Ηλεκτρομαγνητική βόμβα: αρχή λειτουργίας και προστασία

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:59

Είναι γνωστό από την ιστορία ότι τα όπλα μαζικής καταστροφής της ανθρωπότητας ήταν τα πιο απαιτητικά σε όλους τους πολέμους. Έτσι έγινε τον περασμένο αιώνα. Με την πάροδο του χρόνου, κατά τη διεξαγωγή των πολέμων, το κύριο επίτευγμα δεν ήταν οι κάτοικοι και τα εδάφη, αλλά οι οικονομίες των χωρών. Γι' αυτό η ηλεκτρομαγνητική βόμβα έχει μεγάλη αξία σε αυτόν τον αιώνα.

Στους σύγχρονους πολέμους, οι περισσότερες λειτουργίες εκτελούνται από ρομποτικά συστήματα: drones, αυτοκινούμενες αυτοματοποιημένες εγκαταστάσεις κ.λπ. Με τη βοήθεια τέτοιων τεχνολογιών, είναι δυνατή η εκτέλεση επιχειρήσεων αναγνώρισης, κατεδάφισης και άμυνας χωρίς απώλεια προσωπικού.

Αυτή η αναβάθμιση όπλου προκαλεί μια σειρά από προβλήματα στον εχθρό, επειδή χρειάζεται χρόνος για να υπολογιστεί η τοποθεσία του εχθρού. Η εφεύρεση θεμελιωδώς νέων τεχνολογιών καθιστά δυνατή την εξουδετέρωση ηλεκτρονικού και ρομποτικού εξοπλισμού σε μεγάλη απόσταση.

Η αρχή της ηλεκτρομαγνητικής βόμβας βασίζεται στα πυρηνικά όπλα. Ο καταστροφικός παράγοντας είναι ηλεκτρομαγνητικόςμια ώθηση που απενεργοποιεί όλο τον εξοπλισμό στην περιοχή σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Η ακτινοβολία του φορτίου είναι κατευθυντική και η ταχύτητα διάδοσης είναι 40 χιλιάδες φορές την ταχύτητα της κεφαλής ενός βαλλιστικού πυραύλου.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η εκτόξευση: λόγω του γεγονότος ότι η ακτινοβολία δεν μπορεί να λυγίσει, η βόμβα πρέπει να ενεργοποιείται μόνο από ανοιχτές θέσεις. Αυτό το χαρακτηριστικό δημιουργεί πολλά προβλήματα στη μάχη κατά του εχθρού, επειδή η συγκάλυψη όπλων σε ανοιχτό χώρο δεν είναι εύκολη υπόθεση.

Οι πρώτες εφευρέσεις και η δυνατότητα εφαρμογής τους στον σύγχρονο κόσμο

Η κύρια απαίτηση για το σχεδιασμό μιας σύγχρονης βόμβας είναι να διασφαλιστεί ο σχηματισμός ενός σφαιρικού κρουστικού κύματος κατά την έκρηξη. Ένα καλό παράδειγμα είναι το πυρηνικό φορτίο, το σχέδιο του οποίου αποτελούνταν από μια σφαίρα πλουτωνίου και 32 γομώσεις διαφόρων σχημάτων (12 πεντάπλευρες και 20 εξάπλευρες). Η δυσκολία επίτευξης των απαιτούμενων παραμέτρων προκάλεσε κενό στο χρόνο έκρηξης και διασποράς. Αυτή η απόκλιση ήταν ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Μια ηλεκτρονική συσκευή βάρους περίπου 200 κιλών χρησιμοποιήθηκε για αντιστάθμιση χρόνου και εκτόξευση.

Μία από τις πρώτες συσκευές που είναι γνωστές στην ανθρωπότητα, που ενεργοποίησε μια κεφαλή, είναι η γεννήτρια Ζαχάρωφ. Το σχέδιο του τελευταίου αποτελείται από έναν δακτύλιο και ένα χάλκινο πηνίο. Χωρίς μια τέτοια γεννήτρια, είναι αδύνατο να εκτοξευτεί μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα. Η αρχή λειτουργίας της εφεύρεσης του Ζαχάρωφ είναι η εξής: πυροκροτητές, που εκρήγνυνται συγχρόνως, πυροδοτούν την έκρηξη, η οποία κατευθύνεται προς τον άξονα. Ταυτόχρονα, ο πυκνωτής αποφορτίζεται και σχηματίζεται μαγνητικό πεδίο κατά τη διάρκειαστο εσωτερικό του πηνίου. Λόγω της υπερβολικής πίεσης, το κρουστικό κύμα έκλεισε το σχηματισμένο πεδίο μέσα στη συσκευή.

