閃電可以拿來當作武器嗎？
什麼都能當武器
文/
FFjet
天空中耀眼的閃電大家一定都不陌生。通常，閃電以高達100兆伏的電壓放電30千安培，在劇烈的高溫作用下，閃電的內部，形成了我們今天的主角——等離子體。
↑看上去十分奇妙的等離子球↑
什麼是等離子體？
等離子體是和固體、液體、氣體同一層次的物質存在形式，它是由大量帶電粒子組成的體系。在地球上，等離子體一般只存在於遠離地表的電離層或閃電中，但是在整個宇宙中，我們目前已經知道的絕大部分物質（如各種星體及星體間的物質）都以等離子體形式存在著。
↑宇宙中等離子體無處不在↑
乍一看，等離子體和氣體差不多，可是為什麼說它是單獨的一種物態呢？等離子體與固、液、氣三態的組成最明顯的不同之處在於，氣/液/固三態都是由中性的分子或原子組成，而等離子體則由電子和離子組成。
當物質中的分子或原子電離後會產生大量的帶電粒子，這些帶電粒子可以在空間自由地運動和相互作用。雖然中性原子和帶電粒子之間會頻繁相互轉化，但是電子和各種離子的數量大體不變，因此，等離子體的許多性質與固體、液體、氣體顯著不同，所以，人們往往稱等離子體是物質在氣/液/固之外的第四態。
等離子體為何神秘莫測？
在等離子體中，存在3種不同的力：熱壓力、靜電力和磁力，這些力的存在會使等離子體內出現各種波動，例如聲波、靜電波、電磁波等等。而且等離子體中不同的帶電粒子往往質量相差懸殊，導致它們對各種波動的響應不同。
簡單說，你有很多種方法引起等離子體內部的變化，同時，等離子的內部並不是鐵板一塊，不同成分面對這些變化時的反應完全不同。顯然，當複雜的刺激遇上了複雜的反應，最後的結果就是一團亂麻。
因此，一旦等離子受到外界力或者電磁波的擾動時，就會變得十分不穩定性。處於不穩定狀態下的等離子體內部會出現各種螺旋、磁面撕裂、等離子體湍流等複雜的現象。
這種複雜的現象卻可以讓等離子體為我們所用，創造出性質獨特的等離子武器。
正在研究中的等離子武器
01
等離子防空系統
1952年俄羅斯科學家提出等離子武器消滅高速飛行的小尺寸目標的反導防禦概念。
這種反導防禦系統利用射頻波束或者鐳射波束在大氣層中產生等離子體團，當目標進人等離子體團後，會因為在等離子體團中的高速非線性運動，產生不同於正常大氣層中的運動力學關係而出現非正常的應力。這種應力會使目標自行解體。
現在，俄羅斯、美國等對此都有研究。
↑等離子防空系統↑
02
電離層等離子武器
電離層等離子武器可以透過射頻波束對電離層進行區域性加熱 ，改變其狀態，並在區域性空間形成人工可控電離層，用於干擾通訊和衛星或影響天氣。
在這個過程中，還有可能利用區域性人工可控電離層再產生新的低頻波，透過這種低頻波對地層的透射作用探測監視敵方的地下目標。
美國、俄羅斯、英國、挪威等國對此進行了長期研究。電離層武器的組成示意圖如圖所示。
↑電離層武器的組成示意圖↑
03
等離子體隱身技術
等離子體隱身技術本身屬有源隱身技術。它利用等離子體發生器、發生片或放射性核素在保護體表面形成一層等離子云，透過設計等離子體的特徵引數（能量、電離度、振盪頻率和碰撞頻率等）使之滿足特定要求，使照射到等離子云上的雷達波一部分被吸收， 一部分改變傳播方向，從而達到隱身目的。
有時，機身表面的等離子云還能改變反射訊號的頻率，使敵雷達測出錯誤的飛機位置和速度資料，這同樣可以實現飛機隱身的目的。
在蘇聯時期，機械製造科學生產聯合體（NPO Mash）研製的3M25“流星”高超音速戰略巡航導彈上就使用了等離子隱身系統。
↑使用了等離子隱身技術的3M25導彈↑
等離子體隱身技術具有很多優點：吸波頻頻寬、吸收率高、隱身效果好；使用簡便、使用時間長、價格便宜；無須改變飛機的外形設計，不影響飛行器的空氣動力效能；由於沒有吸波材料和塗層，大大降低了維護費用。
然而，現在等離子體隱身也存在著技術上的許多困難，並沒有在飛行器上被廣泛地應用，或許它並不是很好的隱身選項。下次有機會時作者將再詳細探討一番。
此外，俄羅斯進行的風洞試驗表明：利用等離子體隱身技術還可以減少飛行器飛行阻力30%以上，可大大提高飛行器的飛行速度。關於這一點，有機會作者也將詳細介紹。
參考資料：
https：//www。ucl。ac。uk/mssl/research/solar-system/space-plasma-physics/what-space-plasma
https：//www。sohu。com/a/359276545_120055340
http：//zjfb。17173。com/content/01032017/111250224。shtml
《現代電子對抗導論》 司偉建 等
《光電對抗原理》 沈濤
《飛行器隱身技術》桑建華
