Электромагнитная бомба: принцип действия и защита

Убийца цивилизации: Электромагнитная бомба

Электромагнитная бомба могла бы вмиг отбросить цивилизацию на 200 лет назад. А изготовить ее террористы могут за 400 долларов

По оценке PM, простейшую электромагнитную бомбу можно создать, затратив долларов четыреста

Электромагнитные бомбы можно сбрасывать точно так же, как и обычные

Для детонации электромагнитной бомбы ток стартера поступает в обмотку статора и создает магнитное поле. Взрыв (А) расширяет трубку, замыкает обмотку и сжимает магнитное поле вперед (В). Испускаемый импульс (С), благодаря высокой частоте, может преодолеть защитные системы, например клетки Фарадея

О начале новой войны вы узнаете не по испепеляющей ядерной вспышке и не по жалобным стонам умирающих от вируса Эбола или его аналогов, выведенных генетиками.

Вдалеке раздастся резкий треск, и к тому моменту, как вы решите, что это был обычный раскат грома, цивилизованный мир уже развалится.

Флуоресцентные светильники и телевизоры, даже выключенные, начнут зловеще мерцать, запахнет озоном из розеток и тлеющей пластмассой от искрящей электропроводки.

Ваш карманный компьютер и MP3-плеер ощутимо нагреются, поскольку их аккумуляторы будут перегружены. Ваш компьютер умрет, и все данные в нем погибнут. Потом вы заметите, что мир и звучать стал по‑другому: прекратится работа двигателей внутреннего сгорания, эта фоновая музыка цивилизации.

Двигатели, за исключением некоторых дизелей, никогда больше не заведутся.

Сами вы будете целы и невредимы, но отброшены на 200 лет назад, в ту эпоху, когда слово «электричество» означало молнию, раскалывающую ночное небо.

Это — не очередной гипотетический сценарий вроде «ошибки 2000 года», а реалистичная оценка ущерба, который, по мнению Пентагона, может быть причинен оружием нового поколения — электромагнитными бомбами.

Первые крупные испытания электромагнитной бомбы были намечены на 2002 год, но пока так и не состоялись. По одной из версий, испытывать бомбу будут над Ираком. В конечном итоге армия надеется, используя эту технологию, взрывать в полете артиллерийские снаряды.

Военно-морской флот хочет использовать мощный микроволновой импульс электромагнитной бомбы для обезвреживания противокорабельных ракет. ВВС собираются снабдить электромагнитными бомбами свои бомбардировщики, штурмовики, крылатые ракеты и беспилотные летательные аппараты.

Когда эта технология будет принята на вооружение, появится один из самых технологически сложных видов оружия, созданных военной системой Соединенных Штатов.

У истории с электромагнитной бомбой есть, однако, и другая сторона, о которой военные говорят неохотно. Хотя американский вариант этого оружия основан на самой передовой технологии, террористы могут достичь той же разрушительной силы без использования hi-tech и гораздо дешевле. По оценке PM, простейшее оружие такого типа можно создать, затратив всего долларов четыреста.

Новая старая идея

Теория, которая лежит в основе электромагнитной бомбы, была предложена в 1922−23 годах физиком Артуром Комптоном не для создания бомб, а для исследования атомов.

Комптон показал, что бомбардировка атомов с низким атомным числом потоком высокоэнергетических фотонов приводит к испусканию этими атомами потока электронов. В физике это явление известно под названием комптон-эффекта.

Оно послужило важным инструментом для изучения тайн атома.

Любопытно, что именно ядерные исследования привели к неожиданной демонстрации мощи комптон-эффекта и породили новый тип оружия.

В 1958 году разработчики ядерного оружия взорвали высоко над Тихим океаном водородную бомбу. Взрыв вызвал целый шквал гамма-лучей, которые, сталкиваясь с атомами кислорода и водорода, породили настоящее электронное цунами, распространившееся на сотни миль. На Гавайях погасли уличные фонари; системы радионавигации повсюду до самой Австралии вышли из строя на 18 часов.

Соединенные Штаты взялись за изучение способов защиты электроники от подобных электромагнитных импульсов (ЭМИ) и разработку оружия на их основе.

Многие из этих работ засекречены, но, предположительно, в настоящий момент основные усилия сосредоточены на использовании высокотемпературных сверхпроводников для создания сильных магнитных полей. Экспертов по терроризму беспокоит, однако, концепция, которую американцы рассматривали, но отвергли: генератор сжатия магнитного потока (ГСМП).

Электромагнитная бомба для бедных

ГСМП — оружие, на удивление простое. Он состоит, как показано на рисунке сверху, из трубки, начиненной взрывчаткой и помещенной внутри медной обмотки.

За мгновение до детонации химического заряда ток от конденсаторной батареи поступает в обмотку и создает магнитное поле. Детонация заряда распространяется от заднего конца трубки к переднему. Расширяющаяся трубка касается края обмотки и создает движущееся короткое замыкание. Движущееся замыкание сжимает магнитное поле и в то же время уменьшает индуктивность обмотки статора.

В результате ГСМП создает быстрорастущий импульс тока, который обрывается до окончательного разрушения устройства. Согласно опубликованным результатам, время роста составляет десятки или сотни микросекунд, а пиковое значение силы тока — десятки миллионов ампер. По сравнению с получающимся импульсом разряд молнии выглядит как фотовспышка.

Единственная защита против такой бомбы — клетка Фарадея (КФ).

Индийский след

Индийские военные подвергают сомнению вариант с использованием КФ.

Вопервых, импульсы высокой частоты могут пробраться сквозь отверстия в КФ. Вторая проблема известна под названием «запаздывающего действия ЭМИ» и составляет самое опасное свойство ГСМП. Этот эффект проявляется в течение первых 15 минут после детонации. В это время ЭМИ, проникнув сквозь электрические системы, создает в них локализованные магнитные поля.

При спадании полей возникают резкие перепады напряжения, которые распространяются по системам электропитания. Изза этого эффекта «батареи фейерверков» террористам не нужно сбрасывать электромагнитные бомбы прямо на те цели, которые они хотят уничтожить.

