碉堡克星 克星的克星——智能混凝土 伊朗制出世界最强混凝土,可抵御地震,或可抵御碉堡克星炸弹 图为B-52战斗机投掷巨型钻地弹 军民两用技术是指即可民用又可军用的技术。浓缩铀技术就是一个很好的军民两用的例子。低浓缩铀可合法地用作核电站的铀核燃料,高浓缩铀可用于非法制造核武器。但谁又能想到,混凝土的制造技术,也是军民两用的。答案是肯定的。有个国家刚好既玩得转浓缩铀,又做得好“超高性能混凝土”(UHPC) 由于身处地震带,因此伊朗工程师们研发出了一些世界上强度最高的建筑材料。这些建材可以用来保护秘密核设施抵御碉堡克星炸弹的攻击,这种炸弹的威力相当于小型地震。 全民皆兵 美国国防部长利昂•帕内塔有些担忧。最近,他承认美国的新型碉堡克星炸弹---巨型钻地弹(MOP)需要升级换代才对付得了伊朗最深的地下堡垒。但即使这样也不一定能成功,因为伊朗掌握着智能混凝土的制作技术。 UHPC(超高性能混凝土)的基本原料和普通的混凝土一样,都是沙子和水泥。但UHPC中还配有石英砂及各种加固材料和纤维。这种石英砂不同于其他大量混有沙子的石英砂,纯度高达100%。 UHPC比其他类型混凝土的受压度高。法国生产的拉法基混凝土也是超高性能混凝土的一种,这种水泥在市面上就可以买的到,其受压度比普通混凝土高出数倍。UHPC的韧性和耐久性也优于传统混凝土,因此适用于轻巧纤细结构的建造。 根据这个特点,伊朗的土木工程师把UHPC应用到从修建水坝到铺设污水管的各各领域,并且不断地完善其应用技术。哈马丹布-阿里大学的穆哈穆德•尼力教授(Mahmoud Nili)在UHPC中配入了聚丙烯纤维和石英粉(俗称雾化),使其韧性大大提高,抗爆能力比普通混凝土高出数倍。卢合拉•阿里扎德的改进更加完善。阿里扎德博士毕业于德黑兰大学,现在加拿大渥太华大学进行水泥分子结构方面的研究。这项研究或将有助于新一代UHPC的研发,使其设计更加精准,性能更加优良。 使用纳米粒子可以改变混凝土内部结构。萨韦省伊斯兰阿萨德大学阿里•纳扎里教授及其同事发表了多篇论文,研究使用各种氧化金属纳米粒子改变混凝土内部结构的方法。他们使用过氧化铁,氧化铝,氧化锆,氧化钛及氧化铜。材料经过纳米粒子处理后会呈现出极佳的属性。尽管只有几件小样品呈现出了这种属性,但至少证明了这个方法这是可行的。使用这样的纳米粒子,有望制造出比拉法基混凝土强度高出四倍的混凝土。 这一切看起来都很美好,使用UHPC可以造福人民,建造出更安全的堤坝和更密实的下水系统。但是UHPC在军事方面的应用更令某些人神往---更多的人对此感到的是担忧。2008年,德黑兰大学发表了一份研究报告,研究的是UHPC抵御钢弹冲击的能力。一般情况下,这些在地震时都不是问题。研究发现,加有大量长钢质纤维的混凝土性能最佳。早在1995年,也有一份研究报告发表,报告表明在混凝土中加入聚合物纤维,虽然只能略微提高其抗压强度,但抗冲击性却提高了七倍。 很多西方国家也在研究UHPC军事用途。2004年至2006年间,澳大利亚的一项研究证实UHPC及能够抵御冲击波又能够抵御直接攻击。试验在伍默拉进行(伍默拉曾是大英帝国的属地,相当于美国的卡纳维拉尔角)。试验用了相当于6吨三硝基甲苯(黄色炸药)的火力。由UHPC制成的混凝土板只发生了不同程度的断裂,并没有破碎,更没有像普通的混凝土那样发生剧烈摇晃甚至碎渣四溅。如果打起仗来,地堡内混凝土碎渣到处飞溅,只会有利于敌方,绝不会有利于己方。 碉堡克星炸弹的设计师当然了解UHPC的这些特点,并据此对炸弹做了进一步的改进。然而在1991年的海湾战争中,美国空军投掷的重达2000磅(约1吨)的碉堡克星炸弹竟然无法尽数穿透伊拉克的地堡。于是,设计师们又重新开始设计。经过了两代的改良,终于研发出重达13吨的巨型钻地弹(MOP),B-2隐形轰炸机必须加固武器舱才能承载。据报道,MOP可以穿透60米厚的普通混凝土。但如果轰炸目标加固的话,其穿透力就会大打折扣。普通混凝土如果强度提高一倍,MOP就只能穿透8米。所以人们会不由地猜想----至少没有机会接触到绝密信息的人会猜想----当MOP遭遇UHPC时,会是怎样一番场景。 美国的国防威胁降低局(DTRA)是MOP的研发机构,从2008年起就一直对UHPC进行从电脑模拟到穿透测验各个方面的研究。该局把研究重点放在如何让MOP在击中目标前发生爆破,以期多点攻击目标。但是这种方法需要极高的精准度,而且空军只有20枚MOP,所以不允许出现任何差错。 深地堡也可以用其他的方式攻破。DTRA曾想用“功能击溃法”进行攻破,即在地堡入口处实施爆破堵住入口,或者用电磁波破坏其电路系统。现在他们正在研发一种主动型穿甲弹,这种穿甲弹可以穿透几百米厚的土地,岩层和混凝土。一些如机器蛇之类的秘密装置也在研发范围之内,机器蛇可以从通风口和电缆线路中入侵,运送弹头。 不过与此同时,五角大楼的“铁锤行动”却陷入僵局。问题在于,如果接到命令攻击伊朗的地下核设施,美国这把大锤究竟能造成多大的杀伤力。如果当硝烟散去,伊朗的地堡仍然纹丝不动,那岂不是贻笑大方。 注: 1. 海湾战争:1991年1月17日~2月28日,以美国为首的多国联盟在联合国安理会授权下,为恢复科威特领土完整而对伊拉克进行的局部战争。 2. 铁锤行动:美军在打击伊抵抗力量的行动代号 |
|小黑屋|手机版|网站地图|关于我们|ECO中文网 ( 京ICP备06039041号 )
GMT+8, 2024-11-24 15:56 , Processed in 0.067514 second(s), 28 queries .
Powered by Discuz! X3.3
© 2001-2017 Comsenz Inc.