Електромагнитните импулси като оръжие
ОТНОСНО: ядрен взрив електромагнитен импулс
И ЗАЩИТА срещу него радиоелектронни средства.
С О Г Д Е A F N S
1. несмъртоносни оръжия.
11. Становището на САЩ и НАТО Висшите военни УПОТРЕБА ELEC
Тотни импулси във военни цели.
111. ИСТОРИЯ И сегашното състояние на науката
1U. Използване на KIT Симулатор EMI за експериментални
W. възможни решения ПРОБЛЕМИ EMI екраниране.
1. несмъртоносни оръжия.
US военен и политически лидер, без да се отказва от използването на насилие като един от основните инструменти за постигане на целите си, за да търсят нови методи за бойни операции и създава средство, за да се отчете в пълна степен реалностите на нашето време.
В началото на 90-те години в САЩ е довело до идеята, че въоръжените сили трябва да имат не само ядрени и конвенционални оръжия, но също и специални средства, за да се осигури ефективно участие в местни конфликти, без да причинява ненужни загуби на врага в работна ръка и материални ценности.
От този специален оръжия експертите на американската армия, на първо място са: средства за създаване на електромагнитни импулси (ЕМИ); инфразвук генератори; химични състави и биологична състав, способни да променят структурата на основния материал на основните елементи на военно оборудване; вещества, които отслабват мазнини и каучукови изделия, което води до удебеляване на горивото; лазери.
В момента основната работа по разработването на несмъртоносни оръжия технологии (ONSD) се проведе в управлението на съвременни изследвания на Министерството на отбраната, Лорънс Ливърмор и Лос Аламос лаборатории, Министерството на енергетиката, в центъра на развитието на Министерство на армия оръжия и т.н. Най-близко до приемането различните видове лазери, за да заслепи персонала, химически продукти за неговото обездвижване, генератори EMI, влияят неблагоприятно на функционирането на електронно оборудване.
ОРЪЖЕЙНИ електромагнитни импулси.
Генератори EMI (супер EMR), както е показано от теоретични изследвания и експерименти, провеждани в чужбина, могат да бъдат ефективно използвани за бракуването на електронно и електрическо оборудване, за да изтриете информацията в бази данни и повреди компютри.
С ONSD базирани генератори EMR може да извадят от строя компютър, ключ за радио и електрически средства, електронните системи за запалване и други автомобилни агрегати подкопаване или дезактивиране на минни полета. Въздействието на това оръжие доста селективна и политически доста приемливо, но изисква точна доставка то в райони, засегнати цели.
11. Мнението на ръководството на САЩ и НАТО за използването на електрическа
Магнитни импулси за военни цели.
Въпреки признаването на американската военно-политическото ръководство на НАТО и на невъзможността за победа в ядрена война, различните аспекти на вредното влияние на ядрени оръжия, продължават да бъдат широко дискутирани. Например, в един от чуждестранните експерти считат началния период на ядрена война сценарии специално място е отделено на възможностите за бракуването на електронно оборудване, в резултат на излагане на електромагнитното излъчване. Смята се, че ерозията на надморска височина от около 400 km. Само един боеприпаси капацитет от над 10 мм би довело до нарушаване на функционирането на електронни средства в голям район, където
за възстановяване ще надхвърли допустимия срок за отговор.
Според оценките на американските експерти, оптималната точка на детониращ на ядрено оръжие, за да унищожи EMR радио-електронни средства почти в Съединените щати би било точка в пространството, с епицентър близо до географския център на страната, който се намира в щата Небраска.
Теоретични изследвания и резултатите от физически експерименти показват, че ядрена експлозия EMP не може само да доведе до провал на полупроводникови електронни устройства, но също така и до разрушаване на метални проводници, кабели сушата съоръжения. Освен това може да навреди на сателитна техника, са в ниски орбити.
