Cấu tạo, nguyên lí, chi tiết Bom xung mạch điện từ - Bom mạch nhất thế giới

[Admin]

Nguồn
điện cao thế hệ kỹ thuật và công nghệ xung điện cao lò vi sóng đã trưởng
thành đến khi có thực tế E-bom (Điện bom) đang trở nên khả thi về mặt
kỹ thuật, với các ứng dụng mới trong cả hai chiến lược và chiến thuật
chiến tranh thông tin. Sự phát triển của các thiết bị thông thường E-bom cho phép sử dụng trong cuộc đối đầu phi hạt nhân. Bài
viết này bàn về các khía cạnh của các cơ sở công nghệ, kỹ thuật chuyển
giao vũ khí và đề xuất một nền tảng giáo lý cho việc sử dụng các thiết
bị như vậy trong các ứng dụng đầu đạn và bom.

Giới thiệu

Việc
truy tố của một chiến dịch thông tin thành công (IW) chiến tranh chống
lại một nước công nghiệp hoặc bài đối thủ công nghiệp sẽ đòi hỏi một tập
hợp các công cụ. Như đã chứng minh trong
chiến dịch Desert Storm không khí, năng lượng không khí đã được chứng
minh là một phương tiện hiệu quả nhất của ức chế các chức năng của cơ sở
hạ tầng quan trọng của đối thủ xử lý thông tin. Điều
này là do không khí năng lượng cho phép đồng thời hoặc song song với sự
tham gia của một số lượng lớn các mục tiêu trên khu vực địa lý quan
trọng.

Trong khi Desert Storm đã
chứng minh rằng các ứng dụng của không lực đã được các phương tiện thiết
thực nhất của nghiền xử lý thông tin của đối thủ và các nút truyền tải,
nhu cầu về thể chất tiêu diệt chúng với vũ khí dẫn đường hấp thụ một
phần đáng kể tài sản không khí có sẵn trong giai đoạn đầu của chiến dịch
không quân . Thật
vậy, chiếc máy bay có khả năng cung cấp bom laser hướng dẫn chiếm phần
lớn với mục tiêu này rất thiết lập trong những đêm đầu tiên của trận
chiến không khí.

Thực hiện hiệu
quả của một chiến dịch IW với đối thủ công nghiệp, hậu công nghiệp hiện
đại sẽ yêu cầu sử dụng các công cụ chuyên biệt được thiết kế để phá hủy
hệ thống thông tin. Điện bom được xây
dựng cho mục đích này có thể cung cấp, nơi cung cấp bằng các phương tiện
thích hợp, một công cụ rất hiệu quả cho mục đích này.

Ảnh hưởng EMP

Các
xung điện có hiệu lực (EMP) lần đầu tiên quan sát thấy trong các thử
nghiệm ban đầu của độ cao vũ khí hạt nhân airburst cao. Hiệu
ứng này được đặc trưng bởi việc sản xuất của một xung điện rất ngắn
(hàng trăm nano giây), nhưng cường độ cao, mà truyền đi từ nguồn của nó
có bao giờ giảm bớt cường độ, chi phối bởi các lý thuyết về điện. Các xung điện từ có hiệu lực một sóng xung điện từ.

Điều này xung năng lượng tạo ra một trường điện từ mạnh mẽ, đặc biệt trong vùng lân cận của vụ nổ vũ khí. Các
lĩnh vực có thể được đủ mạnh để sản xuất điện áp ngắn sống thoáng qua
của hàng ngàn Volts (tức là kiloVolts) về tiếp xúc với dây dẫn điện, như
dây điện, hoặc các bài hát dẫn trên bảng mạch in, nơi tiếp xúc.

