1U. UTILIZAREA IMITATORILOR EMITULUI PENTRU SETUL CUNOȘTINȚELOR EXPERIMENTALE.
U. MODURI POSIBILE DE SOLUȚIONARE A PROBLEMEI DE PROTECȚIE DIN EMP.
1. Arme NELIMITATE.
Conducerea militară și politică a SUA, în timp ce nu refuză să folosească violența ca unul din instrumentele principale pentru atingerea obiectivelor sale, caută noi modalități de desfășurare a operațiunilor militare și creează mijloace pentru a ține seama pe deplin de realitățile modernității.
La începutul anilor '90 în Statele Unite, a dat naștere la conceptul că forțele armate ar trebui să aibă nu numai arme Nye nucleare și de obicei, dar, de asemenea, mijloace speciale pentru a asigura participarea efectivă la conflicte locale, fără a provoca inamicului inutile pierderi în forță de muncă și valorile materialelor.
Pentru această armă specială, experții militari americani includ în primul rând: mijloacele de a crea un puls electromagnetic (EMP); infrasound generatoare; compoziții chimice și recepții biologice capabile să modifice structura materialelor de bază ale principalelor elemente ale echipamentului militar; substanțe care dezactivează lubrifierea și produsele din cauciuc, determină o îngroșare a combustibilului; lasere.
În prezent, activitatea principala privind dezvoltarea tehnologiilor armelor non-letale (ONSD) sunt deținute în managementul de Studii Avansate din cadrul Ministerului Apărării, Lawrence Livermore și Los Alamos Labo-Rathor Departamentul Energiei, centrul Ministerului Armatei dezvoltarea armelor, etc. Cel mai aproape de adoptarea Nye diferite tipuri de lasere pentru a orbească de personal, produse chimice pentru imobilizarea sa, generatoare de EMI, care afectează în mod negativ electronice pa-bot.
ARMELE PULPULUI ELECTROMAGNETIC.
Generatoare EMI (super-EMR), așa cum este arătat prin studii teoretice și experimente efectuate în străinătate, pot fi utilizate în mod eficient pentru scoaterea din uz a echipamentelor electronice și electrice pentru informare STI-Rania în bănci de date și deteriorarea computerului.
Cu ajutorul NNSD, pe baza generatoarelor EMP, pot fi dezactivate un calculator, instalații radio și electrotehnice cheie, sisteme electronice de aprindere și alte ansambluri de autovehicule, subminarea sau inactivarea câmpurilor minate. Impactul acestei arme este suficient de selectiv și politic acceptabil, dar este necesară livrarea exactă în zona țintă.
11. VIZIUNI PRIVIND LEADERSHIPUL NOSTRU ȘI NATO ÎN DOMENIUL UTILIZĂRII ELECTRO-
PULBERUL MAGNETIC ÎN SCOPURI MILITARE.
În ciuda recunoașterii de către conducerea militaro-politică a SUA și NATO a imposibilității de victorie într-un război nuclear, diverse aspecte ale efectului dăunător al armelor nucleare continuă să fie discutate pe scară largă. Astfel, într-unul din scenariile perioadei inițiale de război nuclear considerat de experți străini, se acordă un loc special potențialului de dezactivare a echipamentelor radioelectronice ca rezultat al impactului EMP asupra acestuia. Se crede că explozia la o altitudine de aproximativ 400 km. numai o muniție cu o capacitate mai mare de 10 milioane de tone va conduce la o astfel de perturbare a funcționării mijloacelor radioelectronice într-o zonă vastă, în care timpul de recuperare depășește limitele admise pentru luarea măsurilor de răspuns.
Conform estimărilor experților americani, punctul optim de detonarea unei arme nucleare pentru a distruge EMR radioelectronică înseamnă aproape pe întreg teritoriul Statelor Unite ar fi un punct în spațiu, cu epicentrul în apropiere de centrul geografic al țării, situat în statul Nebraska.
Studii teoretice și rezultatele experimentelor fizice arată că explozia nucleară EMP nu poate conduce decât la defectarea dispozitivelor electronice semiconductoare, dar, de asemenea, la distrugerea a conductorilor cablurilor metalice facilități de pe uscat. În plus, este posibil să se deterioreze echipamentele satelit în orbite reduse.
