Krijimi i Amy. Mbrojtja e elektronikës nga pulsi elektromagnetik. Elektronikë në shërbim me ushtrinë ruse
NË LUFTËRAT E INFORMACIONIT
V. Slyusar
Duke vazhduar temën e armëve elektromagnetike, ne sjellim në vëmendjen tuaj një përmbledhje të gjendjes së zhvillimit dhe tendencave të zhvillimit të mjeteve teknike për krijimin e një impulsi elektromagnetik super të fuqishëm, të krijuar për të shkatërruar nga distanca përbërësit elektronikë të sistemeve të informacionit dhe kontrollit për qëllime të ndryshme, duke filluar shpërthimi i eksplozivëve, si dhe një ndikim negativ në biosferë. Karakteristikat e mundshme të këtyre armëve na lejojnë t'i konsiderojmë ato një armë shkatërrimi jashtëzakonisht premtuese, si në aspektin e metodave ashtu edhe në shkallën e përdorimit.
N Fillimi i epokës së luftërave të informacionit, i cili erdhi në fund të mijëvjeçarit, u shënua nga shfaqja e llojeve të reja të armëve - pulsi elektromagnetik (EMP) dhe frekuenca radio. Sipas parimit të efektit të tyre shkatërrues, armët EMP kanë shumë të përbashkëta me pulsin elektromagnetik të një shpërthimi bërthamor dhe ndryshojnë prej tij, ndër të tjera, në kohëzgjatjen e tyre më të shkurtër. Mjetet jo-bërthamore të gjenerimit të EMR të fuqishme, të zhvilluara dhe të testuara në një numër vendesh, janë të afta të krijojnë flukse afatshkurtra (disa nanosekonda) të rrezatimit elektromagnetik, dendësia e të cilave arrin vlerat kufitare në lidhje me forcën elektrike të Atmosferë. Për më tepër, sa më i shkurtër të jetë EMI, aq më i lartë është pragu i fuqisë së lejuar të gjeneratorit.
Sipas analistëve, së bashku me mjetet tradicionale të luftës elektronike, përdorimi i armëve EMP dhe radiofrekuencave për të kryer sulme elektronike dhe të kombinuara elektronike me zjarr për të çaktivizuar pajisjet radio elektronike (RES) në distanca nga qindra metra në dhjetëra kilometra mund të bëhet. një nga format kryesore të veprimeve luftarake në të ardhmen e afërt. Përveç një ndërprerjeje të përkohshme të funksionimit (shtypjes funksionale) të RES, e cila lejon rivendosjen e mëvonshme të performancës së tyre, armët EMP mund të shkaktojnë shkatërrim fizik (dëmtim funksional) të elementeve gjysmëpërçuese të BRE, përfshirë ato në gjendje të fikur.
Duhet të theksohet gjithashtu mundësia e efektit dëmtues të rrezatimit të fuqishëm nga armët EMP në sistemet e energjisë elektrike dhe elektrike të armëve dhe pajisjeve ushtarake (WME), sistemet elektronike të ndezjes së motorëve me djegie të brendshme (Fig. 1).
Rrymat e ngacmuara nga fusha elektromagnetike në qarqet e siguresave elektrike ose radio të instaluara në municione mund të arrijnë nivele të mjaftueshme për t'i shkaktuar ato. Flukset e larta të energjisë janë në gjendje të inicojnë shpërthimin e kokave të raketave, bombave dhe predhave të artilerisë së eksplozivëve (HE), si dhe shpërthimin pa kontakt të minave brenda një rrezeje prej 50-60 m nga pika e shpërthimit të EMP të kalibrit të mesëm. municion (100–120 mm).
Në lidhje me efektet e dëmshme të armëve EMP mbi personelin, si rregull, ne po flasim për efektet e një ndërprerjeje të përkohshme të sensorimotoritetit adekuat të një personi, shfaqjen e veprimeve të gabuara në sjelljen e tij dhe madje edhe humbjen e aftësisë për të punuar. Është e rëndësishme që manifestimet negative të efekteve të pulseve të fuqishme me mikrovalë ultrashkurtër të mos shoqërohen domosdoshmërisht me shkatërrimin termik të qelizave të gjalla të objekteve biologjike. Faktori dëmtues është shpesh intensiteti i lartë i fushës elektrike të shkaktuar në membranat qelizore, i krahasueshëm me intensitetin natyror pothuajse statik të fushës së vet elektrike të ngarkesave ndërqelizore. Eksperimentet mbi kafshët kanë vërtetuar se edhe me një densitet të rrezatimit të mikrovalës të moduluar nga pulsi në sipërfaqen e indeve biologjike prej 1,5 mW/cm2, ndodh një ndryshim i rëndësishëm në potencialet elektrike të trurit. Aktiviteti i qelizave nervore ndryshon nën ndikimin e një pulsi të vetëm mikrovalor që zgjat nga 0,1 deri në 100 ms, nëse densiteti i energjisë në të arrin 100 mJ/cm2. Pasojat e një ndikimi të tillë tek njerëzit janë studiuar pak deri më tani, por dihet se rrezatimi me pulsime mikrovalore ndonjëherë shkakton halucinacione të tingullit dhe me fuqi të shtuar, madje edhe humbja e vetëdijes është e mundur.
Sot në vende të ndryshme po studiohet ndikimi i efekteve jotermike mjekësore dhe biologjike të rrezatimit elektromagnetik të frekuencave dhe intensiteteve të ndryshme te njerëzit dhe objektet e tjera biologjike. Në qershor 2003, Shteti i Teksasit do të presë Simpoziumin e Tretë Ndërkombëtar mbi këtë problem, i sponsorizuar nga Zyra e Kërkimeve Shkencore e Forcave Ajrore të SHBA (AFOSR) www.electromed2003.com
SHITJE E ARMËVE EMP
Armët EMP mund të krijohen si në formën e komplekseve të rrezatimit elektronik të palëvizshëm dhe të lëvizshëm, ashtu edhe në formën e municioneve elektromagnetike (EMM), të dorëzuara në objektiv duke përdorur predha artilerie, mina, raketa të drejtuara (Fig. 2), bomba ajrore, etj.
Është gjithashtu e mundur të zhvillohen mostra kompakte të armëve EMP për qëllime sabotazhi dhe terroriste. Shkalla në të cilën analistët amerikanë e marrin seriozisht këtë kërcënim dëshmohet nga skenari i "kakofonisë dixhitale" që mund të lindte në Shtetet e Bashkuara nëse terroristët përdornin armë EMP ose radio frekuencë kundër ndërtesave të shkatërruara më pas më 11 shtator 2001. (Autorët parashikuan ngjarje të ngjashme në vitin 1996, duke përshkruar ndikimin shkatërrues të shkatërrimit të bazave të të dhënave financiare në gjendjen e ekonomisë globale.)
EMB bazohet në metodat e shndërrimit të energjisë kimike të shpërthimit, djegies dhe energjisë elektrike të rrymës direkte në energjinë e një fushe elektromagnetike me fuqi të lartë. Zgjidhja e problemit të krijimit të municioneve EMP shoqërohet, para së gjithash, me disponueshmërinë e burimeve kompakte të rrezatimit që mund të
të vendosura në ndarjet e kokave të raketave të drejtuara, si dhe në predha artilerie.
Burimet më kompakte të energjisë për EMB sot konsiderohen të jenë gjeneratorët magnetikë shpërthyes spirale (EMG), ose gjeneratorët me kompresim shpërthyes të fushës magnetike, të cilët kanë densitetin më të mirë të energjisë specifike për sa i përket masës (100 kJ/kg) dhe vëllimit ( 10 kJ/cm3), si dhe gjeneratorë magnetodinamikë shpërthyes (MDG). Në një VMG, me ndihmën e një eksplozivi, energjia e shpërthimit shndërrohet në energji të fushës magnetike me një efikasitet deri në 10%, dhe me zgjedhjen optimale të parametrave VMG - madje deri në 20%. Kjo lloj pajisjeje është e aftë të gjenerojë impulse me një energji prej dhjetëra megaxhaule dhe një kohëzgjatje deri në 100 μs. Fuqia maksimale e rrezatimit mund të arrijë 10 TW. EMG-të mund të përdoren në mënyrë autonome ose si një nga kaskadat për pompimin e gjeneratorëve të mikrovalëve. Brezi i kufizuar spektral i rrezatimit EMG (deri në disa megahertz) e bën ndikimin e tyre në RES mjaft selektiv. Si rezultat, lind problemi i krijimit të antenave kompakte_
sistemet kombëtare, në përputhje me parametrat e EMR-së së krijuar.
