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粒子束武器,等离子炮

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“粒子束武器”是指什么武器?

粒子束武器是利用加速器把电子、质子和中子等基本粒子加速到1万—20万km/s的高速,并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去,用于轰击目标。按粒子是否带电可分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。粒子束武器在太空可以破坏数十公里以外的目标,在大气中只能攻击数公里以外的目标。
粒子束武器发射出高能定向强流、接近光速的亚原子束(带电粒子束和中性粒子束),用来击毁卫星和来袭的洲际弹道导弹。即使不直接破坏核弹头,粒子束产生的强大电磁场脉冲热,也会把导弹的电子设备烧毁,或利用目标周围发生的γ射线和X射线使目标的电子设备失效或受到破坏。带电粒子束武器在大气层内使用。
中性粒子束武器在大气层外使用,主要用于拦截助推段和中段飞行的洲际弹道导弹。粒子束武器的破坏机理是动能杀伤和γ、X射线破坏。粒子束不受云、雾、烟等自然环境和目标反射的影响,也不会因目标被遮蔽或受到干扰而失效,其全天候和抗干扰性能较好。粒子束直接穿入目标深处,不需要维持一定时间,有利于攻击多目标。如果粒子束没有直接命中目标,则会在目标周围产生γ、X射线,造成第二种伤害和破坏。

什么是粒子束武器?

这里所说的“粒子”,是指那些非常微小的物质颗粒,即“微观粒子”。物理学上把直径小于10-7~10-6厘米的微小物质颗粒叫做微观粒子,通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、离子等。

能够给微观粒子不断加速的装置叫做“粒子加速器”。它能将微观粒子加速到接近于光速,同时将许多粒子聚集成一个非常细小的射束,然后再发射出去,即可毁伤目标。

粒子束武器的组成部分

粒子源,粒子加速器,目标的探测、捕获和识别系统,目标的精密跟踪系统,粒子束的瞄准和跟踪系统,指挥、控制和通信系统。其中,粒子加速器是粒子束武器系统的核心,它包括粒子注入器、加速器、能源、贮能及能量转换设备等。

高能强流粒子束形成的基本原理

由于带电粒子在电场中都会受到电场力的作用,不断地受到此电场力的推动,从而使带电粒子不断加速,最后达到或接近于光速;然后再通过聚焦磁场把高速带电粒子聚焦成细而密的束流,射向目标。

什么是粒子束武器

粒子束武器是通过粒子加速器,把肉眼看不见的粒子(如质子、中子、电子等)聚集成密集的束流,使之达到或接近光的速度射向目标,依靠束流的多种效应来摧毁几百至几千公里外的飞机、导弹和卫星,或使导弹早爆、电子设备失效。粒子束武器的主要特点是:能量高度集中,束流穿透能力强,脉冲发射频率高,能快速改变发射方向等。粒子束武器被称为“星球大战”的最终武器。

粒子束武器是指什么武器

粒子束武器
所谓粒子束武器,是将电子、质子或离子等粒子,利用粒子加速器加速到光速的0.6~0.7倍,然后发射出去。当粒子在前进方向上遇到障碍物时,粒子所带有巨大的动能就传输到障碍物上,使其毁坏。它能够穿过云雾,又不怕反射,这使它比激光武器略胜一筹。人们估计,用它对付带有核弹的洲际导弹,是很有效的。
但是,要制造粒子束武器,却是一项极其困难的任务。这里至少要“过五关”。
第一是能源要强。根据计算,要把导弹弹体击穿,需要粒子束武器的能源产生能量3千万焦耳、脉冲宽度百万分之一秒的脉冲电流。这个功率是非常大的,它相当于15000个发电量为200万千瓦的发电站的总功率。目前,能够产生这样大功率的只有核爆炸。
第二是加速器要好。目前的加速器要得到高能量,流强就要变弱;要得到高流强,能量就要减小。总之不能兼顾。粒子束武器要求加速器能量高,流强大,这就很难研制出来。
第三是粒子束的瞄准跟踪。导弹在千里之外,张角极小,运动又快,粒子束是一细束,要打中目标,需要有精度极高的指挥控制系统。
第四是传输问题。粒子束在空气中传输时能够形成一条高温电离空气“通道”,从而减弱带电粒子的能量损失。但在外层空间,由于地磁场的影响,将使粒子束剧烈偏转;由于自身电荷的排斥力,粒子束发散很厉害。有人提出用中性粒子束作武器,因为中性粒子不带电,所以不存在因电荷排斥产生的发散问题,也不会受到地磁场的影响。但中性粒子在加速器中无法加速,这里还需要做许多工作。
第五是要搞清楚粒子束是怎样破坏目标的。要搞清破坏机理,分析影响破坏效果的因素,提出粒子束武器的技术指标。
粒子束武器
particle beam weapon
利用高能强流亚原子束摧毁飞机、导弹、人造地球卫星等目标,或使之失效的定向能武器。通常分为在大气层使用的带电粒子束武器和在外层空间使用的中性粒子束武器。它由粒子源、粒子加速器和探测、瞄准跟踪及指挥、通信设备等组成。其工作原理是:用高能强流加速器,将粒子源产生的电子、质子或离子加速到接近光速,并用磁场聚焦成密集的粒子束流射向目标,靠粒子束流的多种效应来摧毁目标或使之失效。其主要特点是:粒子束流能量高度集中,穿透力强,脉冲发射率高,能快速改变发射方向。
粒子束摧毁目标或使之失效的机理大致有3种:一是使结构破坏;二是使引爆药早爆;三是使电子设备失效。
20世纪40年代,有的国家就曾探索过粒子束武器,但未成功。随着有关技术的发展和军事上的需要,50年代末,美、苏等国重新开始研究。其存在的有待解决的主要问题有:粒子束传输,能量的贮存和开关调节,高能强流加速器,精密瞄准跟踪设备和破坏目标的机理等,其中关键问题是粒子束传输。

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