Pentru generarea EMP, un muniție nucleară poate fi subminată în spațiul cosmic, ceea ce nu conduce la formarea unui val de șoc și a impactului de efecte radioactive. Prin urmare, în presa străină sunt exprimate următoarele puncte de vedere cu privire la caracterul "non-nuclear" al unei astfel de utilizări militare a armelor nucleare și că o grevă prin utilizarea EMP nu va conduce neapărat la un război nuclear general. Pericolul acestor afirmații este evident, pentru că În același timp, unii specialiști străini nu exclud posibilitatea distrugerii în masă cu ajutorul EMP și a forței de muncă. În orice caz, este destul de evident că curenții și tensiunile induse de EMP în elementele metalice ale tehnologiei vor fi mortale pentru personal.
111. STUDIUL ÎNTREBĂRII ȘI STATUL CURENT AL CUNOAȘTERII ÎN DOMENIUL EMP.
Pentru a înțelege complexitatea măsurilor de amenințare și de protecție a RMM, este necesar să se revizuiască pe scurt istoria studierii acestui fenomen fizic și a stării actuale a cunoașterii în acest domeniu.
Faptul că o explozie nucleară va fi însoțită de radiație electromagnetică, era fizicienii teoretice clare înainte de primele teste efectuate este-un dispozitiv nuclear în 1945. În timp ce a avut loc la sfârșitul anilor '50 - începutul anilor '60 exploziile nucleare în atmosferă și spațiu kosmiches-com disponibilitatea EMI au fost înregistrate eksperimentalno.Odna - caracteristicilor cantitative măsurate puls insuficient, în primul rând, pentru că nu a existat nici un control și măsurare echipament capabil să înregistreze extrem de puternic electromagnetice radiații este, există o perioadă extrem de scurtă de timp (până la milioane-dacă un al doilea), și în al doilea rând, pentru că în acei ani în electronică APPA-turii utilizat exclus Dispozitivele electronice considerabil, care sunt puțin afectate de EMI, care a redus interesul pentru studiul său.
Crearea de dispozitive semiconductoare, apoi a circuitelor integrate, în special a dispozitivelor digitale bazate pe acestea, precum și introducerea pe scară largă a mijloacelor în echipamentele de luptă electronică, au obligat specialiștii militari să evalueze amenințarea EMR într-un mod diferit. Din 1970, problemele de protecție a armamentului și a echipamentului militar de la EMR au fost considerate de către Departamentul Apărării al SUA ca având cea mai mare prioritate.
Mecanismul generării EMR este următorul. Atunci când apare o explozie nucleară, se produce radiații gamma și radiația X și se formează un flux de neutroni. Gama de radiații, care interacționează cu moleculele de gaze atmosferice, scot din ele așa-numitele electroni Compton. Dacă explozia are loc la o altitudine de 20-40 km. atunci acești electroni sunt capturați de câmpul magnetic al Terrei și, rotindu-se în jurul liniilor de forță ale acestui câmp, creează curenți care generează EMP. În acest caz, câmpul EMR este însumat în mod coerent către suprafața pământului, adică Câmpul magnetic al Pământului are un rol similar cu o antena de tip fazat. Ca rezultat, intensitatea câmpului și, în consecință, EMR amp-emu în regiunile situate la sud și la nord de epicentrul exploziei cresc brusc. Durata acestui proces de la explozia de la 1 la 3 la 100 ns.
În următoarea etapă, care durează aproximativ 1 ms la 1 s, EMP-cos dat electronii Compton ejectate din mai multe molecule de exprimare gamma-radiație și datorită ciocnirilor inelastice de electroni emiși de flux tron explozia de neutroni. Intensitatea EMP în acest caz este de aproximativ trei ordine de mărime mai mică decât în prima etapă.
În etapa finală, care ocupă perioada de timp după explozia de 1 sec la câteva minute, EMI a generat magnetohidrodinamic-eficacitate care perturbațiile generate de câmpul magnetic al Pământului conductor OG - explozie minge nennym. Intensitatea EMP în acest stadiu este foarte mică și se ridică la câteva zeci de volți pe kilometru.
Cel mai mare pericol pentru mijloacele electronice este prima etapă de radiație electromagnetică generatoare, care, în conformitate cu legea inducției electromagnetice din cauza creșterii extrem de rapidă a impulsului de amplitudine amplitudine (maximă atinsă de 3 - 5 ns după explozie) tensiune-ing induse pot fi zeci de kilovolts per metru la nivelul suprafeței pământului, scăzând treptat, pe măsură ce vă deplasați de epicentrul exploziei.
Amplitudinea tensiunii induse de EMR în conductoare este proporțională cu lungimea conductorului în câmpul său și depinde de orientarea sa față de vectorul de intensitate a câmpului electric. Astfel, intensitatea câmpului EMP în liniile de transmisie de înaltă tensiune poate atinge 50 kV / m, ceea ce va conduce la apariția unor curenți de până la 12 mii amperi în ele.