Đó
là khía cạnh của hiệu ứng EMP có ý nghĩa quân sự, vì nó có thể gây
thiệt hại không thể đảo ngược để một loạt các thiết bị điện và điện tử,
đặc biệt là máy tính và phát thanh, thu radar. Theo
các độ cứng điện từ của các thiết bị điện tử, một thước đo của sự kiên
cường của thiết bị để thực hiện điều này, và cường độ của các lĩnh vực
sản xuất vũ khí, thiết bị có thể không thể phục hồi bị hư hại hoặc có
hiệu lực điện bị phá hủy. Thiệt hại xảy
ra không phải là không giống như kinh nghiệm thông qua việc tiếp xúc với
gần sét đánh gần, và có thể yêu cầu thay thế hoàn toàn của thiết bị,
hoặc ít nhất là phần lớn của chúng.

Thương
mại thiết bị máy tính đặc biệt dễ bị tác động EMP, vì nó là phần lớn
được xây dựng với mật độ cao Metal Oxide Semiconductor (MOS) thiết bị,
rất nhạy cảm với tiếp xúc với điện áp cao, ngắn ngày. Điều
gì là quan trọng về các thiết bị MOS là rất ít năng lượng là cần thiết
để vĩnh viễn vết thương hoặc tiêu diệt chúng, bất kỳ điện áp thường vượt
quá hàng chục Volts có thể tạo ra một hiệu ứng được gọi là cửa khẩu có
hiệu quả sự cố phá hủy các thiết bị. Ngay cả khi
xung là không đủ mạnh để sản xuất thiệt hại nhiệt, việc cung cấp điện
trong các thiết bị dễ dàng sẽ cung cấp đủ năng lượng để hoàn tất quá
trình phá hoại. thiết bị thương vẫn có thể chức năng, nhưng độ tin cậy của họ sẽ được khó khăn nghiêm trọng. Che
chắn của khung gầm, thiết bị điện tử chỉ cung cấp bảo vệ hạn chế, như
bất kỳ loại cáp chạy vào và ra của thiết bị sẽ hoạt động rất giống như
râu, có hiệu lực hướng dẫn việc ngắn điện áp cao vào thiết bị.

Máy
tính sử dụng trong các hệ thống xử lý dữ liệu, thông tin liên lạc hệ
thống, màn hình, ứng dụng điều khiển công nghiệp, bao gồm cả đường bộ và
đường sắt tín hiệu, và những người được nhúng trong các thiết bị quân
sự, chẳng hạn như bộ xử lý tín hiệu, điều khiển bay điện tử và hệ thống
điều khiển động cơ kỹ thuật số, được tất cả các khả năng dễ bị tổn
thương đến các EMP hiệu lực.

thiết bị điện tử khác và các thiết bị điện cũng có thể bị phá hủy bởi các tác động EMP. Thiết bị viễn thông có thể được dễ bị tổn thương, do sự hiện diện của cáp đồng kéo dài giữa các thiết bị. Nhận
của tất cả các giống được đặc biệt nhạy cảm với EMP, là tần số bóng bán
dẫn có độ nhạy cao thu nhỏ cao và diode trong các thiết bị như vậy có
thể dễ dàng bị phá hủy do tiếp xúc với điện áp cao, ngắn ngày. Vì
thế radar và thiết bị chiến tranh điện tử, vệ tinh, lò vi sóng, UHF,
VHF, HF, thiết bị băng thông thấp và thiết bị truyền hình là tất cả các
khả năng dễ bị tác động EMP.

Nó có ý nghĩa
rằng các nền tảng hiện đại quân sự được đông đóng gói với các thiết bị
điện tử, và trừ khi các nền tảng này cũng được đông cứng, một thiết bị
EMP cơ bản có thể làm giảm chức năng của họ hoặc làm cho họ không sử
dụng được.

Các cơ sở công nghệ cho bom thông thường điện

Các cơ sở công nghệ có thể được áp dụng cho các thiết kế của bom điện là cả đa dạng, và trong nhiều lĩnh vực khá trưởng thành. công
nghệ chính là còn tồn tại trong khu vực đang bùng nổ phát điện bơm nén
Flux (FCG), nổ hoặc đẩy hướng Magneto-thủy động lực (MHD) máy phát điện
và một loạt các HPM thiết bị, các quan trọng nhất trong đó là ảo Cathode
Oscillator hoặc Vircator. Một loạt các
thiết kế thử nghiệm đã được thử nghiệm trong các lĩnh vực công nghệ, và
một khối lượng đáng kể các công việc đã được xuất bản trong các tài liệu
mật.

