【原创】关于各类科幻作品中出现的常见的太空战武器概括技术分析

本文以本人所接触过的、了解的相关科幻作品中的相关科技为主要内容，以本人个人知识贮备为基础编写的。
由于本人知识有限，本文内容有限，正确性有待考证，欢迎大家讨论。
本文只讨论太空环境中的武器技术性能，不考虑行星大气、磁场、引力的影响。
本文对于不同作品中，由于科技水平不同造成的具体的衍生技术（如：ST的相位阵列加农炮、SW的涡轮雷射加农炮等）以及技术差异不进行讨论。
本文不对非直接战斗型技术（如：SG中Asgard的传送光束、EVE矿业开采激光等)进行讨论。
本文不对不同技术背景下技术可行性、相关太空战战术进行讨论，不对具体作品中相关技术进行比较。
本文中涉及到的过于详细的技术细节，相关设备原理，现阶段技术难题均已省略。大家有兴趣可以自行查阅资料。

一、激光武器
概述：
激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成。激光武器具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等特点。其中速度和精确性是科幻作品中激光武器最受喜爱的原因。
分类：
激光武器也是分很多种类的，根据不同的分类方式，有不同的分类结果。据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。根据激光器不同可以分为化学激光器、固体激光器、气体激光器等。根据频率的不同，大致有为伽马射线炮、微波武器等根据原理不同可以分为集束激光炮、脉冲激光炮、一次性激光炮
由于激光是电磁波，所以各个不同波段上的电磁波都可以形成不同的激光激光炮本身由于结构、原理、电磁波波长、功率、持续时间等等不同的指标，其种类也是千差万别。下文简述其中的两种常见型号：

1.1脉冲激光炮
脉冲激光的原理,是让普通激光在反射面上反复反射叠加,然后突然把发射方向的反射面去掉.多次叠加以后的激光自然能量巨大.缺点是伤害就一瞬间.简单来讲就和红宝石激光的原理类似（百度百科-红宝石激光器http://baike.baidu.com/view/953819.htm）
1.2集束激光炮
与脉冲炮不同，集束炮的开火持续时间更长，这就可以最大限度的提升对目标造成的伤害。集束激光炮有多股激光组成，这就使得其能量比脉冲炮更大。具体技术与国家激光点火装置类似（优酷视频-国家激光点火装置原理http://v.youku.com/v_show/id_XNDIyMDIzNzY0.html）
特别注意：
1.激光炮本质上发射的是电磁波，不是普通粒子，激光几乎没有质量。
2.影视作品中的光束并不都是激光。
3.激光本身是高度集中的，正常状态下第三人称观察者是看不到激光的轨迹的，有少量的激光会受到太空尘埃阻挡，而发生折射，不过这只是很少的一部分。科幻影视作品中的激光光束都是艺术效果。

二、粒子束武器
概述：
粒子束武器是利用加速器把亚原子束（带电粒子束和中性粒子束）等基本粒子加速到接近光速的速度，同时粒子获得巨大的内能，并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去，直接轰击目标。
粒子束武器可以使目标结构汽化或熔化，或使目标中的电子设备失效或被破坏。其接近光速的速度，携带非常高的内能以及动能，所以具有激光武器的优点。粒子束在单位立体角内向目标传输的能量比激光大，而且能贯穿目标深处，其杀伤力比激光武器更强。粒子炮也有缺点，就是消耗的能量非常巨大，能量永远是粒子炮威力的最大限制。并且粒子束容易受到磁场影响而发生偏转。
分类：
按粒子是否带电可分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。
按照粒子种类可分为离子炮、中子炮、重荷粒子炮等。

2.1离子束武器
离子炮主要用于打击地面目标，也可打击太空目标，以在太空部署离子炮卫星来作为发射平台，离子炮的弹药是宇宙中的大量不带电子的氢离子，通过发射装置将高能氢离子发射出去。离子炮对地攻击时先打出大量电子束“软化”大气层，为下一步的攻击做准备，副作用是会导致暴风雨天气，之后会发射高能的正电荷氢离子球，进行大规模破坏。
一般离子束武器的加速器均为质子加速器，其基本原理是：首先把电子束发生器产生的电子进行加速，然后在高频振荡装置上振动（相当于加热过程），再在离子发生装置上把进来的质子用电子包围起来，使其进入离子加速装置进行加速，质子因接收能量而加速（加速过程）。在接近出口时，把电子去掉，利用磁场使之变成集中的高能定向束流（集束过程），最后直接轰击目标。
发射离子束武器与粒子加速器原理类似（百度百科-粒子加速器http://baike.baidu.com/view/181806.htm）

