華楓關注到今天的天氣格外的平靜,一點都不像是秋季風起的時候。就好像所有東西都停下來在等什么到來一樣,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,盡快完學業才能結束這所有壞的結果到來。
華楓慢慢知道能源系統是粒子束武器各組成部分的動力源,它為武器系統動力,可以認為是粒子束武器的“彈藥庫”。
對以脈沖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,并聚集成密集的束流,需有強大脈沖電源。有的資料介紹,要用粒子束流在體上燒熔一個小孔,需要粒子束到達目標時的脈沖功率為1013瓦,脈沖能量為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,也要求脈沖電源的功率至少為3x1013瓦。這個功率相當于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10(5)秒),要求這3萬個電站同時向該武器系統電力。當然,這是不可能的。
而截止2013年研究的特種發電機的脈沖功率僅能達到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,必須另辟蹊徑,圖謀良策,采用新的供電方法。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。各國正在加緊研制新的儲能設備和新的脈沖電源。
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,但可以傳導而且宜于使用。在大氣層外的真空狀態,由于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、高能脈沖電源、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,并聚集成密集的束流,加速到使它能夠破壞目標。目標識別與跟蹤系統主要由搜索跟蹤雷達、紅外探測裝置及微波攝像機組成。探測系統發現目標后,目標信號經數據處理裝置和超高速計算機處理后,進入指揮控制系統,根據指令,定位系統跟蹤并瞄準目標,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,然后啟動加速器,將粒子束發射出去。
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。俄美研制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發生器產生的電子進行加速,然后在高頻振蕩裝置上振動,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,隨后把質子束向空間發射出去。
利用對原子進行加速的方法,制造出中性粒子,然后聚集成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并聚集,在加速器的出口處去掉多余的電子,變成中性氫原子束發射出去,并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數據送往地面站,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。粒子束不受云、霧、煙等自然環境和目標反射的影響