定向能武器
曾经在科幻小说里描绘过的“致命的射线”，如今作为一种战略性武器，正处在加紧研制之中，并起名为“定向能武器”。
这种武器的基本工作原理是这样的：通过某种能量转换装置，把电磁辐射或高速运动的微观粒子集中起来，形成一个具有强大能量密度的能量射束，而这种射束以光速或接近光速射向目标，将目标摧毁。所以定向能武器又叫“束能武器”、“能束武器”或“射束武器”。
定向能武器是一个武器系列，它包括激光武器、粒子束武器和微波武器。
定向能武器的主要特点是：波束以光速直线运行，大约相当于步枪子弹射速的35万倍，因此它一经射出便能立即击中目标。这样，在用它射击空中运动目标时，无需考虑“提前量”。若以定向能射束射向1千米以外的以音速飞行的飞机，从射束射出到击中目标，在这段时间内飞机的移动距离只有1毫米。因此在使用定向能武器时，就无需借助于复杂的计算机系统来解决“跟踪”问题。
定向能武器的另一个特点是：发射以后可以立即看到毁伤效果，万一没有射中目标，还可以再次补射，对方无法躲闪。
当然，定向能武器也有它的局限性。一是它只能“直来直去”，不能拐弯；二是造价昂贵；三是在技术上较为复杂，实现起来其难度较大。
激光武器
人类把光作为武器的设想，可以一直追溯到古代。西方至今还广泛流传着公元前212年希腊科学家阿基米德的故事：当时他用镜片聚光，结果烧毁了敌方入侵的战舰。
在18世纪，有个法国人设计了一架由168块玻璃组成的反射镜“光炮”。它能将太阳光聚集在一起，使相隔47米处的松木板在几分钟之内燃烧起来。
19世纪以后，英国科幻作家威尔斯和俄国着名文学作家A·托尔斯泰都着有关于“死光”的小说。美国的卫克·罗查斯的“死光”连环画更是风行一时，使“死光”这个名词几乎达到了家喻户晓，人人皆知。
在我国的古代剑侠小说中，也屡屡有剑客口吐一道青光或红光将对手杀死的活灵活现的描写。例如在《封神演义》中，姜子牙手持一个红葫芦，只见一道白光冲天而上，刹那间妖精白猿的脑袋便落于地。
在科学技术不发达的古代，上述这些都只是幻想而已。自从1960年激光诞生以后，用“光”来作为武器就真正变成了现实。
激光为什么能作为武器呢？这要从它的特性上来找原因。激光的主要特点是方向性好、亮度极高、相干性高、单色性好。激光武器正是利用了激光的方向性好、亮度极高这两个特点。就方向性来说，激光只朝一个方向发射，激光束是一束平行的光。若将一束激光射到相距1千米远处，其光斑直径只有10厘米左右。利用激光的这个特性来对武器进行制导，称为激光制导。
激光的亮度，比太阳表面的亮度要高出400亿倍以上。把这种高亮度的光投射到物体上，物体受照射部分的温度可上升到10000°以上。无论是金属还是非金属，在这种特高温度下都会迅速熔化和气化。
激光武器的主要特点是：
1.“零”飞行时间。由于激光是以光速传播的，因此飞行中的飞机、导弹都可视为“静止”目标，在进行射击时无需考虑“提前量”。
2.无惯性。由于激光束的质量接近于“零”，所以激光武器不会像一般的机炮那样产生后坐力。
3.可多次发射。一般武器的发射次数都是很有限的，而激光武器原则上可以无限多次进行发射。
4.命中精度高。使用激光武器时可以精确地选择射击目标，甚至还可以选择目标的薄弱部位来进行攻击，以提高毁伤率。
5.抗干扰。激光不受电磁脉冲和地球磁场的影响，因此即便是处在电子对抗的战场环境中其命中精度也不会受影响。
