第一千七百九十三章 出奇制胜（2/2）

编辑本段优点缺点

主要优点

粒子束武器的速度接近光速，所以具有激光武器的优点，可以随时射击目标，也能灵活调整射击方向，又可同时拦截多批多个目标。只要能源供应充足，能连续战斗。此外，粒子束武器不受气象条件的限制，未来战争中，它即是称职的卫士，又是超级杀手。[4]粒子束武器的研制难度比激光武器大，但作为天基武器比激光武器更有前途。其主要优点是:(1)不用光学器件(如反射镜);(2)产生粒子束的加速器非常坚固，而且加速器和磁铁不受强辐射的影响;(3)粒子束在单位立体角内向目标传输的能量比激光大，而且能贯穿目标深处。

主要缺点

粒子束武器的缺点主要有:(1)带电粒子在大气层中传输时，由于带电粒子与空气分子的不断碰撞，能量衰减非常快，而中性粒子不能在大气中传播;(2)带电粒子在大气中传输时散焦，因此在空气中使用的粒子束，只能打击近距离目标，而中性粒子束在外层空间传输时也有扩散;(3)受地球磁场的影响，会使光束弯曲，从而偏离原来的方向。[3]

编辑本段研究状况

美国预想中的卫星激光武器(资料图片)

1975年以来，美国预警卫星多次发现大气层上有大量带有氚的气体氢，认为可能是发射带电粒子束造成的。1976年，美国预警卫星探测到前苏联在哈萨克斯坦的沙漠地带进行了产生带电粒子束的核聚变型脉冲电磁流体发动机的试验。有资料表明，对粒子束武器的研究，前苏联是从1974年开始的，美国是从1978年开始的，20世纪80年代中期开始在实验室进行理论验证。[8]20世纪70年代中期以来，前苏联在电离层和大气层外的宇宙系列卫星、载人飞船和礼炮号空间站上进行了8次带电粒子束传导方法试验;在列宁格勒地区进行过粒子束武器的地上试验，试验装置有线性电磁感应加速器、γ射线仪器、X射线仪器、磁力存储器和多频道超高压开关等，而且进行过带电粒子束对洲际弹道导弹、宇宙飞船以及固体燃料目标的照射试验。1978年，前苏联在东德制造了使用1000GeV质子加速技术的0.5MV、80J、16层7列的粒子束产生装置。美国海军在20世纪70年代建立了开发粒子束武器的跷板计划，研究用带电粒子束拦截导弹的核弹头。美国国防部在1981年设立了定向能技术局来开发粒子束武器和激光武器，从1981财年开始实施预算额为3.15亿美元的5年开发计划。粒子束作为武器使用时必须兼备大电流和高能量以及数兆瓦的能源，它要在现有的基础上，功率增加几千倍，甚至几万倍。粒子束击中目标后，放出电子，质子直穿而入，待能量耗尽后停止。100MeV的中性氚束对各种物质的垂直穿透深度为:固体推进剂9.5cm，铅3.3cm，铝0.8cm。苏联陆基激光反导武器(资料图片)

地基粒子束武器要解决在大气层中的传输距离问题，中性粒子束散焦度低，要产生达到破坏未来加固目标所需要的1020~1021J/sr的亮度非常困难。由于中性粒子束不能穿越大气层，因此只能装在卫星上，所以减小加速器尺寸和重量就成为另一难题。另外还要研究中性粒子破坏目标内部设备的机理。地基粒子束武器要从地面发射粒子束，需要有足够的射程。天基粒子束武器要在外层空间作战，在监视和跟踪系统方面，对传感器要求极高，而且需要适合于部署在空间的尺寸和重量。20世纪80年代前苏联在哈萨克斯坦的萨雷沙甘建设的粒子束加速器占地约四个足球场大小，美国的粒子加速器也有一幢楼那么大，因此天基部署难以实现。粒子束武器的原理并不复杂，但要进入实战难度非常大。首先是能源问题。粒子束武器必须要有强大的脉冲电源。要在导弹壳体上烧个小孔，粒子束到达目标的脉冲功率须达到1013，能量为107J。假设粒子加速器的效率为30%，即使不考虑粒子束在传输中的能量损失，加速器脉冲电源功率也至少要达到3×1013，而目前在研的最先进的脉冲电源的功率只有107。中性粒子束武器实用化最关键的脉冲电源功率技术是连续波甚高频(VHF)射频源。[3]

