Електромагнітний імпульс: просто складне. Електромагнітна бомба: принцип дії та захист Потужний електромагнітний імпульс своїми руками

На нашому сайті по схемотехніці періодично порушуються теми, пов'язані з електронною зброєю - гармати Гаусс, глушилки радіочастот і таке інше. А що ж наша армія, яка має мільярдні бюджети – як далеко зуміли просунутися військові розробники на шляху створення зброї майбутнього? Невеликий огляд наявних вже зараз на озброєнні зразків ми розглянемо далі. Імпульсна електромагнітна зброя є реальним типом озброєнь армії Росії, що вже проходить випробування. Америка та Ізраїль також проводять успішні розробки у цій галузі, однак зробили ставку на використання ЕМІ-систем для генерації кінетичної енергії боєзаряду. А в нас пішли шляхом прямого вражаючого чинника і створили прототипи відразу кількох бойових комплексів - для сухопутних військ, ВПС і ВМФ. Сьогодні наша «Алабуга», розірвавшись на висоті 300 метрів, здатна відключити всю електронну апаратуру в радіусі 3 км і залишити військовий підрозділ без засобів зв'язку, управління, наведення вогню, перетворивши всю наявну техніку противника на купу марного металобрухту. Це ракета, бойовим блоком якої є високочастотний генератор електромагнітного поля великої потужності. Але перш ніж говорити про застосування ЕМІ-зброї, слід сказати, що Радянська Армія готувалася воювати в умовах застосування вражаючого фактора ЕМІ. Тому вся військова техніка розроблялася з урахуванням захисту від цього вражаючого чинника. Способи різні - починаючи від найпростішого екранування та заземлення металевих корпусів апаратури та закінчуючи застосуванням спеціальних запобіжних пристроїв, розрядників та стійкою до ЕМІ архітектурою апаратури. Тож казати, ніби від нього немає захисту, теж не варто. Та й радіус дії у ЕМІ-боєприпасів не такий великий – щільність його потужності зменшується пропорційно квадрату відстані. Відповідно, зменшується і вплив. Звісно, ​​поблизу точки підриву захистити техніку складно.

Глушилка електроніки

Вперше світ побачив реальний прототип електромагнітної зброї на виставці озброєнь ЛІМА-2001 у Малайзії. Там було представлено експортний варіант вітчизняного комплексу "Ранець-E". Він виконаний на шасі МАЗ-543, має масу близько 5 тонн, забезпечує гарантоване ураження електроніки наземної мети, літального апарату або керованого боєприпасу на дальностях до 14 кілометрів та порушення її роботи на відстані до 40 км. Незважаючи на те, що первісток справив справжній фурор у світових ЗМІ, фахівці відзначили низку його недоліків. По-перше, розмір мети, що ефективно вражається, не перевищує 30 метрів у діаметрі, а по-друге, зброя одноразова - перезарядка займає більше 20 хвилин, за які диво-гармату вже раз 15 підстрілять з повітря, а працювати за цілями вона може тільки на відкритій місцевості, без найменших візуальних перешкод. Можливо, з цих причин американці і відмовилися від створення подібної ЕМІ-зброї спрямованої дії, сконцентрувавшись на лазерних технологіях. Наші зброярі вирішили випробувати долю та спробувати «довести до розуму» технологію спрямованого ЕМІ-випромінювання.

Цікавими є й інші розробки НДІРП. Досліджуючи вплив потужного НВЧ-випромінювання із землі на повітряні цілі, фахівці цих установ зненацька отримали локальні плазмові утворення, які виходили на перетині потоків випромінювання від кількох джерел. При контакті з цими утвореннями повітряні цілі зазнавали величезних динамічних навантажень і руйнувалися. Узгоджена робота джерел НВЧ-випромінювання, дозволяла швидко змінювати точку фокусування, тобто перенацілювати з величезною швидкістю або супроводжувати об'єкти практично будь-яких аеродинамічних характеристик. Досліди показали, що вплив ефективний навіть за бойовими блоками МБР. По суті, це навіть не просто НВЧ-зброя, а бойові плазмоїди. Можливо, саме це підштовхнуло американців до створення на Алясці комплексу HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) – науково-дослідного проекту з вивчення іоносфери та полярних сяйв. Зазначимо, що цей мирний проект чомусь має фінансування агентства DARPA Пентагону.

Електроніка на озброєнні російської армії

Щоб зрозуміти, яке місце займає тема радіоелектронної боротьби у військово-технічній стратегії російського військового відомства, достатньо переглянути Держпрограму озброєнь до 2020 року. З 21 трлн рублів загального бюджету ДПВ 3,2 трлн (близько 15%) планується направити на розробку та виробництво систем нападу та захисту, які використовують джерела електромагнітного випромінювання. Для порівняння, у бюджеті Пентагону, за оцінкою експертів, ця частка значно менша – до 10%. Загалом помітно додалася зацікавленість держави у зброї нових фізичних принципах. Програми щодо нього зараз мають пріоритетний характер. А тепер давайте подивимося на ті вироби, які дійшли до серії та надійшли на озброєння за останні кілька років.

Мобільні комплекси радіоелектронної боротьби «Красуха-4» пригнічують супутники-шпигуни, наземні радари та авіаційні системи АВАКС, повністю закриває від радіолокаційного виявлення на 300 км, а також може завдати поразки радіолокації ворожим засобам РЕБ і зв'язку. Робота комплексу ґрунтується на створенні потужних перешкод на основних частотах радарів та інших радіовипромінюючих джерел.

Засіб радіоелектронної боротьби морського базування ТК-25Е забезпечує ефективний захист кораблів різного класу. Комплекс призначений для забезпечення радіоелектронного захисту об'єкту від радіокерованої зброї повітряного та корабельного базування шляхом створення активних перешкод. Передбачено сполучення комплексу з різними системами об'єкта, що захищається, такими як навігаційний комплекс, радіолокаційна станція, автоматизована система бойового управління. Апаратура ТК-25Е забезпечує створення різних видів перешкод із шириною спектру від 60 до 2000 МГц, а також імпульсних дезінформуючих та імітаційних перешкод із використанням копій сигналів. Комплекс здатний одночасно аналізувати до 256 цілей. Оснащення об'єкта, що захищається комплексом ТК-25Е в кілька разів знижує ймовірність його ураження.

Багатофункціональний комплекс «Ртуть-БМ» розроблений та випускається на підприємствах КРЕТ з 2011 року та є однією з найсучасніших систем РЕБ. Основне призначення станції - захист живої сили та техніки від одиночного та залпового вогню артилерійських боєприпасів, оснащених радіопідривниками. Зазначимо, що радіопідривниками зараз оснащені до 80% західних снарядів польової артилерії, мін та некерованих реактивних снарядів та майже всі високоточні боєприпаси, ці досить прості засоби дозволяють захистити від поразки війська, зокрема безпосередньо в зоні контакту з противником.

Концерн «Сузір'я» виготовляє серію малогабаритних (автономних) передавачів перешкод серії РП-377. З їхньою допомогою можна глушити сигнали GPS, а в автономному варіанті, укомплектованому джерелами живлення, ще й розставивши передавачі на деякій площі, обмеженій лише кількістю передавачів. Наразі готується експортний варіант потужнішої системи придушення GPS та каналів управління зброєю. Вона вже є системою об'єктового та майданного захисту від високоточних засобів ураження. Побудована вона за модульним принципом, що дозволяє варіювати площі та об'єкти захисту. З несекретних розробок відомі також вироби МНІРТІ - "Снайпер-М" "І-140/64" та "Гігават", виконані на базі автопричепів. Вони використовуються для відпрацювання засобів захисту радіотехнічних та цифрових систем військового, спеціального та цивільного призначення від ураження ЕМІ.