Bài viết này sẽ xem xét lại các
nguyên tắc cơ bản và thuộc tính của các công nghệ này, liên quan đến các
ứng dụng bom và đầu đạn. Đó là nhấn mạnh rằng
điều trị này là chưa đầy đủ, và chỉ dùng để minh họa cho các cơ sở công
nghệ có thể được thích nghi với một khả năng về mặt hoạt động triển
khai.

Tiêu biểu xung EMP

Máy phát điện gây nổ bơm nén Flux

Các FCG nổ bơm là công nghệ trưởng thành nhất đối với các thiết kế bom. FCG lần đầu tiên được chứng minh bởi Clarence Fowler tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos (LANL) ở tuổi ngũ tuần cuối. Kể từ thời gian đó một loạt các cấu hình FCG đã được xây dựng và thử nghiệm, cả ở Mỹ và Liên Xô, và gần đây CIS.

FCG
là một thiết bị có khả năng sản xuất năng lượng điện của hàng chục
megajoules trong hàng chục đến hàng trăm micro giây của thời gian, trong
một gói phần mềm tương đối nhỏ gọn. Với các mức
công suất đỉnh của trật tự của terawatt đến hàng chục terawatt, FCGs có
thể được sử dụng trực tiếp, hoặc là một trong những nguồn cung cấp điện
bắn xung cho các ống lò vi sóng. Để nơi này trong
quan điểm, hiện tại được sản xuất bởi một FCG lớn là từ mười đến một
ngàn lần lớn hơn so với sản xuất bởi một cơn đột quỵ sét điển hình.

Ý
tưởng trung tâm đằng sau việc xây dựng các FCGs là sử dụng một cách
nhanh chóng bùng nổ nhanh chóng nén một từ trường, chuyển giao nhiều
năng lượng từ các chất nổ vào trong từ trường.

Các ban đầu từ trường trong FCG trước khi bắt đầu nổ được sản xuất bởi một sự khởi đầu hiện nay. Việc
bắt đầu hiện nay là cung cấp bởi một nguồn bên ngoài, aa như tụ điện
cao thế ngân hàng (Marx ngân hàng), FCG nhỏ hơn hoặc thiết bị một MHD. Về
nguyên tắc, bất kỳ thiết bị có khả năng tạo ra một xung điện hiện hành
của hàng chục kiloAmperes để MegaAmperes sẽ là phù hợp.

Một số cấu hình hình học cho FCGs đã được công bố. Việc bố trí sử dụng nhiều nhất là của các FCG đồng trục. Việc
bố trí đồng trục được quan tâm đặc biệt trong bối cảnh này, như là yếu
tố cơ bản hình trụ, hình thức vay chính nó để đóng gói vào trong đạn
dược.

FCGs

Trong một FCG đồng trục điển hình, một ống hình trụ bằng đồng hình thành phần ứng. ống này được làm đầy với năng lượng cao nhanh chóng bùng nổ. Một số loại thuốc nổ đã được sử dụng, từ B và C-loại sáng tác để ngăn chặn gia công về tổng đài-9501. phần ứng được bao quanh bởi một cuộn dây xoắn của dây nặng, thường đồng, mà các hình thức stator FCG. Các
cuộn dây stato là trong một số mẫu thiết kế chia thành các phân đoạn,
với dây bifurcating ở ranh giới của các phân đoạn, để tối ưu hóa điện
cảm điện từ của các cuộn dây phần ứng.