Επειδή ο χρόνος δράσης είναι περιορισμένος, δημιουργήθηκε ένα ρεύμα μέσα στη γεννήτρια, το οποίο σταμάτησε τη διαδικασία εκπομπής ενέργειας. Αυτός ο λόγος οδήγησε στην ακαταλληλότητα της χρήσης της εφεύρεσης του Ζαχάρωφ για την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Παρά το γεγονός αυτό, η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ειρηνικούς σκοπούς - για τη δημιουργία παλμικών ρευμάτων.

Το έργο και η αρχή της λειτουργίας των σύγχρονων όπλων από την άποψη της επιστήμης

Από τις περιγραφές των μελετών, γίνεται κατανοητό ότι όταν εκτοξεύεται μια νέα γενιά όπλων, εμφανίζεται ένα ισχυρό ωστικό κύμα, το οποίο έχει υψηλή συχνότητα και τεράστια ισχύ. Όταν εκραγεί μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα, οι συνέπειες θα είναι οι εξής: ο εξοπλισμός μικροεπεξεργαστή (μικρό νοικοκυριό, υπολογιστής κ.λπ.) θα σταματήσει να λειτουργεί ή θα σταματήσει να λειτουργεί για λίγο. Το ίδιο ισχύει για τα καλώδια ρεύματος, τους τηλεοπτικούς και ραδιοφωνικούς σταθμούς. Η αεροπορία επίσης δεν θα μπορεί να λειτουργήσει υπό την επίδραση των ακτίνων.

Η υγεία των ζωντανών όντων τίθεται σε κίνδυνο: εάν υπάρχουν διάφορα καρδιακά διεγερτικά ή μεταλλικά εμφυτεύματα στο σώμα, οι πιθανότητες επιβίωσης μετά το χτύπημα από κύμα μειώνονται.

Τα συστατικά της βόμβας είναι:

• Κυλινδρικό αντηχείο. Το υλικό κατασκευής πρέπει να έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
• Ο πυροκροτητής που τροφοδοτεί τη συσκευή.
• Εκρηκτικό.

Κατά την έκρηξη, το αντηχείο συμπιέζεται. Ταυτόχρονα, η διάμετρος του κυλίνδρου μειώνεται αρκετές φορές. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, λόγω αδυναμίας διαστολής, αποκτά μεγαλύτερη συχνότητα ταλάντωσης. Μετά από λίγα δευτερόλεπτα, εμφανίζεται μια έκρηξη και τα κύματα χτυπούν την απαιτούμενη περιοχή.

Αύξηση ισχύος και περιοχής επίδρασης με σύγχρονες τεχνολογίες

Για να αυξήσετε το καταστροφικό αποτέλεσμα που προκαλεί μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα, θα πρέπει να αυξήσετε την ισχύ που δρα στον στόχο.

Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται σε πολλά βήματα:

1. Πρώτα απ' όλα, μεγιστοποιούνται η διάρκεια της ακτινοβολίας και η υψηλότερη ισχύς. Για αυτό χρησιμοποιείται μια πιο ισχυρή γεννήτρια, η οποία εξασφαλίζει τη μετατροπή της ενέργειας της έκρηξης σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια με μεγαλύτερη απόδοση.
2. Για να δώσετε ένα δυνατό χτύπημα στον εχθρό, είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε την πλήρη απορρόφηση των κυμάτων από αντικείμενα (δηλαδή, να παραδώσετε όσο το δυνατόν περισσότερα «όπλα» στον εχθρό). Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται κεραίες. Η εγγύτητα της βόμβας στον στόχο θεωρείται επίσης αποτελεσματικό μέσο.

Η περιοχή πρόσκρουσης εξαρτάται από τον τρόπο διάταξης της ηλεκτρομαγνητικής βόμβας. Για παράδειγμα, οι φούρνοι μικροκυμάτων έχουν σχεδιαστεί για μικρές περιοχές. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται για την καταστροφή πολύτιμων πληροφοριών στις εικονικές βιβλιοθήκες του εχθρού. Οι βόμβες μικροκυμάτων λειτουργούν με δύο αρχές:

1. Με σάρωση συχνότητας. Η ποικιλία των δημιουργούμενων συχνοτήτων σάς επιτρέπει να "μπαίνετε" σε σχεδόν οποιοδήποτε απαραίτητο κανάλι με πληροφορίες.
2. Πολωμένοακτινοβολία όπλων. Στην περίπτωση χρήσης γραμμικής εκπομπής, η εισαγωγή στις βάσεις χάνει το ήμισυ της απόδοσης. Αν μιλάμε για κυκλική πόλωση, υπάρχουν εντελώς νέες και πλήρεις ευκαιρίες για να χτυπήσετε ένα αντικείμενο.