Корисна теорія

Елементна база РЕМ дуже чутлива до енергетичних навантажень, і потік електромагнітної енергії досить високої щільності здатний випалити напівпровідникові переходи, повністю або частково порушивши їхнє нормальне функціонування. Низькочастотне ЕМО створює електромагнітне імпульсне

випромінювання на частотах нижче 1 МГц, високочастотне ЕМО впливає випромінюванням НВЧ-діапазону - як імпульсним, так і безперервним. Низькочастотне ЕМО впливає на об'єкт через наведення на провідну інфраструктуру, включаючи телефонні лінії, кабелі зовнішнього живлення, подання та знімання інформації. Високочастотне ЕМО безпосередньо проникає в радіоелектронну апаратуру об'єкта через його антену систему. Крім впливу на РЕМ противника, високочастотне ЕМО може також впливати на шкірні покриви та внутрішні органи людини. При цьому внаслідок їх нагрівання в організмі можливі хромосомні та генетичні зміни, активація та дезактивація вірусів, трансформація імунологічних та поведінкових реакцій.

Головним технічним засобом отримання потужних електромагнітних імпульсів, що становлять основу низькочастотного ЕМО, є генератор із вибуховим стисненням магнітного поля. Іншим потенційним типом джерела низькочастотної магнітної енергії високого рівня може бути магнітодинамічний генератор, що приводиться в дію за допомогою ракетного палива або вибухової речовини. При реалізації високочастотного ЕМО в якості генератора потужного НВЧ-випромінювання можуть використовуватися такі електронні прилади, як широкосмугові магнетрони і клістрони, що працюють у міліметровому діапазоні гірротони, генератори з віртуальним катодом (віркатори), що використовують сантиметровий діапазон і лазерно на вільних генератори.

Таким чином, у майбутньому однозначно перемога буде за тим, хто зуміє розробити та впровадити найбільш досконалі радіоелектронні методи ведення бою. А нам залишається стежити за розробками фахівців і намагатися якщо не перевершити, то, принаймні, повторити деякі прості конструкції в домашніх радіоаматорських лабораторіях. За матеріалами сайту expert.ru

Для генерації ультразвуку застосовуються спеціальні випромінювачі магнітострикційного типу. До основних параметрів пристроїв відноситься опір та провідність. Також враховується допустима величина частоти. За конструкцією пристрою можуть відрізнятися. Також слід зазначити, що моделі активно застосовуються в ехолотах. Щоб розібратися у випромінювачах, важливо розглянути їхню схему.

Схема пристрою

Стандартний магнітострикційний випромінювач ультразвуку складається з підставки та набору клем. Безпосередньо магніт підводиться на конденсатор. У верхній частині пристрою є обмотка. В основі випромінювачів часто встановлюється затискне кільце. Магніт підходить лише неодимового типу. У верхній частині моделей розташовується стрижень. Для його фіксації застосовується кільце.

Кільцева модифікація

Кільцеві пристрої працюють за провідності від 4 мк. Багато моделей виготовляються з короткими підставками. Також слід зазначити, що існують модифікації на польових конденсаторах. Щоб зібрати магнітострикційний випромінювач своїми руками, застосовується обмотка соленоїда. При цьому клеми важливо встановлювати низьку порогову напругу. Феритовий стрижень доцільніше підбирати невеликого діаметра. Затискне кільце ставиться в останню чергу.

Пристрій з яром

Зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками досить просто. Насамперед заготовляється стійка під стрижень. Далі важливо вирізати підставку. Для цього можна використати металевий диск. Фахівці говорять про те, що підставка в діаметрі повинна бути не більше 3,5 см. Клеми для пристрою підбираються на 20 В. У верхній частині моделі фіксується кільце. За потреби можна намотати ізоленту. Показник опору у випромінювачів цього типу знаходиться в районі 30 Ом. Працюють вони за провідності щонайменше 5 мк. Обмотка в цьому випадку не буде потрібно.

Модель із подвійною обмоткою

Пристрої із подвійною обмоткою виробляються різного діаметру. Провідність моделей знаходиться на позначці 4 мк. Більшість пристроїв має високий хвильовий опір. Щоб зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками, використовується тільки сталева підставка. Ізолятор у цьому випадку не буде потрібний. Феритовий стрижень дозволяється встановлювати на підкладку. Фахівці рекомендують заздалегідь заготовити кільце ущільнювача. Також треба зазначити, що для збирання випромінювача знадобиться конденсатор польового типу. Опір на вході у моделі повинен становити трохи більше 20 Ом. Обмотки встановлюються поряд із стрижнем.

Випромінювачі на базі відбивача

Випромінювачі даного типу виділяються високою провідністю. Працюють моделі при напрузі 35 В. Багато пристроїв оснащуються польовими конденсаторами. Зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками досить проблематично. Насамперед треба підібрати стрижень невеликого діаметру. При цьому клеми заготовляються із провідністю від 4 мк.

Хвильовий опір у пристрої має становити від 45 Ом. Пластина встановлюється на підставці. Обмотка в даному випадку не повинна торкатися клем. У нижній частині пристрою має знаходитися кругла підставка. Для фіксації кільця часто застосовується звичайна ізолента. Конденсатор напоюється над манганітом. Також слід зазначити, що кільця іноді застосовуються з накладками.

Пристрої для ехолотів

Для ехолотів часто використовується магнітострикційний випромінювач УЗ. Як приготувати модель своїми руками? Саморобні модифікації виробляються із провідністю від 5 мк. вони в середньому дорівнює 55 Ом. Щоб виготовити потужний ультразвуковий стрижень, застосовується на 1.5 см. Обмотка соленоїда накручується з малим кроком.

Фахівці говорять про те, що стійки під випромінювачі доцільніше підбирати з нержавіючої сталі. При цьому клеми застосовуються з малою провідністю. Конденсатори підходять різного типу. у випромінювачів знаходиться на позначці 14 Вт. Для фіксації стрижня використовуються гумові кільця. В основі пристрою накручується ізолятора. Також варто відзначити, що магніт треба встановлювати в останню чергу.

Модифікації для риболокаторів

Пристрої для риболокаторів збираються лише з провідними конденсаторами. Для початку потрібно встановити стійку. Доцільніше використовувати кільця діаметром від 4.5 див. Обмотка соленоїда повинна щільно прилягати до стрижня. Досить часто конденсатори припаюються біля основи випромінювачів. Деякі модифікації виробляються на дві клеми. Феритовий стрижень повинен фіксуватися на ізоляторі. Для зміцнення кільця використовується ізолятор.

Моделі низького хвильового опору

Пристрої низького хвильового опору працюють при напрузі 12 В. У багатьох моделей є два конденсатори. Щоб зібрати прилад, що генерує ультразвук, своїми руками, знадобиться стрижень на 10 см. При цьому конденсатори на випромінювач встановлюються провідного типу. Обмотка накручується в останню чергу. Також треба зазначити, що для складання модифікації знадобиться клема. У деяких випадках використовують польові конденсатори на 4 мк. Параметр частоти буде досить високий. Магніт доцільніше встановлюватися над клемою.

