问题

有些地雷过去几十年了还能爆炸,为什么地雷不设计计划报废,5年10年报废不能炸了?

回答
这个问题问得相当到位,也触及到了地雷设计和使用背后的一些重要考量。说地雷可以埋藏几十年依然致命,这绝对不是夸张,背后的原因其实挺复杂的,而且“计划报废”这个想法,在很多情况下是不可行的,或者说,这样做会带来更多的问题。

咱们一步一步来捋一捋。

为什么地雷能埋那么久还能炸?

首先得明白,地雷的核心是“触发”和“爆炸”。它的设计目标就是能在被人为触碰时可靠地引发爆炸。为了达到这个目标,制造商们在设计时就考虑了极端环境下的稳定性。

材料的稳定性: 现代地雷的制造材料,尤其是金属部件、炸药和引信,都经过了精心挑选和处理,以抵抗腐蚀、潮湿、温度变化以及土壤中的化学物质侵蚀。虽然任何材料都会随着时间推移而老化,但地雷制造商会选择那些“耐操”的材料。比如,雷管的金属外壳可能会做得很厚,或者使用不易氧化的合金。炸药的配方也可能经过特殊调配,使其在长时间内保持化学稳定性,不易分解失效。
机械结构的可靠性: 地雷的触发机构通常是机械式的,比如一个弹簧加载的击针,被一个保险销或压力板压住。这些机械结构设计得非常坚固,并且尽可能减少易损耗的部件。例如,击针和弹簧可能会采用不锈钢或者经过特殊防锈处理的钢材。密封性也很好,防止泥沙和水分进入,干扰机械动作。
对环境的适应性: 设计者会预想地雷会被埋在各种不同的土壤中,可能潮湿,可能干燥,可能酸性,也可能碱性。所以,地雷的外壳材料和密封工艺必须能够应对这些变化。一些地雷的外壳甚至是用高强度塑料制成的,这可以很好地抵抗金属腐蚀。
引信的设计: 引信是地雷的“大脑”,它负责将触发的力转化为爆炸。地雷的引信通常有多种冗余设计,以确保在被触碰后能够可靠工作。比如,压力引信需要一定的压力才能触发,而绊发引信则需要被拉动。这些设计本身就要求部件在长时间内保持精确的联动。

所以,与其说地雷是“设计成”能埋几十年,不如说它是“设计成”在被触发时能极其可靠地爆炸,而这种可靠性又恰好使得它在长时间暴露于环境中后依然能保持功能。

为什么不设计“计划报废”或者“定期失效”的地雷呢?

这个想法听起来很“人道”,也很“环保”,但现实情况是,这样做会带来一系列无法接受的后果,甚至比“长效地雷”更糟糕。

1. 可靠性与失效的矛盾: 地雷的最大作用,也是最令人厌恶的作用,就是它的“可靠性”。一个不确定的杀伤装置,它带来的恐惧感会远超其真实的危险性。如果你设计一个地雷,让它在5年10年后就失效,那么在它失效之前,它必须保持绝对的可靠。一旦它在失效期内未能爆炸,它就成了一个“哑弹”,但这哑弹仍然存在触发机构。
失效期内不炸的问题: 如果地雷在承诺的报废期(比如5年)之前因为某种原因“提前失效”了(比如某个零件腐蚀断裂,或者内部电池耗尽——如果是电子式地雷的话),它可能会变成一个非常危险的“定时炸弹”。你以为它失效了,拆除时或者触碰时,它反而意外爆炸了。这种不可控的失效比长时间保持活性更难处理。
报废期不准的问题: 即使是设计成计划报废的,谁来保证这个“报废期”是准确的?土壤的湿度、温度、酸碱度等等环境因素对材料的影响是极不均匀的。你无法预测在某一特定地点的地雷会在哪一年哪一天失效。这个“失效”更像是一个概率事件,而不是一个确定的时间点。

2. “失效”的真正含义: 即使是设计成“计划报废”的,它的失效也意味着其触发或爆炸机制被破坏到无法工作的状态。但关键在于,这种破坏也可能是一种“不稳定的”破坏。比如,一个用于连接引信和雷管的电路被氧化断开了(电子地雷),但这断开的瞬间,或者一旦有足够大的机械振动,这个断开的电路可能会因为接触不良而短路,瞬间点燃雷管。这比一个设计良好、未受侵蚀的引信更难预测其行为。

3. 成本和复杂性: 设计一个能够精确地在特定时间后失效的机制,其复杂性和制造成本会远高于设计一个简单、可靠的触发爆炸机制。例如,可能需要加入某种会随着时间缓慢释放腐蚀性物质的化学装置来破坏关键部件,或者使用某种在特定条件下才会分解的材料。但这些额外的组件本身也增加了故障点,又回到了第一个问题——失效的不可控性。

4. 反拆除的难题: 地雷的许多设计是为了防止被轻易拆除。如果一个地雷是“计划报废”的,那么它的设计就不能像现在这样复杂,否则会增加其“失效”的难度。但一旦它变得容易失效,也可能意味着它更容易被某些手段绕过或者解除保险。