Các
lực lượng từ trường mạnh, được tạo ra trong hoạt động của FCG các khả
năng có thể làm cho thiết bị phân hủy sớm nếu không xử lý. Điều này thường được thực hiện bằng cách cho thêm một chiếc áo khoác cấu trúc của một vật liệu không từ tính. Vật liệu như bê tông hoặc Composite trong một ma trận Epoxy đã được sử dụng. Về nguyên tắc, bất kỳ tài liệu với các đặc tính phù hợp điện và cơ khí có thể được sử dụng. Trong
các ứng dụng mà trọng lượng là một vấn đề, chẳng hạn như những quả bom
không khí giao hoặc đầu đạn tên lửa, thủy tinh hoặc Kevlar hợp Epoxy sẽ
là một ứng cử viên khả thi.

Nó là điển hình mà các chất nổ được bắt đầu khi các đỉnh núi bắt đầu hiện hành. Điều
này thường được thực hiện với một máy phát nổ lense sóng phẳng trong đó
sản xuất ra một làn sóng máy bay thống nhất ghi (hoặc kích nổ) phía
trước trong các chất nổ. Khi bắt đầu, tuyên truyền
trước thông qua các nổ trong phần ứng này, bóp méo nó thành một hình
nón (thường 12-14 độ của vòng cung). Trường
hợp phần ứng đã mở rộng với đường kính đầy đủ của stator, nó tạo thành
một mạch ngắn giữa hai đầu cuộn dây stato, và vì thế cô lập shorting
nguồn bắt đầu từ hiện tại và hiện tại trong vòng bẫy điện thoại. Việc tuyên truyền ngắn có tác dụng nén từ trường, trong khi việc giảm độ tự cảm của cuộn dây stato. Kết quả là máy phát điện như vậy sẽ tạo ra một xung ramping hiện nay, mà đỉnh trước sự tan rã cuối cùng của thiết bị. Công
bố kết quả cho thấy lần đoạn đường của hàng chục đến hàng trăm micro
giây, cụ thể với đặc điểm của thiết bị, cho dòng điện đỉnh cao của hàng
chục MegaAmperes và năng lượng đỉnh cao của hàng chục megajoules.

Các
nhân hiện tại (ví dụ tỷ lệ xuất hiện để bắt đầu hiện hành) đạt được
thay đổi theo thiết kế, nhưng con số cao tới 60 đã được chứng minh. Trong
một ứng dụng đạn dược, nơi mà không gian và trọng lượng là phí bảo hiểm
một, các nguồn có thể nhỏ nhất bắt đầu hiện nay là mong muốn. Các
ứng dụng này có thể khai thác tầng của FCGs, nơi một FCG nhỏ được sử
dụng để FCG một lớn hơn chính với một sự khởi đầu hiện nay. Thí nghiệm được tiến hành bởi LANL và AFWL đã chứng minh tính khả thi của kỹ thuật này.

Các
vấn đề kỹ thuật chính trong việc thích ứng các FCG đến các ứng dụng vũ
khí nằm trong bao bì, nguồn cung bắt đầu hiện nay, và kết hợp các thiết
bị để tải dự định. Giao diện để tải là đơn giản của hình học đồng trục thiết kế FCG đồng trục và nón. Đáng
chú ý, hình học này là thuận tiện cho các ứng dụng vũ khí, nơi có thể
được xếp chồng lên nhau FCGs dọc trục với các thiết bị như một Vircators
vi sóng. Các nhu cầu của phụ tải như vậy như là
một Vircator, về hình dạng sóng và thời gian, có thể hài lòng bằng cách
chèn xung hình thành các mạng, máy biến áp và thiết bị chuyển mạch chất
nổ mạnh hiện nay.

Đẩy phát nổ và hướng MHD

Thiết kế của thuốc nổ và đẩy hướng phát Magneto-thủy động lực là một nghệ thuật ít nhiều trưởng thành mà là của FCG thiết kế. Vấn
đề kỹ thuật như kích thước và trọng lượng của thiết bị tạo ra từ trường
cần thiết cho hoạt động của máy phát MHD cho rằng MHD thiết bị sẽ đóng
một vai nhỏ trong thời gian tới. Trong bối cảnh của bài báo này, tiềm năng của họ nằm trong khu vực như bắt đầu từ thế hệ hiện tại cho các thiết bị FCG.