Μέθοδοι και μέθοδοι άμυνας ενάντια στις επιπτώσεις των όπλων νέας γενιάς

Ειδικοί έχουν αναπτύξει τρόπους για την προστασία των συστημάτων από τις επιπτώσεις των καταστροφικών όπλων:

1. Στο δίκτυο. Δεδομένου ότι η αρχή μιας ηλεκτρομαγνητικής βόμβας βασίζεται στην καταστροφική ακτινοβολία ενέργειας, οι συσκευές προστασίας εγκαθίστανται στο δίκτυο τροφοδοσίας των διακομιστών, των ασπίδων και των τροφοδοτών. Οι αναλυτές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της σύνδεσης μη εξουσιοδοτημένων συσκευών. Για την αποφυγή εισβολής, περιορίζουν επίσης την πρόσβαση σε διάφορα στοιχεία (για παράδειγμα, πίνακες ισχύος).
2. Στις γραμμές κίνησης. Για την προστασία των γραμμών τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται προστατευτικές συσκευές. Πριν από την εγκατάσταση μονάδων μετάδοσης κίνησης, ελέγχεται ο ελάχιστος βαθμός προστασίας από παλμούς. Για να αποτρέψετε την εισβολή, θα πρέπει να περιορίσετε την πρόσβαση στον εξοπλισμό. Απαγορεύεται η τοποθέτηση συσκευών στο εξωτερικό των αντικειμένων.
3. Στον αέρα. Ο βασικός «εχθρός» του σύγχρονου κόσμου και της τεχνολογίας είναι η ηλεκτρομαγνητική βόμβα. Η αρχή της λειτουργίας και η προστασία θωράκισης φαίνεται ότι είναι πολύ αποτελεσματικές. Οι βασικές αρχές τέτοιων ενεργειών είναι: η εγκατάσταση προστασίας πολλαπλών γραμμών από καταστροφικές συχνότητες, η χρήση καναλιών επικοινωνίας οπτικών ινών, η εξάλειψη του παρασιτικού εξοπλισμού επικοινωνίας.

Εξελίξεις της εγχώριας αμυντικής βιομηχανίας

Το ρωσικό συγκρότημα Ranets-E έλαβε την παγκόσμια προσοχή πριν από περισσότερα από 15 χρόνια. Εγκατάστασηκατασκευασμένο στο πλαίσιο MAZ-543. Το συνολικό βάρος είναι 5 τόνοι. Οι στόχοι για καταστροφή είναι τόσο επίγεια όσο και αεροσκάφη (συμπεριλαμβανομένων των κατευθυνόμενων πυρομαχικών). Εύρος καταστροφής - έως 14 χλμ.

Μεταξύ των μικρού μεγέθους παρεμβολών, τα πιο αξιόπιστα είναι τα RP-377. Αυτές οι συσκευές μπορούν να εξαλείψουν τα σήματα GPS. Χάρη σε μια συμπαγή εφεύρεση, καθίσταται δυνατή η πρόκληση σημαντικής ζημιάς στον εχθρικό εξοπλισμό, παρά το γεγονός ότι το εύρος καταστροφής είναι πολύ μικρότερο από αυτό μιας ηλεκτρομαγνητικής βόμβας. Η Ρωσία έχει αναπτύξει το RP-377 με τις ακόλουθες παραμέτρους:

• Βάρος - 50 kg (χωρίς μπαταρία).
• Τάση τροφοδοσίας - από 23 έως 29,7 V.
• Ισχύς εξόδου 130W.
• Εύρος παρεμβολών (συχνότητα) - από 20 έως 1000 MHz.
• Συνολική τρέχουσα κατανάλωση - 25 A.
• Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας - από -40 έως +50oC.