EMP-urile sunt generate în alte tipuri de explozii nucleare, atât pe cale aeriană, cât și pe sol. Se stabilește teoretic că în aceste cazuri intensitatea acesteia depinde de gradul de asimetrie al parametrilor spațiale ai exploziei. Prin urmare, o explozie a aerului în ceea ce privește generarea EMR este cea mai puțin eficientă. EMR-ul unei explozii la sol va avea o intensitate ridicată, dar scade rapid pe măsură ce se îndepărtează de epicentrul.
1U. UTILIZAREA IMITATORILOR EMITULUI PENTRU SETUL DATELOR EXPERIMENTALE.
Deoarece colectarea datelor experimentale în testele nucleare subterane este din punct de vedere tehnic foarte complexă și costisitoare, soluția setului de date este realizată prin metode și mijloace de modelare fizică.
Printre țările capitaliste, Statele Unite ocupă poziții de lider în dezvoltarea și utilizarea practică a imitatorilor EMP ai unei explozii nucleare. Astfel de simulatoare sunt generatoare electrice cu emițătoare speciale, creând un câmp electromagnetic cu parametri apropiați de cei caracteristici unui EMR real. Obiectul de testare și instrumentele care înregistrează intensitatea câmpului, spectrul său de frecvență și durata acțiunii sunt plasate în zona de funcționare a radiatorului.
Unul dintre aceste simulatoare, desfășurat la Baza Forțelor Aeriene Kirtland din SUA, este conceput pentru a simula condițiile de impact EMP asupra auto-ani și a echipamentelor sale. Acesta poate fi folosit pentru a testa astfel de aeronave mari ca un bombardier B-52 sau un avion civil Boeing 747.
In momentul in care a creat și operează un număr mare de mimează șanț teste EMI pentru aeronave, industria aerospațială, navală și echipamente terestre. Cu toate acestea, ei nu recrea pe deplin condițiile reale de acțiune OMS-EMR a unei explozii nucleare din cauza limitărilor ha de radiatoare caracteristice, generatoare și surse de alimentare la spectrul de frecvență al radiațiilor, creșterea puterii sale și viteza de impuls-sa. Cu toate acestea, chiar și cu aceste limitări pot fi obținute date suficient de complete și fiabile privind apariția defectelor în dispozitivele semiconductoare O în eșecul lor funcționare, etc. precum și eficiența diferitelor dispozitive de protecție. În plus, astfel de teste au făcut posibilă cuantificarea pericolului diferitelor moduri de expunere EMP la echipamentele electronice radio.
Teoria câmpului electromagnetic arată că astfel de mijloace pentru vehicule terestre sunt în principal diferite dispozitiv antena si cablu Presetupe sistem de alimentare cu energie, cât și pentru aviație și kosmiches arta Coy - antena, precum și curenții induși în carcasă, iar radiația penetrantă prin cabinele de geamuri și catarame din materiale neconductoare. Curenții induse EMI în pământ și îngropat cabluri de electroni-Tania peste sute și mii de kilometri, puteți ajunge la syach-Amperi, iar tensiunea în circuitele în buclă deschisă de cabluri - un milion de volți. În intrările antenei, a căror lungime nu depășește zeci de metri, curenții indus de EMR pot avea o forță de câteva sute de amperi. EMP pro-electodes elemente direct prin structurile materiale dielectrice (pereti neprotejați, ferestre, uși, etc.), pot fi sugestive, curenții de cabluri interne de zeci de Amperi.
Deoarece circuitul de joasă tensiune și dispozitivele electronice funcționează în mod normal, la tensiuni de mai multe volți și curenți de putere la zeci MULTI-CAL miliamperi, pentru scutul lor absolut de încredere EMI este necesară pentru a asigura reducerea amplitudinii de curenți și tensiuni în cabluri, până la șase ordine de mărime.
U. MODURI POSIBILE DE SOLUȚIONARE A PROBLEMEI DE PROTECȚIE DIN EMP.
Protecția ideală împotriva EMP ar fi adăpostul complet al camerei în care echipamentul radio electronic este plasat cu un ecran metalic. În același timp, este clar că este practic imposibilă asigurarea unei astfel de protecții în mai multe cazuri. pentru funcționarea echipamentelor este adesea necesară asigurarea comunicării electrice cu dispozitive externe. Prin urmare, utilizarea mijloacelor de protecție mai puțin fiabile, cum ar fi ochiuri conductoare sau acoperiri filmate pentru ferestre, structură metalică fagure pentru admisie a aerului și orificiile de aerisire și garnitura resort de contact plasat în jurul perimetrului ușilor și trapele.
