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 阿纳海姆 〖版主: Mr.Wang(Mr_Wang) | 十年前是正太,五年前是小白(Old_Type) 〗
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作者 主题:科幻武器系统深度研究一:激光武器篇
离线 C.Azrael
(C_Azrael)
所 属:新吉恩
等 级:少尉
帖 数:30
EXP:463
 
发表时间:2006/9/1 19:07:30

论坛上一直有很多有关科幻武器系统的文章,本人看过之后也想写点这方面的东西,但是一直没机会,所以这个拖拉了很久。虽然名字叫深度研究,其实水平也不怎么高,叫基础原理讲解可能更合适,这也算是我本人意义上的深度研究了,提出自己的一点见解而已,很多东西都是我现学现卖的,还需要更深一步的推敲。可能一些比较早的讨论我还没看到,所以可能有重复、不正确的地方,希望各位见谅给我提出来,咱们有话好好说。文笔不好请将就看啦。要写的东西很多,这只是一小部分。我会分几次贴出来。


一、定向能武器
定向能武器是科幻作品中的主角,首先给它下个严格的定义,所谓定向能武器,是指利用沿一定方向发射与传播的高能射束攻击目标的一类兵器,又称射束武器或能束武器。主要包括激光武器,电磁脉冲武器和粒子束武器三种,我们分别来看。


1、激光武器
激光武器是利用激光束的能量直接攻击和杀伤目标的一种定向能武器。激光武器的最早概念可以追溯到古希腊,当时的科学家阿基米德曾建议士兵站在塞尔卡斯港周围的山上,利用磨光的盾牌作为反射镜聚焦阳光企图烧毁敌人的船队。这是最早利用光作为武器的设想。这个想法虽好,但因太阳光是非相干的光源,单色性差,发散角大,即使使用较大的反射镜聚焦也难以奏效,所以就算士兵们真的去做也不会得到很好的效果,当然限于阿基米德那个时代的知识水平,这个想法已经很了不起了。这个例子不能不令我们想起著名的“太阳系统”,我个人相当怀疑这个被描写得如同噩梦一般的“太阳系统”的作战效能能否真的有这么的大,作者在这点上考虑实在欠妥。
激光是相干性好,能量密度高的射束,其对目标的破坏机理有三种:热破坏、力学(或机械)破坏和辐射(射线)破坏。
<1>、热破坏
目标被一定能量(成功率)密度的激光辐射后,其受照部位表层材料吸收光能而变热,出现软化、熔融、汽化现象,甚至电离,由此形成的蒸气将以很高速度向外膨胀喷溅,同时把熔融材料液滴和固态颗粒冲走,在目标上造成凹坑甚至穿孔。这种主要出现在表层的热破坏效应叫作”热烧蚀”,是连续波激光武器的主要破坏效应。有时目标表面下层的温度比表而更高,致使下层材料以更快的速度汽化,或者下层材料汽化温度较低而先行汽化。这两种情况都会在材料内部产生强大的冲击压力,以致发生爆炸。这种热破坏效应叫作“热爆炸”。它使目标外壳出现裂纹或穿孔。由于结构应力向裂纹、穿孔部位强列地集中,使破坏作用急剧强化。对于运动目标,则这种“强化”会破倍增,从而加剧了目标的受损。目标速度越高。则被损毁程度越甚。“热爆炸”现象多出现于采用脉冲式激光武器的情况。由于其形成比“热烧蚀”要难,故不常出现,但对目标的破坏力要大大高于“热烧蚀”,所以是今后的研究方向之一。这也解释了一些作品中被激光武器击中了非诱爆部位却产生爆炸的原因,而不是有些人所认为的一枪激光只是一个洞而已,即便只是一个洞,对于像MS这样应力载荷如此之大的结构,都是致命的,千里之堤尚能溃于蚁穴,对于MS这样精密的机器,一个小洞就可以葬送整个机体。更何况杀伤手段还有力学破坏。
<2>、力学破坏
在目标受到短脉冲的强激光辐射照时,所生汽化物及等离子体的高速外喷会在极短时间内对目标本体产生强大的反冲作用力,在固态材料内部生成应力波,从而产生变形、断裂等力学破坏效应。这就是力学破坏。因为它是脉冲式激光武器产生的主要破坏效应,故受到特别地关注。同时激光还存在光压效应。所谓光压效应,是由于光子具有动量而产生的机械压力。当今的试验表明,当光能密度达到1KW/平方厘米时,所产生的光压约为0.034个大气压。曾有人设想过所谓“太阳帆”的装置,就是利用光压力作为动力进行远距离星际航行的一种动力装置,并且还证明了在理论上的可行性,它虽然可以把飞船加速到极高的速度,但是仅靠附近恒星的光压,需要很长的时间才能达到理论速度。现今的激光能产生数百万个大气压的强大压力,甚至能以强大的光压引发核聚变。当输出功率大大提升之后,所产生的光压力是很惊人的,故很早就有用于航天器动力的设想,在Destiny外传中废物商发现的创世纪的原始版其实就是一台太空船的加速装置,可以大大缩短远距离航行的时间。可以想象高功率高光能密度的激光武器造成的力学破坏,不是一般的动能武器所能比拟的。
<3>、辐射破坏
目标受强激光辐照后形成的高温等离子体有可能引发紫外线、X射线等,这些次级辐射可能损伤或破坏目际的本体结构及其内部的电子线路、光学元件、光电转换器件等等,这就是辐射破坏效应。
激光武器的优点很明显:速度快.精度高.攻击时无需提前量可以做到“指哪儿,打哪儿”,即发即中,射击频率高;无惯性,无污染;作战效能好;反应灵活;本身抗电磁干扰;造价合理。激光武器的主要缺点是:受大气的制约和影响太大,大气对激光有衰减作用;随射程增大,打在靶上的光斑直径变大,因而功率密度变小,欲使光斑直径变小,则反射镜到目标的距离应当近似于反射镜的焦距,否则散焦将使光斑加大。


激光武器的主要分类有:
(1)、化学激光武器
所有的激光器都是换能器,化学激光器的原理是60年代提出的,实际上它是利用化学反应产生受激辐射的激光器,目前有三种备受关注的化学激光器.即氟化氢(HF)激光器.氟化氘(DF)激光器和氧碘激光器,它们都是利用化学置换反应生成受激振动态的双原子分子,这些分子或者本身就是辐射激光的激活中心,或者把它们的激发能转移给其它分子。从而引起其它分子的受激发射。
除碘激光是通过其它化学反应途径产生受激氧分子,并与碘原子碰撞转移能量而产生波长1.3微米的激光以外,其它的都是与常用的氟化物激光器工作原理相同:氢气易得,而纯氟气有毒,不能直接使用,常用氟的化合物二氟化硫等在燃烧室内和氧气进行预反应来获得氟,同时产生二氧化硫和六氟化硫,因燃烧室内压力大。这三种产物直接通过超音速喷嘴变成高速气流而进入混合及反应区,同时以高速气流注入氢气(或氘气),则在那里发生置换反应,产生受激的氟化氢或氟化氘分子,并发生粒子数反转,然后它们和其它反应物形成气流进入下游的光学震荡腔,受激分子从高能级跃迁回基态。便产生激光,并在谐控腔内振荡放大,从部分反射镜输出。氟化氢激光波长为2.6到3.3微米,氟化氘激光波长是3.5到4.2微米。然后气流作为废气排出,即激光能量来自化学能。在SEED Destiny里密涅瓦号给脉冲高达充电用的氘核光束供电系统,实际上就是通过氟化氘激光器传递能量的供电系统。由于其结构简单,化学激光武器是样机最早投入测试的激光武器,但是这样的激光武器需要大量化学燃料,所以异常笨重,通常只能安装在大型的舰只上。将数量庞大的有毒化学物质安放在战舰上的想法也令军士们望而却步,化学激光武器的使用成本高,单色性欠佳,且废气还有剧毒,正在被逐步被淘汰。


