Ионная пушка: история разработки, принцип действия, возможности
Содержание:
- Содержание
- Пучковое оружие в культуре
- Вакансии 2019
- Самозарядный пистолет Сердюкова
- Пучковое оружие в культуре
- Ионное оружие в Homeworld 2[править | править код]
- Используемая физика
- История разработки
- Продолжение развития
- Греческий огонь: загадочное химическое оружие
- История разработки
- Рекомендации
- Энергозаградитель (Electropylon Driver)
- История
- Достоинства и недостатки
- Все виды альтернативного огня в Returnal
- Физические особенности
- Прототипы
- Video Games
- Используемая физика
- Использование в небоевых целях
- Используемая физика
- История разработки
Содержание
Пучковое оружие в культуре
В фантастике
Герой романа 1908 года «В погоне за метеором» изобретает установку, с помощью которой подвергает бомбардировке атомами упавший метеорит и сталкивает его в море (глава XIX, написанная Мишелем Верном).
В вымышленных вселенной «Звёздных войн» активно используются планетарные ионные пушки — оружие наземного или корабельного базирования, способное поражать вражеские корабли на низких орбитах. Применение планетарной ионной пушки не наносит физического ущерба кораблю, а выводит из строя его электронику. Её недостатком является маленький сектор обстрела, позволяющий защищать территории площадью всего в несколько квадратных километров. Поэтому данный вид оружия используют только для прикрытия отдельных стратегических объектов, а для полноценной обороны планеты используют систему огневых точек и щитов.
В компьютерных играх
Ионная пушка характерна для компьютерных игр в жанре глобальных стратегий: серия Command & Conquer (орбитального базирования), Crimsonland (ручной вариант), Master of Orion, Ogame (не ручной вариант), «Вселенная X» от Egosoft, линейка StarWars от Bioware Corporation, Petroglyph Games (развившая идею до ионной гаубицы) и другие. Ионная пушка в указанных компьютерных играх предстает в разных обличьях: от ручного оружия до орбитального аппарата. Например в Command & Conquer выпускаемый с орбитальной станции мощный ионный луч уничтожал цели на поверхности Земли. Из-за огромных размеров существовала только одна ионная пушка, к тому же имевшая большое время перезарядки. Являлась стратегическим оружием GDI (Global Defense Initiative). Применение ионной пушки вызывало ионные штормы в атмосфере с нарушением связи и повышением уровня озона. Однако на самом деле ионная пушка способна пробить только достаточно разреженную планетарную атмосферу, тогда как плотную планетарную атмосферу, как например атмосферу Земли, пробить уже неспособна и, следовательно, неспособна поразить цели на поверхности Земли (проведённые в 1994 году в США эксперименты определили дальность действия пучкового оружия в условиях атмосферы всего в несколько километров). А в OGame ионное орудие входит в состав планетарной обороны. Оно имеет преимущество в виде мощного силового щита, недостаток в виде высокой стоимости и по боевым параметрам уступает линкору.
Вакансии 2019
Самозарядный пистолет Сердюкова
Пучковое оружие в культуре
В фантастике
Герой романа 1908 года «В погоне за метеором» изобретает установку, с помощью которой подвергает бомбардировке атомами упавший метеорит и сталкивает его в море (глава XIX, написанная Мишелем Верном).
В вымышленных вселенной «Звёздных войн» активно используются планетарные ионные пушки — оружие наземного или корабельного базирования, способное поражать вражеские корабли на низких орбитах. Применение планетарной ионной пушки не наносит физического ущерба кораблю, а выводит из строя его электронику. Её недостатком является маленький сектор обстрела, позволяющий защищать территории площадью всего в несколько квадратных километров. Поэтому данный вид оружия используют только для прикрытия отдельных стратегических объектов, а для полноценной обороны планеты используют систему огневых точек и щитов.