Пристрої високого хвильового опору

Випромінювачі ультразвуку високого опору добре підходять для приймачів короткої хвилі. Зібрати самостійно пристрій можна лише на базі перехідних конденсаторів. При цьому клеми беруться до високої провідності. Досить часто магніт встановлюється на стійці.

Підставка для випромінювача використовується малої висоти. Також треба зазначити, що для збирання пристрою використовуються один стрижень. Для ізоляції його основи підійде звичайна ізолента. У правильній частині випромінювача має бути кільце.

Стрижневі пристрої

Схема стрижневого типу включає провідник з обмоткою. Конденсатори можна використовувати різної ємності. При цьому вони можуть відрізнятися за провідністю. Якщо розглядати просту модель, то підставка заготовляється круглої форми, а клеми встановлюються на 10 В. Обмотка соленоїда накручується в останню чергу. Також слід зазначити, що магніт підбирається неодимового типу.

Безпосередньо стрижень застосовується на 2,2 см. Клеми можна встановлювати на підкладці. Також треба згадати про те, що існують модифікації на 12 В. Якщо розглядати пристрої з польовими конденсаторами високої ємності, мінімальний діаметр стрижня допускається 2.5 см. При цьому обмотка повинна накручуватися до ізоляції. У верхній частині випромінювача встановлюється захисне кільце. Підставки можна робити без накладки.

Моделі з одноперехідними конденсаторами

Випромінювачі даного типу видають провідність лише на рівні 5 мк. У цьому показник хвильового опору вони максимум сягає 45 Ом. Для того, щоб самостійно виготовити випромінювач, заготовляється невелика стійка. У верхній частині підставки має бути накладка з гуми. Також слід зазначити, що магніт заготовляється неодимового типу.

Фахівці радять встановлювати його на клей. Клеми для пристрою підбираються на 20 Вт. Безпосередньо встановлюється конденсатор над накладкою. Стрижень використовується діаметром 3.3 см. У нижній частині обмотки має знаходитися кільце. Якщо розглядати моделі на два конденсатори, то стрижень дозволяється використовувати з діаметром 3.5 см. Обмотка повинна накручуватися аж до основи випромінювача. У нижній частині стоки клеїться ізолента. Магніт встановлюється у середині стійки. Клеми при цьому повинні знаходитись на всі боки.

Останнім часом розлучилося багато злих бродячих собак та й інших небезпечних тварин. Як захистити себе від них? Хтось радить електрошокер, - чекатимемо поки собака підбіжить на відстань витягнутої руки? Хтось ультразвуковий відлякувач, але якщо вона глуха? А за ствол, можна взагалі сісти. Вихід один -ФОТОННИЙ ІМПУЛЬСНИЙ ВИМИКАЧ.

Всі ми іноді фотографуємося і знаємо, як неприємно дивитися на спалах, що спрацьовує. До того ж треба ще й очі тримати відкритими. Адже світло б'є не тільки у вічі, а розсіюється рівномірно по приміщенню. Тепер уявіть, що буде, якщо ця сотня джоуль імпульсного випромінювача сфокусується оптичною лінзою у вузький промінь на кшталт того, як це робиться в DVD-лазері, і у вигляді найпотужнішого імпульсу шарахне по очах об'єкта нападу!

Принцип діїімпульсного випромінювача, полягає у фокусуванні фотоспалаху, лінзою діаметром близько 50мм з 10-кратним збільшенням до тонкогопроменя. Сам спалах, з живленням від батарейок, можна зібрати за будь-якою відомою схемою, наприклад такою:

Опис роботи схемиімпульсного випромінювача: Інтегральна схема типу LM386 є підсилювач звукової частоти. ІС включена за схемою мультивібратора, що генерує імпульси частотою близько 30 кГц, що визначається номіналами R3 та С1. На виході (висновок 5) при цьому формуються імпульси прямокутної форми, які через конденсатор С2 надходять на трансформатор ТТ.

Трансформатор Т1-мережевий понижувальний трансформатор на 6-12В. Його низьковольтна обмотка використовується у схемі як первинна. Розмах вихідної напруги на вторинній обмотці при цьому дорівнює приблизно 400 В, що після випрямлення випрямлячем D1, СЗ, С4 забезпечує на його виході постійну напругу 300 В. Після вимкнення схеми, перш ніж братися руками за конденсатори СЗ, С4, С5 їх попередньо слідує розрядити. Постійна напруга, що підпалює імпульсну лампу ІФК-120, подається через резистор R4 на конденсатор С5.

Висока напруга підпалу, необхідне імпульсної лампи, формується котушкою Т2, підключеної до анода. При підключенні енергія, накопичена зарядженими до 300 В конденсаторами СЗ і С4 забезпечує яскравий спалах імпульсної лампи FT.

Ланцюг управління підпалом складається з елементів С4, С5, D2 R5, SW1 та Т2. При відкритті тиристора D2 напруга, що управляє, надходить на котушку Т2. Безпосереднє підключення конденсатора С5 до котушки за допомогою механічного ключа призвело до швидкого прогорання.

Деталі: IC1 – підсилювач LM386; D1-1N4004; D2-тиристор С106В1 або будь-який інший; T1 малогабаритний трансформатор 220В/10В; T2-пусковий дросель (стандартний, від будь-якого радянського спалаху - філ, промінь, тощо); FT-лампа-спалах ІФК-120, Е2-486 (або аналогічні); С1-0,003 мкФ; С2-300 мкф. 15 В; СЗ, С4-470 мкФ, 400 В; С5 – 0,47 мкФ, 400 В; R1 1 ком; R2-10kOm; R3-22 кОм; R4 220 кОм; R5-47 ком.

Як варіант, можна взяти й такі схемиімпульсного випромінювачаз батарейним живленням:

Лампу для імпульсного випромінювачаберемо дешеву радянськуІФК-120 з невеликим доопрацюванням. Поверх колби намотуємо провід для кращого спрацьовування.

Налаштувати фокусну відстань лінзи можна за допомогою простого стробоскопа:

Саму лінзу беремо від збільшувальної десятиразової лупи.Підключаємо ІФК-120 до схеми стробоскопа і наближаючи - видаляючи лінзу, добиваємося фокусування спалаху світлової плями на стіні.Далі закріплюємо все в корпусі від якогось неробочого спалаху іімпульсний випромінювачготовий.

Генератори суперпотужних електромагнітних імпульсів
В ІНФОРМАЦІЙНИХ ВІЙНАХ
В.Слюсар

Продовжуючи тему електромагнітної зброї, пропонуємо до вашої уваги огляд стану розробок і тенденцій розвитку технічних засобів створення суперпотужного електромагнітного імпульсу, призначених для дистанційного ураження електронних компонентів інформаційно-керуючих систем різного призначення, ініціювання підриву вибухових речовин, а також негативного впливу на біосферу. Потенційні властивості цих засобів дозволяють вважати їх надзвичайно перспективною зброєю ураження як за способами, так і масштабами застосування.

Ночало епохи інформаційних воєн, що припало на рубіж тисячоліть, ознаменувалося появою нових видів зброї - електромагнітного імпульсу (ЕМІ) та радіочастотної. За принципом вражаючої дії, зброя ЕМІ має багато спільного з електромагнітним імпульсом ядерного вибуху і відрізняється від неї, серед іншого, більш короткою тривалістю. Розроблені та випробувані у низці країн неядерні засоби генерації потужного ЕМІ здатні створювати короткочасні (у кілька наносекунд) потоки електромагнітного випромінювання, щільність яких досягає граничних значень щодо електричної міцності атмосфери. При цьому чим коротший ЕМІ, тим вищий поріг допустимої потужності генератора.