Các
nguyên tắc cơ bản đằng sau việc thiết kế các thiết bị MHD là một dẫn di
chuyển qua một từ trường sẽ tạo ra một dòng điện ngang với hướng của từ
trường và chuyển động của vật dẫn. Trong một thiết bị nổ hoặc đẩy MHD điều khiển, dây dẫn là một plasma của khí nổ hoặc đẩy ion hóa, mà đi qua từ trường. Hiện tại được thu thập bởi các điện cực được tiếp xúc với các tia plasma.

Các
tính chất điện của plasma được tối ưu hóa bằng việc chọn nổ hoặc đẩy
với với các chất phụ gia thích hợp, mà ionise trong đốt. Được
đăng thí nghiệm cho thấy rằng một sắp xếp điển hình sử dụng một máy
phát điện khí đẩy rắn, thường sử dụng tên lửa đạn thông thường làm cơ
sở. Hộp mực của tên lửa như vậy có thể được nạp giống như viên đạn pháo binh, cho hoạt động bắn nhiều.

Nguồn điện cao lò vi sóng - Các Vircator

Trong
khi FCGs là mạnh công nghệ cơ bản cho thế hệ của các xung điện lớn
điện, sản lượng của FCG là của vật lý cơ bản của nó hạn chế đến các băng
tần số dưới 1 MHz. Nhiều mục tiêu đặt ra sẽ rất
khó khăn để tấn công ngay cả với mức công suất rất cao ở tần số đó, hơn
nữa tập trung sản lượng năng lượng từ các thiết bị như vậy sẽ có vấn đề.
Một thiết bị HPM vượt qua cả trong những vấn đề,
như năng lượng đầu ra của nó có thể được chặt chẽ tập trung và nó có một
khả năng tốt hơn để năng lượng cặp vợ chồng vào loại nhiều mục tiêu.

Một loạt các thiết bị HPM tồn tại. Tương
đối Klystrons, magnetron, chậm Wave thiết bị, phản xạ triodes, Spark
Gap thiết bị và Vircators là những ví dụ của các cơ sở công nghệ có sẵn
[GRANATSTEIN87, HOEBERLING92]. Từ góc nhìn của một
nhà thiết kế bom hoặc đầu đạn, thiết bị được lựa chọn sẽ được vào thời
gian này các Vircator, hoặc trong thời hạn gần một nguồn Spark Gap. Vircator
được quan tâm bởi vì nó là một trong những shot thiết bị có khả năng
tạo một xung rất mạnh duy nhất của bức xạ, nhưng đó là cơ học đơn giản,
nhỏ và mạnh mẽ, và có thể hoạt động trong một ban nhạc tương đối rộng
của tần số vi sóng.

Các vật lý của ống Vircator là phức tạp hơn đáng kể hơn so với các thiết bị trước đó. Ý tưởng cơ bản đằng sau Vircator là đẩy mạnh một chùm tia điện tử cao hiện nay đối với một lưới (hoặc lá) anode. Nhiều điện tử sẽ đi qua cực dương, tạo thành một bong bóng phí không gian phía sau cực dương. Theo các điều kiện thích hợp, điều này phụ trách khu vực không gian sẽ dao động ở tần số vi sóng. Nếu
các vùng không gian phụ trách được đặt vào một khoang cộng hưởng đó là
cách thích hợp điều chỉnh, quyền hạn cao điểm rất cao có thể đạt được. Lò vi sóng kỹ thuật cơ khí thông thường sau đó có thể được sử dụng để chiết xuất điện lò vi sóng từ các khoang cộng hưởng. Bởi
vì tần số của dao động phụ thuộc vào các thông số tia điện tử,
Vircators có thể được điều chỉnh hoặc chirped ở tần số, nơi mà các
khoang lò vi sóng sẽ hỗ trợ các phương thức thích hợp. Những
năng lượng đạt được trong phạm vi thí nghiệm Vircator từ 170 KW đến 40
GW về tần số bao trùm các ban nhạc decimetric và centimetric.

