定向能电磁辐射武器和电磁炮

图11　自由电子激光器 和微波激射器

　　定向能电磁辐射武器是利用高度定向高能量的从电磁波到光波的电磁辐射使敌方的人员和电子武器等受到伤害。自由电子激光器和自由电子微波激射器便是其中一类新的定向能辐射武器，其主要结构和工作原理的示意图如图11所示：由电子束源(1)产生的自由电子束进入电子加速器(2)，在加速器中受到高电压的加速作用。被加速的自由电子具有很高的能量。这些高能自由电子束经过磁场(3)作用可以改变其运动方向，并进入扭轨磁场(4)(或称扭摆磁场)中。扭轨磁场是由一组磁场方向不断反向的永磁铁组成，它构成具有特定的强度和方向、一定分布规律和空间周期的磁场系统。高能自由电子在这扭轨磁场中受到这种磁场的作用而作扭摆式运动。同时由主振荡器(5)产生的电磁波(光波或微波)通过共振腔与电子束作同向运动。在扭轨磁场的作用下，高能电子束向这电磁波输送能量，从而使电磁波受到放大作用而使电磁波能量增强。改变扭轨磁场的参量和其他相关参量，便可以改变自由电子激光器和微波激射器的波长和输出功率。这种自由电子激光器和微波激射器具有很高的功率、良好的相干性和超短的脉冲，因而可在高能量高定向电磁辐射(光波和微波)武器中得到应用。

图12　电磁炮

　　电磁炮是利用强脉冲电磁能来发射炮弹，而一般炮是利用火药的化学能来发炮弹的。电磁炮在发射炮弹时在炮弹中通过强脉冲电流，并在发射架的强脉冲磁场的同时作用下受到强大的推动力而发射出去（见图12）。也可以利用相同的原理来发射电磁导弹，其费用低于一般火箭发射。但电磁炮和电磁导弹都还处于试验阶段。