В компьютерных играх
Ионная пушка характерна для компьютерных игр в жанре глобальных стратегий: серия Command & Conquer (орбитального базирования), Crimsonland (ручной вариант), Master of Orion, Ogame (не ручной вариант), «Вселенная X» от Egosoft, линейка StarWars от Bioware Corporation, Petroglyph Games (развившая идею до ионной гаубицы) и другие. Ионная пушка в указанных компьютерных играх предстает в разных обличьях: от ручного оружия до орбитального аппарата. Например в Command & Conquer выпускаемый с орбитальной станции мощный ионный луч уничтожал цели на поверхности Земли. Из-за огромных размеров существовала только одна ионная пушка, к тому же имевшая большое время перезарядки. Являлась стратегическим оружием GDI (Global Defense Initiative). Применение ионной пушки вызывало ионные штормы в атмосфере с нарушением связи и повышением уровня озона. Однако на самом деле ионная пушка способна пробить только достаточно разряженную планетарную атмосферу, тогда как плотную планетарную атмосферу, как например атмосферу Земли, пробить уже неспособна и, следовательно, неспособна поразить цели на поверхности Земли (проведённые в 1994 году в США эксперименты определили дальность действия пучкового оружия в условиях атмосферы всего в несколько километров). А в OGame ионное орудие входит в состав планетарной обороны. Оно имеет преимущество в виде мощного силового щита, недостаток в виде высокой стоимости и по боевым параметрам уступает линкору.
Ионное оружие в Homeworld 2[править | править код]
Линейный крейсер ведёт огонь из ионной пушки
В Homeworld 2, ионные пушки используются исключительно хиигарянами. Ими вооружены лишь три корабля — ионные платформы, ионный фрегат, и линейный крейсер.
Ионное оружие предтечправить | править код
Ионная пушка предтеч была тяжелым оружием , устанавливаемым на «Хранителях». В отличие от других видов ионных оружий, ионное оружие предтеч генерировало луч, способный держаться неограниченное время. Благодаря этому, Хранители могли уничтожить практически любой корабль. Единственный известный способ остановить этот луч — уничтожить Хранителя.
Пульсарное оружиеправить | править код
Пульсарные корветы.
Пульсарные лучи — это анти-корветное и анти-фрегатное лучевое оружие. Пульсары представляют собой миниатюрные ионные пушки. Они стреляют пучком ионов с низкой продолжительностью и впечатляющей скорострельностью (около 1 выстрела в секунду). Такая высокая скорость огня и хороший урон делают их идеальным противо-корветным оружием. Это оружие является главным калибром пульсарного корвета и также устанавливается на линейные крейсера вкачестве точного оборонительного оружия.
Пульсарное оружие предтечправить | править код
В отличие от пульсарных орудий Хиигарцев, оружие предтеч имело жёлто-оранжевый цвет, что
Пульсарный луч Хранителя.
характерно практически для всего оружия древних — то есть, скорее всего, это была малая модификация фазовой пушки. Каждый Хранитель имел на вооружении 8 оружий, что обеспечивало ему отличную защиту от истребителей и корветов.
Используемая физика
Пучковое оружие имеет три поражающих фактора:
- механическое разрушение,
- направленное рентгеновское и гамма-излучение,
- электромагнитный импульс.
Сфера возможного применения: уничтожение баллистических ракет, космических и аэрокосмических кораблей. Преимуществом пучкового оружия является быстродействие, обусловленное перемещением пучка частиц с околосветовой скоростью. Недостаток пучкового оружия при действии в атмосферах планет есть потеря скорости и, следовательно, энергии элементарных частиц вследствие торможения в результате взаимодействия с атомами газов. Как следствие в планетарной атмосфере радиус действия пучкового оружия получится не более десятков километров. Выход из данной проблемы специалисты видят в создании в атмосфере канала разреженного воздуха, внутри которого пучки частиц могут перемещаться без потери скорости и, следовательно, энергии.
Помимо использования в качестве ударного вооружения в космической войне пучковое оружие предполагалось использовать и для борьбы с противокорабельными ракетами (в т. ч. в космической войне).
Существует проект «ионного» пистолета Ion Ray Gun, работающего от 8 пальчиковых батареек, наносящий урон на дистанции до 7 метров.
Технологии ионной пушки могут использоваться также в невоенных целях для ионно-лучевой обработки поверхностей трековых мембран.
