翻译部分Atomic Rockets网站的内容不过是机翻,但

4) 部件损坏
所有驱动器、电子、反应器和武器位置都可能会被 PAW 损坏;损坏控制假定有效,但如果损坏控制小组在被 PAW 击中时位于一个区域,则必须保存伤害控制小组。其他机械部件也可能容易受到攻击。
桥的位置可能会被 PAW 损坏,并且遇到 +6 困难,因为它需要复杂的计算机。轻风暴避难所将难度降低 12,重减 18。
其他位置通常会对环境控制、开关、装载机等造成非关键但恼人的损坏。某种货物会受到辐射的损坏。
在任何地点,人员都可以被禁用,并遭受 +6 困难,以避免立即丧失能力 (3200 rads = +0),和 +15 困难生存长期 (140 rads = +0)。除非他们有理由去别的地方, 否则人员就上桥了。离开桥的主要原因是损坏控制,虽然一个惊讶的船可能有人在宿舍。
网络外壳是禁用的,像人员一样;如果需要,网络外壳可以使用硬化的计算机。伤害控制小组通常由强化的网络外壳运行。辐射效应是开关物理损伤和瞬态效应的组合。
粒子束:终极硬科幻武器
(注意: 雷迪特海报MatterBeam 有一个绝妙的建议。他们提出,科幻小说作者假设使用粒子束进行航天器战斗,将允许作者为媒体SF中常见的许多珍贵的太空战斗小品辩护。有一些争论的余地,但它确实为作者提供了大量的封面。
粒子束武器是硬科幻作者和世界建设者的终极科幻武器。
这是什么?
你知道粒子加速器:少数原子被电离(剥离其电子),并加速到接近光速。粒子束是同一个概念,具有更大的能量和更多的原子,它是开放的。相对论的粒子流可以非常精确地击中数千公里外的目标。
它们与激光有什么不同?
激光聚焦在大型易碎的镜子上。粒子束使用磁铁聚焦。
激光具有更大的射程,因为其点位尺寸较小。
粒子束有几种损伤模式,激光只有一种。激光会造成表面热损伤。连续的激光束逐渐通过目标融化,而脉冲束试图使表面材料加热得如此之快,它会以块状爆炸。粒子束穿透装甲,将能量沉积在整个目标体积中。他们也能够被脉冲。他们有一个二次伤害机械师,叫做布雷姆斯斯特劳隆辐射。电荷粒子在装甲减速时,会发射目标内的X射线。这对电子产品非常有害。
由于必须将电能转换为热/光能,激光比粒子束效率更低。
激光以光速移动,只能通过物理屏障来停止。粒子束武器可以使用几种不同的粒子(从最轻的电子到最重的铀离子),并且以不同的近光速度移动。如果不适当中和,它们的道路可以通过磁场和静电场改变。
为什么他们是终极的科幻武器?
它们允许作者为大多数使科幻小说"有趣"的小品辩护。 激光及其极端射程,战斗无非是自动无人机军团之间的点击式小游戏,从激光生成战斗站反射和重新聚焦光束。
使用粒子束:
-我们可以为太空战舰中的人类辩护。由于布雷姆斯特龙辐射,电子器件特别容易受到粒子束武器的影响。人类作为后备,将它们放在战舰上的简单行为创造了各种军舰设计选项,不需要加大投资,主要是能够进行维修、一秒一次的决策和从部分破坏(软杀)中回收船只。
-与粒子束时,激光更容易防御激光:虽然激光比粒子束在所有距离上聚焦更多的能量,但它们更容易受到反射表面或外光的照射,从而散去表面热量。粒子束会深入到装甲材料中。
-我们可以证明专用盔甲是正当的。与激光对抗,最有效的装甲只是把你的推进剂放在你的船体外面。公斤,没有什么比一个块无形状的推进剂与你的宇宙飞船嵌入内质量效率更高。由于粒子束的可切割能力,您可以证明拥有适当的战舰是正当的:虽然激光只能是连接激光发生器的冰拖网渔船,但粒子束战舰必须用高 z 材料(即每个质量单位具有大量电子的材料)进行适当保护。例如充满氢气或水的金属泡沫。
-战斗范围更短。虽然激光可以将能量沉积在很远的距离,但粒子束受到开花效应的更受限制,如果粒子束充电,则更是如此。例如,由电子束中和的汞粒子1MJ脉冲在100000km时的点位大小为15m。激光的点位大小为几厘米,距离相同。为什么这很重要?操纵需要专用的高推力发动机,而不是微弱的毫吉驱动器。你不必处理轻滞后。目标不是图像分辨率极限的热斑点, 而是宇宙飞船在和你一样环绕同一个星球的轨道...