编辑本段技术难题

正因为存在上述一系列技术难题，尽管俄美都在积极研究粒子束武器，但地基和天基粒子束武器目前尚处于实验室的可行性验证阶段，估计2020年以后有可能进入实战部署。美国已做的基础工作包括:进行粒子束产生、控制、定向和传播技术理论验证和实验室的试验，用加速试验台进行试验，验证中性粒子束方案的可行性，同时探讨带电粒子束方案。按照美国的天基粒子束武器方案，氢原子束的能量为200MeV，武器重量60t，用以拦截大气层外助推段和中段飞行的洲际弹道导弹的弹头。俄美对于粒子束武器的出发点是立足于空间作战与防御，主要工作是基础研究和高能量转换技术的研究;对于地基粒子束武器的研究只局限于作为点防御作战的近程武器系统范围，主要是确保带电粒子束在大气层中长距离的稳定传播。美国已确定粒子束武器的潜在用途是拦截导弹、攻击卫星以及在敌防区外实施扫雷等。目前产生粒子束的方法是利用线性电磁感应加速器，但由于加速器太笨重，无法投入战场使用。美国在基础研究中主要是抓紧研究适于部署在地基和天基反导平台上的小型、高效加速器及其技术。美国利用线性电磁感应加速器产生粒子束，通过同一加速器，连续再循环脉动的粒子束，以便让粒子束在现有的小型加速器中环流，把能量逐渐加到每次通过的粒子上。美国陆军弹道研究试验室称，尚需进一步证实小型环流电磁感应加速器的原理。这种加速器能否投入战场使用，加速器的尺寸和重量是关键因素。美国还研制过一种实验加速器装置，其尺寸不大于一个办公桌，这是部署在外层空间可以接受的尺寸。能量转换技术的研究的目的是要形成高速粒子脉冲。美空军的研究机构称，传统的可控硅开关和火花放电开关的研究已经完成，下一步要开展磁性开关研究，这种开关基于饱和的电磁感应原理，具有很高的重复率。[3]

编辑本段武器应用

高技术战争中的应用

根据美国80年代以来的研究结果，粒子束武器在高技术战争中的应用主要在于，利用中性粒子束武器进行洲际弹道导弹的拦截和弹头飞行中段的识别。由于粒子束生成装置、能源系统及高能粒子束传输等问题的解决技术难度太大，在可预见的将来把中性粒子束用于洲际弹道导弹弹头中段的识别，也许是唯一可行的应用。洲际弹道导弹的中段防御既很重要又十分复杂，因为现代洲际导弹在飞行中段除了释放弹头之外，还释放出大量的诱饵假弹头，要进行中段防御，首先必须将真弹头从大量的假弹头中鉴别出来，而这是一项难度很大的技术。采用常用的成像技术和辐射测量技术以及低功率激光或微波检测技术等难以识别真假弹头，而中性粒子束能有效地进行这种识别。[5]

现身新网游

装备了粒子武器的远战型机甲

《机甲世纪II》中的远战型机体很好的诠释了粒子武器远距离、高杀伤的优秀面。与现今的粒子武器不同的是，在《机甲世纪II》的背景时代里，由于原子物理技术的飞跃式发展，粒子武器的质量和体积已经缩小到机甲可以直接装配的程度了。虽然外观缩小了，但是粒子源、粒子加速器、导向磁线圈的基本构造还是保留的。[2]游戏中，高耗能问题一直是困扰游戏中粒子武器发展的一大羁绊，但随着针对碟型弃舰研究项目的展开，比核能更强大的正反物质湮灭能量逐步为人类所运用。粒子武器的发展瓶颈也终于被突破了。