Në VMDG, eksplozivët ose karburanti i raketave përdoren për të gjeneruar një rrjedhë plazmatike, lëvizja e shpejtë e së cilës në një fushë magnetike çon në shfaqjen e rrymave super të fuqishme me rrezatim elektromagnetik shoqërues. Avantazhi kryesor i VMDG është ripërdorimi i tij, pasi fishekët me eksploziv ose karburant raketash mund të vendosen shumë herë në gjenerator. Sidoqoftë, karakteristikat e peshës dhe madhësisë së tij specifike janë 50 herë më të ulëta se ato të VMG-së, dhe përveç kësaj, teknologjia VMG ende nuk është zhvilluar mjaftueshëm për t'u mbështetur në këto burime energjie në të ardhmen e afërt.
Kategoria e sistemeve më të fuqishme EMR në rangun e radiofrekuencave përfshin një gjenerator virkator. Me zgjedhjen e duhur të parametrave të projektimit dhe mënyrës së gjenerimit, virkatori mund të krijojë një impuls me një fuqi maksimale deri në 40 GW në diapazonin e gjatësisë së valës decimetër dhe centimetër. Për shkak të shkallës së lartë të rritjes së rrymës në tandemët virkator-VMG, është e mundur të gjenerohen impulse radio ultrashkurtër, kohëzgjatja e të cilave është e kufizuar nga koha e shkrirjes së anodës. Një ide për gamën e veprimit të municioneve të tilla jepet nga metodologjia e dhënë në vepër
. Sidoqoftë, si shembull, duhet të theksohet se për një gjenerator virkator me një bartës 5 GHz dhe një fuqi prej 10 GW, koni i veprimit dëmtues të rrezatimit elektromagnetik ka një diametër deri në 500 metra në bazën në një distancë prej disa qindra metra nga pika e shpërthimit (forca e fushës e shkaktuar në kabllot dhe antenat në këtë bazë, arrin 1–3 kV/m).
Kështu, municionet elektromagnetike potencialisht kanë një rreze shumë më të madhe të shkatërrimit të sistemeve të luftës elektronike sesa ato tradicionale, megjithatë, për të arritur efektivitetin e tyre maksimal, është e nevojshme të lëshoni municione sa më afër objektivave duke përdorur sisteme udhëzimi me precizion të lartë.
Dega Ural e Institutit të Elektrofizikës së Akademisë Ruse të Shkencave (Ekaterinburg) ka zhvilluar një seri gjeneratorësh celularë të ripërdorshëm SOS EMR, fuqia depërtuese e të cilave është shumë më e lartë se ajo e VMG. Parimi i funksionimit të gjeneratorëve SOS bazohet në efektin e ndërrimit nanosekonda të rrymave ultra të dendura në pajisjet gjysmëpërçuese (SOS - Semiconductor Opening Switch). Efekti SOS është një version cilësisht i ri i ndërrimit të rrymës - zhvillimi i procesit të rënies së shpejtë të rrymës nuk ndodh në bazën me dop të ulët të strukturës gjysmëpërçuese, si në pajisjet e tjera, por në rajonet e saj të ngushta, shumë të dopuara. Lidhja e bazës dhe pn mbeten të mbushura me plazmë të tepërt të dendur, përqendrimi i së cilës është afërsisht dy rend të madhësisë më i lartë se niveli fillestar i dopingut. Këto dy rrethana çojnë në kombinimin e një densiteti të lartë të rrymës së ndërprerë me një kohëzgjatje fikjeje nanosekonda.
Një veçori tjetër e rëndësishme e efektit SOS është se faza aktuale e ndërprerjes karakterizohet nga një shpërndarje automatike uniforme e tensionit nëpër strukturat gjysmëpërçuese të lidhura me seri. Kjo bën të mundur krijimin e ndërprerësve të rrymës në nivel megavolt duke lidhur thjesht strukturat SOS në seri.
Efekti SOS u zbulua në vitin 1991 në diodat gjysmëpërçuese konvencionale ndreqës të tensionit të lartë duke zgjedhur një kombinim të caktuar të densitetit të rrymës dhe kohës së pompimit. Më pas, u zhvillua një strukturë e veçantë gjysmëpërçuese me një mënyrë rikuperimi ultra të vështirë, në bazë të së cilës ishte e mundur të krijoheshin ndërprerës të rrymës gjysmëpërçuese të tensionit të lartë të një klase të re - diodat SOS me një tension operativ prej qindra kilovolt, një ndërprerës rrymë prej dhjetëra kiloamperësh, një kohë ndërrimi prej disa nanosekonda dhe një ritëm përsëritjeje pulsi - kilohertz.
Dizajni tipik i një diode SOS (Fig. 3) është një montim seri i diodave elementare, të lidhura reciprokisht nga kunjat dielektrike midis dy pllakave të elektrodës.
Figura 4 tregon një formë tipike të rrymës së kundërt përmes një diode SOS me një sipërfaqe strukture prej 1 cm2. Vlera e rrymës së ndërprerë është 5.5 kA, koha e prishjes së saj (rënia nga amplituda 0.9 në 0.1) është 4.5 ns. Shpejtësia e ndërrimit është 1200 kA/µs, që është afërsisht tre rend magnitudë më e lartë se gradienti aktual në tiristorët konvencionalë me shpejtësi të lartë. Dioda më e fuqishme SOS e zhvilluar deri më sot me një sipërfaqe strukture prej 4 cm2 ka një tension operativ prej 200 kV dhe një rrymë komutuese prej 32 kA, që korrespondon me një fuqi komutuese prej 6 GW.
Bazuar në diodat SOS, është zhvilluar një seri gjeneratorësh të fuqishëm nanosekonda me parametra rekord për çelësat gjysmëpërçues. Parimi i funksionimit të një gjeneratori EMR bazuar në efektin SOS (Fig. 5) zbret në vijim.
Ngarkuesi i tiristorit (TCU) kryen përzgjedhjen e dozuar të energjisë nga burimi i energjisë, i cili
më pas, në një kohë prej 10-100 μs në një tension 1-2 kV, ai furnizohet me një kompresor magnetik (MC). Ky i fundit ngjesh energjinë në kohë në 300-600 ns dhe rrit tensionin në qindra kilovolt. Dioda SOS vepron si një përforcues përfundimtar i fuqisë, duke transferuar energjinë në intervalin kohor prej 10-100 ns dhe duke rritur tensionin me 2-3 herë.
Futja e një elementi të kompresimit magnetik në gjeneratorin EMR (Fig. 6) diktohet nga nevoja për të përputhur parametrat e pulsit të daljes TCD me parametrat e pulsit të pompës së diodës SOS. Ndërsa energjia në MC është e ngjeshur, tensioni në secilën qelizë dyfishohet. Në rastin e përgjithshëm, voltazhi i daljes së MK, pa marrë parasysh humbjet e energjisë aktive, është 2n herë më i lartë se tensioni i hyrjes (ku n është numri i qelizave të kondensatorit). Vlen të përmendet se MK nuk kërkon qarqe shtesë për rimagnetizimin e bërthamave të çelësave magnetikë, pasi në këtë qark ky proces ndodh automatikisht për shkak të drejtimeve të ndryshme të rrjedhës së rrymave të ngarkimit dhe shkarkimit përmes ndonjë prej çelësave. Një tipar tjetër dallues i qarkut MK është ngjeshja e dyfishtë e energjisë në kohë në secilën qelizë kondensator për shkak të rimbushjes së kondensatorëve të poshtëm. Prandaj, dy qeliza kondensator janë tashmë të mjaftueshme për të kompresuar përkohësisht energjinë me dy rend të madhësisë.
Një problem i rëndësishëm që lind kur transferohet energjia nga një MC në një ndërprerës gjysmëpërçues është zbatimi i qarkut të pompimit me qark të dyfishtë të helikopterit në modalitetin e përforcimit të rrymës së kundërt. Një shembull i një qarku përkatës që përputhet është paraqitur në Fig. 7. Midis daljes së MK dhe diodës SOS, lidhni një kondensator të pompës së kundërt CH dhe një çelës magnetik të pompës së kundërt MS_ (ose një transformator pulsi). Pas ngopjes së çelësit të pompimit të drejtpërdrejtë MS+, i cili është çelësi i daljes së MK, energjia nga qeliza e fundit e kompresorit transferohet në kondensatorin CH. Në këtë rast, rryma e ngarkesës I+ e kondensatorit CH është njëkohësisht rryma e pompimit direkt të elementit SOS. Ndërsa tensioni në të gjithë CH rritet, çelësi MSˉ rimagnetizohet. Pas ndezjes së tij, një rrymë e kundërt I– futet në diodën SOS, e cila tejkalon I+ disa herë, dhe energjia e kondensatorit CH transferohet në induktivitetin e qarkut të pompimit të kundërt (induktiviteti i mbështjelljes së ndërprerësit të ngopur MS- ose një induktor shtesë). Pasi rryma ndërpritet nga dioda SOS, energjia transferohet në ngarkesë në formën e një impulsi të shkurtër nanosekondi.