На думку аналітиків, поряд із традиційними засобами радіоелектронної боротьби використання ЕМІ- та радіочастотної зброї для завдання електронних та комбінованих електронно-вогневих ударів з метою виведення з ладу радіоелектронних засобів (РЕМ) на відстанях від сотень метрів до десятків кілометрів може стати однією з основних форм бойових дій у найближчому майбутньому. Крім тимчасового порушення функціонування (функціонального придушення) РЕМ, що допускає подальше відновлення їх працездатності, ЕМІ-зброя може здійснювати фізичне руйнування (функціональне ураження) напівпровідникових елементів РХ, у тому числі у вимкненому стані.

Слід зазначити також можливість вражаючої дії потужного випромінювання ЕМІ-зброї на електротехнічні та електроенергетичні системи озброєння та військової техніки (ВВТ), електронні системи запалювання двигунів внутрішнього згоряння (рис.1).

Струм, що збуджуються електромагнітним полем в ланцюгах електро- або радіопідривників, встановлених на боєприпасах, можуть досягати рівнів, достатніх для їх спрацьовування. Потоки високої енергії можуть ініціювати детонацію вибухових речовин (ВВ) боєголовок ракет, бомб і артилерійських снарядів, а також неконтактний підрив мін у радіусі 50-60 м від точки підриву ЕМІ-боєприпасу середніх калібрів (100-120 мм).
Щодо вражаючої дії ЕМІ-зброї на особовий склад, як правило, йдеться про ефекти тимчасового порушення адекватної сенсомоторики людини, виникнення помилкових дій у її поведінці та навіть втрати працездатності. Істотно, що негативні прояви впливу потужних надкоротких НВЧ імпульсів не обов'язково пов'язані з тепловим руйнуванням живих клітин біологічних об'єктів. Вражаючим фактором найчастіше є висока напруженість наведеного на мембранах клітин електричного поля, порівнянна з природною квазістатичною напруженістю власного електричного поля внутрішньоклітинних зарядів. У дослідах на тварин встановлено, що вже за щільності імпульсно-модульованого НВЧ-опромінення на поверхні біологічних тканин 1,5 мВт/см2 має місце достовірна зміна електричних потенціалів мозку. Активність нервових клітин змінюється під дією одиночного НВЧ-імпульсу тривалістю від 0,1 до 100 мс, якщо щільність енергії в ньому досягає 100 мДж/см2. Наслідки такого впливу на людину поки що мало вивчені, проте відомо, що опромінення імпульсами НВЧ іноді породжує звукові галюцинації, а при посиленні потужності можлива навіть непритомність.

Сьогодні у різних країнах вивчається вплив нетеплової медико-біологічної дії електромагнітного випромінювання різних частот та інтенсивності на людей та інші біологічні об'єкти. У червні 2003 року в штаті Техас відбудеться вже Третій міжнародний симпозіум із цієї проблеми при спонсорстві науково-дослідного управління ВПС США (AFOSR) www.electromed2003.com

РЕАЛІЗАЦІЯ ЕМІ-ЗБРОЇ
ЕМІ-зброя може бути створена як у вигляді стаціонарних та мобільних електронних комплексів спрямованого випромінювання, так і у вигляді електромагнітних боєприпасів (ЕМБ), що доставляють до мети за допомогою артилерійських снарядів, мін, керованих ракет (рис.2), авіабомб тощо .

Можлива розробка та компактних зразків ЕМІ-зброї для диверсійних та терористичних цілей. Про те, наскільки серйозно сприймають таку загрозу американські аналітики, свідчить сценарій "цифрової какофонії", яка могла б виникнути в США у разі застосування терористами ЕМІ або радіочастотної зброї проти будівель, згодом зруйнованих 11 вересня 2001 року. (Автори ще 1996 року передбачили подібні події, описавши руйнівний вплив розгрому фінансових баз даних стан світової економіки.)

В основу ЕМБ покладено методи перетворення хімічної енергії вибуху, горіння та електричної енергії постійного струму на енергію електромагнітного поля високої потужності. Вирішення проблеми створення ЕМІ-боєприпасів пов'язане насамперед з наявністю компактних джерел випромінювання, які могли б
розташовуватись у відсіках бойової частини керованих ракет, а також у артилерійських снарядах.

Найбільш компактними на сьогодні джерелами енергії для ЕМБ вважаються спіральні вибухомагнітні генератори (ВМГ), або генератори з вибуховим стисненням магнітного поля, що мають найкращі показники питомої щільності енергії за масою (100 кДж/кг) та обсягом (10 кДж/см3), а також вибухові магнітодинамічні генератори (ВМДГ) У ВМГ за допомогою вибухової речовини відбувається перетворення енергії вибуху в енергію магнітного поля з ефективністю до 10%, а за оптимального вибору параметрів ВМГ – навіть до 20%. Такий тип пристроїв здатний генерувати імпульси енергією в десятки мега-джоулів та тривалістю до 100 мкс. Пікова потужність випромінювання може досягати 10 ТВт. ВМГ можуть застосовуватися автономно або як один із каскадів для накачування генераторів НВЧ-діапазону. Обмежена спектральна смуга випромінювання ВМГ (до кількох мегагерц) робить їх впливом геть РЕМ досить вибірковим. Внаслідок цього виникає проблема створення компактних антен_
них систем, узгоджених з параметрами генерованого ЕМІ.

У ВМДГ вибухівка або ракетне паливо застосовують для утворення плазмового потоку, швидке переміщення якого в магнітному полі призводить до виникнення надпотужних струмів з супутнім електромагнітним випромінюванням. Основна перевага ВМДГ - багаторазова застосування, оскільки картриджі з вибухівкою або ракетним паливом можуть закладатися в генератор багаторазово. Однак його питомі масогабаритні характеристики в 50 разів нижчі, ніж у ВМГ, до того ж технологія ВМДГ ще мало відпрацьована, щоб у найближчій перспективі робити ставку на ці джерела енергії.

До розряду потужніших ЕМІ-систем радіочастотного діапазону відноситься виркаторний генератор. При відповідному підборі параметрів конструкції та режиму генерації віркатор може створювати імпульс з піковою потужністю до 40 ГВт у дециметровому та сантиметровому діапазонах хвиль. Завдяки високій швидкості наростання струму в тандемах віркатор-ВМГ можлива генерація надкоротких радіоімпульсів, тривалість яких обмежена часом плавлення анода. Уявлення про радіус дії такого боєприпасу дає методика, наведена у роботі
. Однак як приклад слід зазначити, що для генератора віркатори з несучою 5 ГГц і потужністю 10 ГВт конус вражаючої дії електромагнітного випромінювання має діаметр до 500 метрів в основі на відстані декількох сотень метрів від точки підриву (напруженість поля, наведеного на кабелі і антени в цьому підставі, досягає 1-3 кВ/м).

Таким чином, електромагнітні боєприпаси потенційно мають значно більший радіус ураження РЕМ, ніж традиційні, проте для досягнення їх максимальної ефективності необхідно виводити боєприпас по можливості якомога ближче до об'єктів ураження за допомогою високоточних систем наведення.

