【世界杯买球】 粒子束武器

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[拼音]:lizishu wuqi

[英文]:particle beam weapon

一种尚在研究中的,利用高能强流亚原子束摧毁飞机、导弹、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、通讯装置等组成。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。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三种:

(1)使结构破坏。高能粒子束和目标材料分子碰撞后,使材料升温、熔化或产生热应力,使结构破坏,由于粒子束的穿透力强,还能破坏目标内部装置。

(2)使引爆药早爆。高能粒子束能使引爆药的离子移动,从而使其内部电场分布不均匀,降低起爆温度;还能在引爆药中产生冲击波。这些因素都可能使引爆药提前起爆。

(3)使电子装置失效。高能粒子束穿过电子装置时,使之产生电子-空穴对,从而引起脉冲电流;空穴对的再结合又能产生大量的热。这些因素都可能使电子装置失效。此外,当高速运动的带电粒子受到空气分子、目标材料分子的阻碍而减速时,损失的大部分能量将转化为γ射线和 X射线,这些射线沿粒子束流轴向形成一个二次辐射锥,处于该锥内的电子器件可能失效。

20世纪40年代,有的国家就曾探索过粒子束武器。但由于加速器所产生的粒子束流功率不高而未成功。随著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。目前存在的主要问题有:粒子束传输,能量的贮存和开关调节,高能强流加速器,精密瞄准跟踪装置和破坏目标的机理等,其中关键问题是粒子束传输。带电粒子束在大气中传输的主要问题,是能量的衰减和粒子束流的扩散、弯曲和扭转。中性粒子束在外层空间传输的主要问题是粒子束流的扩散。例如,若加速器出口处氢原子束的直径为2厘米,则传输1000公里后将扩大为20米。这些问题目前尚未解决。但是,近几年来对粒子束武器的研究较为活跃,并取得了一些进展。为了确定粒子束武器的可能性和现实性,美国劳伦兹利弗莫尔国家实验室建成了先进的试验加速器,其主要引数为:电子能量50兆电子伏特,粒子束流最大流强10000安培,脉冲宽度70毫微秒,平均每秒产生5个脉冲。苏联对粒子束武器的研究也很重视,投入的力量和取得的进展不次于美国。

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