За да генерирате EMI ядрено оръжие може да бъде подкопана в пространство, което не предизвиква ударна вълна и радиоактивно замърсяване. Ето защо, натиснете vyskazyvyutsya чужд следния мнения за "не-ядрена" на бойното използуване на ядрени оръжия и че ударът използване не е задължително да доведе до всеобща ядрена война EMR. Опасността от тези твърдения е ясно, ненужно. В същото време, някои чужди експерти не изключват възможността за масово унищожение, с помощта на електромагнитни лъчения и работна ръка. Във всеки случай, ясно е, че предизвикана под въздействието на електромагнитно излъчване в метални елементи на токовете на техниката и напрежения ще бъде фатално опасно за персонала.
111.ISTORIYA въпроси и текущото състояние на знания в областта на EMR.
За да се разбере сложността на проблемите и заплахата от EMI от нея мерки за защита, е необходимо да се направи кратък преглед на историята на изучаването на физични явления и сегашното състояние на науката в тази област.
Фактът, че ядрен взрив ще бъде съпроводено с електромагнитно излъчване, беше ясно, теоретични физици преди първия тест на ядрено устройство през 1945 година. През времето, прекарано в
края на 50-те - началото на 60-те години на ядрени експлозии в атмосферата и космоса, присъствието на EMI се записват eksperimentalno.Odnako количествени характеристики на пулса се измерват в недостатъчно, първо защото не е имало тест оборудване може да записва изключително мощен електромагнитно излъчване , там е изключително кратък период от време (милионни части от секундата), и второ, защото в онези години в електронното оборудване, което се използва изключително от друга електронна р PSI, които са малко по-засегнати от EMI, което намали интереса към неговото изследване.
Създаване на полупроводникови устройства, а след това интегрални схеми, особено цифрови устройства технологии, базирани на тях, както и широкото въвеждане радиоелектронни средства в военно оборудване, направени от други военни експерти за оценка на заплахата от EMI. След 1970 г. за защита на оръжия и военно оборудване от проблеми EMI са били разгледани от американското министерство на отбраната, че имат най-висок приоритет.
Механизмът на генериране на електромагнитни лъчения е както следва. В ядрена експлозия се случи се образува гама и рентгенови лъчи и неутронен поток. гама радиация, взаимодействие с молекулите на атмосферни газове, релеф на тези така наречени Compton електрони. Ако експлозия се извършва на височина 20-40 км. тези електрони са в капан в магнитното поле на Земята и се върти по отношение на силови линии на полето създават течения, които генерират EMI. Полето EMI сумират последователно в посока на земната повърхност, т.е. магнитното поле на Земята изпълнява роля, подобна на антенната масив. В резултат на рязкото увеличение на силата на полето, а оттам и на амплитудата на ЕМЛ в зоните на юг и на север от епицентъра. Продължителността на този процес, тъй като експлозията 1-3 до 100 NS.
В следващия етап, който продължава приблизително 1 MS до 1 S, EMI генерирани Compton електрони изхвърлени от молекули многократно отразени от гама-лъчение и поради нееластични сблъсъци на тези електрони с потока на неутрони, отделяни по време на експлозията. EMR интензивност в този случай е приблизително три порядъка по-ниска от първия етап.
В крайния етап, който заема период от време след експлозията на 1 сек до няколко минути, EMI генерира магнитно сила, генерирана от земните магнитното поле смущения проводим огнено експлозия. Интензитетът на електромагнитно лъчение в този етап е много малък и възлиза на няколко десетки волта на км.
Най-голямата опасност за електронни средства е първият етап за генериране на електромагнитно излъчване, което в съответствие със закона за електромагнитната индукция, защото на изключително бързо покачване амплитуда пулса (максимум достигна 3 - 5 НЧ след експлозията), индуцираното напрежение може да бъде десетки киловолта на метър на нивото на земята , постепенно намалява с увеличаване на разстоянието от епицентъра.
Амплитудата на напрежението, индуцирано в проводниците EMI пропорционално на дължината на проводник, който е в своята област, и зависи от ориентацията спрямо поле вектор електрически.