Mungesa e ndërprerësve të shkarkimit të gazit në gjeneratorët SOS heq kufizimet themelore në shkallën e përsëritjes së pulsit. Në funksionimin e vazhdueshëm, kjo frekuencë kufizohet nga ngarkesat termike në elementët e gjeneratorit, kryesisht në bërthamat e çelësave magnetikë, dhe kur gjeneratori ndizet për një kohë të shkurtër në modalitetin e shpërthimit të pulsit, nga aftësitë e frekuencës së TSU, është koha e rikuperimit të tiristorëve dhe koha e karikimit të pajisjes kryesore të ruajtjes. Modaliteti i shpërthimit të pulsit, kur gjeneratori funksionon nga dhjetëra sekonda në disa minuta me një frekuencë dhe fuqi dalëse disa herë më të larta se ajo nominale, është veçanërisht e rëndësishme për perspektivat e përdorimit luftarak. Prandaj, për të përdorur më plotësisht aftësitë e frekuencës së TSU, ajo është projektuar bazuar në kërkesën e një kohe minimale të akumulimit të energjisë, dhe elementët e gjeneratorit zgjidhen duke marrë parasysh rezultatet e llogaritjes së ngrohjes së tyre adiabatike në mënyrën e funksionimit të grupit. . Gjeneratorë të zhvilluar SOS
lejojnë të rritet nga 5 në 10 herë norma nominale e përsëritjes së pulsit dhe fuqia dalëse në modalitetin e shpërthimit që zgjat nga 30 në 60 s.
Parametrat e disa gjeneratorëve rusë SOS janë dhënë në tabelë. Më i fuqishmi ndër gjeneratorët e klasës nanosekonda është S-5N (Fig. 8), sistemi i ftohjes së elementeve të tij me ujë të rrjedhshëm konsumon deri në 15 l/min. Ky gjenerator është përdorur në eksperimentet për ndezjen e shkarkimeve të koronës me vëllim të madh, të cilat mund të përdoren në teknologjitë e reja për pastrimin e ajrit nga papastërtitë e dëmshme dhe toksike. Ndër gjeneratorët nënnanosekonda, performanca më e mirë u arrit në modelin SM_3NS (Fig. 9), i cili përdor një lloj të ri të diodave SOS - subnanosekonda.
Vazhdon kërkimi intensiv për mënyrat për të përmirësuar performancën e gjeneratorëve SOS. Në veçanti, qendrat kërkimore ruse po testojnë përdorimin e këtyre gjeneratorëve për të fuqizuar emetuesit e mikrovalëve me brez të gjerë, si dhe mjetet për pompimin e lazerëve të gazit me fuqi të lartë. Instrumentet dhe pajisjet eksperimentale të zhvilluara në Rusi përdoren gjerësisht jashtë vendit në organizata të ndryshme shkencore: në SHBA - në Laboratorin Kombëtar të Livermore, Laboratorin e Kërkimeve Detare, Universitetin Teknik të Teksasit, Laboratorin e Kërkimeve të Ushtrisë; në Gjermani - në Qendrën Kërkimore të Karlsruhes; në Republikën e Koresë - nga LG Industrial Systems; në Izrael - qendra kërkimore bërthamore SOREQ NRC, Exion Technologies.
Figura 10 tregon vendin që zë teknologjia SOS midis teknologjive të tjera bazë për ndërrimin dhe gjenerimin e impulseve të fuqishme nanosekonda në qarqet me akumulim induktiv dhe kalim të rrymës. Mund të shihet se teknologjia SOS vepron si një lloj lidhjeje lidhëse, duke plotësuar në intervalin kohor nanosekonda një boshllëk gjigant në vlerat e tensionit dhe rrymës së pulsit midis instalimeve më të fuqishme të bazuara në çelsat e rrymës plazmatike, nga njëra anë, dhe gjeneratorët gjysmëpërçues, nga ana tjetër.
TRENDET E ZHVILLIMIT TË ARMËVE EMP
SHBA. Zhvillimi më aktiv i sistemeve EMR për dëmtimin e BRE-ve kryhet në SHBA. Ato mbulojnë një gamë të gjerë aplikimesh operative-taktike të armëve të reja. Organizatat kryesore kërkimore amerikane të përfshira në zhvillimin e komponentëve të armëve EMP janë Laboratori Kombëtar i Los Alamos, Laboratori i Kërkimeve të Ushtrisë (Maryland), Laboratori i Kërkimeve Detare, Laboratori. Lawrence, Texas Tech University (Lubbock) dhe një numër laboratorësh të tjerë universitarë dhe ushtarakë.
Gjeneratori i parë magnetik shpërthyes në histori u testua në Laboratorin Kombëtar të Los Alamos në fund të viteve 50. Fillimi i punës në Forcën Ajrore të SHBA për të krijuar një gjenerator celular të frekuencës radio EMR dhe studimin e ndikimit të rrezatimit të mikrovalës në radio elektronikën e transportuesve të aviacionit dhe hapësirës daton që nga viti 1986. Në vitin 1987, pajisjet e simulimit Gypsy u vunë në punë në bazën e Forcave Ajrore Kirtland (New Mexico) me një fuqi pulsuese prej 1 GW në intervalin e frekuencës nga 0.8 në 40 GHz. Në 1991, drejtimi shkencor dhe teknik i krijimit të armëve EMP në Shtetet e Bashkuara u dallua si i pavarur dhe u përfshi në listën e teknologjive kritike ushtarake. Në të njëjtën kohë, Departamenti i Mbrojtjes i SHBA-së filloi punën (Laboratori Harry Diamond, tani Qendra Laboratori Adelphi) për të krijuar sisteme të armëve celulare me frekuencë radio (1-40 GHz) me një model të ngushtë rrezatimi, bazuar në sinkronizimin e rrezatimit të një numri të madh. të burimeve. Marina e SHBA po zhvillonte armë super-EMP për të luftuar raketat e avionëve dhe anti-anijeve të bazuara në xhirotrone të sinkronizuara (gama e frekuencës 10–85 GHz, fuqia e pulsit 1 GW). Gjithashtu u studiua edhe përhapja e rrezatimit të fuqishëm elektromagnetik në shtresa të ndryshme të atmosferës.
Rezultati logjik i këtyre studimeve ishte krijimi dhe testimi në vitin 2001 i një prototipi të një arme të re që ngroh lëkurën e njerëzve me rrezet e mikrovalës, e cila u quajt VMADS (Vehicle-Mounted Active Denial System). Qëllimi i pritshëm i zbatimit të tij është shpërndarja e demonstratave dhe tubimeve spontane. Testimi mbi vullnetarët po vazhdon për të përmirësuar sistemin.
Në të ardhmen, ajo mund të përdoret si një armë breshëri e padukshme edhe kundër objekteve ajrore në lartësi të ulët, duke përfshirë mikroplanët. VMADS (Fig. 11) përdor një antenë të ngjashme me një pjatë satelitore, me madhësi 3x3 m, një sistem udhëzues dhe një imazher termik që ju lejon të analizoni shkallën e ngrohjes së objektivit.
Përfaqësuesit e Qendrës Kërkimore të Forcave Ajrore Amerikane (New Mexico) thonë se instalimi
VMADS krijon rrezatim me një frekuencë prej 95 GHz, i cili depërton një të tretën e milimetrit nën lëkurë dhe shpejt (në 2 s) ngroh sipërfaqen e tij në një prag dhimbjeje prej 45°C. Versionet e ardhshme të VMADS mund të instalohen gjithashtu në anije dhe avionë. Në periudhën deri në vitin 2009, Shtetet e Bashkuara planifikojnë të fillojnë blerjen e mostrave serike të sistemit në një automjet të tipit Humvee, ose HMMWV (High Mobility Multi-purpose Wheeled Vehicle).
Në fillim të viteve '90, DARPA zhvilloi konceptin e përdorimit të armëve EMP me fuqi të mesme dhe krijimit mbi bazën e tij bllokues aktivë super të fuqishëm. Rezultati ishte, në veçanti, testimi i mostrave individuale të armëve elektromagnetike gjatë armiqësive kundër Irakut në 1991-1992. Bëhet fjalë për raketa lundrimi Tomahawk (me bazë deti), të cilat janë gjuajtur në pozicionet e mbrojtjes ajrore të Irakut. Emetimet e radios që rezultojnë nga shpërthimi i kokave të raketave të lundrimit ndërlikuan funksionimin e sistemeve të armëve elektronike, veçanërisht të rrjetit kompjuterik të sistemit të mbrojtjes ajrore.
Bomba elektromagnetike u përdorën vazhdimisht nga Shtetet e Bashkuara gjatë luftimeve në Jugosllavi (1999), megjithatë, përdorimi i municioneve të këtij lloji ishte ende i një natyre testuese, sporadike. Deri në 2010-2015 Në Shtetet e Bashkuara, mund të miratohen modele luftarake të municioneve elektromagnetike më të avancuara dhe raketave të lundrimit me precizion të lartë; në çdo rast, informacione për plane të tilla shfaqen periodikisht në shtyp.
Vëmendje e konsiderueshme në Shtetet e Bashkuara i kushtohet krijimit të simuluesve të veprimit të sistemeve EMP, të cilat bëjnë të mundur vlerësimin e mjaftueshëm të pasojave të përdorimit të tyre në pajisjet elektronike dhe ushtarake dhe zhvillimin e rekomandimeve për përmirësimin e pajisjeve mbrojtëse. Deri në vitin 1991, në Shtetet e Bashkuara u krijuan 24 simulatorë EMP, të destinuara për testimin në shkallë të plotë të raketave, avionëve, anijeve, vendeve të nisjes dhe objekteve të tjera që i nënshtrohen mbrojtjes nga armët EMP.
Rusia. Rusia nuk qëndron mënjanë nga procesi i zhvillimit të sistemeve EMP për qëllime ushtarake. Në përputhje me informacionin e hapur të disponueshëm, në vitin 1998, në një terren stërvitor suedez, specialistët rusë kryen teste demonstruese të municioneve "elektronike", duke demonstruar efektin e tij shkatërrues në pajisjet elektronike të një avioni të vendosur në aeroport (Televizioni rus, kanali NTV, 02.28. 98). Në të njëjtin vit, në ekspozitën e armëve dhe pajisjeve ushtarake të forcave tokësore "Eurosatori_98", Rusia u ofroi blerësve të huaj një laborator unik të zhvilluar në Qendrën Bërthamore Federale "Arzamas_16", i cili ofron mundësinë për të studiuar efektin e frekuencës së lartë. rrezatimi elektromagnetik në sistemet e informacionit dhe energjisë, si dhe në kanalet e transmetimit të të dhënave.
Shtypi ka publikuar raporte në lidhje me krijimin në Rusi të prototipeve të armëve EMP në formën e granatave me raketa të destinuara për shtypjen elektromagnetike të sistemit të mbrojtjes aktive të një tanku. Rusia tashmë ka mostra eksperimentale të predhave elektromagnetike 100 mm dhe 130 mm, granata elektromagnetike me raketa 40 mm, 105 mm dhe 125 mm dhe koka elektromagnetike 122 mm të raketave të padrejtuara.
Në ekspozitën LIMA-2001 në Malajzi (2001), Rusia demonstroi një shembull pune të gjeneratorit luftarak EMP Ranets-E (Defense Systems Daily, 10/26/2001). Ky kompleks u krijua si një mjet për të mbrojtur sistemet e lëvizshme elektronike të energjisë nga armët me precizion të lartë. Sistemi i ri përbëhet nga një antenë, një gjenerator me fuqi të lartë, një nënsistem kontrolli, një konfigurim matjeje dhe një furnizim me energji elektrike. "Knapsack-E" mund të prodhohet në versione të palëvizshme dhe të lëvizshme. Fuqia e tij e rrezatimit në një impuls 10-20 ns në intervalin e gjatësisë valore të centimetrit tejkalon 500 MW. Parametra të tillë, sipas Rosoboronexport, bëjnë të mundur goditjen e sistemeve të drejtimit dhe pajisjeve elektronike të municioneve të drejtuara me saktësi dhe raketave të drejtuara në një distancë deri në 10 km në një sektor 60 gradë.
Britania e Madhe. Në vitin 1992, gazeta Sunday Telegraph raportoi se Britania e Madhe ishte bashkuar me radhët e pronarëve të armëve EMP. Publikimi foli për zhvillimin në Agjencinë e Kërkimeve të Mbrojtjes në Mbretërinë e Bashkuar (Farnborough) të një "bombë me mikrovalë" për të shkatërruar pajisjet elektronike. Sipas planit, një bombë e tillë mund të aktivizohet në shtresat e mesme të atmosferës dhe të çaktivizojë plotësisht sistemet kompjuterike dhe linjat telefonike në zonën e një blloku (Agjencia ITAR-TASS, 10/12/92).
Në vitin 2001, Matra BAE Dynamics i demonstroi me sukses Ministrisë së Mbrojtjes Britanike një predhë artilerie 155 mm të aftë për të goditur kompjuterët në bord të tankeve ose avionëve dhe për të ndërprerë funksionimin e stacioneve radiofonike dhe radarëve. Rrjetet kombëtare të telefonisë, televizionit dhe radios, si dhe sistemi i furnizimit me energji elektrike të të gjithë vendit armik mund të jenë gjithashtu në shënjestër. Predha përmban vetëm disa gram eksploziv, i cili shpërthen kur i afrohet objektivit dhe heq guaskën e jashtme të predhës, pas së cilës zbulohen panelet elektrike - mjeti kryesor i shkatërrimit. Gjatë disa nanosekondave, ato lëshojnë një ngarkesë energjie elektrike me një fuqi prej miliarda vat, e cila krijon një mbingarkesë të madhe në të gjitha qarqet elektronike që janë brenda rrezes së predhës. Edhe zonat e banuara mund të “qëllohen” me municion të tillë, pasi ato nuk paraqesin rrezik për jetën e njerëzve. Predha EMP besohet të jenë veçanërisht efektive kur përdoren kundër pajisjeve ushtarake të fshehura në zona të populluara. Besohet se predha e re u krijua në përgjigje të pajisjeve të ngjashme nga specialistë rusë.
Ekzistojnë gjithashtu prova të shumta se specialistë ushtarakë nga Kina, Izraeli, Suedia dhe Franca po tregojnë interes të madh për krijimin e armëve EMP, të cilët po përdorin forma të ndryshme të bashkëpunimit shkencor dhe tregtar për të zotëruar përvojën globale në këtë fushë. Në veçanti, një specialist kinez nga Instituti i Elektronikës i Republikës Popullore të Kinës ishte bashkëkryetar i Simpoziumit të Parë Ndërkombëtar mbi problemin e efekteve jotermike mjekësore dhe biologjike të fushës elektromagnetike (Electromed"99), mbajtur në SHBA në prill 1999, si dhe
ishte anëtar i komitetit të programit të forumit të dytë të ngjashëm Electromed2001. Analistët amerikanë besojnë se Kina do të zhvillojë armën e saj të parë super të fuqishme EMP përpara vitit 2015.
Franca në vitin 1994 ishte vendi pritës për konferencën ndërkombëtare EUROEM_94, kushtuar problemeve shkencore që lidhen me zhvillimin e burimeve të rrezatimit të fuqishëm mikrovalor, studimin, identifikimin dhe mbështetjen e tij metrologjike. Një konferencë e ngjashme shkencore EUROEM-98 u mbajt në qershor 1998 në Izrael.
Pas testeve demonstruese të municioneve "elektromagnetike" ruse në një vend testimi në Suedi në 1998, u bë i qartë fakti që ushtria suedeze ishte e interesuar të krijonte armët e veta EMP. Kjo mund të konfirmohet nga botimet e shtypit ushtarak suedez, të cilat përshkruajnë me mjaft kompetencë aspekte të ndryshme të disa prej projekteve konceptuale përkatëse www.foa.se.
Në të ardhmen, armët EMP konsiderohen, para së gjithash, si një mjet i fuqishëm, sulmues i luftës elektronike dhe informacionit. Detyrat kryesore strategjike dhe operacionale që mund të zgjidhen duke përdorur armë EMP janë:
parandalimi strategjik i agresionit;
çorganizimi i sistemeve të komandës dhe kontrollit të armikut;
një rënie në efektivitetin e veprimeve të saj sulmuese ajrore, tokësore dhe detare;
sigurimi i epërsisë ajrore duke shkatërruar sistemet e mbrojtjes ajrore dhe të luftës elektronike të palës kundërshtare.
Municionet elektronike mund të përdoren për të ndikuar në zonat e pozicioneve të mundshme të sistemeve të mbrojtjes ajrore të lëvizshme dhe portative, në sistemet e mbrojtjes me rreze të afërt të një avioni. Efekti i përdorimit të një EMB shprehet, për shembull, në çaktivizimin e sistemit të zbulimit të objektivit të një sistemi portativ të mbrojtjes ajrore dhe kokës së tij, dhe këto efekte mund të arrihen edhe nëse sistemi portativ i mbrojtjes ajrore është në gjendje joaktive në koha e ndikimit. Mbrojtja e avionit mund të kryhet duke përdorur një EMB, i cili gjuhet drejt raketës sulmuese dhe
godet kokën e tij duke përdorur një gjenerator rrezatimi të drejtuar në bord. Sistemet e ardhshme për mbrojtjen e tankeve nga raketat antitank dhe sistemet për luftimin e municioneve të ndryshme me precizion të lartë janë duke u projektuar duke përdorur një parim të ngjashëm.
