Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Представьте, что у вас есть некое устройство, которое способно вывести из строя любую электронику на расстоянии. Согласитесь, похоже на сценарий какого-то фантастического фильма. Но это не фантастика, а вполне реальность. Такое устройство сможет сделать почти любой желающий своими руками, из деталей, которые свободно можно достать.

Описание устройства

Уничтожитель электроники – электромагнитная пушка, посылающая мощные направленные электромагнитные импульсы высокой амплитуды, способные вывести из строя микропроцессорную технику.

Принцип работы уничтожителя

Принцип работы отдаленно напоминает работу трансформатора Тесла и электрошокера. От элемента питания питается электронный высоковольтный повышающий преобразователь. Нагрузкой высоковольтного преобразователя является последовательная цепь из катушки и разрядника. Как только напряжение достигнет уровня пробивки разрядника, происходит разряд. Этот разряд дает возможность передать всю энергию высоковольтного импульса катушке из проволоки. Эта катушка преобразовывает высоковольтный импульс в электромагнитный импульс высокой амплитуды. Цикл повторяется несколько сот раз в секунду и зависит от частоты работы преобразователя.

Схема прибора

В роли разрядника будет использоваться один переключатель – его не нужно будет нажимать. А другой для коммутации.

Что нужно для сборки?

— Аккумуляторы 3,7 В – aliexpress
— Корпус – aliexpress
— Преобразователь высокого напряжения – aliexpress
— Переключатели две штуки – aliexpress
— Супер клей.
— Горячий клей.

Сборка

Берем корпус и сверлим отверстия под переключатели. Один с низу, другой с верху. Теперь делаем катушку. Наматываем по периметру корпуса. Витки фиксируем горячим клеем. Каждый виток отделен друг от друга. Катушка состоит из 5 витков. Собираем все по схеме, припаиваем элементы. Вставляем изоляционную прокладку между контактами высоковольтного выключателя, чтобы искра была внутри, а не снаружи.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Закрепляем все детали внутри корпуса, закрываем крышку корпуса.

Требования безопасности

Будьте особо осторожны – очень высокое напряжение! Все манипуляции со схемой производите только после отключения источника питания.
Не используйте этот электромагнитный уничтожитель рядом с медицинским оборудование, или другим оборудованием, от которого может зависеть человеческая жизнь.

Результат работы магнитной пушки

Пушка лихо вышибает почти все чипы, конечно есть и исключения. Если у вас имеются ненужные электронные устройства можете проверить работу на них. Уничтожитель электроники имеет очень маленький размер и спокойно умещается в кармане.
Проверка на осциллографе. Держа щупы на расстоянии и не подключая, осциллограф просто зашкаливает.

Испытания

Выводим из строя мигающий светодиод со встроенным контроллером.


Ломаем микроволновую печь.

Видео инструкция сборки.

Как сделать простой ЭМИ излучатель своими руками!

ОСТОРОЖНО ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!
Доброго времени суток любители интересных самоделок! Около года назад я впервые узнал как можно сделать ЭМИ излучатель для влияния на различную электронику с малых дистанций. Естественно я сразу же захотел сделать подобную самоделку, поскольку она довольно эффектная и на практике показывает работу электромагнитных импульсов.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками В первых моделях ЭМИ излучателя стояли несколько высоко ёмкостных конденсаторов из одноразовых фотоаппаратов, но данная конструкция работает не очень хорошо, из-за долгой «перезарядки». Поэтому я решил взять китайский высоковольтный модуль (который обычно используется в электрошокерах) и добавить к нему «пробойник». Данная конструкция меня устраивала. Но к сожалению у меня сгорел высоковольтный модуль и поэтому я не смог отснять статью по данной самоделке, но у меня было отснято подробное видео по сборке, поэтому я решил взять некоторые моменты из видео, надеюсь Админ будет не против, поскольку самоделка реально очень интересная.

Хотелось бы сказать что всё это было сделано в качестве эксперимента!

И так для ЭМИ излучателя нам понадобится:
-высоковольтный модуль
-две батарейки на 1,5 вольта
-бокс для батареек
-корпус, я использую пластиковую бутылку на 0,5
-медная проволока диаметром 0,5-1,5 мм
-кнопка без фиксатора
-провода

Из инструментов нам понадобится:
-паяльник
-термо клей

И так первым делом нужно намотать на верхнюю часть бутылки толстую проволоку примерно 10-15 витков, виток к витку (катушка очень сильно влияет на дальность электромагнитного импульса, лучше всего показала себя спиральная катушка диаметром 4,5 см) затем отрезаем дно бутылки

Берём наш высоковольтный модуль и припаиваем обязательно к входным проводам питание через кнопку, предварительно вынув батарейки из бокса

Берём трубочку от ручки и отрезаем от неё кусочек длиной 2 см:

Один из выходных проводов высоковольтника вставляем в отрезок трубочки и приклеиваем так как показано на фото:

С помощью паяльника проделываем отверстие с боку бутылки, чуть больше диаметра толстой проволоки:

Самый длинный провод вставляем через отверстие внутрь бутылки:

Припаиваем к нему оставшийся провод высоковольтника:

Располагаем высоковольтный модуль внутри бутылки:

Проделываем ещё одно отверстие с боку бутылки, диаметром чуть больше диаметра трубочки от ручки:

Вытаскиваем отрезок трубочки с проводом через отверстие и крепко приклеиваем и изолируем термо клеем:

Затем берём второй провод от катушки и вставляем его внутрь куска трубочки, между ними должен остаться воздушный зазор, 1,5-2 см, подбирать нужно экспериментальным путём

укладываем всю электронику внутрь бутылки, так чтобы ни чего не замыкало, не болталось и было хорошо заизолировано, затем приклеиваем:

Делаем ещё одно отверстие по диаметру кнопки и вытаскиваем её изнутри, затем приклеиваем:

Берём отрезанное дно, и обрезаем его по краю, так чтобы оно смогло налезть на бутылку, надеваем и приклеиваем:

Ну вот и всё! Наш ЭМИ излучатель готов, осталось только его протестировать! Для этого берём старый калькулятор, убираем ценную электронику и желательно одеваем резиновые перчатки, затем нажимаем на кнопку и подносим калькулятор, в трубочке начнёт происходить пробои электрического тока, катушка начнёт испускать электромагнитный импульс и наш калькулятор сначала сам включится, а потом начнёт рандомно сам писать числа!

До этой самоделки я делал ЭМИ на базе перчатки, но к сожалению отснял только видео испытаний, кстати с этой перчаткой я ездил на выставку и занял второе место из-за того что плохо показал презентацию.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Максимальная дальность ЭМИ перчатки составляла 20 см. Надеюсь эта статья была вам интересна, и будьте осторожны с высоким напряжением!

Вот видео с испытаниями и ЭМИ перчаткой:


Всем спасибо за внимание!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Электромагнитное импульсное оружие. Принцип действия и устройство

Электромагнитный импульс высотного ядерного взрыва

Начало высотным испытаниям положили американцы, которые произвели 1 августа 1958 г. первый взрыв в верхних слоях земной атмосферы над атоллом Джонстон в северной части Тихого океана, в 717 морских милях от Гонолулу (Гавайи). Стартовав с построенной на атолле пусковой установки, баллистическая ракета PGM-11A Redstone конструкции Вернера фон Брауна подняла ядерный заряд типа W-39 на высоту 76,8 км. Заряд имел мощность 1,9 Мт в тротиловом эквиваленте. Одним из результатов этих испытаний было нарушение электроснабжения на Гавайских островах из-за воздействия электромагнитного импульса высотного ядерного взрыва. Были также нарушены радиопередачи вплоть до территории Австралии. 12 августа аналогичный заряд был поднят ракетой СС-51 и подорван на высоте 42,98 км. Эти высотные взрывы мощных термоядерных зарядов имели целью проверку эффективности их использования в противоракетной обороне (ПРО). Сразу же после этого, в августе–сентябре 1958 г. США провели серию ядерных взрывов непосредственно в космосе.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Запуск модифицированной ракеты Томогавк с корабля во время операции «Буря в пустыне»

В 1959–1960 гг. и до 1 августа 1961 г. СССР не проводил ядерных испытаний, участвуя в моратории на ядерные испытания вместе с США и Великобританией. Вскоре после того как этот мораторий был прерван, 27 октября 1961 г. Советским Союзом были осуществлены два испытания, целью которых была проверка влияния высотных и космических взрывов на работу радиоэлектронных средств систем обнаружения ракетного нападения и ПРО. Оба ядерных заряда были доставлены к месту взрыва с помощью баллистических ракет Р-12, запущенных с полигона Капустин Яр. Два заряда были подорваны над центром опытной системы ПРО на полигоне Сары-Шаган — один на 300-километровой, другой на 150-километровой высоте.

Механизм генерации рассмотренного ядерного ЭМИ заключается в преобразовании небольшой доли ядерной энергии в электромагнитную энергию с радиочастотным спектром, которое выполняется в нескольких промежуточных процессах. Первым из них является образование гамма-излучения во время взрыва. Затем это гамма-излучение взаимодействует с молекулами атмосферных газов, производя электроны и положительные ионы. При разделении зарядов часть энергии гамма-излучения переходит в кинетическую энергию электронов, и поток их вызывает ток, с которым связано излучение электромагнитной энергии.

Высотный взрыв ядерного боеприпаса

Следует отметить, что в это время (начало 60-х гг. прошлого столетия) количественные характеристики ядерного ЭМИ измерялись в недостаточной степени вследствие следующих причин:

  • во-первых, отсутствовала контрольно-измерительная аппаратура, способная регистрировать чрезвычайно мощное электромагнитное излучение, существующее миллионные доли секунды;
  • во-вторых, в радиоэлектронной аппаратуре того времени использовались электровакуумные приборы, мало подверженные воздействию ЭМИ, что снижало интерес к его изучению.

Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники, широкое внедрение этих средств в радиоэлектронную аппаратуру заставили военных специалистов по-иному оценить угрозу ЭМИ.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Наибольшую опасность представляет собой стадия нарастания ЭМИ, на которой в соответствии с законом об электромагнитной индукции из-за чрезвычайно быстрого нарастания импульса тока наведенное напряжение в различных контурах может достигать значительных величин (до тысяч вольт).

При воздействии рассматриваемых импульсных перенапряжений на радиоэлектронную и электротехническую аппаратуру в ней могут наблюдаться:

  • пробои p-n-переходов у полупроводниковых приборов;
  • пробои вакуумных и газонаполненных промежутков;
  • расплавление и обрывы токоведущих дорожек и резистивных элементов, мест пайки (сварки) проводов из-за термоэлектродинамических напряжений ;
  • сбои в работе устройств;
  • пробои изоляционных материалов, имеющие необратимый характер, которые приводят к полному отказу изделий (конденсаторы, кабели).

С начала 70-х гг. прошлого столетия вопросы защиты оружия и военной техники от ЭМИ стали рассматриваться министерствами обороны великих держав как имеющие высший приоритет. Следует отметить, что действие ЭМИ не имеет избирательного характера, вследствие чего военные и гражданские системы, которые не являются прямыми или косвенными целями ядерного нападения, подвергнутся сильному воздействию ЭМИ при ядерной атаке далеко отстоящих целей. И прежде всего применение ядерного оружия с точки зрения человеческой морали невозможно объяснить и оправдать.

Тем не менее действие электромагнитного излучения оказалось настолько эффективным, что сразу возник вопрос: нельзя ли создать «чистое» неядерное электромагнитное оружие ЭМО, имеющее избирательный характер, и обеспечить его точную доставку в район поражаемой цели?

Взрывомагнитный генератор ЭМИ

Генераторы со сжатием магнитного потока при помощи взрывчатки (explosively pumped Flux Compression Generator, FCG) оказались наиболее зрелой технологией, пригодной для разработки таких неядерных электромагнитных бомб.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Известно, что взрыв является мощным источником механической и тепловой энергии. В 1951 г. советский ученый-физик Андрей Дмитриевич Сахаров, академик АН СССР с 1953 г., высказал идею о возможности превращения этой энергии в энергию магнитного поля, и им же были предложены конструкции источников сверхсильных магнитных полей и электрических токов, основанные на быстрой деформации взрывом токонесущих контуров. Возможности взрывного сжатия аксиального магнитного поля была также посвящена небольшая статья Якова Петровича Терлецкого, профессора физического факультета Московского университета, опубликованная в 1957 г. Взрывомагнитные источники такого типа получили название генераторов МК (магнитная кумуляция).

Рис. 2. Схема МК-1

Весной 1952 г. Р. З Людаев, Е. А. Феоктистов, Г. А. Цырков, А. А. Чвилева осуществили первый в СССР взрывной опыт по получению сверхсильных магнитных полей. Схема такого генератора сжатия аксиального магнитного поля, получившего название МК-1, представлена на рис. 2. Внутри полого металлического цилиндра 1 (лайнера) при разряде конденсаторной батареи С через соленоидальную обмотку 2 создается продольное магнитное поле. Для обеспечения быстрого проникновения поля внутрь цилиндра в нем был сделан узкий косой разрез, впоследствии захлопывающийся (на рис. 2 не показан). Cнаружи цилиндра помещен заряд 3 взрывчатых веществ. В этом заряде возбуждается сходящаяся цилиндрическая ударная волна. Для ее возбуждения применяется электрическая система многоточечного инициирования с помощью детонаторов 4. Момент инициирования выбирается так, чтобы сжатие цилиндра началось в момент максимального тока в соленоидальной обмотке. На рис. 2 приведены также обозначения 5 и 6 — последовательно исследуемый образец и продукты взрыва. Под действием детонационной волны цилиндр сжимается со скоростью, превышающей 1 км/с. При этом его поперечное сечение уменьшается, и в стенках цилиндра-лайнера индуцируются токи, стремящиеся сохранить магнитный поток постоянным.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками В процессе сжатия цилиндра совершается работа против пондеромоторных сил магнитного поля, вследствие чего энергия сжимаемого поля будет увеличиваться. Для идеально проводящих стенок трубы магнитный поток остается постоянным, а напряженность и энергия магнитного поля увеличиваются обратно пропорционально квадрату внутреннего радиуса цилиндра.

Конечно, в реальном случае имеет место уменьшение магнитного потока. В опытах такого типа, проведенных в 1952 г., обычно имеет место снижение потока в 2-3 раза. Кроме того, при некотором значении внутреннего радиуса цилиндра происходит остановка его движения из-за противодействия магнитного поля. Тем не менее уже в первых опытах с алюминиевыми трубами небольшого диаметра (около 100 мм) были получены магнитные поля напряженностью в 1 х 106 Э. В дальнейшем в одном из опытов с трубой из нержавеющей стали при конечном диаметре цилиндрической полости около 4 мм зарегистрировано значение Н, равное 25 х 106 Э. Достоинствами приведенного выше взрывомагнитного генератора являются высокая плотность магнитной знергии на оси при достаточно однородном осевом сжатии и простота конструкции. Однако такой генератор — это генератор только магнитного поля, который не является генератором тока, поскольку азимутальный ток в цилиндре замкнут на себя и не может передаваться.

Рис. 3. Схема МК-2

Как было сказано выше, взрывомагнитный генератор сильного тока также был разработан Сахаровым и его сотрудниками и получил название МК-2. На рис. 3 и 4 приведены схема и фотография генератора МК, а на рис. 5 — стадии его работы (а, б и в).

Генератор МК-2 состоит из центральной проводящей трубы 1 и коаксиально расположенной внешней цилиндрической спирали (соленоида) 2, переходящей в сплошной цилиндр (стакан) 3, основание которого соединено с трубой. В центральную трубу помещается длинный цилиндрический заряд взрывчатых веществ ВВ, инициируемый с помощью капсюля КД в одной точке с торца со стороны спирали. На электрический контур генератора МК-2, образованный трубой, стаканом и спиралью, разряжается батарея конденсаторов.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Под действием продуктов взрыва центральная труба растягивается в виде конуса, и в момент времени, когда величина разрядного тока переходит через максимум, ее стенки подлетают к началу спирали. При дальнейшем распространении детонации вдоль трубы точка соприкосновения конуса со спиралью движется по винтовой линии; число витков спирали, оставшихся незамкнутыми, уменьшается, и, соответственно, уменьшается индуктивность генератора. После подлета стенок трубы к началу стакана генератор превращается в коаксиал. На последней стадии работы генератора МК-2 при достаточно быстрой непрерывной деформации трубы сжатие магнитного поля осуществляется в уменьшающемся объеме между внешней и внутренней стенками коаксиала. Данный процесс сопровождается увеличением тока через электрический контур и нарастанием его энергии. Увеличение магнитной энергии происходит за счет работы, совершаемой против пондеромоторных сил магнитного поля стенками центральной трубы.

С помощью генератора МК-2 были получены токи величиной 5 х 107 А, в некоторых опытах 1953 г. ток достигал 1 х 108 А и более. В магнитном поле удавалось запасти энергию в 1–2 х 107 Дж. Эта энергия составляла 10–20 % от энергии, освобождаемой при взрыве взрывчатых веществ, находящихся в трубе внутри стакана.

Потребитель электромагнитной энергии подключается к генератору МК-2 с помощью трансформатора (потребитель связан с электрическим контуром генератора МК-2 индукционным взаимодействием). Это дает возможность применять генератор МК-2 на нагрузки с существенно большими индуктивностями. Эксперименты показали, что с помощью трансформатора к потребителю может быть отведена значительная часть магнитной энергии, полученной при взрывной деформации контура. Например, от генератора МК-2 небольшого диаметра удавалось отвести 50 % магнитной энергии. Это также открывало возможности создания многоступенчатой системы МК. В такой системе магнитная энергия, полученная в первом генераторе, с помощью трансформатора передается во второй, в процессе работы которого эта энергия усиливается и передается в третий и т.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками д.

Осуществлен был и иной способ передачи электромагнитной энергии из генератора во внешнюю нагрузку — путем разрыва электрического контура с током действием дополнительного заряда взрывчатого вещества и переброски магнитного потока из конечной части генератора МК – 2 в нагрузку (использование экстратоков размыкания). Таким способом удалось передать во внешнюю активно-индуктивную нагрузку более 50 % энергии, генерируемой генератором МК-2. В ряде опытов время передачи энергии в нагрузку составило 0,5 х 10-6 с.

Рис. 4. Фотография МК-2

Исторической справедливости ради следует сказать, что начиная с 1952 г. разработкой взрывомагнитного генератора успешно занимался в Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) американский физик Кларенс Максвелл Фоулер. Им и его коллегами Гарном и Кайрдом был создан и продемонстрирован во второй половине 50-х гг. такой генератор.

Особо важно отметить тот факт, что генератор МК-2, вследствие физики процесса, генерирует мощный электрический импульс, частота которого ниже 1МГц.

Следующим важным шагом в создании электромагнитного оружия стало решение вопроса, какими именно должны быть импульсы, генерируемые этим оружием, с учетом специфики их применения для нападения на распределенные и сосредоточенные объекты.

Требования у импульсам ЭМО

Электромагнитное оружие, использующее импульс, частота которого ниже 1 МГц, можно назвать низкочастотным. Применение этого оружия будет эффективно при воздействии на силовые линии и линии связи, на которые будут наводиться высоковольтные импульсы напряжения.

В большинстве случаев любая кабельная проводка включает в себя линейные отрезки, объединяемые между собой при примерно прямых углах. Какой бы ни была ориентация оружейного электромагнитного поля, всегда более чем один линейный отрезок кабельной проводки окажется ориентирован таким образом, что будет достигаться высокая эффективность поглощения ими энергии.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Рис. 5. Стадии работы МК-2

Оборудование, подсоединенное к облученным линиям, а именно источники питания и входные устройства различных систем, этими высоковольтными импульсами напряжения может быть повреждено. Кроме того, мощное электромагнитное излучение может проникать в объект нападения через «парадную дверь», а именно через антенну, наличие которой характерно для радарного и связного оборудования, и вывести из строя его электронные и электротехнические узлы.

Электромагнитное импульсное оружие высокой мощности, работающее в сантиметровом и миллиметровом диапазонах, имеет дополнительный механизм проникновения энергии в электронное и электротехническое оборудование через вентиляционные отверстия и щели между панелями.

Любое отверстие, ведущее внутрь оборудования, позволяет высокочастотному электромагнитному полю формировать внутри него (оборудования) пространственную стоячую волну. Компоненты, расположенные в противоположных узлах стоячей волны, будут подвергаться действию мощного магнитного поля. Поскольку высокочастотное электромагнитное поле легче проникает в оборудование, чем низкочастотное электромагнитное поле, и во многих случаях обходит защиту, разработанную, для того чтобы остановить проникновение в оборудование низкочастотной энергии, высокочастотное импульсное оружие потенциально имеет большее поражающее действие по сравнению с низкочастотным электромагнитным.

Виркатор

Существует широкий набор микроволновых устройств высокой мощности: релятивистские клистроны, магнетроны, виркаторы и др. С точки зрения возможности использования такого микроволнового устройства высокой мощности при разработке электронных бомб и боеголовок виркаторы представляли значительный интерес, поскольку они способны генерировать мощные импульсы энергии, конструктивно просты, невелики по размеру, прочны и способны работать в относительно широкой полосе сверхвысоких частот (СВЧ).

Схема вакуумного виркатора аксиального типа показана на рис.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками 6, где 1 — катод, 2 — изолятор, 3 — анод, 4 — виртуальный катод, 5 — выходное окно. В виркаторе отрицательный потенциал подается на катод, а анод обычно находится под потенциалом земли. Фундаментальная идея, лежащая в основе виркатора, заключается в ускорении мощного потока электронов сетчатым анодом. Значительное число электронов пройдет анод, формируя за ним облако пространственного заряда, так называемый виртуальный катод ВК, по имени которого это устройство и получило наименование «виркатор» (англ.virtual cathode oscillator — vircator).

Рис. 6. Виркатор

При токах пучка, больших критического для данной структуры, ВК начинает осциллировать. Процесс этот протекает следующим образом:

  • в случае когда «высота» потенциального барьера, создаваемого ВК, больше кинетической энергии влетающих электронов, электроны останавливаются перед ВК и разворачиваются, что эквивалентно смещению ВК и максимума плотности пространственного заряда в сторону анода;
  • кроме того, величина плотности быстро растет, так как практически все влетающие электроны оказываются захваченными движущимся к аноду виртуальным катодом. По мере приближения к аноду «высота» потенциального барьера уменьшается и в определенный момент становится меньше кинетической энергии влетающих электронов, которые легко преодолевают уменьшившийся потенциальный барьер, двигаясь от анода за ВК, который при этом сам смещается в сторону от анода. В результате ВК перемещается до тех пор, пока не восстановится потенциальный барьер достаточной «высоты», и далее процесс повторяется.

Более того, выполненные исследования показали, что колебания ВК исполняют роль некоторой возмущающей силы для колебаний пучка вокруг анода между катодом и виртуальным катодом. Все это вместе взятое приводит к тому, что виркатор позволяет генерировать мощные СВЧ-колебания с достаточно высоким к.п.д. Мощный поток электронов в виркаторе обеспечивается за счет применения холодного катода, работающего в режиме взрывной эмиссии.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками При напряженности электрического поля 5 х 109 В/м и более высокой в вакууме на катоде с неоднородностями появляются автоэлектронные токи, вызывающие разогрев и взрыв микроострий. Вследствие взрыва многих микроострий и благодаря ионизации материала катода образуется прикатодная плазма, фронт которой и является основным эмиттером потока электронов. Эмиссионные возможности такой плазмы очень велики, и она может обеспечить плотность тока эмиссии с катода, превышающую 1010 А/см2 . Благодаря применению взрывоэмиссионных катодов стало возможно получать пучки электронов с токами до 106 А.

При работе взрывоэмиссионного катода образовавшаяся плазма движется по направлению к аноду. Ускоренные электроны, попадая на анод, вызывают образование прианодной плазмы, которая движется по направлению к катоду. Плазменные катодный и анодный факелы, распространяясь навстречу друг другу, закорачивают диодный промежуток виркатора за время порядка 1,0–1,5 мкс. Поэтому виркатор генерирует одиночный импульс электронного тока длительностью от нескольких сотен наносекунд до нескольких микросекунд. Обычно виркатор встраивается в цилиндрическую волноводную структуру. Мощность, как правило, выводится посредством перехода волновода в рупорную структуру, которая служит антенной. Использовать пучки релятивистских электронов для генерации электромагнитных колебаний предложил еще в 40-х гг. прошлого столетия выдающийся советский и российский ученый физик-теоретик Виталий Лазаревич Гинзбург, академик АН СССР с 1966 г., лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г. Однако только после создания первых сильноточных электронных ускорителей СЭУ в 1966–1967 гг. начало складываться новое перспективное направление — высокочастотная релятивистская электроника. В СССР наиболее значительный вклад в ее становление и развитие внесла горьковская (нижегородская) школа физиков, возглавляемая Андреем Викторовичем Гапоновым-Греховым, академиком АН СССР с 1968 г.

23 мая 1983 г.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками президент США Рональд Рейган провозгласил программу Стратегической оборонной инициативы (СОИ) — долговременный комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию противоракетной обороны. В программе СОИ предусматривалось создание основанных на новых принципах активных средств поражения межконтинентальных баллистических ракет, в том числе и радиочастотного электромагнитного оружия.

Что касается собственно виркатора, то виркатор на пролетном диоде без внешнего магнитного поля был предложен и экспериментально реализован в 1985 г. в Лос-Аламосской национальной лаборатории (г. Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, США). Он имел следующие характеристики: P = 500МВт, f = 17ГГц, tимп = 20нс, к.п.д. = 0,005. В 1987 г. в Ливерморской национальной лаборатории им. Эрнеста Лоуренса (Ливермор, штат Калифорния, США) был создан более мощный виркатор (P = 4 ГВт, f = 6,5 ГГц, t имп = 40 нс, к.п.д. = 0,033).

