局部戰爭中的稀土
局部戰爭中的稀土
如何不投入步兵就戰勝敵人
《瞭望東方周刊》記者葛江濤 | 北京報道
自從1991年海灣戰爭以來，美國已成為世界上參與局部戰爭最多的國家，并且在軍事領域取得了幾乎百分百的勝率。“現代高科技裝備的軍事部隊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年美國發動的局部戰爭中十分明顯。
在回顧先進武器裝備的發展時，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，但稀土的開發利用確實大大促進了美國軍事科技的發展。從美國軍事利用稀土的情況可以看到，稀土是如此關系一個國家的命運，
當然，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海外進口的不足。但與之前一直保持低廉價格的中國稀土比，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及列裝先進武器的步伐。
此前據《日本時報》報道，針對美國國防儲備物資的分析報告稱，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。該報告還建議進一步展開研究，以確定這種延誤的重要性。
局部戰爭，特別是未來局部戰爭從一定意義上講已經成為稀土的利用能力之戰。
M1A1的取勝之道
僅在上世紀90年代，美國就發動了四場局部戰爭：1991年作戰代號為“沙漠風暴”的海灣戰爭，1995年作戰代號為“謹慎力量”的波黑戰爭，1998年作戰代號為“沙漠之狐”的空襲伊拉克之戰，1999年作戰代號為“聯盟力量”的科索沃戰爭。2000年后，美軍又進入伊拉克和阿富汗。
在上述軍事行動中，美軍的主要對手都是擁有現代軍隊的主權國家。1991年的海灣戰爭以及2003年的伊拉克戰爭，則是美國罕見的大規模動用地面軍力的軍事實踐。但是在海灣戰爭開戰不久，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年代投產的T72坦克曾被認為是蘇聯軍工產業的驕傲。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米發現對方。”顧國良說。
早期的T72坦克使用光學測距儀，后改進為可視距離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，可以達到4000米的瞄準距離。
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，通過時間差來測量中間的距離。鉺、釹等稀土元素都在激光測距領域發揮著重要作用。比如摻鉺的激光晶體輸出的激光大氣傳輸性能較好，對戰場的硝煙穿透能力較強，為不易被敵人探測，照射軍事目標的對比度較大，已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。
在有關海灣戰爭和伊拉克戰爭的報道中，經常出現幾輛M1A1坦克在夜戰中完勝十幾輛T72的記錄。事實上，在兩次美伊地面戰爭中，M1A1鮮有被T72在夜間擊毀的情況。
除了鉺，美軍的步兵和近戰武器系統的夜視設備中還大量摻用了鑭。
1839年，瑞典化學家莫桑德爾從粗硝酸鈰中發現鑭，其名來源于希臘文，原意是“隱蔽”。它是第三個被發現的稀土元素，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。
中科院長春應用化學研究所黨委書記、中科院長春分院稀土資源利用國家重點實驗室主任張洪杰向《望東方周刊》解釋說，鑭本身并不發光，但可以作為發光元素制造閃爍晶體，“設備加入鑭元素后，就像人的肉眼加上望遠鏡，不僅可以看得更遠，同時鑭的特性還可以讓人在黑暗的條件下看清楚面前的物體。”
在民用領域，鑭主要用于制造特種合金精密光學玻璃，高折射光學纖維板，適合做攝像機、照相機、顯微鏡鏡頭和高級光學儀器棱鏡等。但是鑭的特性使其在軍事上有廣泛用途，特別是夜視設備。
在更早的時候，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%，并使裂化裝置生產能力提高30%至50%。
事實上，80年代時美國40%的稀土消耗都因為是使用富鑭稀土制造石油裂化催化劑。
如何不用步兵取勝
在地面戰爭之外，空中力量其實是美軍在局部戰爭中取勝的關鍵因素。更為重要的是，正是由于不用投入大量地面部隊，避免朝鮮戰爭、越戰巨大傷亡的覆轍，才使得美國有相對寬松的國內環境得以發動多次局部戰爭。