O problemă tehnică mai complexă este protecția împotriva penetrării EMP în echipament prin diferite intrări de cabluri. O soluție radicală la această problemă ar putea fi tranziția de la rețelele de comunicații electrice la practic neafectată de fibră optică EMP. Cu toate acestea, înlocuirea dispozitivelor semiconductoare în întregul spectru de funcții efectuate de ele prin dispozitive electronice optice este posibilă numai în viitorul îndepărtat. Prin urmare, în prezent, în filtrele sunt cele mai frecvent utilizate ca mijloc de protecție Glandele-vă de cablu, inclusiv fibre, precum și eclatoarele, varistori de oxid de metal, și diode Zener te-sokoskorostnye.
Toate aceste instrumente au avantaje și dezavantaje. Astfel, filtrele capacitivă-inductive sunt eficiente pentru EMI ecranare filtre de intensitate și din fibre scăzute proteja legăturile în intervalul relativ com descărcătoare chastot.Iskrovye ultraînaltă au considerabilă inerție TION și în special adecvată pentru protejarea împotriva suprasarcinilor apărute sub influența tensiunilor și curenților , induse în pielea plană, carcasa echipamentului și împletirea cablurilor.
Variantele de metal-oxid sunt dispozitive semiconductoare care măresc brusc conductivitatea la tensiuni înalte. Cu toate acestea, atunci când se utilizează aceste dispozitive ca mijloc de protecție împotriva EMR, ar trebui să se țină seama de viteza insuficient de mare și de degradarea performanțelor în cazul expunerii repetate la încărcături. Aceste deficiențe lipsesc în diodele zener de mare viteză, a căror acțiune se bazează pe o schimbare bruscă de avalanșare a rezistenței de la o valoare relativ ridicată la practic zero când se aplică tensiunea unei anumite praguri. În plus, spre deosebire de varistori, caracteristicile diodelor Zener nu se deteriorează după multiple influențe ale tensiunilor mari și ale comutării regimului.
Abordarea cea mai rațională a proiectării mijloacelor de protecție împotriva intrărilor de cabluri EMR este crearea unor astfel de conectori, în proiectarea a căror măsură specială este asigurată pentru a asigura formarea elementelor de filtrare și instalarea diodelor Zener încorporate. Această soluție contribuie la obținerea unor valori foarte mici ale capacității și inductanței, care sunt necesare pentru a asigura protecție împotriva impulsurilor care au o durată neglijabilă și, prin urmare, o componentă puternică de înaltă frecvență. Utilizarea conectorilor din acest design va rezolva problema fixării caracteristicilor de masă dimensională a dispozitivului de protecție.
Complexitatea soluționării problemei protecției față de EMR și costul ridicat al instrumentelor și metodelor dezvoltate în aceste scopuri fac necesară deplasarea primelor câteva perechi pe calea utilizării lor selective în sistemele deosebit de importante de arme și echipamente militare. Primele lucrări intenționate în această direcție au fost programele de protecție a armelor strategice de la EMR. Aceeași cale a fost aleasă și pentru protecția sistemelor de control și comunicații cu rază lungă de acțiune. Cu toate acestea, experții străini au în vedere crearea unor așa-numite rețele de comunicații distribuite (tip Gwen), primele elemente ale cărora sunt deja implementate pe continentul american, principala metodă de rezolvare a acestei probleme.
Starea actuală a problemei EMP poate fi estimată după cum urmează. Mecanismele teoretice și experimentale ale generării EMP și parametrii efectului său dăunător au fost destul de bine studiate teoretic și confirmate experimental. Au fost elaborate standarde de protecție a echipamentelor și au fost cunoscute mijloace eficiente de protecție. Cu toate acestea, pentru a obține o încredere suficientă în fiabilitatea protecției sistemelor și a instalațiilor din EMP, este necesar să se efectueze teste utilizând un simulator. În ceea ce privește testarea la scară largă a sistemelor de comunicații și de control, este puțin probabil ca această sarcină să fie rezolvată în viitorul apropiat.
EMR puternic poate fi creat nu numai ca urmare a unei explozii nucleare. Realizările moderne în domeniul generatoarelor non-nucleare EMR fac posibil ca acestea să fie suficient de compacte pentru a fi utilizate cu sistemele de transport convenționale și de mare viteză.
În prezent, unele țări occidentale lucrează la generarea de impulsuri de radiații electromagnetice de către dispozitive magnetodinamice, precum și de descărcări de înaltă tensiune. Prin urmare, problemele de protecție față de impactul EMR vor rămâne în atenția specialiștilor la orice rezultat al negocierilor privind dezarmarea nucleară.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: