武器解答
中性粒子炮(NeutralParticleBeam)
與粒子團帶電的荷電粒子炮相對的,是粒子團不帶電的中性粒子炮。由於彈藥是用中性粒子,因此沒有彈道受磁場影響而偏轉的問題,也沒有荷電粒子炮的互斥問題,使威力隨距離下降的擴散效應也幾乎不會發生。
中性粒子炮的原理為利用對原子進行加速的方法製造出中性粒子(中子、光子等),然後聚集成高能定向束流,以亞光速發射出去,擊毀目標或使其失效。
電漿炮(PlasmaBeam)
電漿炮屬於中性粒子炮的亞種(按照大陸的譯法應該叫“等離子炮”,但筆者個人認為“電漿”更好聽一些)。等離子體是繼固體、液體、氣體之後的第四中物質形態。由於等離子體本身的溫度可達數百萬至數千萬度,任何物質在其麵前也會被瞬間蒸發(生物則會瞬間碳化,參閱劉慈欣《球狀閃電》),因此其破壞力相當驚人。但問題在於,利用托卡馬克裝置(蘇聯科學家在60年代發明的環形磁約束受控核聚變實驗裝置)固然可以產生等離子體,其中包含帶正電、負電的粒子,有時還有少數的中性粒子。用磁場加以約束時,不僅不同電性粒子的運動方向不同,帶電粒子的軌跡也會因粒子間庫侖力作用及相互的碰撞而變得不穩定,所以若想把等離子體“發射”出來,射出的粒子隻會像放煙火一樣地四散逃逸,而且等離子體的能量越高,這種現象就越嚴重,因此電漿的武器化運用十分困難。
電磁脈衝(ElectroMagneticPulse)
電磁脈衝炸彈,簡稱EMP,是一種專門針對電子設備的非殺傷性武器。它可以在十億分之一秒的瞬間放射出數十億瓦威力的微波,將攻擊半徑內的電子設備燒毀。高強度電磁脈衝對電子設備的獨特破壞力,是美國進行核試驗時無意發現的。1962年7月,美軍在太平洋中部的約翰斯頓島進行了一次代號為“海盤車”的高空核試驗,結果這次140萬噸*當量的核試驗,竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地區的供電網發生跳閘,連高壓線的避雷裝置都被全部燒毀。
電磁炮(ElectricGun)
說起電磁炮,有些人可能會想當然地以為是“發射電磁波的武器(就象《紅色警報》裏蘇聯的磁暴線圈)”。其實則不然,電磁炮實際上指的是“用電磁力(洛侖茲力)推動彈丸的武器”。由於彈丸的速度遠遠高於傳統火炮,電磁炮除了可以用來打擊軍事目標外,更可以結合先進的火控係統來攔截導彈。當然,由於現實世界中的電磁炮已經接近實用,嚴格意義上來說已經不能算SF兵器,而是新概念兵器。
軌道炮(RailGun)
軌道炮,一譯導軌炮,是電磁炮最常見的式樣。軌道炮由兩條平行的導軌組成,彈丸夾在兩條導軌之間。兩軌接入電源,電流經一導軌流向彈丸再流向另一導軌產生強磁場,磁場與電流相互作用,產生強大的洛侖茲力推動彈丸,達到很高的速度(理論上可以到達亞光速,當然這是幾乎不可能實現的)。軌道炮由法國人維勒魯伯於1920年發明。1944年,德國的漢斯勒博士研製出長2米、口徑20毫米的軌道炮,能把重10克的圓柱體鋁彈丸加速到1.08公裏/秒;1945年他又將2門軌道炮串聯起來,使炮彈速達到了1.21公裏/秒。二戰期間,日本也研究過感應加速式電磁炮,並把2千克的彈丸加速到335米/秒。但由於材料和電力等關鍵問題無法解決,電磁炮的研究陷入瓶頸。1978年,澳大利亞國立大學物理學家理查德?馬歇爾和約翰巴伯等人使用5米長的軌道炮將質量3.3克的塑料彈丸以5900米/秒的高速發射成功的突破性進展。美國海軍將軌道炮作為其三大重點開發項目之一,計劃從2018年開始裝備未來的DD(X)對陸攻擊驅逐艦。
線圈炮(CoilGun)