По този начин, интензивността на полето на електромагнитно лъчение в захранващи линии за високо напрежение може да бъде до 50 кВ / м, което води до появата на тези токове до сила 12 tys.amper.
EMI генерирана в други видове ядрени експлозии - въздух и земята. Теоретично, се установява, че в тези случаи неговата интензивност зависи от степента на асиметрични параметри пространствени експлозия. Ето защо, въздух взрива от гледна точка на генериране на електромагнитни лъчения-малко ефективна. EMI земята взрив ще има висока интензивност, но това бързо намалява с увеличаване на разстоянието от епицентъра.
1U. С помощта на симулатор ЕМЛ за експериментални SET
Тъй като събирането на експериментални данни при извършване на подземни ядрени опити са технически много сложно и скъпо, а след това набора от данни на решения се постига чрез методите и средствата за физическа моделиране.
Сред капиталистическите страни в челните редици в развитието и
практическото използване на симулатори EMP ядрена експлозия отне САЩ. Тези симулатори са генератори със специални радиатори, които създават електромагнитно поле с параметри, близки до тези, които са характерни за действителното ЕМЛ. Зоната на покритие емитер поставен изпитвания обект и устройства, които засичат интензитета на полето, неговата честотния спектър и продължителността на експозицията.
Един от тези тренажори разположени на по-въздушна база Kirtland Военновъздушните сили на САЩ, предназначени да симулират условията на излагане на електромагнитно излъчване в самолета и оборудването му. Тя може да се използва за тестване на такъв голям самолет като бомбардировач B-52 и граждански самолет Боинг-747.
В момента е създадена и работи с голям брой имитатори EMI тест на самолети, космически, военноморски и наземно оборудването. Въпреки това, те не са напълно пресъздаде реалната условия на експозиция, EMI ядрена експлозия поради ограниченията характеристики на излъчватели, генератори и захранвания за честотен спектър на излъчване, неговата сила и скоростта на нарастване на импулса. Въпреки това, дори и с тези ограничения може да се получи достатъчно пълни и надеждни данни за наличието на недостатъци в устройствата полупроводникови в тяхната работа недостатъчност и т.н. както и на ефективността на различните устройства за защита. В допълнение, тези тестове са позволени да се определи количествено опасностите от различни пътища на експозиция на електромагнитни лъчения радиоелектронно оборудване.
Електромагнитна теория на полето показва, че такива средства за наземни превозни средства са предимно различни антена устройство и кабел жлези система захранване, както и за авиация и космически технологии - антени, както и течения, предизвикани в корпуса, и излъчването проникваща през стъклените заграждения и люковете на непроводящия материали. Индуцирани EMI в земята и погребани захранващи кабели за разтягане в продължение на стотици и хиляди километри, могат да достигнат до хиляди ампера, а напрежението в вериги отворен цикъл на кабели - един милион волта. В антена, дължината на които не надвишава десетки метра, EMR индукционен ток могат да се ползват със сила на няколкостотин ампера. EMR проникваща директно чрез елементите на конструкции, направени от диелектрични материали (незащитени стени, прозорци, врати, и т.н.) може да насочи окабеляване във вътрешните течения на десетки ампери.
От ниско напрежение веригата и електронни устройства на нормални условия работят напрежение от няколко волта и токове до няколко десетки милиампера, за тяхното абсолютно надежден EMI екранировка е длъжен да предостави намаление на размера на токове и напрежения в кабели, до шест порядъци.
W. възможни решения ПРОБЛЕМИ EMI екраниране.
Идеална защита срещу EMI ще бъде пълен подслон помещения, в която се помещава електронно оборудване, метални екран.
Въпреки това е ясно, че на практика осигури такава защита в някои случаи невъзможно, тъй като за оборудване често се налага да се гарантира, че тя е в електрическа комуникация с външни устройства. Следователно, използва по-малко надеждни средства за защита, като проводяща мрежа или филмови покрития за прозорци, пчелна пита метална конструкция за всмукване на въздух и въздушни отвори и контактна пружина уплътнител, поставен около периметъра на врати и люкове.