6.无污染。激光武器无论是对地面还是对空间都不构成放射性污染、灰尘污染或噪声污染。
7.受气象条件的影响。风、雨、雪、雷暴等恶劣气象条件都是使用激光武器的严重阻碍。但在太空中没有大气及气象条件变化的影响，因此激光武器在太空中更能充分发挥它的效率。
激光武器的杀伤破坏作用，主要体现在以下3个方面：
1.烧蚀效应。激光照射到目标上以后，其中一部分能量被目标吸收而化为热能，使目标表面局部出现熔化及气化而穿孔，或产生严重变形，从而达到杀伤或破坏的目的。
2.激波效应。当目标表面由于受到激光的照射而产生熔化、气化并向外喷射时，在极短的时间内会对目标本身产生一个反冲作用，这样在固体材料中就会形成激波，这种激波可以将目标拉断，并产生层裂破坏。
3.辐射效应。目标表面因气化而形成等离子体云。等离子体产生的辐射可造成目标本身的结构及其内部的电子元器件、光学元器件的损伤。
对于激光武器有各种各样的分类方法，这里姑且把它分为低能激光武器和高能激光武器两大类：
1.低能激光武器。
它又叫激光轻武器或单兵激光武器。其特点是激光能量较低，是属于小型激光武器。它主要用于对付单个的敌人，可使对方眼睛失明、丧失战斗力直至死亡；同时也可使对方的激光测距仪及各种夜视仪的光敏元件受损或失灵。目前的低能激光武器主要包括激光枪、激光手枪、激光致盲武器等。
激光枪能在近距离内使人致死或致伤，射穿钢盔，使某些武器装备遭到损坏；在相距1500米处能致瞎人眼，烧焦皮肉，烧着衣服、房屋、树木、花草等，并能使炸药在顷刻之间受剧热而起火爆炸……
激光枪的样式同普通步枪差不多，其结构分为4大部分：一是激光器，用于发射激光束，相当于普通步枪的弹匣和枪膛；二是激励源，用以驱动激光器产生激光；三是击发器，用以驱动控制开关，其作用相当于普通步枪的扳机；四是枪托。
现在有的自动步枪是利用激光束进行瞄准，在射击时只要用激光束对准目标就能达到百发百中。实验表明，红色激光束一旦对准了目标，便会显现出一个鲜红的瞄准点，这时只要扣动扳机即可击中目标。即使目标在快速移动，也不难做到跟踪瞄准。像美国的AM-180型自动步枪，就是利用激光束进行瞄准的。
激光手枪可以拿在手里，装在兜里，别在腰间。现在有一种红宝石袖珍式激光手枪，其外形及大小与派克钢笔相似，在相隔几米远的地方能烧毁衣物、烧焦皮肉面置人于死地；在相隔十几米能使人眼致盲；在近距离内可以引爆火药。
有一种“三用”激光手枪，在平时可当钢笔用，在紧急情况下可用于自卫，在夜间行路时可用于照明。
2.高能激光武器。
高能激光武器又叫激光炮，简称光炮。它的功率输出达到几百至几千千瓦，因此不能使用一般的小功率激光器，而必须使用功率强大的高能激光器。
在高能激光武器系统中，必须通过反射镜把激光束聚集起来，形成一根很细的光柱，并借助于精密的激光束瞄准系统来对目标进行跟踪。
激光炮的威力大，在现代战场上用途很广。比如：
1.打飞机。还在80年代，美国陆军在试验机载激光炮时，就曾用它击落过两架高空无人驾驶靶机。
2.反导弹。也是在80年代，美国陆军在武器试验中曾用激光炮一举击毁了一枚正在1000米以外高速飞行的反坦克导弹。几年前美国还在白沙导弹试验场用激光炮给正在飞行中的“大力神”导弹穿了一个窟窿眼。此外还用激光炮摧毁了一枚飞行在650千米高空的高空探测火箭。