(2)、自由电子激光武器
自由电子激光武器也是—种定向能武器,它的重要部件是自由电子激光器,自由电子激光器的工作原理与众不同,它包括:由磁体(铁)组成的摆动器或波荡器、由光学反射镜组成的谐振腔、高能电子束加速器。摆动器是由两排极性交错排列的电磁铁组成,产生磁感应线方向交错变化的磁场。把由加速器产生的高能电子束沿轴线注入到摆动器中,电子受磁场产生的洛伦兹力作用,在前进过里中时而向左时而向右地摆动,电子的加速度发生变比,根据电磁理论,便产生电磁辐射,发射出光子,这就是自由电子激光。
在一般激光器中,激工作物质的原子或分子受激后,从高能级(态)跃迁回基态时产生固定波长的激光。而在这里,激光是自由电子辐射出的,其波长与电子能量的平方成反比,电子能量越高,激光波长越短;随注入的电子能量不同,激光的波长范围较宽,原则上可以毫米波经红外和紫外再到X射线乃至伽马射线波长。
从上述可知,产生自由电子激光的必备条件是获得高能电子束,因此需要一种特殊的换能器,以便把电磁能转变为电子的动能。这种换能器就是电子束加速器。目前可用作自由电子激光的电子束加速器有两类:一类是直线型的,例如静电加速器、射频直线加速器、微波加速器和直线感应加速器;另一类是环形加速器,例如环形感应加速器和储存环,必须指明,这些粒子加速器都需用电源,是借助电场能量或磁场能量加速粒子的。对于现在的军用自由电子激光器。常用直线感应加速器。这种加速器由许多级排列成一直线而组成。每级都是圆环形状,其内轴线上放置加速管,电子束在其内通过,为避免电子与空气分子碰撞,加速管被真空泵抽成真空,每级加速器由一个环状感应线圈和导磁的磁芯组成,产生磁场的线圈放在它们之间。由马克思发生器产生高电压并经过布卢姆莱茵线整形,产生高电压脉冲,加到磁场线圈上产生脉冲磁场,是感应线圈产生感应电动势,进而使加速加速间隙产生加速电压,形成加速电场。电子束的电子每经过一个这样的加速间隙时就被加速一次,能量逐渐累积增大,即得到了高能电子束。
自由电子激光武器的独特优点,被概括为“三高一短”,即输出功率高、激光束质量高和转换效率高,以及波长短。此外,改变电子的注入能量就可以任意改变激光的波长;此举可调节出适于作战用的波长,以降低衰减提高能效。自由电子激光武器的最大缺点就是体积巨大,高功率的大型反射镜制作困难,目前很难投入实战。
著名的“卫星激光炮”就是典型的自由电子激光武器,它是将殖民卫星从一端打通作为炮身,利用太阳能发电产生能量的巨大激光炮。在Z高达中四大NT战斗的卫星激光炮内部可以很明显的看到作为直线电子加速器加速管的大管子。卫星激光炮的威力大家都见识过了,总之是一种恐怖的武器。


按原理分,除了这两种激光以外还有气体激光,固体激光等等,但是在科幻武器中运用较少就不再赘述了。但是我要特别提出来另两种激光武器。
(3)、X射线和伽玛射线激光武器
所谓X射线或伽玛射线激光武器是一种靠X射线或伽玛射线激光发射出的巨大脉冲能量直接攻击和杀伤目标的一种定向能武器。这种命名与前两种的分类方法不同,是按射线种类来分的,前边提到过的自由电子激光武器也可以归入其内。
X射线激光武器是利用有秩序的X射线密集射束将能量送达目标的,当他撞到目标的时,可依靠冲击波将其内部构件破坏,甚至使其失控,断裂、粉身碎骨。
当然。上面说到的必须是功率强大的X射线射束,这种激光射束是用核爆激励的方法产生的。具体地说,是爆炸小型的原子弹,用它释放的能量激励重金属作激光介质的方式产生的,核装药只需1000到10000吨梯恩梯当量,即可激励产生高能X射线脉冲。
激光射束的波长越短(即频率越高),射束的能量和威力就越大。在更高的频率下,射束能将更多的和更集中的能量输送到目标上去。因为X射线具有极短的波长,发射的X射线就能够用比热能更具有破坏力的冲击波,迅速有效地摧毁目标。
由于X射线激光性质及其激光器的特殊性,以它们构成的X射线激光器也与众不同,故这里有必要专门介绍其概念。
早在1982年9月,美国“氢弹之父”、总统科学顾问爱德华·泰勒向里根总统建议他的构思:在小型核弹周围放置一根或多根激光介质棒,用核爆炸释放的能量泵浦之,使它们辐射出X射线激光,以摧毁来犯的弹道导弹于千里之外。这一神奇的设想便是世界上首次提出的X射线激光武器概念,泰勒的建议和其它一些因素,促成了美国政府1983年抛出的闻名于世的“战略防御倡议”计划。这个被俗称为“星球大战”计划的诞生,在很大程度上与X射线激光武器概念出现有关。美国为此多次利用地下核试验对X射线激光武器进行研究,不仅验证了其原理的可行性。而且在某些技术方面也取得可喜的进展。
X射线激光射束与化字激光射束相比较,X射线激光束具有波长短,频率高的特点,因此亮度和威力都比化学激光束大得多。
X射线激光武器体积较小.质量也较小.结构很紧凑。它的燃料是小型核弹装药,引爆后产生的激光,即可通过伸出外壳的50到100根金属发射杆直接射向目标。
X射线激光发射出的脉冲能量极其巨大,现今的表面工艺处理都无法抵御X射线激光的打击。
一股的观点认为,既然伽玛激光是X激光的扩展和延伸,所以应当等到X激光研究更加成熟之后再开展伽玛激光的研究,关于伽玛激光武器,也理应如此。实际上,由于军事应用的刺激,美国已先考虑伽马射线激光武器的可行性。早先,作为SDI研究计划的一部分,规定伽玛射线激光武器技术的研究由海军研究试验室来实施和分管。
通过对伽玛激光概念的分析,在伽玛激光武器中,能量应储存在长寿命的同质异能核态中,这种核态所储存的能量密度相当高,其储能水平远远高于其它任何拟用的激光介质,当伽玛激光器作为天基武器应用时,所用的储能介质可以用核反应堆泵浦,释放出高能伽玛射线激光。
从目前来讲,研制伽玛射线激光武器是要冒风险的,并且路途遥远,但是它之所以具有吸引力而不被放弃,是因为核的同质异能态具有极高的储能密度潜力。存在的问题是:不论采用直接激光过程还是拉曼过程,目前还缺乏把储存的能量抽取出来的方法,饱和能量密度阻碍了有效地抽取能量,以及现在不能使用常规光学器件对伽玛射线光束进行准直和聚焦。
如果解决了诸如此类的问题,那么这种高频高能激光武器即是科幻作品的不二选择,但是高达世界观似乎很例外,我看到过这样两台条解释:
<1>、米加粒子武器的能量转换率达到85%,效能是普通激光装置的四倍以上。(我还看到过“威力大约是同样能量激光的4倍”的说法,似乎后者是前者的演绎,但是效率不是威力。同样能量作用于目标,威力如何能差四倍?)
<2>、在UC世纪中,有被称为“临界半透体”的技术,此技术可以使经过加工的物质反射特定能量层级以下的光波,而且所反射的波长与能量层级可以随意控制。因此,由多层临界半透体和迦马射线广域镜面构成的防御层----光装甲,可轻易地抵抗激光武器。
看似有点道理,然而我的观点是:
<1>、按照这种说法,宇宙世纪的普通激光装置的效率仅仅21%不到,而上世纪七十年代制造的激光器,换能效率都能达到25%,现在的一些功率较低的激光器功率转换效率甚至达到了65%到80%,就连发展最晚目前技术还很不成熟的大型自由电子激光器效率都超过了10%,虽然效率是所有激光器中最低的但是还有很大的潜力,而目前的粒子束武器的效率还在个位数上徘徊,虽然这里不存在什么摩尔定律,但是发展到了宇宙世纪激光武器的效率决不会输于粒子束武器,且米氏物理学同样为激光武器提供了便利,其效率的瓶颈之所在与粒子束武器相同,都是加速器效率低下所致,因此传统电子加速器可即刻升级为利用米氏粒子形成的磁力束带用以将高能粒子流强行定向并加速的米氏电子加速器,效率可以更上一个台阶。我承认粒子束武器更加先进,但是仅凭效率这一点就判激光武器的死刑不成立。
<2>、光装甲固然可喜,但是忽略了一点,激光武器对目标的破坏机能有三种:热破坏、力学(或机械)破坏和辐射(射线)破坏。就算光装甲能在很大程度上解决热破坏和辐射破坏,但是不能解决力学破坏问题,而冲击波是X射线和伽玛射线激光武器重要的一种杀伤手段。在强大的冲击下,目标装甲表层必然会出现龟裂、表层剥落等表面损伤,这些表面损伤会极大的破坏附着于此的光装甲,同时失去保护的部分会再受到热坡坏和辐射破坏,损伤进一步加深,这一切都在一瞬间形成,因此只要能量密度足够高,激光武器完全可以无视这种光装甲。在高功率激光武器面前,这样的保护显然收效甚微。
尽管在种种不利的设定下,X射线和伽玛射线激光武器还是有登场,高达世界中的超级武器是几乎都被这种激光武器占领的,从前面提到的卫星激光炮到SEED里的创世纪,都是不折不扣的激光武器,创世纪更是严格遵守了由核反应堆泵浦激励重金属作激光介质的原理,重点是他们解决了如何将盘状重金属介质发射出的伽玛射线激光聚焦的问题,创世纪的威力也就不必说了。由于其强大的输出功率和独特的激励方式,还同时具有电磁脉冲武器的杀伤效果,所以我打算把它放在电磁脉冲武器中再讲。