1831年,英國科學法拉第發現了電磁感應現象以後,各國軍事專家深受啟發,隨即考慮利用電磁力發射物體的原理來製造武器。最早研究的電磁炮的是線圈炮,也稱高斯炮(GaussGun)。線圈炮的工作原理是:炮管由許多個同軸同口徑線圈構成,炮彈上嵌有線圈。當向炮管的第一個線圈輸送強電流時形成磁場,炮彈上的線圈感應產生電流,磁場與感應電流相互作用,推動炮彈前進;當炮彈到達第二個線圈時,向第二個線圈供電,又推動炮彈前進,然後經常第三個、第四個線圈……直至最後一個線圈,逐級把炮彈加速到很高的速度。
線圈炮的優點是炮彈與炮管(線圈)間沒有摩擦,能發射較重的炮彈,電能轉換成動能的效率較高,但供電比較複雜。1845年已有人用線圈炮將金屬棒拋射出約20米;1898年美國一位發明者斷言線圈炮可將炮彈射出230公裏。但同樣由於技術上無法突破的瓶頸,使線圈炮的開發陷入停滯。而進入20世紀以後,結構簡單的軌道炮逐漸成為電磁炮研究的主流。
質量加速器(MassDriver)
嚴格說來,質量加速器並不是兵器,它原本是一種利用電磁投射原理開發的航天運輸器械。簡單地說,這是一座巨大的多段軌道炮,以洛侖茲力將航天載具逐級加速到第一宇宙速度,再由衛星軌道上的人員進行回收。這與傳統的火箭運載相比,不但高效,而且還廉價。
陽電子炮
陽電子炮就利用與目標構成物質中的電子產生反應時電子之間的湮滅來破壞目標的武器。
正電子(Positron,e+),又稱陽電子。正電子是電子的反粒子,除帶正電荷外,其它性質與電子相同。正電子是不穩定粒子,遇到電子會與之發生湮滅(Annihilation),放出兩個伽瑪光子(gammarayphoton),每個能量為0.511*10^6eV當正電子與原子核接觸時,就會與核外電子發生湮滅,這就是陽電子炮的原理正電子不是地球上物質的基本成分。正電子雖然比較穩定,但與電子相撞時,兩者都要消失(湮滅)而產生出能量和新的粒子——光子,所以不容易觀測到。正電子的發現使人聯想到是否存在反質子,反中子......,現在已經證實每種粒子都存在一種和它對應的反粒子。陽電子炮與激光炮對目標打擊時的效果十分近似,但卻有本質的不同,激光是以集中、大量的光子作為武器,以直接照射打擊目標的表麵,使之溫度驟然升高,溶解、蒸發目標做為打擊方式。但是這樣的攻擊方式有一個明顯的缺陷,那就是對耐高溫、反射率、折射率高的物體難以進行有效的打擊。陽電子炮則是以陽電子作為武器,從物質的本質原子著手,與帶負電的電子湮滅而後轉換成光、能量、伽馬射線,以崩潰原子結構來達到摧毀目標的目的。缺陷是因為能與所有負電電子發生反應,所以陽電子炮發射時因為與空氣反應,在中近距離下會明顯看出一道光線,會泄露陽電子炮的攻擊強度及方向,並且會因地球磁場、自轉等諸多因素而偏離軌道,目標周圍架起強磁場亦可改變彈道軌跡。武器解答
武器解答
中性粒子炮(NeutralParticleBeam)
與粒子團帶電的荷電粒子炮相對的,是粒子團不帶電的中性粒子炮。由於彈藥是用中性粒子,因此沒有彈道受磁場影響而偏轉的問題,也沒有荷電粒子炮的互斥問題,使威力隨距離下降的擴散效應也幾乎不會發生。
中性粒子炮的原理為利用對原子進行加速的方法製造出中性粒子(中子、光子等),然後聚集成高能定向束流,以亞光速發射出去,擊毀目標或使其失效。
電漿炮(PlasmaBeam)
電漿炮屬於中性粒子炮的亞種(按照大陸的譯法應該叫“等離子炮”,但筆者個人認為“電漿”更好聽一些)。等離子體是繼固體、液體、氣體之後的第四中物質形態。由於等離子體本身的溫度可達數百萬至數千萬度,任何物質在其麵前也會被瞬間蒸發(生物則會瞬間碳化,參閱劉慈欣《球狀閃電》),因此其破壞力相當驚人。但問題在於,利用托卡馬克裝置(蘇聯科學家在60年代發明的環形磁約束受控核聚變實驗裝置)固然可以產生等離子體,其中包含帶正電、負電的粒子,有時還有少數的中性粒子。用磁場加以約束時,不僅不同電性粒子的運動方向不同,帶電粒子的軌跡也會因粒子間庫侖力作用及相互的碰撞而變得不穩定,所以若想把等離子體“發射”出來,射出的粒子隻會像放煙火一樣地四散逃逸,而且等離子體的能量越高,這種現象就越嚴重,因此電漿的武器化運用十分困難。
