一、定向能武器

定向能武器是指向某一方向上的目标发射一高能量射束以毁伤目标的武器。即通过一定的能量转换装置，将某种电磁辐射和高速运动的微观粒子聚集成强大的射束，以光束沿一定方向射向目标的武器。常用武器中，如炮弹、炸弹等爆炸后能量是向四面八方传播的，在其杀伤半径内杀伤人员或破坏目标。而定向能武器的能量是沿着某一方向传播的，在其传播方向上，在一定距离内有杀伤和破坏作用，在其他方向上没有杀伤和破坏作用。

定向能武器和传统武器相比较有以下特点:

(1)定向能武器以光速去攻击目标。射击时不需要考虑提前量，打哪里瞄哪里。

(2)定向能武器不受重力和空气阻力的影响。射击时不用计算弹道高。

(3)选择不同的功率和辐射时间，可以对目标造成从功能受损到彻底摧毁等不同程度的破坏。

(4)使用定向能武器作战消耗的是电能或化学燃料，而不是弹药，这就意味着以往的“弹药库”将被“燃料库”所替代，而“燃料库”的容量将大大增加。

(一)高功率微波武器

高功率微波武器属于定向能武器中的一种。微波是波长1米至1毫米之间的电磁波，用作武器的微波波长通常在30厘米至3厘米之间(频率1—30吉赫)。其特征是，将高功率微波原产生的微波经高增益天线向外发射，形成功率高、能量集中且极具方向性的微波束，使之杀伤和破坏目标。

高功率微波武器属于“软杀伤武器”，它可以烧坏某武器系统的电子元件，使整个武器系统失效，也能使人精神错乱、眼睛失明，严重的可致人死亡。

高功率微波武器和激光武器的杀伤破坏效应不同，激光武器对目标的杀伤破坏一般来说是“硬杀伤”——它是将激光束聚集，精确瞄准并跟踪目标上的某一点(保持0．01—1秒)，才能摧毁破坏目标，而高功率微波武器对目标的杀伤破坏主要是“软杀伤”，它只是干扰或烧毁敌方武器系统的电子元件，使其不能正常工作。因此，造成这种破坏效应所需的能量比激光武器要小好几个数量级。其次微波射束的半径远比激光射束的半径大得多，因而打击的范围也比激光大得多，从而解决了激光武器长期被困扰的瞄准和跟踪问题。

图5-51　机载激光武器拦截弹道导弹

微波武器的研究工作开始于20世纪70年代。美、苏以及英、法等国都相继开展这一领域的研究工作，并取得了显著进展。进入80年代以后，以高功率微波源为关键的微波武器的研究日趋明朗，且进展显著。

由于各种原因，国外关于高功率微波武器的研究，进入90年代后才陆续披露了部分研制情况。美国和俄罗斯在这一领域保持着世界领先地位，个别的系统已经或接近实现武器化，但目前还没有研制出能在战场上使用的高功率微波武器。因此，美、俄、英、法等国都投入巨资，加快了研制的步伐。

(二)粒子束武器

粒子束武器是指用特定的方法将电子、质子、中子或离子一类的微小粒子先加速到接近光的速度，聚集成密集、狭细的束流，然后以强大的动能或其他效能杀伤破坏目标的武器。因其是具有定向、定点作用的新型能束武器，所以与激光武器和微波武器等同属于定向能武器系列。

粒子束武器的整个系统，由高能电源装置、微粒子产生器、粒子加速器和聚焦电磁透镜等几部分组成。粒子束武器系统产生高能粒子束的基本工作原理是:首先，由发电机输出的巨大电能通过贮能及转换装置变成高压脉冲，然后由微粒子产生器将生成的电子束导入粒子加速器，电子束中的粒子便会被高能电场加速到接近光速，最后再由聚焦电磁透镜中的聚焦磁场，把大量的高速微粒聚集成一股狭窄的束流。经过这样一个过程，粒子束流就能够做到无坚不摧了。

1．粒子束武器的主要特点:

①能量高度集中。普通弹药爆炸时，能量向四面八方传播，而粒子束武器能将巨大的能量以狭窄的束流形式高度集中到一小块面积甚至于一个点上。所以，粒子束武器是一种杀伤点状目标的武器。

②粒子束流运行速度快。粒子束武器发射的粒子流以接近光的速度前进，它比普通炮弹或子弹快几万倍。因此用粒子束武器拦截各种空间飞行器，一般不需要计算提前量。

③不受天气条件影响。与同样为定向能武器的激光武器相比较，尽管有着许多相同之处，但在受天气条件影响方面有很大差异。激光在雨、雪、云、雾等天气条件下传播，能量会发生极大衰减，不能在复杂天气时作战。粒子束武器则不同，它发射出的粒子能够穿透云雾，所以受气象条件的影响小得多，从而具备了全天候的作战能力。

2．粒子束武器的杀伤效能

粒子束武器与常规武器不同，在杀伤机理上，有着极为独特的一面。

①冲击效应。因为粒子束武器发射的高能粒子是以光速前进的，所以当这些粒子到达目标后会对目标外壳产生极为强大的冲击力，将目标撕裂粉碎。

②热毁效应。由于高能粒子束能将所携带的巨大能量传递给目标，从而使得在粒子束击中目标的瞬间，便在壳体产生接近一万摄氏度的高温，使得目标外壳熔化或破裂，由此将目标烧毁。

③辐射效应。即在高能粒子束穿过电子设备时，引发的强脉冲电流使目标内的各种电子设备或元件受到损坏，从而不能正常工作。

④引爆效应。如粒子束击中武器的弹药部分，其冲击波会使弹药内部发生结构性变化，如产生电离或电荷分布不均等，从而使弹药发生爆炸。

3．粒子束武器的研究现状

20世纪50年代末，前苏联和美国相继开始了粒子束武器的研究工作。从60年代到80年代的30年间，美、苏都投入了大量经费进行了各项技术的研究，并取得一定程度的进展。

进入90年代后，美国加大了研制的步伐，并在一些重要领域取得了突破。90年代中期俄罗斯也加强了对粒子束武器的研究。根据目前粒子束武器技术的现状和发展趋势，可以作出这样的估计:到21世纪20—30年代，粒子束武器可以进行实战化部署;40—50年代，粒子束武器可能成为一种重要的主战兵器。21世纪中叶，使用粒子束武器作战将成为现实。

(三)激光武器

激光武器是以激光束直接杀伤破坏目标。激光武器也是定向能武器的一种，本教材在“激光技术”一节中已有叙述。