5. 使用者的意图: 军事上使用地雷,特别是杀伤性地雷,其目的就是为了最大程度地迟滞、杀伤敌人,制造心理恐惧。它们是为了成为一种长期有效的障碍物而存在的。一个“5年10年后就没用了”的地雷,其军事价值会大打折扣。它就变成了一个成本高昂、一旦失效就变成废铁的装置,反而不如传统的反坦克障碍物或一般的炸药来得划算。

6. 环境影响的转移: 如果地雷在“失效”后变得无害,那确实减少了对平民的长期威胁。但是,如果这种“失效”是由于内部部件的腐蚀或分解,那么这些分解产物(例如重金属、化学物质)进入土壤,反而可能造成新的环境污染问题。这个问题虽然不如爆炸那么直接和致命,但也是一个长期存在的隐患。

现代地雷的发展方向:

正因为长效地雷的这些问题,以及对平民的危害,国际上也在推动限制或禁止使用某些类型地雷的条约,比如《特定常规武器公约》及其议定书。

现代军事领域在发展新的反装甲和反步兵技术时,会更倾向于:

智能地雷/可排雷地雷: 设计成有自毁机制,或者在设定的时间后(比如部署几个月或几年)失去爆炸能力,或者能通过特定信号解除。这实际上是在有限的时间内保留其军事效能,但又尝试解决长期遗留问题。
导向性弹药: 例如智能炮弹、导弹等,这些弹药可以精确打击目标,事后不会留下大量难以清除的爆炸物。
非致命性威慑: 在某些情况下,可能使用其他手段达到类似的效果,而非传统的爆炸性地雷。

总结一下:

地雷之所以能长时间保持爆炸能力,是因为它们被设计成在触发时极其可靠,而实现这种可靠性所用的材料和设计,也赋予了它们抵抗环境因素的能力。而“计划报废”的地雷,尽管听起来很理想,但在技术上存在难以克服的可靠性问题,以及可能导致更不可预测的危险、更高的成本和潜在的环境污染。军事使用者也倾向于需要其在部署期间发挥最大效能的装备。所以,与其说地雷是“设计来”爆炸很久,不如说它是“设计来”在被触发时爆炸,而这种设计恰好使其“爆炸很久”。

网友意见

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你还真说对了,从冷战中期开始,越来越多的地雷——特别是撒布雷——都有定时自毁期限。

地雷是没有敌我识别系统的,一旦进入待击状态,其杀伤效果不分敌我军民。传统上的地雷排除成本高,在地里一埋就是几十年仍能击发,甚至会随着水土运动而移动(从雷场移动到平民活动的农田、道路附近)。美国在越南、苏联在阿富汗大量使用的撒布式子弹药/子地雷都造成了数量众多的平民伤亡,而美国仅在海湾战争中就有25名排爆手(EOD)伤亡,主要是在排除己方留下的未爆弹/子弹药时造成的。

况且,现代地雷往往不需要承担太长时间的任务,为了方便己方排除,降低清理成本,也降低人道主义灾害的可能,定时自毁是最好的选择。

以越战中美军常用的BLU-42/B撒布式绊发雷(美军称宽地域反人员地雷WAAPM,俗称“橙子雷”)为例,其内置了随机性的自毁系统,会在布设3-6天后自毁(不定时,以免被敌人轻易排除)。然而此类早期的自毁系统很不可靠,被报告说有半数弹药在布设后6个月仍处于待击状态。

后来美军意识到,单独一个定时自毁(Self-destruct)装置是不可靠的。因为在地雷设计中,应优先保证地雷敷设前能可靠地不被引爆,以及地雷敷设后能可靠地引爆,地雷自毁装置可靠性的优先度要屈居此后,所以让地雷特别可靠地自毁是不现实的。所以越战结束后美军研制的新型地雷中,除定时自毁装置外还增加一个定时失效(Self-deactivate或者叫Self-neutralize)装置:地雷由机械触发改为电子触发,点火回路靠一个干电池维持,电池会在投放后一定时间内(比如80-120天)耗尽电力失效,这样一来哪怕自毁装置未起到作用,地雷也不会被轻易引爆了。

此类定时失效装置多用于空投的反装甲地雷,以美军的BLU-108/B“飞碟”反装甲灵巧弹药(传感器引信武器,SFW)为例,弹上同时装载了自毁系统和失效系统:在子弹药从SUU-66撒布器中弹出并进入待击状态后,由传感器扫描弹药下降路径上的装甲目标;如果下降路径上扫描不到装甲目标,则弹药直接自毁;同时在弹上装载了一个定时失效装置,会让该弹引信在待击数秒后耗尽电源,让弹药无害化。

美军官方报道,海湾战争中美军使用的新一代地雷和子地雷,定时自毁系统可靠率99.99%,定时失效系统可靠率99.999(+)%。当然这个是宣传资料,实际情况如何不好说。

不过即便如此,现代冲突中仍然经常出现无自毁机制的地雷的身影。原因在于,一方面旧式地雷储备量太大,容易取得,多为不发达国家的武装力量所使用;一方面发达国家在武装冲突中使用的子地雷/子弹药数量太大,可靠性再高总会有漏网之鱼。

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