(4)、反传感器的低能激光武器
在高达的世界观中,由于米氏粒子的影响,传统的远程作战受到了极大的限制。在此情况下,以目视为第一条件的接近战便成了主要战斗方式。而为了适应此作战方式而开发出来的作战单位就是著名的机动战士。这就是著名的有关机动战士开发缘由的解释。
此处我真的很不明白为什么很多资料里写叫目视,就目视距离的定义而言,我理解为是指体视半径,定义无穷远物点对应的观差角为零度。当某物点由无穷远处逐渐向观察者靠近时,其与无穷远点的视差角之差由零渐浙增大到不为零,在此过程中,只要其小于人眼所能分辨的最小视差角,则此差值一直不能被人眼觉察。一旦其达到人眼所能分辨的最小视差角,人眼便开始有距离判断能力。此时,人恰好能感到物点不在无穷远(即觉察物点与无穷远物点距离不同)。显然,这个处于临界位置的物点距离即是人眼恰好能分辨远近的最大距离,被称为体视半径,一般工程上取为1200m,体视半径是个界限,在体视半径之外的物点,人眼无法分辨其远近,或者说都被认为是在无穷远处。这个距离对MS战而言显然太近了。个人认为这是翻译的误差,说起来实在别扭,所以先擅自以空战中的视距、超视距替代之。在空战中8千米是目前一个一般公认但并无明文规定的数值,两架飞机在这一距离内的空战称为视距格斗空战。从动画或游戏等作品的影像上按照比例来推算,MS战的距离就大致如此,一些对战类游戏作品中的敌机锁定测距数值也比较相符,都在8千米以内。地地作战条件下则更是近,现今的陆战条件下的两机体能直接看见的通视距离平均取为3.7km,这个距离也是比较公认的地地作战所能达到的最大探测距离,平均距离大于3.7km则为地地超视距作战,事实上数据显示扎古II的最大探测距离只有3.2km,还不到通视视距,就连以远距离狙击著称的吉姆狙击型在静止地空射击时,射程都不超过5km,0079年的技术条件下探测距离最大的就是RX-78-2的5.7km。所以我觉得此概念用在MS上也挺合适。
由于米氏粒子对电磁波等的传播产生极大的干扰,传统的超视距作战受到了极大的限制。在此情况下,以光学技术为第一条件的视距战便成了主要战斗方式。而为了适应此作战方式而开发出来的作战单位就是著名的机动战士。
不难看出,各种光学设备对MS而言是多么的重要,如果说雷达是驾驶员的第二只眼睛,那么宇宙世纪里驾驶员就只有一只眼了,若是光学仪器瞎了就必死无疑。从MS到战舰再到超级武器,无不是使用的光学瞄准,战舰相对于MS而言存在体积上的优势,可以装载更大型的光学元件,所以有效视距要大一些约10到20千米,有很多经典的场景可供推算,这距离光学仪器的最大分辨率还有很大差距,但是由于光学系统在更远的距离上存在对焦、稳像、像差校正、背景干扰等诸多问题,不适于在此类的实战兵器上搭载,这可能与米氏粒子对部分波长的光波传播存在干扰也有一定的关系。MS随着技术的发展探测半径一直在不断地加大,但是最后也还是落在这个极限附近,目前所知的最大的探测器有效半径是0093年的阿尔法瓦索龙,凭借如此之大的体形也只能做到23.8km的水平。在密录第一集中,大蛇不足40千米的有效射程自己配备的光学瞄准系统就已经捉襟见肘了,要靠友军发来的定位信号来间接瞄准也能够证明这一点。同时,相对于整个系统的其他部件而言,传感器常常又是武器系统中最脆弱的部分,既暴露在外,又易损毁。反传感器激光武器抓住这一弱点,以功率并非很高的激光损毁故传感器,造成系统瘫痪。
光电传感器有以下弱点:
<1>、光电传感器窗口外露
显然,为了绐武器系统提供光信息,光电传感器必须设置外露“窗口”。这就带来两十问题:其一,窗口材料相对于武器系统的其他外露材料而言总是脆弱得多,最容易受损。其二,外露窗口及其后续光学系统在受到外米光束辐照时,会有明显的“后向”反射,反射光强度比普通表面高几个数量级。这就是所谓”描眼效应”。“描眼效应”的存在大大增加了被敌方侦测发现的概率,还为跟踪定位提供了很好的目标。为敌激光武器的攻击提供方便。
<2>、强光力聚焦系统
为了提高探测灵敏度,光电传感器一般具有强光力聚焦光学系统,即使激光武器发射的激光功率不很高,但经过强光力聚焦之后,也可能在焦平面的探测器上形成很高的功率密度。使探测器毁损或失效。
<3>、光学元件容易受损
光电传感器中有光学透镜、平面镜、棱镜等,它们本身就容易破损,再由于其几何形状造成的厚度不均匀、装夹引起的内应力集中、材料自身的缺陷(如气泡、杂质)等因素,使之在受到激光辐照时,容易出观龟裂、鳞状隆起、大量气泡、材料软化、熔融变形甚至蒸发,造成光路堵塞。
<4>、光学薄膜极为脆弱
各光学元件常镀有光学薄膜,而薄膜比光学元件本身还要脆弱。在激光辐照时,它们会发生撕裂、脱落、理化性变、汽化、蒸发等现象,首先被破坏。
<5>、光电转换器件极易“失明”
夜视装备的像增强器、摄像管、变像管、微通道板、制导系统的光电探测器、火控系统的CCD面阵、跟踪测量系统的光学码盘等,其地位和作用相当于人眼的视网膜。它们的光敏面都在光学系统的焦平面上,其所承受的光能密度常比人瞳平面高五个数量级以上。因此,当激光辐照光电传感器时,它们最易被损毁:轻者输出错误信号或饱和、失效,重者出现炸裂、汽化、造成永久性破坏。
对于CCD面阵(或线阵)、FPA等器件,个别或局部像元的损坏全造成信号在器件内部的阻塞,或者发生信号串扰,导致整个器件失效。
在单次脉冲辐照下,仅需0.8焦耳/平方厘米的光能密度,就能使反射膜剥落,2.3焦耳/平方厘米时光学器件表面起鳞,7.8焦耳/平方厘米时则使全光学器件表面蒸发。
若考虑激光对红外探测器的破坏,则必须同时考虑探测器前面的红外物镜。因为物镜系统的光学特性参数直接影响探测器表面的光能密厦。例如,同一热像仪在不同焦距数条件下工作时,其物镜焦距相同但入瞳大小不一样。对应的探测器表面光能密度之比即为二者焦距数反比的平方。即焦距越小,对探测器造成损伤的光能密度阀值越小。红外探测器是MS的重要探测手段之一,在近距离视距作战时它显得更为脆弱。
试验表明,欲在0.1秒内使20千米高空处的敌机光学及电子传感系统完全失灵,激光发射功率约需1MW,而且这是有大气及云层的传输损失的情况下。宇宙世纪的战况是8千米以内,且无大气及云层的传输损失,就是说可以用更小的功率在更短的时间内使对方的光学及电子传感系统完全瘫痪,变成一堆废物。反传感器激光武器所需的功率小辐照时间短,从实施的技术难度而言,反传感器激光武器最容易实现。
我把这二者单独拿出来的意义在于,无论怎么看,激光武器才应该是宇宙世纪的主力武器,从作战效能和技术发展的连贯性来说都不比粒子束武器差多少,而且技术更为成熟且更为经济。当然我不否认粒子束武器要更加先进一些,但是彻底舍弃激光武器这一点显然是说不通的。从作者的角度讲,用激光作为主力武器似乎会使作品中的战斗变得单调无聊,以至于会使最吸引观众的大型机动兵器的出现显得不合时宜甚至显得多余,若是在这样的设定下发展出MS一类的武器是个绝对的错误,而且也不会有哪国会因为使战斗变得无聊而废除现役主力武器。这样做不仅丢掉了卖点还使作品变得俗气老套,更失去了很多周边的商机。因此作者不得不杜撰出一个米诺夫斯基粒子以支撑他架空的世界观,给自己圆场。米氏粒子也帮了他不少的忙,使作品看起来更加的合理,新技术顺理成章的出现,但是在老技术退出历史舞台这一点上,就显得非常不合理。