-我们可以证明"壳"设计是正当的。激光战舰有两种口味:望远镜和战斗站。望远镜是支柱、核反应堆和激光发生器的脆弱组合,以最短的频率可控制。最重要的是,这是一个巨大的对焦镜。它加速缓慢,不做任何事情,除了射击目标这么远,你只能解决驱动器签名。这是因为射程是王道。第二种口味是一个庞大的空间站,其中有几个反应堆将废热倾倒到一颗空心的小行星或几千吨重的冰块中。激光束从镜面无人机弹到镜无人机,每一步都重新聚焦,超过数百万公里。这意味着宇宙飞船在离开轨道之前就开始聚焦和融化...从另一个星球远。这是"太空船"的结束,但实际的行星互相射击。在这两种情况下,"战舰"都类似于美国宇航局建造的东西。
粒子束战舰需要被封闭在装甲中,其发射端口宽毫米。它们将类似于传统的科幻战舰设计,以海军战舰为基础,更加接近。
-我们可以证明将空间技术转化为军事用途是正当的激光可用于紧密光束通信,但无线电也可用于激光通信。一个航天国家没有理由发展高强度激光技术,除非用于军事用途。科幻作者很难解释我们是如何在短时间内从和平空间运输到兆瓦梁的。粒子束技术只能是热电和等离子火箭驱动器中磁聚焦组件的再利用。这是一个更合理的从和平到军事的过渡。
-我们可以创造更有趣的战术选择:粒子束可以使用几种类型的"弹药"。电子束是短程的,但会导致致命的布雷姆斯特隆辐射。重离子分散得少得多,穿透盔甲更好。中和光束需要两个正负带的平行光束,但分散度最少。磁屏蔽可以减少离子束造成的损伤,甚至完全偏转。中和光束可以被磁场稍微破坏,甚至被电子束击落。与激光附带的默认的"一旦检测到目标就拍摄",所有这些选择都更具可恢复性。
-我们可以放弃无人机子武器舰队;如前所述,一个激光战斗站,即使中等功率水平和廉价镜无人机,可以击落宇宙飞船之前,他们离开火星。这将结束令人兴奋的太空战争。由于能够使"廉价"自主无人机丧失能力,离子束可以迅速降低比携带人类的"全"战舰的成本效益。
从粒子光束: 终极硬科幻武器由物质光束(2016)军方想发射导弹
军方想发射导弹
自从罗纳德·里根的"星球大战"计划以来,使用光束武器来打击弹道导弹一直是一个梦想。
现在,美国导弹防御局正在寻找能够击落导弹的天基粒子束武器的技术。
更具体地说,MDA想要一个中性粒子束(NPB)武器。MDA的研究请求解释道:"概念性NPB系统将生成、加速、聚焦和引导一组高能电中性原子粒子流,以接近光速、不受地球磁场干扰的流向外大气目标。"粒子与目标物质的相互作用可造成损害,并产生可测量的排放,从而允许目标表征。
换句话说,NPB是一种亚分子机枪,可以损坏导弹的部件并加热其皮肤。MDA希望在1989年火箭(BEAR)的光束实验上建立,该实验在外层空间放样并测试了粒子束武器。
MDA还希望粒子束武器"能够在亚轨道(弹出式)或轨道(基于空间)模式下工作"。这表明,该系统可以是一个永久环绕地球的装置,也可以是一个按需发射系统,其中火箭将武器提升至亚轨道高度,从该系统中击落洲际弹道导弹,然后飞回地球。
为此,MDA 正在寻找六种支持技术。其中包括:
重量轻、结构紧凑、节能的粒子加速器
紧凑型电源
粒子中和器具有最小的散射性,具有延长操作寿命,对工作环境的影响最小
Anion 源、萃取器和喷油器
光束传输、准直器、对焦、转向、传感和跟踪部件
能够检测目标物体排放的传感器
粒子束在太空