Тщательно охраняемые объекты, например телефонные станции и центры электронного перевода денежных средств, можно будет атаковать через каналы питания и телекоммуникаций.

Чтобы разрушить основы современного общества, достаточно отключить электричество, компьютеры и средства связи. В век терроризма, поддерживаемого странами «третьего мира», электромагнитная бомба становится великим уравнителем.

Источник: https://www.PopMech.ru/weapon/8797-ubiytsa-tsivilizatsii-elektromagnitnaya-bomba/

Сша или россия: чья электромагнитная бомба круче

Тема оружия на новых физических принципах (сами принципы старые, новым является их боевое применение), будь то лазеры, рельсотроны или гиперзвуковые ракеты, не сходит с полос мировых СМИ. Обычно разработки в этой сфере преподносятся как некое супероружие — так интереснее, ярче и выгоднее оборонным предприятиям, которым надо оправдывать очень большие бюджеты для отработки технологий.

В 2017-м «супероружием года» стала электромагнитная бомба.

Сначала Минобороны США заказало разработку неких снарядов для выведения из строя электроники, потом появились сообщения, что Северная Корея готовится нанести электромагнитный удар по США из космоса (КАК??!), потом оказалось, что военные Южной Кореи тоже не дремлют и «готовят массовую электромагнитную атаку» на соседа в случае начала войны…

В довершение всего неизменный спикер российского «Концерна „Радиоэлектронные технологии“» (КРЭТ) Владимир Михеев, традиционно рассказывающий о самых невероятных возможностях российских вооружений, поведал миру о создании в нашей стране электромагнитной бомбы. «Ридус» решил разобраться в тонкостях электромагнитного «супероружия» и выяснить, у кого оно есть, какое оно и зачем. А также найти ответ на самый сакраментальный вопрос, терзающий россиян: у кого «оно больше» — у нас или у США?

Немного истории

Несмотря на то, что возможность создания мощного потока электронов еще в начале 1920-х годов открыл американский физик Артур Комптон, на практике человечество столкнулось с этим эффектом во второй половине XX века, когда начались испытания ядерного оружия.

Известно, что эффект электромагнитной бомбы был зафиксирован во время атмосферных испытаний США водородной бомбы в 1958 году.

После взрыва появился мощный электромагнитный импульс, вследствие которого на Гавайских островах, расположенных в сотнях километров от эпицентра, произошли отключения электричества, в очень большом районе была осложнена радиосвязь.

Такой эффект был слишком притягательным для военных, чтобы они не обратили на него внимания.

Воспроизвести подобный эффект без применения ядерного оружия, по мере роста влияния радиоэлектронных средств на ведение боя и информационную борьбу, становилось все более привлекательным.

В СССР первым концепцию неядерной электромагнитной бомбы предложил академик Сахаров. Аналогичные работы велись и по другую сторону океана.

Тем не менее о действующих образцах электромагнитного оружия стало известно только в XXI веке. Стоит заранее оговориться, что все известные образцы на практике никаким супероружием не являются.

Существуют технологии надежной защиты от их воздействия критически важных объектов — вплоть до использования специальных строительных материалов. Однако в определенный момент их применение против гражданской инфраструктуры может сыграть важную роль.

Направленность электромагнитных вооружений против изначально не военных или слабозащищенных объектов не скрывают даже их разработчики.

США: «тушите свет»

В 2012 году американская компания Boeing заявила об успешном испытании CHAMP (Advanced Micile High-Power Microwave Advanced Missile Project). В официальном сообщении на сайте Boeing боеприпас не без иронии называли «тушите свет»: «CHAMP несет небольшой генератор, который испускает микроволны для выжигания электроники с высокой точностью».

Это боеприпас локального действия — он способен, к примеру, отключить всю электронику в отдельном здании, причем может наносить удар многократно по ходу полета крылатой ракеты или беспилотника, на борту которых он установлен. Согласно официальному сообщению, в ходе испытаний 2012 года в штате Юта один CHAMP в ходе одного полета последовательно вывел из строя семь целей.

Представитель Boeing тогда заявил, что «в ближайшем будущем эта технология может быть использована для того, чтобы сделать электронные и информационные системы противника бесполезными еще до прибытия наших войск или самолетов».

На практике, конечно, даже при массовом применении крылатых ракет, оснащенных CHAMP, будет крайне сложно прорвать ПВО защищаемых объектов серьезного противника вроде Китая или России.

А вот разрушить инфраструктуру, остановить заводы, выключить связь, нарушить работу энергетических объектов — это куда более реалистичная задача.

Кроме Boeing в проекте участвовали такие гиганты американской оборонной промышленности, как Raytheon, которая, собственно, и разработала «электронную пушку», и Lockheed Martin, подготовившая для нее ракету AGM-158 JASSM с увеличенным радиусом действия. В итоге CHAMP могут использоваться с борта истребителей F-15, F-16 и F-35 и бомбардировщиков B-1 и B-52.

Испытания устройства продолжались до 2015 года, когда командир исследовательской лаборатории ВВС генерал-майор Том Масиелло публично заявил, что CHAMP «уже находится на вооружении нашей тактической авиации».

И вот через два года американцы, похоже, решили создать аналогичные возможности по выведению из строя электроники для сухопутных сил. В феврале этого года Министерство обороны США запросило создание электромагнитного артиллерийского снаряда.

Эти специальные снаряды будут генерировать всплеск электромагнитных волн или применять «некоторые другие некинетические технологии» для разрушения компьютеров, радиосвязи, точек доступа в интернет и других средств связи, которые используют современные общества. При этом снаряды не должны приносить никаких физических повреждений.

В документе четко указывается, что применять снаряды будут не против военных, а против гражданских объектов: «Широкое использование беспроводной радиочастотной сети для критически важных инфраструктурных и коммуникационных систем обеспечивает альтернативный вектор атаки для нейтрализации базовой промышленной, гражданской и коммуникационной инфраструктуры противника, не разрушая аппаратное обеспечение, связанное с этими системами».