В Уральському відділенні Інституту електрофізики РАН (Єкатеринбург) розроблено серію багаторазових мобільних SOS-генераторів ЕМІ, проникаючу здатність випромінювання яких набагато вища, ніж у ВМГ. Принцип дії SOS-генераторів ґрунтується на ефекті наносекундної комутації надщільних струмів у напівпровідникових приладах (SOS – Semiconductor Opening Switch). SOS-ефект є якісно новий варіант комутації струму – розвиток процесу стрімкого падіння струму відбувається над низьколегованої базі напівпровідникової структури, як і інших приладах, а її вузьких высоколегированных областях. База та p-n-перехід залишаються при цьому заповненими щільною надлишковою плазмою, концентрація якої приблизно на два порядки перевищує вихідний рівень легування. Ці дві обставини і призводять до поєднання високої щільності комутованого струму з тривалістю наносекундної його відключення.

Інша важлива властивість SOS-ефекту - у тому, що стадія зриву струму характеризується автоматичним рівномірним розподілом напруги по послідовно з'єднаних напівпровідникових структур. Це дозволяє створювати переривники струму з напругою мегавольтного рівня шляхом простої послідовної сполуки SOS-структур.

SOS-ефект виявлений у 1991 році у звичайних високовольтних випрямних напівпровідникових діодах підбором певного поєднання щільності струму та часу накачування. Надалі була розроблена спеціальна напівпровідникова структура з надтвердим режимом відновлення, на основі якої вдалося створити високовольтні напівпровідникові переривники струму нового класу - SOS-діоди, що мають робочу напругу в сотні кіловольт, струм комутації в десятки кілоампер, час комутації - одиниці нано - Кілогерці.

Типова конструкція SOS-діода (рис.3) – це послідовне складання елементарних діодів, взаємно стягнутих діелектричними шпильками між двома пластинами-електродами.

На рис.4 наведено типову форму зворотного струму через SOS-діод з площею структури 1 см2. Значення комутованого струму - 55 кА, час його зриву (падіння з 09 до 01 амплітуди) - 45 нс. Швидкість комутації – 1200 кА/мкс, що приблизно на три порядки перевищує струмовий градієнт у звичайних швидкодіючих тиристорах. Найпотужніший із розроблених на сьогодні SOS-діодів при площі структури 4 см2 має робочу напругу 200 кВ і комутує струм 32 кА, що відповідає комутованій потужності 6 ГВт.

На основі SOS-діодів розроблено серію потужних наносекундних генераторів з рекордними для напівпровідникових комутаторів параметрами. Принцип роботи ЕМІ-генератора на SOS-ефект (рис.5) зводиться до наступного.

Тиристорний зарядний пристрій (ТЗП) здійснює дозований відбір енергії від джерела живлення, яка
потім протягом 10–100 мкс при напрузі 1–2 кВ надходить на магнітний компресор (МК). Останній стискає енергію у часі до 300-600 нс і підвищує напругу до сотень кіловольт. SOS-діод виступає в ролі кінцевого підсилювача потужності, переводячи енергію в діапазон часу 10-100 нс і підвищуючи напругу в 2-3 рази.

Введення до складу ЕМІ-генератора ланки магнітної компресії (рис.6) продиктовано необхідністю узгодження параметрів вихідного імпульсу ТЗП з параметрами імпульсу накачування SOS-діода. У міру стиснення енергії в МК відбувається подвоєння напруги у кожному осередку. У загальному випадку вихідна напруга МК, без урахування активних втрат енергії, у 2n разів вища за вхідну (де n– число конденсаторних осередків). Примітно, що МК не вимагає додаткових ланцюгів для перемагнічування сердечників магнітних ключів, оскільки в цій схемі цей процес відбувається автоматично завдяки різним напрямкам протікання зарядного та розрядного струмів через будь-який ключ. Ще одна відмінна особливість схеми МК полягає в подвійному стисканні енергії в часі на кожному конденсаторному осередку за рахунок перезаряджання нижніх конденсаторів. Тому двох конденсаторних осередків вже достатньо для тимчасового ущільнення енергії на два порядки.

Важливе завдання, що виникає під час передачі енергії від МК до напівпровідникового комутатора, – схемна реалізація двоконтурного накачування переривника в режимі посилення зворотного струму. Приклад відповідної схеми узгодження наведено на рис.7. Між виходом МК та SOS-діодом підключають конденсатор зворотного накачування СН і магнітний ключ зворотного накачування MS_ (або імпульсний трансформатор). Після насичення ключа прямого накачування MS+, що є вихідним комутатором МК, енергія з останнього осередку компресора переводиться в конденсатор СН. При цьому струм заряду I+ конденсатора СН одночасно є струмом прямого накачування SOS-елемента. Наростаючою напругою на СН ключ MS перемагнічується. Після його включення в SOS-діод вводиться зворотний струм I–, який перевищує I+ у кілька разів, і енергія конденсатора СН переводиться в індуктивність контуру зворотного накачування (індуктивність обмотки насиченого ключа MS– або додаткова котушка індуктивності). Після зриву струму SOS-діод енергія передається в навантаження у вигляді короткого наносекундного імпульсу.

Відсутність у SOS-генераторах газорозрядних комутаторів знімає важливі обмеження на частоту повторення імпульсів. У тривалому режимі роботи ця частота обмежена тепловими навантаженнями на елементи генератора, насамперед на сердечники магнітних ключів, а при короткочасному включенні генератора в режимі пакета імпульсів – частотними можливостями ТЗП, тобто часом відновлення тиристорів і часом заряду первинного накопичувача. Режим пакета імпульсів, коли генератор працює від десятків секунд до декількох хвилин з частотою і вихідною потужністю, що в кілька разів перевищують номінальні, важливий саме для перспектив бойового застосування. Тому більш повного використання частотних можливостей ТЗУ проектується, з вимоги мінімального часу накопичення енергії, а елементи генератора вибираються з урахуванням результатів розрахунку їх адіабатичного розігріву в пакетному режимі функціонування. Розроблені SOS-генератори
дозволяють від 5 до 10 разів збільшувати номінальну частоту проходження імпульсів і вихідну потужність в режимі пакета тривалістю від 30 до 60 с.

Параметри деяких російських SOS-генераторів наведено у таблиці . Найбільш потужний серед генераторів наносекундного класу – S-5N (рис.8), система охолодження елементів якого споживає проточною водою до 15 л/хв. Цей генератор використовувався в експериментах із запалювання коронних розрядів великого об'єму, які можуть знайти застосування в нових технологіях очищення повітря від шкідливих та токсичних домішок. Серед субнаносекундних генераторів найкращі показники досягнуто моделі SM_3NS (рис.9), у якій застосований новий тип SOS-діодів – субнаносекундний.

Інтенсивні дослідження шляхів покращення характеристик SOS-генераторів продовжуються. Зокрема, в російських наукових центрах відпрацьовується застосування цих генераторів для живлення широкосмугових НВЧ-випромінювачів, а також як засоби накачування потужних газових лазерів. Розроблені в Росії прилади та експериментальні установки широко експлуатуються за кордоном у різних наукових організаціях: у США – у Ліверморській національній лабораторії, Дослідницькій лабораторії ВМС, Техаському технологічному університеті, Дослідницькій лабораторії Армії; у Німеччині – у Дослідницькому центрі Карлсруе; у Республіці Корея – компанією LG Industrial Systems; в Ізраїлі – ядерним дослідним центром SOREQ NRC, фірмою Exion Technologies.