科幻小说缺少一个现实和脚踏实地的粒子束外观。我们现在计划这样做。
阅读本文后,您可能会决定将粒子束与激光一起给予其合法位置,作为传输动力、推进航天器或远距离伤害的手段。
这篇文章重点介绍在太空中部署和使用的粒子束。这里的所有索赔和计算都基于整个链接引用的纸张和研究。第一部分重点介绍粒子束背后的硬科学以及现有加速器的性能。然后,我们继续合理的外推表现,然后就如何设计和使用它们进行知情的猜测,然后再结束与科幻作者和世界建设者最相关的主题。
粒子束
粒子束是由粒子源加速器加速到高速的电子、离子或中性原子流。粒子束以各种方式使用。从电子显微镜到癌症治疗,一切都涉及粒子束。粒子加速器的一个常见例子是医学X射线。它产生一束电子,当它们击中金属目标时发出X射线光。
它们被广泛用于研究。一些最昂贵的研究项目以粒子加速器为中心,如大型强子对撞机或斯坦福线性加速器中心。那里产生的光束通常由电子或质子组成,但也有重离子,如铅和铀。事实上,任何带电粒子都可以在粒子加速器中加速。
这项技术也是20世纪80年代战略防御倡议的重点,最终将一颗装有加速器的卫星发射到太空,以测试不同高度粒子束的性能。
为了描述粒子束的特性,我们可以使用标准单位,如以米/秒为单位的速度或以焦耳为单位的粒子能量。然而,典型的光束是高度相对论的(光速的90%或0.9摄氏度),每个粒子的能量非常小(十亿分之一或更少)。
取而代之的是一组专门的单位,相对论能量计算器是处理它们的最佳工具。
我们使用Beta因子(β),值介于0和1之间,来描述粒子速度与光速(在真空中)的比率。β = 0.875 表示光束以 0.875 C(真空中光速的 87.5%)移动。
洛伦茨或伽玛γ( ) 描述相对论效应的强度.一个0.875摄氏度的粒子的伽马因子为2.065,这意味着它的时间比周围的任何人慢2.065倍。
相对论能量计算器提供这些值。如果我们输入离子质量(碳具有 12 g/mol 摩尔质量,因此将"12"放入 mp 盒中)和离子能量(3.2 * 10^-8 焦耳,相当于约 2 * 10×9 电子伏特或 2 GeV),我们获得 0.528 的 Beta 和 1.177 的伽玛。如果我们有这些碳离子的电流在光束中流动(例如,0.00001安培或10 μA),我们可以乘以eV中的粒子能量,计算出总光束功率(2 GeV * 10 μA:20,000瓦或20 kW)。
这些数字对于了解粒子加速器的性能和要求至关重要。
粒子加速器的特性恢复其效率(%)、加速度梯度(每米或V/m)和质量每米长度(千克/米)。在太空中发射和建造设备本来就很贵。移动它更是如此。费用与设备质量成正比,因此最好的加速器是每公斤性能最高的加速器。高效率是好的,因为它意味着冷却系统的质量更少。对于更短、更轻的加速器,需要高加速度梯度。还需要低质量/米。
正是通过这些特性,我们评估了粒子加速器的主要类型。
第一种和最古老的类型是静电加速器。它通过施加阳极和阴极之间的强电压差来工作,该电压差由间隙隔开。最大电压受静电分解限制,即当电子自己跨越间隙时。
范德格拉夫加速器是这种设计的主要例子。目前,最大电压约为2500万伏特(MV),加速度梯度平均为0.5 MV/m。
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