出品：科普中國

　　作者：嶽江鋒

　　策劃：宋雅娟

　　監製：光明網科普事業(ye) 部

　　美國國防部在1981年設立了定向能技術局來開發粒子束武器和激光武器，並從(cong) 當年開始實施預算額為(wei) 3.15億(yi) 美元的5年開發計劃。到80年代中期，在美國提出的“星球大戰”計劃中，定向能武器首次作為(wei) 主力攔截武器的構想“躍然於(yu) 紙上”，主要包括空間基激光器、地麵基激光器、空間粒子束武器等。然而，經過幾十年的探索，至今定向能武器在攔截作戰中的應用依然十分有限，但其在防空反導領域的獨特優(you) 勢和巨大潛力始終令美國難以割舍。

　　定向能武器具體(ti) 有哪些優(you) 勢？

　　定向能武器是指朝著一定方向發射的高能量射束，旨在摧毀敵方飛機、導彈和衛星等目標的武器。高能量射束主要是指強激光、高能強流粒子（電子、質子和離子）和強電磁波。定向能武器的特點是能量高度集中，命中率高，能迅速改變發射方向，短時間內(nei) 攔截或攻擊多個(ge) 目標。

　　美國之所以探索將定向能武器用於(yu) 防空反導甚至反衛星，是因為(wei) 其相對於(yu) 其他常規武器，具有以下獨特的優(you) 勢：一是激光、微波波束和粒子束以光速或接近光速的速度直射目標，瞄準即能命中，目標難以躲避；二是可控製射束快速改變方向，一件武器可在極短時間內(nei) 連續攻擊多個(ge) 目標，反應靈活、快速；三是能量高度集中，一般隻對目標本身甚至目標的某一部位造成破壞，不像核武器或化學生物武器那樣，造成大範圍的破壞或殺傷(shang) 。

　　正是基於(yu) 這些優(you) 良的特性，定向能武器能在瞬間打中遠至幾千千米外快速運動的目標（例如洲際彈道導彈的助推器、母艙、誘餌和軍(jun) 用衛星等），將其予以摧毀，並可迅速再次瞄準下一目標。

　　激光反導的殺傷(shang) 機理是怎樣的？

　　機載激光器係統（圖片來自網絡）

　　激光武器迄今已有40多年的發展曆史，其關(guan) 鍵技術也已取得實質性突破。目前，為(wei) 防空反導發展的激光武器主要包括化學激光和固體(ti) 激光。其中，化學激光器可方便實現大功率兆瓦級輸出，進行硬毀傷(shang) 或遠距離幹擾，但體(ti) 積龐大且存在排放汙染的問題，隻能部署於(yu) 較大的作戰平台，如戰略運輸機等。固體(ti) 激光器體(ti) 積緊湊、重量輕，但目前輸出功率較低，更適合對體(ti) 積重量要求較為(wei) 苛刻的車載平台等使用。

　　而化學激光反導武器的“佼佼者”，當屬美軍(jun) 大名鼎鼎的機載激光器（ABL）係統了。ABL係統核心部件是兆瓦級的化學氧碘激光器，搭載在改進型波音747-400F運輸機的機背上。在反應非常迅捷的激光指示係統輔助下，大威力激光光柱從(cong) 貫穿飛機前部的管子中穿越，穿過光柱控製係統後射出。

　　自2004年以來，機載激光器多次成功摧毀了試驗用的彈道導彈。雖然試驗取得了較大成功，但這種激光器係統結構複雜龐大，化學染料易燃、劇毒、有腐蝕性，使用維護繁瑣且費用昂貴，使其很難進入實戰部署狀態。奧巴馬上台後，在導彈防禦方麵更加注重發展技術較成熟的反導係統。2011年12月，美國國防部決(jue) 定終止這項為(wei) 期16年、耗資50多億(yi) 的激光反導項目。

　　粒子束武器究竟是啥樣的武器？

　　粒子加速器結構透視圖（圖片來自網絡）

　　提到定向能武器，大部分人首先想到激光武器和高功率微波武器，對粒子束武器卻知之甚少。其實，早在20世紀50-70年代，蘇聯和美國都曾實施過粒子束武器研製計劃。粒子束武器是用高能加速器將粒子源產(chan) 生的帶電粒子（電子、質子和離子）加速到接近光速，並用磁場把它聚集成密集的束流，直接或去掉電荷後射向目標，靠束流的動能或其它效應使目標失效。粒子束武器雖然是一種定向能武器，但它發射的不是微波和激光等電磁波，而是質量甚小的粒子。

　　粒子束武器盡管也能對生物體(ti) 產(chan) 生殺傷(shang) ，甚至傷(shang) 害的程度比激光武器還厲害，但這種武器的主要殺傷(shang) 目標不是人，而是用於(yu) 防空和攔截彈道導彈。高能粒子束的穿透力極強，脈衝(chong) 發射率高，能快速改變發射方向。粒子束武器通過三種方式破壞目標：一是利用高速密集粒子束流的動能破壞目標結構；二是引爆目標的戰鬥部；三是穿過電子設備時產(chan) 生脈衝(chong) 電流使之失效。

　　但是，粒子束武器也存在著不易攻克的技術難題：一是帶電粒子在大氣層內(nei) 傳(chuan) 輸能量損失較大；二是由於(yu) 束流擴散，使得在空氣中使用的粒子束，隻能打擊近距離目標；三是地磁場影響而使束流彎曲。這些缺陷使其在可預期內(nei) 很難達到實戰應用的地步，至今仍處於(yu) 基礎研究階段。

　　軍(jun) 事小詞典

　　定向能武器：指朝著一定方向發射的高能量射束，旨在摧毀敵方飛機、導彈和衛星等目標的武器，主要包括激光武器、高功率微波武器、粒子束武器等。這裏的高能量射束，主要是指強激光、高能強流粒子（電子、質子和離子）和強電磁波。定向能武器的特點是能量高度集中，命中率高，能迅速改變發射方向，短時間內(nei) 攔截或攻擊多個(ge) 目標。


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