带电粒子束武器——如果是可能的也是不能使用的

麻省理工学院（MIT）的一篇长达七十一页的报告断定:“带电粒子束武器似乎并不比当初所构想的巴克·罗杰斯（Buck Rogers）手中的那种武器更临近一些。”该报告是由研究国际安全的科技小组（设在麻省理工学院物理系）整理,并得到了福特基金会的支持。 该报告是在有几个权威曾推测苏联已在带电粒于束用作武器的工作方面取得了突破的时候公布的。美国的出版界曾在一系列文章中要大家相信,苏联在带电粒子束技术方面已迈出很大的一步。还报导了苏联在采用带电粒子束武器对付美国洲际导弹方面的进展。此外,美国前任空军情报局局长乔治J.基根少将甚至已确认苏联在该技术领域中已遥遥领先,并能在一九八一年部署这种粒子束武器了。     

粒子束传输技术的研究现状

粒子束传输技术是粒子束武器研究中的主要技术困难和关键技术之一,如何有效提高粒子束稳定传输距离对发展粒子束武器至关重要。本文讨论了粒子束在大气中传输时存在的主要问题及各种不稳定性等因素对稳定传输的影响,主要介绍了美国和前苏联对发展粒子束传输技术的研究内容和研究现状。但鉴于国际形势的变化和技术上的难度,美国对发展不同类型的粒子束武器作出巨大调整,最后从有效提高粒子束传输距离的措施出发,简要讨论了发展陆基带电粒子束武器和粒子束探雷扫雷的可行性以及利用激光引导粒子束作为武器发展的阶段性。     

设想中的射束武器—可能类似于行波管

政府和商业方面的人士都证实了军方对研制粒子束武器感兴趣。然而,《航空周刊和空间技术》5月2日那期上有篇文章说苏联即将部署粒子束武器,这却被认为是“耸人听闻”。本刊接触到的科学家和工程师们只在一方面看法一致,就是都不清楚怎样才能搞成带电粒子束武器。在加利福尼亚州帕洛阿托从事民用的斯坦福线性加速器(SLAC)工作的伯顿·理奇特,诺贝尔奖金的获得者,认为这个问题涉及到一些“难处理的等离子物理学。如果你能够     

苏联在空间试验粒子束技术

苏联在带电粒子束技术研制中取得的进展已使他们可以使用火箭和宇宙飞行来运载电子束加速器在空间开展粒子束传播试验。 按照美国某位情报人士的估计,在载人和不载人宇宙飞行器上开展的带电粒子束试验,使俄国人在研制供反弹道导弹使用的粒子束武器初样方面处于领先地位。 按照某些美国官员的说法,去年,美国已从苏联的几个地区探测到他们正在研制粒子束武器的证据,已足以表明苏联正在力图生产一种战略武器。苏联在高能粒子束武器研制方面开展的工作包括:     

苏联积极研制射束武器

华盛顿讯——苏联现正研制一种带电粒子束器件,目的是用于击毁美国的洲际和潜射弹道导弹的核弹头。研制性试验已在苏联中亚地区的一个设施上面开展起来。苏联人也在探索另一门射束武器的技术。他们打算试验一种星载的高能氟化氢激光器,目的是用于摧毁卫星。美国官方采用了“定向能武器”这个新名词以包括带电粒子束武器和高能激光器这两个类别。     

美国国防科学委员会敦促加强定向能研究计划的领导

一九七九年十月八日航空周刊发表了“敦促加强定向能研究工作”一文。报导了国防科学委员会建议重新组织定向能技术研究计划,以便加强用于未来美国武器的高能激光,带电粒子束和微波技术的研制工作。这是鉴于一年来美国定向能武器计划的一个部分——带电粒子束技术工作方面进展不大,陷入了人员之间的争斗,官僚主义政治和国会削减资金带来的困境。而苏联在带电粒于束武器计划方面又迈进了一大步,他们已经进行了电子束对目标材料破坏效应的地面试验,苏联粒子束武器计划已经大大地走在美国的前头了。从最近苏联科学     