В СССР в 1986 г. в НИИ ядерной физики Томского политехнического института (НИИ ЯФ ТПИ) был создан виркатор, имевший следующие характеристики: Р = 200 МВт, f = 15 ГГц, tимп = 70 нс, к.п.д. = 0,05, и там же в 1988 г. — еще один более мощный виркатор: Р = 2 ГВт, f = 5,5 ГГц, tимп = 30 нс. Наиболее подробное исследование виркатора в СССР и в России было выполнено в НИИ ЯФ ТПИ и в Институте высоких температур РАН под руководством Андрея Николаевича Диденко, члена-корреспондента АН СССР с 1984 г.

Создание E-бомбы США

Однако вскоре обнаружились серьезные проблемы, связанные с использованием виркатора в качестве электромагнитной импульсной бомбы. Взрывная эмиссия электронов эффективна лишь при огромных (около мегавольта) напряжениях, поэтому, чтобы избежать электрического пробоя, пришлось увеличить размеры виркатора и применять изоляторы очень высокой электрической прочности. Кроме того, для энергообеспечения виркатора необходим источник питания, включающий в себя высоковольтный формирователь и обостритель напряжения.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Этот источник питания тоже имеет немалые габариты и вес. Поместить виркатор с его источником питания в бомбу было весьма трудной задачей.

Следующим шагом на пути создания электромагнитной импульсной бомбы явилось использование спирально-коаксиального магнитокумулятивного генератора в качестве источника энергии для виркатора; при этом для формирования высоковольтного импульса питания виркатора необходим трансформатор.

Рис. 7. Гибридная Е-бомба

В 1986 г. Агентство передовых оборонных проектов Министерства обороны США (DAR PA) создало программу и выделило финансирование ряду университетов и лабораторий для проведения ими исследований в области создания боевых средств с источниками электромагнитного излучения. Авиабаза Киртленд в г. Альбукерке, штат Нью-Мексико, стала эпицентром Пентагона в области исследований электромагнитного оружия. В 90-е гг. Управление научных исследований ВВС США, продолжая начатые исследования, создало пятилетнюю программу многопрофильных университетских исследований по изучению микроволновых источников.

Ведущим специалистом в области СВЧ-устройств стал в это время Едл Шамилоглу (Edl Schamiloglu) — профессор электротехники и вычислительной техники университета Нью-Мексико в Альбукерке. Усилия Шамилоглу и его коллег привели к пониманию возможностей этих устройств. Кстати, надо сказать, что произошло это не без помощи российских ученых из Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде. Разработанный и изготовленный в этом институте стенд «Синус-6» (сильноточный ускоритель с энергией электронов 0,5 МэВ), позволяющий оперативно изменять параметры электронного пучка на нем, был куплен американской стороной, смонтирован в лаборатории Шамилоглу, и на нем был выполнен ряд важных исследований в области СВЧ-техники.

После десятилетий исследований в области СВЧтехники, 26 марта 2003 г., во время второй войны с Ираком, американские военные сбросили на один из телецентров двухтонную бомбу с «гибридной» боевой частью, снабженной направленным электромагнитным излучателем (Е-бомба).Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Схема этого устройства представлена на рис. 7, где 1 — блок энергопитания, 2 — аккумулятор, 3 — коаксиальная емкость, 4 — МКгенератор (1-я ступень), 5 — балластный цилиндр, 6 — МК-генератор (2-я ступень), 7 — формирователь импульса напряжения, 8 — виркатор, 9 — микроволновая антенна.

Необходимость балластного цилиндра обусловлена тем, что интенсивные магнитные силы, появляющиеся во время работы МК-генератора, потенциально могут вызвать его преждевременное разрушение, если не принять контрмеры. Обычно они заключаются в дополнении конструкции цилиндром из немагнитного материала. Могут быть использованы стекловолокно в эпоксидной матрице или кевларовые эпоксидные композиты. Виркатор генерирует импульсы частотой 5 ГГц.

Бомба была управляемой (рис. 8), а значит, вероятное отклонение директрисы облучения от точки прицеливания было меньше десяти метров. Радиус поражения этой электромагнитной бомбы не превышал 200 м. Результатом ее действия было отключение телевещания на несколько часов. В последующем США неоднократно применяли такие бомбы против Багдада и других городов Ирака.

Рис. 8. Управляемая бомба с РЧЭМИ

Ранее США уже применяли такое оружие в 1999 г. против Сербии. Но в 2003 г. в Ираке мощность таких бомб была значительно больше.

17 января 1991 г. американские военные использовали модифицированные крылатые ракеты Tomahawk (операция «Буря в пустыне»). При приближении к цели двигатели ракет последние несколько секунд уже не поддерживали горизонтальный полет, а работали как источники питания генераторов мощного излучения. Это излучение должно было вывести из строя радиолокаторы иракской системы ПВО. Было ли это применение электромагнитного импульсного оружия успешным, неизвестно, так как американские военные, желая подстраховаться, применили ракеты, уничтожившие радары.

С самого начала создание электромагнитного импульсного оружия шло по двум направлениям — разработки забрасываемых средств (бомб, управляемых ракет, артиллерийских снарядов, минометных мин) и разработки источников на основе традиционных излучателей, формирующих узкие пучки радиочастотных ЭМИ.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками О развитии обоих этих направлений — в следующей части статьи.

Продолжение следует Электромагнитное импульсное оружие США и России. Два пути развития

Статья была опубликована в апрельском номере журнала «Наука и техника» за  2017 год

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!

Email*

Подписаться

Электроника НТБ — научно-технический журнал — Электроника НТБ

Начало эпохи информационных войн, пришедшееся на рубеж тысячелетий, ознаменовалось появлением новых видов оружия – электромагнитного импульса (ЭМИ) и радиочастотного. По принципу поражающего действия оружие ЭМИ имеет много общего с электромагнитным импульсом ядерного взрыва и отличается от него, среди прочего, более короткой длительностью. Разработанные и испытанные в ряде стран неядерные средства генерации мощного ЭМИ способны создавать кратковременные (в несколько наносекунд) потоки электромагнитного излучения, плотность которых достигает предельных значений относительно электрической прочности атмосферы. При этом чем короче ЭМИ, тем выше порог допустимой мощности генератора.
По мнению аналитиков [2], наряду с традиционными средствами радиоэлектронной борьбы использование ЭМИ- и радиочастотного оружия для нанесения электронных и комбинированных электронно-огневых ударов с целью вывода из строя радиоэлектронных средств (РЭС) на расстояниях от сотен метров до десятков километров может стать одной из основных форм боевых действий в ближайшем будущем. Кроме временного нарушения функционирования (функционального подавления) РЭС, допускающего последующее восстановление их работоспособности, ЭМИ-оружие может осуществлять физическое разрушение (функциональное поражение) полупроводниковых элементов РЭС, в том числе находящихся в выключенном состоянии.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками

Следует отметить также возможность поражающего действия мощного излучения ЭМИ-оружия на электротехнические и электроэнергетические системы вооружения и военной техники (ВВТ), электронные системы зажигания двигателей внутреннего сгорания (рис.1). Токи, возбуждаемые электромагнитным полем в цепях электро- или радиовзрывателей, установленных на боеприпасах, могут достигать уровней, достаточных для их срабатывания [3]. Потоки высокой энергии в состоянии инициировать детонацию взрывчатых веществ (ВВ) боеголовок ракет, бомб и артиллерийских снарядов, а также неконтактный подрыв мин в радиусе 50–60 м от точки подрыва ЭМИ-боеприпаса средних калибров (100–120 мм).
В отношении поражающего действия ЭМИ-оружия на личный состав, как правило, речь идет об эффектах временного нарушения адекватной сенсомоторики человека, возникновения ошибочных действий в его поведении и даже потери трудоспособности. Существенно, что негативные проявления воздействия мощных сверхкоротких СВЧ-импульсов не обязательно связаны с тепловым разрушением живых клеток биологических объектов. Поражающим фактором зачастую является высокая напряженность наведенного на мембранах клеток электрического поля, сравнимая с естественной квазистатической напряженностью собственного электрического поля внутриклеточных зарядов [4]. В опытах на животных [5] установлено, что уже при плотности импульсно-модулированного СВЧ-облучения на поверхности биологических тканей в 1,5 мВт/см2 имеет место достоверное изменение электрических потенциалов мозга. Активность нервных клеток изменяется под действием одиночного СВЧ-импульса продолжительностью от 0,1 до 100 мс, если плотность энергии в нем достигает 100 мДж/см2 [6]. Последствия подобного влияния на человека пока мало изучены, однако известно [7], что облучение импульсами СВЧ иногда порождает звуковые галлюцинации, а при усилении мощности возможна даже потеря сознания.
Сегодня в различных странах изучается влияние нетеплового медико-биологического действия электромагнитного излучения различных частот и интенсивности на людей и другие биологические объекты.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками В июне 2003 года в штате Техас состоится уже Третий международный симпозиум по этой проблеме при спонсорстве научно-исследовательского управления ВВС США (AFOSR)
(www.electromed2003.com).

РЕАЛИЗАЦИЯ ЭМИ-ОРУЖИЯ
ЭМИ-оружие может быть создано как в виде стационарных и мобильных электронных комплексов направленного излучения, так и в виде электромагнитных боеприпасов (ЭМБ), доставляемых к цели с помощью артиллерийских снарядов, мин, управляемых ракет (рис.2), авиабомб и т. п.
Возможна разработка и компактных образцов ЭМИ-оружия для диверсионных и террористических целей. О том, насколько серьезно воспринимают такую угрозу американские аналитики, свидетельствует сценарий «цифровой какофонии», которая могла бы возникнуть в США в случае применения террористами ЭМИ- или радиочастотного оружия против зданий, впоследствии разрушенных 11 сентября 2001 года [8]. (Авторы еще в 1996 году предусмотрели подобные события, описав разрушительное влияние разгрома финансовых баз данных на состояние мировой экономики.)
В основу ЭМБ положены методы преобразования химической энергии взрыва, горения и электрической энергии постоянного тока в энергию электромагнитного поля высокой мощности. Решение проблемы создания ЭМИ-боеприпасов связано, прежде всего, с наличием компактных источников излучения, которые могли бы располагаться в отсеках боевой части управляемых ракет, а также в артиллерийских снарядах.
Наиболее компактными на сегодня источниками энергии для ЭМБ считаются спиральные взрывомагнитные генераторы (ВМГ), или генераторы с взрывным сжатием магнитного поля [1, 2, 9, 10], имеющие наилучшие показатели удельной плотности энергии по массе (100 кДж/кг) и объему (10 кДж/см3), а также взрывные магнитодинамические генераторы (ВМДГ) [1]. В ВМГ с помощью взрывчатого вещества происходит преобразование энергии взрыва в энергию магнитного поля с эффективностью до 10%, а при оптимальном выборе параметров ВМГ – даже до 20%. Такой тип устройств способен генерировать импульсы энергией в десятки мегаджоулей и длительностью до 100 мкс.Направленный электромагнитный импульс: Уничтожитель электроники | Мастер-класс своими руками Пиковая мощность излучения может достигать 10 ТВт [2]. ВМГ могут применяться автономно или как один из каскадов для накачки генераторов СВЧ-диапазона. Ограниченная спектральная полоса излучения ВМГ (до нескольких мегагерц) делает их влияние на РЭС довольно избирательным. Вследствие этого возникает проблема создания компактных антенных систем, согласованных с параметрами генерируемого ЭМИ [1].
В ВМДГ взрывчатка или ракетное топливо применяются для образования плазменного потока, быстрое перемещение которого в магнитном поле приводит к возникновению сверхмощных токов с сопутствующим электромагнитным излучением. Основное преимущество ВМДГ – многоразовость применения, поскольку картриджи со взрывчаткой или ракетным топливом могут закладываться в генератор многократно. Однако его удельные массогабаритные характеристики в 50 раз ниже, чем у ВМГ [11], и вдобавок технология ВМДГ еще не достаточно отработана, чтобы в ближайшей перспективе делать ставку на эти источники энергии.
К разряду более мощных ЭМИ-систем радиочастотного диапазона относится виркаторный генератор [1]. При соответствующем подборе параметров конструкции и режима генерации виркатор может создавать импульс с пиковой мощностью до 40 ГВт в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн [2]. Благодаря высокой скорости нарастания тока в тандемах виркатор–ВМГ возможна генерация сверхкоротких радиоимпульсов, длительность которых ограничена временем плавления анода. Представление о радиусе действия такого боеприпаса дает методика, приведенная в работе [12]. Однако в качестве примера следует указать, что для виркаторного генератора с несущей 5 ГГц и мощностью 10 ГВт конус поражающего действия электромагнитного излучения имеет диаметр до 500 метров в основании на расстоянии нескольких сотен метров от точки подрыва (напряженность поля, наведенного на кабели и антенны в этом основании, достигает 1–3 кВ/м) [2].
Таким образом, электромагнитные боеприпасы потенциально обладают значительно большим радиусом поражения РЭС, чем традиционные, однако для достижения их максимальной эффективности необходимо выводить боеприпас по возможности как можно ближе к объектам поражения с помощью высокоточных систем наведения.
В Уральском отделении Института электрофизики РАН (Екатеринбург) разработана серия многоразовых мобильных SOS-генераторов ЭМИ, проникающая способность излучения которых намного выше, чем у ВМГ. Принцип действия SOS-генераторов основан на эффекте наносекундной коммутации сверхплотных токов в полупроводниковых приборах (SOS – Semiconductor Opening Switch) [13]. SOS-эффект представляет собой качественно новый вариант коммутации тока – развитие процесса стремительного падения тока происходит не в низколегированной базе полупроводниковой структуры, как в других приборах, а в ее узких высоколегированных областях. База и p-n-переход остаются при этом заполненными плотной избыточной плазмой, концентрация которой приблизительно на два порядка превышает исходный уровень легирования. Эти два обстоятельства и приводят к сочетанию высокой плотности коммутируемого тока с наносекундной длительностью его отключения.
Другое важное свойство SOS-эффекта – в том, что стадия срыва тока характеризуется автоматическим равномерным распределением напряжения по последовательно соединенным полупроводниковым структурам. Это позволяет создавать прерыватели тока с напряжением мегавольтного уровня путем простого последовательного соединения SOS-структур.
SOS-эффект обнаружен в 1991 году в обычных высоковольтных выпрямительных полупроводниковых диодах подбором определенного сочетания плотности тока и времени накачки. В дальнейшем была разработана специальная полупроводниковая структура со сверхжестким режимом восстановления, на основе которой удалось создать высоковольтные полупроводниковые прерыватели тока нового класса – SOS-диоды, имеющие рабочее напряжение в сотни киловольт, ток коммутации в десятки килоампер, время коммутации – единицы наносекунд и частоту следования импульсов – килогерцы. Типовая конструкция SOS-диода (рис.3) – это последовательная сборка элементарных диодов, взаимно стянутых диэлектрическими шпильками между двумя пластинами-электродами. На рис.4 приведена типичная форма обратного тока через SOS-диод с площадью структуры 1 см2. Значение коммутируемого тока – 5,5 кА, время его срыва (падения с 0,9 до 0,1 амплитуды) – 4,5 нс. Скорость коммутации – 1200 кА/мкс, что приблизительно на три порядка превышает токовый градиент в обычных быстродействующих тиристорах. Самый мощный из разработанных на сегодня SOS-диодов при площади структуры 4 см2 имеет рабочее напряжение 200 кВ и коммутирует ток 32 кА, что соответствует коммутируемой мощности 6 ГВт [13].
На основе SOS-диодов разработана серия мощных наносекундных генераторов с рекордными для полупроводниковых коммутаторов параметрами. Принцип работы ЭМИ-генератора на SOS-эффекте (рис.5) сводится к следующему [13]. Тиристорное зарядное устройство (ТЗУ) осуществляет дозированный отбор энергии от источника питания, которая затем за время 10–100 мкс при напряжении 1–2 кВ поступает на магнитный компрессор (МК). Последний сжимает энергию во времени до 300–600 нс и повышает напряжение до сотен киловольт. SOS-диод выступает в роли оконечного усилителя мощности, переводя энергию в диапазон времени 10–100 нс и повышая напряжение в 2–3 раза.
Введение в состав ЭМИ-генератора звена магнитной компрессии (рис.6) продиктовано необходимостью согласования параметров выходного импульса ТЗУ с параметрами импульса накачки SOS-диода. По мере сжатия энергии в МК происходит удвоение напряжения в каждой ячейке. В общем случае выходное напряжение МК, без учета активных потерь энергии, в 2n раз выше входного (где n – число конденсаторных ячеек). Примечательно, что МК не требует дополнительных цепей для перемагничивания сердечников магнитных ключей, поскольку в данной схеме этот процесс происходит автоматически благодаря разным направлениям протекания зарядного и разрядного токов через любой из ключей. Еще одна отличительная особенность схемы МК состоит в двойном сжатии энергии во времени на каждой конденсаторной ячейке за счет перезаряда нижних конденсаторов. Поэтому двух конденсаторных ячеек уже достаточно для временного уплотнения энергии на два порядка.
Важная задача, возникающая при передаче энергии от МК к полупроводниковому коммутатору, – схемная реализация двухконтурной накачки прерывателя в режиме усиления обратного тока. Пример соответствующей схемы согласования приведен на рис.7 [13]. Между выходом МК и SOS-диодом подключают конденсатор обратной накачки СН и магнитный ключ обратной накачки MS- (или импульсный трансформатор). После насыщения ключа прямой накачки MS+, являющегося выходным коммутатором МК, энергия из последней ячейки компрессора переводится в конденсатор СН. При этом ток заряда I+ конденсатора СН одновременно является током прямой накачки SOS-элемента. Нарастающим напряжением на СН ключ MS- перемагничивается. После его включения в SOS-диод вводится обратный ток I–, который превышает I+ в несколько раз, и энергия конденсатора СН переводится в индуктивность контура обратной накачки (индуктивность обмотки насыщенного ключа MS– или добавочная катушка индуктивности). После срыва тока SOS-диодом энергия передается в нагрузку в виде короткого наносекундного импульса.
Отсутствие в SOS-генераторах газоразрядных коммутаторов снимает принципиальные ограничения на частоту повторения импульсов. В продолжительном режиме работы эта частота ограничена тепловыми нагрузками на элементы генератора, в первую очередь на сердечники магнитных ключей, а при кратковременном включении генератора в режиме пакета импульсов – частотными возможностями ТЗУ, то есть временем восстановления тиристоров и временем заряда первичного накопителя. Режим пакета импульсов, когда генератор работает от десятков секунд до нескольких минут с частотой и выходной мощностью, в несколько раз превышающими номинальные, важен именно для перспектив боевого применения. Поэтому для более полного использования частотных возможностей ТЗУ проектируется, исходя из требования минимального времени накопления энергии, а элементы генератора выбираются с учетом результатов расчета их адиабатического разогрева в пакетном режиме функционирования. Разработанные SOS-генераторы позволяют от 5 до 10 раз увеличивать номинальную частоту следования импульсов и выходную мощность в режиме пакета продолжительностью от 30 до 60 с.
Параметры некоторых российских SOS-генераторов приведены в таблице [13]. Наиболее мощный среди генераторов наносекундного класса – S-5N (рис.8), система охлаждения элементов которого проточной водой потребляет до 15 л/мин. Этот генератор использовался в экспериментах по зажиганию коронных разрядов большого объема, которые могут найти применение в новых технологиях очистки воздуха от вредных и токсичных примесей. Среди субнаносекундных генераторов наилучшие показатели достигнуты в модели SM-3NS (рис.9), в которой применен новый тип SOS-диодов – субнаносекундный.
Интенсивные исследования путей улучшения характеристик SOS-генераторов продолжаются. В частности, в российских научных центрах отрабатывается применение этих генераторов для питания широкополосных СВЧ-излучателей, а также в качестве средств накачки мощных газовых лазеров. Разработанные в России приборы и экспериментальные установки широко эксплуатируются за границей в различных научных организациях: в США – в Ливерморской национальной лаборатории, Исследовательской лаборатории ВМС, Техасском технологическом университете, Исследовательской лаборатории Армии; в Германии – в Исследовательском центре Карлсруэ; в Республике Корея – компанией LG Industrial Systems; в Израиле – ядерным исследовательским центром SOREQ NRC, фирмой Exion Technologies [13].
На рис.10 показано место, которое занимает SOS-техника среди других основных технологий коммутации и формирования мощных наносекундных импульсов в схемах с индуктивным накоплением и коммутацией тока. Видно, что SOS-технология выступает своеобразным связующим звеном, заполняя в наносекундном диапазоне времени гигантский разрыв в значениях импульсного напряжения и тока между самыми мощными установками на основе плазменных коммутаторов тока, с одной стороны, и полупроводниковыми генераторами – с другой [13].

