰(zhàn)爭的F15、F16戰(zhàn)斗機(jī)，其發(fā)動機(jī)多用摻釔氧化鋯耐高溫部件。
在反映1995年美軍空襲波黑塞族的電影《深入敵后》中，男主角駕駛的F18戰(zhàn)機(jī)、雙方所用的導(dǎo)彈系統(tǒng)、美軍航空母艦上的衛(wèi)星熱成像系統(tǒng)等大出風(fēng)頭的先進(jìn)裝備都藏有稀土材料的影子。
大型航空、航天器使用稀土合金已經(jīng)成為共識。以空客A380、波音787這些世界上最大的飛機(jī)為例，其機(jī)體特別是機(jī)翼都是稀土合金材料。而大型客機(jī)一般都可以用于改裝轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)。
除了宙斯盾戰(zhàn)艦上的雷達(dá)系統(tǒng)、俄亥俄核潛艇上的聲納、單兵電腦上的硬盤、迫擊炮使用的稀土球墨鑄鐵炮彈，連美軍在伊拉克城市中廣泛使用的大功率揚(yáng)聲器都使用稀土。
過去20年是美國軍費(fèi)大幅增長的20年，幾場局部戰(zhàn)爭是增長的根本原因。僅在21世紀(jì)的前7年里，美軍開支增幅就高達(dá)59%，如今已創(chuàng)下年1萬億美元的紀(jì)錄。
顧國良認(rèn)為，現(xiàn)代戰(zhàn)爭與以往大不相同，一般是由高科技裝備的軍事設(shè)備先發(fā)制敵，并為最后的決勝奠定基礎(chǔ)。
目前，美軍在局部戰(zhàn)爭中已經(jīng)形成了以巡航導(dǎo)彈發(fā)動，空中打擊作為主力，陸�？仗祀娮右惑w的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭模式。它之所以可以擺脫傳統(tǒng)作戰(zhàn)形式，先進(jìn)裝備的研發(fā)和列裝是根本原因。
未來裝備中稀土的使用量將更多、更廣泛。如果稀土不再像過去那么低廉，其后果可想而知，至少美軍發(fā)動局部戰(zhàn)爭的經(jīng)濟(jì)制約會更明顯。
顧國良說，雖然對于美國軍方和軍工集團(tuán)來講，打局部戰(zhàn)爭可以從國家拿到更多資金。但對美國政府來講，軍費(fèi)開支過大，肯定會遭到國民和納稅人的強(qiáng)烈反對。
張洪杰則認(rèn)為，目前包括美國等西方國家將元素周期表里的32個(gè)元素列為戰(zhàn)略元素，17種稀土中，除人造的钷之外所有16種元素均位列其中，“占所有戰(zhàn)略元素的一半，可見稀土作為戰(zhàn)略元素，在西方軍事裝備當(dāng)中的重要地位和意義。”
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