Trục ảo Cathode Oscillator

Hai cấu hình phổ biến nhất là mô tả cho các Vircator là Vircator trục (AV) (hình 3), và các Vircator ngang (TV). Các Vircator trục là cách đơn giản bằng cách thiết kế, và nhìn chung sản lượng điện sản xuất tốt nhất trong các thí nghiệm. Nó thường được xây dựng thành một cấu trúc ống dẫn sóng hình trụ. Công suất thường được chiết xuất bằng chuyển các ống dẫn sóng thành một cấu trúc sừng hình nón, có chức năng như ăng ten. AVS thường dao động ở ngang từ (TM) chế độ. Các Vircator ngang tiêm cathode hiện từ phía khoang và thường sẽ dao động trong một chế độ ngang (TE) Điện.

Các
vấn đề kỹ thuật trong thiết kế được sản lượng Vircator xung thời gian,
thường là thứ tự của một micro và được giới hạn bởi tan dương cực, ổn
định của tần số dao động, thường xuyên bị ảnh hưởng bởi chế độ khoang
nhảy hiệu suất chuyển đổi, và tổng sản lượng điện. Bộ
nối điện hiệu quả từ các khoang Vircator trong các chế độ thích hợp cho
một loại ăng-ten được chọn cũng có thể là một vấn đề, đưa ra các mức
năng lượng cao có liên quan và do đó tiềm năng cho sự cố điện trong chất
cách điện.

Theo đánh giá của các đầu đạn điện

Vấn đề vũ khí gây chết điện từ là phức tạp. Không
giống như các cơ sở công nghệ để xây dựng vũ khí, mà đã được phát hành
rộng rãi trong các tài liệu mở, các vấn đề gây chết liên quan đã được
công bố ít hơn nhiều thường xuyên.

Trong
khi tính toán của trường điện từ mạnh đạt được tại một bán kính nhất
định cho một thiết kế thiết bị cho là một nhiệm vụ đơn giản, xác định
một xác suất tiêu diệt cho một lớp học cho các mục tiêu trong điều kiện
như vậy không.

Đây là lý do tốt. Đầu tiên là các loại mục tiêu là rất đa dạng về độ cứng điện của họ, hoặc khả năng chống lại thiệt hại. Thiết
bị đã được cố ý che chắn và cứng chống lại cuộc tấn công điện sẽ chịu
đựng được các đơn đặt hàng của các lĩnh vực thế mạnh tầm quan trọng lớn
hơn thiết bị tiêu chuẩn đánh giá về mặt thương mại. Hơn
nữa, các nhà sản xuất triển khai các loại giống như các thiết bị có thể
khác nhau đáng kể trong độ cứng do các idiosyncrasies thiết kế cụ thể
điện, đề án cáp và vỏ máy / thiết kế che chắn sử dụng.

Các
khu vực thứ hai vấn đề lớn trong việc xác định chết người là của khớp
nối hiệu quả, mà là một biện pháp làm thế nào nhiều quyền lực được
chuyển từ lĩnh vực sản xuất bởi các vũ khí vào mục tiêu. Chỉ có sức mạnh kết thành mục tiêu có thể gây ra thiệt hại rất hữu ích.

Phương thức khớp nối

Khi đánh giá như thế nào là sức mạnh kết thành các mục tiêu, hai chế độ ghép nối chính được công nhận trong các tài liệu:

Trước
cửa nối xảy ra thường khi nguồn điện từ một loại vũ khí điện từ là kết
thành một ăng-ten liên kết với radar hay các thiết bị thông tin liên
lạc. Các hệ thống con ăng ten được thiết
kế để điện vài trong và ngoài của thiết bị, và do đó cung cấp một con
đường hiệu quả cho các dòng điện từ các loại vũ khí điện từ để nhập
thiết bị và thiệt hại gây ra.