Ορισμένες μη ταξινομημένες εφευρέσεις αεράμυνας και πυραυλικής άμυνας είναι τα Sniper-M, I-140/64 και Gigawatt. Τέτοιες συσκευές βασίζονται σε ρυμουλκούμενα αυτοκινήτων. Σκοπός τους είναι να προστατεύουν συστήματα (ψηφιακά, ηλεκτρονικά) για διάφορους σκοπούς: στρατιωτικούς, πολιτικούς, ειδικούς.

Καταστολή εχθρικών οχημάτων με νέο συγκρότημα

Στους σύγχρονους πολέμους, η κύρια αξία είναι η οικονομία της εχθρικής χώρας. Επομένως, ο στρατός αναπτύσσει όπλα όχι μαζικής καταστροφής, αλλά «ανθρώπινα». Το τελευταίο είναι μια συσκευή που δεν βλάπτει τη ζωή, αλλά μόνομπλοκάρει ορισμένες πτυχές του. Παρά την «ανθρωπιά», υπάρχει η άποψη ότι το ηλεκτρομαγνητικό όπλο «Alabuga» είναι πιο τρομερό από την ατομική βόμβα. Ένα τέτοιο σύστημα, όπως τα περισσότερα άλλα, λειτουργεί σε μια γεννήτρια παλμών. Το κύριο καθήκον είναι να νικήσετε τον εξοπλισμό των εχθρικών στρατευμάτων.

Η γεννήτρια εκτοξεύεται σε υψόμετρο μεγαλύτερο από 200 μέτρα, η ακτίνα καταστροφής είναι περίπου 3,5 χιλιόμετρα. Με βάση τέτοιες παραμέτρους, γίνεται σαφές ότι ένας πύραυλος νέας γενιάς είναι αρκετός για να εξουδετερώσει μια μεγάλη στρατιωτική μονάδα.

Οι ειδικοί αντιμετώπισαν ορισμένα προβλήματα στο σχεδιασμό: λόγω των μάλλον μεγάλων διαστάσεων και βάρους, πρέπει να χρησιμοποιηθούν ισχυροί πύραυλοι για την παράδοση της δομής. Δεδομένου ότι οι παράμετροι του οχήματος παράδοσης είναι σημαντικά αυξημένες, το όπλο είναι πιο εύκολο να εντοπιστεί από τις εχθρικές άμυνες.

Κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος Alabuga

Παρά την υπόσχεσή του, το σύστημα εξακολουθεί να έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα σε σύντομο χρονικό διάστημα απενεργοποιεί διάφορους στρατιωτικούς εξοπλισμούς και επικοινωνίες του εχθρού. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν: μεγάλες διαστάσεις και βάρος της κατασκευής, έλλειψη ισχύος του ηλεκτρομαγνητικού παλμού. Άλλωστε, εάν ο εχθρός εξοπλίσει τη σωστή προστασία, η ζημιά από την ακτινοβολία θα μειωθεί σημαντικά.

Μύθοι εμφανίστηκαν στις συζητήσεις της εφεύρεσης: υπάρχει η άποψη ότι είναι δυνατό να κρυφτείς από την ακτινοβολία της Alabuga μόνο κάτω από το πάχος των 100 μέτρων της γης. Η δεύτερη κοινή δήλωση είναι η υπονόμευση των βλημάτων με τη δύναμη της ορμής. Οι ειδικοί διέψευσαν τέτοια γεγονότα, επειδή για να καταστραφούν τα κελύφη, είναι απαραίτητο να θερμανθούν τα τελευταία σε κρίσιμες θερμοκρασίες, αλλά για να πραγματοποιηθεί μια τέτοια ενέργεια, η δύναμη που εκπέμπεται από μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα δεν είναι καθόλου αρκετή. Η Ρωσία συνεχίζει να εργάζεται για τις ελλείψεις.

Μειονεκτήματα του προκατόχου της Alabuga

Όπως γνωρίζετε, το "Alabuga" δεν είναι το όνομα μιας συγκεκριμένης συσκευής, αλλά μόνο ο κωδικός του έργου. Κατά το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση της τελευταίας, λαμβάνονται υπόψη οι ελλείψεις της προηγούμενης εφεύρεσης, η οποία ονομάζεται "Knapsack-E".

Η ατέλεια των οικιακών όπλων εκδηλώνεται προς δύο κατευθύνσεις:

1. Κατασβεστικά φράγματα ακτινοβολίας. Αυτό σημαίνει ότι οι πύραυλοι κρουζ αποδεικνύονται αποτελεσματικοί μόνο σε ανοιχτούς χώρους.
2. Μεγάλος χρόνος μεταξύ των βολών. Μια ηλεκτρομαγνητική βόμβα εκτοξεύεται κάθε 20 λεπτά. Ένα τέτοιο διάλειμμα στερεί από το σύστημα την προστασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Είναι δυνατό να αντισταθμιστεί ένα τέτοιο μειονέκτημα μόνο με την αύξηση του αριθμού των εγκαταστάσεων μάχης, κάτι που είναι οικονομικά ασύμφορο και άβολο.

Παρά τις υπάρχουσες ελλείψεις, το σύστημα λειτούργησε σε συνδυασμό με πρωτόγονα μέσα εντοπισμού και ελέγχου των δυνάμεων αεράμυνας (κέντρα διοίκησης και ραντάρ). Αυτή η αλληλεπίδραση κατέστησε δυνατό τον εντοπισμό εχθρικών συστημάτων και την έγκαιρη εξουδετέρωση τους.

Εξελίξεις στη γειτονική ήπειρο

Πριν από αρκετά χρόνια, εμφανίστηκαν πληροφορίες στο Διαδίκτυο σχετικά με την πειραματική χρήση μιας νέας γενιάς όπλων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι ηλεκτρομαγνητικές βόμβες των ΗΠΑ έχουν δοκιμαστεί με επιτυχία. Πυρομαχικά τοπικάοι ενέργειες απέδειξαν την αποτελεσματικότητά τους: υπό την επίδραση του βλήματος, όλα τα ηλεκτρονικά απέτυχαν.

Είναι δυνατό να χτυπήσετε πολλές φορές στη σειρά (για παράδειγμα, εάν εγκαταστήσετε μια συσκευή σε πύραυλο, drone, κ.λπ.). Οι δοκιμές απέδειξαν την αποτελεσματικότητα της εφαρμογής: 7 στόχοι εμφανίστηκαν σε μία πτήση, οι οποίοι τοποθετήθηκαν διαδοχικά.

Πειράματα έχουν δείξει ότι οι πύραυλοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μαχητικά και βομβαρδιστικά.

Επιπλέον, τα κράτη ζήτησαν τη δημιουργία ηλεκτρομαγνητικών βλημάτων. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις, πρέπει να διασφαλίζουν την καταστροφή των σύγχρονων μέσων επικοινωνίας, χωρίς να επηρεάζουν ένα άτομο. Οι ειδικοί υποδεικνύουν τον σκοπό του αντικειμένου: θα χρησιμοποιηθούν για την εξουδετέρωση πολιτικών και όχι στρατιωτικών στόχων.

Με βάση την ανάπτυξη της αμυντικής βιομηχανίας των κρατών, το ερώτημα ποιανού η ηλεκτρομαγνητική βόμβα είναι πιο δροσερή: των Ηνωμένων Πολιτειών ή της Ρωσίας παραμένει αναπάντητο.

Μοναδικά όπλα: ποιοι είναι σύγχρονα πυρομαχικά σχεδιασμένα για

Η Ρωσική Ομοσπονδία είναι αυτή τη στιγμή η μόνη χώρα εξοπλισμένη με συστήματα ηλεκτρομαγνητικού πολέμου.

Σύμφωνα με την αμυντική βιομηχανία, η ισχύς της βόμβας μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις παραμέτρους του αντικειμένου και τον βαθμό προστασίας του. Τα όπλα που εφευρέθηκαν τον περασμένο αιώνα (αντιαεροπορικοί πύραυλοι, εκτοξευτές χειροβομβίδων κ.λπ.) έχουν μικρή αποτελεσματικότητα σε σύγκριση με την τελευταία λέξη της τεχνολογίας, η οποία έχει σχεδιαστεί για να πλήττει μεγάλες περιοχές.

Πριν από αρκετά χρόνια, ηλεκτρομαγνητικήβόμβες. Μέχρι σήμερα, είναι γνωστό ότι οι σχεδιαστικές εξελίξεις έχουν μεταφερθεί στο στάδιο των δοκιμών. Εκτός από τα μεγάλα βλήματα που έχουν σχεδιαστεί για μαζική καταστροφή εχθρικού εξοπλισμού, εκσυγχρονίζονται και επινοούνται και μικρά βλήματα, ρουκέτες κ.λπ.

Εκτός από τη Ρωσική Ομοσπονδία, ενεργή ανάπτυξη και έρευνα διεξάγεται στα εδάφη των Ηνωμένων Πολιτειών και της Κίνας.