История разработки
Проект самоходной боевой установки противовоздушной и противоракетной обороны
Фундаментальные исследования и научно-исследовательские работы с лабораторными экспериментами по изучению поражающих свойств пучка нейтральных частиц стартовали в США ещё в 1970-е годы, главным образом не для скорейшей постановки вооружения такого рода в строй (в управлении разработки систем противоракетной обороны никто всерьёз не верил, что нечто сколь-нибудь эффективное в этом плане может быть создано вообще и до конца XX столетия в частности), а чтобы не отставать от вероятного противника, из опасения того, что Советский Союз опережает их конкретно в этой сфере, так как по данным американской военно-технической разведки, советские эксперименты над пучковым оружием были начаты раньше американских, самые ранние из них по крайней мере уже в 1950-е годы. Собственно, американские опыты в этой сфере основывались на технических данных, добытых разведкой у советской стороны.
Работы по применению пучка нейтральных частиц в качестве поражающего элемента велись по двум основным направлениям исследований для конкретных видов вооружённых сил, оба направления исследований находились под общим научным руководством Управления перспективных разработок Министерства обороны США (ДАРПА), работу по созданию наземных установок курировала и финансировала Армия США, в работе по второму направлению в качестве курирующей инстанции и основной заинтересованной структуры принимали участие ВВС США, а конкретно:
- Армия США: боевых установок наземного базирования для целей противовоздушной и противоракетной обороны для поражения () средств воздушного нападения в пределах земной атмосферы в условиях безоблачной погоды. Для этих целей на территории испытательного полигона при Ливерморской национальной лаборатории был сооружён опытный ускоритель заряжённых частиц ().
- ВВС: боевых установок космического базирования с космическим аппаратом типа «шаттла» в качестве средства-носителя для воздушно-космической обороны Североамериканского континента и поражения пучком нейтральных частиц () целей на околоземной орбите; опытный ускоритель нейтральных частиц () предполагалось вывести на орбиту, где и испытать по одному из искусственных спутников, подлежащих списанию, срок эксплуатации которого вышел.
В рамках программы Стратегической оборонной инициативы в ВВС США заключили два контракта на сумму $17,9 млн каждый с компаниями McDonnell Douglas Astronautics Co. (Хантингтон-Бич) и Lockheed Missiles and Space Co. (Саннивейл) на создание экспериментальных боевых установок космического базирования с мощным ускорителем нейтральных частиц (NPBA) для испытаний на околоземной орбите. Предварительно был проведен ряд НИОКР в Ливерморской Лос-Аламосской национальной лаборатории, которые подтвердили принципиальную возможность применения NPB-технологий и лазеров на свободных электронах в военных целях. McDonnell вела работы над NPBA совместно с компаниями TRW (Редондо-Бич) и Boeing (Сиэтл). Общее руководство программой работ осуществлял Центр космических технологий ВВС США в Киртланде, Нью-Мексико.
Однако, через пять лет после начала стадии создания компаниями американской военной промышленности опытных прототипов систем орбитального пучкового оружия Советский Союз прекратил своё существование и в дальнейшем финансировании программы отпала надобность, в связи с чем, работы были приостановлены.
Продолжение развития
Работа над созданием новых автоматических гранатометов не остановилась. Отказавшись от модернизации существующих, сразу стали создавать абсолютно новую конструкцию.
С 1980 г. В. Н. Телеш разрабатывал идею нового автоматического гранатомета. К началу 90-х годов была готова схема гранатометного комплекса ТКБ-0134 со смешным названием «Козлик». В серию его не запустили, а стали использовать как базовую конструкцию следующей модели. Результат показали на выставке IDEX-2013 в Арабских Эмиратах.
Творческая работа В. Н. Телеша, Ю. П. Галкина и Ю. В. Лебедева получила название АГС-40 «Балкан» под индексом ГРАУ 6Г27. Калибр «Балкана» 40 мм. Масса со станком – 32 кг, скорострельность – 400 выстрелов\мин. Начальная скорость гранаты – 225 м\с.
Такая граната с двухкамерным баллистическим двигателем снабжена большим количеством взрывчатого вещества и соответственно вдвое эффективней.
Небольшая партия новых «Балканов», отправленных в войска, проходит всестороннюю проверку. Но уже сейчас ясно, что этот комплекс превосходит по всем показателям все зарубежные образцы.
Греческий огонь: загадочное химическое оружие
На миниатюре Мадридского списка «Хроники» Иоанна Скилицы изображено, как римляне используют греческий огонь против флота Фомы Славянина. Надпись на миниатюре гласит: «Римский флот поджёг флот врагов».