在这里附带说两个问题,就是有关辐照时间和被攻击机的规避问题,更确切一点说就是跟踪精度和跟踪速度的问题。其实不仅仅是激光武器,激光、电磁脉冲、粒子束,所有的高速定向能束武器在科幻作品中都存在此类的疑点,为什么飞行时间近乎零的武器在绝大多数的科幻作品中能被回避呢?(有的地方说高达作品中的粒子束是以2000km/s的速度飞行的,对此我表示疑问,对于以微观粒子的动能为主要杀伤力的武器来说,与光速差了两个数量级的速度还能否进行有效杀伤,在此我比较同意AE以前的讨论中的说法,是以亚光速飞行的,就算是2000km/s的速度,在8千米的距离上飞行时间也只有4毫秒,与目标的延迟相比仍可以忽略不计)我想这又是作者的不得已而为之,把能束处理成了飞来飞去的棍子,也是为了作品的可观赏性,否则故事会变得更加无聊。但是事实还是事实,我们来分析一下。


(1)、跟踪精度
跟踪精度是指:在系统对目标实现稳定跟踪过程中,位标器光轴与目标视线间的最大角误差,这种误差是由于目标运动状态的变化、跟踪系统本身的制造误差及内部噪声、外界条件无规改变(如气流抖动、背景噪声、有千扰信号等)等诸多因素造成的。例如,目标突然加速或拐弯,跟踪系统可能未及时对这种突如其来的变化做出相应的反应。跟踪系统的空间分辨力也影响跟踪精度。说白了也就是火控系统能否于乱军之中准确的将目标要害锁定并不断跟踪目标的位置变化直至发射。例如,现役通常的导引头跟踪误差约为10mrad以下;中等精度的跟踪系统其跟踪精度可为1-2mrad;高精度者要求其跟踪误差小于0.1mrad。就以激光武器为例,它要求激光束被稳定地锁定在要害部位上,并经历约1s的时间,这要有很精密的跟踪系统,假定目标距离为2km,聚焦光斑直径为100mm,则跟踪角精度须优于0.05mrad,一般无线电雷达就可以胜任,若目标距离为10km,仍要求光斑直径为100mm.则跟踪角精度必须优于0.01 mrad,此时必须配以激光精跟踪雷达。这样的精度就可以用于MS战了,以目前的技术还可以把精度再提升一个数量级不成问题。美国陆军的“通用地区防御综合反导激光系统”是近期较有代表性的高性能激光武器,它能同时跟踪和锁定距离15km外的多个目标,其发射攻击型激光的频率可达50次每分钟,一次开机可以攻击多个目标,从锁定到摧毁目标只需几秒钟。更何况宇宙世纪的技术水平不可能倒退,所以跟踪精度不成问题。