Gjeneratorët EMP si "Rants-E" ruse mund të bëhen gjithashtu një ilaç në luftën kundër mikroaeroplanëve (AMA), të cilët, sipas shumë analistëve, janë të destinuar të luajnë rolin e armëve atomike në shekullin e kaluar në operacionet e ardhshme luftarake. . Një tufë mikroplanësh (Fig. 12), të pajisura me kamera televizive në miniaturë dhe të drejtuara në formacionet e betejës së armikut, do të ofrojnë monitorim në kohë reale të veprimeve të tij. Mikroplanët mund të veprojnë edhe si bartës të mikroarmëve për shkatërrimin me precizion të lartë të objektivave më të rëndësishëm, madje edhe të këmbësorisë individuale, si dhe për transportimin e armëve biologjike dhe kimike. Madhësia e vogël dhe pa zhurmë e mikro-pajisjeve do t'i lejojë ata të kryejnë operacione luftarake pa u vënë re nga armiku, i cili mund të shkatërrojë pajisje individuale, por pothuajse nuk është në gjendje të shkatërrojë të gjitha VMA-të, duke pasur parasysh madhësinë e tyre të vogël. Janë gjeneratorët EMP që mund të bëhen pengesa e vetme për përdorimin e mikrorobotëve të tillë luftarak në të ardhmen.
Materialet e paraqitura japin arsye për të supozuar se në dekadat e ardhshme, shfaqja e armëve shumë efektive EMP do të jetë në gjendje të ndikojë rrënjësisht në zhvillimin e teknologjive të prodhimit dhe shfaqjen e sistemeve radio-elektronike premtuese, jo vetëm për ushtrinë, por edhe për civilët. qëllimet.
LITERATURA:
1. ELECTRONICS: NTB, 1999, Nr. 6, fq. 40–44.
2. Carlo Kopp. E_Bomba - një armë e shkatërrimit në masë elektrike. (www.cs.monash.edu.au/~carlo).
3. Manual mbi radarin / Ed. M. Skolnik. T. 2._ M.: Sov. radio._ 1976.
4. Devyatkov N.D. dhe të tjera Ndikimi i rrezatimit EHF_ pulsues me energji të ulët dhe rrezatimit mikrovalor me kohëzgjatje nanosekonda me fuqi maksimale të lartë në strukturat biologjike (formacionet malinje). – Raporte të Akademisë së Shkencave të BRSS, 1994, v.336, nr.6.
5. Khlunovskaya E.A., Slepchenko L.F. Specifikimi i ndikimit të fushës elektromagnetike të moduluar nga pulsi me frekuencë ultra të lartë në potencialet e evokuara të korteksit vizual, dëgjimor dhe sensorimotor të trurit të maces kur stimulohet nga drita dhe zëri. – Biofizika, 1995, v. 40, numri 2.
6. Armët hapësinore: një dilemë sigurie / Ed. Velikhova E.P._ M.: Mir, 1986.
7. Ekspozimi ndaj objekteve të ndryshme të rrezatimit të mikrovalës me fuqi të lartë. – IE “Radio Inxhinieri dhe Komunikime”, 1995, Nr.9.
8. Edward F. Murphy, Gary C. Bender, etj. Operacionet e Informacionit: Lufta e Urtësisë për 2025. E ardhmja Alternative për 2025: Planifikimi i Sigurisë për të Shmangur Befasinë. Kapitulli 5. Kakofonia dixhitale. Prill 1996 (www.au.af.mil/au/2025).
9. Demidov V.A., Zharikov E.I., Kazakov S.A., Chernyshev V.K. VMG spirale shumë induktive me një faktor përforcimi të lartë të energjisë. – PMTF, 1981.
10. Valët goditëse dhe detonuese. Metodat e kërkimit / V.V. Selivanov, V. S. Solovyov, N. N. Sysoev. – M.: Shtëpia botuese
Universiteti Shtetëror i Moskës, 1990. – 256 f.
11. Radio elektronike e huaj, 1990, nr 5, f. 67.
12. Avdeev V.B. Karakteristikat e arritshme të shkatërrimit elektromagnetik të objektivave radio-elektronikë të shpërndarë në sipërfaqen e tokës. – Lajmet e universiteteve. Ser. Radioelektronika, 2001, nr. 9, f. 4 – 15.
13. www.iep.uran.ru/RUSSIAN/PPL/MainRus.htm.
14. ELEKTRONIKA: NTB, 2001, nr 4, f. 8 – 15.
15. Kërkime mbi krijimin e armëve me mikrovalë në SHBA (rishikim). -SI, 1991.
16. Kevin Bonsor. Si do të funksionojnë trarët e dhimbjes ushtarake. (http://howstuffworks.lycos.com/pain_beam.htm).
17. Soloviev V. Shkëlqimi dhe varfëria e industrisë së mbrojtjes. – Rishikimi i pavarur ushtarak, 1998, nr.23.
18. Prishchepenko A.B., Zhitnikov V., Tretyakov D. "Atropus" do të thotë "e pashmangshme". – Koleksioni i ushtrisë, 1998, nr.2.
19. Britania e Madhe po zhvillon armë të reja për të luftuar terrorin._ News.Battery.Ru – News Battery,
01.11.2001. (http://news.battery.ru).
20. Slyusar V.I. Mikroplanët: nga kryeveprat e projektimit te sistemet serike. – Konstruktor, 2001, nr 2, f.23_25.
Ky projekt madhor tregon se si të prodhohet një impuls shumë megavatësh i energjisë elektromagnetike që mund të shkaktojë dëm të pariparueshëm në pajisjet elektronike të komunikimit të kompjuterizuar dhe të ndjeshëm ndaj EMI. Një shpërthim bërthamor shkakton një impuls të ngjashëm; duhet të merren masa të veçanta për të mbrojtur pajisjet elektronike prej tij. Ky projekt kërkon ruajtjen e sasive vdekjeprurëse të energjisë dhe nuk duhet të tentohet jashtë një laboratori të specializuar. Një pajisje e ngjashme mund të përdoret për të çaktivizuar sistemet e kontrollit kompjuterik të një makine në mënyrë që të ndalojë makinën në raste të pazakonta vjedhjeje ose nëse një person është i dehur në timon.
Oriz. 25.1. Gjenerator i pulsit elektromagnetik laboratorik
dhe një shofer i rrezikshëm për shoferët përreth. Pajisjet elektronike mund të testohen duke përdorur një gjenerator elektronik pulsi për ndjeshmërinë ndaj zhurmës së fuqishme të pulsit - rrufe dhe një shpërthim të mundshëm bërthamor (kjo është e rëndësishme për pajisjet elektronike ushtarake).
Projekti përshkruhet këtu pa specifikuar të gjitha detajet, tregohen vetëm komponentët kryesorë. Përdoret një hendek i lirë i hapur i shkëndijës, por do të japë vetëm rezultate të kufizuara. Për rezultate optimale, kërkohet një shkarkues gazi ose radioizotopi, i cili është po aq efektiv në krijimin e interferencave sa një shpërthim i mundshëm bërthamor (Figura 25.1).
Përshkrimi i përgjithshëm i pajisjes
Gjeneratorët e valëve të goditjes janë të aftë të prodhojnë energji akustike ose elektromagnetike të fokusuar, e cila mund të shkatërrojë objekte dhe të përdoret për qëllime mjekësore, për shembull, për të shkatërruar gurët në organet e brendshme të njeriut (veshkat, fshikëza, etj.). Një gjenerator EMP mund të prodhojë energji elektromagnetike që mund të shkatërrojë elektronikën e ndjeshme në kompjuterë dhe pajisje të bazuara në mikroprocesor. Qarqet e pastabilizuara LC mund të prodhojnë impulse me shumë gigavat përmes përdorimit të pajisjeve të shpërthimit të telit. Këto impulse me energji të lartë - impulse elektromagnetike (në literaturën e huaj teknike EMP - ElectroMagnetic Pulses) mund të përdoren për të testuar fortësinë metalike të antenave parabolike dhe eliptike, bip-eve dhe ndikimeve të tjera të drejtuara në distancë në objekte.
Për shembull, kërkimi aktualisht është duke u zhvilluar për të zhvilluar një sistem që do të çaktivizonte një makinë gjatë një ndjekjeje të rrezikshme me shpejtësi të lartë të dikujt që ka kryer një veprim të paligjshëm, si për shembull një hajdut makinash ose një shofer të dehur. Sekreti qëndron në gjenerimin e një pulsi me energji të mjaftueshme për të djegur modulet e procesorit të kontrollit elektronik të makinës. Kjo është shumë më e lehtë për t'u realizuar kur makina është e mbuluar me plastikë ose fibër optike sesa kur është e mbuluar me metal. Mbrojtja metalike krijon probleme shtesë për studiuesin që zhvillon një sistem praktik. Është e mundur të ndërtohet një pajisje për këtë rast të rëndë, por mund të jetë e shtrenjtë dhe të ketë një efekt të dëmshëm në pajisjet miqësore, duke bërë që edhe ato të dështojnë. Prandaj, studiuesit janë në kërkim të zgjidhjeve optimale për përdorimin e impulseve elektromagnetike (EMP) për qëllime paqësore dhe ushtarake.
Objektivi i projektit
Qëllimi i projektit është të gjenerojë një impuls të pikut të energjisë për testimin e forcës së pajisjeve elektronike. Në veçanti, ky projekt eksploron përdorimin e pajisjeve të tilla për të çaktivizuar automjetet duke shkatërruar çipat kompjuterikë. Ne do të kryejmë eksperimente për shkatërrimin e qarqeve të pajisjeve elektronike duke përdorur një valë goditëse të drejtuar.
Kujdes! Projekti Bottom përdor energji elektrike vdekjeprurëse që mund të vrasë një person në çast nëse kontaktohet gabimisht.
Sistemi i energjisë së lartë që do të montohet përdor tela shpërthyese që mund të krijojnë efekte të ngjashme me copëzat. Shkarkimi i sistemit mund të dëmtojë seriozisht elektronikën e kompjuterëve aty pranë dhe pajisjeve të tjera të ngjashme.
Kondensatori C ngarkohet nga burimi aktual në tensionin e furnizimit me energji elektrike për një periudhë të caktuar kohe. Kur arrin një tension që korrespondon me një nivel të caktuar të energjisë së ruajtur, i jepet mundësia që të shkarkohet shpejt përmes induktivitetit të qarkut rezonant LC. Një valë e fuqishme, e pamposhtur krijohet në frekuencën natyrore të qarkut rezonant dhe në harmonikët e tij. Induktiviteti L i qarkut rezonant mund të përbëhet nga spiralja dhe induktanca e telit të lidhur me të, si dhe induktiviteti i vetë kondensatorit, i cili është rreth 20 nH. Kondensatori i qarkut është një pajisje për ruajtjen e energjisë dhe gjithashtu ndikon në frekuencën rezonante të sistemit.
Emetimi i pulsit të energjisë mund të arrihet përmes një seksioni konik përçues ose një strukture metalike në formë briri. Disa eksperimentues mund të përdorin elementë gjysmëvalë me energji të furnizuar në qendër nga një spirale e lidhur me bobinën e qarkut rezonant. Kjo antenë gjysmëvale përbëhet nga dy seksione çerek-valë të akorduar në frekuencën e qarkut rezonant. Ato janë mbështjellje, mbështjellja e të cilave ka përafërsisht të njëjtën gjatësi me gjatësinë e valës së tremujorit. Antena ka dy pjesë të drejtuara në mënyrë radiale paralele me gjatësinë ose gjerësinë e antenës. Emetimi minimal ndodh në pikat e vendosura përgjatë boshtit ose në skajet, por ne nuk e kemi testuar këtë qasje në praktikë. Për shembull, një llambë shkarkimi do të ndizet më e ndritshme në një distancë nga burimi, duke treguar një impuls të fuqishëm dhe të drejtuar të energjisë elektromagnetike.
Sistemi ynë i pulsit të testimit prodhon disa megavat impulse elektromagnetike (1 MW energji me brez të gjerë) që përhapen nga një antenë seksionale konike e përbërë nga një reflektor parabolik me diametër 100-800 mm. Bori metalik me zgjerim 25x25 cm siguron gjithashtu një shkallë të caktuar ndikimi. E veçanta
Oriz. 25.2. Diagrami funksional i një gjeneratori elektromagnetik të impulsit Shënim:
Teoria bazë e pajisjes:
Qarku rezonant LCR përbëhet nga komponentët e paraqitur në figurë. Kondensatori C1 ngarkohet nga një karikues DC me rrymë l c. Tensioni V në C1 opg*a’ ouivwrcs. raport:
Hendeku i shkëndijës GAP është vendosur të fillojë me një tension V pak më poshtë se 50,000 V. Në fillim, rryma e pikut arrin:
di/dt-V/L.
Periudha e përgjigjes së qarkut është një funksion prej 0,16 x (LC) 5 . Kj jhj />»–гп ц > atëherë i ternoe hea në induktancën e qarkut pas VaX, dhe vlera e pikut të rrymës çon në një shpërthim të telit dhe e ndërpret këtë rrymë yo» s(#lstshnno para se të arrijë vlera e pikut. Itc' .^sp *"*"^ energjia (LP) nëpërmjet*/" - "dorëzuar në formë energjie dhe në rrezatim elektromagnetik jftpcxa tsl^htiggguktosgo. Fuqia maksimale iprmol*tz1 në mënyrën e përshkruar më poshtë dhe sch " "**i*gg shumë megavat!
1. Cikli i karikimit: dv=ldt/C.
(Shpreh tensionin e ngarkimit në kondensator në funksion të kohës, ku I është rrymë e drejtpërdrejtë.)
2. Energjia e akumuluar në C në funksion të tensionit: £=0.5CV
(Shpreh energjinë në xhaul ndërsa tensioni rritet.)
3. Koha e përgjigjes së ciklit të rrymës maksimale V*: 1,57 (LC) 0 – 5 . (Shpreh kohën për pikun e parë të rrymës rezonante kur fillon hendeku i shkëndijës.)
4. Rryma maksimale në pikën V* të ciklit: V(C/C 05 (Shpreh rrymën maksimale.)
5. Përgjigja fillestare në funksion të kohës:
Ldi/dt+iR+ 1/C+ 1/CioLidt=0.
(Shpreh tensionin në funksion të kohës.)
6. Energjia e induktorit në xhaul: E=0.5U 2 .
7. Reagimi kur qarku është i hapur në rrymë maksimale përmes L: LcPi/dt 2 +Rdi/dt+it/C=dv/dt.
Nga kjo shprehje është e qartë se energjia e spirales duhet të drejtohet diku brenda një kohe shumë të shkurtër, duke rezultuar në një fushë shpërthyese të çlirimit të energjisë E x B.
Impuls i fuqishëm i shumë megavateve në rrezen e ajrit<*хчастот можно получить засчет д естабилизации LCR- схемы, как показано выше. Единственным ограничивающим фактором является собственное сопротивление, которое всегда присутствует в разных формах, например: провода, пивирхнистн-лй эффект, потери в диэлектриках и переключателях и т.д- Потери могут быть минимизированы для достижения оптимальных результатов. электромагнитная волна рвадихастль должна излучаться антенной, которая можетбытъ в виде параболической тарелки микроволновой печи или настроенного их**» in >chg>;*ttelya. une jam.< г п1гч электромагнитная волна будетзависетъотгеометрии конструкции. Большая длина г* Х’бодз обеспечит лучшие характеристики магнитного поля В, а короткие приесда в большей степени образуют поле электрическое поле Е. Эти параметры войдут в уравнения взаимодействия эффективности излучения антенны. Наилучшим подходом здесь является экспериментирование с конструкцией антенны для достижения оптимальных результатов с использованием ваших математических знаний для улучшения основных параметров. Повреждения схемы обычно являются результатом очень высокого di/dt (поле «В») импульса. Это предмет для обсуждения!
Një kondensator me induktivitet të ulët 0,5 µF ngarkohet në 20 s duke përdorur pajisjen e ngarkimit të joneve të përshkruar në Kapitullin 1, Projekti Anti-Gravity, dhe modifikohet siç tregohet. Tarifa më të larta të tarifimit mund të arrihen me sisteme më të larta aktuale, të cilat janë të disponueshme me porosi të posaçme për studime më të avancuara përmes www.amasingl.com.
Një impuls RF me energji të lartë mund të gjenerohet gjithashtu aty ku dalja e gjeneratorit të impulseve është e lidhur me një antenë gjysmë-vale të përmasave të plota, të ushqyer nga qendra, e sintonizuar në frekuencat në intervalin 1-1,5 MHz. Gama aktuale në një frekuencë prej 1 MHz është më shumë se 150 m. Një diapazon i tillë mund të jetë i tepërt për shumë eksperimente. Megjithatë, kjo është normale për një emetim prej 1; në të gjitha qarqet e tjera koeficienti është më i vogël se 1. Është e mundur të zvogëlohet gjatësia e elementëve aktualë duke përdorur një seksion të akorduar çerek-valë të përbërë nga 75 m tel të plagosur në intervale. ose duke përdorur PVC tuba PVC dy deri në tre metra. Ky qark prodhon një impuls të energjisë me frekuencë të ulët.
Ju lutemi, kini parasysh, siç u tha më parë, se dalja e pulsit të këtij sistemi mund të shkaktojë dëmtime në kompjuterë dhe çdo pajisje me mikroprocesorë dhe qark të tjerë të ngjashëm në një distancë të konsiderueshme. Jini gjithmonë të kujdesshëm kur testoni dhe përdorni këtë sistem, ai mund të dëmtojë pajisjet që ndodhen aty pranë. Një përshkrim i pjesëve kryesore të përdorura në sistemin tonë laboratorik është dhënë në Fig. 25.2.
Kondensator
Kondensatori C i përdorur për raste të tilla duhet të ketë një rezistencë shumë të ulët të vetë-induktivitetit dhe shkarkimit. Në të njëjtën kohë, ky komponent duhet të jetë në gjendje të grumbullojë energji të mjaftueshme për të gjeneruar pulsin e kërkuar me energji të lartë të një frekuence të caktuar. Fatkeqësisht, këto dy kërkesa bien ndesh me njëra-tjetrën dhe janë të vështira për t'u përmbushur njëkohësisht. Kondensatorët me energji të lartë do të kenë gjithmonë induktivitet më të lartë se kondensatorët me energji të ulët. Një faktor tjetër i rëndësishëm është përdorimi i tensionit relativisht të lartë për të gjeneruar rryma të larta shkarkimi. Këto vlera janë të nevojshme për të kapërcyer rezistencën komplekse të brendshme të rezistencave induktive dhe rezistente të lidhura në seri përgjatë rrugës së shkarkimit.
Ky sistem përdor një kondensator 5 µF në 50,000 V me një induktivitet prej 0,03 µH. Frekuenca themelore që na nevojitet për qarkun me energji të ulët është 1 MHz. Energjia e sistemit është 400 J në 40 kV, e cila përcaktohet nga raporti:
E = 1/2 CV 2.
Induktor
Ju mund të përdorni një spirale me shumë rrotullime për eksperimente me frekuencë të ulët me një antenë të dyfishtë. Dimensionet përcaktohen nga formula e induktivitetit të ajrit:
Oriz. 25.7. Instalimi i një boshllëku të shkëndijës për lidhjen me antenën për funksionimin me frekuencë të ulët
Pajisja e aplikimit
Ky sistem është krijuar për të studiuar ndjeshmërinë e pajisjeve elektronike ndaj impulseve elektromagnetike. Sistemi mund të modifikohet për përdorim në terren dhe funksionon me bateri të rikarikueshme. Energjia e tij mund të rritet në impulse të energjisë elektromagnetike prej disa kiloxhaulësh, me rrezikun e vetë përdoruesit. Ju nuk duhet të përpiqeni të prodhoni versionin tuaj të pajisjes ose ta përdorni këtë pajisje, përveç nëse keni përvojë të mjaftueshme në përdorimin e sistemeve me puls me energji të lartë.
Impulset e energjisë elektromagnetike mund të fokusohen ose të ndezen paralelisht duke përdorur një reflektor parabolik. Çdo pajisje elektronike dhe madje edhe një llambë shkarkimi gazi mund të shërbejë si një objektiv eksperimental. Një shpërthim i energjisë akustike mund të shkaktojë një valë goditëse zanore ose presion të lartë zëri në gjatësinë fokale të një antene parabolike.
Burimet për blerjen e komponentëve dhe pjesëve
Ngarkues të tensionit të lartë, transformatorë, kondensatorë, boshllëqe të shkëndijës së gazit ose boshllëqe radioizotopi, gjeneratorë pulsi MARX deri në 2 MB, gjeneratorë EMP mund të blihen përmes faqes së internetit www.amasingl.com .
Udhëzimet
Merrni një aparat fotografik xhepi të panevojshëm me një blic. Hiqni bateritë prej saj. Vendosni doreza gome dhe çmontoni pajisjen.
Shkarkoni kondensatorin e ruajtjes së blicit. Për ta bërë këtë, merrni një rezistencë prej rreth 1 kOhm dhe një fuqi prej 0,5 W, përkulni prizat e saj, shtrëngoni atë në pincë të vogla me doreza të izoluara, pastaj, duke mbajtur rezistencën vetëm me ndihmën e pincës, mbyllni kondensatorin me të për disa. dhjetëra sekonda Pas kësaj, më në fund shkarkojeni kondensatorin, duke e mbyllur me tehun e një kaçavide me një dorezë të izoluar për disa dhjetëra sekonda të tjera.
Matni tensionin - nuk duhet të kalojë disa volt. Nëse është e nevojshme, shkarkojeni përsëri kondensatorin, ngjitni një kërcyes në terminalet e kondensatorit.
Tani shkarkojeni kondensatorin në qarkun e kontaktit të sinkronizimit. Ka një kapacitet të vogël, kështu që për ta shkarkuar atë, mjafton të mbyllni shkurtimisht kontaktin e sinkronizimit. Në të njëjtën kohë, mbajini duart larg llambës së blicit, pasi kur aktivizohet kontakti i sinkronizimit, atij i dërgohet një puls i tensionit të lartë nga një përforcues i veçantë.
Merrni një kornizë të zbrazët me një diametër prej disa. Era disa qindra kthesa teli të izoluar rreth një milimetër në diametër rreth tij. Mbështilleni disa shtresa të shiritit izolues mbi dredha-dredha.
Lidheni spiralen në seri me kondensatorin e ruajtjes së blicit. Nëse kamera nuk ka një buton testimi të blicit, lidhni një buton të izoluar mirë, për shembull, një zile, paralelisht me kontaktin e sinkronizimit.
Bëni prerje të vogla në trupin e pajisjes për të nxjerrë telat nga butoni dhe spiralja. Ato nevojiten në mënyrë që gjatë montimit të kutisë, këto tela të mos mbërthehen, gjë që kërcënon t'i thyejë ato. Hiqni kërcyesin nga kondensatori i ruajtjes së blicit. Montoni pajisjen dhe më pas hiqni dorezat e gomës.
Futni bateritë në pajisje. Ndizeni duke e larguar blicin nga ju, prisni derisa kondensatori të ngarkohet dhe më pas futni një teh kaçavide në spirale. Mbajeni kaçavidën nga doreza në mënyrë që të mos fluturojë jashtë dhe shtypni butonin. Njëkohësisht me blicin, do të ndodhë një puls elektromagnetik, i cili do të magnetizojë kaçavidën.
Nëse kaçavida nuk magnetizohet mjaft mirë, mund ta përsërisni operacionin edhe disa herë. Ndërsa përdoret kaçavida, ajo gradualisht do të humbasë magnetizimin. Nuk ka nevojë të shqetësoheni për këtë - sepse tani keni një pajisje me të cilën mund ta rivendosni gjithmonë. Ju lutemi vini re se jo të gjithë mjeshtrit e shtëpisë i pëlqejnë kaçavidat e magnetizuara. Disa njerëz i shohin ata shumë të rehatshëm, të tjerë - përkundrazi, shumë të papërshtatshëm.
Një armë me mikrovalë është një pajisje e fuqishme e aftë për të emetuar në mënyrë të drejtuar valët e mikrovalës. Mund ta bëni vetë nga mikrovala. Kërkon kujdes maksimal si në krijim ashtu edhe në përdorim. Më tej do të rendisim pse nevojitet kjo pajisje shtëpiake.
Si të përdorni një emetues të drejtuar me mikrovalë
Një armë e fuqishme me mikrovalë mund të përdoret për qëllimet e mëposhtme:
- Shkatërrimi i brumbujve dhe insekteve të tjera të dëmshme. Mikrovalët i kthejnë molekulat e lëngshme në avull - në këtë mënyrë ju mund të zhdukni insektet që gërryen ndërtesat prej druri. Vetë druri nuk vuan nga mikrovalët.
- Shkrirja e metaleve me ngjyra.
- Tharja dhe sterilizimi i drithërave (vret insektet dhe bakteret).
- Çaktivizimi i pajisjeve të dëgjimit. Mikrovalët ndërhyjnë në funksionimin e çdo pajisjeje "spiun".
- Ndërhyrja me televizorin e fqinjit të ndezur me volum të plotë - mund ta ulni lehtë volumin. Ju lutemi vini re: telefonat varen 10 metra larg armës dhe deformimi i zërit ndodh në kompjuterë dhe televizorë. Mos i përdorni këto pajisje për periudha të gjata kohore - ato mund të shpërthejnë.
- Ndezja e llambave fluoreshente nga një distancë e gjatë.
- Zieni një sasi të vogël uji.
Si të bëni një armë me mikrovalë
Do t'ju duhet një furrë me mikrovalë - çdo do ta bëjë, qoftë edhe një e djegur. Ne do ta bëjmë armën nga një magnetron - ky është elementi kryesor i çdo furrë me mikrovalë. Duhet te jete ne gjendje pune. Për të krijuar pajisjen do t'ju duhet gjithashtu:
- Enë - për shembull, një kanaçe prej kallaji. Opsioni më i mirë është një mbyllje e altoparlantëve.
- Tela dhe gjëra të tjera të vogla që mund të jenë të dobishme kur lidhni pjesë të pajisjes.
Hapi i parë është heqja e magnetronit. Fillimisht, ky element u krijua për të gjeneruar lëkundje elektromagnetike me mikrovalë në stacionet e radarit (stacionet e radarit). Furrat me mikrovalë kanë magnetrone që gjenerojnë mikrovalë me një frekuencë prej 2.45 GHz.
Si funksionon një magnetron?
Në pamje, emetuesi i ngjan një radiatori të mbuluar me një kunj. Fuqia e rrezatimit është 0,7-0,8 kW. Nëse blini një magnetron të dorës së dytë, në tregun e radios, do t'ju kushtojë rreth 800 rubla.
