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粒子束武器是指什么武器 高科技武器之首,堪称“太空核武器”的粒子束武器,美国又领先了

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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~-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。要使微观粒子成为一种毁伤性武器,那就必须创造一个前提条件——使粒子具有非常大的能量。物理学告诉我们,运动物体的能量同它的质量及运动速度这两个因素有关,就是能量等于其质量与速度平方的乘积。一个微观粒子的质量虽然很小,但如果能使其运动速度达到或接近于光速,那么其能量也可以达到相当可观的程度。固然,一个粒子的能量很是有限,但要是能够把大量的粒子聚合在一起,那么其能量总和就会非常可观。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。粒子束武器作为一个武器系统,由以下几个部分组成: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。
高科技武器之首,堪称“太空核武器”的粒子束武器,美国又领先了

说起目前世界上威力最强大的武器,大家都知道是核武器,特别是核武器中的氢弹,是目前人类所研发威力最大的武器。不过由于世界几大国都有核武器,所以核武器基本只有战略威慑性的,战术上基本不会应用。

目前世界强国都在研究各种新型武器,比如说第六代战机、超高音速导弹、激光武器等等,其中有一种武器可能大家都听得比较少,但是威力却堪比核武器,甚至被誉为太空时代的核武器,它就是最新的热门——“粒子束”武器。

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舰载激光/粒子束武器

“粒子束”其实不是新名词,如果大家听过电子对撞机就会知道,电子对撞机就是使用加速器来加速电子束并使其对撞的。“粒子束”武器其实原理也差不多,就是利用加速器将质子或者中子等加速到极高速度,甚至接近于光速,并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去,用于轰击摧毁目标。

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粒子束释放示意图

“粒子束”的速度一般在每秒几万公里到二十多万公里,因此它具有的能量是极高的。据有消息称,电子对撞机加速到接近光速的粒子束,拥有的能量接近一架1000公里飞行的小型飞机所具有的动能,所以电子对撞机一旦启动,消耗的电能极为巨大,几乎相当于一座城市所耗电能!虽然“粒子束”武器中“粒子束”的速度一般会比科学实验中大型电子对撞机加速的速度要小一些,但是其能量也不可小觑。

“粒子束”武器一般用于拦击或摧毁洲际导弹、高超音速武器、航天飞行器等高速飞行的物体。一般来说,“粒子束”武器在外太空使用的效果比较好,可以摧毁几十公里外的航天器。但是在大气中,会受到大气影响,杀伤力大幅度衰减,只能攻击几公里远的目标。此外,“粒子束”武器还具有强大的电磁场脉冲热,拦截洲际导弹时候,即使不能直接摧毁核弹头,也可以烧坏导弹的电子设备,使得核导弹不再受控。

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太空武器

按照粒子是否带电可以分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。一般而言,地基使用的是带电粒子束武器,天基使用的是中性粒子束武器。粒子束武器的构成一般包括粒子高能脉冲电源、加速器、目标识别与跟踪系统、瞄准定位系统及指挥控制系统等。其中核心是加速器,科研级别的加速器都是几百米甚至几千米的圆环,这样的庞然大物显然不适合军用,因此加速器的小型化是一个难题。而目前还有一个更加关键的难点,那就是能源系统,因为加速粒子束需要巨大的能量,一般的发电系统无法满足需求。

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粒子偏转磁铁

据相关资料显示,要在导弹体上瞬间烧熔一个小孔,需要的能量为约为10000KJ的能量,如果脉冲频率为百万Hz,那么该粒子束需要的脉冲功率就要达到10^10KW,也就是10亿千瓦级别!这是目前所提供的电源所不及的,据了解目前最先进的脉冲电源系统只有百万瓦级别的,相差甚远。当然,解决问题的办法思路也有,比如说提前储能或者使用其他新能源技术。

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高能武器

虽然说粒子束武器与激光武器的有很多相同点,主要是靠汽化或者熔化目标。但是相对激光武器而言,粒子束武器击中目标后可以在其周围产生γ、X射线,造成2次伤害。同时,激光武器受到自然条件影响很大,使用受限,而粒子束武器却不受云雾烟等自然条件影响,可以“全天候”作战。

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星系发出的粒子束

公开信息显示,目前粒子束武器研究进展最快的还是美帝,其计划最早部署的天基粒子束武器就是用于拦截洲际导弹,顺利的话将在20年代中期即可部署。2019年时候,美国军方突然提出要求对中子性粒子束武器的研发进行拨款,导弹防御局则计划在2023年前可以完成太空导弹防御系统的测试,由此看来静止一段时间后,美国或许取得了某些方面的突破。

不过在这个领域不仅仅是美国,世界其他强国也在研究,特别是中俄两个大国,在这个领域上也是紧追其后,甚至某些方便还有所领先!

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