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这件事，说来也算是悟空问答里面的一个问题来源，有的粉丝在问到能不能将核弹放在空间站上，需要的时候投向目标。 当时给大家作答了一下告诉大家“效果费用比”极低以至于没有人这样用。 但没过几天W忽然想起来，有哇！这件事真的有人搞过，但方法并不是扔核弹这么简单。可以说是美国探索太空武器的一个思路。  这个东西就是卡萨巴榴弹炮了（Casaba Howitzer）。虽然叫做榴弹炮，但是跟普通炮兵所使用的榴弹炮没有一毛钱的关系。这是一种太空作战武器。按照美国人的设计轰天灭地无所不能。 卡萨巴榴弹炮的历史还得从美国的猎户座飞船计划说起。如果比较熟悉军事历史的读者听到“猎户座飞船”五个字，就会立刻联想到这是一艘拼命三郎船。  美国当年的计划是在猎户座飞船起飞以后，在船体后方不断的引爆核弹，将飞船崩向太空深处。 而初期猎户座飞船的试验品，一个由小炸弹不停崩飞的飞船模型早在1955年就被设计了出来，并且成功的“崩”了一段距离。验证了原理上的可行性。  但即便如此猎户座飞船的项目最终还是下马了，一则是没有哪个国家希望发射一枚飞船的同时在自己的头顶上连续引爆几百枚核弹；二则就是实验中发现这样看似强大的推进方式实则对核弹爆炸的核能利用了不足0.1%，算来算去不大划算。 于是在10年以后，用核弹崩火箭上天的计划正式于1965年终止。猎户座太空计划也就停止了，时至今日，就连猎户座这个名号也被挪到其他的航天计划中了。 但通过这件事美国并不是投入了大笔资金之后一无所获。而是在研究提高核爆炸能量利用率上作出了文章。 主要成果有两个：一个是氢弹小型化的研究，这个部分之前在将W76核弹的时候给大家说过了有兴趣的读者可以去搜索以前的文章。至于更多的核弹内容可以去看《精讲核武器》的专栏。 第二个成果其实就是今天要说的卡萨巴榴弹炮了。这两个部分的根本原理都在于核爆炸聚焦。 卡萨巴榴弹炮是一枚典型的聚焦核弹，在1988年开始研制，后来由于苏联解体，只在地面实验中放了一枚后项目封存了。  卡萨巴榴弹炮结构 它的结构和大家常见的俄罗斯套娃式样的原子弹结构不同，卡萨巴榴弹炮的核弹是在一端有开口的设计。在核弹爆炸的时候，周围的合金物质被设计可以抵御核弹核心的冲击，而核弹的大部分能量都从开口部分倾泻而出。  在实验中卡萨巴榴弹炮射流的速度达到了3000公里/秒，而计算机模拟计算这枚核弹的射流是可以达到5000公里/秒的。 那么卡萨巴榴弹炮所利用的原理是什么呢？ 主要有两点，第一个是由玻尔兹曼常数所导出的核弹粒子速度方程，简单的说就是 粒子速度=（24939 *温度/质量）^ 0.5 在核弹爆炸上亿度至十几亿度的高温下，较轻的粒子是可以获得极高速度的。 第二个则是大家应该已经很熟悉的聚能原理，这个原理在粒子空内依旧是可行的。虽然聚能原理不能卓越的提高粒子能量，但是可以将大多数能量聚焦在一点释放出来。这也就是核弹单向开口的设计由来了。  于是美国就设计了这样的一个装置，用于从空间站上向外轰击。装置由四个主要部分组成。中部的定向核爆炸装置，上部的瞄准望远镜，下部的姿态稳定装置，和尾部的助推火箭构成。将这套装置发射到空间站外部打开后，装置启动一束高能粒子束就随着核爆炸射向目标，其大量中子射流的速度可以达到10000公里/秒，也就是光速的3%。 “榴弹炮”的名字也就由其发射和打击目标酷似火炮而得名了。 要问用什么材料可以抵挡住原子弹的爆炸而不融化，其实也并不神秘——钨铍合金。大家都知道钨是一种十分耐高温的金属，但很少有人知道钨的导热系数极低，并不是热量的良好导体。因此以钨铍合金制作的反射外壳在核弹爆炸的时候有极短的时间里面还可以保持原始设计形态。虽然说最终依旧会被烧融，但烧融之前核弹的能量就已经输出到外部了。目前钨铍合金不仅仅用在卡萨巴榴弹炮这种定向输出的核武器上，同时也在很多国家内的小型氢弹中作为约束原子弹爆炸部分等离子体约束材料。 为什么今天讲这个武器呢？主要是在于最近看大家在提第三代核武器和第三代核武器的问题上出现了点偏差，很多人是这样给核武器分代的 第一代核武器：原子弹；第二代核武器：氢弹；第三代核武器：中子弹…… 这种分代的方式其实是错的，氢弹和中子弹同属于第二代核武器，所谓的第三代核武器其实是定向输出核武器，例如咱们今天说的“卡萨巴榴弹炮”就是一个典型的第三代核武器。而第四代核武器叫做非核点火核装置，是一种小型化的不需要原子弹当作核板机的小型氢弹。 第三代核武器往往都是定向能核武器，例如大规模的中子射流或者X射线激光，这些强大的能量都是来自于核爆炸的。同时卡萨巴榴弹炮的设计是抛出空间站释放的，这个设计已经很老了。  更新型号的设计会和传统火炮炮一样装在固定的武器系统上随时指向开火。  所以有的时候你在科幻片中看到的某些太空战舰开火的情形，在某种意义上看是真实存在的。 |
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