粒子束武器

基本粒子加速后将粒子束流发射的武器
粒子束武器(Particle Beam Weapon,PBW),是发射接近光速的粒子束,借助粒子对目标碰撞和渗透过程中产生的热能和副生电磁能来破坏目标或使之失效的一种武器,它是与激光武器和高功率微波武器(HPMW)同时发展的三大定向能武器之一,被誉为“太空时代的核武器”“死光武器”。[1][4][2]
粒子束武器面的研究,主要是在美国和苏联俄罗斯)两国进行。20世纪50年代,美国已经开始进行了粒子束武器技术的研究。1958年,美国制订了代号为“SeeSaw”的粒子束武器计划,研究带电粒子束作为武器应用的可能性。1974年,美国海军开始进行代号为“ChairHeritage”的带电粒子束武器计划,从1977年起,美国把研究重点从武器系统转向基本理论和技术问题。次年,美国建立了开发粒子束武器的跷板计划。美国从1981财年开始实施预算额为3.15亿美元的5年粒子束武器开发计划。1989年7月,美国用阿里斯火箭将束流能量为1MeV的射频四级场加速器(RadioFrequencyQuadrupole,RFQ)发射到空中,对粒子束的空间传输特性等技术进行试验验证。苏联是从1974年开始对粒子束武器进行的研究的,在电离层和大气层外的宇宙系列卫星、载人飞船和礼炮号空间站上进行了8次带电粒子束传导方法试验。1978年苏联制造了粒子束产生装置。美国从1978年开始建立了开发粒子束武器的跷板计划,1981年设立了定向能技术局来开发粒子束武器和激光武器,从1981财年开始实施预算额为3.15亿美元的5年开发计划。目前均尚处于实验室的可行性验证阶段。[2][3]中国自20世纪80年代起对三大定向能开展了概念研究,粒子束技术相关研究则主要集中于空间自然环境下的高能粒子辐射效应防护研究等。[3]
粒子束武器按运载平台类型分可分为天基粒子束武器、舰载粒子束武器、地面粒子束武器等;按粒子种类分可以分为带电粒子束武器、中性粒子束武器、离子束武器等。粒子束武器的一般由能量源、粒子源、粒子加速器、目标识别系统、跟踪瞄准系统、能束扫描系统、指挥控制系统等组成。[5]
粒子束武器具有拦截速度快、能量高度集中、转换射向灵活、弹区不受限制、能全天候作战、无放射性污染等特点。[6]它可以击毁高速飞行的导弹,特别适用于对付带核弹头的洲际弹道导弹,能把导弹击毁在外层空间,相对于激光武器和高功率微波武器而言,具有更好的应用前景。[7]

发展沿革