Византийцы в VII-XII вв. во время морских сражений использовали загадочное вещество против своих врагов. Эту жидкость выстреливали через медную трубу или сифон, она горела в воде, её можно было потушить только смесью уксуса, песка и мочи. Её точный химический состав до сих пор неизвестен. Византийцы строго оберегали секрет греческого огня, он был доступен только избранным лицам и в результате был утрачен.
История разработки
Проект самоходной боевой установки противовоздушной и противоракетной обороны
Фундаментальные исследования и научно-исследовательские работы с лабораторными экспериментами по изучению поражающих свойств пучка нейтральных частиц стартовали в США ещё в 1970-е годы, главным образом не для скорейшей постановки вооружения такого рода в строй (в управлении разработки систем противоракетной обороны никто всерьёз не верил, что нечто сколь-нибудь эффективное в этом плане может быть создано вообще и до конца XX столетия в частности), а чтобы не отставать от вероятного противника, из опасения того, что Советский Союз опережает их конкретно в этой сфере, так как по данным американской военно-технической разведки, советские эксперименты над пучковым оружием были начаты раньше американских, самые ранние из них по крайней мере уже в 1950-е годы. Собственно, американские опыты в этой сфере основывались на технических данных, добытых разведкой у советской стороны.
Работы по применению пучка нейтральных частиц в качестве поражающего элемента велись по двум основным направлениям исследований для конкретных видов вооружённых сил, оба направления исследований находились под общим научным руководством Управления перспективных разработок Министерства обороны США (ДАРПА), работу по созданию наземных установок курировала и финансировала Армия США, в работе по второму направлению в качестве курирующей инстанции и основной заинтересованной структуры принимали участие ВВС США, а конкретно:
- Армия США: боевых установок наземного базирования для целей противовоздушной и противоракетной обороны для поражения () средств воздушного нападения в пределах земной атмосферы в условиях безоблачной погоды. Для этих целей на территории испытательного полигона при Ливерморской национальной лаборатории был сооружён опытный ускоритель заряжённых частиц ().
- ВВС: боевых установок космического базирования с космическим аппаратом типа «шаттла» в качестве средства-носителя для воздушно-космической обороны Североамериканского континента и поражения пучком нейтральных частиц () целей на околоземной орбите; опытный ускоритель нейтральных частиц () предполагалось вывести на орбиту, где и испытать по одному из искусственных спутников, подлежащих списанию, срок эксплуатации которого вышел.
В рамках программы Стратегической оборонной инициативы в ВВС США заключили два контракта на сумму $17,9 млн каждый с компаниями McDonnell Douglas Astronautics Co. (Хантингтон-Бич) и Lockheed Missiles and Space Co. (Саннивейл) на создание экспериментальных боевых установок космического базирования с мощным ускорителем нейтральных частиц (NPBA) для испытаний на околоземной орбите. Предварительно был проведен ряд НИОКР в Ливерморской Лос-Аламосской национальной лаборатории, которые подтвердили принципиальную возможность применения NPB-технологий и лазеров на свободных электронах в военных целях. McDonnell вела работы над NPBA совместно с компаниями TRW (Редондо-Бич) и Boeing (Сиэтл). Общее руководство программой работ осуществлял Центр космических технологий ВВС США в Киртланде, Нью-Мексико.
Однако, через пять лет после начала стадии создания компаниями американской военной промышленности опытных прототипов систем орбитального пучкового оружия Советский Союз прекратил своё существование и в дальнейшем финансировании программы отпала надобность, в связи с чем, работы были приостановлены.
Рекомендации
- Джаннуцци, Л.А., Стиви, Ф.А., «Введение в сфокусированные ионные пучки: приборы, теория, методы и практика», Springer (2005), стр. 315
- Маттокс Д.М., «Справочник по обработке методом физического осаждения из паровой фазы (PVD)», 2-е изд., Elsevier Inc., Оксфорд (2010), стр. 185
- Ривьер, Дж. К., «Справочник по анализу поверхностей и границ раздела: методы решения проблем», 2-е изд., CRC Press, Boca Raton (2009), стр. 73-5
- Черепин, Т.В., «Вторичная ионная масс-спектроскопия твердых поверхностей», англ. Ред., VNU Science Press, Нидерланды (1987), с. 38-9
- Бриггс, Д., «Анализ поверхности полимеров с помощью XPS и статической ВИМС», Cambridge University Press (1998), стр. 89
Энергозаградитель (Electropylon Driver)
Это оружие посылает специальные нити, которые прикрепляются к поверхностям или врагам. Энергия проходит между опорами и наносит урон в пределах их досягаемости. Через некоторое время нити исчезают. Может быть полезно в сражении со слабыми противниками, однако более универсальное автоматическое оружие гораздо удобнее для применения.
