军事与动物的结合

没有人敢夸海口，说自己对世界上所有动物都已了如指掌。因为普天下的动物是如此之多，它们各自的生活习性、身体特征又是如此复杂。不过，聪明的人类却总能巧妙地利用各类动物的特点，并把它们运用到生活与军事斗争中去。在漫长的战争史上，有许多动物立下了战功。现代化战争要求拥有快速、准确、灵巧的各种新式武器和装备，而生物的眼、耳、鼻、皮肤和其他器官具有许多奇妙的特性，足以为现代化武器的研制提供借鉴。因此，这类全新的仿生武器应运而生。近10余年来，军事仿生武器不断发明，它们在当代和未来的战争中将发挥重要的作用。

　　第二次世界大战期间，反法西斯盟国的军事家们曾制造了一种奇特的小型燃烧弹，这种炸弹重量约为蝙蝠体重的3倍。同时制造了蝙蝠投掷器。盟国的军事家们设想在夜间让飞机飞入敌上空进行一次奇特的空袭，把小型燃烧弹固定在蝙蝠身上，到了敌区城市的上空，用降落伞将蝙蝠投掷器空投下来，于是，几千只蝙蝠便可像“活燃烧弹”一样，命中相当大范围内的目标，烧毁敌区大量的建筑物。

　　为什么选用蝙蝠作为携带燃烧弹的“敢死队员”呢?这是因为蝙蝠具有在漆黑的夜间穿梭飞行的奇特本领。

　　大家知道蝙蝠是一种能飞行的哺乳动物，头很像老鼠，但长着一对大的膜质翅膀。你在夏天的傍晚乘凉时，也许能看到它们在夜色中穿梭般地飞来飞去，追逐飞虫。它那捉虫的本领真是惊人。有人仔细观察过，蝙蝠在一分钟内能捕捉14只蚊子，有时候它竟能在半秒钟内连捉两只昆虫，真是一眨眼工夫，猎物就到了手。

　　蝙蝠为什么会有这样高明的夜视术呢?是它的眼睛有特殊构造吗?

　　其实，蝙蝠是用耳朵来“看”东西的。原来，蝙蝠耳是利用超声波回声定位术来感知物体的存在的。通常人只能听见每秒钟振动16次～2万次的声波，超过每秒2万次的振动人耳是听不见的，故叫做超声波。但是，蝙蝠和其他一些动物却能听见超声波。蝙蝠利用它特有喉头产生很强的超声波并通过嘴巴和鼻孔向外发射。超声波遇到物体后，可像光波一样被反射回来，射回的声波用耳朵接受。蝙蝠的耳朵很大，内耳特别发达，能在一秒内接受和分辨250组回声，而且分辨率很高。蝙蝠根据回声来判断物体的种类、大小和距离，以区别是食物、敌人还是障碍物。它的回声定位术还有很高的抗干扰能力，一个岩洞里常常有几万～上亿只蝙蝠聚居，当它们飞离或返回洞穴时，都要发出呼叫声，这成千上万的呼叫声和洞壁的回声交织在一起，却能互不干扰，这种分辨率和抗干扰能力是任何人造声纳系统都望尘莫及的。再者，蝙蝠的超声波定位器一般重量只有几分之一克，体积只有几分之一立方厘米，而现代无线电定位器却有几十、几百千克甚至几吨重，体积也往往大至几百立方分米。因此，怪不得雷达专家们一直在研究蝙蝠的超声定位术了。

　　不过，对蝙蝠最感兴趣的还是反潜艇专家，潜水艇是德国在第一次世界大战时发明的。它能神不知鬼不觉地行驶到敌国船队的附近，然后发射鱼雷，将对方舰艇一举摧毁。为了对付德国的潜水艇，英、美等国海军发明了一种水听器，把它装在军舰上，通过收听水下潜艇的螺旋桨声来发现潜艇。但是当军舰航行时，它本身的螺旋桨声响很大，水听器只能听到自己船上螺旋桨的声音。为了避免这种干扰，军舰不得不低速航行，但这样慢吞吞地航行怎能适应海战的需要?经过长期摸素，人们发明了声纳，即超声波测距仪。它能向水下发出超声波，碰到潜水艇等物体后，超声波被反射回来，为声纳接收机所接收。根据所用超声波的速度及超声波从发出到返回所需的时间，就可以迅速算出敌潜艇的位置了。

　　飞行员要靠什么仪器来发现和跟踪核潜艇呢?自然界的生物中有没有能发现水中生物的飞行动物呢?

　　有，食鱼蝠就具有这样神奇的本领。

　　食鱼蝠是热带的一种蝙蝠，专吃水中的鱼类。它们飞掠水面时，向水里发射超声波以探测水中游动的鱼类。但鱼体90％以上是水，几乎不反射水下的声波，只有充满空气的鱼鳔对声波却是不透明的。超声波从鱼鳔上反射回来，到达空中的蝙蝠时，声音的强度只有原来的千万分之几，就是根据这种极其微弱的信号，食鱼蝠探知了水中鱼的位置，立即降到水面，用粗大的后脚和发达的爪伸入水中把鱼抓住。

　　食鱼蝠为什么能听到那么微弱的回声信号呢?原来它的耳朵是一种共振器，能把弱信号增强，也能转向需要的方向，以便在回声最强的方向上收集信号。根据食鱼蝠的特点，仿生学家们正在研究一种能发现潜水艇的机载超声波雷达，如果飞机在水面掠过时就能探测敌方核潜艇的位置，并进而攻击核潜艇，那么，核潜艇对舰船的威胁就可以大大减轻了。

　　此外，海豚也有一个十分精巧的声纳系统。它头顶上的气囊器官是一个效率极高的多功能声波发射器。海豚通过头顶的喷水孔吸入空气，把空气压入头部的气囊，使气囊的瓣膜产生振动，发出超声波。这些超声波经气囊前面的脂肪瘤“聚焦”成尖锐的波束后发射出去。从目标反射回来的回声由海豚灵敏的视觉器官接收，传到它的大脑，使它能瞬间判断出反射物体的形状、大小(精确度达几毫米)和它对声波的反射程度。随着目标的逐渐接近，声波发射器能自动缩短信号的持续时间和信号的间距，以利于准确地瞄准目标。尤为奇特的是海豚发射和接收声波信号的两个部分可以互换，它借助信号调频可避开干扰，并能使反射目标的特性易于识别。另外，海豚的声纳系统还是多功能的，海豚招呼同伴时，使用几千赫的低频信号，以保证通信距离；当探测目标时，它使用高达一二百千赫的窄脉冲和尖锐的波束，以保证精度。有时海豚的头还不断地作有规律的摇摆，就像旋转的雷达天线一样，以便扩大探测的范围。

　　海豚独特的“回声定位声纳系统”较之现有的军事声纳系统有两大优点。一是能产生高低频混合讯号(特别是高频讯号)，以提供准确的信息；二是能使声纳的声束聚焦，这是人工装置难以达到的。近20年来，对海豚的这种声纳定位系统，许多国家海军实验室都在进行研究。经过研究，人们改进了现有的军事声纳系统，并设计和制造出众多精密仪器，不仅在飞机、舰船、导弹和火箭的导航中大显身手，而且在军事通信技术中也发挥了极大的作用。海豚听觉器官的结构，也给声纳的设计带来了启示，因为海豚不怕干扰，它能在高速游动中清晰地辨别远处的声音。人们仿照海豚的听觉器官设计出了新颖的声纳导流罩，大大地改善了声纳的滤波效果。

　　

　　责任编辑　林　京