電磁脈衝(ElectroMagneticPulse)
電磁脈衝炸彈,簡稱EMP,是一種專門針對電子設備的非殺傷性武器。它可以在十億分之一秒的瞬間放射出數十億瓦威力的微波,將攻擊半徑內的電子設備燒毀。高強度電磁脈衝對電子設備的獨特破壞力,是美國進行核試驗時無意發現的。1962年7月,美軍在太平洋中部的約翰斯頓島進行了一次代號為“海盤車”的高空核試驗,結果這次140萬噸*當量的核試驗,竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地區的供電網發生跳閘,連高壓線的避雷裝置都被全部燒毀。
電磁炮(ElectricGun)
說起電磁炮,有些人可能會想當然地以為是“發射電磁波的武器(就象《紅色警報》裏蘇聯的磁暴線圈)”。其實則不然,電磁炮實際上指的是“用電磁力(洛侖茲力)推動彈丸的武器”。由於彈丸的速度遠遠高於傳統火炮,電磁炮除了可以用來打擊軍事目標外,更可以結合先進的火控係統來攔截導彈。當然,由於現實世界中的電磁炮已經接近實用,嚴格意義上來說已經不能算SF兵器,而是新概念兵器。
軌道炮(RailGun)
軌道炮,一譯導軌炮,是電磁炮最常見的式樣。軌道炮由兩條平行的導軌組成,彈丸夾在兩條導軌之間。兩軌接入電源,電流經一導軌流向彈丸再流向另一導軌產生強磁場,磁場與電流相互作用,產生強大的洛侖茲力推動彈丸,達到很高的速度(理論上可以到達亞光速,當然這是幾乎不可能實現的)。軌道炮由法國人維勒魯伯於1920年發明。1944年,德國的漢斯勒博士研製出長2米、口徑20毫米的軌道炮,能把重10克的圓柱體鋁彈丸加速到1.08公裏/秒;1945年他又將2門軌道炮串聯起來,使炮彈速達到了1.21公裏/秒。二戰期間,日本也研究過感應加速式電磁炮,並把2千克的彈丸加速到335米/秒。但由於材料和電力等關鍵問題無法解決,電磁炮的研究陷入瓶頸。1978年,澳大利亞國立大學物理學家理查德?馬歇爾和約翰巴伯等人使用5米長的軌道炮將質量3.3克的塑料彈丸以5900米/秒的高速發射成功的突破性進展。美國海軍將軌道炮作為其三大重點開發項目之一,計劃從2018年開始裝備未來的DD(X)對陸攻擊驅逐艦。
線圈炮(CoilGun)
1831年,英國科學法拉第發現了電磁感應現象以後,各國軍事專家深受啟發,隨即考慮利用電磁力發射物體的原理來製造武器。最早研究的電磁炮的是線圈炮,也稱高斯炮(GaussGun)。線圈炮的工作原理是:炮管由許多個同軸同口徑線圈構成,炮彈上嵌有線圈。當向炮管的第一個線圈輸送強電流時形成磁場,炮彈上的線圈感應產生電流,磁場與感應電流相互作用,推動炮彈前進;當炮彈到達第二個線圈時,向第二個線圈供電,又推動炮彈前進,然後經常第三個、第四個線圈……直至最後一個線圈,逐級把炮彈加速到很高的速度。
線圈炮的優點是炮彈與炮管(線圈)間沒有摩擦,能發射較重的炮彈,電能轉換成動能的效率較高,但供電比較複雜。1845年已有人用線圈炮將金屬棒拋射出約20米;1898年美國一位發明者斷言線圈炮可將炮彈射出230公裏。但同樣由於技術上無法突破的瓶頸,使線圈炮的開發陷入停滯。而進入20世紀以後,結構簡單的軌道炮逐漸成為電磁炮研究的主流。
質量加速器(MassDriver)
嚴格說來,質量加速器並不是兵器,它原本是一種利用電磁投射原理開發的航天運輸器械。簡單地說,這是一座巨大的多段軌道炮,以洛侖茲力將航天載具逐級加速到第一宇宙速度,再由衛星軌道上的人員進行回收。這與傳統的火箭運載相比,不但高效,而且還廉價。
陽電子炮
陽電子炮就利用與目標構成物質中的電子產生反應時電子之間的湮滅來破壞目標的武器。