Начальное местоположение: обнаруживается в локации «Звенящие руины».Все параметры оружия:
- Экстрактор сильфия (Silphium Extractor);
- Оболитовый экстрактор (Obolite Extractor);
- Гармонизатор лезвий (Blade Harmoniser);
- Обтекаемая камера (Streamlined Chamber);
- Паутина стержней (Pylon Web);
- Увеличенная камера (Enlarged Chamber);
- Финишёр (Finisher).
История
Работы над созданием подобных систем ведутся в лабораториях всего мира, правда, особыми успехами ученые и инженеры пока похвастать не могут. Военные эксперты считают, что в реальных боевых действиях они смогут поучаствовать не ранее, чем через несколько десятков лет.
Среди наиболее перспективных систем авторы нередко упоминают ионные пушки или пучковое оружие. Принцип действия его прост: для поражения объектов используется кинетическая энергия электронов, протонов, ионов или нейтральных атомов, разогнанных до огромных скоростей. По сути, данная система является ускорителем частиц, поставленным на военную службу.
Достоинства и недостатки
SPHA-T
Как и прочие транспортные средства с механической ходовой частью, СТАУ был неуязвим для антирепульсорного оружия, хоть и медлителен.
Чтобы сэкономить вес, разработчики отказались от поворотного механизма, и вместо этого решили, что весь шагоход будет перемещаться в направлении стрельбы.
Из-за такой системы наведения турболазеры неспособны уничтожать быстро перемещающиеся цели, такие как спидеры или небольшие атмосферные суда.
Обшивка установки была усилена спереди, вокруг командной палубы и прямо под ней. Это требовалось, чтобы защитить реактор от неприятельского огня, так как любая утечка могла нанести непоправимый вред. Вместе с орудием и собственно реактором конструкция имела огромный вес, что ещё больше ограничивало подвижность и возможности размещения.
Главным недостатком этого мощного оружия была неспособность обеспечивать огневую поддержку за пределами прямой видимости. В следующих моделях проблема была решена.
Помимо этого, запас энергии был ограничен. Израсходовав заряд, шагоходы уступали позиции замене из следующего эшелона.
Все виды альтернативного огня в Returnal
Все вышеперечисленные виды оружия, кроме Атропосского клинка имеют функцию альтернативного огня. Это мощные уникальные атаки, которые заряжаются с течением времени и могут появляться в сочетании с любым оружием в игре. Ниже приведен список всех альтернативных огней, которые существуют в игре:
- Взрывной снаряд (Blast Shell) — взрывчатая граната, которая активируется при ударе.
- Каратель (Doombringer) — большой энергетический шар, который повреждает всех противников на своем пути и взрывается при ударе. Можно зарядить при помощи удержания спускового крючка для нанесения большего урона.
- Горизонтальный заградительный огонь (Horizontal Barrage) — залп горизонтально выпущенных снарядов.
- Убийственное зрение (Killsight) — одиночный выстрел с увеличением, чтобы нанести дополнительный урон по слабым местам противника.
- Неконтактная мина (Proximity Mine) — взрывчатое устройство, которое активируется при приближении врага.
- Ударный поток (Shockstream) — непрерывный поток электричества, который наносит огромный урон противникам.
- Щупальца (Tendrilpod) — прикрепляемое устройство, которое взрывается и выпускает щупальца в небольшой области.
- Направленный рой (Trackerswarm) — залп инсектоидов, которые автоматически направляются в сторону врага.
- Вертикальный заградительный огонь (Vertical Barrage) — вертикальный залп снарядов.
- Пустотный луч (Voidbeam) — длинный, непрерывный луч, который наносит неплохой урон, увеличивающийся со временем при удержании прицела на одной цели.
