بمب الکترومغناطیسی: اصل عملکرد و حفاظت

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:43

از تاریخ مشخص است که سلاح های کشتار جمعی بشر بیشترین تقاضا را در تمام جنگ ها داشته است. در قرن گذشته هم همینطور بود. با گذشت زمان، در طول انجام جنگ ها، دستاورد اصلی نه ساکنان و سرزمین ها، بلکه اقتصاد کشورها بود. به همین دلیل است که بمب الکترومغناطیسی در این قرن ارزش زیادی دارد.

در جنگ های مدرن، اکثر عملیات ها توسط سیستم های رباتیک انجام می شود: پهپادها، تاسیسات خودکار خودکششی و غیره..

این ارتقاء سلاح برای دشمن مشکلات زیادی ایجاد می کند، زیرا محاسبه موقعیت دشمن زمان بر است. اختراع فن‌آوری‌های اساساً جدید، خنثی کردن تجهیزات الکترونیکی و روباتیک را در فواصل دور ممکن می‌سازد.

اصل بمب الکترومغناطیسی بر اساس سلاح های هسته ای است. عامل آسیب رسان الکترومغناطیسی استضربه ای که تمام تجهیزات موجود در منطقه را در مدت کوتاهی از کار می اندازد.

تابش بار جهت دار است و سرعت انتشار آن ۴۰ هزار برابر سرعت سر موشک بالستیک است.

یک ویژگی مهم پرتاب است: با توجه به اینکه تابش را نمی توان خم کرد، بمب فقط باید از موقعیت های باز فعال شود. این ویژگی مشکلات زیادی را در مبارزه با دشمن ایجاد می کند، زیرا پنهان کردن سلاح در یک منطقه باز کار آسانی نیست.

نخستین اختراعات و امکان کاربرد آنها در دنیای مدرن

نیاز اصلی برای طراحی یک بمب مدرن، اطمینان از تشکیل یک موج ضربه ای کروی در هنگام انفجار است. یک مثال خوب، بار هسته ای است که طراحی آن شامل یک توپ پلوتونیوم و 32 بار با اشکال مختلف (12 بار پنج و 20 شش طرفه) بود. مشکل در دستیابی به پارامترهای مورد نیاز باعث ایجاد شکاف در زمان انفجار و پراکندگی شد. این اختلاف یک میلیونیم ثانیه بود. یک دستگاه الکترونیکی با وزن حدود 200 کیلوگرم برای جبران زمان و پرتاب استفاده شد.

یکی از اولین وسایلی که برای بشر شناخته شده است، که یک کلاهک را به کار انداخت، ژنراتور ساخاروف است. طرح دومی شامل یک حلقه و یک کلاف مسی است. بدون چنین ژنراتوری، پرتاب یک بمب الکترومغناطیسی غیرممکن است. اصل عملکرد اختراع ساخاروف به شرح زیر است: چاشنی ها که به طور همزمان منفجر می شوند، انفجار را آغاز می کنند که به سمت محور هدایت می شود. در همان زمان، خازن تخلیه می شود و یک میدان مغناطیسی تشکیل می شودداخل سیم پیچ به دلیل فشار بیش از حد، موج ضربه ای میدان تشکیل شده در داخل دستگاه را بسته است.

به دلیل محدود بودن زمان عمل، جریانی در داخل ژنراتور ایجاد شد که روند انتشار انرژی را متوقف کرد. این دلیل منجر به نامناسب بودن استفاده از اختراع ساخاروف برای انتشار انرژی الکترومغناطیسی شد. با وجود این واقعیت، دستگاه می تواند برای اهداف صلح آمیز - برای تولید جریان های پالسی استفاده شود.

وظیفه و اصل عملکرد سلاح های مدرن از دیدگاه علم

از توضیحات بررسی ها می توان فهمید که وقتی نسل جدیدی از تسلیحات به فضا پرتاب می شود، یک موج ضربه ای قدرتمند ظاهر می شود که فرکانس بالا و قدرت فوق العاده ای دارد. هنگامی که یک بمب الکترومغناطیسی منفجر می شود، عواقب آن به شرح زیر خواهد بود: تجهیزات ریزپردازنده (خانواده کوچک، کامپیوتر، و غیره) کار نمی کنند یا برای مدتی کار نمی کنند. همین امر در مورد خطوط برق، تلویزیون و ایستگاه های رادیویی نیز صدق می کند. هوانوردی نیز تحت تأثیر پرتوها نمی تواند کار کند.