Quay
lại cửa nối xảy ra khi các trường điện từ vũ khí sản xuất dòng lớn
thoáng qua (gọi là gai, khi được sản xuất bởi một vũ khí tần số thấp)
hoặc sóng đứng điện (khi sản xuất bởi một vũ khí HPM) trên hệ thống dây
điện và cáp nối cố định, thiết bị, hoặc cung cấp kết nối với nguồn điện hoặc mạng điện thoại. Thiết
bị kết nối với cáp tiếp xúc hoặc dây sẽ kinh nghiệm hoặc là điện áp đột
biến cao thoáng qua hoặc sóng đứng mà có thể thiệt hại nguồn cung cấp
điện và thông tin liên lạc giao diện nếu đây không phải là cứng. Hơn nữa, nên các thoáng qua thâm nhập vào thiết bị, thiệt hại có thể được thực hiện với các thiết bị khác bên trong.

Một
vũ khí tần số thấp sẽ cặp vợ chồng cũng vào dây một cơ sở hạ tầng điển
hình, như đường dây điện thoại nhất, cáp mạng và đường dây điện theo
đường phố, xây dựng risers và hành lang. Trong hầu hết các trường hợp bất kỳ chạy cáp cụ thể sẽ bao gồm nhiều đoạn tuyến tính tham gia vào góc gần đúng. Dù
các định hướng tương đối của các lĩnh vực vũ khí, nhiều hơn một phân
đoạn của tuyến tính chạy cáp có thể được định hướng như vậy mà một hiệu
quả khớp nối tốt có thể đạt được.

Điều đáng lưu ý ở điểm này, phong bì điều hành an toàn một số loại điển hình của các thiết bị bán dẫn. đảm
bảo phân tích xếp hạng của nhà sản xuất điện áp tần số cao Silicon bóng
bán dẫn lưỡng cực, sử dụng rộng rãi trong truyền thông, thiết bị,
thường thay đổi từ 15 V và 65 V. Gali asenua Effect Transistor trường
thường được đánh giá vào khoảng 10V. Mật độ cao
Dynamic Random Access Memories (DRAM), một phần thiết yếu của máy tính
bất kỳ, thường được đánh giá cao đến 7 V so với trái đất. Chung
logic CMOS được đánh giá từ 7 V và 15 V, và bộ vi xử lý chạy đi 3.3 V
hoặc 5 nguồn điện V thường được đánh giá rất chặt chẽ với điện áp. Trong
khi nhiều thiết bị hiện đại được trang bị mạch bảo vệ thêm ở mỗi chân,
chìm phóng tĩnh điện, kéo dài hoặc lặp đi lặp lại áp dụng một điện áp
cao thường sẽ thất bại này.

Truyền thông giao tiếp và nguồn cung cấp thường phải đáp ứng yêu cầu an toàn điện áp đặt bởi các nhà quản lý. giao diện như vậy thường được bảo vệ bởi biến áp cách ly với các đánh giá từ hàng trăm Volts để khoảng 2 đến 3 kV.

Đó
rõ ràng là hiển nhiên rằng một khi quốc phòng được cung cấp bởi một,
biến áp xung hãm cáp hoặc che chắn là vi phạm, thậm chí điện áp thấp 50 V
có thể gây ra thiệt hại đáng kể khi thiết bị máy tính và truyền thông. Các
tác giả đã thấy một số hạng mục thiết bị (máy tính, điện tử tiêu dùng)
tiếp xúc với gai tần số thấp điện áp cao (gần sét đánh, ngắn ngày năng
lượng điện), và trong mọi trường hợp thiệt hại đã được mở rộng, thường
đòi hỏi phải thay thế của hầu hết các chất bán dẫn trong các thiết bị .

HPM
vũ khí hoạt động trong các ban nhạc centimetric và millimetric Tuy
nhiên cung cấp một cơ chế khớp nối bổ sung để trở lại cửa nối. Điều này là khả năng trực tiếp vào thiết bị qua hai lỗ thông gió, khoảng cách giữa bảng và kém bảo vệ các giao diện. Trong
điều kiện này, bất kỳ độ mở ống kính vào thiết bị cư xử giống như một
khe cắm trong một khoang lò vi sóng, cho phép các bức xạ vi sóng trực
tiếp kích thích hoặc nhập vào khoang. Các bức xạ vi sóng sẽ hình thành một mô hình không gian trong vòng đứng làn sóng thiết bị. Các thành phần nằm trong-nút chống trong các mẫu sóng đứng sẽ được tiếp xúc với khả năng cao điện từ trường.