Иными словами, новый электромагнитный боеприпас должен позволить американским военным на месте оперативно иметь возможность подорвать экономические возможности противника и лишить население доступа к альтернативным источникам информации.

Новый боеприпас должен иметь распространенный калибр 155 мм и нести несколько суббоеприпасов.

А что в россии?

У нас в стране уже вторую осень подряд появляются новости об успехах в создании электромагнитного вооружения. Правда, никаких подробностей, подобных тем, которыми балуют публику их американские коллеги, отечественные представители ВПК не разглашают, ограничиваясь дежурным упоминанием своей неповторимости.

В прошлом году, повторив неизбежную для отечественного ОПК мантру про «отсутствие иностранных аналогов», представитель «Объединенной приборостроительной корпорации» (ОПК) рассказал агентству РИА Новости об испытании некоего оружия, способного «с помощью направленной энергии воздействовать на высокоточные боеголовки и бортовую аппаратуру самолетов, а также беспилотных аппаратов», причем на расстоянии в десятки километров.

Год спустя коллеги ОПК из КРЭТ устами Владимира Михеева сделали не менее яркое заявление о том, что «российские военные перешли к новой стадии создания электромагнитного оружия». Причем речь уже идет о самой широкой номенклатуре вооружений. Упоминаются снаряды, бомбы и ракеты, которые «несут на себе специальный взрывомагнитный генератор».

По словам Михеева, российские ученые завершили проект под шифром «Алабуга» в 2011—2012 годах. Работы эти носили теоретический характер и должны были оценить практическую ценность электромагнитного вооружения.

В 2014 году в СМИ появлялись сообщения об испытаниях некоей ракеты «Алабуга», которая, подрываясь в воздухе, якобы может отключать электронное оборудования в радиусе 3,5 км.

Читайте также:  Космические кометы: опасность или вынужденное соседство

Никаких подтверждений этой информации в официальных источниках найти не удалось, равно как и нет никаких свидетельств успешности проведенных испытаний, а также представления о характере источника энергии для такого мощного воздействия.

Не имея возможности сравнить качественные характеристики американского и российского вооружения и основываясь только на информации о сроках проведения испытаний, можно сделать вывод о том, что отставание России от США в создании электромагнитного вооружения составляет как минимум от 2 до 5 лет. Учитывая несопоставимость объемов экономик двух стран и степень общего технологического отставания, это очень хороший показатель для российской оборонки.

Источник: https://www.ridus.ru/news/263192

Умри все неживое… или как уничтожить электронику

Известно, что мощные электромагнитные воздействия представляют опасность для радиоэлектронной аппаратуры. Чем сложнее оборудование, тем выше вероятность возникновения в нем функциональных нарушений.

Когда амплитуды токовых импульсов, наведенные внешним излучением в замкнутых контурах аппаратуры, достигают сотен ампер, происходит пробой и разрушение полупроводниковых элементов, выгорание схем, а в некоторых случаях подрыв боевой части (БЧ) боеприпаса (БП).

Даже в хорошо экранированном изделии каждый проводник, который ведет внутрь блока, подобен антенне и может стать источником поражения аппаратуры. 

Несмотря на то что стальные корпуса современной бронетехники, казалось бы, достаточно хорошо защищают приборное оборудование от внешних электромагнитных воздействий, все равно могут быть поражены отдельные системы боевой бронированной машины (ББМ), которые по своему функциональному назначению высокочувствительны к таким воздействиям, кроме того, из защита проблематична в принципе.

В зависимости от уровня электромагнитного воздействия в ББМ может быть нарушена работа систем связи, аппаратуры «свой -чужой», телевизионных и оптико-электронных приборов наблюдения, приборов химической и радиационной разведки, сенсоров систем защиты, затворов противоатомной защиты, приводов выносного вооружения, датчика ветра, электрооборудования двигателя и фильтровентиляционной установки и др.

Впервые проблема электромагнитной защиты встала, когда было зарегистрировано действие одиночного электромагнитного импульса (ЭМИ), возникший при атомном взрыве. С 1970-х годов ведутся работы по созданию систем вооружения на основе направленного действия электромагнитного излучения. 

К достоинствам систем электромагнитного воздействия можно отнести: 

  • расширение круга решаемых задач, в том числе выведение из строя радиоэлектронных средств (РЭС), не излучающих в пространство, а также электронных компонентов и узлов, входящих в различные системы управления;
  • эффективное воздействие на РЭС, обладающие высокой помехозащищенностью; 
  • снижение в ряде случаев требований к качеству необходимой развединформации (по местоположению, частотному диапозону, параметрам сигналов);
  • отсутствие разрушительных последствий для окружающей среды и сохранение жизни личного состава.

На основе анализа открытых сведений можно сделать вывод, что существуют два главных направления создания средств функционального поражения: одно — на основе генераторов излучения, аналогичного ЭМИ, возникающему при ядерном взрыве; второе — на основе релятивистских генераторов сверхвысокочастотного излучения. 

Перед средствами функционального поражения стоит общая задача вывести из строя РЭС ББМ, но существенно различаются структуры формируемых полей и механизмы действия последних на поражаемые объекты.

С точки зрения структуры полей, указанные различия в первую очередь обусловлены их спектральными характеристиками: одиночный ЭМИ не имеет высокочастотного заполнения, его спектр в основном сосредоточен в области достаточно низких частот 1 — 100 МГц.

 Направленная канализация низкочастотного ЭМИ на объект поражения в пространстве проблематична, а для сверхвысокоточных излучений такая канализация реализуется как обычными антенными системами (рупорной, зеркальной, фазированной антенной решеткой), так и радиопрозрачными линзами.

Кроме того, поражающее действие низкочастотного ЭМИ на объекты связано главным образом с проникновением полей через технологические отверстия и щели в корпусах аппаратуры, а также с наводками, возникающими на корпусах, проводах и разъемах.