射束武器的竞赛

十九个月以前,那时刚退休的美国空军情报负责人乔治·基根少将,首次公开谈论有关苏联带电粒子束武器的研制情况.两个月后,根据编辑人员大量自己的研究,本刊发表了长篇文章,全面报导了苏联带电粒子束的研究计划,也报导了美国科学界对俄国此举的意义所在而引起的激烈争论的情况。（见AW/ST 1977.5.2.P.16）     

美国和苏联试图使一种反导弹粒子束完善起来

美国的情报官员们今天说,苏联和美国都正在试图研制一种能够摧毁来袭的核导弹的高能带电逊原子粒子束。两位美国军事情报部门的官员说,苏联的粒子束计划的规模可以同第二次世界大战中美国研制原子弹的庞大的曼哈顿计划相比。一位官员说,苏联的计划已经执行了二十多年了。美国把粒子束作为武器的研制计划在规模上要小得多。据说,海军的预算是每年大约二百万美元,而陆军还要少一些。据几年来担任国防部科学顾问的国际商用机器公司研究员理查德·加温说,自从一九六     

粒子束武器

粒子束武器是将经过高能加速器加速的电于,质于和中性原于（中性束流是由离于经过加速器加速后预以中性化而得）形成高能强流的粒子束,用接近光的速度射向目标（核弹头.弹体等）,以烧穿其壳体,起爆弹头的引爆系统或损坏其内部的电子器件。 设想中的粒子束武器用于陆基、空载和舰载防御性武器,主要作为战略防御性武器,有时可以作为进攻性武器,例如在空间作战站部署的加速器向地面发出粒子束流的辐射锥,它可以杀伤人员,不产生冲击波,其破坏效应相当于一个大当量的中于弹。 这种武器的前景如何?一九七七年至一九七九年间,在美国高级政府官员,著名的物理学家中展开了激烈的争论。赞成派认为,苏联已走在前面了,美国应紧紧跟上,反对派认     

对苏联粒子束工作的种种怀疑得到 澄清

华盛顿讯——按照一位美国官员的说法,苏联科学家们透露采用氢气冷却金属导体进行低电阻电能传导,可能是美国在大气中探测到核碎片的原因,这些碎片是从塞米巴拉金斯克设施中释放出来的。冷却剂冷却允许传导大量的能量而不产生严重的电阻损失,这个技术可能与粒子束武器的应用有关。 自从1977年5月以来,在美国情报机关中对苏联带电粒子束武器发展就存在着不同的看法。这种分歧可能已通过苏联物理学家们在最近的瑞士举行的一次国际会议上的谈话得到解决。     

粒子束武器破坏效应的基本机制及其物理描述

粒子束武器的破坏效应是粒子束武器研究中的关键技术之一,本文通过对粒子束与材料相互作用的研究,分析其中涉及的一些基本机制并予以物理的描述,给出了计算机模拟所需的基本公式。     

粒子束空间传输影响因素及应对方法

全面分析了初始束流分布、发散度、能散度以及地磁场对粒子束空间传输的影响情况,并针对束流长距离传输的静电扩散和地磁偏转效应进行了数值建模及定量的数值仿真研究。结果表明,对于固定束流能量、流强粒子束,可通过增大初始半径削弱粒子束静电扩散效应达到设计要求;通过背景磁场精确预测,可准确控制束流方向精度。可以看出,研究带电粒子束本身的自洽行为以及与外场的作用,对带电粒子束流的产生、传输特性研究及工程化应用都有重要意义。     

苏联制造定向能武器

按照美国的高级官员们的说法,苏联正在靠近中苏边界俄罗斯南部地区的萨雷沙甘靶场制造定向能武器,它可能是革新战争方式的第一步。 美国许多情报分析者认为,这种武器乃是一种新设计的带电粒予束武器早期的初样,它可以在一年左右的时间内开展拦截弹道导弹目标的试验。 如果试验成功,这就可能为战争方式开创了一个全新的时代,从而就可以用粒子束能量来拦击和摧毁来袭的目标。按照国防部上层官员们的说法,定向能武器的运用,世界力量的     

