Поиск

Электромагнитная бомба: принцип действия и защита

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.

Boeing CHAMP

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.

Подавление вражеской техники новым комплексом

В современных войнах главную ценность представляет экономика страны противника. Поэтому военными разрабатывается оружие не массового поражения, а «гуманное». Последнее являет собой приспособление, которое не наносит вред жизнедеятельности, а лишь блокирует некоторые его аспекты. Несмотря на «гуманность», бытует мнение, что страшнее атомной бомбы электромагнитное оружие “Алабуга”. Такая система, как и большинство других, работает на генераторе импульсов. Основной задачей является поражение техники вражеских войск.

Запуск генератора происходит на высоте более 200 метров, радиус поражения – около 3.5 километра. Исходя из таких параметров, становится понятным, что одной ракеты нового поколения достаточно для нейтрализации крупного армейского подразделения.

Специалисты столкнулись с некоторыми проблемами при конструировании: из-за достаточно больших габаритов и веса для доставки конструкции необходимо использовать мощные ракеты. Так как параметры средства доставки существенно увеличиваются, оружие легче обнаружить средствами обороны противника.

Что такое электромагнитный импульс

Всякий раз, когда электрический ток проходит через провода, он производит электрическое и магнитное поля, которые исходят перпендикулярно движению тока. Размер этих полей пропорционален силе тока. Длина провода напрямую влияет на силу тока индуцированного электромагнитного импульса. Кроме того, даже обычное включение питания производит короткий всплеск электрической и магнитной энергии.

При этом всплеск настолько мал, что едва заметен. Например, коммутационные действия в электрической схеме, двигателях и системах зажигания для газовых двигателей так же производят к небольшим ЭМИ импульсам, которые могут вызвать помехи на соседнем радио или телевидении. Для их поглощения используются фильтры, удаляющие незначительные всплески энергии и помехи от них.

Большой выброс энергии производится, когда некий заряд электричества быстро разряжается. Данный электростатический разряд (ESD) может шокировать человека или вызвать опасные искры вокруг паров топлива. Так же многие помнят, что в детстве мы бы протирали ноги об ковер, а затем касались друзей, создавая разряд ESD. Это тоже одна из форм ESD.

Чем сильнее энергия импульса, тем больше он может повредить здания и воздействовать людей. Например, молния является мощной формой ЭМИ. Электростатический разряд от молнии может быть очень опасным и стать причиной катастрофы. К счастью, большинство молнии замкнуто на землю, где электрический заряд поглощается. Громоотвод изобрел Бенджамин Франклин, благодаря чему сегодня сохраняются многие здания и сооружения.

Такие события, как ядерные взрывы, высотные неядерные взрывы и солнечные бури могут создать мощный ЭМИ, который наносит ущерб электрическому и электронному оборудованию, расположенному недалеко от источника события. Все это угрожает электросетям и функционированию большинства электрических и электронных устройств в нашей жизни.

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. 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.

Патент № 1370200 Андре Фашон-Виллепле

Во время Второй мировой войны в нацистской Германии идея Фашон-Виллепле была подхвачена Иохимом Ханслером, сотрудником министерства вооружений. В 1944 г. он спроектировал и изготовил 10-мм пушку LM-2. Во время ее испытаний 10-граммовый алюминиевый «снаряд» удалось разогнать до скорости 1,08 км/с. На основе этой разработки Люфтваффе было подготовлено техническое задание на электрическую зенитную пушку. Начальную скорость снаряда, содержащего 0,5 кг взрывчатки, требовалось обеспечить 2,0 км/с, скорострельность при этом должна была быть 6-12 выстр./мин. В серию данная пушка пойти не успела — под ударами союзников Германия терпела сокрушительное поражение. Впоследствии опытный образец и проектная документация попали в руки американских военных. По результатам проведенных ими испытаний в 1947 г. было сделано заключение: для нормального функционирования пушки требовалась энергия, которой можно было осветить половину Чикаго.

Полученные результаты испытаний пушек Гаусса и Ханслера привели к тому, что в 1957 г. ученые — участники симпозиума по сверхскоростным ударам, проводимого ВВС США, пришли к следующему заключению: «…. маловероятно, что в ближайшем будущем техника электромагнитных пушек будет успешна».

Тем не менее, несмотря на отсутствие серьезных практических результатов, удовлетворяющих требованиям военных, многие ученые и инженеры не согласились с этими выводами и продолжили исследования в области создания электромагнитного баллистического оружия.