(2)、跟踪速度
MS作为一种机动兵器,高机动力是战场生存的法宝,且MS都配备了激光告警系统,能对常规攻击做出有效的预判,并依靠其机动力做出回避动作。从常规武器的角度来看,这一点确实成立,但是对于定向能武器来说这一点则不成立。矛盾的焦点就是激光告警系统的能否作出有效的报警,是火控系统的反应速度快还是MS的机动力更强。
对于为何动画中时常有能躲开光束武器的场面,AE似乎很久以前就有过讨论了,结论基本上是:因为被攻击机体上的被动式激光雷达锁定告警器的作用,使驾驶员能够知道自己已被照准,而躲不躲得过就要分别看攻击方和闪避方的经验与反应了。
这里存在一些问题:
<1>、驾驶员知道自己已被照准,他如何能够躲开。这是个跟踪速度的问题。
跟踪速度可用跟踪角速度和角加速度两个指标来衡量。系统跟踪机构所能输出的最大角速度和角加速度分别叫跟踪角速度和角加速度。它们表现了系统对目标机动规避的适应能力,由系统的使用条件(如所攻击目标相对于手统的距离、最大角速度和角加速度等)来决定。现今火控系统的一般跟踪角速度从每秒几度至几十度,这个数值与现今的武器目标飞行的速度相适应,大气层内目标的飞行速度往往不会超过十倍音速以上,事实上更高的跟踪角速度也是很容易达到的,相比之下更为关键的则是系统跟踪机构所能输出的最大角加速度,这才是衡量系统对目标机动规避的适应能力的指标,换句话说这就是系统跟踪机构的机动力,现在这个数值一般小于等于10度每二次方秒,更高的角加速度输出还没有见到。我们可以做一个简单的推算,假设火控系统的跟踪角加速度是10度每二次方秒,如果MS战的作战距离按8km计算,目标就要以142G的加速度做出回避动作才能甩掉跟踪系统,就算按陆战3.7km来计算,也要以66G的加速度做出回避动作才能甩掉跟踪系统,且不论在技术上可不可能达到这样高的加速度,就算宇宙世纪能够达到,这也已经大大的高于人类所能承受的极限数十倍了,有人机是不可能达到的。定向能武器都以近乎光速的速度飞行,在工程上可以认为是零飞行时间的情况,无论对多快的目标实施攻击,都不需要考虑设置提前量,这样目标就没有发射后的规避时间,只能在锁定到发射这一很短的时间差里做出回避,而且很难超过跟踪系统的加速度,更何况激光又是一种无惯性射束,可随时改变攻击方向,也不怕电磁干扰,所以情况基本上就是“锁定即死”。攻击方的动作基本都是由火控系统自动完成的,甚至不涉及经验之类因素,而回避方就算经验丰富,也极难做出有效的回避动作。但是技术上允许的话,无人机也许可以做到这一点,在遥控或自控技术的支持下,可以摆脱驾驶员生理极限对性能的束缚,以达到更强的机动性,浮游炮以及闪光系统的恐怖之处就在于此,其超高的机动性非有人机可以比拟,甚至到了跟踪系统不能自动锁定的程度,动画中就以“看不见”来表现这种能力,能够击落或者回避浮游炮完全是凭借NT驾驶员对对方的NT驾驶员发出的脑波精神指令的解读来预判攻击点,加上NT所谓的“预知未来”能力,先于对方动作之前手动射击或者作出回避,即所谓做出空射击或空回避,这样就反而利用了对方武器系统的整体的延迟(下文会讲到)保护自己消灭敌人,这也许是反制这种超高机动兵器的唯一途径。因此从这个角度讲无人机也许才应该是高达世界中的绝对主力,也是未来战争的发展方向,加上强大的航电系统和机载计算机,搭载浮游炮的机体以一敌百并非空谈。就拿现在来讲连台湾购买的落后的E-2T预警机,都可同时监视并跟踪20000个空中和海上目标,并显示其中的2000个目标,可同时指挥引导100架战斗机遂行空中拦截任务。闪光系统将简单化的浮游炮单元变为无人MS更是解决了能量供给和提高无人机机动性的双重问题,其战力可更上一层楼。但是正统作品提及甚少,MD和闪光系统则描写的太过愚蠢,“无人”很大程度上同时也就意味着无戏可做,作者也是无奈吧。正是由于这样的原因,现实中都是以干扰、欺骗等方式来自我保护,而不会硬生生的回避。高达中干扰、欺骗的手段又有多少呢?除了GP03D的闪光弹和0093年才普及的伪装目标基本没有,99.99%靠的都是不可思议的回避。
<2>、回避动作需要多少时间
机构反应都有滞后性,特别是像MS这么巨大的质量,存在极大的惯性,驾驶员下达指令到执行完成往往会有很大的延迟,这其中有驾驶员的神经反应时间,驾驶员本身肌肉动作所需的时间,机载计算机的处理时间,各种机构的动作时间等等。双方都存在延迟,假设同级别的机体这个延迟也基本相同,目标机知道自己被锁定时就已经是后手,要做出回避动作这四个因素都会影响延迟的时间,而先手的攻方机的剩余动作完全由火控系统自动完成,只有后两个因素影响延迟的时间,且同样是机构的动作时间,机体局部的少量跟踪修正动作必然要比回避这样的全机动作迅速的多。
那么驾驶员的神经反应时间和肌肉动作所需的时间能造成多大延迟?我想大家小的时候都玩过抓直尺,看抓到多少刻度来算反应时间,这仅仅是个下意识的反应,简单反射还不能跟操作MS完成一个指令这样复杂的神经活动相比,也要100毫秒以上的时间。再举个最简单的例子,windows操作系统的默认双击时间间隔是500毫秒,最低可以设为100毫秒,但是这时要双击打开文件就已经很困难了,在武器系统上的各种按钮或者开关为了防止误操作,往往还会把键程设计的更长,动作需要的力更大,这样肌肉动作所需的时间就不可避免的变长,单是这一个最直接简单的步奏所需的时间就已经大大高于一般能束武器的射击准备时间,进入战斗空域后武器系统会进入开机待机状态,准备时间更短。也就是说目标驾驶员可能按钮还没按到底机体就已经被击中了,要解决这个问题也可以把驾驶员的神经直接与控制系统相连,如EVANGELION等。但是话又说回来,神经反应时间和机构的动作时间还是没法消除的。
<3>、动式激光告警系统的技术问题
被动式激光告警系统本身也存在着一些技术上的难题:
[1]、虚警抑制
系统发生虚警的平均时间间隔之倒数叫虚警率。战场上有许多引起虚警的因素,如阳光、炮火闪光、宇宙射线、电磁干扰以及白噪声等。如果虚警率高那么其实用性就会大大降低,现在激光跟踪雷达等还属于少数高精尖技术,普及率不高,相对的探测准确率就高。宇宙世纪这种技术一经普及,那么来自各方的无用信息会极大增加,虚警率难以保证。
[2]、光谱识别
早期的激光器发射频率固定,频带窄,极易识别。但是前面已经讲到了,频率可调谐激光器的出现,在军事上的应用向只能识别几个固定波长的激光告警器提出了挑战,即如何能准确有效地识别光谱的技术越来越重要。同时敌方还可以用不断变化的激光频率来扰乱我方探测器,这也是个技术难点。
[3]、反干扰技术
这个前面也已经提到过了,被动式激光告警系统对于干扰/压制型的激光武器无能为力,会瞬间变成瞎子。
[4]、到达角(AOA)测量
从战场使用来说,都希望告警器能准确提供激光威胁源的方向信息。但实际情况常影响这种信息的可靠性。例如,告警器收到的激光能量不是由威胁源直接传来,而是经由中间某物体的散射后进入告警器。另外,大气传输造成激光波前畸变和光束抖动,使进入告警器的光束方向不是威胁激光的真实走向。加之某些军用激光器的单脉冲特性,可能造成“漏检”,如此等等。所以我们经常能见到MS驾驶员收到声光报警信号后还在一边回避一边寻找威胁源的所在。知道对方位置都很难躲得过,这样的告警系统能有什么用?
综上,回避基本上是不可能完成的任务。



待续……




[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:09:50修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:15:33修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:18:41修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:18:44修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:18:48修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-1 19:22:52修改]


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David Lee
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MS的回避动作首先是自动的无规则机动,其次再是驾驶员的手动干涉。也就是说当MS被锁定的同时,在驾驶员做出反应之前,MS已经自动地开始回避。

另外,MS是相当灵敏的机械。即使是最笨拙的MS-05,也比现代任何一种战斗机反应速度快上近十倍。同时被锁定警告已经是最后一步。当MS周身的传感器“看”见敌人或疑似敌人的目标时,就已经开始自动告警和分析对方机动路线加以回避。

[被 David Lee(AD19840304) 于2006-9-1 20:19:59修改]


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IGLOO中吉恩的OP-02C探测器已经可以探测300公里外的目标了



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发表时间:2006/9/2 11:28:46

下面引用David Lee(AD19840304)在2006-9-1 20:16:53发表的内容:
另外,MS是相当灵敏的机械。即使是最笨拙的MS-05,也比现代任何一种战斗机反应速度快上近十倍。同时被锁定警告已经是最后一步。当MS周身的传感器“看”见敌人或疑似敌人的目标时,就已经开始自动告警和分析对方机动路线加以回避。



这个说法欠妥。
MS毕竟是载人机,无论其反应速度比现代战机高多少,受人体所能承受过载的限制,其瞬时机动性能不会有质的提高。。。不知道,在官方设定中是否提到过在UC时代有无大幅度提高人体所能承受过载的技术。


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反应速度不等同于机动性吧?DL指的是对被追踪与被锁定这样系统层面的反应速度吧?


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发表时间:2006/9/2 14:13:22

实际上MS的过载很小.在没有空气这个良好减速介质的真空宇宙里的回避动作和地球上的战斗机机动大不相同。以推重比为1G的MS来说,通过主推进器的转动和喷射,在前进方向,速度不变的情况下,可以象推平行线一样转移行动轨道。假设500毫秒是被锁/击发的间断的话,这台MS实际上可以平推出去5米。这一位移距离足以躲开一发普通的2MW光束。因为在10KM内的扩散是可以几乎忽略的


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发表时间:2006/9/2 14:40:44

位移=初速x时间+1/2加速度x时间平方

初速为0,加速度10米/秒平方,时间0.5秒后的位移是1.25米。


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C.Azrael
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发表时间:2006/9/2 20:05:39

下面引用David Lee(AD19840304)在2006-9-1 20:16:53发表的内容:
MS的回避动作首先是自动的无规则机动,其次再是驾驶员的手动干涉。也就是说当MS被锁定的同时,在驾驶员做出反应之前,MS已经自动地开始回避。

另外,MS是相当灵敏的机械。即使是最笨拙的MS-05,也比现代任何一种战斗机反应速度快上近十倍。同时被锁定警告已经是最后一步。当MS周身的传感器“看”见敌人或疑似敌人的目标时,就已经开始自动告警和分析对方机动路线加以回避。



其实一开始我确实也这样想过,MS的回避是自动的,这样也可以更好的解释高性能生物电脑对战场生存能力的提高,以及为什么那些先进的机型的回避成功率较高。
但是后来参考了数据我考虑这还是徒劳的,能否回避成功的最关键的一点就是机体回避的加速度要比探测系统的跟踪加速度快,把这个前提条件放在现在的跟踪系统上都达不到,同时也超出了人类的生理极限。
而且如果MS的回避动作首先是自动的无规则机动,那么只要让激光精跟踪雷达不断照射,MS就会像断了线的风筝一样胡乱回避,完全失去了可操作性,这在战场上是不适用的,现代战机也完全可以在自动驾驶系统中加入这种机能,但是没有一家公司会这样做的。
我不太了解火控算法,仅仅看过一点有关的书籍,从最基础的成像跟踪和制导系统原理来看,是通过目标图像灰度矩阵和跟踪系统摄取的场景图像的灰度矩阵的相似性计算来进行跟踪的,使其相关度最大的点就认为是目标的点,书里列出的实用算法我就看不懂了,但是有一点是可以肯定的,目标移动的无规则度不影响算法的准确性。


下面引用成功增肥5KG的190(robin567)在2006-9-1 20:51:33发表的内容:
IGLOO中吉恩的OP-02C探测器已经可以探测300公里外的目标了





我觉得这个没有可比性,一些搭载EWAC的机能的机体探测距离也能有两三百千米,但是和作战用机载雷达的跟踪精度、速度完全没法比,而且需要非常安定的平台来搭载,是经不起磕碰的精密系统,属于探测侦查和早期预警这一类的装备,从没在实战机体上装备过,也许是我见识少,我所能查到的探测距离最远的实战机体就是阿尔法瓦索龙了。哈勃太空望远镜能辨别140亿光年以外的物体,可是他能上战场吗?


下面引用茨之园幽灵(mypopzeon)在2006-9-2 12:28:12发表的内容:
反应速度不等同于机动性吧?DL指的是对被追踪与被锁定这样系统层面的反应速度吧?



我可不可以这样理解:反应速度是一个系统对一个事件的发生这个过程判断并输出指令所需的时间。机动性是一个机体通过自身系统宏观上所能达到的最大速度和加速度。
这样看确实不等同,但是做出反应不等于也同时将这个反应输出的指令实时完成了,即“反应”不等同于“响应”,其动作完成所需时间即响应时间受制于机动性。
即使机体和驾驶员都做出了正确的反应,机体的机动性达不到,一样还是回避不开的。


下面引用David Lee(AD19840304)在2006-9-2 15:52:17发表的内容:
恩,确实是计算错误了。

1.25米的话,实际也已经避开了光束的射轴,

实际上在空战中翻滚也能闪避敌人的弹道。MS战也是同样。



以1.25米计算,假如我瞄准的是驾驶舱正中心射击的话,回避后敌方驾驶员可以暂时保住性命,但是我还是把驾驶舱壁射穿了,并且很有可能已经射中了融合炉。
更关键的是,前面我已经提到了,激光束是一种无惯性射束,可随时改变攻击方向,说得通俗一点就是激光武器不存在常规武器一样的如同游戏中的发射应值一样的效应。在实际系统中,可以做成武器系统准星和探测跟踪系统准星两点跟随式同步,就是我们在动画中经常看到的MS在警戒状态下转动头部的同时,手中的武器自动指向同一方向并与其保持同步,只要跟踪系统咬住目标,火控系统在射击准备时间甚至是射击时间都可以即时修正弹道,除非目标超过了跟踪系统的跟踪速度,如前文所述这是不大可能的。

[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-2 20:23:52修改]


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OP-02C是一种无人的远距离探测器,可以伴随舰队前进也可以部署在舰队周围实施预警,可以直接为舰队指示目标,这一点在默示录第二集里表现的很突出。战争末期还曾经测试过机动性和探测精度更高的YOP-04,其机动性可以直接伴随MS部队作战并且直接为MS部队指示目标。

哈勃太空望远镜能辨别140亿光年以外的物体?可以看见的只是140亿光年以外一个巨大的星系而已。


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发表时间:2006/9/2 21:28:55

下面引用成功增肥5KG的190(robin567)在2006-9-2 20:26:55发表的内容:
OP-02C是一种无人的远距离探测器,可以伴随舰队前进也可以部署在舰队周围实施预警,可以直接为舰队指示目标,这一点在默示录第二集里表现的很突出。战争末期还曾经测试过机动性和探测精度更高的YOP-04,其机动性可以直接伴随MS部队作战并且直接为MS部队指示目标。

哈勃太空望远镜能辨别140亿光年以外的物体?可以看见的只是140亿光年以外一个巨大的星系而已。



考虑到光年这个单位非常大,140亿光年以外一个巨大的星系和300公里外的一粒尘埃哪个更难观测?显然是前者。欧洲正在兴建的VLT望远镜,能达到200米口径的望远镜的分辨力。如果需要的话,它可以清楚地看到登月宇航员身上的每一个小物件。月心与地心之间的距离为大约为384000多公里,月球平均半径1737千米,地球平均半径6371千米,那么它的推定探测精度在375000千米以上时都可以达到厘米级。这个东西一样不能搬上战场。还是一样的原因,载具没有足够的安定性。
默示录我也看过了,我想他所要突出的是远距离探测和早期预警的重要性,但是其探测精度不能保证,换句话说,是不是有了这个东西就可以在300千米之外将对方一击毙命?不是的,至少说到了0093年都还不存在这种技术,双方还都在视距作战的水平上。否则一个配备了EWAC机的狙击小队就能足以称霸一方了,实际上这样的战例几乎没有。至于为什么这种技术遭到淘汰,其原因可能很复杂,我们不得而知。就我目前掌握的数据来看,23.8km是最大值,希望各位高人能指出我所不知道的更大的数据来,但是前提是作战机型,不是预警机型。因为只有作战机型的探测距离才能更有效更直接的说明作MS的作战距离以及武器有效射程的长短。有关远距离探测技术并不是我这篇文章的初衷,我们可否以后讨论?

[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-2 21:31:15修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-2 21:39:28修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-2 21:40:45修改]
[被 C.Azrael(C_Azrael) 于2006-9-2 21:42:07修改]


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发表时间:2006/9/2 22:10:30

光束武器是没有办法和激光一样随时转移攻击角度的。每一发光束的生成,凝缩,加速和发射都需要接近200~500毫秒的时间。除非是脉冲发射式的光束机枪。但是这样发散率几乎难以保证命中5KM外的目标。

说到超视距战,0088年在培曾,FAZZ小队和XAKU ZWEI小队在万公里上靠舰队预警打过56MW级的炮击战。

[被 David Lee(AD19840304) 于2006-9-3 4:17:33修改]


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发表时间:2006/9/2 22:21:55

错,大错。我们需要观测的仅仅是300公里外20米左右的大家伙,精度的要求其实比视野的要求低得多。要得是看得广而不是看得远。

1、弹药精度和射程达不到如此要求,即使是光束步枪 87年标准2.2MW的光束步枪在数十KM开外扩散的也会比较厉害,达不到杀伤效果。至于使用实体弹药的枪械,就更加不可靠了,由于加工精度问题,旋转弹头的质心根本不可能在旋转轴上,由此导致的偏差在数公里外就比较明显了,而且相比粒子束,实体弹药的初速过低,被闪避的几率也随着距离的拉长而增大。

2、舰艇上的火炮由于功率巨大且平台稳定可以实施远距离射击,但是巨大的火炮驱动机构并非为精确狙击MS和战斗机而设计,所以对于这样的火炮而言,编队射击更为理想。

你似乎忽略了舰艇本身就是一个稳定的平台这一事实,舰艇也有MS不可企及的空间可以安装大型的光学仪器,许多姆塞的舰桥顶端就有巨大的光学仪器其体积几乎有一台MS的一半大小。


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发表时间:2006/9/3 12:28:03

对于这个很老的问题,锁定击发到回避,我还是想弄清究竟是否是锁定?还是照准?真正在高速机动战中锁定的几率是多少?以前有人说过,MS的锁定是由两部分完成的,即机体眼睛的照准和枪械上传感器的微调。这两者完成的情况下才称之为必死的锁定。换句话说,锁定过程是从机体眼睛的照准开始的。而在此时,对方机体的计算机已经开始做出反应解算威胁来源和程度,这个过程以UC的计算机来说不会长,随后机师或程序就可以作出机动规避了。而此时如果追踪机的枪械微调并未完成就会出现脱靶。而高速机动战中很少有机会给机师这么长的时间来完成双重锁定。于是导致的结果就是实战之中经常出现微调过程中的概略开火,当然这样对火力密度大的火药武器和光书机枪比较有利。命中与否就取决于机师的经验,即对对方回避路线的推测。


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C.Azrael
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发表时间:2006/9/3 16:34:04

后悔了,不该把回避这个可恶的问题扯上的,可是一不小心就又把它带出来了。

不错,粒子束确实不能算是无惯性射束,但是它是一种低惯性射束,和常规武器的宏观弹药相比可以忽略不计。我记得看过《中国航天》杂志上的一篇文章就提到过,粒子束武器与激光武器相似,基本上是无惯性的。通过磁镜可以方便、灵活、多次地改变粒子束的发射方向。这是所有定向能武器的一个共同的优点。在每一发光束的生成,凝缩,加速甚至发射过程中都可以实时地修正弹道。或许大家都感觉吉姆狙击型的射击描写得失真,然而事实上是有过之而无不及的,带电粒子束武器通过磁镜的聚焦和校正动作完全不涉及机械构造的动作,弹道修正的速度甚至可以快过光学跟踪系统的速度,动作时间之短可以忽略,可以做到二者同时完全瞄准在运动目标的同一个点上。
我想请教斑竹,你说每一发光束的生成,凝缩,加速和发射都需要接近200~500毫秒的时间,是说其中的每一个步骤都需要200~500毫秒的时间,还是所有步骤一共需要这么长的时间,从连射弹与弹的间隔来看,我倾向于后者,可以认为射击准备时间一共耗时约200~500毫秒的时间。
我对高达作品中的超视距战知之甚少,可能有的战例没听说过。这也说明了一点,高达作品中的超视距战实在是凤毛麟角,而不是一种普遍的战术。之所以谈到射程,是为了方便估算在一般作战中回避所需的加速度值,我需要的是一个平均值。但是现在各位都在大谈特谈最远能有多远,这似乎不关乎回避的问题。2002年有一名加拿大狙击手在“巨蟒行动”中用TAC-50步枪为美军提供远程火力支援时,创下了2430米的命中世界纪录,但是我们不能要求每一名士兵都能达到这个水平,要求每一名狙击手能达到这个水平都是不可能的。就算如各位所言我低估了当时的探测距离和探测精度,也只能说明回避的难度更大了,机会出现的概率更小而已,这与我的观点不谋而合。

感谢DL和190,我确实没考虑到粒子束武器射程的问题,因为是激光武器篇,这里仅考虑了激光的发散角。但是先不管原因如何,推测出的结果却是一样的,即在普遍的作战距离上,定向能武器被回避的概率极小。
我想舰艇的安定性好只是相对与MS来说的,其上仍然不能安装类似地面上的大型光学系统。就如我文中所提,其探测距离却实高于MS。对于舰艇的射击精度我没有过多的研究,但是可以肯定的是也要高于MS,一是平台的安定性好,二是探测的精度高,三是驱动机构的精度高。或许早期对舰作战用的舰炮的精度不高,但是不能说明其精度不能提高。
这里再请教一个问题,既然UC的探测技术如此之先进,为什么MS仅能有几千米,十几千米这样如同残废一样的最大探测距离,即便是在空间允许的情况下,很多大型MA也只有二十多千米的最大探测距离。MA有和战舰相同的体积优势,为什么除了一个深度强袭就很少有做为单机战术远程武器系统来开发的,理论上这样的战力应该更高。

