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动能武器为何跻身未来最具发展前途的高技术武器?

来源:科普中国-军事科技前沿2021-10-18 15:47

  出品:科普中国军事科技前沿

  作者:翁宗波

  策划:金赫

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:动能武器为何跻身未来最具发展前途的高技术武器?

  想要知道动能武器的发展前景,首先我们要知道动能武器的定义。动能武器是指发射出超高速运动的弹头(弹丸),利用弹头的巨大动能,通过直接碰撞的方式摧毁目标的武器。由定义可以看出,动能武器与其他武器的本质区别就是武器传递能量的方式。

动能武器为何跻身未来最具发展前途的高技术武器?

  众所周知,武器摧毁目标,其本质就是武器将能量施加到目标上,而动能武器传递能量的方式就是利用弹头的动能。其实古代人类的武器,比如刀、箭、火药枪,他们都可以算做广义的动能武器,因为他们杀伤目标也是依靠动能。

  了解了动能武器的定义,我们就来说一说动能武器的发展前途。当前,已经技术成熟且投入战场使用的武器主要有常规武器、核武器、生化武器等。生化武器和核武器因为属于大规模杀伤性武器,破坏范围和对象无法控制,且对生态环境有巨大的副作用,所以遭到全人类的抵制。现在就连研究都是犯罪,也就不谈什么发展前途。至于常规武器,由于炸药爆炸威力有限且同样也是无法控制范围和对象,所以发展前途也不大。而现在正在研究的武器包括动能武器、激光武器等等。

动能武器为何跻身未来最具发展前途的高技术武器?

  按照动能公式E=1/2MV2,只要动能武器弹头的速度能够达到光速,那么不管M再小(当然也是有一定的限度),它所携带的动能一样可以很大。不要觉得不现实,现在科研使用的粒子对撞机以及医疗使用的质子刀都是这个原理。他们都可以把包括质子、电子这样的粒子加速到或者接近光速。尤其是粒子对撞机,他在粒子对撞时产生的惊人能量是极端科研环境的基础。所以目前最有可能实现的动能武器就是粒子炮。将大量的粒子加速到光速而后发射向目标,对目标施加巨大的动能,从而摧毁目标。这种方式的优势除了杀伤范围可控,对生态环境副作用小以外,就是粒子是光速运动,可以大大缩短弹道,达到发现即摧毁的效果。比起核武器、常规武器、生化武器,它更加难以拦截。而比起激光武器,粒子炮的优点也很明显。其实激光武器本质上也可以说是一种动能武器,只不过它加速到光速的是光子,而不是完全意义上的粒子。但是光子在空气中的衰减极为严重,所以其发展前景肯定不如动能武器。

动能武器为何跻身未来最具发展前途的高技术武器?

  但是动能武器现在也有瓶颈。比如将粒子加速到光速,目前还需要很长的加速距离。以质子为例,大约需要三公里。这就意味着,动能武器的设计体积将要很大,所以目前还难以解决这个问题。不过,虽然无法将粒子加速到光速,但是人类现在研发动能弹却已经投入使用。武器研发人员缩短了加速距离、调整了加速方式但是增加了“弹头”的质量,目前也是达到了比较好的效果。

  专家简介:翁宗波,军事装备科普专家,主要从事国内外高科技装备、各兵种主战装备、联合作战战略战术等方面的研究,先后在《解放军报》《中国国防报》《兵器》杂志等军事类报刊杂志发表文章200余篇,个人荣立三等功1次。

[ 责编:金赫 ]
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