Недостатки предшественника «Алабуги»

Как известно, «Алабуга» – это не название конкретного приспособления, а лишь код проекта. При проектировании и оптимизации последнего учитываются недостатки предыдущего изобретения, которое носит название «Ранец-Е».

Несовершенство отечественного оружия проявляется в двух направлениях:

  1. Гашение излучения преградами. Это означает, что крылатые ракеты доказывают эффективность лишь на открытой местности.
  2. Большой промежуток времени между выстрелами. Электромагнитная бомба запускается каждые 20 минут. Такой перерыв лишает систему защиты на большой период. Компенсировать такой недостаток возможно лишь увеличением количества боевых установок, что является экономически невыгодным и неудобным.

Несмотря на существующие недостатки, система работала в комплекте с примитивными средствами обнаружения и управления сил противовоздушной обороны (командными центрами и РЛС). Такое взаимодействие позволяло обнаружить системы противника и вовремя их нейтрализовать.

Пушки и снаряды

Пожалуй, первыми электромагнитными боеприпасами были и остаются обычные ядерные заряды, одним из поражающих факторов которых является электромагнитный импульс, выводящий из строя электронику на много километров вокруг. Действие электромагнитного излучения оказалось настолько эффективным, что сразу возник вопрос — нельзя ли создать «чистое», неядерное электромагнитное оружие?

Первой приходит мысль о направленном излучении, которое распространяется примерно в 40 тысяч раз быстрее, чем летит боеголовка баллистической ракеты. Такой пушке не потребуются снаряды, у нее не будет отдачи, стрельба ее беззвучна и бездымна.

Несложные расчеты показывают: дальность поражения электроники не может превышать размер источника излучения более чем в 1000 раз, иначе излучение вызовет разряд в окружающем воздухе и вся его энергия уйдет на образование плазменного экрана. Из этого следует, что источники узких пучков электромагнитного излучения — микроволновые пушки — всегда будут проигрывать равным по габаритам артсистемам в дальности и эффективности поражения. Пучок излучения не заставишь искривиться, поэтому нельзя стрелять с закрытых позиций.

Оружие
В России создали оружие против стай дронов

Если к этому добавить немалые габариты микроволновых пушек, то понятно, что шансов на современном поле боя у них нет. Список недостатков можно продолжить. Но это не значит, что у электромагнитного оружия нет будущего.

Другое дело, если источник ЭМИ срабатывает рядом с целью — тогда преимущество перед ударной волной или осколками очевидно. Например, радиус поражения крылатой ракеты 120-мм электромагнитным боеприпасом может составить 60 метров (та же тысяча радиусов боеприпаса), что в десять раз дальше, чем осколочно-фугасным снарядом аналогичного калибра.

Однако на данный момент в мире не существует компактных хранилищ электромагнитной энергии высокой плотности, которые можно было бы разместить внутри современных боеприпасов. Поэтому для ее генерации используется традиционное взрывчатое вещество, при детонации которого выделяется в тысячи раз больше энергии, чем может выдать в нагрузку лучший аккумулятор того же объема. Называются такие генераторы взрывомагнитными, и своим рождением они обязаны опять же ядерному оружию.

Уникальное вооружение: на кого рассчитаны современные боеприпасы

Российская Федерация на данный момент является единственной страной, на вооружении которой есть электромагнитные боевые комплексы.

По утверждению оборонпрома, мощность бомбы может варьироваться в зависимости от параметров объекта и степени его защищенности. Оружие, изобретенное еще в прошлом веке (зенитные ракеты, заряды гранатометов и др.), имеет небольшую эффективность в сравнении с новинками техники, которая рассчитана на поражение больших площадей.

Несколько лет назад в России создали электромагнитные бомбы. На сегодняшний день известно, что конструкторские наработки переведены в стадию испытаний. Кроме крупных снарядов, рассчитанных на массовое поражение техники врага, также модернизируются и изобретаются мелкие снаряды, ракеты и др.

Помимо РФ, активные разработки и исследования проводятся на территориях Штатов и КНР.

Электроника на вооружении 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%. В общем заметно прибавилась заинтересованность государства в оружии на новых физических принципах. Программы по нему сейчас носят приоритетный характер. А теперь давайте посмотрим на 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 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.