СВЧ импульсы генерируются на определенной несущей частоте, представляют собой радиоимпулсы, и их частота может быть любой в пределах всего радиочастотного диапозона (от единиц до сотен гигагерц).

СВЧ излучение отличается не только пространственной направленностью, но и частотно избирательным воздействием, что существенно повышает его эффективность при прохождении через входные приемные тракты РЭС.

Рассмотрим оба направления подробнее. 

Первое направление базируется на опыте ядерных испытаний, которые показали, что предельно короткий (сотни наносекунд) ЭМИ взрыва способен навести индукционные токи в любом проводнике, включая токоподводы и дорожки печатных плат электронной аппаратуры, причем величина этих токов может быть достаточна для электропробоя и выгорания схем. Особенно подвержена действию импульса современная вычислительная техника, построенная на полупроводниковых элементах высокой плотности. Любой, даже незначительный пробой может оказаться еще более разрушительным за счет энергии собственного источника питания.  

Существуют два основных способа создания мощного сверхширокополосного ЭМИ.

Первый способ — использование взрывных генераторов, имитирующих в ограниченных масштабах импульс ядерного взрыва. По характеру воздействия импульсное электромагнитное поле близко к разряду молнии длительностью 100 — 180 нс и импульсной мощностью до 40 МВт.

Техническая основа создания взрывных генераторов ЭМИ достаточно разнообразна. В современных условиях особый интерес, безусловно представляют неядерные источник ЭМИ, которые могут быть скомпонованы в противотанковых БП.

Генераторы со сжатием потока при помощи взрывчатки (explosively pumped Flux Compression Generators), или FC-генераторы — устройства одноразового действия, работающие на химических ВВ. Основу наиболее проработанного коасксиального генератора ЭМИ составляет медная труба, заполненная однородным высокоэнергетическим ВВ. Она представляет собой якорь, вокруг которого с зазором установлен статор — секционированная низко-омная обмотка, которая, в свою очередь, смонтирована в прочной трубе из диэлектрика, часто из стеклокомпозита. Стартовый токовый импульс обеспечивается конденсаторным блоком либо FC-генератором малой мощности. ВВ инициируется в момент, когда стартовый ток достигает пикового значения, причем взрыватель размещен так, что фронт инициирования распространяется по ВВ вдоль трубы-якоря, деформируя его конус. Там, где якорь доходит до статора, происходит короткое замыкание между полюсами статорной обмотки. Распространяющееся вдоль трубы короткое замыкание создает эффект сжатия магнитного поля: генератор производит импульс нарастающего тока, пиковое значение которого достигается перед окончательным разрушением конструкции.  Время нарастания тока составляет сотни микросекунд при пиковых токах замыкания в десятки мегаампер и пиковой мощности поля в десятки МВт. Еще в 1970-е годы в Лос-Аламосской национальной лаборатории был достигнут коэффициент усиления FC-генератора (отношение выходного тока к стартовому) равный 60, что обеспечивало создание многокаскадного сверхмощного устройства. Проблема его компановки в БП упрощается коаксиальной конструкцией. 

Хотя сами FC-генераторы являются потенциальной технологической базой для генерации мощных электрических импульсов, их выходная частота, вследствие физики процесса, не превышает 1 МГц. При таких частотах многие цели будет трудно атаковать даже с с очень высокими уровнями энергии, более того, фокусировка энергии от таких устройств будет проблематичной. 

Магнитно-гидродинамические генераторы (explosive or propellant driven Magneto-Hydrodynamic generators), или MH-генераторы, также построены на использовании ВВ.

 В проводнике, двигающемся в магнитном поле, создается электрический ток в направлении, перпендикулярном направлению поля и вектору движения проводника. В качестве проводника, используется струя плазмы от направленного взрыва порохового заряда или иного ВВ, которая движется поперек магнитного поля.

 Ток снимается электродами, имеющими контакт с плазменной струей. В магнитно — гидродинамическом генераторе может  использоваться твердое ракетное топливо с легкоионизирующимися добавками на основе калия или цезия. Детально исследованы процессы, которые имеют место в этих генераторах.

 Разработаны промышленные образцы изделий. Накопленный технический задел позволяет считать, что при решении компоновочных задач БП может быть реализован на основе магнитно-гидродинамического генератора. 

Второй способ генерации ЭМИ 

Использование микроволновых устройств одноразового действия, например осциляторов с виртуальным катодом — виркаторов (Vircators) и искровых разрядников (Spark-Gap), то есть электрических источников, которые способны произвести очень мощный одиночный высокочастотный импульс энергии.

 В основу их работы заложено явление формирования пространственного заряда, осцилирующего с частотами микроволнового диапазона. Микроволновая полость, в которой он находится, обеспечивает настройку по частоте и высокую импульсную мощность.

 В качестве первичного источника  энергии для такого блока можно использовать мощный FC-генератор. 

По заказу DARPA в США начата программа разработки БП на основе генераторов ЭМИ.

 Согласно доступным источникам, успешно проведены опыты по дистанционному направленному воздействию на РЭС беспилотных летательных аппаратов и авиации.

Другим направлением разработки средств электромагнитного воздействия стали релятивистские генераторы СВЧ излучения, излучающие сверхвысокочастотное излучение. 

Генерация с их помощью радиоимпульсов длительностью от единиц до десятков наносекунд оказывается более эффективной по критерию функционального поражения РЭС по следующим причинам: 

— увеличение пиковой мощности импульса приводит к возрастанию наведенных токов и резко сокращает время теплового поражения полупроводниковых переходов микросхем;

— легче сформировать режим вывода излучения из генератора и его распространения в пространстве без пробоя воздуха;

— создается возможность преодоления систем защиты входных трактов РЭС, имеющих достаточно большую инерционность срабатывания, в связи с тем, что сверхвысокочастное излучение обладает пространственной направленностью и частотно-избирательным воздействием.