- Гайд для новичка Returnal. Как выбрать лучший артефакт, получить дополнительную жизнь, найти потайную комнату и так далее
- Обзор Returnal. ААА-рогалик с нотками «Чужого», «Граней будущего», Control, Hades и Demon’s Souls
- «Я трепетал от боевки» и «Очень затягивает» — оценки нового PS5-эксклюзива Returnal
Физические особенности
Основные возможности ионной пушки все-таки сводятся к мгновенному и безболезненному уничтожению цели. Заряженные пучки частиц быстро расходятся из-за взаимного отталкивания, поэтому чаще всего предлагаются нейтральные пучки частиц. Оружие с нейтральным пучком частиц ионизирует атомы путем отгонки электрона от каждого атома или за счет того, чтобы каждый атом мог захватывать дополнительный электрон. Затем заряженные частицы ускоряют и снова нейтрализуют добавлением или удалением электронов.
Ускорители циклотронных частиц, ускорители линейных частиц и ускорители синхротронных частиц могут ускорять положительно заряженные ионы водорода до тех пор, пока их скорость не приближается к скорости света, а каждый отдельный ион имеет кинетическую энергию от 100 Мэв до 1000 МэВ или более. Тогда полученные высокоэнергетические протоны могут захватывать электроны от электрона эмиттерных электродов и таким образом электрически нейтрализоваться. Это создает электрически нейтральный пучок атомов водорода с высокой энергией, который может протекать по прямой линии вблизи скорости света, чтобы разбить ее цель и повредить ее.
Прототипы
В рамках программы СОИ американские разработчики сконструировали прототип пучкового оружия с описанным выше пучком нейтральных атомов водорода. Технология ускорителя и нейтрализатора была разработана в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Прототип был запущен на околоземную орбиту с Ракетного полигона Уайт-Сандс в рамках проекта «Пучковые эксперименты на ракетах» (англ. Beam Experiments Aboard Rocket — BEAR) в июле 1989 года. Спутник отработал на орбите и далее благополучно приземлился. В 2006 году он был передан Лабораторией в Национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтоне.
Video Games
Используемая физика
Пучковое оружие имеет три поражающих фактора:
- механическое разрушение,
- направленное рентгеновское и гамма-излучение,
- электромагнитный импульс.
Сфера возможного применения: уничтожение баллистических ракет, космических и аэрокосмических кораблей. Преимуществом пучкового оружия является быстродействие, обусловленное перемещением пучка частиц с околосветовой скоростью. Недостаток пучкового оружия при действии в атмосферах планет есть потеря скорости и, следовательно, энергии элементарных частиц вследствие торможения в результате взаимодействия с атомами газов. Как следствие в планетарной атмосфере радиус действия пучкового оружия получится не более десятков километров. Выход из данной проблемы специалисты видят в создании в атмосфере канала разреженного воздуха, внутри которого пучки частиц могут перемещаться без потери скорости и, следовательно, энергии.
Помимо использования в качестве ударного вооружения в космической войне пучковое оружие предполагалось использовать и для борьбы с противокорабельными ракетами (в т. ч. в космической войне).
Существует проект «ионного» пистолета Ion Ray Gun, работающего от 8 пальчиковых батареек, наносящий урон на дистанции до 7 метров.
Технологии ионной пушки могут использоваться также в невоенных целях для ионно-лучевой обработки поверхностей трековых мембран.
Использование в небоевых целях
Орудие проекта HARP
Помимо военных, артиллерийские орудия используются и в мирных целях. По особо торжественным случаям и государственным праздникам производится праздничный салют в виде залпов из артиллерийских орудий. Во время государственного визита или рождения наследника престола производятся выстрелы из исторических орудий. Во многих городах в полдень производится выстрел полуденной пушки. В горной местности применяются противолавинные пушки, вызывающие искусственный и безопасный сход лавин. Значительное число орудий используется в качестве музейных экспонатов и памятников.
В финале увертюры «1812 год» П.И. Чайковского используются выстрелы пушек.
Первое орудие, способное запускать искусственный спутник Земли, было создано по проекту High Altitude Research Project (HARP) рус. Проект высотных исследований в США. Оно имело калибр 406 мм и ствол длиной 40 м. 180-килограммовые снаряды этого орудия при начальной скорости 3600 м/с достигали высоты 180 километров.
Используемая физика
Пучковое оружие имеет три поражающих фактора:
- механическое разрушение,
- направленное рентгеновское и гамма-излучение,
- электромагнитный импульс.
Сфера возможного применения: уничтожение баллистических ракет, космических и аэрокосмических кораблей. Преимуществом пучкового оружия является быстродействие, обусловленное перемещением пучка частиц с околосветовой скоростью. Недостаток пучкового оружия при действии в атмосферах планет есть потеря скорости и, следовательно, энергии элементарных частиц вследствие торможения в результате взаимодействия с атомами газов. Как следствие в планетарной атмосфере радиус действия пучкового оружия получится не более десятков километров. Выход из данной проблемы специалисты видят в создании в атмосфере канала разреженного воздуха, внутри которого пучки частиц могут перемещаться без потери скорости и, следовательно, энергии.
Помимо использования в качестве ударного вооружения в космической войне пучковое оружие предполагалось использовать и для борьбы с противокорабельными ракетами (в т. ч. в космической войне).
Существует проект «ионного» пистолета Ion Ray Gun, работающего от 8 пальчиковых батареек, наносящий урон на дистанции до 7 метров.
Технологии ионной пушки могут использоваться также в невоенных целях для ионно-лучевой обработки поверхностей трековых мембран.
История разработки
Проект самоходной боевой установки противовоздушной и противоракетной обороны
Фундаментальные исследования и научно-исследовательские работы с лабораторными экспериментами по изучению поражающих свойств пучка нейтральных частиц стартовали в США ещё в 1970-е годы, главным образом не для скорейшей постановки вооружения такого рода в строй (в управлении разработки систем противоракетной обороны никто всерьёз не верил, что нечто сколь-нибудь эффективное в этом плане может быть создано вообще и до конца XX столетия в частности), а чтобы не отставать от вероятного противника, из опасения того, что Советский Союз опережает их конкретно в этой сфере, так как по данным американской военно-технической разведки, советские эксперименты над пучковым оружием были начаты раньше американских, самые ранние из них по крайней мере уже в 1950-е годы. Собственно, американские опыты в этой сфере основывались на технических данных, добытых разведкой у советской стороны.
Работы по применению пучка нейтральных частиц в качестве поражающего элемента велись по двум основным направлениям исследований для конкретных видов вооружённых сил, оба направления исследований находились под общим научным руководством Управления перспективных разработок Министерства обороны США (ДАРПА), работу по созданию наземных установок курировала и финансировала Армия США, в работе по второму направлению в качестве курирующей инстанции и основной заинтересованной структуры принимали участие ВВС США, а конкретно:
- Армия США: боевых установок наземного базирования для целей противовоздушной и противоракетной обороны для поражения пучком заряжённых частиц () средств воздушного нападения в пределах земной атмосферы в условиях безоблачной погоды. Для этих целей на территории испытательного полигона при Ливерморской национальной лаборатории был сооружён опытный ускоритель заряжённых частиц ().
- ВВС: боевых установок космического базирования с космическим аппаратом типа «шаттла» в качестве средства-носителя для воздушно-космической обороны Североамериканского континента и поражения пучком нейтральных частиц () целей на околоземной орбите; опытный ускоритель нейтральных частиц () предполагалось вывести на орбиту, где и испытать по одному из искусственных спутников, подлежащих списанию, срок эксплуатации которого вышел.
В рамках программы Стратегической оборонной инициативы в ВВС США заключили два контракта на сумму $17,9 млн каждый с компаниями McDonnell Douglas Astronautics Co. (Хантингтон-Бич) и Lockheed Missiles and Space Co. (Саннивейл) на создание экспериментальных боевых установок космического базирования с мощным ускорителем нейтральных частиц (NPBA) для испытаний на околоземной орбите. Предварительно был проведен ряд НИОКР в Ливерморской Лос-Аламосской национальной лаборатории, которые подтвердили принципиальную возможность применения NPB-технологий и лазеров на свободных электронах в военных целях. McDonnell вела работы над NPBA совместно с компаниями TRW (Редондо-Бич) и Boeing (Сиэтл). Общее руководство программой работ осуществлял Центр космических технологий ВВС США в Киртланде, Нью-Мексико.
Однако, через пять лет после начала стадии создания компаниями американской военной промышленности опытных прототипов систем орбитального пучкового оружия Советский Союз прекратил своё существование и в дальнейшем финансировании программы отпала надобность, в связи с чем, работы были приостановлены.