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 путем 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 60 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 несколько 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, оснащенных радиовзрывателями. 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 том числе непосредственно в зоне контакта с противником.

Концерн «Созвездие» производит серию малогабаритных (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 автоприцепов. Они используются для отработки средств защиты радиотехнических и цифровых систем военного, специального и гражданского назначения от поражения ЭМИ.

Задача и принцип действия современного орудия с точки зрения науки

Из описаний исследований можно понять, что при запуске оружия нового поколения появляется мощная ударная волна, которая имеет высокую частоту и огромную мощность. Когда взорвется электромагнитная бомба, последствия будут следующими: микропроцессорная техника (мелкая бытовая, компьютерная и др.) перестанет функционировать либо на время прекратит работу. То же самое касается и линий электропередач, телевизионных и радиостанций. Авиация также не сможет функционировать под воздействием лучей.

Здоровье живых существ подвергается опасности: если в организме находятся различные сердечные стимуляторы либо металлические импланты, шансы выжить после удара волны уменьшаются.

Составляющими бомбы являются:

  • Резонатор цилиндрической формы. Материал изготовления должен иметь высокую электропроводность.
  • Детонатор, который приводит устройство в действие.
  • Взрывное вещество.

При детонировании происходит сжатие резонатора. Одновременно диаметр цилиндра уменьшается в несколько раз. Электромагнитное поле, из-за невозможности расшириться, обретает более высокую частоту колебаний. Уже через несколько секунд происходит взрыв и волны поражают необходимую зону.

«Золотые боеприпасы»

Почти все статьи, повествующие об электромагнитном оружии, по традиции заканчиваются стандартной «страшилкой» об «отключившихся телефонах» и «погасшем свете». Мы же не будем этого делать, и по вполне очевидной причине: идиота, расходующего умопомрачительно дорогие боеприпасы на такую ерунду, скорее всего, будет ждать военный трибунал.

Один из самых малогабаритных образцов ядерного оружия — 152-мм артиллерийский снаряд (параметры деления оружейного плутония таковы, что в меньших размерах создать взрывную сверхкритическую сборку невозможно). Хотя ударно-волновой заряд удалось «втиснуть» в меньший (105 мм) калибр, в технологии производства таких «малышей» много общего, и стоимость их вполне сравнима. Поэтому применение ударно-волнового боеприпаса целесообразно лишь в очень ответственных ситуациях, например для «ослепления» электроники опаснейшего противника — подлетающей крылатой ракеты. Для «прозы войны» — действий на поле боя — требуются другие типы электромагнитных боеприпасов, «числом поболее, ценою подешевле». Но об этом — в следующих номерах.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№3, Март 2005).

Изготавливаем супероружие

Самое сложное — сформировать сходящуюся ударную волну (сферическую, ее скорость с уменьшением радиуса возрастает намного быстрее, чем цилиндрической). Та же задача стояла и при создании ядерных зарядов (подробнее см. «ПМ» №13) — там взрыв обжимал до сверхкритической плотности плутониевый шарик. Собирали такой заряд из 32 сферических сегментов (20 шестигранных и 12 пятигранных), образовывавших структуру, похожую на футбольный мяч. Изготовление таких сегментов с необходимой точностью — задача потруднее огранки бриллианта. Еще труднее было заставить сработать 32 детонатора одновременно, с разбросом по времени менее миллионной доли секунды (!). Для этого в первых атомных бомбах применялось сложное электронное устройство весом более 200 кг.

Технологический отрыв от тех времен огромен. В нашем случае заряд ВВ размещается внутри детонационного распределителя — полой сферы из поликарбоната, на поверхности которой отфрезерованы многочисленные каналы. Начинаясь у детонатора, причудливо разветвляясь, каналы покрывают всю внешнюю поверхность распределителя, заканчиваясь сквозными отверстиями. Они заполнены эластичным ВВ с высокостабильной скоростью детонации. Эта сложнейшая сеть создается так, чтобы обеспечить равные пути детонации от первичного детонатора до каждого отверстия — точки инициирования основного заряда (их несколько десятков). Расчет каналов требует методов геометрии Римана, да и отфрезеровать такую систему каналов можно не на каждом высокоточном станке с ЧПУ. Основной заряд изготавливается из мощного взрывчатого состава на основе октогена. Внутри него устанавливается сфера из монокристалла иодида цезия.

