1、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?。硕挚欤W邮且幌甘?,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 。
粒子束武器是利用加速器把质子和中子等粒子加速到数万—2万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;但在大气中威力衰减,只能攻击数公里以外的目标 。?
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2、“粒子束武器”是指什么武器?粒子束武器是利用加速器把质子和中子等粒子加速到数万—2万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;但在大气中威力衰减,只能攻击数公里以外的目标 。?
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数万至20万千米/秒的高速,并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去,用于攻击目标 。粒子束在太空可以破坏数十千米以外的目标 , 在大气层中只能攻击数千米以外的目标 。
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3、粒子束武器的特点是什么?1、能量高度集中 , 威力大 。高能加速器每秒钟能发射600万亿个粒子 , 这些高速粒子通过聚焦后所形成的粒子束射向目标,其威力与453.6克高能炸药爆炸所具有的威力相当 。
2、效能高 。一般的常规武器,是在炸弹爆炸后再通过飞速运动的碎片击毁伤目标 。而粒子束武器是以电子脉冲的形式在极短的时间内发射出来,并同目标直接发生作用,与激光武器相比,具有更大的破坏性 。
3、速度快 。粒子束的运动速度接近光速 。
4、无惯性,方便灵活 。在这一点上粒子束武器与激光武器相似 。
5、不受天气条件的影响,具有“全天候”的作战能力 。在这方面粒子束武器明显的强于激光武器 。
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4、粒子束武器的原理 大气层内的带电粒子束,其特点是粒子束流为电子束流 , 而不是中性束流 。在大气中,它虽有衰减,但可以传导而且宜于使用 。在大气层外的真空状态,由于带电粒子之间的斥力,带电粒子束会在短时间内散发殆尽,因此中性粒子(中子)束更适合在外层空间使用 。
粒子束武器一般由粒子加速器、高能脉冲电源、目标识别与跟踪系统、粒子束精确瞄准定位系统和指挥控制系统等组成 。
加速器是粒子束武器的核心 , 用来产生高能粒子 , 并聚集成密集的束流,加速到使它能够破坏目标 。目标识别与跟踪系统主要由搜索跟踪雷达、红外探测装置及微波摄像机组成 。探测系统发现目标后,目标信号经数据处理装置和超高速计算机处理后,进入指挥控制系统,根据指令,定位系统跟踪并瞄准目标,同时修正地球磁场等的影响 , 使粒子束瞄准目标将要被击毁的位置,然后启动加速器,将粒子束发射出去 。
1.带电粒子束加速器
一般使用线性铁氧体磁场感应加速器来产生高速电子束,绝对速度为每秒30万公里 。俄美研制的地基粒子加速器均为质子加速器,其基本原理是: 首先把电子束发生器产生的电子进行加速,然后在高频振荡装置上振动,再在离子发生装置上把进来的质子用电子包围起来,使其进入离子加速装置进行加速,质子因接收能量而加速 。在接近出口时,把电子去掉,利用磁场使之变成尖锐的高能定向束流 , 随后把质子束向空间发射出去 。
2.中性粒子加速器
利用对原子进行加速的方法,制造出中性粒子 , 然后聚集成尖锐的高能定向束流,以接近光速的速度发射出去,击毁目标或使其失效 。
美国研究产生中性粒子的方案是:将负离子在加速器中加速并聚集,在加速器的出口处去掉多余的电子,变成中性氢原子束发射出去,并且要求这一过程确保氢原子束的质量和能量 。
中性粒子束武器要进入作战使用,必须有一定数量的卫星进行早期预警和探测 。预警卫星将探测目标的数据送往地面站,需要特定卫星网和惯性导航系统来实时测定卫星和目标的位置,以及在卫星的任何方向上都能瞄准目标的姿态控制系统 。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1013W,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3×1013W,而在研的最先进的脉冲电源的功率只有107W 。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 。
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5、粒子束武器是什么武器粒子束武器是利用加速器把质子和中子等粒子加速到数万—2万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;但在大气中威力衰减,只能攻击数公里以外的目标 。?
【粒子束武器是指什么武器,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数万—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 。
X射线激光武器