سلامت موجودات زنده در خطر است: اگر محرک های قلبی یا کاشت های فلزی مختلف در بدن وجود داشته باشد، شانس زنده ماندن پس از برخورد موج کاهش می یابد.

اجزای بمب عبارتند از:

• رزوناتور استوانه ای. مواد تولیدی باید رسانایی الکتریکی بالایی داشته باشند.
• چاشنی که دستگاه را نیرو می دهد.
• منفجره.

در طول انفجار، تشدید کننده فشرده می شود. در همان زمان، قطر سیلندر چندین بار کاهش می یابد. میدان الکترومغناطیسی به دلیل عدم توانایی در انبساط، فرکانس بالاتری از نوسان را به دست می آورد. پس از چند ثانیه، انفجار رخ می دهد و امواج به منطقه مورد نیاز برخورد می کنند.

افزایش قدرت و وسعت اثر با فناوری های مدرن

برای افزایش اثر مخربی که یک بمب الکترومغناطیسی به همراه دارد، باید قدرت عمل بر روی هدف را افزایش دهید.

این اثر در چند مرحله به دست می آید:

1. اول از همه، مدت تابش و بالاترین توان به حداکثر می رسد. برای این کار از ژنراتور قوی تری استفاده می شود که تبدیل انرژی انفجار به انرژی الکترومغناطیسی را با بازده بیشتر تضمین می کند.
2. برای وارد کردن ضربه محکم به دشمن، باید از جذب کامل امواج توسط اجسام اطمینان حاصل کرد (یعنی تا حد امکان "سلاح" را به دشمن تحویل دهید). برای این منظور از آنتن استفاده می شود. نزدیکی بمب به هدف نیز وسیله ای موثر در نظر گرفته می شود.

منطقه برخورد بستگی به نحوه چیدمان بمب الکترومغناطیسی دارد. به عنوان مثال، مایکروویوها برای مناطق کوچک طراحی شده اند. دومی برای از بین بردن اطلاعات ارزشمند در کتابخانه های مجازی دشمن استفاده می شود. بمب های مایکروویو بر دو اصل کار می کنند:

1. با جاروب فرکانس. تنوع فرکانس های تولید شده به شما این امکان را می دهد که تقریباً به هر کانال ضروری با اطلاعات "دریافت" کنید.
2. قطبی شدهتشعشعات سلاح در صورت استفاده از گسیل خطی، ورود به پایه ها نیمی از کارایی را از دست می دهد. اگر در مورد قطبش دایره ای صحبت می کنیم، فرصت های کاملا جدید و کاملی برای برخورد با یک جسم وجود دارد.

روش ها و روش های دفاع در برابر اثرات سلاح های نسل جدید

متخصصان راه هایی برای محافظت از سیستم ها در برابر اثرات سلاح های مخرب ایجاد کرده اند:

1. در شبکه. از آنجایی که اصل بمب الکترومغناطیسی مبتنی بر تشعشعات مخرب انرژی است، دستگاه های حفاظتی بر روی شبکه منبع تغذیه سرورها، سپرها و فیدرها نصب می شوند. از آنالایزرها برای کنترل اتصال دستگاه های غیرمجاز استفاده می شود. برای جلوگیری از نفوذ، آنها همچنین دسترسی به عناصر مختلف (به عنوان مثال، پانل های قدرت) را محدود می کنند.
2. در خطوط درایو. برای محافظت از خطوط تامین از وسایل حفاظتی استفاده می شود. قبل از نصب واحدهای درایو، حداقل درجه حفاظت در برابر ضربه ها بررسی می شود. برای جلوگیری از نفوذ، باید دسترسی به تجهیزات را محدود کنید. قرار دادن وسایل در بیرون اجسام ممنوع است.
3. روی آنتن. "دشمن" اصلی دنیای مدرن و فناوری بمب الکترومغناطیسی است. اصل عملکرد و حفاظت محافظ بسیار مؤثر است. اصول اصلی چنین اقداماتی عبارتند از: نصب حفاظت چند خطی در برابر فرکانس های مخرب، استفاده از کانال های ارتباطی فیبر نوری، حذف تجهیزات ارتباطی انگلی.