По-сложен технически проблем счита защита срещу проникването на електромагнитна радиация в апарата чрез различни кабелни уплътнения. Едно радикално решение на този проблем е да се премине от електрически мрежи на практика няма излагане на EMR оптично влакно. Въпреки това, замяната на полупроводникови устройства в целия спектър на техните функции електро-оптични устройства е възможно само в далечното бъдеще. Следователно, в момента като щуцери средства най-често използваните филтри, включително влакна, както и пропуски искра, метален оксид варистори и високоскоростни ценерови диоди.
Всички тези средства имат както предимства, така и недостатъци. Така капацитивно-индуктивни филтри са ефективни за EMI екраниране на ниска интензивност, и защитават филтри влакна в относително тесни граници на свръхвисоки chastot.Iskrovye отводи има значително инерция и са предимно подходящи за защита от претоварване, произтичащи от въздействието на напрежения и токове, индуцирана в корпуса въздухоплавателни средства, оборудване на жилища и оплетен кабел.
Метални варистори оксид, са полупроводникови устройства драстично увеличават неговата проводимост при високо напрежение.
Въпреки това, при прилагането на тези устройства с екранировка EMI означава, не е достатъчно да се разгледа високо тяхното представяне и влошаване на характеристиките след многократно излагане на стрес. Тези недостатъци не са налични във високо ценерови диоди, чиято работа се основава на резките промени на съпротива лавина от относително висока стойност почти до нула, когато се прилага към него надвишава определен праг на напрежението. Освен това, за разлика от ценерови диод характеристики VARISTOR след многократни високи напрежения и влияния превключване режима не са обезценени.
Най-рационален подход към дизайна на защита срещу EMI кабелни уплътнения е да се създаде конектори в строителството
която предвижда специални мерки за осигуряване на образуването на филтърните елементи и монтаж на вградени ценерови диоди. Този разтвор допринася за получаване на много малки стойности на капацитет и индуктивност, е необходимо да се осигури защита срещу импулси, които имат малка дължина и, следователно, силно висока честота компонент. Използването конектори такова строителство ще реши проблема на техните граници тегло и характеристики за размера на защитното устройство.
Трудността за решаване на проблема за защита от електромагнитна радиация и висока цена на средства, разработени за тези цели и методи, за да се направи първите няколко начина за използване на селективно в критични системи на оръжие и военно оборудване. Първият целенасочена работа в тази посока е да защитава програми от EMR стратегическите оръжия. По същия начин и избран за защита на значителни системи за контрол на дължина и комуникационни. Въпреки това, основният метод за решаване на този проблем на чуждестранните експерти вярват, че създаването на така наречените разпределени комуникационни мрежи (като "Гуен"), първите елементи на които вече са били изпращани в континенталната част на САЩ.
Сегашното състояние на проблеми ЕПИ може да се определи по следния начин. Сравнително добре проучено и теоретично и експериментално потвърждава механизмите на генериране на електромагнитни лъчения и параметрите на неговото увреждане. Стандартите са разработени апарат за сигурност и известни ефективни средства за защита. Въпреки това, за да се постигне разумна увереност за надеждността на системите за защита и EMI е необходимо да се проведат изпитвания с помощта на тренажор. Що се отнася до тестването на пълномащабна на комуникационни системи и механизми за контрол, този проблем е малко вероятно да бъде решен в близко бъдеще.
Мощен EMR може да се създаде не само в резултат на ядрен взрив.
Последните постижения в областта на ЕМИ генератори неядрени позволяват да ги направят достатъчно малък, за използване с конвенционални и висока точност на средствата за доставянето.
Понастоящем някои западни страни работят, за да генерира импулс на електромагнитните лъчения магнитно устройства и освобождаване от отговорност за високо напрежение. Ето защо, въпросите на сигурността от въздействието на електромагнитни лъчения ще бъдат в центъра на вниманието на специалисти, независимо от резултата от преговорите за ядрено разоръжаване.