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国防科普
揭秘防护工程背后的高科技:如何让钻地武器望而却步?
发布时间:2019-01-11   来源:科普中国-军事科技前沿 

  【2018年度国家最高科技奖特别策划】

  “我们国家是积极防御战略,不打第一枪,不打第一枪意味着我们要挨敌人第一枪,也就是我们军队的指挥机构,我们的导弹、飞机、大炮、坦克,在别人首次攻击的时候要能安全下来,然后才能打第二枪这叫二次反击,所以我们的工程现在非常重要了。”

                            ——2018年度国家最高科学技术奖获得者钱七虎

  钱院士作为杰出科学家,拥有敏锐这一可贵品质,这也正是他能够引领我国防护工程专业领域的原因之一,抗深钻地武器防护工程就是他的杰作。

  20世纪90年代,针对世界军事强国开始研制试验钻地核弹,钱院士敏锐地意识到,这必将对我国防护工程构成极大威胁。他通过查阅大量资料和推导计算。他提出,核钻地弹会给战略防护工程建设提出严峻挑战。

钱七虎在查阅资料

  为此,他带领团队开展了抗深钻地武器防护工程的系统研究。为实现既能防当代又能防未来敌战略武器打击的跨越式发展目标,避免不断建设、不断改造的被动局面,他提出建设深地下超高抗力防护工程的总体构想。

  经过长达10多年的研究,他和团队攻克了一个个难关,构建了破碎区受限内摩擦模型,研究了地冲击诱发工程性地震的不可逆运动规律和深部施工灾变孕育演化机理,为抗钻地核武器防护工程的选址、安全埋深、指标体系的建立和抗爆结构的设计提供了理论依据。

  随着高技术空袭兵器的广泛应用,重要经济目标已经成为空袭打击的重点。二十世纪九十年代以来,西方军事强国推行所谓“五环目标打击理论”,把重要经济目标列为打击重点。

  海湾战争中,以美国为首的多国部队发动对伊拉克的空袭,摧毁了伊拉克80%以上的炼油设备,毁坏了几乎所有的桥梁、道路、电力、供水、通信等重要设施。科索沃战争中,北约对南联盟78天的空袭,使其支持战争的经济活力被摧毁殆尽,尽管尚保存有90%的军事实力,也不得不放弃抵抗。

  国防和人防紧密相连,钱七虎把人防工程作为自己的重要研究方向。他立志先跟跑,再并跑、领跑,虚心吸纳外国和外军的先进理论。在研究过程中,他并不满足于做“搬运工”,而是和我国的地质条件紧密联系。一次研究,他发现某国关于城市毁伤效应的计算模型并不合理,进行了细致研究和公式推导,及时在我国人防研究领域发展了这一理论。

  经过长期研究,他建立了我国第一套“城市核毁伤分析”理论模型和方法,合理确定了新的工程抗力指标体系,由他主持制订的我国首部《城市人防工程防护标准》,获得国家人防科技进步一等奖,并在全国60多个大中型城市的毁伤分析中广泛应用,在确保城市总体防护效能不降低的情况下,为国家节约了大量建设经费。

  

人物简介


  钱七虎,1937年10月出生,江苏昆山人,防护工程专家,中国工程院院士,陆军工程大学教授。60余载从事防护工程研究和人才培养工作,建立了我国现代防护工程理论体系,解决了核武器空中、触地、钻地爆炸以及新型钻地弹侵彻爆炸等若干工程防护关键技术难题,对我国防护工程各个时期的建设发展做出了突出贡献。曾获得全国科学大会重大科技成果奖、国家科技进步奖一、二、三等奖各1项,军队科技进步奖一等奖2项以及军队重大技术贡献奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等。

  奋斗一甲子,铸盾60年。作为我国现代防护工程理论的奠基人、防护工程学科的创立者、防护工程科技创新的引领者,为国设计打不烂、炸不毁的“钢城坚盾”是钱七虎一生未曾动摇的目标。他用毕生心血,铸就了坚不可摧的共和国“盾牌”,赢得了我国科技领域的最高奖项——国家最高科学技术奖。

  划重点

  什么是钻地核弹?

  钻地核弹人称“地下工事的克星”。 所谓钻地核弹就是一种携带核弹头钻入地下深处进行爆炸的武器装置,钻地核弹在地下爆炸产生的冲击波能有效地破坏已经加固处理的各类型的指挥中心、导弹发射井等军事设施或控制部门。

  地下空间工程的设计和施工和地面有什么不一样?

  确保深部地下空间开发利用中的安全问题,日益成为世界各国共同关注的重大难题。随着经济和国防建设的快速发展,人类对地下空间的开发利用不断走向深部:深逾千米乃至数千米的矿山;埋深逾千米的水电工程引水隧道。所有这些地下空间工程的设计和施工,都会遇到关键性问题,比如高地应力和高温条件下深部岩体的变形、破坏,特别是岩爆问题,再比如高地应力和高温条件下围岩的稳定性和支护问题。

 

    出品:科普中国军事科技前沿

  作者:文风(资深科技媒体人)

  监制:光明网科普事业部