Важным отличием релятивистских генераторов является возможность многоразового использования — они не разрушаются после формирования импульса. Среди подобного оборудования — линейные индукционные ускорители электронов, релятивистские СВЧ генераторы с виртуальным катодом, релятивистские магнетроны, релятивистские СВЧ приборы со сверхразмерными электродинамическими структурами.

В настоящее время все перечисленные излучатели доведены до лабораторных образцов. Получены результаты, подтверждающие их эффективность, но говорить об их практическом применении пока рано, поэтому нецелесообразно приводить их технические особенности.

Поражаемые электромагнитным оружием ракеты и высокоточные боеприпасы

Электромагнитное оружие применяется для поражения ракет в комплексе активной защиты «Афганит» из танковой платформы Армата и боевом ЭМИ-генераторе Ранец-Е. 

Использование электромагнитного импульса против электроники ракеты за ее металлическим корпусом малоэффективно, но возможно активное воздействие на головку самонаведения. Воздействие особенно велико для ракет с собственным радаром.

К ЭМИ оружию уязвимы ракеты с конструктивными элементами следующего вида:

  • Противорадиолокационные ракеты с собственными радарами поиска РЛС
  • планирущие боеприпасы с собственными радарами (SADARM)
  • высокоточные бомбы с простыми приемниками GPS-навигации
  • ракеты с управлением по радиоканалу (TOW Aero, Хризантема)
  • ракеты с собственными активными радарами поиска бронетехники (Brimstone, JAGM, AGM-114L Longbow Hellfire)
  • ПТРК 2го поколения с управлением по не экранированному проводу (TOW или Фагот)

Существует несколько эффективных средств защиты радаров и электроники от ЭМИ-оружия:

  1. блокирование входа части энергии электромагнитного импульса;

  2. подавление индукционных токов внутри электрических схем быстрым их размыканием;

  3. использование электронных устройств нечувствительных к ЭМИ.
Читайте также:  Стратегический бомбардировщик northrop b-2 spirit. история, описание и характеристики.

Как средства защиты от ЭМИ на АФАР радары накладывают «клетки Фарадея» отсекающей ЭМИ за пределами их частот. Для внутренней электроники применяются просто железные экраны.

Кроме этого может быть использован «разрядник», как средство сброса энергии сразу за антенной.

Для размыкания цепей внутренней электроники при возникновении сильных индукционных токов от от ЭМИ используют стабилитроны — полупроводниковые диоды рассчитанные на работу в режиме пробоя с резким повышением сопротивления

варисторы резко увеличивающие сопротивление при возникновении индукционного тока

Часть электронных устройств неуязвимы для ЭМИ и применяются как средства борьбы с ним:

Использование оптического кабеля с передачей сигналом лазером как можно скорее по схеме электроники от части устройств потенциально подверженных ЭМИ

Использование LTCC-технологий в связи с тем, что разогревом силикатной платы с проводниками внутри до 1000С от индукционных токов или как-то иначе такое устройство невозможно повредить, т.к.

собственно в ходе такого «совместного обжига» LTCC-панель и была получена технологически Правда следует иметь в виду, что это касается защиты от экстремального нагрева только антенн и проводников, реализованных в виде «дорожек на стеклянной печатной плате», которую из себя представляет LTCC-панель.

Напаянные на панель чипы должны иметь защиту корпуса из металла и разрядники, стабилитроны и варисторы на входе сигнала от антенн.

На основе анализа успехов в создании противотанковых электромагнитных устройств можно сделать вывод о том, что в ближайшей перспективе на вооружение могут поступить ПТС группового поражения бронетехники, построенные по принципу формирования одиночного ЭМИ. В дальнейшей перспективе можно ожидать, что на вооружение поступят более эффективные и опасные устройства на основе релятивистских генераторов СВЧ излучения, развивающие мощность, достаточную для вывода из строя бронетехники и ее систем.

Создание подобных средств и защиты от них приведет к появлению новых эффективных форм и методов радиоэлектронной борьбы. Это подтверждается мнением зарубежных экспертов, которые уверенно относят работы по созданию сверхвысокочастотных генераторов к ключевым технологиям, определяющим уровень развития перспективного вооружения. 

В статье использованы материалы книги «Современные противотанковые средства», издательство «Реноме», 2016 г. 

Источник: https://technowars.defence.ru/article/10092/

Сша создают альтернативу ядерному оружию — e-bomb «прямой энергии»

ВСЕ ФОТО

Американские вооруженные силы проводят эксперименты с оружием «прямой энергии» — необычной электромагнитной бомбой, названной с легкой руки ученого-физика E-Bomb.

Heritage Foundation, мозговой центр консерваторов, очень близкий к администрации Буша, провел во вторник конференцию по этому виду оружия, который, по мнению всех экспертов в данной области, изменит стратегию ведения войн.

Почетным гостем стал доктор Дуглас Бисон. Бывший полковник, дипломированный физик, он был научным советником у президентов Клинтона и Буша, а ныне входит в состав административного совета Direct Energy Professional Society и является директором Агентства по снижению угрозы рисков обороны в национальных лабораториях в Лос-Аламосе, тех, где была изготовлена первая атомная бомба.

Бисон написал книгу, озаглавленную «The E-Bomb», в которой он утверждает, что фантазия уже стала реальностью. Электромагнитные снаряды уже готовы, они уже прошли испытания, и очень скоро мы их увидим в театрах военных действий.

Принцип действия электронной бомбы

Принцип действия оружия на основе электромагнитных импульсов или микроволн большой мощности (Electromagnetic Pulse (EMP) и High Powered Microwave (HMP)) относительно прост.

Эти устройства инициируют волну энергии, которая выводит из строя всю электронную технику на территории большого радиуса.

Чтобы лучше понять эффект, пишет итальянская газета La Stampa, достаточно представить себе, что произойдет с нашим телевизором, если внезапно произойдет большой скачок напряжения: телевизор расплавится. (Перевод публикует сайт Inopressa.ru.)

Подобный результат будет от электронной бомбы, но радиус ее действия несравнимо больше. Могут выйти из строя все компьютеры на военном объекте, типа бункера, построенного Саддамом Хусейном под Багдадом, и одновременно вся электросистема города. Для доставки этой бомбы используется уже существующее оружие — от крылатых ракет до обычных артиллерийских снарядов.