正電子(Positron,e+),又稱陽電子。正電子是電子的反粒子,除帶正電荷外,其它性質與電子相同。正電子是不穩定粒子,遇到電子會與之發生湮滅(Annihilation),放出兩個伽瑪光子(gammarayphoton),每個能量為0.511*10^6eV當正電子與原子核接觸時,就會與核外電子發生湮滅,這就是陽電子炮的原理正電子不是地球上物質的基本成分。正電子雖然比較穩定,但與電子相撞時,兩者都要消失(湮滅)而產生出能量和新的粒子——光子,所以不容易觀測到。正電子的發現使人聯想到是否存在反質子,反中子......,現在已經證實每種粒子都存在一種和它對應的反粒子。陽電子炮與激光炮對目標打擊時的效果十分近似,但卻有本質的不同,激光是以集中、大量的光子作為武器,以直接照射打擊目標的表麵,使之溫度驟然升高,溶解、蒸發目標做為打擊方式。但是這樣的攻擊方式有一個明顯的缺陷,那就是對耐高溫、反射率、折射率高的物體難以進行有效的打擊。陽電子炮則是以陽電子作為武器,從物質的本質原子著手,與帶負電的電子湮滅而後轉換成光、能量、伽馬射線,以崩潰原子結構來達到摧毀目標的目的。缺陷是因為能與所有負電電子發生反應,所以陽電子炮發射時因為與空氣反應,在中近距離下會明顯看出一道光線,會泄露陽電子炮的攻擊強度及方向,並且會因地球磁場、自轉等諸多因素而偏離軌道,目標周圍架起強磁場亦可改變彈道軌跡。武器解答武器解答
中性粒子炮(NeutralParticleBeam)
與粒子團帶電的荷電粒子炮相對的,是粒子團不帶電的中性粒子炮。由於彈藥是用中性粒子,因此沒有彈道受磁場影響而偏轉的問題,也沒有荷電粒子炮的互斥問題,使威力隨距離下降的擴散效應也幾乎不會發生。
中性粒子炮的原理為利用對原子進行加速的方法製造出中性粒子(中子、光子等),然後聚集成高能定向束流,以亞光速發射出去,擊毀目標或使其失效。
電漿炮(PlasmaBeam)
電漿炮屬於中性粒子炮的亞種(按照大陸的譯法應該叫“等離子炮”,但筆者個人認為“電漿”更好聽一些)。等離子體是繼固體、液體、氣體之後的第四中物質形態。由於等離子體本身的溫度可達數百萬至數千萬度,任何物質在其麵前也會被瞬間蒸發(生物則會瞬間碳化,參閱劉慈欣《球狀閃電》),因此其破壞力相當驚人。但問題在於,利用托卡馬克裝置(蘇聯科學家在60年代發明的環形磁約束受控核聚變實驗裝置)固然可以產生等離子體,其中包含帶正電、負電的粒子,有時還有少數的中性粒子。用磁場加以約束時,不僅不同電性粒子的運動方向不同,帶電粒子的軌跡也會因粒子間庫侖力作用及相互的碰撞而變得不穩定,所以若想把等離子體“發射”出來,射出的粒子隻會像放煙火一樣地四散逃逸,而且等離子體的能量越高,這種現象就越嚴重,因此電漿的武器化運用十分困難。
電磁脈衝(ElectroMagneticPulse)
電磁脈衝炸彈,簡稱EMP,是一種專門針對電子設備的非殺傷性武器。它可以在十億分之一秒的瞬間放射出數十億瓦威力的微波,將攻擊半徑內的電子設備燒毀。高強度電磁脈衝對電子設備的獨特破壞力,是美國進行核試驗時無意發現的。1962年7月,美軍在太平洋中部的約翰斯頓島進行了一次代號為“海盤車”的高空核試驗,結果這次140萬噸*當量的核試驗,竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地區的供電網發生跳閘,連高壓線的避雷裝置都被全部燒毀。
電磁炮(ElectricGun)
說起電磁炮,有些人可能會想當然地以為是“發射電磁波的武器(就象《紅色警報》裏蘇聯的磁暴線圈)”。其實則不然,電磁炮實際上指的是“用電磁力(洛侖茲力)推動彈丸的武器”。由於彈丸的速度遠遠高於傳統火炮,電磁炮除了可以用來打擊軍事目標外,更可以結合先進的火控係統來攔截導彈。當然,由於現實世界中的電磁炮已經接近實用,嚴格意義上來說已經不能算SF兵器,而是新概念兵器。