3.反卫星。试验表明，高能激光束能破坏卫星上的太阳能电池、各种光敏元件、精密仪器仪表、电子设备和照相装置等。
4.反坦克。主要是用它来破坏坦克的潜望仪器，伤害坦克乘员的眼睛。目前大威力的激光炮已经能够将坦克那厚厚的装甲射穿。
此外还可以用激光炮在敌方的森林、山区及城市中进行大面积纵火。因此激光炮也是一种新型的纵火武器。
目前的激光炮主要有以下3种类型：
一是折叠式的。其外形很像火箭炮，它那并排着的管子，正是多只巧妙地折叠起来的大功率气体激光器。由于这种激光炮体积庞大，笨重，附加设备多，因此常把它装在坦克、汽车、舰艇及大型飞机上，可用它来攻击敌方的坦克、飞机。反舰导弹、鱼雷以及贴近海面飞行的巡航导弹等。
二是固定式的。它与普通加农炮有点相像，但炮筒较短小。人们往往把这种激光炮分散隐蔽在树林深处及草丛中，使敌方防不胜防。
三是轻型的。这种激光炮与普通“八二”式迫击炮有点相似，炮筒也较为短小。这种炮相当轻便，连同炮筒、炮座及驱动电源加在一起，也不过几十千克。
激光炮可以连续快速发射。目前的脉冲激光炮，可以在1秒钟内连续射出上千发“光弹”。为了充分发挥激光炮命中率高的威力，在使用中必须有目标跟踪雷达和目标导引雷达与之紧密配合，协同作战。
粒子束武器
这里所说的“粒子”，是指那些非常微小的物质颗粒，即“微观粒子”。物理学上把直径小于10-7~-6厘米的微小物质颗粒叫做微观粒子，通常包括分子、原子以及被称为“基本粒子”的电子、质子、中子、离子等。
要使微观粒子成为一种毁伤性武器，那就必须创造一个前提条件——使粒子具有非常大的能量。物理学告诉我们，运动物体的能量同它的质量及运动速度这两个因素有关，就是能量等于其质量与速度平方的乘积。
一个微观粒子的质量虽然很小，但如果能使其运动速度达到或接近于光速，那么其能量也可以达到相当可观的程度。固然，一个粒子的能量很是有限，但要是能够把大量的粒子聚合在一起，那么其能量总和就会非常可观。
能够给微观粒子不断加速的装置叫做“粒子加速器”。它能将微观粒子加速到接近于光速，同时将许多粒子聚集成一个非常细小的射束，然后再发射出去，即可毁伤目标。
粒子束武器作为一个武器系统，由以下几个部分组成：粒子源，粒子加速器，目标的探测、捕获和识别系统，目标的精密跟踪系统，粒子束的瞄准和跟踪系统，指挥、控制和通信系统。其中，粒子加速器是粒子束武器系统的核心，它包括粒子注入器、加速器、能源、贮能及能量转换设备等。
高能强流粒子束形成的基本原理是这样的：由于带电粒子在电场中都会受到电场力的作用，不断地受到此电场力的推动，从而使带电粒子不断加速，最后达到或接近于光速；然后再通过聚焦磁场把高速带电粒子聚焦成细而密的束流，射向目标。
粒子束武器是一种崭新的武器系统，它具有以下突出的特点：
1.能量高度集中，威力大。高能加速器每秒钟能发射600万亿个粒子，这些高速粒子通过聚焦后所形成的粒子束射向目标，其威力与453.6克高能炸药爆炸所具有的威力相当。
2.效能高。一般的常规武器，是在炸弹爆炸后再通过飞速运动的碎片击毁伤目标。而粒子束武器是以电子脉冲的形式在极短的时间内发射出来，并同目标直接发生作用，与激光武器相比，具有更大的破坏性。比如，要烧穿5毫米厚的银合金材料，在使用激光武器时每平方厘米需要输入100万焦耳的能量，而在使用粒子束武器时每平方厘米只需输入3万焦耳的能里。