تحولات صنایع دفاعی داخلی

مجموعه Ranets-E روسیه بیش از 15 سال پیش مورد توجه جهانی قرار گرفت. نصب و راه اندازیساخته شده بر روی شاسی MAZ-543. وزن کل 5 تن است. اهداف تخریب هم زمینی و هم هواپیما (از جمله مهمات هدایت شونده) هستند. برد تخریب - تا 14 کیلومتر.

در میان پارازیت‌های کوچک، قابل اعتمادترین آنها RP-377 است. این دستگاه ها می توانند سیگنال های GPS را حذف کنند. به لطف یک اختراع فشرده، با وجود اینکه برد تخریب بسیار کمتر از بمب الکترومغناطیسی است، می توان آسیب قابل توجهی به تجهیزات دشمن وارد کرد. روسیه RP-377 را با پارامترهای زیر توسعه داده است:

• وزن - 50 کیلوگرم (بدون احتساب باتری).
• ولتاژ تغذیه - از 23 تا 29.7 ولت.
• توان خروجی 130W.
• محدوده تداخل (فرکانس) - از 20 تا 1000 مگاهرتز.
• مصرف کل فعلی - 25 A.
• محدوده دمای کارکرد - از -40 تا +50oC.

برخی از اختراعات طبقه بندی نشده دفاع هوایی و دفاع موشکی Sniper-M، I-140/64 و Gigawatt هستند. چنین دستگاه هایی بر اساس تریلر خودرو ساخته شده اند. هدف آنها محافظت از سیستم ها (دیجیتال، الکترونیکی) برای اهداف مختلف است: نظامی، غیر نظامی، ویژه.

سرکوب وسایل نقلیه دشمن با مجتمع جدید

در جنگ های مدرن، ارزش اصلی اقتصاد کشور دشمن است. بنابراین، ارتش در حال توسعه سلاح های کشتار جمعی نیست، بلکه "انسانی" است. دومی وسیله ای است که به زندگی آسیب نمی رساند، بلکه فقطبرخی از جنبه های آن را مسدود می کند. با وجود "انسانیت"، این عقیده وجود دارد که سلاح الکترومغناطیسی "آلابوگا" از بمب اتمی وحشتناک تر است. چنین سیستمی، مانند اکثر سیستم های دیگر، روی یک مولد پالس کار می کند. وظیفه اصلی شکست دادن تجهیزات نیروهای دشمن است.

ژنراتور در ارتفاع بیش از 200 متر پرتاب می شود، شعاع تخریب حدود 3.5 کیلومتر است. بر اساس چنین پارامترهایی، مشخص می شود که یک موشک نسل جدید برای خنثی کردن یک واحد بزرگ ارتش کافی است.

متخصصان در طراحی با مشکلاتی مواجه شدند: به دلیل ابعاد و وزن نسبتاً بزرگ، باید از موشک های قدرتمند برای تحویل سازه استفاده شود. از آنجایی که پارامترهای وسیله نقلیه تحویل به طور قابل توجهی افزایش یافته است، شناسایی سلاح توسط دفاع دشمن آسان تر است.

ویژگی های اصلی سیستم Alabuga

علیرغم وعده‌اش، این سیستم هنوز هم مزایا و هم معایبی دارد. یک بمب الکترومغناطیسی در مدت کوتاهی تجهیزات نظامی و ارتباطات دشمن را از کار می‌اندازد. معایب آن عبارتند از: ابعاد و وزن بزرگ سازه، عدم قدرت پالس الکترومغناطیسی. به هر حال، اگر دشمن حفاظت مناسب را تجهیز کند، آسیب ناشی از تشعشعات به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

افسانه ها در بحث های اختراع ظاهر شد: این عقیده وجود دارد که می توان از تابش آلابوگا تنها در زیر ضخامت 100 متری زمین پنهان شد. دومین جمله رایج، تضعیف پرتابه ها با نیروی تکانه است.کارشناسان چنین حقایقی را رد کردند، زیرا برای از بین بردن پوسته ها، لازم است که دومی را تا دمای بحرانی گرم کنیم، اما برای انجام چنین عملی، نیروی ساطع شده از یک بمب الکترومغناطیسی اصلا کافی نیست. روسیه به کار بر روی کاستی ها ادامه می دهد.