Вокруг сферы собирается магнитная система. В ее основе — два постоянных магнита, от которых к монокристаллу идут два усеченных конуса из магнитно-мягкой стали, «собирающих» поле магнитов в область, занятую монокристаллом. Сохранению потока, создаваемого магнитами, служат и магнитопроводы. Кристалл устанавливается в центре так, чтобы его главная ось совпадала с направлением магнитного поля, иначе различия в свойствах вдоль других осей могут нарушить симметрию сжатия.

Устройство собрано. Сработал детонатор. Со скоростью около 8 км/с огоньки детонации, разветвляясь, разбегутся по каналам, одновременно нырнут в десятки отверстий и инициируют в основном заряде сферическую детонацию с давлением в полмиллиона атмосфер. Достигнув поверхности иодида цезия, волна детонации сформирует в нем ударную волну. Поскольку плотность монокристалла больше плотности газов взрыва, давление на поверхности сферы скачкообразно увеличится, превысив миллион атмосфер. Сферическая ударная волна помчится к центру со скоростью более 10 км/с, оставляя за собой уже не монокристалл, а проводящую, как металл, жидкую мешанину из атомов и ионов йода и цезия и сжимая магнитное поле. В конечной фазе отношение размера области сжатия к начальному радиусу монокристалла — менее одной тысячной. Энергия магнитного поля могла бы возрасти при этом в миллион миллионов раз! Впрочем, вспомним, что сжата-то лишь мизерная часть поля, а почти все «выброшено» за фронт ударной волны.

Если заряд собран правильно, то ударная волна, сойдясь в точку и отразившись, устремится обратно, скачком изменив поле, что и приведет к генерации импульсного потока радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ). Длительность его менее наносекунды, но спектр! За доли наносекунды поле меняется, конечно же, не по закону синуса с периодом, равным времени сжатия-разрежения, а куда как более резко, и это значит, что в функции, описывающей его изменение, существенны вклады многих частот. Поэтому ударно-волновой источник излучает в диапазоне от сотен мегагерц до сотен гигагерц — более трех частотных

декад!

Ну, а в каком же направлении излучает такой боеприпас? Диаграмма направленности излучения сильно зависит от отношения размера излучателя к длине волны. А излучается прорва частот на трех декадах, да еще размер излучателя (области сжатия) непрерывно меняется! Так что можно считать, что электромагнитная энергия излучается по всем направлениям, что делает вполне естественным применение такого источника в боеприпасах.

Кристаллическая бомба

Во взрывомагнитных генераторах изменение магнитного поля происходит очень быстро, но все же недостаточно — за несколько микросекунд, что соответствует длине волны около километра (!). Напомним, что для эффективного излучения размер антенны должен быть сравним с длиной волны — представляете себе снаряд размером со стадион? Величина реальных зарядов в тысячи раз меньше, и чтобы конвертировать в излучение хотя бы малую часть энергии взрыва, нужны длины волн в десятки сантиметров, а значит, поле должно меняться за единицы наносекунд (10−9 с). Даже очень мощные ударные волны движутся в твердых телах со скоростями около 10 км/с, поэтому для обеспечения столь быстрого изменения радиус области, где происходит эффективное сжатие поля, должен составлять около 10−5 м — в тысячу раз меньше, чем в генераторе Сахарова!

Казалось бы, все потуги достичь радиусов сжатия в десяток микрон более чем сомнительны. Однако сделать это можно, если сжимать поле не лайнером, а ударной волной в веществе. Такое сжатие имеет важнейшую особенность: в мощной ударной волне огромное давление реализуется в основном за счет температуры, а разность плотностей вещества по обе стороны фронта невелика — примерно двукратная. Это как раз и не позволяет развиться нестабильностям, как в случае со взрывомагнитным генератором, когда разница между плотностями лайнера и воздуха внутри него составляет десятки тысяч раз. К тому же мощная ударная волна в некоторых диэлектриках (ионных кристаллах) обладает и другим интересным свойством — сразу за ее фронтом вещество приобретает высокую, почти «металлическую» проводимость. То есть можно сжимать поле не настоящей оболочкой, а виртуальной!

Итак, минимальный размер области ударного сжатия будет определяться уже не нестабильностями, а неоднородностями структуры вещества. Монокристалл — наиболее упорядоченная структура в природе. Проведенные исследования показали, что фронт ударной волны в монокристалле зеркально гладок: размеры неоднородностей составляют микроны.