如mypopzeon所言之必死的锁定,与我所说的是同一概念,探测跟踪系统的照准和武器系统的微调,两者皆完成的情况下才为必死的锁定,但是我认为你忽视了一个问题,武器系统准星和探测跟踪系统准星是两点跟随式同步的,换句话说,这两个过程并不是先完成一个后再进行下一个,而是近乎同步动作的,激光武器需要有光学聚焦和校正机构的动作,耗费时间可能稍多。而粒子束武器的磁聚焦校正,几乎没有动作时间,可以认为二者完全同步。在光束的生成,凝缩,加速甚至发射过程中只要探测器没有失去目标,武器的准星就始终是跟随探测器而锁定于目标之上的,直至目标击毁并且换。我感觉你所说的这种情况在常规武器中出现的面大。


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发表时间:2006/9/3 17:37:14

说到超视距炮击,0079年后期联邦在ABK战役的时候就实施了万公里级的飞弹攻击.至于UC时代的光束武器,其实比起一般的定向能武器有一个很大的差异。就是它实际不是一个加速的粒子束,而是单向发散的粒子团。对于MS武器来说,比起舰炮它缺少一个偏向环(这个也只有飞马级的侧主炮这样的大型炮才有。)实际在使用上它更接近一种火药武器而不是一般认识上通过照射攻击敌人的定向能武器。

另外,MS的最大探测距离并非“看不到”而是“看不清楚”。因为大型光学装置的散热是一大问题,在MS头部这样的狭小空间安装高精度的探测装置也很不现实(MS的头部不比M4坦克的炮塔大多少)再加上航行雷达,散热设备甚至是防空武器一装,已经没多少空间了。而舰艇利用它的尺寸可以大装特装天文级的光学设备。

另外激光雷达开始照射到目标,目标发出警告并不意味着已经锁定。拿0083的那场GP01Fb和79N的模拟战就很清楚。GP01的屏幕上瞄准环一直在追踪79N,握枪的手也在不停调整。但是79N持续着无规律的机动,一直无法锁定。一旦锁定,模拟战也就分出了胜负。实际上MS回避的就是在这个锁定中的过程,使自己的变量超过对方的火控。实际上被锁定后摆脱了,只有0079里夏亚甩过菜鸟骡子而已、

另外,E-PACK里装的是临界前的M粒子,将它压成MEGA粒子需要的能量相当大,维持凝聚,定向加速的IF也需要相当的能量。同样是RX-78的光束步枪,在78手里可以一秒一发地连射,拿在标准GM的手里要全功率发射几乎要3~5秒才能发射一发

再来提提舰艇的安装问题。即使是MUSAI,也比大和号大了足足一圈。麦哲伦等400米级的战列舰的舰桥几如地面的大楼加广场。要安装大型光电设备全无问题。

[被 David Lee(AD19840304) 于2006-9-3 17:40:48修改]
[被 David Lee(AD19840304) 于2006-9-3 17:43:14修改]


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发表时间:2006/9/3 23:36:00

下面引用C.Azrael(C_Azrael)在2006-9-3 16:34:04发表的内容:
带电粒子束武器通过磁镜的聚焦和校正动作完全不涉及机械构造的动作,弹道修正的速度甚至可以快过光学跟踪系统的速度,动作时间之短可以忽略,可以做到二者同时完全瞄准在运动目标的同一个点上。


首先MEGA粒子是中性粒子
其次,要在地球使用带电粒子请先解决克服地球磁场的问题。
利用磁场改变弹道的角度也是有限的


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如果没带头盔的话,我就不是流氓了……
(ljzeon123)
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发表时间:2006/9/4 14:04:19

下面引用C.Azrael(C_Azrael)在2006-9-3 16:34:04发表的内容:
这里再请教一个问题,既然UC的探测技术如此之先进,为什么MS仅能有几千米,十几千米这样如同残废一样的最大探测距离,即便是在空间允许的情况下,很多大型MA也只有二十多千米的最大探测距离。MA有和战舰相同的体积优势,为什么除了一个深度强袭就很少有做为单机战术远程武器系统来开发的,理论上这样的战力应该更高。


MS本来就是一种在M粒子大量存在下开发的兵器,开发之初就没想过要进行远程攻击,从而没有装备远程探测工具的需要
而MA的确有和战舰一样的体积,但是首要问题就在这里:战舰上观测,武器控制,航向控制等是由舰桥里的一个集体完成的,而MA不可能有大量的人员搭乘,因此在有大量武装的MA上再弄大量复杂的观测装备,无疑是对MA驾驶的一个负担,所以做为一种控制人员不多的机动兵器,与其让起装备大量观测装备成为一个预警机,还不如装备成一个巨大的武器库,毕竟如果只要千百公里的初期警戒,战舰和侦察机就够了


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菲利克斯·卢克
(felix06)
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发表时间:2006/9/4 16:44:30

MA的体积一般是战舰的数分之一,但是MA的设计思路是“凌驾于战舰之上的加速度,优秀的装甲,可以一击击毁战舰的火力”那么内部空间大多就分配给了推进系统、武器系统和防御系统(厚重的装甲,IFB,etc.)。另,303E是一种运用一击脱离战法的机体,并不是远程武器系统。
而且装备大型探测设备的散热会是很严重的问题——采用装甲蓄热的MA很快就会因为机体过热而无法作战。

还有,很多大型MA的探测距离是百多公里……虽然也不怎么样,但总比几十公里好点……


在线
光……
(darkking1200)
所 属:ZAFT
等 级:舰长
帖 数:2675
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发表时间:2006/9/4 17:37:41

除了艾尓美斯之外有探測能力上百公里的MA嗎?


离线
David Lee
(AD19840304)
所 属:阿纳海姆
等 级:助理工程师 Lv 3
帖 数:14204
EXP:2554
 
发表时间:2006/9/4 18:21:56

MA-05系列,111KM,MA-08 BYG ZAM 134KM


[被 David Lee(AD19840304) 于2006-9-4 18:23:12修改]


离线
这位名叫哈斯塔,是位地狱公爵
(mypopzeon)
所 属:吉恩
等 级:上尉
帖 数:1481
EXP:2847
 
发表时间:2006/9/5 12:51:51


另外激光雷达开始照射到目标,目标发出警告并不意味着已经锁定。拿0083的那场GP01Fb和79N的模拟战就很清楚。GP01的屏幕上瞄准环一直在追踪79N,握枪的手也在不停调整。但是79N持续着无规律的机动,一直无法锁定。一旦锁定,模拟战也就分出了胜负。实际上MS回避的就是在这个锁定中的过程,使自己的变量超过对方的火控。实际上被锁定后摆脱了,只有0079里夏亚甩过菜鸟骡子而已、


另外的证据还有08小队片头对那架扎古的锁定
虽然是几乎同步进行,但两者完成重合的一秒(从动画看是这个时间左右)中,对方即使完全可以做出反应规避,进一步干扰双重锁定。不需要完全摆脱,只需要干扰就足够了。这样也可以解释为什么很多人在没有完成所定的情况下就概略开火,因为完成完全锁定实在太困难了。


HP:100 | 气力:100 页码:  1 2 下一页

 

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