معایب سلف آلابوگا

همانطور که می دانید، "Alabuga" نام دستگاه خاصی نیست، بلکه فقط کد پروژه است. هنگام طراحی و بهینه سازی دومی، کاستی های اختراع قبلی که "Knapsack-E" نامیده می شود، در نظر گرفته می شود.

نقص سلاح های داخلی در دو جهت آشکار می شود:

1. خاموش کردن موانع تشعشع. این بدان معناست که موشک‌های کروز فقط در مناطق باز مؤثر هستند.
2. مدت زمان زیادی بین ضربات. هر 20 دقیقه یک بمب الکترومغناطیسی پرتاب می شود. چنین وقفه ای سیستم را برای مدت طولانی از حفاظت محروم می کند. جبران چنین ضرری تنها با افزایش تعداد تأسیسات جنگی امکان پذیر است که از نظر اقتصادی سودآور و ناخوشایند است.

علی رغم کاستی های موجود، این سامانه در ارتباط با ابزارهای اولیه شناسایی و کنترل نیروهای پدافند هوایی (مراکز فرماندهی و رادار) کار می کرد. چنین تعاملی امکان شناسایی سیستم های دشمن و خنثی سازی آنها را به موقع فراهم می کند.

تحولات در قاره همسایه

چند سال پیش، اطلاعاتی در مورد استفاده آزمایشی از نسل جدیدی از سلاح ها در ایالات متحده در اینترنت ظاهر شد. بمب های الکترومغناطیسی آمریکا با موفقیت آزمایش شدند. مهمات محلیاقدامات اثربخشی خود را ثابت کردند: تحت تأثیر پرتابه، تمام وسایل الکترونیکی شکست خوردند.

ممکن است چندین بار متوالی ضربه بزنید (مثلاً اگر دستگاهی را روی موشک، پهپاد و غیره نصب کنید). آزمایش‌ها اثربخشی برنامه را ثابت کردند: 7 هدف در یک پرواز نمایش داده شدند که به‌طور متوالی قرار گرفتند.

آزمایش ها نشان داده اند که می توان از موشک ها از جنگنده ها و بمب افکن ها استفاده کرد.

علاوه بر این، ایالات درخواست ایجاد پرتابه های الکترومغناطیسی کردند. طبق الزامات، آنها باید از تخریب وسایل ارتباطی مدرن اطمینان حاصل کنند، در حالی که بر شخص تأثیر نمی گذارد. متخصصان هدف این شی را مشخص می کنند: آنها برای خنثی کردن اهداف غیرنظامی و نه نظامی استفاده خواهند شد.

بر اساس توسعه صنعت دفاعی دولت ها، این سوال که بمب الکترومغناطیسی چه کسی سردتر است: ایالات متحده یا روسیه بی پاسخ مانده است.

سلاح های منحصر به فرد: مهمات مدرن چه کسانی هستند که برایطراحی شده اند

فدراسیون روسیه در حال حاضر تنها کشور مجهز به سیستم های جنگ الکترومغناطیسی است.

طبق صنایع دفاعی، قدرت بمب بسته به پارامترهای جسم و درجه حفاظت از آن ممکن است متفاوت باشد. سلاح های اختراع شده در قرن گذشته (موشک های ضد هوایی، نارنجک انداز و غیره) در مقایسه با آخرین فناوری که برای ضربه زدن به مناطق وسیع طراحی شده اند، کارایی کمی دارند.

چند سال پیش، الکترومغناطیسیبمب ها تا به امروز، مشخص است که پیشرفت های طراحی به مرحله آزمایش منتقل شده است. علاوه بر پرتابه های بزرگ طراحی شده برای کشتار جمعی تجهیزات دشمن، پرتابه های کوچک، راکت ها و غیره نیز در حال مدرنیزه شدن و اختراع هستند.

علاوه بر فدراسیون روسیه، توسعه و تحقیق فعال در قلمرو ایالات و چین در حال انجام است.