Diagrami i qarkut elektrik ju lejon të kuptoni plotësisht magnetronin, i cili në thelb është një diodë. Katoda nxehet dhe elektronet dalin prej saj. Anoda është e ftohtë dhe ka rezonatorë që ndërlikojnë pamjen e fushës elektrike të krijuar në emetues. Kjo e fundit vendoset midis mbështjelljeve me rrymë - ato krijojnë një fushë magnetike që përkul rrugën e drejtë të elektroneve. Pa veprimin e një fushe magnetike, elektronet do të prireshin drejt anodës në një vijë të drejtë, por rruga e elektroneve është e lakuar nën ndikimin e forcës së Lorencit.
Është e nevojshme të sigurohet energji për emetuesin: për shembull, nga një konvertues me një karikues nga një njësi e furnizimit me energji të pandërprerë të kompjuterit.
Duhet të punoni me armë me shumë kujdes: rrezatimi nuk duhet të përqendrohet në trup, kjo është veçanërisht e rrezikshme për sytë.
Pse keni nevojë për një antenë?
Për veprim të synuar, një armë me mikrovalë ka nevojë për një antenë. Për ta bërë këtë, bëni një vrimë në kavanoz.
Në një kavanoz me lartësi 175 mm dhe një diametër 75 mm, bëhet një vrimë me diametër 20 mm në anën, duke u larguar nga fundi me 37 mm. Magnetroni hiqet nga trupi i sobës dhe telat që shkojnë në të zgjaten me tel.
Kur dizajnoni, jini të kujdesshëm. Një pajisje me mikrovalë e bazuar në një magnetron nxehet shumë, kështu që mos e ndizni për një kohë të gjatë. Duhet të jeni të kujdesshëm ndaj rrezatimit të mikrovalës: efekti i tij në trup nuk është studiuar plotësisht. Kur punoni me emetuesin, sigurohuni që të përdorni pajisje mbrojtëse.
Mirëdita, të dashur banorë të Khabrovsk.
Ky postim do të jetë në lidhje me funksionet e padokumentuara të furrës me mikrovalë. Unë do t'ju tregoj se sa gjëra të dobishme mund të bëni nëse përdorni një mikrovalë pak të modifikuar në një mënyrë jokonvencionale.
Mikrovala përmban një gjenerator të valëve mikrovalore me fuqi të madhe.
Fuqia e valëve që përdoren në mikrovalë ka emocionuar ndërgjegjen time për një kohë të gjatë. Magnetroni i tij (gjenerator i mikrovalëve) prodhon valë elektromagnetike me një fuqi prej rreth 800 W dhe një frekuencë prej 2450 MHz. Vetëm imagjinoni, një mikrovalë prodhon aq rrezatim sa 10,000 ruterë Wi-Fi, 5,000 telefona celularë ose 30 kulla celulare! Për të parandaluar ikjen e kësaj fuqie, mikrovala përdor një ekran të dyfishtë mbrojtës të bërë prej çeliku.Unë hap çështjen
Dua t'ju paralajmëroj menjëherë se rrezatimi elektromagnetik në rrezen e mikrovalëve mund të dëmtojë shëndetin tuaj dhe tensioni i lartë mund të shkaktojë vdekjen. Por kjo nuk do të më ndalojë.Duke hequr kapakun nga mikrovala, mund të shihni një transformator të madh: MOT. Rrit tensionin e rrjetit nga 220 volt në 2000 volt për të fuqizuar magnetronin.
Në këtë video dua të tregoj se çfarë mund të bëjë ky tension:
Antenë për magnetron
Pasi hoqa magnetronin nga mikrovala, kuptova se nuk mund ta ndizja thjesht. Rrezatimi do të përhapet prej tij në të gjitha drejtimet, duke prekur gjithçka përreth. Pa hezitim, vendosa të bëj një antenë të drejtuar nga një kanaçe kafeje. Këtu është diagrami:Tani i gjithë rrezatimi drejtohet në drejtimin e duhur. Për çdo rast, vendosa të testoj efektivitetin e kësaj antene. Mora shumë llamba të vogla neoni dhe i vendosa në një avion. Kur solla antenën me magnetron të ndezur, pashë që dritat po ndizeshin pikërisht aty ku duhej:
Përvoja të pazakonta
Do të doja të vëreja menjëherë se mikrovalët kanë një efekt shumë më të fortë në teknologji sesa te njerëzit dhe kafshët. Edhe 10 metra larg magnetronit, pajisjet pësuan keqfunksionime të rënda: TV dhe qendra e muzikës lëshuan një zhurmë të tmerrshme, telefoni celular fillimisht humbi rrjetin dhe më pas ngriu plotësisht. Magnetroni kishte një ndikim veçanërisht të fortë në wi-fi. Kur afrova magnetronin pranë qendrës së muzikës, prej tij ranë shkëndija dhe, për habinë time, ai shpërtheu! Pas një kontrolli më të afërt, zbulova se kondensatori i rrjetit kishte shpërthyer. Në këtë video unë tregoj procesin e montimit të antenës dhe efektin e magnetronit në teknologji:Duke përdorur rrezatimin jojonizues nga një magnetron, mund të merret plazma. Në një llambë inkandeshente të sjellë në magnetron, ndizet një top i verdhë me shkëlqim, ndonjëherë me një nuancë vjollce, si rrufeja e topit. Nëse nuk e fikni magnetronin në kohë, llamba e dritës do të shpërthejë. Edhe një kapëse letre e zakonshme shndërrohet në një antenë nën ndikimin e mikrovalëve. Një EMF me forcë të mjaftueshme nxitet mbi të për të ndezur një hark dhe për të shkrirë këtë kapëse letre. Llambat fluoreshente dhe punëtorët e shtëpisë ndizen në një distancë mjaft të madhe dhe shkëlqejnë pikërisht në duart tuaja pa tela! Dhe në një llambë neoni, valët elektromagnetike bëhen të dukshme:
Unë dua t'ju siguroj, lexuesit e mi, se asnjë nga fqinjët e mi nuk vuajti nga eksperimentet e mia. Të gjithë fqinjët më të afërt u larguan nga qyteti sapo filluan luftimet në Lugansk.
Masat e sigurise
Nuk rekomandoj fuqimisht përsëritjen e eksperimenteve që përshkrova sepse duhen marrë masa paraprake të veçanta kur punoni me mikrovalë. Të gjitha eksperimentet u kryen vetëm për qëllime shkencore dhe informative. Dëmi i rrezatimit të mikrovalës për njerëzit ende nuk është studiuar plotësisht. Kur iu afrova magnetronit të punës, ndjeva nxehtësi, si nga një furrë. Vetëm nga brenda dhe, si të thuash, me pikë, në valë. Nuk ndjeva asnjë dëm të mëtejshëm. Por unë ende nuk rekomandoj fuqimisht të drejtoni një magnetron të punës tek njerëzit. Për shkak të efektit termik, të bardhët në sy mund të mpiksen dhe mund të formohet një mpiksje gjaku. Ka gjithashtu debate se një rrezatim i tillë mund të shkaktojë kancer dhe sëmundje kronike.Përdorime të pazakonta të magnetronit
1 - Djegësi i dëmtuesve. Valët e mikrovalës vrasin në mënyrë efektive dëmtuesit, si në ndërtesat prej druri, ashtu edhe në lëndinën e diellit. Insektet kanë një brendshme që përmban lagështi nën guaskën e tyre të fortë (çfarë e neveritshme!). Valët e saj kthehen menjëherë në avull, pa i shkaktuar dëm pemës. Provova të vras dëmtuesit në një pemë të gjallë (afide, molë), ishte gjithashtu efektive, por është e rëndësishme të mos e teproni sepse edhe pema nxehet, por jo aq shumë.2 - Shkrirja e metaleve. Fuqia e magnetronit është mjaft e mjaftueshme për shkrirjen e metaleve me ngjyra. Thjesht duhet të përdorni izolim të mirë termik.
3 - Tharje. Mund të thani drithëra, drithëra etj. Avantazhi i kësaj metode është sterilizimi, dëmtuesit dhe bakteret vriten.
4 - Pastrimi nga përgjimet. Nëse e trajtoni një dhomë me një magnetron, mund të vrisni të gjitha pajisjet elektronike të padëshiruara në të: kamerat e fshehura video, gabimet elektronike, mikrofonat e radios, gjurmimin GPS, çipat e fshehur dhe të ngjashme.
5 - Jammer. Me ndihmën e një magnetron mund të qetësoni lehtësisht edhe fqinjin më të zhurmshëm! Mikrovala depërton deri në dy mure dhe "qetëson" çdo pajisje zanore.
Këto nuk janë të gjitha aplikacionet e mundshme që kam testuar. Eksperimentet vazhdojnë dhe së shpejti do të shkruaj një postim edhe më të pazakontë. Megjithatë, dua të theksoj se përdorimi i një mikrovalë si kjo është i rrezikshëm! Prandaj, është më mirë ta bëni këtë në rast nevoje ekstreme dhe duke respektuar rregullat e sigurisë kur punoni me mikrovalë.
Kjo është e gjitha për mua, kini kujdes kur punoni me tension të lartë dhe mikrovalë.
