粒子光束炮(ParticleBeam)
作者:浪翎翱      更新:2017-12-19 12:26      字数:6816

粒子光束炮(ParticleBeam)

粒子光束炮简称为粒子炮,它也算是导能武器的一种。通常人们把雷射炮与粒子炮这些导能武器通称为光束武器(BeamS的微型光束枪发射的主要会是粒子光束而非雷射。

粒子束的速度与威力跟加速轨长度有关,跟枪管直径没什么关系关系,而枪一般都是长度远大于直径的。小型雷射武器作成战舰的炮塔炮管会较短但是会比较粗,从外表看起来甚至可能只是一个半球形而看不到炮管,要作成单兵用或MS用的武器则会变成粗短的管子,大概就象是短管火箭炮之类的样子。但是粒子炮受限于枪管长度,其射程远比同威力的雷射短。所以即使是使用具有战舰主炮威力的光束来福枪的钢弹也得很靠近目标才发射,战舰的话就是远远的射击了。

基于一个重要的因素,个人认为粒子炮将会是太空战斗中的重要,甚至是主要武器。关键就在于粒子炮乃使用质量弹头而非雷射炮的能源弹头。

一般粒子炮的质量弹头是以撞击的方式来发挥威力,在能源传递数量级上与雷射炮相比不会有非常大的差异。和一般的观念完全不同的是雷射炮与一般粒子炮的打洞方式对于太空战舰上并不一定能造成致命伤害,这跟工业革命以前,战舰火炮没有爆炸弹头的海战非常类似。因为设计结构与工程上的因素,太空军舰将会具有极为强大的防护能力。除非把敌舰打的千疮百孔,否则几发命中弹是很难让其失去战力的。详细的原因会在以后的太空军舰设计篇里提到。

但如果粒子炮发射的是反物质弹头的话那就是完全不同的两回事了。反物质弹头击中目标时,将会与目标的正物质发生歼灭效应放出能量,也就是说会发生爆炸。一毫克的反物质击中目标时,将会与目标表面的一毫克物质发生反应,总共两毫克的质量将全数转为能量。而这个能量则相当于430吨*爆炸的威力,直接命中在船壳表面产生的430吨当量等级爆炸足以在瞬间重创乃至于摧毁一艘十万吨级的战舰,即使目标侥幸没有解体也会立刻丧失战力。举个浅显的例子,这相当于860发2000磅炸弹同时在尼米兹级航空母舰甲板上爆炸的威力。此外,反物质对消灭的破坏效果乃是来自于舰体表面的爆炸反应,而非雷射炮与一般粒子炮的穿透打击效应,故属于一种可以扩散破坏面积的攻击方式,因此其破坏力将远大于雷射武器。

注:一发2000磅炸弹装药量约为1000磅出头,约500kg。

以反物质粒子炮而言,做为弹药的反物质可能会以反氢离子或是反氢电浆的方式制造,并以磁场封闭储存之。由于粒子炮可以在开火前任意调整弹药投射量,故可以视目标种类与其距离之不同来选择不同的当量应付。这代表弹药总当量威力/总质量是固定的,但单发威力与可供射击次数则可视使用状况任意调整。例如总共携带10公克的反物质则共有430万吨*当量的总威力,能够以1毫克/430顿的射击模式发射10000次,或者用0.5毫克/215吨的的较低威力射击模式发射20000次。因此在使用弹性上非常大。

反物质粒子炮的使用有几个问题。其一是弹药的来源。反物质的生产耗能庞大,产量亦将极为稀少。一般的想法是在近太阳轨道配置大量太阳能光电板,用以驱动环绕太阳的环形粒子加速器来大量制造反物质。但即使采用此种最经济的方法来生产,反物质的产量仍将十分有限,价格也会十分昂贵。

第二个问题是反物质需要消耗相当大的能量以磁场封闭或是惯性封法来储存之,同时其运输的管线需要经过仔细的设计,采用集中储存法的话任何储存与输送时的失误都会立即造成致命性的大爆炸而毫无挽救的机会。为了要避免这个问题,应当会采取大规模的细胞室(CellRoom)储存法来微量储存,比如以十万分之一毫克为一个储存单位。这样即使一个细胞室故障让反物质漏出而发生歼灭反应也只有4.3公斤的*当量威力,不至于立即摧毁船舰造成无法挽回的损失。特别是在战场的严苛境中更需要此法来保证整个作战系统的安全运作。

但如此一来前述的10克反物质便需要十亿个细胞室来储存,这会让整个储存系统的重量与空间极为庞大,且其连结输送管路会十分复杂,并需要消耗十分庞大的动力。故小型船舰可能没有足够的空间与动力可以容纳大量的反物质储存细胞室,更大的问题是由于系统的复杂会使其造价十分惊人,这就会严重限制它的运用范围。不过只要在设计粒子炮时将反物质弹药的使用纳入考量,则粒子加速轨道将可以共享。也就是说设计来发射反物质粒子炮的炮管可以同时用来发射一般粒子团弹头或反物质团弹头,这可以增加运用弹性。但反物质粒子炮的运用最大的问题应该是反物质弹药的成本才是。受限于成本,其数量将会十分稀少。

反物质粒子炮的另一个特点,是它可以让轻型舰在近距离内具有击毁重型舰的火力,这是因为其威力来自于每发炮弹质量,而不是射击威力。当然,前提条件是轻型舰要能装的下反物质发射/储存系统才行。一般而言,粒子武器的弹道速度与使用的加速轨长度,以及动力源大小有关,在射击普通粒子团弹头的粒子炮里,这也直接影响其弹头之撞击威力与穿透力。

但反物质弹头的破坏力主要来歼灭效应而非撞击效应,加速轨的长度并不直接影响其威力。因此若轻型舰能装上反物质发射/储存系统,则其破坏火力与大型舰的差距便能够缩小。

一般而言,轻型舰的粒子炮可能由于加速轨长度较短与动力输出较低,因而使精确度与有效射程皆远低于重型舰,于是在远距离为了获得较高的精确度,必须使用较轻的弹头,这导致其在远距离接战时必须在火力与精确度上做一取舍。唯有在近距离可以在相同的精确度下使用威力足以击毁重型舰的较大弹头。

重型舰由于体积庞大,故可以容纳相当长的加速轨道与提供巨大的出力,使其具有很高的发射速度与极高的精确度及有效射程,当然在近距离时也可使用比平常更大的弹头,不过其在远距离射击的弹头威力已足以击毁大型目标,故并不需要于近距离提高弹头质量。这代表重型舰会倾向于远距离炮战,而轻型舰则必须拉近距离以增加威力。

其次就是由于动力源、冷却系统与储存系统空间的差异,重型舰的射速应当会远高于轻型舰的射速,而其携带的弹药总当量也会远大于轻型舰。也就是说,在射程、射速、携带弹药总量与单发投掷质量/威力上,重型舰会高于轻型舰,但若能依靠反物质的特性,在近距离轻型舰仍有击毁重型舰的机会。当然,太小的船舰会没有足够的弹药储存空间因而无法使用反物质粒子炮。

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