На рис.10 показано місце, яке займає SOS-техніка серед інших основних технологій комутації та формування потужних наносекундних імпульсів у схемах з індуктивним накопиченням та комутацією струму. Видно, що SOS-технологія виступає своєрідною сполучною ланкою, заповнюючи в наносекундному діапазоні часу гігантський розрив у значеннях імпульсної напруги та струму між найпотужнішими установками на основі плазмових комутаторів струму, з одного боку, та напівпровідниковими генераторами – з іншого.

ТЕНДЕНЦІЇ РОЗРОБОК ЕМІ-ЗБРОЇ
США. Найактивніше розробки ЭМИ-систем поразки РЕМ проводять у США. Вони охоплюють широкий спектр оперативно-тактичного застосування нової зброї. Основні науково-дослідні організації США, що беруть участь у розробці компонентів ЕМІ-зброї – Лос-Аламоська національна лабораторія, Дослідницька лабораторія Армії (шт. Меріленд), Дослідницька лабораторія ВМС, Лабораторія ім. Лоуренса, Техаський технологічний університет (м. Лаббок) та низку інших університетських та військових лабораторій.

Перший в історії вибухомагнітний генератор був випробуваний саме в Лос-Аламоській національній лабораторії ще наприкінці 50-х років. Початок робіт у ВПС США щодо створення мобільного генератора радіочастотного ЕМІ та вивчення впливу НВЧ-випромінювання на РЕМ авіаційних та космічних носіїв датується 1986 роком. В 1987 на авіабазі Kirtland (шт. Нью_Мексико) було введено в дію імітаційне обладнання "Джипсі" з імпульсною потужністю 1 ГВт в діапазоні частот від 0,8 до 40 ГГц. У 1991 році науково-технічний напрямок створення ЕМІ-зброї в США виділився як самостійний і був включений до переліку критичних військових технологій. У той же час МО США розпочало роботу (Harry Diamond Laboratory, нині Adelphi Laboratory Center) зі створення мобільних систем радіочастотної зброї (1–40 ГГц) із вузькою діаграмою спрямованості, заснованих на синхронізації випромінювання великої кількості джерел. ВМС США займалися розробкою засобів суперЕМІ для боротьби з літаками та протикорабельними ракетами на основі синхронізованих гіротронів (діапазон частот 10-85 ГГц, потужність імпульсу 1 ГВт). Досліджувалося також поширення потужного електромагнітного випромінювання у різних шарах атмосфери.

Логічним результатом цих досліджень стало створення та випробування у 2001 р. дослідного зразка нової зброї, що нагріває шкіру людей мікрохвильовими променями, яка отримала назву VMADS (Vehicle-Mounted Active Denial System). Очікувана сфера його застосування – розгін демонстрацій та стихійних мітингів. Продовжуються випробування на добровольцях із метою удосконалення системи.

У її перспективі можна буде застосовувати як невидиму зброю загородження навіть для маловисотних повітряних об'єктів, у тому числі мікропланів. VMADS (рис.11) використовує антену, схожу на супутникову тарілку, розміром 3х3 м, систему наведення та тепловізор, що дозволяє аналізувати ступінь нагрівання мети.

Представники американського Дослідницького центру ВПС (шт. Нью-Мексико) заявляють, що установка
VMADS створює випромінювання частотою 95 ГГц, яке проникає під шкіру на третину міліметра і швидко (за 2 с) нагріває її поверхню до больового порога 45ОС. Майбутні версії VMADS можуть також встановлюватися на кораблях і літаках. У період до 2009 року США планують розпочати закупівлю серійних зразків системи на транспортному засобі типу Humvee, або HMMWV (High Mobility Multi-purpose Wheeled Vehicle).

Ще на початку 90-х років DARPA розробило концепцію застосування ЕМІ-зброї середньої потужності та створення на її основі надпотужних постановників активних перешкод. Результатом стало, зокрема, випробування під час бойових дій проти Іраку в 1991–1992 роках окремих зразків електромагнітної зброї. Це – крилаті ракети "Томахок" (морського базування), випущені за позиціями ППО Іраку. Радіовипромінювання, що виникли внаслідок підриву бойових частин крилатих ракет, ускладнили роботу електронних систем озброєнь, особливо комп'ютерної мережі ППО.

Електромагнітні бомби неодноразово застосовувалися США і в ході бойових дій у Югославії (1999 рік), проте використання боєприпасів цього типу мало поки що випробувальний, епізодичний характер. До 2010-2015 років. США можуть бути використані бойові зразки досконаліших електромагнітних боєприпасів і високоточних крилатих ракет, у разі інформація про такі плани періодично з'являється у друку.

Значна увага в США приділяється створенню імітаторів дії ЕМІ-систем, що дозволяють достатньо оцінювати наслідки їх застосування на РЕМ ОВТ та виробляти рекомендації щодо вдосконалення засобів захисту. До 1991 року в США було створено 24 імітатори ЕМІ, призначені для повномасштабних випробувань ракет, літаків, кораблів, стартових позицій та інших об'єктів, що підлягають захисту від ЕМІ-зброї.

Росія. Не варто осторонь процесу розробки ЕМІ-систем військового призначення і Росія. Відповідно до наявної відкритої інформації, в 1998 році на шведському полігоні російські фахівці провели показові випробування "електронного" боєприпасу з демонстрацією його вражаючої дії на РЕА літака, що знаходиться на льотному полі (Російське телебачення, канал НТВ, 28.02.98). У тому ж році на виставці ОВТ сухопутних військ "Євросатори_98" Росія запропонувала закордонним покупцям унікальну лабораторію, розроблену у Федеральному ядерному центрі "Арзамас_16", яка надає можливість досліджувати дію високочастотного електромагнітного випромінювання на інформаційні та енергетичні системи, а також на канали.

У пресі опубліковано повідомлення про створення в Росії досвідчених зразків ЕМІ-зброї у вигляді реактивних гранат, призначених для електромагнітного придушення системи активного захисту танка. У Росії вже є експериментальні зразки 100-мм та 130-мм електромагнітних снарядів, 40-мм, 105-мм та 125-мм реактивних електромагнітних гранат, 122-мм електромагнітних бойових частин некерованих ракет.

На виставці ЛІМА-2001 у Малайзії (2001 рік) Росія продемонструвала зразок бойового ЕМІ-генератора "Ранець-E" (Defence Systems Daily, 26.10.2001). Цей комплекс було створено як засіб захисту мобільних РЕМ від високоточної зброї. Нова система складається з антени, високопотужного генератора, підсистеми керування, вимірювальної установки та джерела електроживлення. "Ранець-E" може бути виготовлений у стаціонарному та мобільному варіантах. Потужність його випромінювання в імпульсі тривалістю 10-20 нс у сантиметровому діапазоні хвиль перевищує 500 МВт. Такі параметри, за твердженням Рособоронекспорту, дозволяють вражати системи наведення та електронне обладнання високоточних боєприпасів та керованих ракет на відстані до 10 км у 60_градусному секторі.

Велика Британія. У 1992 році газета "Санді телеграф" повідомила про вступ до лав власників ЕМІ-зброї та Великобританії. У публікації йшлося про створення в Агентстві оборонних досліджень Великобританії (м.Фарнборо) "мікрохвильової бомби" для ураження електронного обладнання. За задумом, така бомба може приводитися в дію середніх шарах атмосфери і повністю виводити з ладу комп'ютерні системи та телефонні лінії на площі одного кварталу (Агентство ІТАР-ТАРС, 12.10.92).