Вполне реально кардинально снизить и противодавление поля, которое замедляет сжатие. Это становится возможным потому, что скорость фронта волны превышает массовую скорость вещества за фронтом. Чтобы продемонстрировать это, возьмем несколько карандашей и, оставляя зазоры, равные их толщине (что будет моделировать двукратное увеличение плотности вещества при сжатии), разложим в ряд на столе. Затем начнем двигать крайний из карандашей. Выбрав зазор, этот карандаш толкнет соседний, тот, пройдя зазор — следующий и т. д. Заметьте, что «фронт» процесса (граница области, где находятся карандаши без зазоров между ними) всегда опережает любой из двигающихся карандашей.

Но, как мы знаем, за фронтом волны вещество приобретает высокую проводимость, а в проводнике поле уже не может двигаться свободно: оно «вязнет» в нем. Если в генераторе Сахарова как вещество, так и фронт проводимости движутся со скоростью внутренней границы лайнера, вместе «толкая» поле перед собой, то при ударном сжатии скорость проводимости выше, и, «откусывая» поле по краям, она отнимает часть его из области сжатия

Но это не страшно: для генерации излучения важно быстрое изменение поля, а не рекордное значение его индукции, и чтобы избежать торможения в конечной, самой скоростной фазе сжатия, вполне можно пойти на «сброс» части поля за фронт волны. Мучительные поиски вещества, подходящего по комбинации многих свойств для ударного сжатия магнитного поля, вывели на монокристалл йодида цезия

Основные черты системы «Алабуга»

Несмотря на свою перспективность, система все же обладает как достоинствами, так и недостатками. Электромагнитная бомба за короткий период выводит из строя различную боевую технику и коммуникации противника. К недостаткам относятся: большие габариты и вес конструкции, недочет в мощности электромагнитного импульса. Ведь если противник оборудует правильную защиту, ущерб от излучения существенно сократится.

В обсуждениях изобретения появились мифы: бытует мнение, что скрыться от излучения «Алабуги» возможно лишь под 100-метровой толщей земли. Вторым распространенным утверждением является подрыв снарядов силой импульса. Эксперты опровергли такие факты, ведь для уничтожения снарядов необходимо разогреть последние до критических температур, но для совершения такого действия вовсе не достаточно силы, которую излучает электромагнитная бомба. Россия продолжает работать над недостатками.

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 произвел настоящий фурор в мировых СМИ, спецалисты 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. Возможно 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.

Интересны и другие разработки НИИРП. Исследуя воздействие мощного СВЧ-излучения с земли на воздушные 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 даже не просто СВЧ-оружие, а боевые плазмоиды. 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.

Защита от ЭМИ оружия

Существует много эффективных средств защиты радаров и электроники от ЭМИ-оружия.

Меры применяются трех категорий:

  1. блокирование входа части энергии электромагнитного импульса
  2. подавление индукционных токов внутри электрических схем быстрым их размыканием
  3. использование электронных устройств нечувствительных к ЭМИ

Средства сброса части или всех энергии ЭМИ на входе в устройство

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.

Средства размыкания цепей при возникновении сильных индукционных токов

Для размыкания цепей внутренней электроники при возникновении сильных индукционных токов от ЭМИ используют

  • стабилитроны — полупроводниковые диоды рассчитанные на работу в режиме пробоя с резким повышением сопротивления;
  • варисторы обладают свойством резко уменьшать своё сопротивление с десятков и (или) тысяч Ом — до единиц Ом при увеличении приложенного к нему напряжения выше пороговой величины.

Электронные устройства, нечувствительные к ЭМИ

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

  • Использование оптического кабеля для передачи сигнала.
  • Использование LTCC-технологий в связи с тем, что разогревом силикатной платы с проводниками внутри до 1000 °С от индукционных токов или как-то иначе такое устройство невозможно повредить, так как собственно в ходе такого «совместного обжига» LTCC-панель и была получена технологически. 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.

Поражение ЭМИ-оружием ракет и высокоточных боеприпасов

Принцип действия ЭМИ-гранаты

К ЭМИ-оружию уязвимы ракеты с конструктивными элементами следующего вида:

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

Использование электромагнитного импульса против электроники ракеты за её металлическим корпусом неэффективно. Воздействие возможно по большей части на головку самонаведения, которое может быть велико в основном для ракет с собственным радаром в её качестве.

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

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий