第六章第六节：
武器系统篇
大致讲了战场环境，现在来讨论可能的武器系统。太空大战中可能会有那些武器呢？一般主要会以导能武器为主，直接撞击的质量兵器与飞弹等为辅。导能武器者directenergyeapon也，也有人翻成指向能量武器。讲白一点就是把能量集中朝某个方向发射的武器。雷射与粒子炮皆属之，以下分别介绍之。
1.雷射武器（lasereapon）
讲到太空大战当然少不了雷射炮。雷射炮属于导能武器系统之一，它有几个
个特点：
一，弹道速度与射速快。
雷射当然是光速前进，就射速而言通常也会比其他武器快些。
二，有效射程远与精确度高。
这点是从速度来的，如果要求同样的精确度，速度越快的武器当然有效射程就越远。这也就是你拿手枪打人通常比拿石头丢人容易打中的缘故。而在相同的射程要求下，也是弹道速度较快的武器精确度较高。
三，威力随距离递减。
雷射看起来像是直线，实际上还是会扩散的。60年代美国登月时在月球上放了个反光版，从某天文台向其发射雷射去测量地月距离。发射出去的雷射直径不到一公分，但是打到月球表面就变成一个直径约3.2公里的光斑了。所以雷射炮攻击目标时如果距离太远，则就会像是在帮人取暖一样，单位面积投掷的能量密度不足，照的到但打不穿。因此雷射的聚焦能力（扩散角）也限制了它的有效射程。
但是大家要注意，上面的例子只是用来让大家了解概念的特例，那只是测距雷射，武器级雷射的扩散角是非常小的。雷射的扩散幅度单位称为“微弪”（μrad）。1微弪就是百万分之一个弪（rad）。通常我们把雷射源视为一个点，把目标距离乘上百万分之一就是一微弪雷射的靶区直径。也就是说具有1微弪扩散角的雷射射击一百万公尺（一千公里）远的目标，则靶区将是一个一公尺直径的圆。而各种雷射的收束力有几微弪呢？这可以用一个简单的公式表示之：
rad=使用的光束波长（单位为μm）÷反射镜直径（单位为m）x1.2此为理论雷射扩散界限值。其中的μm乃微米，即百万分之一（10的负6次方）公尺。将该代入的数字加减乘除之后会得出一个答案，这就是使用某波长某直径反射镜的理论微弪值。如果使用波长为10nm（0.01μm）的硬x光雷射，外加直径十公尺的反射镜，则打到一光秒（30万km）以外会成为一个直径36公分的圆形靶。这是差不多的数字。通常由于能量密度的因素，光束靶直径大于一公尺的话算是扩散会太过严重，可能会打不穿装甲或是只削一个浅洞而已。故这种雷射的有效射程上限约在一到三光秒之间。又根据上面的公式可知，想增加雷射的聚焦能力（即射程）基本上有两种方法：使用更短波长的光束或是使用更大的反射镜。而前者远比后者困难，所以主要会以增加反射镜直径为主。
雷射反射镜多半是用抗热材料镀上数层特殊涂膜而成，并且也可以使用多个小镜片组合构成的复合反射镜组。复合镜组只要调整各个小镜片的角度便可以微调焦距，制造上也比单一巨大镜面简易，只是系统会比较复杂。另外要注意的是雷射炮可以在有效射程外做为雷达使用来侦测敌人位置。调整一下波长或是反射镜曲率便可以增大扩散角以增加涵盖面积，这样一来雷射虽然打不穿敌人，但会有一部份光线反射回来可以作为资料分析，就跟雷达一样。这可能是未来太空中的主要侦测系统之一。雷射炮必要时甚至可以作为通讯的工具，雷射炮塔也可以作为指向通讯的讯号塔。当然此时就要注意输出和距离，不能强到打破友舰。
四，雷射炮弹药价格便宜且数量庞大。
这个非常明显，雷射产生装置本身可能很贵，但用的弹药便是能源，而能源通常是很便宜的，弹药储存空间的问题也很小，雷射弹药的储存空间可以视为燃料的空间，甚至可以直接使用主引擎的动力而不需要携带他种燃料。如果是飞弹或是其他东西，则还有导向系统与引擎弹体的价格，还要浪费空间与酬载量去装，因此雷射武器的弹药价格与其他武器相比，可说非常便宜。
就目前的行情，一枚飞弹要数万到上最新"target="_blank百万美金之间，宇宙中用的大型飞弹将会更贵。但是目前雷射的燃料费一发只不过数百到数千美金而已（当然是地球上使用的低威力反飞弹雷射的价格）。雷射炮的缺点是与其他武器相比其威力不足，破坏范围较小，要防御也较方便。
但有一点要注意的是，船壳采用反射材质来抵抗雷射的概念是没有用的。高反射率材质在宇宙中极端不利于匿踪，它将会反射大量日光，使船舰可以在非常远的地方被侦察到。而即使是高反射率的材质也不可能反射所有波段的光线，此时只要侦测其吸收频谱便可以轻易攻击之。吸收频谱观察技术目前被大量运用在恒星与行星观测时的物质光谱分析上。也就是将从目标反射的光线（即目标影像）予以光学分析，找出其最易吸收的波段，这在分析光谱上是黑色的部份，亦即被目标吸收掉而极少反射出来的部份，便可以用可调频的自由电子雷射调整到该波段进行攻击，让能量尽量被目标完全吸收；再者若使用高能的x射线雷射与迦玛射线由于波长太短也十分难以反射，故反射防御法实用性并不大。
又，若船壳采用低反射率的光线吸收材质，则会不利于隔热散热，特别是在接近恒星的地方会大量吸热而导致机件故障，故船壳将会在匿踪与散热两者间取个平衡。但对于船舰本身的运转需求而言，隔热／散热的需求优先度将会高于匿踪的需求。
不过雷射是主要是让船壳吸收热能来打洞，因此若是在船壳中加上夹层灌进具有高吸热量的液体便可以吸收雷射的威力，亦可以对流来削减部份的热能与脉冲伤害。如此一来雷射虽然穿了洞，但是大部份威力将会被吸热液体材质吸收，然后这些液体从洞里流出去的时候由于外面温度是3k，所以会立刻冷凝把洞封住。
或者像是银英传动画中的伊谢尔伦要塞外壳的液态金属。雷射炮可以蒸发一部份，但金属蒸汽很快就会冷凝降回外壳表面。这就是把雷射的瞬间能量投掷杀伤的时间拉长以减低损害，这些防御方法在船越大预备空间越充足的时候越可能被使用，故大型舰对雷射防御力会较强。虽然雷射有这些缺点，但是其精确度，射程，弹药量高以及最重要的价格便宜的优点，应该会成为太空船的基本武器配备才是。
雷射炮与下面要讲的粒子炮还有个特点，就是无法预知也无法闪避。因为那是以光速或是极近光速前进的武器，唯一的侦测方法就是其打到舰身上发生的震动。当然如果是阿姆罗、夏亚之类的netype的话可以感应敌人心理从而预知其行动而进行闪避动作，但nt素质过低的杂鱼就办不到了。“必躲”的精神指令应该只有netype办的到才是。这是0083里面有个小bug，某一幕中浦木曾经先看到闪光而躲过光束攻击。勉强要解释的话只能说他看到的闪光是敌人ms的机体反光，不然他就得是netype才行。
2.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（beameapon，b），这是因为粒子炮打出来的粒子团速度依种类的不同可能会到光速的90%以上，加上在地球上实验室里加速器的高能粒子束与大气分子撞击发光现象会形成一道漂亮的光束的缘故（宇宙中就不会如此了）。
粒子炮有很多种，基本上可分成带电与不带电两类，各有其特性与优缺点。荷电粒子炮所发射的粒子团带有电荷，视种类的不同正电荷或是负电荷都有可能。其优点是构造会比较简单，同时电荷特性会对目标的电路造成短路这些的附带伤害。当然这只是附带的，主要的破坏还是打洞。其缺点则是有效射程较短，因为荷电粒子团本身的粒子会互斥，因此会很快的扩散开而降低威力。再来就是它易受磁场偏转，故在地球或是其他具有高磁场星球周边使用的弹道偏转会让射击解算处理十分困难。
中性粒子炮则没有上述的缺点。由于弹药是用中性粒子，因此没有弹道受磁场影响而偏转的问题，也没有荷电粒子炮的互斥问题，使威力随距离下降的扩散效应也几乎不会发生。中性粒子炮通常会比较复杂些，有中子光束炮，发射中性粒子的粒子炮（例如发射氢离子在其出炮口时导入电子使之回复电中性），或者是电浆炮（电浆是电中性的）。粒子炮的优点是威力通常比雷射大些，因为具有质量的关系。要携带弹药，但质量较少。所以虽然比雷射炮多耗些储存空间，还是比飞弹或是大型炮弹这些省。
粒子炮还有个特性，就是可以随时调整质量与弹道速度。例如以同样的炮管而言，若把发射的粒子团质量增加，就可以增大破坏力。不过弹道速度会因此而下降，也就是说精确度也会跟着下降。但这可以依目标距离来进行自由调整。如远一点或是小而高机动的目标使用较高速较轻的弹头攻击之，较近与较大较迟缓的目标则可以用较低速的大弹头来打。如此精度的降低便不至于有太大的影响，反而能更有效利用弹药与能源。
粒子炮的缺点是精确度与有效距离会比雷射炮低些，因为毕竟达不到光速。粒子团本身是可以一直增加能量来加速，但速度的增加会在接近光速时递减，丢进去的能量会增加粒子团的质量而不是增加速度，当然这可以增加破坏力，但对精确度的帮助就不大了。故基于经济因素，粒子炮弹道速度大致会限制在光速的95%左右。
其次就是粒子炮的加速器会非常长，比雷射炮的长多了（雷射炮大的部份主要是反射镜的直径）。使用环形的回旋加速器可以缩减体积，但有一个问题，就是在其切线方向会放出致命的辐射，几乎没什么挡的住。有个想法是用组合的方式，以环形轨道在其切线部份拉出线性轨道来发射，但还是要仔细安排让乘员避开辐射区。因此粒子炮的设计与装备会比较麻烦，系统会比雷射复杂，体积会比较大。
以上也就是银英传里的光束炮主要都集中在舰首的原因了，有很多人都质疑这点，但其实那是合理且是必然的（不过我不认为杀人魔王田中是因为知道理由才这样设定的）。能够在远距离击毁敌方大型军舰的粒子炮，其线性加速轨道会长到塞不进炮塔里，其长度甚至可能占舰身长度的90%以上，同时大型雷射炮的震荡管也有一定的长度，反射镜直径也会相当大。
而能装在炮塔里朝四方开火的主要会是中小型雷射炮，因为炮塔的长度限制会大幅减低粒子炮的弹道速度与威力，从而限制其精度。而雷射炮塔的弹道速度不会降低（光），只是出力也不会很大。因此炮塔的功用主要是当作近迫防御武器，用来拦截接近的飞弹与战机这些皮薄的东西。注意这里的“近迫”指的至少也是几千公里以上的距离。
有一点要注意的是，射程从数百公尺到上百公里的步兵用微型光束兵器主要会是以粒子炮为主，反而不会是雷射炮。前面说过雷射的聚焦力跟镜面直径有关，而细细的枪管会限制反射镜直径，反射镜直径太小也会因为镜面散热的问题而有能量投掷限制使威力与射速降低，所以单兵用或是ms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，大概就像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。
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