ТЕНДЕНЦИИ РАЗРАБОТОК ЭМИ-ОРУЖИЯ
США. Наиболее активно разработки ЭМИ-систем поражения РЭС проводятся в США. Они охватывают широкий спектр оперативно-тактического применения нового оружия. Основные научно-исследовательские организации США, участвующие в разработке компонентов ЭМИ-оружия, – Лос-Аламосская национальная лаборатория, Исследовательская лаборатория Армии (шт. Мериленд), Исследовательская лаборатория ВМС, Лаборатория им. Лоуренса, Техасский технологический университет (г. Лаббок) и целый ряд других университетских и военных лабораторий.
Первый в истории взрывомагнитный генератор был испытан именно в Лос-Аламосской национальной лаборатории еще в конце 50-х годов [2]. Начало работ в ВВС США по созданию мобильного генератора радиочастотного ЭМИ и изучения влияния СВЧ-излучения на РЭС авиационных и космических носителей датируется 1986 годом [15]. В 1987 году на авиабазе Kirtland (шт. Нью-Мексико) было введено в действие имитационное оборудование «Джипси» с импульсной мощностью 1 ГВт в диапазоне частот от 0,8 до 40 ГГц. В 1991 году научно-техническое направление создания ЭМИ-оружия в США выделилось как самостоятельное и было включено в перечень критических военных технологий. В то же время МО США начало работы (Harry Diamond Laboratory, ныне Adelphi Laboratory Center) по созданию мобильных систем радиочастотного оружия (1–40 ГГц) с узкой диаграммой направленности, основанных на синхронизации излучения большого числа источников. ВМС США занимались разработкой средств суперЭМИ для борьбы с самолетами и противокорабельными ракетами на основе синхронизированных гиротронов (диапазон частот 10–85 ГГц, мощность импульса 1 ГВт). Исследовалось также распространение мощного электромагнитного излучения в разных слоях атмосферы.
Логическим результатом этих исследований явилось создание и испытание в 2001 г. опытного образца нового оружия, нагревающего кожу людей микроволновыми лучами, которое получило название VMADS (Vehicle-Mounted Active Denial System) [16]. Ожидаемая сфера его применения – разгон демонстраций и стихийных митингов. Продолжаются испытания на добровольцах с целью усовершенствования системы. В перспективе ее можно будет применять как невидимое оружие заграждения даже для маловысотных воздушных объектов, в том числе микропланов. VMADS (рис.11) использует антенну, похожую на спутниковую тарелку, размером 3х3 м, систему наведения и тепловизор, позволяющий анализировать степень нагрева цели.
Представители американского Исследовательского центра ВВС (шт. Нью-Мексико) заявляют, что установка VMADS создает излучение частотой 95 ГГц, которое проникает под кожу на треть миллиметра и быстро (за 2 с) нагревает ее поверхность до болевого порога в 45ОС. Будущие версии VMADS могут устанавливаться также на кораблях и самолетах. В период до 2009 года США планируют приступить к закупке серийных образцов системы на транспортном средстве типа Humvee, или HMMWV (High Mobility Multi-purpose Wheeled Vehicle).
Еще в начале 90-х годов DARPA разработало концепцию применения ЭМИ-оружия средней мощности и создания на ее основе сверхмощных постановщиков активных помех. Результатом явилось, в частности, испытание в ходе боевых действий против Ирака в 1991–1992 годах отдельных образцов электромагнитного оружия. Это – крылатые ракеты «Томахок» (морского базирования), которые были выпущены по позициям ПВО Ирака. Радиоизлучения, возникшие вследствие подрыва боевых частей крылатых ракет, усложнили работу электронных систем вооружений, в особенности компьютерной сети системы ПВО.
Электромагнитные бомбы неоднократно применялись США и в ходе боевых действий в Югославии (1999 год), тем не менее использование боеприпасов этого типа носило пока испытательный, эпизодический характер. К 2010–2015 гг. в США могут быть приняты на вооружение боевые образцы более совершенных электромагнитных боеприпасов и высокоточных крылатых ракет, во всяком случае информация о таких планах периодически появляется в печати.
Значительное внимание в США отводится созданию имитаторов действия ЭМИ-систем, позволяющих в достаточной мере оценивать последствия их применения на РЭС ВВТ и вырабатывать рекомендации по усовершенствованию средств защиты. До 1991 года в США были созданы 24 имитатора ЭМИ, предназначенные для полномасштабных испытаний ракет, самолетов, кораблей, стартовых позиций и других объектов, которые подлежат защите от ЭМИ-оружия [15].
Россия. Не стоит в стороне от процесса разработки ЭМИ-систем военного назначения и Россия. В соответствии с имеющейся открытой информацией, в 1998 году на шведском полигоне российские специалисты провели показательные испытания «электронного» боеприпаса с демонстрацией его поражающего действия на РЭА самолета, находящегося на летном поле (Российское телевидение, канал НТВ, 28.02.98). В том же году на выставке ВВТ сухопутных войск «Евросатори-98» Россия предложила зарубежным покупателям уникальную лабораторию, разработанную в Федеральном ядерном центре «Арзамас-16», которая предоставляет возможность исследовать действие высокочастотного электромагнитного излучения на информационные и энергетические системы, а также на каналы передачи данных [17].
В печати опубликованы сообщения о создании в России опытных образцов ЭМИ-оружия в виде реактивных гранат, предназначенных для электромагнитного подавления системы активной защиты танка. В России уже имеются экспериментальные образцы 100-мм и 130-мм электромагнитных снарядов, 40-мм, 105-мм и 125-мм реактивных электромагнитных гранат, 122-мм электромагнитных боевых частей неуправляемых ракет [18].
На выставке ЛИМА-2001 в Малайзии (2001 год) Россия продемонстрировала действующий образец боевого ЭМИ-генератора «Ранец-E» (Defence Systems Daily, 26.10.2001). Этот комплекс был создан как средство обороны мобильных РЭС от высокоточного оружия. Новая система состоит из антенны, высокомощного генератора, подсистемы управления, измерительной установки и источника электропитания. «Ранец-E» может быть изготовлен в стационарном и мобильном вариантах. Мощность его излучения в импульсе длительностью 10–20 нс в сантиметровом диапазоне волн превышает 500 МВт. Такие параметры, по утверждению Рособоронэкспорта, позволяют поражать системы наведения и электронное оборудование высокоточных боеприпасов и управляемых ракет на расстоянии до 10 км в 60-градусном секторе.
Великобритания. В 1992 году газета «Санди телеграф» сообщила о вступлении в ряды обладателей ЭМИ-оружия и Великобритании. В публикации говорилось о разработке в Агентстве оборонных исследований Великобритании (г.Фарнборо) «микроволновой бомбы» для поражения электронного оборудования. По замыслу, такая бомба может приводиться в действие в средних слоях атмосферы и полностью выводить из строя компьютерные системы и телефонные линии на площади одного квартала (Агентство ИТАР-ТАСС, 12.10.92).
В 2001 году компания Matra BAE Dynamics с успехом продемонстрировала британскому МО артиллерийский снаряд калибра 155 мм, способный поражать бортовые компьютеры танков или самолетов, прерывать работу радиостанций и радаров [19]. Объектами поражения могут быть также национальные телефонные, телевизионные и радиосети, система электроснабжения всей страны противника. Снаряд содержит лишь несколько граммов взрывчатки, которая срабатывает при приближении к цели и снимает внешнюю оболочку снаряда, после чего раскрываются электропанели – главное средство поражения. На протяжении нескольких наносекунд они излучают заряд электроэнергии мощностью в миллиарды ватт, что создает огромную перегрузку во всех электронных схемах, которые находятся в границах действия снаряда. «Обстреливать» такими боеприпасами можно даже жилые районы, поскольку опасности для жизни людей они не представляют. Считается, что ЭМИ-снаряды особенно эффективны при использовании против боевой техники, скрытой в населенных пунктах. Предполагают, что новый снаряд был создан в ответ на аналогичные устройства российских специалистов.
Есть также многочисленные свидетельства, что большой интерес к созданию ЭМИ-оружия проявляют военные специалисты Китая, Израиля, Швеции, Франции, которые используют различные формы научного и коммерческого сотрудничества для овладения мировым опытом в этой области. В частности, китайский специалист из Института электроники КНР был сопредседателем Первого международного симпозиума по проблеме нетеплового медико-биологического действия электромагнитного поля (Electromed’99), состоявшегося в США в апреле 1999 года, а также входил в состав программного комитета второго аналогичного форума Electromed2001. Аналитики США полагают, что КНР разработает свое первое сверхмощное ЭМИ-оружие до 2015 года.
Франция в 1994 году была страной проведения международной конференции EUROEM-94, посвященной научным проблемам, связанным с разработкой источников мощного микроволнового излучения, изучением его, идентификацией и метрологическим обеспечением. Аналогичная научная конференция EUROEM-98 состоялась в июне 1998 года в Израиле.
После показательных испытаний в 1998 году российского «электромагнитного» боеприпаса на полигоне в Швеции факт заинтересованности шведских военных в создании собственных ЭМИ-вооружений стал очевидным. Подтверждением тому могут служить публикации шведской военной прессы, довольно компетентно описывающие различные аспекты некоторых из соответствующих концептуальных проектов (www.foa.se).
В перспективе ЭМИ-оружие рассматривается, прежде всего, как силовое, наступательное средство радиоэлектронной и информационной борьбы. Основными стратегическими и оперативными задачами, которые можно будет решать с помощью ЭМИ-оружия, являются:
· стратегическое сдерживание агрессии;
· дезорганизация систем управления войсками и оружием противника;
· снижение эффективности его наступательных воздушных, сухопутных и морских действий;
· обеспечение господства в воздухе путем поражения средств ПВО и РЭБ противоборствующей стороны.
Электронные боеприпасы могут быть использованы для воздействия на районы возможных позиций мобильных и переносных ЗРК, в системах ближней защиты летательного аппарата. Эффект применения ЭМБ выражается, к примеру, в выводе из строя системы обнаружения цели переносного ЗРК, его головки самонаведения, причем эти эффекты могут быть достигнуты, даже если в момент воздействия переносной ЗРК находится в неактивном состоянии. Защита летательного аппарата может осуществляться с помощью ЭМБ, который выстреливается навстречу атакующей ракете и поражает ее головку самонаведения с помощью бортового генератора направленного излучения. По аналогичному принципу проектируются и перспективные комплексы защиты танков от противотанковых ракет, комплексы борьбы с различными высокоточными боеприпасами.
ЭМИ-генераторы типа российского «Ранца-Е» могут стать панацеей и в борьбе с воздушными микроаппаратами (ВМА), которым, по мнению многих аналитиков, уготована в боевых действиях будущего роль атомного оружия в прошлом столетии. Рой микропланов (рис.12), оснащенных миниатюрными телекамерами, и направленный в боевые порядки противника, обеспечит наблюдение за его действиями в реальном времени. Микропланы могут выступить и в роли носителей микрооружия для высокоточного поражения наиболее важных целей, даже отдельных пехотинцев, а также для транспортирования биологических и химических средств поражения [20]. Небольшой размер и бесшумность микроаппаратов позволят им вести боевые действия незаметно для неприятеля, который может уничтожить отдельные аппараты, но почти не в состоянии уничтожить все ВМА, учитывая их небольшие размеры. Именно ЭМИ-генераторы могут стать единственным заградительным средством на пути применения таких боевых микророботов в будущем.

Представленные материалы дают основание предполагать, что уже в ближайшие десятилетия появление высокоэффективных ЭМИ-вооружений будет в состоянии коренным образом влиять на ход развития технологий изготовления и облик перспективных радиоэлектронных систем не только военного, но и гражданского назначения.

Литература
1. ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ,1999, №6, с.40–44.
2. Carlo Kopp. The E-Bomb – a Weapon of Electrical Mass Destruction. (www.cs.monash.edu.au/~carlo).
3. Справочник по радиолокации /Под ред. М. Сколника. Т. 2.- М.: Сов. радио.- 1976.
4. Девятков Н.Д. и др. Воздействие низкоэнергетического импульсного КВЧ- и СВЧ-излучения наносекундной длительности с большой пиковой мощностью на биологические структуры (злокачественные образования). – Доклады Академии наук СССР, 1994, т.336, № 6.
5. Хлуновская Е.А., Слепченко Л.Ф. Специфичность влияния сверхвысокочастотного импульсно-модулированного электромагнитного поля на вызванные потенциалы зрительной, слуховой и сенсомоторной коры мозга кошки при стимуляции светом и звуком. – Биофизика, 1995, т. 40, вып.2.
6. Космическое оружие: дилемма безопасности/ Под ред. Велихова Е.П.- М.: Мир, 1986.
7. Воздействие на различные объекты облучения СВЧ большой мощности. – ЭИ «Радиотехника и связь», 1995, № 9.
8. Edward F. Murphy, Gary C. Bender, еtс. Information Operations: Wisdom Warfare For 2025. Alternate Futures for 2025: Security Planning to Avoid Surprise. Chapter 5. Digital Cacophony. April 1996 (www.au.af.mil/au/2025).
9. Демидов В.А., Жариков Е.И., Казаков С.А., Чернышев В.К. Высокоиндуктивные спиральные ВМГ с большим коэффициентом усиления энергии. – ПМТФ, 1981.
10. Ударные и детонационные волны. Методы исследования / В.В. Селиванов, В. С. Соловьев, Н. Н. Сысоев. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 256 с.
11. Зарубежная радиоэлектроника, 1990, № 5, с. 67.
12. Авдеев В.Б. Достижимые характеристики электромагнитного поражения распределенных на земной поверхности радиоэлектронных целей. – Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника, 2001, № 9, с. 4 – 15.
13. www.iep.uran.ru/RUSSIAN/PPL/MainRus.htm.
14. ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2001, № 4, с. 8 – 15.
15. Исследования по созданию СВЧ-оружия в США (обзор). -СИ, 1991.
16. Kevin Bonsor. How Military Pain Beams Will Work. (http://howstuffworks.lycos.com/pain-beam.htm).
17. Соловьев В. Блеск и нищета оборонки. – Независимое военное обозрение, 1998, № 23.
18. Прищепенко А.Б., Житников В., Третьяков Д. «Атропус» означает «неотвратимая». – Армейский сборник, 1998, № 2.
19. Великобритания разрабатывает новое оружие для борьбы с террором.- News.Battery.Ru – Аккумулятор Новостей, 01.11.2001. (http://news.battery.ru).
20. Слюсар В.И. Микропланы: от шедевров конструирования – к серийным системам. – Конструктор, 2001, № 2, с.23-25. (www.sea.com.ua/ra).

Направленная энергия рассматривается как оружее будущего
На июльском совещании в Конгрессе США по направленной энергии различные официальные лица из Конгресса, правительства и промышленности преподносили лазеры как расширяющуюся область науки и техники и как технологию, достигшую зрелой стадии. Хотя лазеры высокой мощности должны вначале предназначаться для ПРО (бортовой лазер для Boeing 747 разработан для поражения баллистических ракет на стартовом участке), через несколько лет они начнут применяться как оружие класса «воздух-земля», противоспутниковое и для целей ПВО. Между тем, немалую роль сохранят за собой и маломощные лазеры. Они станут основой для двух главных программ самозащиты самолетов: системы противодействия направленной ИК-энергии AN/AAQ-24(V) и усовершенствованной системы при ИК-угрозе AN/ALQ-212(V). Предлагалось воздействовать на Пентагон с целью ускорения развертывания систем направленной энергии.
В результате в июне командованием специальных операций был заключен контракт на 11, 9 млн.долл. с компанией Boeing на разработку требований к системе и технической документации для демонстрации усовершенствованной концепции технологии тактического лазера.

JED Online, 09.02

Безопасность киберпространства – приоритетная задача
Как говорят многие сенаторы США, нельзя считать террористов технологическими простаками. Следует помнить, что они имеют доступ к различным коммерческим технологиям, которые могут быть использованы для нарушения работы компьютерных систем и способны вызвать панику среди населения, уже привыкшего полагаться на Интернет во всех критических случаях. Поэтому в ближайшие годы безопасность киберпространства и защита границ страны должны иметь наивысший приоритет. На исследования и разработки в этой области будет ассигновано свыше 1 млрд.долл.

JED Online, 09.02

Ежегодный доклад Пентагона по военной мощи КНР
Согласно докладу, хотя КНР и умалчивает об истинной своей военной мощи, все же некоторую информацию о бюджете получить удается. В докладе приводится цифра 80 млрд.долл., что в четыре раза превышает официально объявленную сумму. Отмечается и ряд усовершенствований в области высоких технологий, включая программы по РЭБ.
КНР разрабатывает различные варианты средств РЭБ для своих крупных самолетов и осуществляет программы по разработке и развертыванию новых передатчиков помех, действующих за пределами зоны ПВО, и сопровождения для бомбардировщиков, транспортных и тактических самолетов и беспилотных аппаратов. Непрерывно совершенствуются системы C4I и, похоже, ведутся переговоры с белорусской фирмой «Агат» по созданию ПО для C4I и систем управления боем. В области средств РЭБ деятельность КНР сосредоточена на сборе информации о новых технологиях и разработках новой аппаратуры при кооперации с западными компаниями. В докладе отмечается также, что КНР закупает различные новые космические системы, самолеты с AWACS, беспилотные летательные аппараты дальнего действия и загоризонтную РЛС для расширения возможностей обнаружения и мониторинга военной угрозы.

JED Online, 09.02

НОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Портативный анализатор спектра фирмы Rohde & Schwarz GmbH
Анализатор спектра FSh4 наряду с малыми габаритами и массой отличается относительно большим дисплеем. Предлагается в двух вариантах – только анализатор от 100 кГц до 3 ГГц и анализатор совместно с генератором слежения для скалярного анализа сети. Внешний датчик мощности обеспечивает измерение ВЧ-мощности до 8 ГГц. Внутреннее ЗУ способно хранить до 100 измерительных трасс или установок прибора для простоты поиска. Ширина полосы разрешения – от 1 кГц до 1 МГц, видеополоса – от 10 Гц до 1 МГц. Прибор обнаруживает и производит логарифмическое преобразование отфильтрованного сигнала ПЧ, имеет различные детекторы для «взвешивания» сигналов. Обработка сигнала последнего значения ПЧ – чисто цифровая и происходит в реальном времени. Детектор действительного значения используется для измерения мощности на модулированных сигналах. Устройство измеряет мощность канала точно и с воспроизводимыми результатами за одну развертку. Цифровая обработка сигналов обеспечивает измерения с высокой скоростью, несмотря на низкое электропотребление. Минимальное время для развертки по всему частотному диапазону – всего 100 мс.
Приемник системы оповещения о лазерном облучении фирмы Metrodat
Приемник обеспечивает спектральное покрытие от 860 до 2200 нм с помощью восьми датчиков. Каждый датчик имеет поле зрения 45О для выполнения покрытия в 360О по азимуту и 80О по углу места. Блок управления/дисплея, который может размещаться на расстоянии до 200 м от головки датчика, индицирует направление поступающего лазерного сигнала с помощью 16 СИД. ЖК-дисплей показывает рабочий режим, тип лазера, частоту повторения импульсов и его интенсивность. Длительность акустического и визуального оповещения отрегулирована на 2–10 с. Интенсивность ложных синалов – менее одного в сутки. Номинальная входная мощность – 12 Вт (24 В).
Генератор для имитатора фирмы Signal Technology Corp.’s Arizona Operations
Генератор синхронизирующей частоты значительно модернизирован относительно обычного генератора с цифровой настройкой. Разработан для применения в традиционных и новых средствах РЭБ и имитаторах радиолокационных сигналов. Работает в диапазоне 2–18 ГГц. Усовершенствование в работе достигнуто за счет специализированной архитектуры интегрированного узла, использующей двойной источник, соединенный с частотным дискриминатором и схемой регулирования точности. Повышены такие параметры, как точность частоты, дрейф после настройки, остаточная ЧМ, фазовый шум и стабильность параметров окружающей среды. Точность цифровой настройки – 0,25 МГц по всей полосе.

JED Online, 09.02

Электромагнитный импульс своими руками схема. Электромагнитное оружие. Создание портативного устройства ЭМ излучения

С малых дистанций. Естественно я сразу же захотел сделать подобную самоделку, поскольку она довольно эффектная и на практике показывает работу электромагнитных импульсов. В первых моделях ЭМИ излучателя стояли несколько высоко ёмкостных конденсаторов из одноразовых фотоаппаратов, но данная конструкция работает не очень хорошо, из-за долгой «перезарядки». Поэтому я решил взять китайский высоковольтный модуль (который обычно используется в электрошокерах) и добавить к нему «пробойник». Данная конструкция меня устраивала. Но к сожалению у меня сгорел высоковольтный модуль и поэтому я не смог отснять статью по данной самоделке, но у меня было отснято подробное видео по сборке, поэтому я решил взять некоторые моменты из видео, надеюсь Админ будет не против, поскольку самоделка реально очень интересная.

Хотелось бы сказать что всё это было сделано в качестве эксперимента!

И так для ЭМИ излучателя нам понадобится:

-высоковольтный модуль
-две батарейки на 1,5 вольта
-бокс для батареек
-корпус, я использую пластиковую бутылку на 0,5
-медная проволока диаметром 0,5-1,5 мм
-кнопка без фиксатора
-провода

Из инструментов нам понадобится:

-паяльник
-термо клей

И так первым делом нужно намотать на верхнюю часть бутылки толстую проволоку примерно 10-15 витков, виток к витку (катушка очень сильно влияет на дальность электромагнитного импульса, лучше всего показала себя спиральная катушка диаметром 4,5 см) затем отрезаем дно бутылки

Берём наш высоковольтный модуль и припаиваем обязательно к входным проводам питание через кнопку, предварительно вынув батарейки из бокса

Берём трубочку от ручки и отрезаем от неё кусочек длиной 2 см:

Один из выходных проводов высоковольтника вставляем в отрезок трубочки и приклеиваем так как показано на фото:

С помощью паяльника проделываем отверстие с боку бутылки, чуть больше диаметра толстой проволоки:

Самый длинный провод вставляем через отверстие внутрь бутылки:

Припаиваем к нему оставшийся провод высоковольтника:

Располагаем высоковольтный модуль внутри бутылки:

Проделываем ещё одно отверстие с боку бутылки, диаметром чуть больше диаметра трубочки от ручки:

Вытаскиваем отрезок трубочки с проводом через отверстие и крепко приклеиваем и изолируем термо клеем:

Затем берём второй провод от катушки и вставляем его внутрь куска трубочки, между ними должен остаться воздушный зазор, 1,5-2 см, подбирать нужно экспериментальным путём

укладываем всю электронику внутрь бутылки, так чтобы ни чего не замыкало, не болталось и было хорошо заизолировано, затем приклеиваем:

Делаем ещё одно отверстие по диаметру кнопки и вытаскиваем её изнутри, затем приклеиваем:

Берём отрезанное дно, и обрезаем его по краю, так чтобы оно смогло налезть на бутылку, надеваем и приклеиваем:

Ну вот и всё! Наш ЭМИ излучатель готов, осталось только его протестировать! Для этого берём старый калькулятор, убираем ценную электронику и желательно одеваем резиновые перчатки, затем нажимаем на кнопку и подносим калькулятор, в трубочке начнёт происходить пробои электрического тока, катушка начнёт испускать электромагнитный импульс и наш калькулятор сначала сам включится, а потом начнёт рандомно сам писать числа!

До этой самоделки я делал ЭМИ на базе перчатки, но к сожалению отснял только видео испытаний, кстати с этой перчаткой я ездил на выставку и занял второе место из-за того что плохо показал презентацию. Максимальная дальность ЭМИ перчатки составляла 20 см. Надеюсь эта статья была вам интересна, и будьте осторожны с высоким напряжением!

Введение.

Для того, чтобы понять всю сложность проблем угрозы ЭМИ и мер по защите от нее, необходимо кратко рассмотреть историю изучения этого физического явления и современное состояние знаний в этой области.

То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в конце 50-х — начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально.

Однако количественные характеристики импульса измерялись в недостаточной степени, во-первых, потому что отсутствовала контрольно-измерительная аппаратура, способная регистрировать чрезвычайно мощное электромагнитное излучение, существующее чрезвычайно короткое время (миллионные доли секунду), во-вторых, потому что в те годы в радиоэлектронной аппаратуре использовались исключительно электровакуумные приборы, которые мало подвержены воздействию ЭМИ, что снижало интерес к его изучению. Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники на их основе, и широкое внедрение средств в радиоэлектронную военную аппаратуру заставили военных специалистов по иному оценить угрозу ЭМИ.

Описание физика ЭМИ.

Механизм генерации ЭМИ заключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма и рентгеновское излучения и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте 20-40 км., то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, т.е. магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетке. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1 — 3 до 100 нс.

На следующей стадии, длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИ создается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом оказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.

На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.

Наибольшую опасность для радиоэлектронных средств представляет первая стадия генерирования ЭМИ, на которой в соответствии с законом электромагнитной индукции из-за чрезвычайно быстрого нарастания амплитуды импульса (максимум достигается на 3 — 5 нс после взрыва) наведенное напряжение может достигать десятков киловольт на метр на уровне земной поверхности, плавно снижаясь по мере удаления от эпицентра взрыва. Кроме временного нарушения функционирования (функционального подавления) РЭС, допускающего последующее восстановление их работоспособности, ЭМИ оружие может осуществлять физическое разрушение (функциональное поражение) полупроводниковых элементов РЭС, в том числе находящихся в выключенном состоянии.

Следует отметить также возможность поражающего действия мощного излучения ЭМИ оружия на электротехнические и электро энергетические системы вооружения и военной техники (ВВТ), электронные системы зажигания двигателей внутреннего сгорания (рис.1). Токи, возбуждаемые электромагнитным полем в цепях электро или радиовзрывателей, установленных на боеприпасах, могут достигать уровней, достаточных для их срабатывания. Потоки высокой энергии в состоянии инициировать детонацию взрывчатых веществ (ВВ) боеголовок ракет, бомб и артиллерийских снарядов, а также неконтактный подрыв мин в радиусе 50–60 м от точки подрыва ЭМИ боеприпаса средних калибров (100–120 мм).

Рис.1.Принудительная остановка автомобиля с электронной системой зажигания.

В отношении поражающего действия ЭМИ оружия на личный состав, как правило, речь идет об эффектах временного нарушения адекватной сенсомоторики человека, возникновения ошибочных действий в его поведении и даже потери трудоспособности. Существенно, что негативные проявления воздействия мощных сверхкоротких СВЧ-импульсов не обязательно связаны с тепловым разрушением живых клеток биологических объектов. Поражающим фактором зачастую является высокая напряженность наведенного на мембранах клеток электрического поля, сравнимая с естественной квазистатической напряженностью собственного электрического поля внутриклеточных зарядов В опытах на животных установлено, что уже при плотности импульсно-модулированного СВЧ облучения на поверхности биологических тканей в 1, 5 мВт/см2 имеет место достоверное изменение электрических потенциалов мозга. Активность нервных клеток изменяется под действием одиночного СВЧ импульса продолжительностью от 0, 1 до 100 мс, если плотность энергии в нем достигает 100 мДж/см2. Последствия подобного влияния на человека пока мало изучены, однако известно, что облучение импульсами СВЧ иногда порождает звуковые галлюцинации, а при усилении мощности возможна даже потеря сознания.

Амплитуда напряжения, наводимого ЭМИ в проводниках, пропорциональна длине проводника, находящегося в его поле, и зависит от его ориентации относительно вектора напряженности электрического поля.

Так, напряженность поля ЭМИ в высоковольтных линиях электропередачи может достигать 50 кВ/м, что приведет к появлению в них токов силой до 12 тыс.ампер.

ЭМИ генерируются и при других видах ядерных взрывов — воздушном и наземном. Теоретически установлено, что в этих случаях его интенсивность зависит от степени ассимметричности пространственных параметров взрыва. Поэтому воздушный взрыв с точки зрения генерации ЭМИ наименее эффективен. ЭМИ наземного взрыва будет иметь высокую интенсивность, однако она быстро уменьшается по мере удаления от эпицентра.

Поскольку сбор экспериментальных данных при проведении подземных ядерных испытаний технически весьма сложен и дорогостоящ, то решение набора данных достигается методами и средствами физического моделирования.

Источники ЭМИ (оружие не летального воздействия). ЭМИ оружие может быть создано как в виде стационарных и мобильных электронных комплексов направленного излучения, так и в виде электромагнитных боеприпасов (ЭМБ), доставляемых к цели с помощью артиллерийских снарядов, мин, управляемых ракет(рис.2), авиабомб и т. п.

Стационарный генератор позволяет воспроизводить ЭМИ с горизонтальной поляризацией электрического поля. Он включает в себя высоковольтный генератор электрических импульсов (4 МВ), симметричную вибраторную излучающую антенну на двух мачтах и открытую бетонированную испытательную площадку. Установка обеспечивает формирование над испытательной площадкой (на высотах З и 10 м) ЭМИ с напряженностью поля, равной соответственно 35 и 50 кВ/м.

Мобильный (Транспортабельный) генератор НРDII предназначен для моделирования горизонтально поляризованного ЭМИ. Он включает в себя смонтированные на платформе трейлера высоковольтный генератор импульсов и симметричную вибраторную антенну, а также размещенную в отдельном фургоне аппаратуру сбора и обработки данных.

В основу ЭМБ положены методы преобразования химической энергии взрыва, горения и электрической энергии постоянного тока в энергию электромагнитного поля высокой мощности. Решение проблемы создания ЭМИ боеприпасов связано, прежде всего, с наличием компактных источников излучения, которые могли бы располагаться в отсеках боевой части управляемых ракет, а также в артиллерийских снарядах.

Наиболее компактными на сегодня источниками энергии для ЭМБ считаются спиральные взрывомагнитные генераторы (ВМГ), или генераторы с взрывным сжатием магнитного поля, имеющие наилучшие показатели удельной плотности энергии по массе (100 кДж/кг) и объему (10 кДж/см3), а также взрывные магнитодинамические генераторы (ВМДГ). В ВМГ с помощью взрывчатого вещества происходит преобразование энергии взрыва

в энергию магнитного поля с эффективностью до 10%, а при оптимальном выборе параметров ВМГ – даже до 20%. Такой тип устройств способен генерировать импульсы энергией в десятки мега джоулей и длительностью до 100 мкс. Пиковая мощность излучения может достигать 10 ТВт. ВМГ могут применяться автономно или как один из каскадов для накачки генераторов СВЧ диапазона. Ограниченная спектральная полоса излучения ВМГ (до нескольких мегагерц) делает их влияние на РЭС довольно избирательным.

Рис.2. Конструкция (а) и принцип (б) боевого применения типового ЭМБ.

Вследствие этого возникает проблема создания компактных антенных систем, согласованных с параметрами генерируемого ЭМИ. В ВМДГ взрывчатка или ракетное топливо применяются для образования плазменного потока, быстрое перемещение которого в магнитном поле приводит к возникновению сверхмощных токов сопутствующим электромагнитным излучением.

Основное преимущество ВМДГ многоразовость применения, поскольку картриджи со взрывчаткой или ракетным топливом могут закладываться в генератор многократно. Однако его удельные массогабаритные характеристики в 50 раз ниже, чем у ВМГ, и вдобавок технология ВМДГ еще не достаточно отработана, чтобы в ближайшей перспективе делать ставку на эти источники энергии.

Мощный электромагнитный импульс (ЭМИ) появляется вследствие всплеска энергии, которая излучается или проводится таким источником как солнце или взрывное устройство. Если в вашем арсенале выживальщика присутствуют электротехнические или электронные устройства, необходимо предусмотреть их защиту от ЭМИ, чтобы они смогли продолжать работать после начала боевых действий, природной или техногенной катастрофы.

Что такое электромагнитный импульс

Всякий раз, когда 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. 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.

Поражающие факторы электромагнитного импульса

Опасность ЭМИ заключается в том, что он поражает системы жизнеобеспечения и транспорта. Поэтому, например, при мощном воздействии электромагнитного импульса современная незащищенная автотехника выходит из строя. Особенно это касается автомобилей, произведенных после 1980 года. Поэтому в случае техногенной катастрофы, начала боевых действий или всплеска солнечной активности оптимально использовать автомашины старого образца.

Кроме того, электромагнитный импульс поражает:

Компьютеры.
Дисплеи.
Принтеры.
Маршрутизаторы.
Трансформаторы.
Генераторы.
Источники питания.
Стационарные телефоны.
Любые электронные схемы.
Телевизоры.
Радио, DVD плееры.
Игровые устройства.
Медиа центры
Усилители.
Системы связи (передатчики, приемники)
Кабели (передачи данных, телефонные, коаксиальные, USB и т.д.)
Провода (особенно большой длины).
Антенны (внешние и внутренние).
Электрические шнуры питания.
Системы зажигания (авто и самолетов).
Электрические схемы СВЧ.
Кондиционеры.
Аккумуляторы (все виды).
Фонарики.
Реле.
Системы сигнализации.
Контроллеры заряда.
Преобразователи.
Калькуляторы.
Электроинструменты.
Электронные запчасти.
Зарядные устройства.
Устройства контроля (CO2, детекторы дыма и т.д.).
Кардиостимуляторы.
Слуховые аппараты.
Устройства медицинского мониторинга и т.п.

Факторы, которые определяют урон от ЭМИ

Сила входящего электромагнитного импульса.
Расстояние до источника импульса.
Угол линии удара от источника к вашему положению на вращающейся Земле.
Размер и форма объектов, которые получают и собирают ЭМИ.
Степень изоляции приборов и устройств от вещей, которые могут собирать и передавать энергию ЭМИ.
Защита или экранирование приборов и устройств.

Как защититься от ЭМИ: первые действия

С большой долей вероятности небольшие системы не будут затронуты ЭМИ (англ. EMP), если они изолированы от сети питания. Поэтому при поступлении предупреждения о грядущем EMP отключите все подключенные к электрической розетке приборы и устройства. Не забудьте вентиляцию и термостаты. Отключите солнечные панели и весь дом от общей сети, откройте запорные переключатели между солнечными панелями и инвертором, и между преобразователем и распределительной панелью питания. При слаженных действиях это займет несколько минут.

Общая защита от электромагнитного излучения

Предлагаемые защитные действия:

Отключайте электронные устройства, когда они не используется.
Отключайте электроприборы, когда они не используются.
Не оставляйте компоненты, такие как принтеры и сканеры, в режиме ожидания.
Используйте короткие кабели для работы.
Установите защитную индукцию вокруг компонентов.
Используйте компоненты с автономными батареями.
Используйте рамочные антенны.
Подключите все провода заземления к одной общей точке заземления.
По возможности используйте небольшие устройства, которые менее чувствительны к ЭМИ.
Установите MOV (металл-оксид-варистор) переходные протекторы на портативные генераторы.
Используйте ИБП для защиты электроники от всплеска EMP.
Используйте блокирования устройства.
Используйте гибридную защиту (например, полосовой фильтр с последующим молниеотводом).
Держите чувствительные приборы и устройства подальше от длинных трасс кабеля или электропроводки, антенн, растяжек, металлических башен, гофрированного металла, стальных ограждений, железнодорожных путей.
Устанавливайте кабель под землей, в экранированных кабельных каналах.
Постройте одну или несколько клеток Фарадея.

Следует заранее продумать защитную систему. Например, резервный генератор, вероятно, не будет поврежден солнечной бурей, но ЭМИ может повредить чувствительные электронные контроллеры, так что экранирование является целесообразным. И наоборот, такой прибор, как источник бесперебойного питания (ИБП) может быть полезным сам по себе в качестве компонента защиты. Если EMP происходит, резкий рост может уничтожить ИБП, но это, скорее всего, защитит от разрушения подключенные устройства и компоненты.

Как построить клетку Фарадея

Клетку Фарадея можно смастерить в домашних условиях из металлических емкостей и контейнеров, таких как мусорный бак или ведро, шкаф, сейф, старая микроволновка. Подойдет любой объемный предмет, который имеет непрерывную поверхность без зазоров или больших отверстий. Необходимо наличие плотно облегающей крышки.

Установите непроводящий материал (картон, дерево, бумага, листы пены или пластика) на всех внутренних сторонах клетки Фарадея, чтобы сохранить содержимое от прикосновения металла. Кроме того, можно обернуть каждый элемент в пузырчатую пленку или пластик. Все приборы, которые находятся внутри, должны быть изолированы от всего остального и особенно от металлического контейнера.

Что поместить в клетку Фарадея

Поместите внутрь клетки весь электронный и электротехнический арсенал, который входит в НЗ, и те компоненты, которые закуплены «впрок». Так же там необходимо расположить все, что может быть чувствительно к ЭМИ, в случае получения предупредительного сигнала. В том числе:

Батарейки для радио.
Портативные рации.
Портативные телевизоры.
Светодиодные фонарики.
Солнечное зарядное устройство.
Компьютер (ноутбук или планшет).
Сотовые телефоны и смартфоны.
Различные лампочки.
Зарядные шнуры для мобильных телефонов, планшетов и т.п.

Как защитить важную информацию от ЭМИ

Имейте в виду, что электромагнитный импульс может нарушить инфраструктуру на длительное время, а в случае – навсегда. Поэтому стоит заранее подготовиться, и произвести резервное копирование важных файлов с помещением их на разных носителях в разные клетки Фарадея.

Вместо послесловия

Если предупреждение об ЭМИ небыло получено, но вы видите яркую вспышку с последующим отключением энергосистем, действуйте по своему усмотрению. Ведь нельзя знать заранее, насколько тяжелым и опасным будет электромагнитный импульс, дальность которого при некоторых видах взрывов достигает 1000 км. Но благодаря подготовке и предварительному планированию можно определить, насколько реально мы сможем выжить в мире после ЭМИ.

И будете в безопасности!

Этот серьезный проект показывает, как получить импульс электромагнитной энергии в несколько мегаватт, который может нанести непоправимый вред электронному компьютеризированному и чувствительному к электромагнитным помехам коммуникационному оборудованию. Ядерный взрыв вызывает подобный импульс, для защиты от него электронных устройств необходимо принимать специальные меры. Этот проект требует накопления смертельного количества энергии, и его не следует пытаться реализовать вне специализированной лаборатории. Подобное устройство можно использовать для вывода из строя компьютерных систем управления автомобилем с целью остановки автомобиля в неординарных случаях угона или если за рулем находится пьяный

Рис. 25.1. Лабораторный электромагнитный импульсный генератор

и опасный для окружающих автомобилистов водитель. Электронное оборудование можно протестировать с помощью электронного импульсного генератора на чувствительность к мощным импульсным помехам – к молниям и потенциальному ядерному взрыву (это актуально для военного электронного оборудования).

Проект описан здесь без указания всех деталей, указаны только основные компоненты. Используется дешевый открытый искровой разрядник, но он даст только ограниченные результаты. Для достижения оптимальных результатов необходим газовый или радиоизотопный разрядник, который эффективен для создания помех как при потенциальном ядерном взрыве (рис. 25.1).

Общее описание устройство

Генераторы ударной волны способны вырабатывать сфокусированную акустическую или электромагнитную энергию, которая может разрушать предметы, применяться в медицинских целях, например, для разрушения камней во внутренних органах человека (почках, мочевом пузыре и т.д.). Генератор электромагнитных импульсов может вырабатывать электромагнитную энергию, которая может разрушать чувствительную электронику в компьютерах и микропроцессорном оборудовании. Нестабилизированные индуктивно-емкостные цепи LC могут вырабатывать импульсы в несколько гигаватт за счет использования устройств взрывания провода. Эти импульсы высокой энергии – электромагнитные импульсы (в иностранной технической литературе ЕМР – ElectroMagnetic Pulses) можно использовать для тестирования твердости металла параболических и эллиптических антенн, гудков и других направленных дистанционных воздействий на предметы.

Например, в настоящее время ведутся исследования по разработке системы, которая будет выводить автомобиль из строя во время опасной погони на высоких скоростях за человеком, совершившим противоправное действие, например, угонщиком или пьяным водителем. Секрет заключается в генерации обладающего достаточной энергией импульса для сжигания электронных управляющих процессорных модулей автомобиля. Это гораздо проще выполнить, когда автомобиль покрыт пластиком или оптоволокном, чем когда он покрыт металлом. Экранирование металлом создает дополнительные проблемы исследователю, разрабатывающему практически применимую систему. Можно построить устройство и для этого тяжелого случая, но оно может быть дорогостоящим и оказать вредное воздействие на дружественные устройства, заодно выводя их из строя. Поэтому исследователи находятся в поиске оптимальных решений для мирных и военных целей применения электромагнитных импульсов (ЕМР).

Цель проекта

Цель проекта заключается в генерации пикового импульса энергии для тестирования на прочность электронного оборудования. В частности, данный проект исследует использование подобных устройств для выведения из строя транспортных средств за счет разрушения микросхем компьютера. Мы проведем эксперименты по разрушению цепей электронных устройств с помощью направленной ударной волны.

Внимание! Донный проект использует смертельно опасную электрическую энергию, которая при неправильном контакте может убить человека мгновенно.

Система высокой энергии, которая будет собрана, использует взрывающийся провод, который может создать эффекты, подобные шрапнели. Разряд системы может серьезно повредить электронику близко расположенных компьютеров и другого аналогичного оборудования.

Конденсатор С заряжается от источника тока до напряжения источника питания в течение определенного периода времени. Когда он достигает напряжения, соответствующего определенному уровню запасенной энергии, ему дается возможность быстро разрядиться через индуктивность резонансного LC-конту- ра. Генерируется мощная, недемпфированная волна на собственной частоте резонансного контура и на ее гармониках. Индуктивность L резонансной цепи может состоять из катушки и индуктивности связанного с ней провода, а также собственной индуктивности конденсатора, которая составляет около 20 нГн. Конденсатор цепи является накопителем энергии и также оказывает влияние на резонансную частоту системы.

Излучение энергетического импульса может быть достигнуто посредством проводящей конической секции или металлической структуры в форме рупора. Некоторые экспериментаторы могут использовать полуволновые элементы с питанием, подаваемым на центр катушкой, связанной с катушкой резонансной цепи. Эта полуволновая антенна состоит из двух четвертьволновых секций, настроенных на частоту резонансной схемы. Они представляют собой катушки, намотка которых имеет примерно одинаковую длину с длиной четверти волны. Антенна имеет две радиально направленные части, параллельные длине или ширине антенны. Минимальное излучение происходит в точках, расположенных по оси или на концах, но мы не проверяли на практике этот подход. Например, газоразрядная лампа будет вспыхивать ярче на расстоянии от источника, индицируя мощный направленный импульс электромагнитной энергии.

Наша тестовая импульсная система вырабатывает электромагнитные импульсы в несколько мегаватт (1 МВт широкополосной энергии), которые распространяются с помощью конической секционной антенны, состоящей из параболического рефлектора диаметром 100-800 мм. Расширяющийся металлический рупор 25×25 см также обеспечивает определенную степень воздействия. Специальный

Рис. 25.2. Функциональная схема импульсного электромагнитного генератора
Примечание:

Базовая теория работы устройства:

Резонансная схема LCR состоит из указанных на рисунке компонентов. Конденсатор С1 заряжается от зарядного устройства постоянного тока током l c . Напряжение V на С1 опг*а’ ouivwrcs. соотношением:

Искровой разрядник GAP установлен на запуск при напряжении V чуть ниже50000 В.хтигггуктосго электромагнитного излучения. Пиковая мощность ипрмоьл*тз1 описанным ниже образом и щ»«**и*гг многие мегаватты!

1. Цикл заряд а: dv=ldt/C.

(Выражает напряжение заряда на конденсаторе в функции времени, где I – постоянный ток.)

2. Накопленная энергия в С как функция от напряжения: £=0,5CV

(Выражает энергию в джоулях при увеличении напряжения.)

3. Время отклика V* цикла пикового тока: 1,57 (LC) 0 – 5 . (Выражает время для первого пика резонансного тока при запуске искрового разрядника.)

4. Пиковый ток вточке V* цикла: V(C/ Ц 05 (Выражает пиковый ток.)

5. Исходный отклик в функции от времени:

Ldi/dt+iR+ 1/С+ 1/CioLidt=0.

(Выражает напряжение как функцию от времени.)

6. Энергия катушки индуктивности в д жоулях: E=0,5U 2 .

7. Отклик, когда схема разомкнута при максимальном токе через L: LcPi/dt 2 +Rdi/dt+it/С=dv/dt.

Из этого выражения видно, что энергия катушки должна направляться куда-либо в течение очень короткого времени, результатом чего является взрывное поле высвобождения энергии Е х В.

Мощный импульс в много мегаватт вд иапазонеулырвныилсчг>;*ттеля. i-M.

конденсатор 0,5 мкФ с малой индуктивностью заряжается за 20 с с помощью устройства ионного заряда, описанного в главе 1 «Антигравитационный проект», и дорабатывается, как показано. Можно достичь более высокой скорости заряда с помощью систем с более высоким током, которые можно получить по специальному заказу для более серьезных исследований через сайт www.amasingl.com.

Радиочастотный импульс высокой энергии можно генерировать также и в случае, где выход импульсного генератора взаимодействует с полноразмерной полуволновой антенной с центральным питанием, настроенной на частоты в диапазоне 1-1,5 МГц. Реальная дальность действия при частоте 1 МГц – более 150 м. Такая дальность действия может быть избыточна для многих экспериментов. Однако это нормально для коэффициента излучения, равного 1, во всех других схемах этот коэффициент меньше 1. Можно уменьшить длину реальных элементов с помощью настроенной четвертьволновой секции, состоящей из 75 м провода, намотанных через интервалы или с использованием двух-трех- метровых трубок из поливинилхлорида PVC. Эта схема вырабатывает импульс низкочастотной энергии.

Пожалуйста, имейте в виду, как это уже указывалось ранее, что импульсный выход этой системы может причинить вред компьютерам и любым приборам с микропроцессорами и другими аналогичными схемами на значительном расстоянии. Всегда будьте осторожны при тестировании и использовании этой системы, она может повредить устройства, которые просто находятся рядом. Описание основных частей, использованных в нашей лабораторной системе, дает рис. 25.2.

Конденсатор

Конденсатор С, используемый для подобных случаев, должен обладать очень низкой собственной индуктивностью и сопротивлением разряда. В то же время этот компонент должен обладать способностью к накоплению достаточной энергии для генерации необходимого импульса высокой энергии заданной частоты. К сожалению, два этих требования вступают в противоречие друг с другом, их трудно выполнить одновременно. Конденсаторы высокой энергии всегда будут обладать большей индуктивностью, чем конденсаторы низкой энергии. Другим важным фактором является использование сравнительного высокого напряжения для генерации сильных токов разряда. Эти значения необходимы для преодоления собственного комплексного импеданса последовательно соединенных индуктивного и резистивного сопротивлений на пути разряда.

В данной системе используется конденсатор 5 мкФ при 50000 В с индуктивностью 0,03 мкГн. Необходимая нам основная частота для схемы низкой энергии составляет 1 МГц. Энергия системы составляет 400 Дж при 40 кВ, что определяется соотношением:

Е = 1/2 CV 2 .

Катушка индуктивности

Вы можете использовать катушку из нескольких витков для экспериментов с низкими частотами с двойной антенной. Размеры определяются формулой индуктивности воздуха:

Рис. 25.7. Установка искрового разрядника для соединения с антенной при работе с низкой частотой

Применение устройство

Данная система предназначена для исследования чувствительности электронного оборудования к электромагнитным импульсам. Систему можно видоизменить для использования в полевых условиях и работы от перезаряжаемых аккумуляторных батарей. Ее энергию можно увеличить до уровня импульсов электромагнитной энергии в несколько килоджоулей, на собственный страх и риск пользователя. Нельзя предпринимать попыток изготовления своих вариантов устройства или использовать данное устройство, если вы не имеете достаточного опыта в использовании импульсных систем высокой энергии.

Импульсы электромагнитной энергии можно сфокусировать или запускать параллельно с помощью параболического отражателя. Экспериментальной мишенью может служить любое электронное оборудование и даже газоразрядная лампа. Вспышка акустической энергии может вызвать звуковую ударную волну или высокое звуковое давление на фокусном расстоянии параболической антенны.

Источники приобретении компонентов и деталей

Устройства заряда высокого напряжения, трансформаторы, конденсаторы, газовые искровые разрядники или радиоизотопные разрядники, импульсные генераторы MARX до 2 MB, генераторы ЕМР можно приобрести через сайт www.amasingl.com
.

Представьте, что у вас есть некое устройство, которое способно вывести из строя любую электронику на расстоянии. Согласитесь, похоже на сценарий какого-то фантастического фильма. Но это не фантастика, а вполне реальность. Такое устройство сможет сделать почти любой желающий своими руками, из деталей, которые свободно можно достать.

Описание устройства

Уничтожитель электроники – электромагнитная пушка, посылающая мощные направленные электромагнитные импульсы высокой амплитуды, способные вывести из строя микропроцессорную технику.

Принцип работы уничтожителя

Принцип работы отдаленно напоминает работу трансформатора Тесла и электрошокера. От элемента питания питается электронный высоковольтный повышающий преобразователь. Нагрузкой высоковольтного преобразователя является последовательная цепь из катушки и разрядника. Как только напряжение достигнет уровня пробивки разрядника, происходит разряд. Этот разряд дает возможность передать всю энергию высоковольтного импульса катушке из проволоки. Эта катушка преобразовывает высоковольтный импульс в электромагнитный импульс высокой амплитуды. Цикл повторяется несколько сот раз в секунду и зависит от частоты работы преобразователя.

Схема прибора

В роли разрядника будет использоваться один переключатель – его не нужно будет нажимать. А другой для коммутации.

Что нужно для сборки?

— Аккумуляторы 3,7 В –
— Корпус –
— Преобразователь высокого напряжения –
— Переключатели две штуки –
— Супер клей.
— Горячий клей.

Сборка

Берем корпус и сверлим отверстия под переключатели. Один с низу, другой с верху. Теперь делаем катушку. Наматываем по периметру корпуса. Витки фиксируем горячим клеем. Каждый виток отделен друг от друга. Катушка состоит из 5 витков. Собираем все по схеме, припаиваем элементы. Вставляем изоляционную прокладку между контактами высоковольтного выключателя, чтобы искра была внутри, а не снаружи. Закрепляем все детали внутри корпуса, закрываем крышку корпуса.

Требования безопасности

Будьте особо осторожны – очень высокое напряжение! Все манипуляции со схемой производите только после отключения источника питания.
Не используйте этот электромагнитный уничтожитель рядом с медицинским оборудование, или другим оборудованием, от которого может зависеть человеческая жизнь.

Результат работы магнитной пушки

Пушка лихо вышибает почти все чипы, конечно есть и исключения. Если у вас имеются ненужные электронные устройства можете проверить работу на них. Уничтожитель электроники имеет очень маленький размер и спокойно умещается в кармане.
Проверка на осциллографе. Держа щупы на расстоянии и не подключая, осциллограф просто зашкаливает.

Электромагнитный излучатель направленного действия своими руками. Генераторы супермощных электромагнитных импульсов. Защита от излучения

Инструкция

Возьмите ненужный карманный пленочный фотоаппарат со вспышкой. Вытащите из него батарейки. Наденьте резиновые перчатки и разберите аппарат.

Разрядите накопительный конденсатор вспышки. Для этого возьмите сопротивлением около 1 кОм и мощностью 0,5 Вт, согните его выводы, зажмите его в небольших плоскогубцах с изолированными ручками, после чего, удерживая резистор только при помощи плоскогубцев, замкните им конденсатор на несколько десятков секунд.После этого окончательно разрядите конденсатор, замкнув его лезвием отвертки с изолированной ручкой еще на несколько десятков секунд.

Измерьте напряжение — оно не должно превышать нескольких вольт. При необходимости, разрядите конденсатор повторно.Напаяйте на выводы конденсатора перемычку.

Теперь разрядите конденсатор в цепи синхроконтакта. Он имеет малую емкость, поэтому для его разряда достаточно кратковременно замкнуть синхроконтакт. Держите при этом руки подальше от лампы-вспышки, поскольку при срабатывании синхроконтакта на нее со специального повышающего поступает импульс высокого напряжения.

Возьмите полый каркас диаметром в несколько . Намотайте на него несколько сотен витков изолированного провода диаметром около миллиметра. Поверх обмотки намотайте несколько слоев изоляционной ленты.

Катушку включите последовательно с накопительным конденсатором вспышки.Если у фотоаппарата нет кнопки проверки вспышки, подключите параллельно синхроконтакту кнопку с хорошей изоляцией, например, звонковую.

Сделайте в корпусе аппарата небольшие выемки для вывода проводов от кнопки и катушки. Они нужны для того, чтобы при сборке корпуса эти провода не оказались пережатыми, что грозит их обрывом. Снимите перемычку с накопительного конденсатора вспышки. Соберите аппарат, после чего снимите резиновые перчатки.

Вставьте в аппарат батарейки. Включите его, отвернув вспышку от себя, дождитесь зарядки конденсатора, после чего вставьте в катушку лезвие отвертки. Удерживая отвертку за ручку, чтобы она не вылетела, нажмите кнопку. Одновременно со вспышкой возникнет электромагнитный импульс, который намагнитит отвертку.

Если отвертка намагнитилась недостаточно хорошо, можно повторить операцию еще несколько раз. По мере использования отвертки она будет постепенно терять намагниченность. Беспокоиться по этому поводу не стоит — ведь теперь у вас есть прибор, которым ее можно всегда восстановить.Учтите, что намагниченные отвертки нравятся не всем домашним мастерам. Одни считают их очень удобными, другие — наоборот, очень неудобными.

Вас достала слишком громкая музыка соседей или просто хотите сделать какой-нибудь интересный электротехнический прибор самостоятельно? Тогда можете попробовать собрать простой и компактный генератор электромагнитных импульсов, который способен выводить из строя электронные устройства поблизости.

Генератор ЭМИ, представляет собой устройство, способное генерировать кратковременное электромагнитное возмущение, которое излучается наружу от своего эпицентра, нарушая при этом работу электронных приборов. Некоторые всплески ЭМИ встречаются в природе, например, в виде электростатического разряда. Также существуют искусственные всплески ЭМИ, к таким можно отнести ядерный электромагнитный импульс.

В данном материале будет показано, как собрать элементарный генератор ЭМИ, используя обычно доступные элементы: паяльник, припой, одноразовый фотоаппарат, \кнопка-переключатель, изолированный толстый медный кабель, проволока с эмалированным покрытием, и сильноточный фиксируемый переключатель. Представленный генератор будет не слишком сильным по мощности, поэтому у него может не получиться вывести из строя серьезную технику, но на простые электроприборы он повлиять в состоянии, поэтому данный проект следует рассматривать как учебный для новичков в электротехнике.

Итак, во-первых, нужно взять одноразовый фотоаппарат, например, Kodak. Далее нужно вскрыть его. Откройте корпус и найдите большой электролитический конденсатор. Делайте это в резиновых диэлектрических перчатках, чтобы не получить удар током при разряде конденсатора. При полной зарядке на нем может быть до 330 В. Проверьте вольтметром напряжение на нем. Если заряд еще имеется, то снимите его, замкнув выводы конденсатора отверткой. Будьте осторожны, при замыкании появится вспышка с характерным хлопком. Разрядив конденсатор, вытащите печатную плату, на которой он установлен, и найдите маленькую кнопку включения/выключения. Отпаяйте ее, а на ее место запаяйте свою кнопку-переключатель.

Припаяйте два изолированных медных кабеля к двум контактам конденсатора. Один конец этого кабеля подключите к сильноточному переключателю. Другой конец оставьте пока свободным.

Теперь нужно намотать нагрузочную катушку. Оберните проволоку с эмаль-покрытием от 7 до 15 раз вокруг круглого объекта диаметром 5 сантиметров. Сформировав катушку, оберните ее клейкой лентой для большей безопасности при ее эксплуатации, но оставьте два выступающих провода для подключения к клеммам. Используйте наждачную бумагу или острое лезвие, чтобы удалить эмалевое покрытие с концов проволоки. Один конец соедините с выводом конденсатора, а другой с сильноточным переключателем.

Теперь можно сказать, что простейший генератор электромагнитных импульсов готов. Чтобы зарядить его, просто подключите батарею к соответствующим контактам на печатной плате с конденсатором. Поднесите к катушке какое-нибудь портативное электронное устройство, которое не жалко, и нажмите переключатель.

Помните, что не стоит удерживать нажатой кнопку заряда при генерации ЭМИ, иначе вы можете повредить цепь.

Научно-технический прогресс стремительно развивается. К сожалению, его результаты проводят не только к улучшению нашей жизни, к новым удивительным открытиям или победам над опасными недугами, но и к появлению нового, более совершенного оружия.

На протяжении всего прошлого столетия человечество «ломало голову» над созданием новых, еще более эффективных средств уничтожения. Отравляющие газы, смертоносные бактерии и вирусы, межконтинентальные ракеты, термоядерное оружие . Не бывало еще такого периода в человеческой истории, чтобы ученые и военные сотрудничали так тесно и, к сожалению, эффективно.

Во многих странах мира активно проводятся разработки оружия на основе новых физических принципов. Генералы весьма внимательно наблюдают за последними достижениями науки и стараются поставить их себе на службу.

Одним из наиболее перспективных направлений оборонных исследований являются работы в области создания электромагнитного оружия. В желтой прессе оно обычно называется «электромагнитная бомба». Подобные исследования стоят весьма недешево, поэтому позволить их себе могут только богатые страны: США, Китай, Россия, Израиль.

Принцип действия электромагнитной бомбы заключается в создании мощного электромагнитного поля, что выводит из строя все устройства, работа которых связана с электричеством.

Это не единственный способ использования электромагнитных волн в современном военном деле: созданы передвижные генераторы электромагнитного излучения (ЭМИ), которые могут вывести из строя электронику противника на расстоянии до нескольких десятков километров. Работы в этой области активно проводятся в США, России, Израиле.

Существуют и еще более экзотические способы военного применения электромагнитного излучения, чем электромагнитная бомба. Большая часть современного оружия использует энергию пороховых газов для поражения противника. Однако все может измениться уже в ближайшие десятилетия. Для запуска снаряда также будут использованы электромагнитные токи.

Принцип действия такой «электрической пушки» довольно прост: снаряд, сделанный из проводящего материала, под воздействием поля выталкивается с большой скоростью на довольно большое расстояние. Эту схему планируют применять на практике уже в ближайшее время. Наиболее активно в этом направлении работают американцы, об успешных разработках оружия с таким принципом действия в России неизвестно.

Как вы представляете себе начало Третьей мировой войны? Ослепительные вспышки термоядерных зарядов? Стоны людей, умирающих от сибирской язвы? Удары гиперзвуковых летательных аппаратов из космоса?

Все может быть совсем по-другому.

Вспышка действительно будет, но не очень сильная и не испепеляющая, а похожая, скорее, на раскат грома. Самое «интересное» начнется потом.

Загорятся даже выключенные люминесцентные лампы и экраны телевизоров, в воздухе повиснет запах озона , а проводка и электрические приборы начнут тлеть и искриться. Гаджеты и бытовые приборы, в которых есть аккумуляторы, нагреются и выйдут из строя.

Перестанут работать практически все двигатели внутреннего сгорания. Отключится связь, не будут работать средства массовой информации, города погрузятся во тьму.

Люди не пострадают, в этом отношении электромагнитная бомба – очень гуманный вид оружия. Однако подумайте сами, во что превратится жизнь современного человека, если убрать из него устройства, принцип действия которых основан на электричестве.

Общество, против которого будет применено орудие подобного действия, окажется отброшенным на несколько веков назад.

Как это работает

Как можно создать столь мощное электромагнитное поле, которое способно оказывать подобное действие на электронику и электрические сети? Электронная бомба фантастическое оружие или подобный боеприпас можно создать на практике?

Электронная бомба уже была создана и уже два раза применялась. Речь идет о ядерном или термоядерном оружии. При подрыве подобного заряда одним из поражающих факторов является поток электромагнитного излучения.

В 1958 году американцы взорвали над Тихим океаном термоядерную бомбу, что привело к нарушению связи во всем регионе, ее не было даже в Австралии, а на Гавайских островах пропал свет.

Гамма-излучение, которое в избытке образуется при ядерном взрыве, вызывает сильнейший электронный импульс, что распространяется на сотни километров и выключает все электронные приборы. Сразу после изобретения ядерного оружия, военные занялись разработкой защиты собственной аппаратуры от подобного действия взрывов.

Работы, связанные с созданием сильного электромагнитного импульса, как и разработки средств защиты от него проводятся во многих странах (США, Россия, Израиль, Китай), но почти везде они засекречены.

Можно ли создать работающее устройство, на других менее разрушительных принципах действия, чем ядерный взрыв. Оказывается, что можно. Более того, подобными разработками активно занимались в СССР (продолжают и в России). Одним из первых, кто заинтересовался данным направлением, был знаменитый академик Сахаров.

Именно он первым предложил конструкцию конвенционного электромагнитного боеприпаса. По его задумке высокоэнергетическое магнитное поле можно получить путем сжатия магнитного поля соленоида обычным взрывчатым веществом . Подобное устройство можно было поместить в ракету, снаряд или бомбу и отправить на объект неприятеля.

Однако у подобных боеприпасов есть один недостаток: их малая мощность. Преимуществом подобных снарядов и бомб является их простота и низкая стоимость.

Можно ли защититься?

После первых испытаний ядерного оружия и определения электромагнитного излучения, как одного из его основных поражающих факторов, в СССР и США начали работать над защитой от ЭМИ.

К этому вопросу в СССР подходили очень серьезно. Советская армия готовилась воевать в условиях ядерной войны, поэтому вся боевая техника изготавливалась с учетом возможного воздействия на нее электромагнитных импульсов. Сказать, что защиты от него нет совсем – это явное преувеличение.

Вся военная электроника оборудовалась специальными экранами и надежно заземлялась. В ее состав включались специальные предохранительные устройства, разрабатывалась архитектура электроники максимально устойчивая к ЭМИ.

Конечно, если попасть в эпицентр применения электромагнитной бомбы большой мощности, то защита будет пробита, но на определенном расстоянии от эпицентра, вероятность поражения будет существенно ниже. Электромагнитные волны распространяются во все стороны (как волны на воде) поэтому их сила убывает пропорционально квадрату расстояния.

Кроме защиты, разрабатывались и средства радиоэлектронного поражения. С помощью ЭМИ планировали сбивать крылатые ракеты, есть информация об успешном применении этого метода.

В настоящее время разрабатывают передвижные комплексы, что могут испускать ЭМИ высокой плотности, нарушая работу вражеской электроники на земле и сбивая летательные аппараты.

Видео об электромагнитной бомбе

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Содержимое:

Электромагнитный импульс (ЭМИ) – это естественное явление, вызванное резким ускорением частиц (в основном, электронов), которое приводит к возникновению интенсивного всплеска электромагнитной энергии. Повседневными примерами ЭМИ могут служить следующие явления: молния, системы зажигания двигателей внутреннего сгорания и солнечные вспышки. Несмотря на то, что электромагнитный импульс способен вывести из строя электронные устройства, данную технологию можно применить для целенаправленного и безопасного отключения электронных устройств или для обеспечения безопасности персональных и конфиденциальных данных.

Шаги

1
Создание элементарного электромагнитного излучателя

  1. 1
    Соберите необходимые материалы.
    Для создания простейшего электромагнитного излучателя вам понадобится одноразовый фотоаппарат, медная проволока, резиновые перчатки, припой, паяльник и железный прут. Все эти предметы можно приобрести в ближайшем строительном магазине.

    • Чем толще проволоку вы возьмете для эксперимента, тем мощнее получится итоговый излучатель.
    • Если вы не сможете найти железный прут, можете заменить его стержнем из неметаллического материала. Однако обратите внимание, что подобная замена негативно скажется на мощности производимого импульса.
    • В ходе работы с электрическими деталями, способными удерживать заряд, или при пропускании электрического тока через объект, мы настоятельно рекомендуем надевать резиновые перчатки, дабы избежать возможного электрического удара.
  2. создать электромагнитный импульс
    2
    Соберите электромагнитную катушку.
    Электромагнитная катушка – это устройство, которое состоит из двух отдельных, но в то же время взаимосвязанных деталей: проводника и сердечника. В данном случае в качестве сердечника будет выступать железный прут, а в качестве проводника – медная проволока.

    • Плотно обмотайте проволоку вокруг сердечника, не оставляя пробелов между витками. Не обматывайте весь провод, оставьте небольшое количество на краях обмотки, чтобы у вас была возможность подсоединить свою катушку к конденсатору.
  3. создать электромагнитный импульс
    3
    Припаяйте концы электромагнитной катушки к конденсатору.
    Конденсатор, как правило, имеет вид цилиндра с двумя контактами, а найти его можно на любой монтажной плате. В одноразовом фотоаппарате такой конденсатор отвечает за вспышку. Перед отпаиванием конденсатора обязательно вытащите батарейку из фотоаппарата, иначе вас может ударить током.

    • Пока вы будете работать с монтажной платой и конденсатором, резиновые перчатки уберегут вас от электрических разрядов.
    • Щелкните пару раз фотоаппаратом после извлечения батарейки, чтобы израсходовать накопленный заряд в конденсаторе. Из-за накопленного заряда вас в любой момент может ударить током.
  4. 4
    Найдите безопасное место для тестирования своего электромагнитного излучателя.
    В зависимости от задействованных материалов, эффективный радиус действия вашего ЭМИ будет составлять примерно один метр в любом направлении. Как бы то ни было, любая электроника, попавшая под ЭМИ, будет уничтожена.

    • Не забывайте, что ЭМИ воздействует на все без исключения устройства в радиусе поражения, начиная от аппаратов жизнеобеспечения, вроде кардиостимуляторов, и заканчивая мобильными телефонами. Любой ущерб, причиненный этим устройством посредством ЭМИ, может повлечь за собой юридические последствия.
    • Заземленная площадка, вроде пня или пластмассового стола, является идеальной поверхностью для тестирования электромагнитного излучателя.
  5. 5
    Так как электромагнитное поле воздействует лишь на электронику, подумайте о приобретении какого-то недорогого устройства в ближайшем магазине электроники. Эксперимент можно считать успешным, если после активации ЭМИ электронное устройство перестанет работать.

    • Множество магазинов канцелярских товаров торгуют достаточно недорогими электронными калькуляторами, с помощью которых вы можете проверить эффективность созданного излучателя.
  6. 6
    Вставьте батарейку обратно в камеру.
    Для восстановления заряда необходимо пропустить через конденсатор электричество, которое впоследствии обеспечит вашу электромагнитную катушку током и создаст электромагнитный импульс. Поместите объект для испытаний как можно ближе к ЭМ излучателю.

    • Наличие электромагнитного поля, в основном, невозможно определить на глаз. Без тестируемого объекта вы не сможете подтвердить успешное создание ЭМИ.
  7. создать электромагнитный импульс
    7
    Дайте конденсатору зарядиться.
    Позвольте батарейке снова зарядить конденсатор, отсоединив его от электромагнитной катушки, затем уже в резиновых перчатках или пластиковыми щипцами снова их соедините. Работая голыми руками, вы рискуете получить удар током.
  8. создать электромагнитный импульс
    8
    Включите конденсатор.
    Активация вспышки на камере высвободит накопленное в конденсаторе электричество, которое при прохождении через катушку создаст электромагнитный импульс.

    • Созданное электромагнитное поле будет воздействовать на любую электронику, включая выключенную. Если в качестве испытуемого объекта вы выбрали калькулятор, то после включения конденсатора, и в случае успешного создания ЭМ импульса, калькулятор больше не включится.

2
Создание портативного устройства ЭМ излучения

  1. 1
    Соберите все необходимое.
    Создание портативного устройства ЭМИ пройдет более гладко, если при себе у вас будут все необходимые инструменты и компоненты. Вам понадобятся следующие предметы:

    • Пальчиковая батарейка
    • Соответствующий батарейный отсек
    • Медная проволока
    • Картонная коробка
    • Одноразовая камера (со вспышкой)
    • Изолента
    • Железный сердечник (желательно цилиндрической формы)
    • Резиновые перчатки (рекомендовано)
    • Простой выключатель
    • Припой и паяльник
    • Радиоантенна
  2. 2
    Вытащите монтажную плату из фотоаппарата.
    Внутри одноразового фотоаппарата находится монтажная плата, которая и отвечает за его функционал. Для начала вытащите батарейки, а затем уже и саму плату, не забыв при этом отметить положение конденсатора.

    • Работая с фотоаппаратом и конденсатором в резиновых перчатках, вы тем самым обезопасите себя от возможного электрического удара.
    • Конденсаторы, как правило, имеют вид цилиндра с двумя контактами, прикрепленными к плате. Это одна из важнейших деталей будущего устройства ЭМИ.
    • После того как вы вытащите батарейку, щелкните пару раз фотоаппаратом, чтобы израсходовать накопленный заряд в конденсаторе. Из-за накопленного заряда вас в любой момент может ударить током.
  3. 3
    Обмотайте медную проволоку вокруг железного сердечника.
    Возьмите достаточное количество медной проволоки, чтобы равномерно идущие витки могли полностью покрыть железный сердечник. Также убедитесь, чтобы витки плотно прилегали друг к другу, иначе это негативно скажется на мощности ЭМИ.

    • Оставьте небольшое количество провода на краях обмотки. Они нужны, чтобы подсоединить к катушке остальную часть устройства.
  4. 4
    Нанесите изоляцию на радиоантенну.
    Радиоантенна послужит в качестве рукоятки, на которой будут закреплены катушка и плата от фотоаппарата. Оберните основание антенны изолентой, дабы уберечься от удара током.
  5. 5
    Закрепите плату на плотном куске картона.
    Картон послужит в качестве еще одного слоя изоляции, который убережет вас от неприятного электрического разряда. Возьмите плату и изолентой закрепите ее на картоне, но так, чтобы она не закрывала дорожки электропроводящей цепи.

    • Закрепите плату лицевой стороной вверх, чтобы конденсатор и его проводящие дорожки не контактировали с картоном.
    • На картонной подложке для печатной платы также должно хватить достаточно места для батарейного отсека.
  6. 6
    Закрепите электромагнитную катушку на конце радиоантенны.
    Поскольку для создания ЭМИ электрический ток должен пройти через катушку, неплохо бы добавить второй слой изоляции, поместив небольшой кусочек картона между катушкой и антенной. Возьмите изоленту и закрепите катушку на куске картона.
  7. 7
    Припаяйте источник питания.
    Найдите на плате разъемы для батарейки и соедините их с соответствующими контактами батарейного отсека. После этого можете закрепить все это дело изолентой на свободном участке картонки.
  8. 8
    Подсоедините катушку к конденсатору.
    Необходимо припаять края медной проволоки к электродам вашего конденсатора. Между конденсатором и электромагнитной катушкой также следует установить переключатель, который бы управлял потоком электроэнергии между этими двумя компонентами.

    • Во время данного этапа сборки устройства ЭМИ вы должны оставаться в резиновых перчатках. Из-за оставшегося заряда в конденсаторе вас может ударить током.
  9. 9
    Прикрепите картонную подложку к антенне.
    Возьмите изоленту и прочно прикрепите картонную подложку вместе со всеми деталями к радиоантенне. Закрепите ее над основанием антенны, которое вы уже должны были обмотать изолентой.
  10. 10
    Найдите подходящий объект для испытаний.
    Простой и недорогой калькулятор идеально подойдет для тестирования портативного устройства ЭМИ. В зависимости от материалов и оборудования, использованных при конструировании вашего устройства, ЭМ поле будет работать либо в непосредственной близости от катушки, либо покрывать расстояние до одного метра вокруг нее.

    • Любое электронное устройство, попавшее в радиус действия ЭМ поля, будет выведено из строя. Убедитесь, что рядом с выбранной тестовой площадкой нет электронных приборов, которым бы вы не хотели навредить. Вся ответственность за поврежденное имущество будет лежать на вас.
  11. 11
    Протестируйте свое портативное устройство ЭМИ.
    Проверьте, чтобы переключатель устройства находился в положении «ВЫКЛ», после чего вставьте батарейки в батарейный отсек на картонной подложке. Держите устройство за изолированное основание антенны (словно протоновый ускоритель из «Охотников за привидениями»), направьте катушку в сторону объекта для испытаний и переключите выключатель в положение «ВКЛ».

    • Если вы сомневаетесь в своих знаниях и навыках соединения электронных компонентов, при работе с устройством в качестве дополнительной меры предосторожности наденьте резиновые перчатки.
    • В случае успеха эксперимента, тестируемый объект вкупе с другой электроникой, оказавшейся в эффективном диапазоне ЭМ поля, перестанет работать.
    • В зависимости от задействованного конденсатора, необходимое напряжение для его зарядки тоже будет разным. Емкость конденсатора в одноразовом фотоаппарате составляет где-то 80-160 мкФ, а напряжение должно быть в пределах 180-330 вольт.
  • Размер медной проволоки и длина катушки определят силу и радиус электромагнитного импульса. В целях безопасности прежде чем приступать к созданию большего, более мощного излучателя, начните с небольшого устройства, чтобы проверить эффективность вашей конструкции.

Предупреждения

  • Вся ответственность за поврежденное электромагнитным полем имущество будет лежать на вас.
  • Работать с электромагнитными импульсами крайне опасно. Существует высокая вероятность поражения электрическим током, а в более редких случаях – взрыва, пожара или повреждения электроники. Перед созданием медной катушки уберите из комнаты или рабочей зоны все электронные приборы. Любые электронные устройства на расстоянии нескольких метров от импульса будут повреждены.

Что вам понадобится

  • Медная проволока (ЭМ излучатель)
  • Одноразовый фотоаппарат (ЭМ излучатель)
  • Железный прут (ЭМ излучатель)
  • Припой и паяльник (ЭМ излучатель)
  • Пальчиковая батарейка (портативное устройство ЭМИ)
  • Батарейный отсек (портативное устройство ЭМИ)
  • Медная проволока (портативное устройство ЭМИ)
  • Картонная коробка (портативное устройство ЭМИ)
  • Одноразовый фотоаппарат (со вспышкой; портативное устройство ЭМИ)
  • Изолента (портативное устройство ЭМИ)
  • Железный сердечник (желательно цилиндрической формы; портативное устройство ЭМИ)
  • Резиновые перчатки (рекомендовано для обоих устройств)
  • Простой электрический выключатель (портативное устройство ЭМИ)
  • Припой и паяльник (портативное устройство ЭМИ)
  • Радиоантенна (портативное устройство ЭМИ)

Из курса штатской обороны знаменито, что электромагнитный импульс
появляется при ядерном взрыве и вызывает громадные уничтожения. Впрочем, разумеется, не каждый такой импульс
столь опасен. При желании его дозволено сделать вовсе маломощным, подобно тому, как искра в пьезозажигалке является крохотной точной копией громадной молнии.

Инструкция

1.
Возьмите непотребный карманный пленочный фотоаппарат со вспышкой. Вытянете из него батарейки. Наденьте резиновые перчатки и разберите агрегат.

2.
Разрядите накопительный конденсатор вспышки. Для этого возьмите резистор сопротивлением около 1 кОм и мощностью 0,5 Вт, согните его итоги, зажмите его в маленьких плоскогубцах с изолированными ручками, позже чего, удерживая резистор только при помощи плоскогубцев, замкните им конденсатор на несколько десятков секунд.Позже этого окончательно разрядите конденсатор, замкнув его лезвием отвертки с изолированной ручкой еще на несколько десятков секунд.

3.
Измерьте напряжение на конденсаторе – оно не должно превышать нескольких вольт. При необходимости, разрядите конденсатор вторично.Напаяйте на итоги конденсатора перемычку.

4.
Сейчас разрядите конденсатор в цепи синхроконтакта. Он имеет малую емкость, следственно для его разряда довольно кратковременно замкнуть синхроконтакт. Удерживаете при этом руки подальше от лампы-вспышки, от того что при срабатывании синхроконтакта на нее со особого повышающего трансформатора поступает импульс
высокого напряжения.

5.
Возьмите полый диэлектрический каркас диаметром в несколько миллиметров. Намотайте на него несколько сотен витков изолированного провода диаметром около миллиметра. Поверх обмотки намотайте несколько слоев изоляционной ленты.

6.
Катушку включите ступенчато с накопительным конденсатором вспышки.Если у фотоаппарата нет кнопки проверки вспышки, подключите параллельно синхроконтакту кнопку с отменной изоляцией, скажем, звонковую.

7.
Сделайте в корпусе агрегата небольшие выемки для итога проводов от кнопки и катушки. Они необходимы для того, дабы при сборке корпуса эти провода не оказались пережатыми, что пугает их обрывом. Снимите перемычку с накопительного конденсатора вспышки. Соберите агрегат, позже чего снимите резиновые перчатки.

8.
Вставьте в агрегат батарейки. Включите его, отвернув вспышку от себя, дождитесь зарядки конденсатора, позже чего вставьте в катушку лезвие отвертки. Удерживая отвертку за ручку, дабы она не вылетела, нажмите кнопку. Единовременно со вспышкой возникнет электромагнитный импульс
, тот, что намагнитит отвертку.

9.
Если отвертка намагнитилась неудовлетворительно отменно, дозволено повторить операцию еще несколько раз. По мере применения отвертки она будет помаленьку терять намагниченность. Волноваться по этому поводу не стоит – чай сейчас у вас есть прибор, которым ее дозволено неизменно восстановить.Учтите, что намагниченные отвертки нравятся не каждом домашним мастерам. Одни считают их дюже комфортными, другие – напротив, дюже неудобными.

Скептически настроенные люди при
результате на вопрос о действиях при ядреном взрыве
скажут, что необходимо обернуть себя простыней, выйти на улицу и строиться в шеренги. дабы принять гибель, какая она есть. Но экспертами разработан ряд рекомендаций, которые помогут выжить при ядерном взрыве.

Инструкция

1.
При приобретении информации о допустимом ядерном взрыве в местности, где вы находитесь, нужно по вероятности спуститься в подземное убежище (бомбоубежище) и не выходить, пока не получите других инструкций. Если такая вероятность отсутствует, вы находитесь на улице и нет вероятности попасть в помещение, укройтесь за любым предметом, тот, что может представлять охрану, в крайнем случае, лягте плашмя на землю и закройте голову руками.

2.
Если вы настоль близко находитесь от эпицентра взрыва, что видна сама вспышка, помните, что вам нужно укрытся от радиоктивных осадков, которые появятся в таком случае в течение 20 минут, все зависит от отдаленности от эпицентра. Значимо помнить, что радиактивные частицы разносятся ветром на сотни километров.

3.
Не покидайте своего укрытия без официального заявления властей о том, что это неопасно. Постарайтесь сделать свое нахождение в укрытие максимально удобным, поддерживайте должные санитарные данные, воду и пищу используйте экономно, побольше еды и питья дозволено двавать детям, больным и престарелым людям. По вероятности осуществляйте подмога руководящим бомбоубежища, чай нахождение в ограниченном пространстве большого числа людей может оказаться малоприятным, а продолжительность такого вынужденного сожительстваможет варьироваться от одного дня до месяца.

4.
При возвращении в жилище главно помнить и исполнять несколько правил. Перед тем, как войти в дом, удостоверитесь в его целостности, наличии повреждений, отсутствии частичного обрушения конструкций. При входе в квартиру в первую очередь уберите все легковоспламеняющиеся жидкости, медикаменты и всякие другие допустимо небезопасные вещества. Воду, газ и электричество дозволено включить лишь в том случае, когда у вас будет точное доказательство того, что все системы работают в штатном режиме.

5.
При передвижении по местности не подходите к поврежденным взрывом территориям и к зонам, помеченным знаками «небезопасные материалы» и «угроза радиации».

Обратите внимание!

Неоценимую подмога вам окажет присутствие при себе радио для прослушивания официальных сообщений местных властей. Неизменно следуйте полученным, потому что власти неизменно располагают большей инфорацией, чем окружающие.

Электромагнитный толчок малой мощности не горазд вызвать гигантских уничтожений, снося все на своем пути, как скажем, тот, тот, что получается в итоге ядерного взрыва. Сформировать маломощный толчок дозволено в домашних условиях.

Инструкция

1.
Для начала раздобудьте непотребный вам в будущем пленочный фотоаппарат, желанно, имеющий вспышку.

2.
Наденьте перчатки и приступайте к процессу разряжения накопительного конденсатора вспышки. При помощи плоскогубцев с изоляцией возьмите резистор на 0,5 Вт с сопротивлением приблизительно 1 кОм и замкните при помощи него конденсатор на 30-40 секунд. После этого замкните конденсатор при помощи отвертки с изоляцией еще на полминуты, дабы он окончательно разрядился.

3.
Проследите, дабы напряжение в конденсаторе было не больше нескольких вольт. Если потребуется, разрядите его еще раз. На итоги конденсатора сделайте перемычку.

4.
Сейчас займитесь разряжением конденсатора в цепи малой емкости – синхроконтакте. Для этого намотайте на диэлектрическую катушку диаметром 5-6 мм около 200 витков изолированного миллиметрового провода. Сверху покройте обмотку изолентой.

5.
Подсоедините каркас с обмоткой ступенчато с накопительным конденсатором вспышки. В том случае, если ваш фотоаппарат не имеет кнопку проверки вспышки, то дозволено подключить параллельно синхроконтакту звонковую кнопку.

6.
В корпусе фотоаппарата проделайте отверстия для того, дабы вывести провода от кнопки и каркаса с обмоткой. Отверстия дозволят избежать пережатия и обрыва столь значимых проводов. Сейчас можете убрать перемычку с накопительного конденсатора вспышки и собрать агрегат.

7.
Снимите перчатки и поставьте в фотоаппарат батарейки. Испробуйте его включить, при этом отворачивая вспышкой в сторону. Немножко подождите, пока конденсатор зарядится, и вставьте в каркас с обмоткой отвертку с изолированной ручкой.

8.
Осмотрительно, придерживая отвертку, дабы она не отлетела в сторону, нажмите на кнопку. У вас должен образоваться электромагнитный толчок, намагничивающий отвертку, в момент вспышки.

Видео по теме

Обратите внимание!

Будьте осмотрительны при работе с всякими высоковольтными приборами.

Мощный направленный импульс своими руками. Импульсный излучатель. Устройства высокого волнового сопротивления

Для генерации ультразвука применяются специальные излучатели магнитострикционного типа. К основным параметрам устройств относится сопротивление и проводимость. Также учитывается допустимая величина частоты. По конструкции устройства могут отличаться. Также надо отметить, что модели активно применяются в эхолотах. Чтобы разобраться в излучателях, важно рассмотреть их схему.

Схема устройства

Стандартный магнитострикционный излучатель ультразвука состоит из подставки и набора клемм. Непосредственно магнит подводится на конденсатор. В верхней части устройства имеется обмотка. У основания излучателей часто устанавливается зажимное кольцо. Магнит подходит только неодимового типа. В верхней части моделей располагается стержень. Для его фиксации применяется кольцо.

Кольцевая модификация

Кольцевые устройства работают при проводимости от 4 мк. Многие модели производятся с короткими подставками. Также надо отметить, что существуют модификации на полевых конденсаторах. Чтобы собрать магнитострикционный излучатель своими руками, применяется обмотка соленоида. При этом клеммы важно устанавливать низкого порогового напряжения. Ферритовый стрежень целесообразнее подбирать небольшого диаметра. Зажимное кольцо ставится в последнюю очередь.

Устройство с яром

Сделать магнитострикционный излучатель своими руками довольно просто. В первую очередь заготавливается стойка под стержень. Далее важно вырезать подставку. Для этого можно использовать металлический диск. Специалисты говорят о том, что подставка в диаметре должна быть не более 3.5 см. Клеммы для устройства подбираются на 20 В. В верхней части модели фиксируется кольцо. При необходимости можно намотать изоленту. Показатель сопротивления у излучателей данного типа находится в районе 30 Ом. Работают они при проводимости не менее 5 мк. Обмотка в данном случае не потребуется.

Модель с двойной обмоткой

Устройства с двойной обмоткой производятся разного диаметра. Проводимость у моделей находится на отметке 4 мк. Большинство устройств обладает высоким волновым сопротивлением. Чтобы сделать магнитострикционный излучатель своими руками, используется только стальная подставка. Изолятор в данном случае не потребуется. Ферритовый стержень разрешается устанавливать на подкладку. Специалисты рекомендуют заранее заготовить уплотнительное кольцо. Также надо отметить, что для сборки излучателя потребуется конденсатор полевого типа. Сопротивление на входе у модели должно составлять не более 20 Ом. Обмотки устанавливаются рядом со стержнем.

Излучатели на базе отражателя

Излучатели данного типа выделяются высокой проводимостью. Работают модели при напряжении 35 В. Многие устройства оснащаются полевыми конденсаторами. Сделать магнитострикционный излучатель своими руками довольно проблематично. В первую очередь надо подобрать стержень небольшого диаметра. При этом клеммы заготавливаются с проводимостью от 4 мк.

Волновое сопротивление в устройстве должно составлять от 45 Ом. Пластина устанавливается на подставке. Обмотка в данном случае не должна соприкасаться с клеммами. В нижней части устройства обязана находиться круглая подставка. Для фиксации кольца часто применяется обычная изолента. Конденсатор напаивается над манганитом. Также надо отметить, что кольца иногда применяются с накладками.

Устройства для эхолотов

Для эхолотов часто используется магнитострикционный излучатель УЗ. Как приготовить модель своими руками? Самодельные модификации производятся с проводимостью от 5 мк. у них в среднем равняется 55 Ом. Чтобы изготовить мощный ультразвуковой стержень применяется на 1.5 см. Обмотка соленоида накручивается с малым шагом.

Специалисты говорят о том, что стойки под излучатели целесообразнее подбирать из нержавейки. При этом клеммы применяются с малой проводимостью. Конденсаторы подходят разного типа. у излучателей находится на отметке 14 Вт. Для фиксации стержня используются резиновые кольца. У основания устройства накручивается изолента. Также стоит отметить, что магнит надо устанавливать в последнюю очередь.

Модификации для рыболокаторов

Устройства для рыболокаторов собираются только с проводными конденсаторами. Для начала требуется установить стойку. Целесообразнее применять кольца диаметром от 4.5 см. Обмотка соленоида обязана плотно прилегать к стержню. Довольно часто конденсаторы припаиваются у основания излучателей. Некоторые модификации производятся на две клеммы. Ферритовый стрежень обязан фиксироваться на изоляторе. Для укрепления кольца используется изолента.

Модели низкого волнового сопротивления

Устройства низкого волнового сопротивления работают при напряжении 12 В. У многих моделей имеются два конденсатора. Чтобы собрать прибор, генерирующий ультразвук, своими руками, потребуется стержень на 10 см. При этом конденсаторы на излучатель устанавливаются проводного типа. Обмотка накручивается в последнюю очередь. Также надо отметить, что для сборки модификации потребуется клемма. В некоторых случаях используются полевые конденсаторы на 4 мк. Параметр частоты будет довольно высокий. Магнит целесообразнее устанавливаться над клеммой.

Устройства высокого волнового сопротивления

Излучатели ультразвука высокого сопротивления хорошо подходят для приемников короткой волны. Собрать самостоятельно устройство можно только на базе переходных конденсаторов. При этом клеммы побираются высокой проводимости. Довольно часто магнит устанавливается на стойке.

Подставка для излучателя применяется малой высоты. Также надо отметить, что для сборки устройства используются один стрежень. Для изоляции его основания подойдет обычная изолента. В верней части излучателя обязано находиться кольцо.

Стержневые устройства

Схема стержневого типа включает в себя проводник с обмоткой. Конденсаторы разрешается применять разной емкости. При этом они могут отличаться по проводимости. Если рассматривать простую модель, то подставка заготавливается круглой формы, а клеммы устанавливаются на 10 В. Обмотка соленоида накручивается в последнюю очередь. Также надо отметить, что магнит подбирается неодимового типа.

Непосредственно стержень применяется на 2.2 см. Клеммы можно устанавливать на подкладке. Также надо упомянуть о том, что существуют модификации на 12 В. Если рассматривать устройства с полевыми конденсаторами высокой емкости, то минимальный диаметр стержня допускается 2.5 см. При этом обмотка должна накручиваться до изоляции. В верхней части излучателя устанавливается защитное кольцо. Подставки разрешается делать без накладки.

Модели с однопереходными конденсаторами

Излучатели данного типа выдают проводимость на уровне 5 мк. При этом показатель волнового сопротивления у них максимум доходит до 45 Ом. Для того чтобы самостоятельно изготовить излучатель, заготавливается небольшая стойка. В верхней части подставки обязана находиться накладка из резины. Также надо отметить, что магнит заготавливается неодимового типа.

Специалисты советуют устанавливать его на клей. Клеммы для устройства подбираются на 20 Вт. Непосредственно конденсатор устанавливается над накладкой. Стержень используется диаметром в 3.3 см. В нижней части обмотки должно находиться кольцо. Если рассматривать модели на два конденсатора, то стержень разрешается использовать с диаметром 3.5 см. Обмотка должна накручиваться до самого основания излучателя. В нижней части стоки клеится изолента. Магнит устанавливается в середине стойки. Клеммы при этом должны находиться по сторонам.

Добрый день, уважаемые хабровчане.

Этот пост будет про недокументированные функции микроволновой печи. Я покажу, сколько полезных вещей можно сделать, если использовать слегка доработанную микроволновку нестандартным образом.

В микроволновке находится генератор СВЧ волн огромной мощности

Мощность волн, которые используются в микроволновке, уже давно будоражит моё сознание. Её магнетрон (генератор СВЧ) выдаёт электромагнитные волны мощностью около 800 Вт и частотой 2450 МГц. Только представьте, одна микроволновка вырабатывает столько излучения, как 10 000 wi-fi роутеров, 5 000 мобильных телефонов или 30 базовых вышек мобильной связи! Для того, что бы эта мощь не вырвалась наружу в микроволновке используется двойной защитный экран из стали.

Вскрываю корпус

Сразу хочу предупредить, электромагнитное излучение СВЧ диапазона может нанести вред вашему здоровью, а высокое напряжение вызвать летальный исход. Но меня это не остановит.
Сняв крышку с микроволновки, можно увидеть большой трансформатор: МОТ . Он повышает напряжение сети с 220 вольт до 2000 вольт, что бы питать магнетрон .

В этом видеоролике я хочу показать, на что способно такое напряжение:

Антенна для магнетрона

Сняв магнетрон с микроволновки я понял, что включать просто так его нельзя. Излучение распространится от него во все стороны, поражая всё вокруг. Не долго думая я решил смастерить направленную антенну из кофейной банки. Вот схема:

Теперь всё излучение направленно в нужную сторону. На всякий случай я решил проверить эффективность этой антенны. Взял много маленьких неоновых лампочек и выложил их на плоскости. Когда я поднёс антенну с включенным магнетроном, то увидел, что лампочки загораются как раз там где нужно:

Необычные опыты

Сразу хочу отметить, СВЧ значительно сильнее влияет на технику, чем на людей и животных. Даже в 10 метрах от магнетрона, техника давала сильные сбои: телевизор и муз-центр издавали страшный рычащий звук, мобильный телефон вначале терял сеть, а потом и вовсе завис. Особо сильное влияние магнетрон оказывал на wi-fi. Когда я поднёс магнетрон близко к музыкальному центру, с него посыпались искры и к моему удивлению он взорвался! При детальном осмотре обнаружил, что в нём взорвался сетевой конденсатор. В этом видео я показываю процесс сборки антенны и влияние магнетрона на технику:

Используя не ионизирующее излучение магнетрона можно получить плазму. В лампе накаливания, поднесённой к магнетрону, зажигается ярко светящийся желтый шар, иногда с фиолетовым оттенком, как шаровая молния. Если вовремя не выключить магнетрон, то лампочка взорвётся. Даже обычная скрепка, под воздействием СВЧ превращается в антенну. На ней наводится ЭДС достаточной силы, что бы зажечь дугу и расплавить эту скрепку. Лампы дневного света и «экономки» зажигаются на достаточно большом расстоянии и светятся прямо в руках без проводов! А в неоновой лампе электромагнитные волны становятся видимыми:

Хочу вас успокоить, мои читатели, ни кто из моих соседей не пострадал от моих опытов. Все ближайшие соседи сбежали из города, как только в Луганске начались боевые действия.

Техника безопасности

Я настоятельно не рекомендую повторять описанные мною опыты потому, что при работе с СВЧ требуется соблюдать особые меры предосторожности. Все опыты выполнены исключительно с научной и ознакомительной целью. Вред СВЧ излучения для человека ещё не до конца изучен. Когда я близко подходил к рабочему магнетрону я чувствовал тепло, как от духовки. Только изнутри и как бы точечно, волнами. Больше ни какого вреда я не ощутил. Но всё же настоятельно не рекомендую направлять рабочий магнетрон на людей. Из-за термического воздействия может свернуться белок в глазах и образоваться тромб в крови. Так же ведутся споры о том, что такое излучение может вызвать онкологические и хронические заболевания.

Необычные применения магнетрона

1 — Выжигатель вредителей.
СВЧ волны эффективно убивают вредителей, и в деревянных постройках, и на лужайке для загара. У жучков под твёрдым панцирем есть влагосодержащее нутро (какая мерзость!). Волны его в миг превращают в пар, при этом не причиняя вреда дереву. Я пробовал убивать вредителей на живом дереве (тлю, плодожорок), тоже эффективно, но важно не передержать потому, что дерево тоже нагревается, но не так сильно.
2 — Плавка металла.
Мощности магнетрона вполне хватает для плавки цветных металлов. Только нужно использовать хорошую термоизоляцию.
3 — Сушка.
Можно сушить крупы, зерно и т. п. Преимущество этого метода в стерилизации, убиваются вредители и бактерии.
4 — Зачистка от прослушки.
Если обработать магнетроном комнату, то можно убить в ней всю нежелательную электронику: скрытые видеокамеры, электронные жучки, радиомикрофоны, GPS слежение, скрытые чипы и тому подобное.
5 — Глушилка.
С помощью магнетрона легко можно успокоить даже самого шумного соседа! СВЧ пробивает до двух стен и «успокаивает» любую звуковую технику.

Это далеко не все возможные применения испытанные мной. Эксперименты продолжаются и вскоре я напишу ещё более необычный пост. Всё же хочу отметить, что использовать так микроволновку опасно! Поэтому лучше так делать в случаях крайней необходимости и при соблюдении правил безопасности при работе с СВЧ.

На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением и микроволнами.

Из курса штатской обороны знаменито, что электромагнитный импульс
появляется при ядерном взрыве и вызывает громадные уничтожения. Впрочем, разумеется, не каждый такой импульс
столь опасен. При желании его дозволено сделать вовсе маломощным, подобно тому, как искра в пьезозажигалке является крохотной точной копией громадной молнии.

Инструкция

1.
Возьмите непотребный карманный пленочный фотоаппарат со вспышкой. Вытянете из него батарейки. Наденьте резиновые перчатки и разберите агрегат.

2.
Разрядите накопительный конденсатор вспышки. Для этого возьмите резистор сопротивлением около 1 кОм и мощностью 0,5 Вт, согните его итоги, зажмите его в маленьких плоскогубцах с изолированными ручками, позже чего, удерживая резистор только при помощи плоскогубцев, замкните им конденсатор на несколько десятков секунд.Позже этого окончательно разрядите конденсатор, замкнув его лезвием отвертки с изолированной ручкой еще на несколько десятков секунд.

3.
Измерьте напряжение на конденсаторе – оно не должно превышать нескольких вольт. При необходимости, разрядите конденсатор вторично.Напаяйте на итоги конденсатора перемычку.

4.
Сейчас разрядите конденсатор в цепи синхроконтакта. Он имеет малую емкость, следственно для его разряда довольно кратковременно замкнуть синхроконтакт. Удерживаете при этом руки подальше от лампы-вспышки, от того что при срабатывании синхроконтакта на нее со особого повышающего трансформатора поступает импульс
высокого напряжения.

5.
Возьмите полый диэлектрический каркас диаметром в несколько миллиметров. Намотайте на него несколько сотен витков изолированного провода диаметром около миллиметра. Поверх обмотки намотайте несколько слоев изоляционной ленты.

6.
Катушку включите ступенчато с накопительным конденсатором вспышки.Если у фотоаппарата нет кнопки проверки вспышки, подключите параллельно синхроконтакту кнопку с отменной изоляцией, скажем, звонковую.

7.
Сделайте в корпусе агрегата небольшие выемки для итога проводов от кнопки и катушки. Они необходимы для того, дабы при сборке корпуса эти провода не оказались пережатыми, что пугает их обрывом. Снимите перемычку с накопительного конденсатора вспышки. Соберите агрегат, позже чего снимите резиновые перчатки.

8.
Вставьте в агрегат батарейки. Включите его, отвернув вспышку от себя, дождитесь зарядки конденсатора, позже чего вставьте в катушку лезвие отвертки. Удерживая отвертку за ручку, дабы она не вылетела, нажмите кнопку. Единовременно со вспышкой возникнет электромагнитный импульс
, тот, что намагнитит отвертку.

9.
Если отвертка намагнитилась неудовлетворительно отменно, дозволено повторить операцию еще несколько раз. По мере применения отвертки она будет помаленьку терять намагниченность. Волноваться по этому поводу не стоит – чай сейчас у вас есть прибор, которым ее дозволено неизменно восстановить.Учтите, что намагниченные отвертки нравятся не каждом домашним мастерам. Одни считают их дюже комфортными, другие – напротив, дюже неудобными.

Скептически настроенные люди при
результате на вопрос о действиях при ядреном взрыве
скажут, что необходимо обернуть себя простыней, выйти на улицу и строиться в шеренги. дабы принять гибель, какая она есть. Но экспертами разработан ряд рекомендаций, которые помогут выжить при ядерном взрыве.

Инструкция

1.
При приобретении информации о допустимом ядерном взрыве в местности, где вы находитесь, нужно по вероятности спуститься в подземное убежище (бомбоубежище) и не выходить, пока не получите других инструкций. Если такая вероятность отсутствует, вы находитесь на улице и нет вероятности попасть в помещение, укройтесь за любым предметом, тот, что может представлять охрану, в крайнем случае, лягте плашмя на землю и закройте голову руками.

2.
Если вы настоль близко находитесь от эпицентра взрыва, что видна сама вспышка, помните, что вам нужно укрытся от радиоктивных осадков, которые появятся в таком случае в течение 20 минут, все зависит от отдаленности от эпицентра. Значимо помнить, что радиактивные частицы разносятся ветром на сотни километров.

3.
Не покидайте своего укрытия без официального заявления властей о том, что это неопасно. Постарайтесь сделать свое нахождение в укрытие максимально удобным, поддерживайте должные санитарные данные, воду и пищу используйте экономно, побольше еды и питья дозволено двавать детям, больным и престарелым людям. По вероятности осуществляйте подмога руководящим бомбоубежища, чай нахождение в ограниченном пространстве большого числа людей может оказаться малоприятным, а продолжительность такого вынужденного сожительстваможет варьироваться от одного дня до месяца.

4.
При возвращении в жилище главно помнить и исполнять несколько правил. Перед тем, как войти в дом, удостоверитесь в его целостности, наличии повреждений, отсутствии частичного обрушения конструкций. При входе в квартиру в первую очередь уберите все легковоспламеняющиеся жидкости, медикаменты и всякие другие допустимо небезопасные вещества. Воду, газ и электричество дозволено включить лишь в том случае, когда у вас будет точное доказательство того, что все системы работают в штатном режиме.

5.
При передвижении по местности не подходите к поврежденным взрывом территориям и к зонам, помеченным знаками «небезопасные материалы» и «угроза радиации».

Обратите внимание!

Неоценимую подмога вам окажет присутствие при себе радио для прослушивания официальных сообщений местных властей. Неизменно следуйте полученным, потому что власти неизменно располагают большей инфорацией, чем окружающие.

Электромагнитный толчок малой мощности не горазд вызвать гигантских уничтожений, снося все на своем пути, как скажем, тот, тот, что получается в итоге ядерного взрыва. Сформировать маломощный толчок дозволено в домашних условиях.

Инструкция

1.
Для начала раздобудьте непотребный вам в будущем пленочный фотоаппарат, желанно, имеющий вспышку.

2.
Наденьте перчатки и приступайте к процессу разряжения накопительного конденсатора вспышки. При помощи плоскогубцев с изоляцией возьмите резистор на 0,5 Вт с сопротивлением приблизительно 1 кОм и замкните при помощи него конденсатор на 30-40 секунд. После этого замкните конденсатор при помощи отвертки с изоляцией еще на полминуты, дабы он окончательно разрядился.

3.
Проследите, дабы напряжение в конденсаторе было не больше нескольких вольт. Если потребуется, разрядите его еще раз. На итоги конденсатора сделайте перемычку.

4.
Сейчас займитесь разряжением конденсатора в цепи малой емкости – синхроконтакте. Для этого намотайте на диэлектрическую катушку диаметром 5-6 мм около 200 витков изолированного миллиметрового провода. Сверху покройте обмотку изолентой.

5.
Подсоедините каркас с обмоткой ступенчато с накопительным конденсатором вспышки. В том случае, если ваш фотоаппарат не имеет кнопку проверки вспышки, то дозволено подключить параллельно синхроконтакту звонковую кнопку.

6.
В корпусе фотоаппарата проделайте отверстия для того, дабы вывести провода от кнопки и каркаса с обмоткой. Отверстия дозволят избежать пережатия и обрыва столь значимых проводов. Сейчас можете убрать перемычку с накопительного конденсатора вспышки и собрать агрегат.

7.
Снимите перчатки и поставьте в фотоаппарат батарейки. Испробуйте его включить, при этом отворачивая вспышкой в сторону. Немножко подождите, пока конденсатор зарядится, и вставьте в каркас с обмоткой отвертку с изолированной ручкой.

8.
Осмотрительно, придерживая отвертку, дабы она не отлетела в сторону, нажмите на кнопку. У вас должен образоваться электромагнитный толчок, намагничивающий отвертку, в момент вспышки.

Видео по теме

Обратите внимание!

Будьте осмотрительны при работе с всякими высоковольтными приборами.

Представьте, что у вас есть некое устройство, которое способно вывести из строя любую электронику на расстоянии. Согласитесь, похоже на сценарий какого-то фантастического фильма. Но это не фантастика, а вполне реальность. Такое устройство сможет сделать почти любой желающий своими руками, из деталей, которые свободно можно достать.

Описание устройства

Уничтожитель электроники – электромагнитная пушка, посылающая мощные направленные электромагнитные импульсы высокой амплитуды, способные вывести из строя микропроцессорную технику.

Принцип работы уничтожителя

Принцип работы отдаленно напоминает работу трансформатора Тесла и электрошокера. От элемента питания питается электронный высоковольтный повышающий преобразователь. Нагрузкой высоковольтного преобразователя является последовательная цепь из катушки и разрядника. Как только напряжение достигнет уровня пробивки разрядника, происходит разряд. Этот разряд дает возможность передать всю энергию высоковольтного импульса катушке из проволоки. Эта катушка преобразовывает высоковольтный импульс в электромагнитный импульс высокой амплитуды. Цикл повторяется несколько сот раз в секунду и зависит от частоты работы преобразователя.

Схема прибора

В роли разрядника будет использоваться один переключатель – его не нужно будет нажимать. А другой для коммутации.

Что нужно для сборки?

— Аккумуляторы 3,7 В –
— Корпус –
— Преобразователь высокого напряжения –
— Переключатели две штуки –
— Супер клей.
— Горячий клей.

Сборка

Берем корпус и сверлим отверстия под переключатели. Один с низу, другой с верху. Теперь делаем катушку. Наматываем по периметру корпуса. Витки фиксируем горячим клеем. Каждый виток отделен друг от друга. Катушка состоит из 5 витков. Собираем все по схеме, припаиваем элементы. Вставляем изоляционную прокладку между контактами высоковольтного выключателя, чтобы искра была внутри, а не снаружи. Закрепляем все детали внутри корпуса, закрываем крышку корпуса.

Требования безопасности

Будьте особо осторожны – очень высокое напряжение! Все манипуляции со схемой производите только после отключения источника питания.
Не используйте этот электромагнитный уничтожитель рядом с медицинским оборудование, или другим оборудованием, от которого может зависеть человеческая жизнь.

Результат работы магнитной пушки

Пушка лихо вышибает почти все чипы, конечно есть и исключения. Если у вас имеются ненужные электронные устройства можете проверить работу на них. Уничтожитель электроники имеет очень маленький размер и спокойно умещается в кармане.
Проверка на осциллографе. Держа щупы на расстоянии и не подключая, осциллограф просто зашкаливает.

Мощный электромагнитный импульс (ЭМИ) появляется вследствие всплеска энергии, которая излучается или проводится таким источником как солнце или взрывное устройство. Если в вашем арсенале выживальщика присутствуют электротехнические или электронные устройства, необходимо предусмотреть их защиту от ЭМИ, чтобы они смогли продолжать работать после начала боевых действий, природной или техногенной катастрофы.

Что такое электромагнитный импульс

Всякий раз, когда 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. 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.

Поражающие факторы электромагнитного импульса

Опасность ЭМИ заключается в том, что он поражает системы жизнеобеспечения и транспорта. Поэтому, например, при мощном воздействии электромагнитного импульса современная незащищенная автотехника выходит из строя. Особенно это касается автомобилей, произведенных после 1980 года. Поэтому в случае техногенной катастрофы, начала боевых действий или всплеска солнечной активности оптимально использовать автомашины старого образца.

Кроме того, электромагнитный импульс поражает:

Компьютеры.
Дисплеи.
Принтеры.
Маршрутизаторы.
Трансформаторы.
Генераторы.
Источники питания.
Стационарные телефоны.
Любые электронные схемы.
Телевизоры.
Радио, DVD плееры.
Игровые устройства.
Медиа центры
Усилители.
Системы связи (передатчики, приемники)
Кабели (передачи данных, телефонные, коаксиальные, USB и т.д.)
Провода (особенно большой длины).
Антенны (внешние и внутренние).
Электрические шнуры питания.
Системы зажигания (авто и самолетов).
Электрические схемы СВЧ.
Кондиционеры.
Аккумуляторы (все виды).
Фонарики.
Реле.
Системы сигнализации.
Контроллеры заряда.
Преобразователи.
Калькуляторы.
Электроинструменты.
Электронные запчасти.
Зарядные устройства.
Устройства контроля (CO2, детекторы дыма и т.д.).
Кардиостимуляторы.
Слуховые аппараты.
Устройства медицинского мониторинга и т.п.

Факторы, которые определяют урон от ЭМИ

Сила входящего электромагнитного импульса.
Расстояние до источника импульса.
Угол линии удара от источника к вашему положению на вращающейся Земле.
Размер и форма объектов, которые получают и собирают ЭМИ.
Степень изоляции приборов и устройств от вещей, которые могут собирать и передавать энергию ЭМИ.
Защита или экранирование приборов и устройств.

Как защититься от ЭМИ: первые действия

С большой долей вероятности небольшие системы не будут затронуты ЭМИ (англ. EMP), если они изолированы от сети питания. Поэтому при поступлении предупреждения о грядущем EMP отключите все подключенные к электрической розетке приборы и устройства. Не забудьте вентиляцию и термостаты. Отключите солнечные панели и весь дом от общей сети, откройте запорные переключатели между солнечными панелями и инвертором, и между преобразователем и распределительной панелью питания. При слаженных действиях это займет несколько минут.

Общая защита от электромагнитного излучения

Предлагаемые защитные действия:

Отключайте электронные устройства, когда они не используется.
Отключайте электроприборы, когда они не используются.
Не оставляйте компоненты, такие как принтеры и сканеры, в режиме ожидания.
Используйте короткие кабели для работы.
Установите защитную индукцию вокруг компонентов.
Используйте компоненты с автономными батареями.
Используйте рамочные антенны.
Подключите все провода заземления к одной общей точке заземления.
По возможности используйте небольшие устройства, которые менее чувствительны к ЭМИ.
Установите MOV (металл-оксид-варистор) переходные протекторы на портативные генераторы.
Используйте ИБП для защиты электроники от всплеска EMP.
Используйте блокирования устройства.
Используйте гибридную защиту (например, полосовой фильтр с последующим молниеотводом).
Держите чувствительные приборы и устройства подальше от длинных трасс кабеля или электропроводки, антенн, растяжек, металлических башен, гофрированного металла, стальных ограждений, железнодорожных путей.
Устанавливайте кабель под землей, в экранированных кабельных каналах.
Постройте одну или несколько клеток Фарадея.

Следует заранее продумать защитную систему. Например, резервный генератор, вероятно, не будет поврежден солнечной бурей, но ЭМИ может повредить чувствительные электронные контроллеры, так что экранирование является целесообразным. И наоборот, такой прибор, как источник бесперебойного питания (ИБП) может быть полезным сам по себе в качестве компонента защиты. Если EMP происходит, резкий рост может уничтожить ИБП, но это, скорее всего, защитит от разрушения подключенные устройства и компоненты.

Как построить клетку Фарадея

Клетку Фарадея можно смастерить в домашних условиях из металлических емкостей и контейнеров, таких как мусорный бак или ведро, шкаф, сейф, старая микроволновка. Подойдет любой объемный предмет, который имеет непрерывную поверхность без зазоров или больших отверстий. Необходимо наличие плотно облегающей крышки.

Установите непроводящий материал (картон, дерево, бумага, листы пены или пластика) на всех внутренних сторонах клетки Фарадея, чтобы сохранить содержимое от прикосновения металла. Кроме того, можно обернуть каждый элемент в пузырчатую пленку или пластик. Все приборы, которые находятся внутри, должны быть изолированы от всего остального и особенно от металлического контейнера.

Что поместить в клетку Фарадея

Поместите внутрь клетки весь электронный и электротехнический арсенал, который входит в НЗ, и те компоненты, которые закуплены «впрок». Так же там необходимо расположить все, что может быть чувствительно к ЭМИ, в случае получения предупредительного сигнала. В том числе:

Батарейки для радио.
Портативные рации.
Портативные телевизоры.
Светодиодные фонарики.
Солнечное зарядное устройство.
Компьютер (ноутбук или планшет).
Сотовые телефоны и смартфоны.
Различные лампочки.
Зарядные шнуры для мобильных телефонов, планшетов и т.п.

Как защитить важную информацию от ЭМИ

Имейте в виду, что электромагнитный импульс может нарушить инфраструктуру на длительное время, а в случае – навсегда. Поэтому стоит заранее подготовиться, и произвести резервное копирование важных файлов с помещением их на разных носителях в разные клетки Фарадея.

Вместо послесловия

Если предупреждение об ЭМИ небыло получено, но вы видите яркую вспышку с последующим отключением энергосистем, действуйте по своему усмотрению. Ведь нельзя знать заранее, насколько тяжелым и опасным будет электромагнитный импульс, дальность которого при некоторых видах взрывов достигает 1000 км. Но благодаря подготовке и предварительному планированию можно определить, насколько реально мы сможем выжить в мире после ЭМИ.

И будете в безопасности!

EMP Электромагнитный импульс

1u / 5KVLOL — Конденсаторы со сверхнизкой индуктивностью
Предназначен для использования в исследовательских устройствах, требующих очень высоких пиковых токов, таких как генераторы импульсов MARX, ЭМИ, ударные импульсы, взрыв проволоки для генерации наночастиц и другие устройства, требующие быстрого нарастания импульсов высокой пиковой мощности.

Все новые специализированные высоковольтные конденсаторы со сверхнизкой индуктивностью для ЭМИ, генераторов Маркса, умножителей напряжения и других приложений сверхбыстрого высоковольтного разряда.Конденсаторы заполнены минеральным маслом, имеют цилиндрическую форму и имеют латунные шпильки диаметром 3/8 дюйма для подключения к плоским шинам или другим толстым проводам. Размеры составляют 3,5 дюйма в диаметре и 2,5 дюйма в длину (плюс 1 дюйм). Ток разряда> 30 000 ампер.

Эти конденсаторы с низкой индуктивностью отлично подходят для генераторов ударных импульсов ЭМИ, литоскопии, взрывающихся проводов, генераторов импульсов Маркса, детонаторов Slapper, плазменного обогащения нейтронами, газоразрядных лазеров, термоядерных исследований, сильных магнитных полей и т. Д.

Номинальное напряжение: 100 кВ
Емкость: 0,1 мкФ ± 10%
Индуктивность: 18 ~ 25 нГн (около 0,02 мкГн)
Расчетный срок службы: 3×10 4
Частота повторения: ≤ 1 / с
Максимальный ток: пиковое значение 25 кА; 25A RMS
Рабочая температура: от -10C до + 45C
Физические характеристики: 2,5x6x16 дюймов при 7,5 фунтах, пропитанный маслом (без ПХБ)

Эти конденсаторы с низкой индуктивностью превосходно подходят для генераторов ударных импульсов ЭМИ, взрывающихся проводов, генераторов импульсов Маркса, детонаторов Slapper, плазменного обогащения нейтронами, газоразрядных лазеров, термоядерных исследований, сильных магнитных полей и т. Д.

0,05 мкФд 50 кВ, 30 А в цилиндрической трубке 3 «x 3» x 17 «

На изготовление этих конденсаторов может потребоваться ~ 4 недели.

Scyllac, тип

, 1,3 мкФ, 100000 В, импульсный разрядный конденсатор

Вот Святой Грааль высокоэнергетических конденсаторов быстрого разряда. Эти большие устройства являются компонентами мечты многих экспериментаторов высокого напряжения и высоких энергий. Конденсатор имеет рейтинг 1.3 мкФД при 100 000 вольт при разрядной способности 60 000 ампер, что дает 6500 Джоулей. Сверхнизкая индуктивность отлично подходит для ударных генераторов, разрыва проводов, генерации ЭМИ и т. Д. Блоки имеют размеры 14 дюймов x 11 дюймов x 25 дюймов в высоту и вес 230 фунтов с заземляющими кольцевыми выводами. Конденсаторы закреплены на поддонах для перевозки грузовым автотранспортом. Первоначальная стоимость этих устройств составляет около 6700 долларов США за штуку (если вы сможете найти их в продаже). Наша цена существенно меньше.

Используемые и в отличном рабочем состоянии, эти конденсаторы были отобраны случайным образом, и было обнаружено, что они соответствуют 95% или более номинальных характеристик.

1.3u / 100KV — Низкоиндуктивный конденсатор Scyllac … Свяжитесь с нами, чтобы узнать текущие цены

Из-за размера и веса этих конденсаторов требуется доставка грузовым транспортом, которая может отличаться от той, которая указана в корзине для покупок. Свяжитесь с нами по телефону или электронной почте, чтобы получить точную стоимость доставки или настроить собственного перевозчика.

Этот самодельный генератор электромагнитных импульсов (ЭМИ) прост в сборке, он поджаривает небольшую электронику

Если вы хотите запачкать руки в полусложном электронном проекте, этот самодельный генератор ЭМИ — забавная, если не немного опасная, сборка пытаться.Жарен не будет, за исключением очень коротких дистанций, поэтому будьте осторожны с ним, но в процессе вы многому научитесь.

Видео выше рассказывает историю, а проект на самом деле является работой YouTuber FPS Weapons. Ближе к концу видео вы можете увидеть, как он использовал его для создания самого старого загрузочного цикла Game Boy Advance и как он поджарил пару старых смартфонов. Конечно, если вы построите его самостоятельно, вам не следует бегать вокруг, убивая периферийные устройства людей, и все, что даже отдаленно хорошо защищено, может противостоять тому, что это произведет — но процесс создания этого научит вас немного об электромагнитных полях, и как их генерировать и насколько сильными они могут быть в зависимости от источника энергии, который вы предоставляете.Примечания Hackaday:

Устройство довольно простое. Источник постоянного тока, в данном случае литиевая батарея 18650, посылает энергию на «катушку зажигания сверхвысокого напряжения 1000 кВ» (как ее называют в листинге eBay) при нажатии кнопки. Искровой разрядник используется для одновременного сброса большого количества волшебных пикси в катушку, что генерирует достаточно сильный магнитный импульс, чтобы вызвать неожиданное напряжение внутри части цифровой электроники. Обычно при этом удается активировать контакт сброса или что-то подобное, нарушая нормальную работу устройства.

Хотя вы вряд ли действительно серьезно повредите что-либо с помощью этого маленького ЭМИ, он все же может прервать важную запись в память или радиосигнал и таким образом повредить его. Это отличный способ испытать настоящий шок в жизни, если вы не будете осторожны. Либо от преобразователя HVDC, либо от штрафов FCC.

Эту последнюю часть важно отметить, поэтому, если вы все же решите попробовать этот проект, держите его в пределах вашего собственного дома или местного хакерского пространства, где вы можете свободно экспериментировать с такими вещами.

Как сделать портативный ЭМИ-глушитель | Оружие FPS (YouTube) | via Hackaday

G / O Media может получить комиссию

Как построить мини-генератор ЭМИ для нарушения работы электроники

Устали от назойливых соседей, которые выкрикивают противную музыку, чтобы не уснуть по ночам? Да, я тоже; Настолько, что иногда я фантазирую о том, чтобы выстрелить из ролевой игры в их квартиру и навсегда закончить их полуночное крещендо. Конечно, я из тех здравомыслящих и здравомыслящих людей, которые никогда не прибегали к насилию, поэтому вместо этого я бы предпочел запустить электромагнитный импульс прямо за их окном.

Генератор электромагнитных импульсов, или генератор ЭМИ, представляет собой устройство, способное генерировать кратковременное электромагнитное возмущение, которое излучается наружу от его эпицентра, нарушая работу электронных устройств (или поджаривая, в зависимости от его мощности). Некоторые всплески ЭМИ возникают естественным образом, например, электростатический разряд (ЭСР), тогда как другие, такие как ядерный электромагнитный импульс (ЯЭМИ), являются искусственными.

В следующем пошаговом руководстве описано, как построить элементарный генератор ЭМИ с использованием общедоступных предметов: паяльника, припоя, одноразовой камеры, маленькой кнопки-переключателя, изолированного толстого медного кабеля, эмалированного провода и сильноточного устройства мгновенного действия. выключатель.

Заявление об ограничении ответственности: ЭМИ опасны и не должны использоваться рядом с медицинским или компьютерным оборудованием; избегайте этого любой ценой, если вы носите кардиостимулятор. Кроме того, ни я, ни электронные продукты не призываем вас использовать EMP для уничтожения собственности. Мы не оправдываем противоправное поведение.

Шаг 1. Приобретите одноразовую фотокамеру «наведи и снимай»
Купите дешевую одноразовую фотокамеру, такую ​​как модель Kodak, которую можно купить в местной аптеке.

Шаг 2: Наденьте пару резиновых перчаток и откройте камеру.
Наденьте резиновые перчатки, чтобы избежать возможности получить болезненный шок при открытии камеры; его конденсатор вспышки выдерживает около 330 вольт при полной зарядке.

Шаг 3: Откройте раму и найдите большой электролитический конденсатор.
Плоским концом отвертки подденьте корпус камеры, стараясь не повредить расположенную ниже печатную плату. После открытия найдите большой электролитический конденсатор — черный цилиндрический компонент с двумя выводами — и печатную плату, к которой он прикреплен. Имейте в виду, что сторона конденсатора с маркировкой представляет собой отрицательную клемму.

Шаг 4: Проверьте заряд конденсатора вспышки
Возьмите вольтметр, установите его на шкалу 1000 вольт и убедитесь, что конденсатор разряжен.Если вольтметр не может найти показания, конденсатор разряжен, и вы можете пропустить шаг 5.

Шаг 5. Разрядите вспышку
Чтобы разрядить конденсатор, нам сначала нужно активировать вспышку, вставив батарейки и пленку в камеру и включив вспышку. Далее нажимаем кнопку выстрела и сразу вынимаем батарейки, чтобы конденсатор снова не зарядился. Еще раз используйте вольтметр, чтобы убедиться в полной разрядке. Если остаточный заряд сохраняется, поместите резистор на 100 Ом между выводами.Некоторые предлагают использовать отвертку для разряда конденсатора, но я не рекомендую этого делать, поскольку этот метод создает некрасивую искру.

Шаг 6: Снимите печатную плату и замените ее выключатель заряда.
Снимите печатную плату конденсатора и найдите кнопку включения / выключения. Снимите ее и припаяйте кнопку на ее месте поверх контактных площадок, чтобы снизить риск поражения электрическим током.

Шаг 7: Припаяйте конденсатор
Припаяйте два изолированных медных кабеля к двум клеммам конденсатора и подключите один конец к сильноточному переключателю мгновенного действия, как показано ниже.Сильноточный переключатель мгновенного действия можно легко приобрести в Интернете. Другой конец пока оставьте неподключенным.

Шаг 8: Сформируйте нагрузочную катушку
Оберните покрытый эмалью провод на 7-15 витков вокруг круглого объекта диаметром 2 дюйма. Убедитесь, что провода точно выровнены, без перегибов и перекрытий. Оберните двусторонний скотч вокруг диаметра круглого предмета, чтобы помочь с этим.

После создания достаточно толстой петли удалите объект. Теперь обмотайте катушку липкой лентой, но оставьте два выступающих вывода для подключения клемм.Если у вас есть железный стержень, вы можете пропустить его через центр катушки, чтобы усилить генерируемое магнитное поле.

Шаг 9: Соедините катушку и выключатель
Используйте наждачную бумагу, чтобы удалить эмалевое покрытие с концов двух проводов, выступающих из катушки, прежде чем присоединять один к другому выводу конденсатора. Затем прикрепите оставшийся провод к «включенной» стороне переключателя.

Конечным результатом будет печатная плата с переключателем для включения и выключения схемы зарядного устройства вместе с катушкой нагрузки, которая переключается на конденсатор.

Заявление об ограничении ответственности 2: Этот проект недостаточно мощный, чтобы не нарушить работу звуковых систем ваших неприятных соседей.

Шаг 10: Зарядите генератор ЭМИ и запустите
Просто снова вставьте аккумулятор в печатную плату камеры, чтобы обеспечить источник питания. Когда вы будете готовы опробовать свое творение, возьмите портативное электронное устройство, которое вы хотите вывести из строя, и нажмите выключатель. Не удерживайте одновременно кнопку зарядки во время подачи импульса, иначе вы можете повредить схему.

Bonus
Поэкспериментируйте с разной емкостью конденсатора и диаметром проволоки для получения разных результатов.

Источник: WikiHow и Кэмерон Кобб через YouTube

Чтобы узнать больше об упрощении схем питания, зарегистрируйтесь на бесплатный веб-семинар «Упростите схемы питания с помощью микромодулей», спонсируемый Analog Devices

Подробнее о журнале «Электронные продукты»

Электромагнитное импульсное оружие | Вики Сообщества

Пушка Nod TWII EMP.

В ТЬМО!
— Просвещено с помощью EMP

Электромагнитный импульс, или ЭМИ, представляет собой мощный выброс электромагнитного излучения от взрыва или энергетического поля, который вызывает повреждение электронных устройств из-за скачка напряжения.Поскольку многие типы военных схем могут быть повреждены ЭМИ, и GDI, и Nod стремились использовать ЭМИ как способ разрушить вражеские технологии. Военная техника, хотя и подвержена сбоям, была достаточно защищена, чтобы пережить взрыв ЭМИ, хотя затронутые единицы будут временно неподвижны. У пораженных наземных транспортных средств откажет двигатель и какое-то время они будут уязвимы. При использовании на самолете это обычно приводит к его падению после отказа двигателя.

Ко времени Второй тибериевой войны GDI и Nod сумели использовать ЭМИ в виде ЭМИ-пушек и их мобильных вариантов.

GDI, пытаясь помешать усилиям Nod в Желтых зонах, построила центры управления ЭМИ в крупных городах Желтой зоны. Теоретически добровольная гражданская команда поспешила бы использовать ЭМИ на наступающих силах Нод, но ко времени Третьей тибериевой войны центры ЭМИ были в значительной степени заброшены из-за практически отсутствия активности Нодов в предыдущие годы.Тем не менее, их можно было активировать повторно, поскольку, если бы вошел опытный инженер, они оставались в рабочем состоянии до тех пор, пока не были уничтожены или потеряны из-за захвата противоборствующей стороной.

На багги

Raider можно установить дополнительные ЭМИ для отключения танков.

GDI и Nod также исследовали новую технологию ЭМИ ко времени Третьей тибериевой войны. К этому времени GDI укрепили большую часть своего оборудования против ЭМИ, но новым разработкам в оружии удалось обойти защиту. Ударно-волновая артиллерия GDI представляла собой электромагнитный артиллерийский удар, который из-за особой модуляции вызывал локализованный ЭМИ в целевой области.Отряды GDI Grenadier можно было модернизировать с помощью EMP-гранат ограниченного использования, используя те же принципы, что и для артиллерии, за исключением гренадеров Steel Talons, поскольку их внимание было сосредоточено на броне, а не на пехотных технологиях. Нод установил катушки ЭМИ в качестве дополнительного обновления на багги рейдеров и оснастил свои обновленные легионы киборгов, Пробужденные и Просвещенные, ЭМИ-пушками направленного действия. Даже Скрин применил аналогичную технологию к своим штативам-аннигилятору и жнецу, которые могли вызвать волну разрушения с близкого расстояния.

Эта технология использовалась танком «Скорпион» («Тиберийские сумерки») во время Четвертой тибериевой войны. В этом случае «Скорпион» покорил свои цели (машины малого и среднего размера), использовал ЭМИ, чтобы вывести их из строя, и разорвал их на части с помощью миниатюрного Обелиска Света на своем хвосте.

Тактика

Оружие

EMP обычно использовалось для парализации тяжело бронированных подразделений или скоплений бронетанковых подразделений. Массовым танкам было больше всего опасаться массового ЭМИ-оружия. Некоторые командиры раскладывали танки по полю боя, чтобы их нельзя было сразу выключить.Однако это означало бы, что одновременно можно было бы использовать меньше танков, что делало бы их менее эффективными. Более крупные машины, такие как Mammoth Mk. II и большинство эпических юнитов гарантировали ЭМИ, даже если они были одни.

Счетчики

Поскольку ЭМИ становятся популярным оружием, были предприняты усилия по его нейтрализации. Вся пехота, кроме отрядов киборгов, была невосприимчива к эффектам ЭМИ-оружия, что делало старые набеги пехоты полезными для уничтожения ЭМИ-оружия. Интересно, что пехота, одетая в силовую броню (например, зональные солдаты), была невосприимчива к атакам ЭМИ, поэтому они также были подходящими противодействующими.CABAL использовал ЭМИ во время Кризиса Огненного Шторма и сумел успешно защитить некоторые важные технологии от нарушения ЭМИ, а именно Core Defender. Храм Нода также был оснащен технологией противодействия ЭМИ, которая могла быть применена, если база Нод была поражена импульсом. Адаптивная броня Steel Talons ‘Titans и Mammoth 27s изолировала транспортные средства от эффектов ЭМИ, пока броня была активна (хотя группа замаскированных багги Raider может отключить их с небольшим предупреждением и трудностями, прежде чем адаптивная броня будет активирована).Генераторы силового поля Скрина и ослабленные силовые поля, а также энергетические поля Защищенного комбайна блокировали бы взрыв ЭМИ, однако это полностью истощило бы щит.

факт, вымысел и ответ (часть 1) (страница 2)

Может ли солнечная активность и ее взаимодействие с магнитным полем Земли быть более опасным источником ЭМИ, чем ядерное оружие? (кредит: НАСА)

<< страница 1: соединение компонентов EMP

Опыт реального мира

Непосредственный опыт воздействия ядерных ЭМИ ограничен, и не все данные являются общедоступными.Всего в период с 1955 по 1962 год было проведено около 20 советских и американских испытаний [13]: 13 испытаний в США и 7 советских. Многие из них были мощным оружием мегатонного диапазона, и их эффекты нельзя просто интерполировать на оружие с меньшей мощностью (таким, каким могут обладать новые государства-распространители ядерного оружия), а также нетривиально предположить, какое влияние они могли оказать на гораздо более чувствительную современную электронику. . Конечно, также важно повторно откалибровать ожидаемые эффекты от аналогичного оружия, взорванного в разных частях земного шара: детонации дальше от экватора или те, которые происходят в области сильного магнитного поля, как правило, приводят к более сильным пиковым амплитудам импульсов E1, при прочих равных.

Современные интегральные схемы примерно в миллион раз более чувствительны к быстрым импульсам E1, чем электроника начала 1960-х годов.

В частности, оружие меньшей мощности — такое, которое опасается комиссией EMP со стороны небольших враждебных государств и / или, возможно, террористических ячеек — будет иметь значительно меньший компонент E3, чем оружие мощностью мегатонн просто из-за размера их ионизированный огненный шар намного меньше. Это означает, что влияние меньшего (~ килотонн) оружия на протяженные силовые и телефонные кабели, которые наиболее эффективно соединяются с E3, также будет намного меньше, чем в случае мегатонн; тем не менее, поля E1 от такого оружия все еще могут быть достаточными для нарушения и / или уничтожения электронного управления системами подачи энергии, а также компьютерами, Blackberry, сотовыми телефонами и т. д., расположенный в пределах или близко к области пикового поля.

Появление современной твердотельной схемы (ИС) по сравнению с ламповой технологией 1962 года резко увеличило восприимчивость электронного оборудования к импульсу E1. Современные ИС примерно в миллион раз более чувствительны к импульсам E1, чем электроника начала 1960-х годов.

Испытания в США

Хорошим источником информации о высотных испытаниях времен холодной войны в Америке является общедоступный документ «US High Altitude Test Experiences» [13], в котором говорится:

Морская звезда произвела самые большие поля высотных взрывов; они вызвали сбои в последовательно соединенных системах уличного освещения Оаху (Гавайи), вероятный выход из строя ретрансляционной микроволновой станции на Кауаи, отказ входных каскадов ионосферных эхолотов и повреждение выпрямителей в приемниках связи микроволновая связь, в телефонной системе проблем не было.Не было замечено никаких отказов в телеметрических системах, используемых для передачи данных на борту многих ракет с измерительной аппаратурой. После каких-либо взрывов на острове Джонсон не наблюдалось явного увеличения количества ремонтов радио или телевидения. Наблюдаемые отказы обычно происходили в незащищенных входных каскадах приемников или в выпрямителях электронного оборудования; переходные процессы на линии электропередачи, вероятно, вызвали отказы выпрямителя. Произошел один сбой в незащищенной части электронной системы оптической станции LASL на вершине горы Халеакала на острове Мауи.

Для более подробного изучения воздействия теста Starfish на уличные фонари в Гонолулу читатель может обратиться к отчету Sandia Laboratory «Вызвал ли инцидент с уличным фонарем высокогорный ЭМИ?» автор: C.N. Виттито [14].

Советские испытания

Первые два высотных ядерных испытания советского проекта «К-Проект» над Казахстаном в 1961 году были всего 1,2 килотонны (на высоте 150 и 300 километров), поэтому ЭМИ можно было тщательно измерить, но эти испытания, по-видимому, не дали результатов. оказали большое влияние на инфраструктуру Казахстана 1961 года.Это неудивительно из-за более жесткой электроники той эпохи (которая была бы менее восприимчива к E1), а также меньшего импульса E3 от таких небольших устройств.

Из советских испытаний испытание 184 (290 километров, 300 килотонн), по-видимому, вызвало наибольшие проблемы с гражданской инфраструктурой в Казахстане. На этой высоте взрыва радиус горизонта составляет около 1900 километров, а это значит, что импульс затронул бы весь Казахстан. В результате этого испытания были повреждены воздушные линии электропередачи и электросвязи, а также дизельные генераторы.Сообщается, что проблемы с дизельным генератором возникли через некоторое время после взрывов из-за пробоя диэлектрика в обмотках генератора.

Согласно Джерри Эмауэльсону (см. Также презентацию доктора Уильяма Грэма [15]):

Другим известным результатом испытания 184 было то, что оно вырвало из строя крупную 1000-километровую (600-мильную) подземную линию электропередачи, идущую от Астаны… до города Алматы. Сообщалось о нескольких пожарах. В городе Караганды ЭМИС вызвал пожар на городской электростанции, которая была подключена к длинной подземной линии электропередачи.Экранированный электрический кабель был проложен под землей на 3 фута (90 см). Компонент E3 ЭМИ, подобный геомагнитной буре, может легко проникать в землю. Компонент E3 детонации Теста 184… начал расти сразу после детонации, но достиг своего пика только через 20 секунд после детонации. Затем импульс E3 затухал в течение следующей минуты или около того.

Действительно, основной ущерб в советском тесте № 184, по-видимому, был вызван компонентом E3 из-за его связи с длинными линиями, которые функционировали как антенны для низкочастотного импульса.Этот компонент E3 (связанный с размером ионизированного огненного шара), как ожидается, будет намного меньше в оружии типа 1-kT, которое, похоже, в настоящее время вызывает наибольшее беспокойство у комиссии EMP. С другой стороны, очень важно осознавать тот факт, что геомагнитные бури иногда могут вызывать более мощные импульсы, чем импульс E3 даже от ядерного оружия мегатонного типа. Это будет подробнее рассмотрено во второй части этой статьи.

Интересно, что разные источники согласны с тем, что пиковый компонент E1 этого советского испытания мощностью 300 килотонн не был чрезмерным: от 5 кВ / м до 10 кВ / м.Вероятно, это результат эффекта предыонизации в двухступенчатом оружии [16].

По мнению комиссии EMP, электронные системы управления фактически являются ахиллесовой пятой нашей сети энергоснабжения.

Сила ЭМИ зависит от силы и ориентации (угла падения) геомагнитного поля. Магнитное поле Земли меняется по всему земному шару, а также меняется со временем в определенном месте. Поскольку широта и магнитное поле Казахстана (величина и ориентация) аналогичны таковым в континентальной части США, мы ожидаем, что очень похожие поля ЭМИ от большого (300 килотонн) двухступенчатого устройства взорвались примерно в 290 километрах над континентальной частью США.Конечно, такие устройства недоступны новым государствам-распространителям ядерного оружия.

Воздействие на системы подачи энергии

Утверждалось, что отсутствие повреждений систем электроснабжения и связи на Гавайях в результате испытания «Морская звезда» мощностью 1,4 мегатонны опровергает распространенное мнение о разрушительном воздействии ЭМИ на такие системы [17]. Однако следует отметить, что трассы на Гавайях были значительно короче, чем на континентальной части США, поэтому нельзя полностью исключить уязвимость, основываясь только на эмпирических данных, собранных на Гавайях.

Хотя высокие поля E1 могут не соединяться с длинными линиями в системе подачи энергии, импульс E1 может нарушить / разрушить контроллеры на основе IC для систем подачи энергии, что приведет, по крайней мере, к временному отказу и, возможно, к более серьезным последствиям в оборудование. По данным комиссии ЕМП:

[T] локальные переключатели, органы управления и критическое оборудование стали в основном электронными с сопутствующей уязвимостью для [E1] EMP… Продолжающаяся эволюция электронных устройств в системы, которые когда-то были исключительно электромеханическими, что позволяло компьютерное управление вместо прямого вмешательства человека и его использования широких сетей, таких как Интернет, приводит к все большей зависимости от микроэлектроники и, таким образом, к нынешней и резко возрастающей уязвимости энергосистемы для атаки [E1] EMP … Импульс E1 может нарушить работу системы защиты и управления, включая повреждение системы управления и защиты компонентов, и вызывают отключение установки или запускает аварийный управляемый останов… Учитывая диапазон потенциальных уровней E1, результаты анализа и испытаний дают основу для ожидания достаточного сбоя, который во многих случаях приведет к неправильному отключению системы.Правильное отключение зависит от синхронизированной работы нескольких контроллеров и переключателей. Например: турбины для забора угля и выхлопа должны работать вместе, иначе может произойти взрыв или взрыв печи. Системы охлаждения должны должным образом реагировать на изменения температуры во время останова, иначе перепады температур могут вызвать деформацию или разрыв котла. Чтобы избежать провисания вала и ударов лопаток о кожухи, требуется упорядоченное замедление вращения турбины.

Электронные системы управления, по мнению комиссии EMP, фактически являются ахиллесовой пятой нашей сети энергоснабжения.Хотя неясно, каковы будут точные последствия потери таких систем управления для основного оборудования (например, трансформаторов, турбин и т. Д.), Лучше проявить осторожность и предположить, что это может привести к значительному повреждению, по крайней мере, в области пикового поля E1. , для большого ядерного устройства. (Пространственная протяженность этой области пикового поля для типов угроз, которых больше всего опасается комиссия по ЭМИ, см. Рис. там не ожидается повреждений, разумно предположить, что эту часть сети можно будет реанимировать после кратковременного сбоя.

Что касается атомных электростанций, то в начале 1980-х Sandia Laboratories проанализировала «наихудший сценарий» и пришла к выводу, что ЭМИ не представляет существенной угрозы для таких станций на основании анализа и моделирования испытаний ЭМИ. [18]

По причинам, изложенным выше, нельзя просто использовать номера полей пиков E1 для расчета воздействия на длинные линии. Это более слабый, но более продолжительный и низкочастотный импульс E3, который вызывает наибольший прямой ущерб системам подачи энергии, поскольку именно этот компонент соединяется с длинными линиями [17].

Эффекты ЭМИ на устройствах на базе микросхем

Воздействие ЭМИ на ИС включает в себя сбои и потерю данных, тепловой пробой, пробой затвор-изолятор, лавинный пробой, пробой туннеля и выгорание металлизации. Требуемая энергия может быть обеспечена самим выбросом и / или другими источниками (такими как источник питания или накопительные конденсаторы). По мере того, как последующие поколения электроники упаковывают все больше компонентов в меньшие пространства, это все больше ограничивает способность схемы отводить тепло, возникающее в результате обычно интенсивных коротких потоков напряжения и тока, генерируемых ЭМИ.

Испытания с имитаторами ЭМИ показали, что очень короткого импульса около 10 -7 Джоулей достаточно, чтобы повредить СВЧ полупроводниковый диод, и примерно 0,05 Дж повредит аудиотранзистор, тогда как 1 Дж потребуется для вакуума. повреждение трубки [исх. 5. С. 522–4]. Точнее, предел определяется в терминах мгновенной (время нарастания в несколько наносекунд) мощности, подаваемой на ИС [19]. От нескольких ватт до нескольких сотен ватт мощности достаточно для разрушения большинства микросхем при доставке за несколько наносекунд (например.грамм. 10 -7 Дж / 10 -8 сек = 10 Вт).

Таким образом, то, как быстро доставляется импульс EMP E1, влияет на последующее повреждение IC. Обратите внимание, что длина импульса увеличивается по мере удаления от области пикового поля [6], и это еще одна причина (помимо естественного уменьшения напряженности поля E1) ожидать несколько меньшего повреждения к периферии экспонируемой области, особенно для небольшой (~ 1 килотонна) прибор.

Влияние подсказки E1 EMP на ИС нельзя рассчитать напрямую, не зная подробностей настройки конкретной электронной системы.Импульс E1 воздействует на электронную систему, вызывая скачки напряжения в межсоединениях (кабелях, проводах, индукторах и т. Д.), Которые поступают на вход, выход и клеммы источника питания твердотельных компонентов, вызывая переходные и / или постоянные отказы. . Применительно к твердотельным деталям ядерный ЭМИ можно рассматривать как квазистатическое поле, потому что большая часть энергии ЭМИ переносится спектральными компонентами ниже 10 8 Гц, что соответствует длине волны около 3 м. Исследования показали, что прямым воздействием такого поля можно пренебречь для большинства целей, если его электрическая и магнитная составляющие меньше 100 кВ / м и 600 А / м соответственно [20].

Суть в том, что наша инфраструктура действительно уязвима для значительных импульсов E1 и E3. Хотя значительного E3 нельзя ожидать от оружия малой мощности, его можно ожидать от солнечной бури.

Таким образом, обеспечение твердости ИС по ЭМИ касается скачков напряжения, вызванных ЭМИ, а не фактической напряженности поля ЭМИ как таковой. Чтобы иметь возможность правильно оценивать наведенные скачки напряжения, необходимо иметь возможность характеризовать скачки напряжения ЭМИ, которые могут возникать в проводах и на выводах твердотельных компонентов, а затем определять реакцию конкретного твердотельного компонента на скачки напряжения.Важно отметить, что ЭМИ может вызывать сильные скачки напряжения, даже если само электромагнитное поле умеренное по силе. Это происходит в электронных системах с неоптимальной компоновкой, например, с длинными соединительными кабелями, которые действуют как антенны. Броски, вызванные ЭМИ, также сильно зависят от ориентации деталей относительно электрического и магнитного полей, точных параметров твердотельных компонентов, степени защиты и метода заземления.

В ходе недавних испытаний были обнаружены три типа отказов: сбой, временный отказ из-за блокировки и необратимое повреждение, вызванное вторичными эффектами [20]. Сбои происходили из-за импульсов длительностью 1 или 10 микросекунд. Хотя 0,1-микросекундный импульс оказался слишком коротким для изменения зарядового состояния паразитных емкостей и искажения данных, его крутой (~ несколько наносекунд время нарастания) передний фронт активировал фиксацию компонентов. Было обнаружено, что даже несколько сотен вольт индуцированного напряжения достаточно, чтобы вызвать необратимое повреждение ИС.

Сравнение с молнией

Lightning обладает многими характеристиками E2, но вопреки тому, что часто цитируется, его величина может превышать даже пиковые поля E1 в области разряда [17]. Исследования молнии показывают, что удар может содержать значительные компоненты с временем нарастания менее 10 -7 с и электрическими полями более 10 6 В / м — более чем на порядок больше, чем даже самые высокие пиковые поля E1 от самых больших ядерных устройств.[21]. Хотя вышеупомянутое российское исследование [20] показывает, что именно острый передний фронт импульса с компонентами от 10 -9 до 10 -8 сек, которые имеют наибольшее значение для фиксации ИС, последствия молниеносных исследований уязвимости EMP является важной темой, которую необходимо включить в любое будущее рецензируемое исследование угрозы EMP.

Комиссионные испытания ЭМИ

Хотя комиссия EMP провела тесты на устойчивость различных устройств к E1, несекретная версия документов комиссии не содержит многих значимых технических деталей.Нам просто неизвестен уровень ЭМИ-напряжения, применяемого в указанных тестах, и подходят ли они для большого (> 100 килотонн) или маленького (~ 1 килотонн) устройства.

например Комиссия EMP утверждает, что:

… при относительно низких уровнях электромагнитного напряжения часть контроллера процесса DCS выдавала ложные показания состояния процесса. Интерфейс оператора указывал на то, что переключатель был включен, когда на самом деле он был выключен, в то время как внутреннее напряжение и температура были зарегистрированы как выходящие за пределы их нормального рабочего диапазона, когда они были на самом деле нормальными … В дополнение к ложным показаниям датчиков, прямые неисправности некоторых также были отмечены проверенные элементы управления.Дополнительные эффекты элементов управления включали отказ датчиков давления, что включало как физическое повреждение, так и потерю данных калибровки, необходимых для индикации правильных показаний … Системы связи, основанные на компонентах Ethernet, подобных тем, которые используются в сетевых системах ПК, претерпевают существенную деградацию и повреждения при освещении смоделированный, хотя и низкоуровневый импульс ЭМИ. Эти эффекты повреждения значительны, поскольку они требуют физического ремонта или замены систем для восстановления нормальных коммуникационных возможностей … Настольные компьютеры общего назначения, удаленные и главные терминалы SCADA … были наиболее подвержены повреждению или сбоям во всех испытаниях. статьи.

Но поскольку нам не сообщают числовые значения различных уровней ЭМИ-напряжения, трудно независимо установить, насколько уязвимы устройства для ряда угроз, исходящих от устройств различной мощности. И снова следует помнить, что длина импульса увеличивается по мере удаления от области пикового поля [6], и это, вместе с естественным уменьшением напряженности поля E1 дальше от области пикового поля, может быть причиной для ожидайте меньшего разрушения и / или повреждения периферии открытой области, особенно для небольшого устройства.

Суть в том, что наша инфраструктура действительно уязвима для значительных импульсов E1 и E3. Хотя значительного E3 нельзя ожидать от оружия малой мощности, его можно ожидать от солнечной бури. И, как объясняется в следующем разделе, хотя стрелковое оружие, безусловно, может производить значительные разрушительные поля E1, такие поля будут ограничены только небольшим регионом страны.

Зависимость ЭМИ от мощности оружия и высоты детонации

Исполнительный отчет комиссии EMP выражает озабоченность тем, что «террористы или государственные субъекты, обладающие относительно несложными ракетами, вооруженными ядерным оружием, вполне могут рассчитать, что … они могут получить наибольшую военно-политическую пользу от одного или нескольких таких видов оружия, применив их — или угроза их использования — в атаке ЭМИ.При таком сценарии такая боеголовка, скорее всего, будет запущена одной из ракет семейства Скад / Но-дон / Шахаб. Поскольку полезная нагрузка таких ракет ограничена ~ 1000 килограммами, и таким субъектам доступны только относительно грубые технологии, мы можем с уверенностью предположить, что мощность будет порядка ~ 1 килотонны [22]. Для сравнения, Little Boy на базе пистолета U (15 килотонн) весил 4 метрических тонны (4000 килограммов), а Fat Man (21 килотонна) был устройством на основе имплозии на основе Pu и весил 4 метрических тонны.6 метрических тонн.

Эффект ЭМИ грубого устройства мощностью в одну килотонну, хотя и существенный, будет значительно меньше, чем у устройства мощностью в одну мегатонну. Во-первых, ЭМИ-оружие мегатонного диапазона не очень чувствительно к высоте взрыва: любая высота между примерно 40 и 400 км даст очень сильный ЭМИ-импульс E1 на уровне земли. С другой стороны, ЭМИ-воздействие меньшей боеголовки мощностью в одну килотонну весьма чувствительно к высоте взрыва [16]. Чтобы повысить летальность ЭМИ простого оружия деления мощностью в одну килотонну, оно должно быть взорвано на гораздо меньшей глубине, чем сотни километров, которые подвергнут всю континентальную часть США воздействию вредных электрических полей.Фактически, «золотым пятном» для максимизации летальности такого оружия с помощью ЭМИ будет высота взрыва около 40 километров — значительно больше или меньше, а пиковые поля на уровне земли уменьшатся.

Эта меньшая высота подразумевает, что меньшая область на земле будет подвержена высоким электрическим полям, так как «горизонт» (самый дальний участок на земле с прямым обзором детонации) ближе к нулевой отметке. На высоте 40 километров максимальная протяженность индуцированных полей EMP E1 находится в радиусе 725 километров.На самом деле, это завышенная оценка, потому что ЭМИ вдали от области пика поля по своей природе ограничена по силе более низким исходным выходом гамма-излучения для небольшого устройства, а дальний импульс также имеет более широкий (и, следовательно, менее опасный) временной профиль импульса. Хотя в стандартных текстах показано, что электрические поля, ожидаемые на периферии обнаженных участков земли, составляют примерно половину пиковых полей, это относится к большим (> 100 килотонн) устройствам [5]. Для устройств меньшего размера ожидается, что периферийные поля будут значительно ниже половины пикового поля.Разумная оценка размаха деструктивных полей EMP E1 от выброса мощностью в одну килотонну на расстоянии 40 километров примерно в 10 раз превышает высоту, или радиус ~ 400 километров [Рис. 1].

Таким образом, стандартное «грубое» устройство мощностью в одну килотонну не подвергнет очень большую территорию США воздействию высоких электромагнитных полей, потому что оно должно быть взорвано ниже в атмосфере, чтобы увеличить свой ЭМИ, а также потому, что его ЭМИ. по своей природе ограничен в силе.

Во-вторых, хотя оружие мощностью в одну килотонну может иметь значительный пиковый компонент E1 в ограниченном регионе страны, этот компонент плохо сочетается с длинными линиями и не будет индуцировать большие токи в длинных кабельных трассах.В то же время небольшое оружие будет иметь значительно меньший компонент E3 (который приводится в движение размером электрически заряженного огненного шара), чем оружие мегатонного диапазона, что, опять же, означает, что длительные перебои в подаче электроэнергии по всей стране не будут быть ожидаемым.

Серьезные долгосрочные последствия удара ЭМИ мощностью 1 килотонн, вероятно, будут ограничены регионом страны размером с государство. Хотя перебои в работе сети в этом регионе могут иметь каскадные побочные эффекты в более отдаленных частях страны, электронные устройства в этих дальнейших регионах не пострадали бы напрямую, и связанные с ними энергосистемы, расположенные вдали от зоны воздействия ЭМИ, можно было бы повторно использовать началось.

Так называемые «супер-ЭМИ» устройства могут усиливать ЭМИ даже для оружия малой мощности, например, уменьшая экранирование делящегося ядра в предпочтительном направлении — скажем, вниз — и тем самым увеличивая гамма-излучение. убегая в этом направлении. Такое оружие, как правило, будет использовать несферическое оружие, например цилиндрические или линейные методы имплозии для соответствия асимметрии экранирования. Однако, хотя эти супер-ЭМИ-устройства будут усиливать гамма-излучение, которое может вызвать более мощный импульс E1, они не будут индуцировать мощный сигнал E3.Кроме того, из-за того, что супер-ЭМИ оружие будет направленным, оно вряд ли затронет большую часть страны: оно может вызвать хаос, но, опять же, только в небольшом регионе страны. Чтобы получить более высокий импульс E3, нужно иметь больший огненный шар от большего устройства.

[Во второй части этой статьи эта угроза ЭМИ сравнивается с космическим источником: геомагнитными бурями.]

Список литературы

[1] «Пустая угроза?» Бюллетень ученых-атомщиков, сентябрь / октябрь 2005 г. с.50

[2] «Бомба тритона: как криминальное чтиво превратилось в повальное увлечение Республиканской партией на оружие». Новая Республика, 3 июня 2009 г.

[3] «Следующая фальшивая угроза».

[4] К. Л. Лонгмайр. «Об электромагнитном импульсе, производимом ядерными взрывами», IEEE Trans. на Электромаг. Compat., Vol. EMC-20, No. 1, pp. 3-13, февраль 1978 г.

[5] Гласстон, Сэмюэл и Долан, Филип Дж., Эффекты ядерного оружия. Глава 11, раздел 11.73. Министерство обороны США.1977.

[6] см. Рис. 2.4 в «Процедурах аварийного планирования и эксплуатации HEMP для электроэнергетических систем», T.W. Реддок и Л. Маркел, Electrotek Concepts, Inc, ORNL / Sub / 91-SG 105/1

[7] Грецай В.Н., Козловский А.Х., Кувшинников М.М., Козловский В.М. Лоборев, Ю. Парфенов В. Тарасов, Л. Здухов, «Отклик длинных линий на ядерный высокогорный электромагнитный импульс (HEMP)», IEEE Transactions on EMC, Vol. 40, No. 4, ноябрь 1998 г., стр. 348-354.

[8] IEEE Transactions on Power Delivery, Vol.PWRD-1, No. 3, июль 1986 г.

[9] http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19640018807_1964018807.pdf

[10] http://glasstone.blogspot.com/2006/03/emp-radiation-from-nuclear-space.html

[11] http://www.tscm.com/MIL-STD-464.pdf

[12] http://www.fas.org/nuke/intro/nuke/emp/c-2body.pdf

[13] Опыт испытаний на большой высоте в США, Герман Хорлин, Отчет LANL LA-6405, 1976.

[14] «Вызвал ли инцидент с уличным фонарем высокогорный ЭМИ?», К.N. Vittitoe, Sandia Laboratory System Design and Assessment Note 31, June 1989.

[15] Презентация д-ра Уильяма Грэма, председателя комиссии по ЭМИ «Комиссия по оценке угрозы, исходящей от высокогорного электромагнитного импульса (ЭМИ): обзор».

[16] Расчетная модель высокогорного ЭМИ, Луис В. Зайлер-младший, Технологический институт ВВС, база ВВС Райт-Паттерсон, Огайо, март 1975 г., стр. 31.

[17] Марио Рабинович, «Влияние БЫСТРОГО ЯДЕРНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА на энергосистему страны: другой взгляд», IEEE Trans.Power Deliv. 2: 1199-1222, 1987 г. Доступно по адресу: http://arxiv.org/abs/physics/0307127.

[18] Д. М. Эриксон и др., Взаимодействие электромагнитного импульса с коммерческими ядерными энергетическими системами, Sandia Report, SAND82-2738 / 2, 1983.

[19] Чувствительность интегральных схем к ЭМИ, К. Р. Дженкинс и Д. Л. Дургин, IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. НС-22, №6, декабрь 1975 г.

[20] Моделирование воздействия на ИС скачков напряжения, вызванных ядерными взрывами К.Епифанцев А., Герасимчук О. А., Скоробогатов П. К., ISSN 1063-7397, Российская микроэлектроника, 2009, т. 38, № 4, с. 260–272. Pleiades Publishing, Ltd., 2009.

.

[21] М. А. Уман, М. Дж. Мастер, Э. П. Кридер. «Сравнение электромагнитных полей молний с ядерным ЭМИ в диапазоне частот 104–107 Гц», IEEE Transaction Electromagnetic Compatibility, Vol. EMC-24 (4), стр. 410-416, 1982

[22] Глава 12, Джон Мюллер, «Атомная одержимость: ядерный алармизм от Хиросимы до« Аль-Каиды », Oxford University Press, 2010.


Юсуф Батт — научный сотрудник Центра астрофизики Гарвардского университета, где он работал над проектом космической рентгеновской обсерватории Чандра НАСА в 1999–2004 годах. С 2005 по 2007 год он был научным сотрудником Программы глобальной безопасности Союза обеспокоенных ученых. Он имеет степень бакалавра физики и машиностроения Массачусетского технологического института и докторскую степень в области экспериментальной ядерной астрофизики Йельского университета.

Сверхсветовой источник направленного импульсного широкополосного электромагнитного излучения

  • 1.

    Н.Дж. Каррон и К.Л. Лонгмайр, «Электромагнитный импульс, создаваемый рентгеновскими лучами, падающими под углом», IEEE Trans. Plasma Sci. 23 (6), 1897 (1976).

    Артикул

    Google ученый

  • 2.

    К.А. Желтков, Пикосекундные сильноточные электронные усилители, Энергоатомиздат, М. (1991).

    Google ученый

  • 3.

    Ю.Н. Лазарев, П.В. Петров А.В. Генерация мощного направленного ультракороткого электромагнитного импульса // Письма в ЖЭТФ. 60 , 634 (1994).

    ADS

    Google ученый

  • 4.

    А.В. Бессараб, А.Е. Дубинов, Ю.Н. Лазарев, С.П.Мартыненко, В. Москаленко, А. Солдатов, В.А. Патент РФ 2175154 «Генератор электромагнитных импульсов» Терехин.

  • 5.

    А.В. Бессараб, С.Г. Гаранин, С.П. Мартыненко, Н.А. Прудкой, А.В. Солдатов, В.А. Терехин, Ю.А. Трутнев А.В. Сверхширокополосный передатчик электромагнитных импульсов, возбуждаемый пикосекундным лазером // Докл.Phys. 51 (12), 651 (2006).

    ADS
    Статья

    Google ученый

  • 6.

    А.В. Бессараб, С.Г. Гаранин, С.П. Мартыненко, А.В. Солдатов, А.А. Соловьев, В.А. Терехин, Ю.А. Трутнев А.В. Методы расчета передатчика сверхширокополосных электромагнитных импульсов, возбуждаемого пикосекундным лазером // Докл. Phys. 51 (12), 655 (2006).

    ADS
    Статья

    Google ученый

  • 7.

    Е.В. Заволоков, Д. Замураев, А.А. Зубков, А.А. Кондратьев, Н.В. Купырин, Ю.Н. Лазарев, Е.А. Лобода, А. Потапов, Ю.О. Романов, И. Сорокин, А. Тищенко, Н. Хавронин, А.Л. Шамраев, «Экспериментальное исследование мощного широкополосного сверхсветового источника электромагнитного излучения», Труды 3-й Всероссийской научной конференции «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике» (Муром, 2010), с. . 63 с.

    Google ученый

  • 8.

    В.П. Тараканов, Универсальный электромагнитный код КАРАТ, Математическое моделирование: проблемы и результаты / Под ред. О.М. Белоцерковского (Наука, М., 2003), с. 456 с.

    Google ученый

  • Оружие Raytheon EMP испытано Boeing, Исследовательская лаборатория USAF

    Новости

    2 ноября 2012 г.

    Компания Boeing объявила об успешном испытании ракеты с электромагнитным импульсом, способной вывести из строя электронику, не затрагивая конструкции.Проект сверхмощной усовершенствованной ракеты с противоэлектроникой (CHAMP) был испытан компанией Boeing Phantom Works / США. 16 октября исследовательская лаборатория ВВС под руководством группы энергетического управления на полигоне Юты.

    Выпустив мощные микроволновые очереди по многоэтажному зданию, содержащему электронные системы и устройства, беспилотное оружие безвозвратно вывело из строя компьютеры и электронику в пределах семи целей за один час. Камеры, записывающие операцию, также были отключены.

    Высокомощный микроволновый прибор

    CHAMP, обеспечивающий отключение импульса ЭМИ, является продуктом Raytheon Ktech, который удаленно наблюдал за работой. Телеметрия и данные теста сейчас анализируются.

    Несмотря на то, что существуют предположения об эффективности этого оружия против высоконадежной электроники, перспективы его использования открываются многообещающе.

    «Эта технология знаменует собой новую эру в современной войне», — сказал Кейт Коулман, менеджер программы CHAMP компании Boeing Phantom Works.«В ближайшем будущем эта технология может быть использована для вывода из строя электронных и информационных систем противника даже до прибытия первых войск или самолетов».

    Программа CHAMP — это трехлетнее сотрудничество между Boeing и Исследовательской лабораторией ВВС США, которая надеется в конечном итоге произвести пять таких ракет EMP.

    Дополнительные комментарии к оружию и испытаниям можно посмотреть на opsy.st/RxOchA.

    Подробнее о передовых методах ведения войны читайте в блоге «Война шестого поколения: манипулирование пространством и временем» на http: // mil-embedded.ru / гостевые блоги / война шестого поколения, манипулирующая пространством и временем /.

    Избранные компании

    .