У 2001 році компанія Matra BAE Dynamics з успіхом продемонструвала британському МО артилерійський снаряд калібру 155 мм, здатний вражати бортові комп'ютери танків або літаків, переривати роботу радіостанцій та радарів. Об'єктами поразки можуть бути національні телефонні, телевізійні та радіомережі, система електропостачання всієї країни противника. Снаряд містить лише кілька грамів вибухівки, яка спрацьовує при наближенні до мети та знімає зовнішню оболонку снаряда, після чого розкриваються електропанелі – головний засіб ураження. Протягом кількох наносекунд вони випромінюють заряд електроенергії потужністю в мільярди ват, що створює величезне навантаження у всіх електронних схемах, що знаходяться в межах дії снаряда. "Обстрілювати" такими боєприпасами можна навіть житлові райони, оскільки небезпеки для життя людей вони не становлять. Вважається, що ЕМІ-снаряди особливо ефективні під час використання проти бойової техніки, прихованої у населених пунктах. Припускають, що новий снаряд було створено у відповідь аналогічні пристрої російських фахівців.

Є також численні свідчення, що великий інтерес до створення ЕМІ-зброї виявляють військові фахівці Китаю, Ізраїлю, Швеції, Франції, які використовують різні форми наукової та комерційної співпраці для оволодіння світовим досвідом у цій галузі. Зокрема, китайський фахівець з Інституту електроніки КНР був співголовою Першого міжнародного симпозіуму з проблеми нетеплової медико-біологічної дії електромагнітного поля (Electromed"99), що відбувся у США у квітні 1999 року, а також
входив до складу програмного комітету другого аналогічного форуму Electromed2001. Аналітики США вважають, що КНР розробить свою першу надпотужну ЕМІ-зброю до 2015 року.

Франція в 1994 році була країною проведення міжнародної конференції EUROEM_94, присвяченої науковим проблемам, пов'язаним з розробкою джерел потужного мікрохвильового випромінювання, вивченням його, ідентифікацією та метрологічним забезпеченням. Аналогічна наукова конференція EUROEM-98 відбулася у червні 1998 року в Ізраїлі.

Після показових випробувань 1998 року російського "електромагнітного" боєприпасу на полігоні у Швеції факт зацікавленості шведських військових у створенні власних ЕМІ-озброєнь став очевидним. Підтвердженням цього можуть бути публікації шведської військової преси, які досить компетентно описують різні аспекти деяких з відповідних концептуальних проектів www.foa.se.

У перспективі ЕМІ-зброя розглядається насамперед як силовий, наступальний засіб радіоелектронної та інформаційної боротьби. Основними стратегічними та оперативними завданнями, які можна буде вирішувати за допомогою ЕМІ-зброї, є:
стратегічне стримування агресії;
дезорганізація систем управління військами та зброєю противника;
зниження ефективності його наступальних повітряних, сухопутних та морських дій;
забезпечення панування в повітрі шляхом ураження засобів ППО та РЕБ протиборчої сторони.

Електронні боєприпаси можуть бути використані для впливу на райони можливих позицій мобільних та переносних ЗРК у системах ближнього захисту літального апарату. Ефект застосування ЕМБ виражається, наприклад, у виведенні з ладу системи виявлення мети переносного ЗРК, його головки самонаведення, причому ці ефекти можуть бути досягнуті, навіть якщо в момент дії переносної ЗРК знаходиться в неактивному стані. Захист літального апарату може здійснюватися за допомогою ЕМБ, який вистрілюється назустріч атакуючій ракеті та
вражає її головку самонаведення за допомогою бортового генератора спрямованого випромінювання. За аналогічним принципом проектуються і перспективні комплекси захисту танків від протитанкових ракет, комплекси боротьби з різними високоточними боєприпасами.

ЕМІ-генератори типу російського "Ранця-Е" можуть стати панацеєю і у боротьбі з повітряними мікроапаратами (ВМА), яким, на думку багатьох аналітиків, уготована в бойових діях майбутнього роль атомної зброї у минулому столітті. Рой мікропланів (рис.12), оснащених мініатюрними телекамерами, і у бойові порядки противника, забезпечить спостереження його діями у часі. Мікроплани можуть виступити і в ролі носіїв мікрозброї для високоточного ураження найважливіших цілей, навіть окремих піхотинців, а також для транспортування біологічних та хімічних засобів ураження. Невеликий розмір і безшумність мікроапаратів дозволять їм вести бойові дії непомітно для ворога, який може знищити окремі апарати, але майже не в змозі знищити всі ВМА з огляду на їх невеликі розміри. Саме ЕМІ-генератори можуть стати єдиним загороджувальним засобом на шляху застосування таких бойових мікророботів у майбутньому.

Представлені матеріали дають підстави припускати, що вже найближчими десятиліттями поява високоефективних ЕМІ-озброєнь буде в змозі докорінно впливати на хід розвитку технологій виготовлення та вигляд перспективних радіоелектронних систем не лише військового, а й цивільного призначення.

ЛІТЕРАТУРА:
1. ЕЛЕКТРОНІКА: НТБ, 1999 №6, с.40-44.
2. Carlo Kopp. The E_Bomb – Weapon of Electrical Mass Destruction. (www.cs.monash.edu.au/~carlo).
3. Довідник з радіолокації / Под ред. М. Скольника. Т. 2. М.: Рад. радіо. 1976.
4. Дев'ятков Н.Д. та ін. Вплив низькоенергетичного імпульсного КВЧ_ та НВЧ-випромінювання наносекундної тривалості з великою піковою потужністю на біологічні структури (злоякісні утворення). - Доповіді Академії наук СРСР, 1994, т.336 № 6.
5. Хлуновська Є.А., Слєпченко Л.Ф. Специфічність впливу надвисокочастотного імпульсно-модульованого електромагнітного поля на викликані потенціали зорової, слухової та сенсомоторної кори мозку кішки при стимуляції світлом та звуком. - Біофізика, 1995, т. 40, вип.2.
6. Космічна зброя: дилема безпеки / За ред. Веліхова Е.П._ М.: Світ, 1986.
7. Вплив на різні об'єкти опромінення НВЧ великої потужності. - ЕІ "Радіотехніка та зв'язок", 1995 № 9.
8. Edward F. Murphy, Gary C. Bender, єс. Information Operations: Wisdom Warfare For 2025. Alternate Futures for 2025: Security Planning to Avoid Surprise. Chapter 5. Digital Cacophony. April 1996 (www.au.af.mil/au/2025).
9. Демидов В.А., Жаріков Є.І., Козаков С.А., Чернишов В.К. Високоіндуктивні спіральні ВМГ із великим коефіцієнтом посилення енергії. - ПМТФ, 1981.
10. Ударні та детонаційні хвилі. Методи дослідження/В.В. Селіванов, Ст С. Соловйов, Н. Н. Сисоєв. - М.: Вид_во
МДУ, 1990. - 256 с.
11. Зарубіжна радіоелектроніка, 1990 № 5, с. 67.
12. Авдєєв В.Б. Досяжні характеристики електромагнітного ураження розподілених на земній поверхні радіоелектронних цілей. - Вісті вузів. Сер. Радіоелектроніка, 2001 № 9, с. 4 – 15.
13. www.iep.uran.ru/RUSSIAN/PPL/MainRus.htm.
14. ЕЛЕКТРОНІКА: НТБ, 2001 № 4, с. 8 – 15.
15. Дослідження зі створення НВЧ_зброї в США (огляд). -СІ, 1991.
16. Kevin Bonsor. How Military Pain Beams Will Work. (http://howstuffworks.lycos.com/pain_beam.htm).
17. Соловйов У. Блиск і злидні оборонки. - Незалежний військовий огляд, 1998 № 23.
18. Прищепенко А.Б., Житніков В., Третьяков Д. "Атропус" означає "невідворотна". - Армійська збірка, 1998 № 2.
19. Великобританія розробляє нову зброю для боротьби з терором. News.Battery.Ru
01.11.2001. (http://news.battery.ru).
20. Слюсар В.І. Мікроплани: від шедеврів конструювання – до серійних систем. - Конструктор, 2001, № 2, с.23_25.

Науково-технічний прогрес швидко розвивається. На жаль, його результати проводять не лише до покращення нашого життя, до нових дивовижних відкриттів чи перемог над небезпечними недугами, а й до появи нової, досконалішої зброї.

Протягом усього минулого століття людство «ламало голову» над створенням нових, ще ефективніших засобів знищення. Отруйні гази, смертоносні бактерії та віруси, міжконтинентальні ракети, термоядерна зброя. Не було ще такого періоду в людській історії, щоб вчені та військові співпрацювали так тісно і, на жаль, ефективно.

Багато країнах світу активно проводяться розробки зброї з урахуванням нових фізичних принципів. Генерали дуже уважно спостерігають за останніми досягненнями науки та намагаються поставити їх собі на службу.

Одним із найперспективніших напрямків оборонних досліджень є роботи в галузі створення електромагнітної зброї. У жовтій пресі воно називається «електромагнітна бомба». Подібні дослідження коштують дуже недешево, тому дозволити собі можуть лише багаті країни: США, Китай, Росія, Ізраїль.

Принцип дії електромагнітної бомби полягає у створенні потужного електромагнітного поля, що виводить з ладу усі пристрої, робота яких пов'язана з електрикою.

Це не єдиний спосіб використання електромагнітних хвиль у сучасній військовій справі: створені пересувні генератори електромагнітного випромінювання (ЕМІ), які можуть вивести з ладу електроніку супротивника на відстані до кількох десятків кілометрів. Роботи у цій галузі активно проводяться у США, Росії, Ізраїлі.

Існують і ще екзотичніші способи військового застосування електромагнітного випромінювання, ніж електромагнітна бомба. Більшість сучасної зброї використовує енергію порохових газів для поразки противника. Проте все може змінитися вже у найближчі десятиліття. Для запуску снаряда також буде використано електромагнітні струми.

Принцип дії такої «електричної гармати» досить простий: снаряд, виготовлений з провідного матеріалу, під впливом поля виштовхується з великою швидкістю на досить велику відстань. Цю схему планують застосовувати практично вже найближчим часом. Найактивніше у цьому напрямі працюють американці, про успішні розробки зброї з таким принципом дії в Росії невідомо.

Як ви уявляєте початок Третьої світової війни? Сліпучі спалахи термоядерних зарядів? Стогін людей, які вмирають від сибірки? Удари гіперзвукових літальних апаратів із космосу?

Все може бути зовсім інакше.

Спалах справді буде, але не дуже сильний і не спопелюючий, а схожий, швидше, на гуркіт грому. Найцікавіше почнеться потім.

Загоряться навіть вимкнені люмінесцентні лампи та екрани телевізорів, у повітрі повисне запах озону, а проводка та електричні прилади почнуть тліти та іскритися. Гаджети та побутові прилади, в яких є акумулятори, нагріються та вийдуть з ладу.

Перестануть працювати практично всі двигуни внутрішнього згоряння. Відключиться зв'язок, не працюватимуть засоби масової інформації, міста поринуть у пітьму.

Люди не постраждають, щодо цього електромагнітна бомба – дуже гуманний вид зброї. Однак подумайте самі, на що перетвориться життя сучасної людини, якщо прибрати з неї пристрої, принцип дії яких ґрунтується на електриці.

Суспільство, проти якого буде застосовано знаряддя подібної дії, виявиться відкинутим на кілька століть тому.

Як це працює

Як можна створити настільки потужне електромагнітне поле, яке здатне надавати подібну дію на електроніку та електричні мережі? Електронна бомба фантастичну зброю чи подібний боєприпас можна створити практично?

Електронну бомбу вже створили і вже двічі застосовували. Йдеться про ядерну або термоядерну зброю. При підриві подібного заряду одним із факторів, що вражають, є потік електромагнітного випромінювання.

1958 року американці підірвали над Тихим океаном термоядерну бомбу, що призвело до порушення зв'язку у всьому регіоні, її не було навіть в Австралії, а на Гавайських островах зникло світло.

Гамма-випромінювання, яке надміру утворюється при ядерному вибуху, викликає сильний електронний імпульс, що поширюється на сотні кілометрів і вимикає всі електронні прилади. Відразу після винаходу ядерної зброї військові зайнялися розробкою захисту власної апаратури від подібної дії вибухів.

Роботи, пов'язані зі створенням сильного електромагнітного імпульсу, а також розробки засобів захисту від нього проводять у багатьох країнах (США, Росія, Ізраїль, Китай), але майже скрізь вони засекречені.

Чи можна створити працюючий пристрій на інших менш руйнівних принципах дії, ніж ядерний вибух. Виявляється, що можна. Понад те, подібними розробками активно займалися СРСР (продовжують й у Росії). Одним із перших, хто зацікавився цим напрямком, був знаменитий академік Сахаров.

Саме він першим запропонував конструкцію конвенційного електромагнітного боєприпасу. За його задумом, високоенергетичне магнітне поле можна отримати шляхом стиснення магнітного поля соленоїда звичайною вибуховою речовиною. Подібний пристрій можна було помістити в ракету, снаряд чи бомбу та відправити на об'єкт ворога.

Однак у подібних боєприпасів є один недолік: їхня мала потужність. Перевагою подібних снарядів та бомб є їхня простота та низька вартість.

Чи можна захиститись?

Після перших випробувань ядерної зброї та визначення електромагнітного випромінювання, як одного з його основних вражаючих факторів, у СРСР та США почали працювати над захистом від ЕМІ.

До цього питання у СРСР підходили дуже серйозно. Радянська армія готувалася воювати за умов ядерної війни, тому вся бойова техніка виготовлялася з урахуванням можливого на неї електромагнітних імпульсів. Сказати, що захисту від нього зовсім немає – це явне перебільшення.

Уся військова електроніка обладналася спеціальними екранами та надійно заземлялася. До її складу включалися спеціальні запобіжні пристрої, що розроблялася архітектура електроніки максимально стійка до ЕМІ.

Звичайно, якщо потрапити в епіцентр застосування електромагнітної бомби великої потужності, захист буде пробитий, але на певній відстані від епіцентру, ймовірність ураження буде істотно нижче. Електромагнітні хвилі поширюються на всі боки (як хвилі на воді) тому їхня сила зменшується пропорційно квадрату відстані.

Окрім захисту, розроблялися й засоби радіоелектронної поразки. За допомогою ЕМІ планували збивати крилаті ракети, є інформація про успішне застосування цього методу.

В даний час розробляють пересувні комплекси, що можуть випускати ЕМІ високої щільності, порушуючи роботу ворожої електроніки на землі та збиваючи літальні апарати.

Відео про електромагнітну бомбу

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них