О разработках и испытаниях этого вида оружия сообщалось ранее.

Еще в 2003 году США объявили о намерении испытать на крылатых ракетах и беспилотных самолетах новое оружие, которое способно выводить из строя радары, компьютеры и любое электронное оборудование противника.

Сообщалось, что это оружие выпускает пучки мощного микроволнового излучения HPM (High Powered Microwave) и было названо микроволновыми пушками.

HPM — это кратковременные, но очень интенсивные импульсы. Они выводят из строя электроприборы, однако никак не воздействуют на людей.

Новое оружие предназначено для уничтожения электронного оборудования командных пунктов, систем связи и компьютерной техники.

Оно создает электромагнитное поле такой мощности, что его воздействие на электронику оказывается более разрушительным, чем удар молнии.

Возможно, такое оружие даже уже применялось. Но в любом случае оно поступит на вооружение в ближайшем будущем, пишет La Stampa.

Электромагнитная бомба могла применяться раньше

Идея электронной бомбы, способной вывести из строя все электронное оборудование в радиусе ее действия, относится ко временам гонки вооружений между США и СССР.

Первый документально подтвержденный факт «применения» микроволнового оружия высокой мощности был зафиксирован еще в 50-е годы, когда американцы провели испытания водородной бомбы, произведя взрыв в атмосфере над Тихим океаном.

Тогда уличное освещение на Гавайях отключилось из-за воздействия электромагнитного импульса высотного ядерного взрыва.

Изучая результаты, ученые пришли к выводу, что взрыв имел некоторые непредвиденные последствия. Лучи достигли Гавайских островов, расположенных в сотнях километров от места испытания, и радиопередачи были нарушены до самой Австралии. Ученые поняли, что взрыв бомбы, помимо мгновенных физических результатов, воздействовал на электромагнитные поля на огромном расстоянии.

На протяжении многих лет американских военных волновали два вопроса: первый – опасность того, что Москва взорвет одну из своих атомных бомб в небе над Соединенными Штатами, чтобы вызывать отключение электричества по всей стране; и второй – как использовать в своих интересах случайно сделанное открытие, пишет итальянская газета.

После почти 50 лет исследований, по мнению полковника Бисона, ответ на этот вопрос получен.

Идея ядерной электронной бомбы была отвергнута из-за огромных побочных эффектов, отсутствия точности, и, кроме того, было бы трудно защититься в политическом плане.

Вместо нее были разработаны намного более эффективные виды электромагнитного оружия, самым большим преимуществом которых является то, что они не смертельны, разве что применить их над госпиталем или нацелить прямо на человека.

В ходе последней войны в Ираке ходили слухи о том, что прототип этой бомбы уже использовался, например, для блокирования телекоммуникаций режима.

Американские военные аналитики пришли к выводу, что основные элементы военной машины Ирака сосредоточены в хорошо укрепленных подземных укрытиях, многие из которых расположены под гражданскими объектами, такими, как госпитали.

Именно поэтому они и заинтересовалась возможностями микроволнового оружия, которое способно поражать цели, расположенные глубоко под землей, с помощью передачи электромагнитного импульса через электрические кабели, трубопроводы и другие объекты инфраструктуры.

Другой тип оружия, поражающего электронные устройства, был испытан в ходе Балканского конфликта 90-х годов. Авиабомбы, вроде засекреченной до последнего времени BLU-114/B, разбрасывали над воздушными линиями электропередач облака тончайших углеродных волокон и тем самым вызывали короткие замыкания в линиях электропередач.

Аналогичные по принципу действия боеголовки крылатых ракет Tomahawk использовались для уничтожения иракских линий электропередач в ходе войны в Персидском заливе в 1991 году.

После первой войны в Персидском заливе полковник Уильям Хекеторн, командующий Phillips Research Site и заместитель директора Directed Energy Directorate of the Air Force Research Laboratory, был награжден орденом Доблестного легиона за создание прототипов микроволнового оружия, используемого на поле боя.

Это должно означать, что электронная бомба существует уже давно, хотя официально никто этого пока не признал. По словам Бисона, новое оружие может повлиять на методы ведения войны значительно сильнее, чем атомная бомба, поскольку она позволит нейтрализовать армию или разрушить населенные пункты противника, не убивая при этом людей, отмечает итальянская газета.

Другие новинки американцев последних лет в области оружия

Американская компания Xtreme Alternative Defense Systems летом 2004 года объявила о создании первого в мире электрошокового ружья, бьющего плазмой на 15 метров.

Ружье StunStrike выстреливает в сторону цели поток ионизированного газа (плазмы), через который передается электрический разряд.

Мощность разряда такова, что он способен поразить не только человека, но и автомобиль, поскольку электрический импульс нарушает работу электрической системы машины, сообщал Washington ProFile.

StunStrike — это нелетальное оружие, которое может быть использовано полицейскими, спецслужбами и военными, ведущими бои в городских условиях. Все предыдущие модели такого рода оружия требовали непосредственного контакта электрического разрядника и цели.

А в марте 2005 года сообщалось, что американские вооруженные силы финансируют разработки оружия, которое наносит мощный болевой удар на расстоянии до 2 км. Предполагается, что его можно будет использовать для подавления бунтов и оно не будет причинять вреда жертвам.

О разработках сообщалось в документах, обнародованных Sunshine Project, американо-германской организацией, которая занимается проблемами, обусловленными разработками биологического оружия. Один из документов — контракт между управлением военно-морских исследований США и Университетом Флориды — озаглавлен так: «Сенсорные последствия электромагнитных импульсов, испускаемых лазерной плазмой».

Речь идет об особых лазерных лучах, которые провоцируют взрыв расширяющейся плазмы при столкновении с чем-то твердым (например, телом человека).

Оружие, которое будет введено в эксплуатацию в 2007 году, может в прямом смысле сбивать митингующих с ног.

