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第230章 粒子武器

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聽到粒子武器,張曉辰才算是來了精神,心中暗歎總算是有自己感興趣的東西了!他接著聽下去……

粒子束武器發射出高能定向強流、接近光速的亞原子束,帶電粒子束和中性粒子束,以巨大的動能擊毀衛星和來襲的洲際彈道導彈。即使不能直接摧毀核彈頭,粒子束產生的強大電磁場脈衝熱也會把導彈的電子裝置燒燬,或利用目標周圍發生的γ射線和x射線使目標的電子裝置失效或受到破壞。帶電粒子束武器通常在大氣層內使用。中性粒子束武器在大氣層外使用,主要用於攔截助推段和中段飛行的洲際彈道導彈。

無論是帶電粒子束武器還是中性粒子束武器,作為一種武器系統,它們主要由五大部分組成:粒子束生成裝置,能源系統,預警系統,目標跟蹤與瞄準系統,指揮與控制系統。其中,最能說明該武器特徵的部分是粒子加速器和能源系統,現簡要介紹如下:

1、粒子束生成裝置:

高能粒子束生成裝置是整個粒子束武器系統的核心部分。它用來產生高能粒子束,並聚整合狹窄的束流,使其具有足夠的能量和足夠的強度。

粒子束生成裝置,主要包括粒子源、粒子注入器、加速器等裝置。其中最主要的是研究適合武器使用的高能粒子加速器。感應直線加速器、電子感應加速器、射頻直線加速器都有可能作為高能粒子加速器。

現有民用粒子加速器的技術雖可借鑑,但由於它過分笨重,根本無法作為武器系統使用。美國費米國家實驗室使用的5000億電子伏特質子加速器,僅其中主加速器的直徑就達2千米左右,它的兩極轉彎磁鐵,每塊長6米,重13噸;4級聚焦磁鐵長2米,重約4噸;兩種磁鐵加起來有1000多塊,共同構成一個周長達6千米之多的大環,安放在地下6?米深的隧道中。

張曉辰也關注到最近格外的平靜,一點都不像是混戰時期的從前的某些時候。就好像所有東西都停下來在等什麼到來一樣,平靜到讓人心悸的感覺,但眼下他沒空對這些莫須有的東西猜測,儘快回到地球才能結束這所有壞的結果到來。

他慢慢知道能源系統是粒子束武器各組成部分的動力源,它為武器系統提供動力,可以認為是粒子束武器的“彈藥庫”。

對以脈衝形式工作的粒子束武器,一般的發電機,一般的供電方法,是不能滿足需要的。要把大量的帶電粒子加速到接近光速,並聚整合密集的束流,需有強大脈衝電源。有的資料介紹,要用粒子束流在導彈體上燒熔一個小孔,需要粒子束到達目標時的脈衝功率為1013瓦,脈衝能量為107焦耳。

按照這種需要計算,假如加速器的效率能達到30的話,即使不考慮傳輸中的損失,也要求脈衝電源的功率至少為3x1013瓦。這個功率相當於3萬個100萬千瓦的電站的總功率。也就是說,在同一瞬間假設為105)秒),要求這3萬個電站同時向該武器系統提供電力。當然,這是不可能的。

而截止2013年研究的特種發電機的脈衝功率僅能達到107瓦,離要求相差甚遠。看來,就現在的電源水平,根本無法達到那樣高的功率要求。因此,必須另闢蹊徑,圖謀良策,採用新的供電方法。新的供電方法是,在武器工作之前將能量先儲存起來,一旦使用,便能在極短時間內釋放出巨大的能量,毀傷破壞目標。各國正在加緊研製新的儲能裝置和新的脈衝電源。

大氣層內的帶電粒子束,其特點是粒子束流為電子束流,而不是中性束流。在大氣中,它雖有衰減,但可以傳導而且宜於使用。在大氣層外的真空狀態,由於帶電粒子之間的斥力,帶電粒子束會在短時間內散發殆盡,因此中性粒子中子)束更適合在外層空間使用。

粒子束武器一般由粒子加速器、高能脈衝電源、目標識別與跟蹤系統、粒子束精確瞄準定位系統和指揮控制系統等組成。

加速器是粒子束武器的核心,用來產生高能粒子,並聚整合密集的束流,加速到使它能夠破壞目標。目標識別與跟蹤系統主要由搜尋跟蹤雷達、紅外探測裝置及微波攝像機組成。探測系統發現目標後,目標訊號經資料處理裝置和超高速計算機處理後,進入指揮控制系統,根據指令,定位系統跟蹤並瞄準目標,同時修正地球磁場等的影響,使粒子束瞄準目標將要被擊毀的位置,然後啟動加速器,將粒子束髮射出去。

一般使用線性鐵氧體磁場感應加速器來產生高速電子束,絕對速度為每秒30萬公里。俄美研製的地基粒子加速器均為質子加速器,其基本原理是:首先把電子束髮生器產生的電子進行加速,然後在高頻振盪裝置上振動,再在離子發生裝置上把進來的質子用電子包圍起來,使其進入離子加速裝置進行加速,質子因接收能量而加速。在接近出口時,把電子去掉,利用磁場使之變成尖銳的高能定向束流,隨後把質子束向空間發射出去。

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利用對原子進行加速的方法,製造出中性粒子,然後聚整合尖銳的高能定向束流,以接近光速的速度發射出去,擊毀目標或使其失效。

美國研究產生中性粒子的方案是:將負離子在加速器中加速並聚集,在加速器的出口處去掉多餘的電子,變成中性氫原子束髮射出去,並且要求這一過程確保氫原子束的質量和能量。

中性粒子束武器要進入作戰使用,必須有一定數量的衛星進行早期預警和探測。預警衛星將探測目標的資料送往地面站,需要特定衛星網和慣性導航系統來實時測定衛星和目標的位置,以及在衛星的任何方向上都能瞄準目標的姿態控制系統。

粒子束武器的破壞機理是動能殺傷和γ、x射線破壞。粒子束不受雲、霧、煙等自然環境和目標反射的影響,也不會因目標被遮蔽或受到干擾而失效,其全天候和抗干擾效能較好。粒子束直接穿入目標深處,不需要維持一定時間的照射,有利於連續攻擊多個目標。即使粒子束沒有直接命中目標,也會在目標周圍產生γ、x射線,造成第二種傷害和破壞。

地基粒子束武器要解決在大氣層中的傳輸距離問題,中性粒子束散焦度低,要產生達到破壞未來加固目標所需要的1020~1021jsr的亮度非常困難。由於中性粒子束不能穿越大氣層,因此只能裝在衛星上,所以減小加速器尺寸和重量就成為另一難題。另外還要研究中性粒子破壞目標內部裝置的機理。

地基粒子束武器要從地面發射粒子束,需要有足夠的射程。天基粒子束武器要在外層空間作戰,在監視和跟蹤系統方面,對感測器要求極高,而且需要適合於部署在空間的尺寸和重量。

這些東西發展到今天,張曉辰知道早已經不同以往,其威力足以對聖人級別的神體產生傷害,更何況這個宇宙聖人之體並不是誰都修的成。

看著茫茫宇宙,張曉辰思緒萬千,不遠處的如來佛祖已經入定,華謹和南宮離也在修行自己的功法,一切都和往常沒什麼兩樣。

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