2.2中子束武器
中子束武器主要是以中子辐射为主来杀伤生命的，中子具有极强的穿透力，对人体拥有极大的危害。受到辐射的人员会发生休克现象、败血病，一周内即行死去，死状非常惨。
而作为中子束武器的集束的中子源，核聚变反应和散裂中子源是最重要的两个。
散裂中子源是目前世界上研究物质微观结构最重要的科学设施之一。它能产生比核反应堆强10～100倍的有效中子束流。其工作原理就是质子通过大型加速器获得高能量后，轰击重金属靶，将重金属的原子核打碎发生散裂，从而将中子从原子核内赶出来，每个高能量的质子可以赶出20到30个中子，瞬间就会形成非常强的中子束流。在轻核聚变中，核反应也会产生强大的中子流。
电影《钢铁侠》中，钢铁侠的弧光反应堆在进行冷聚变反应时，会产生大量的中子，而这部分中子会随着他的手掌炮一同射出。
2.3重荷粒子炮
重荷粒子炮与离子束武器有很多共同点，接近光速的速度。使用高能粒子对目标进行直接打击，基本原理、结构类似。但是不同于离子束武器，离子束武器使用质子束（氢原子核），重荷粒子炮使用的是大质量原子的原子核，其携带的能量比离子束更大，可使用的粒子范围更加广泛，其适用性比离子束武器更强，对于不同目标的破坏能力更出色。
值得一提的是，科幻作品中出现的光束武器，有相当一部分是重荷粒子炮。

特别注意：
1.粒子炮发射的不是电磁波，而是粒子束，其光束质量比激光大得多。
2.部分粒子束武器是发光的，不同于激光，有一部分高能粒子束在高速振动过程中会发出可见光，这就使得粒子束的轨迹可以被第三方观测。影视作品中常见的光束武器很大一部分是粒子束武器。
3.粒子束武器需要炮弹，虽然也许没有弹壳，但是粒子束不像激光这样的纯能量武器，有能量就能开火，粒子束是需要实体炮弹的。

三、等离子武器
概述：
等离子炮或称电浆炮
电浆炮属于中性粒子炮的亚种，不过这里还是单独拿出来做一说明。等离子体是继固体、液体、气体之后的第四中物质形态。由于等离子体本身的温度可达数百万至数千万度，任何物质在其面前也会被瞬间蒸发（见《光晕》），因此其破坏力相当惊人。但问题在于利用托卡马克装置（苏联科学家在60年代发明的环形磁约束受控核聚变实验装置）可以产生等离子体，其中包含带正电、负电的粒子，有时还有少数的中性粒子。用磁场加以约束时，不仅不同电性粒子的运动方向不同，带电粒子的轨迹也会因粒子间库仑力作用及相互的碰撞而变得不稳定，所以若想把等离子体“发射”出来，射出的粒子只会像放烟火一样地四散逃逸，而且等离子体的能量越高，这种现象就越严重，因此电浆的武器化运用十分困难。
在作品《光晕》中圣约人（星盟）战舰使用的舰载等离子大炮将整个星球表面融化成玻璃。
分类：
等离子武器分类十分繁多，大多数是由不同作品中不同技术背景所延伸的不同武器种类，基本技术大体相同，这里不再一一列举。

特别注意：
1.等离子武器主要利用高温对目标产生伤害，我们熟知的物质装甲，金属、复合材料、纳米碳基物质等，其熔点均不超过10000摄氏度。所以常规装甲对于等离子武器的防御能力很差。
2.等离子武器的技术难度比上文所提到的任何武器都高。
3.等离子技术和等离子炮所用的技术并不是完全相同的，比如F-22的隐身技术就涉及到等离子技术。

特别注意：
1.常见的电磁炮都为轨道炮，原因是轨道炮的原理最适合（或者说是唯一一个适合）实战的武器种类。轨道炮适合发射高速大质量炮弹，并且其结构相对简单，稳定性较高。
2.重接炮基本原理与线圈炮类似，但结构上有所不同。
3.电磁炮主要依靠大质量炮弹的动能来破坏目标，炮弹的坚硬程度也是情况而定，并不是越硬越好。

除此之外
诱导兵器（导弹等）黑洞炮，反物质炮，重力火炮，超空间武器，维度武器，强相互作用力武器（因《三体》而广为流传）等
诸如此类的武器，由于时间问题，本文暂不讨论
本人将于以后的帖子中继续为大家介绍
敬请期待

露珠有时间在更新，顺便问一下能投入实战的只有轨道炮？