При испытаниях пульсового энергетического воздействия на животных лучи вызывали «боль и временный паралич», так как расширяющаяся плазма порождает соответствующие импульсы в нервных клетках.

Однако исследователи, изучающие боль, были возмущены тем, что их работа по контролю над болевыми ощущениями человека была использована для разработки оружия. Кроме того, они опасаются, что новая технология будет применяться для пыток.

Консультант госпиталя Челси и Вестминстера в Лондоне Эндрю Райс заявил, что глубоко озабочен этическими аспектами этой работы.

Читайте также:  Булатные ножи: методы изготовления

«Даже если использование временной сильной боли может быть оправдано как сдерживающая мера, а я в это не верю, — долгосрочные физические и психологические последствия этого неизвестны», — сказал он.

Джон Вуд из Университетского колледжа в Лондоне, эксперт по мозговой боли, отмечает, что исследователи, работающие над проектом, не имеют этического права разглашать информацию о нем. «Это оружие может быть использовано для пыток, — говорит он, — и ученые должны это понимать».

Источник: https://www.newsru.com/world/24nov2005/voor.html

Электромагнитное оружие России

Россия сильно опережает паразитов по качеству вооружений

Если Россию непрерывно не дёргать, то она быстро восстанавливается и начинает разрабатывать такие вещи, о которых паразиты даже мечтать не начинали. Потому что в России есть созидающие мозги. А на Западе – воры и ростовщики…

Электромагнитное оружие: в чём российская армия опередила конкурентов

Импульсное электромагнитное оружие, или т.н. «глушилки», является реальным, уже проходящим испытания, типом вооружений российской армии. США и Израиль также проводят успешные разработки в этой области, однако сделали ставку на использование ЭМИ-систем для генерации кинетической энергии боезаряда.

У нас же пошли по пути прямого поражающего фактора и создали прототипы сразу нескольких боевых комплексов – для сухопутных войск, ВВС и ВМФ. Как утверждают специалисты, работающие над проектом, отработка технологии уже минула стадию полевых испытаний, теперь же идёт работа над ошибками и попытка увеличить мощность, точность и дальность излучения.

Сегодня наша «Алабуга», разорвавшись на высоте 200-300 метров, способна отключить всю электронную аппаратуру в радиусе 3,5 км и оставить войсковое подразделение масштаба батальон/полк без средств связи, управления, наведения огня, при этом превратив всю имеющуюся технику противника в груду бесполезного металлолома. Кроме как сдаться и отдать наступающим подразделениям российской армии тяжёлое вооружение в качестве трофеев, вариантов, по сути, не остаётся.

«Глушилка» электроники

Впервые мир увидел реально действующий прототип электромагнитного оружия на выставке вооружений ЛИМА-2001 в Малайзии. Там был представлен экспортный вариант отечественного комплекса «Ранец-E».

Он выполнен на шасси МАЗ-543, имеет массу около 5 тонн, обеспечивает гарантированное поражение электроники наземной цели, летательного аппарата или управляемого боеприпаса на дальностях до 14 километров и нарушения в её работе на расстоянии до 40 км.

Несмотря на то, что первенец произвёл настоящий фурор в мировых СМИ, специалисты отметили ряд его недостатков.

Во-первых, размер эффективно поражаемой цели не превышает 30 метров в диаметре, а, во-вторых, оружие одноразовое – перезарядка занимает более 20 минут, за которые чудо-пушку уже раз 15 подстрелят с воздуха, а работать по целям она может только на открытой местности, без малейших визуальных преград.

Наверное, именно по этим причинам американцы и отказались от создания подобного ЭМИ-оружия направленного действия, сконцентрировавшись на лазерных технологиях. Наши оружейники решили испытать судьбу и попытаться «довести до ума» технологию направленного ЭМИ-излучения.

Специалист концерна «Ростех», по понятным причинам не пожелавший раскрыть своего имени, в интервью «Эксперт Online» высказал мнение, что электромагнитное импульсное оружие – уже реальность, однако вся проблема заключена в способах его доставки до цели.

«У нас есть в работе проект разработки комплекса радиоэлектронной борьбы с грифом секретности «ОВ» под названием «Алабуга». Это ракета, боевым блоком которой является высокочастотный генератор электромагнитного поля большой мощности.

По активному импульсному излучению получается подобие ядерного взрыва, только без радиоактивной компоненты. Полевые испытания показали высокую эффективность блока – не только радиоэлектронная, но и обычная электронная аппаратура проводной архитектуры, выходит из строя в радиусе 3,5 км. Т.е.

не только выводит из штатной эксплуатации главные гарнитуры связи, ослепляя и оглушая противника, но и фактически оставляет целое подразделение без каких-либо локальных электронных систем управления, в том числе вооружением.

Преимущества такого «нелетального» поражения очевидны – противнику останется только сдаться, а технику можно получить в качестве трофея. Проблема лишь в эффективных средствах доставки этого заряда – он обладает сравнительно большой массой и ракета должна быть достаточно большой, и, как следствие, весьма уязвимой для поражения средств ПВО/ПРО», – объяснил эксперт.

Интересны разработки НИИРП (ныне подразделение концерна ПВО «Алмаз-Антей») и Физико-технического института им. Иоффе. Исследуя воздействие мощного СВЧ-излучения с земли на воздушные объекты (цели), специалисты этих учреждений неожиданно получили локальные плазменные образования, которые получались на пересечении потоков излучения от нескольких источников.

При контакте с этими образованиями воздушные цели претерпевали огромные динамические перегрузки и разрушались.

Согласованная работа источников СВЧ-излучения, позволяла быстро менять точку фокусировки, то есть производить перенацеливание с огромной скоростью или сопровождать объекты практически любых аэродинамических характеристик.

Опыты показали, что воздействие эффективно даже по боевым блокам МБР. По сути, это уже даже не СВЧ-оружие, а боевые плазмоиды.

К сожалению, когда в 1993 году коллектив авторов представил проект системы ПВО/ПРО, основанной на этих принципах, на рассмотрение государства, Борис Ельцин сразу предложил совместную разработку американскому президенту.