在科索沃戰爭中，美軍幾乎沒有投入一名步兵就迫使南聯盟屈服。而在號稱“歐洲火藥桶”的巴爾干半島的歷史上，若想取得戰場控制權，都要犧牲成千上萬的士兵。
空中力量決定戰爭勝負，得益于精確制導武器的發展。雖然造價昂貴，但仍低于大規模轟炸的成本。
比如在海灣戰爭中，美國戰機曾在100公里外用兩枚價值十幾萬美元的“斯拉姆”空對地導彈摧毀了伊拉克的一個重要水電站：一枚先在大壩上炸出洞口，第二枚從洞口穿入，將發電廠徹底摧毀。而在越戰中，美軍曾投入1萬多架次飛機轟炸清化大橋未果，反而損失了100多架飛機。
從海灣戰爭到伊拉克戰爭，美軍精確制導武器的使用率從8%提高到68%。
“導彈的精確制導方面，在相應部位加入稀土的磁性材料后，其制導所產生的精確打擊就非常準確。”張洪杰說。
導彈的精確制導方面與激光測距儀原理基本一樣。如果將稀土元素換成其他任何元素，效果都遠不如稀土元素所呈現的好。
此外，稀土永磁材料在幾場局部戰爭中也大展手腳。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70年代廣泛使用的磁鋼要高出100多倍。
如在導彈制導系統中，磁體是電子束的主要聚焦部件，它將數據傳導至導彈的操縱面。在導彈的每一個聚焦制導裝置中約有2至4公斤磁體，“愛國者”導彈的制導系統就使用了大約4公斤釤鈷磁體和釹鐵硼磁體，在電子束聚焦后實現準確的攔截。
而在先進戰機的制造中，小型高功率的釹鐵硼永磁驅動器多用于調節襟翼、方向舵和副翼，加強戰機的操控能力。
釤鈷永磁體是另一種在軍事上廣泛應用的稀土永磁材料。美軍所有現役飛機上的發電設備幾乎都使用釤鈷永磁體。
稀土永磁材料還廣泛應用在汽車工業、醫療設備以及磁懸浮交通設備上。在美國、日本和西歐等發達國家，稀土永磁材料在電機中的應用已占總銷售額的60%以上。
日本50%的稀土永磁材料用于消費電子領域，歐洲在數控機床中應用最多，而美國則在航空、航天、軍工、汽車和機床等領域電機中的用量最大。
根據工藝不同，釹鐵硼磁體分為燒結釹鐵硼磁體和粘結釹鐵硼磁體兩種。2005年，全球燒結釹鐵硼磁體產量為4.2萬噸，中國為3.3萬噸，占世界總產量的78%。在應用稍窄的粘結釹鐵硼磁體方面，中國產量也已超過全球產量的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的相關企業在勉強維持運營。
稀土導致的戰爭成本
除了精確制導武器，稀土已經成為先進戰斗機制造中的必需材料。
比如戰機實現超音速巡航，就需要稀土材料制造的發動機，以及含有稀土成分的機身，否則它在起飛后肯定毀滅于自己強大動力當中。
在整個90年代幾乎主導了所有局部戰爭的F15、F16戰斗機，其發動機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戰機、雙方所用的導彈系統、美軍航空母艦上的衛星熱成像系統等大出風頭的先進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成為共識。以空客A380、波音787這些世界上最大的飛機為例，其機體特別是機翼都是稀土合金材料。而大型客機一般都可以用于改裝轟炸機和運輸機。
除了宙斯盾戰艦上的雷達系統、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聲器都使用稀土。
過去20年是美國軍費大幅增長的20年，幾場局部戰爭是增長的根本原因。僅在21世紀的前7年里，美軍開支增幅就高達59%，如今已創下年1萬億美元的紀錄。
顧國良認為，現代戰爭與以往大不相同，一般是由高科技裝備的軍事設備先發制敵，并為最后的決勝奠定基礎。
目前，美軍在局部戰爭中已經形成了以巡航導彈發動，空中打擊作為主力，陸海空天電子一體的現代化戰爭模式。它之所以可以擺脫傳統作戰形式，先進裝備的研發和列裝是根本原因。
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，至少美軍發動局部戰爭的經濟制約會更明顯。
顧國良說，雖然對于美國軍方和軍工集團來講，打局部戰爭可以從國家拿到更多資金。但對美國政府來講，軍費開支過大，肯定會遭到國民和納稅人的強烈反對。
張洪杰則認為，目前包括美國等西方國家將元素周期表里的32個元素列為戰略元素，17種稀土中，除人造的钷之外所有16種元素均位列其中，“占所有戰略元素的一半，可見稀土作為戰略元素，在西方軍事裝備當中的重要地位和意義。”