麻省理工学院的一个小组对粒子束武器持怀疑态度

麻省理工学院（AIT）四垃物理学家在有关粒子束武器的一篇报告中说,带有光学自适应的高能激光与能在大气层内使用的粒子束武器相比似乎是更易办到的技术,作为空载武器时,激光似乎呈现出更为在近期内投入使用的能力。 该报告是在一九七八年期间准备而后在十二月出版的。报告说粒子束武器“其前景多半是不现实的,按目前的技术水平延续十几年甚至更长的时间,除了可能做出加速器模型的初样之外,不会有太大的进展。”这些物理学家认为,考虑到发射控制和粒子束控制等系统方面存在的问题,以及容易遭到敌方灼干扰、与常规武器的竞争和研制资金受到限制等原因,听以“为研制粒子束武器花钱是不明智的,也是浪费的。”     

美国加速发展射束武器

美国正制订一个粒子束技术计划,拟于80年代中期研制粒子束武器。粒于束武器将用于防御苏联的反舰导弹,反卫星宇宙飞船,洲际及潜艇发射的弹道导弹。 粒子束武器以接近于光的速度发射原子的粒于——电子,质于和中子。这些粒子用聚焦的能量和热效应来摧毁目标。 部署足够数量的具有高能闪击或脉冲粒子束武器系统,能够使洲际和潜艇发射的弹道导弹的核弹头失效。据美国官员们说,在一次攻击中,只有一小部份核弹头能够通过防御线,这样使装备粒子束武器的那个国家有较小的损失。     

从秘密会议看到的进展

华盛顿讯:劳伦斯·利弗莫尔实验室为海军的先进技术加速器研究粒子束的传播物理学。这种加速器对美国粒子束武器研制计划是很关键的。 上周该实验室组织了一次秘密的会议,对粒子束传播的理论与实验方面的各个部门的研制工作情况进行了交流,包括粒子束等离子系统的物理学,这将涉及到要探测的物理现象的问题——由辐射,电子-光学等形成的粒子束的特性。     

粒子束对靶材的杀伤机理试验

苏联带电粒子束计划在对付军用目标的地面试验获得成功是迈向新阶段的里程碑。     

加速发展的强流电子束

在位于旧金山丘陵地带东部加利福尼亚大学劳伦斯利弗莫尔实验室中强流电子束的产生和传输是美国迈向带电粒子束武器发展的第一步。 一个中等的5兆电子伏电子能量、10千安培强电流和短脉冲宽度的加速器正按设计要求在此运行。它是国防部迈向流强更大的50兆电子伏先进试验加速器的第一步,50兆电子伏加速器将于1982年开始试验。 随着电子束在以公里计的距离内传输获得成功,美国将处在把加速器设计放大到武器级     

定向能武器的可行性与有效性

多年来,物理学家们已经知道,带电的或中性的基本粒于的准直束,或相干的单色光的准直束,都能潜在的携带破坏性能量,在一定的条件下,能把几百或上千公里远距离处的一块金属烧穿或碎裂。最近,研究利用粒子和激光光束这些特性组成一个新型武器系统的想法,已经受到普遍的重视。 潜在的采用高能激光武器或粒子束武器作为未来武器系统的杀伤机理,提出了许多作战和政策上的问题。例如:     

带电粒子束自生力对束流扩散的影响

带电粒子束由于受到静电斥力作用 ,它在传输时总是扩散的。本文根据相对论的罗仑兹变换以及牛顿运动定律 ,研究了带电粒子束在其自生空间电荷力作用下通过外层空间的真空中传输时的扩散现象 ,得出了粒子束传输的扩散方程 ,提出了一种计算粒子束扩散半径的方法。然后讨论了影响粒子束传输的各种因素 ,包括粒子束类型、能量、束流、出口初始束半径以及散角等。最后从传输技术角度指出了宜选择高能小流初始半径大的电子束 ,研究结果不仅同国外研究相符合 ,而且将为研究粒子束传输技术提供科学依据。