И хотя сотрудничество по проекту не состоялось, возможно, именно это подтолкнуло американцев к созданию на Аляске комплекса HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) – научно-исследовательский проект по изучению ионосферы и полярных сияний.

Отметим, что тот мирный проект почему-то имеет финансирование агентства DARPA Пентагона.

Уже поступает на вооружение российской армии

Чтобы понять, какое место занимает тема радиоэлектронной борьбы в военно-технической стратегии российского военного ведомства, достаточно посмотреть Госпрограмму вооружений до 2020 года. Из 21 трлн. рублей общего бюджета ГПВ, 3,2 трлн.

(около 15%) планируется направить на разработку и производство систем нападения и защиты, использующих источники электромагнитного излучения. Для сравнения, в бюджете Пентагона, по оценке экспертов, эта доля значительно меньше – до 10%.

Теперь давайте посмотрим на то, что уже сейчас можно «пощупать», т.е. те изделия, которые дошли до серии и поступили на вооружение за последние несколько лет.

Мобильные комплексы радиоэлектронной борьбы «Красуха-4» подавляют спутники-шпионы, наземные радары и авиационные системы АВАКС, полностью закрывает от радиолокационного обнаружения на 150-300 км, а также может нанести радиолокационное поражение вражеским средствам РЭБ и связи.

Работа комплекса основывается на создании мощных помех на основных частотах радаров и прочих радиоизлучающих источников. Предприятие-изготовитель: ОАО «Брянский электромеханический завод» (БЭМЗ).
Средство радиоэлектронной борьбы морского базирования ТК-25Э обеспечивает эффективную защиту кораблей различного класса.

Комплекс предназначен для обеспечения радиоэлектронной защиты объекта от радиоуправляемого оружия воздушного и корабельного базирования, путём создания активных помех.

Предусмотрено сопряжение комплекса с различными системами защищаемого объекта, такими как навигационный комплекс, радиолокационная станция, автоматизированная система боевого управления.

Аппаратура ТК-25Э обеспечивает создание различных видов помех с шириной спектра от 64 до 2000 МГц, а также импульсных дезинформирующих и имитационных помех с использованием копий сигналов. Комплекс способен одновременно анализировать до 256 целей. Оснащение защищаемого объекта комплексом ТК-25Э в три и более раз снижает вероятность его поражения.

Многофункциональный комплекс «Ртуть-БМ» разработан и выпускается на предприятиях КРЭТ с 2011 года и является одной из наиболее современных систем РЭБ. Основное назначение станции – защита живой силы и техники от одиночного и залпового огня артиллерийских боеприпасов, оснащённых радиовзрывателями.

Предприятие-разработчик: ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт «Градиент» (ВНИИ «Градиент»). Аналогичные устройства производит Минское «КБ РАДАР».

Отметим, что радиовзрывателями сейчас оснащены до 80% западных снарядов полевой артиллерии, мин и неуправляемых реактивных снарядов и почти все высокоточные боеприпасы, эти достаточно простые средства позволяют защитить от поражения войска в т. ч. непосредственно в зоне контакта с противником.

Концерн «Созвездие» производит серию малогабаритных (носимых, возимых, автономных) передатчиков помех серии РП-377. С их помощью можно глушить сигналы GPS, а в автономном варианте, укомплектованном источниками питания, ещё и расставив передатчики на некоторой площади, ограниченной только количеством передатчиков.

Сейчас готовится экспортный вариант более мощной системы подавления GPS и каналов управления оружием. Она уже является системой объектовой и площадной защиты от высокоточных средств поражения. Построена она по модульному принципу, который позволяет варьировать площади и объекты защиты.

Из несекретных разработок известны также изделия МНИРТИ – «Снайпер-М», «И-140/64» и «Гигаватт», выполненные на базе автомобильных прицепов. Они, в частности, используются для отработки средств защиты радиотехнических и цифровых систем военного, специального и гражданского назначения от поражения ЭМИ.

Ликбез

Элементная база РЭС весьма чувствительна к энергетическим перегрузкам, и поток электромагнитной энергии достаточно высокой плотности способен выжечь полупроводниковые переходы, полностью или частично нарушив их нормальное функционирование.

Низкочастотное ЭМО создаёт электромагнитное импульсное излучение на частотах ниже 1 МГц, высокочастотное ЭМО воздействует излучением СВЧ-диапазона – как импульсным, так и непрерывным.

Низкочастотное ЭМО воздействует на объект через наводки на проводную инфраструктуру, включая телефонные линии, кабели внешнего питания, подачи и съема информации.

Высокочастотное ЭМО напрямую проникает в радиоэлектронную аппаратуру объекта через его антенную систему.

Помимо воздействия на РЭС противника, высокочастотное ЭМО может также влиять на кожные покровы и внутренние органы человека. При этом в результате их нагрева в организме возможны хромосомные и генетические изменения, активация и дезактивация вирусов, трансформация иммунологических и поведенческих реакций.

Главным техническим средством получения мощных электромагнитных импульсов, составляющих основу низкочастотного ЭМО, является генератор с взрывным сжатием магнитного поля.

Другим потенциальным типом источника низкочастотной магнитной энергии высокого уровня может быть магнитодинамический генератор, приводимый в действие с помощью ракетного топлива или взрывчатого вещества.

При реализации высокочастотного ЭМО в качестве генератора мощного СВЧ-излучения могут использоваться такие электронные приборы, как широкополосные магнетроны и клистроны, работающие в миллиметровом диапазоне гиротроны, генераторы с виртуальным катодом (виркаторы), использующие сантиметровый диапазон, лазеры на свободных электронах и широкополосные плазменно-лучевые генераторы.

Электромагнитное оружие, ЕМИ

Электромагнитное ружьё «Ангара», тест

Электронная бомба – фантастическое оружие России

***

Источник

Источник: https://ss69100.livejournal.com/2671057.html

Ссылка на основную публикацию