3.速度快。粒子束的运动速度接近光速，而洲际导弹的速度只有每秒7千米左右，因此在用粒子束武器来反导弹时，不但无需考虑“提前量”，比如，它可以在不到1秒钟的时间内摧毁1000千米以外的目标，因此粒子束武器是非常理想的反导弹反卫星武器。
4.无惯性，方便灵活。在这一点上粒子束武器与激光武器相似。
5.不受天气条件的影响，具有“全天候”的作战能力。在这方面粒子束武器明显的强于激光武器。
粒子束武器和激光武器都可以作为“天基武器”，但显然是前者优于后者。比如说：
第一，粒子束武器系统较为坚固，不易受到损坏。一方面因为它是用磁铁来聚焦的，个像激光武器那样要用“娇气”的反射镜来聚焦。再者，无论是磁铁还是粒子加速器，都不易受到高强度辐射的影响。
第二，粒子束武器对目标的毁伤作用比激光大。特别是，粒子束比激光武器更能够穿进目标的深处。
不过，从技术上说，粒子束武器目前的发展水平同作为武器使用的要求之间仍有一定的差距。
微波武器
普通无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，从本质上说，它们都属于微波。在物理学上用波长和频率来表现电磁波的性质。
在电磁波中，已有好几种被用来作为武器，比如X射线激光器、γ射线激光器等。现在人们正在研究如何利用微波来制造武器，这就是微波武器。
微波是指波长在分米、厘米、毫米范围内的无线电波，其频率为3~300千兆赫。在这个频率范围内的无线电波可以用天线辐射出去，所以把这一频段叫做“射频”。微波的波长接近于光波，它具有同光波相近的性质。又因微波的传播是直线前进的，所以它是属于直线波。
微波武器是这样一种装置：用超高频微波发射机和高增益定向天线，来发射高强度的、汇聚的微波射束，以杀伤敌人和破坏敌人的武器装备。
研究和试验表明，强微波对人体和电子元器件具有杀伤和破坏效应，而对一般的武器装备则无明显作用。
微波对人体的杀伤效应主要体现在两个方面。一是“热效应”。超强微波能造成人体的外部损伤，如皮肤灼伤、眼睛出现白内障等，严重时可导致死亡。二是“非热效应”。较弱微波能穿过人体皮肤，使人的神经系统受损，出现神经混乱、行为反常等现象；并使人体的免疫力下降，出现头痛、烦躁不安和记忆力衰退等现象。
强微波的照射能够导致电子设备的功能下降，甚至烧毁电子元器件。功率密度为10~100瓦／平方厘米的微波，足以干扰雷达的正常工作。而大功率的微波武器，则能在来袭的敌方导弹及侦察卫星的周围形成一个强辐射场，造成足以损坏其电子设备的高电压，使这些导弹及卫星的制导系统和计算机系统失灵，导弹的引信失效甚至自行引爆。强微波波束武器还足以使隐形飞机变热直至熔化。
微波武器的主要优点是传播速度快，不受大气条件的影响，具有一定的穿透能力，比较容易对目标进行跟踪和瞄准；其主要弱点是抗干扰能力差，有时会出现“敌我不分”的现象，对己方的电子设备造成干扰破坏。
与激光武器和粒子束武器比较起来，微波武器还显得不够成熟。特别是对于空间微波武器的研制，可以说目前尚处于可行性论证的阶段。
动能武器
顾名思义，所谓动能武器，正是依靠高速运动所形成的巨大动能来直接击目标，将目标摧毁，而不是像某些常规武器那样，通过弹头本身的爆炸来摧毁目标。目前一些军事强国正在加紧研制的动能武器，主要包括电磁炮、非核动能拦截弹和群射火箭等。
电磁炮
电磁炮是这样一种装置：利用强大的电磁力来加速弹丸，使弹丸高速射向目标并将其摧毁。