Bởi
vì vũ khí vi sóng có thể cặp vợ chồng dễ dàng hơn so với vũ khí tần số
thấp, và trong nhiều trường hợp có thể bỏ qua các thiết bị bảo vệ được
thiết kế để ngăn chặn sự ghép tần số thấp, vũ khí vi sóng có khả năng
làm được nhiều hơn đáng kể so với các loại vũ khí gây chết người ở tần
số thấp.

Tần số thấp E-Bomb Warhead

Những
gì nghiên cứu đã được thực hiện trong lĩnh vực này minh họa các khó
khăn trong sản xuất các mô hình khả thi để dự đoán các thiết bị dễ bị
tổn thương. Ứng dụng cũng cung cấp một cơ sở vững chắc cho chiến lược che chắn và cứng của thiết bị.

Sự
đa dạng của các loại mục tiêu có khả năng và cách bố trí không xác định
hình học và đặc tính điện của dây điện và cáp cơ sở hạ tầng xung quanh
một mục tiêu làm cho các dự báo chính xác chết người không thể.

Một
cách tiếp cận chung để đối phó với hệ thống dây điện và cáp nối có liên
quan trở lại cánh cửa là để xác định mức độ gây chết người được biết
đến thế, và sau đó sử dụng này để tìm sức mạnh lĩnh vực cần thiết để tạo
ra điện áp này. Một khi cường độ của trường được biết, bán kính nguy hiểm cho một cấu hình vũ khí cho có thể được tính toán.

Một
ví dụ nhỏ là của một 10 GW 5 thiết bị chiếu sáng HPM GHz một dấu chân
từ 400 đến 500 mét, đường kính từ khoảng cách vài trăm mét. Điều
này sẽ dẫn đến lĩnh vực thế mạnh của một số kiloVolts mỗi mét trong
chân thiết bị, lần lượt có khả năng sản xuất điện áp của hàng trăm vôn
kiloVolts trên dây phơi hoặc cáp. Điều
này cho thấy bán kính nguy hiểm chết người của thứ tự của hàng trăm mét,
phải thực hiện vũ khí và mục tiêu đặt điện độ cứng.

E-Bomb Lethal Radius

Tối đa hoá Theo đánh bom điện

Để tối đa hóa tính gây chết của một quả bom điện là cần thiết để phát huy tối đa sức mạnh kết vào các thiết lập mục tiêu.

Bước đầu tiên là quả bom gây chết tối đa là để tối đa hóa quyền lực cao nhất và thời gian của các bức xạ của vũ khí. Đối
với một quả bom được kích thước, điều này được thực hiện bằng cách sử
dụng máy phát điện thông lượng nén mạnh mẽ nhất (và Vircator trong một
quả bom HPM) sẽ phù hợp với kích cỡ vũ khí, và bằng cách tăng tối đa
hiệu quả của chuyển giao quyền lực nội bộ trong vũ khí. Năng lượng mà không phát ra được năng lượng lãng phí tại các chi phí gây chết.

Bước thứ hai là để tối đa hóa hiệu quả khớp nối vào các thiết lập mục tiêu. Một
chiến lược tốt để đối phó với một loạt mục tiêu phức tạp và đa dạng là
để khai thác mọi cơ hội khớp nối có sẵn trong các băng thông của vũ khí.

Một
quả bom tần số thấp được xây dựng xung quanh một FCG sẽ yêu cầu một
ăng-ten lớn để cung cấp các khớp nối tốt của sức mạnh từ vũ khí ra môi
trường xung quanh. Trong khi vũ khí được xây dựng
theo cách này vốn dĩ rộng băng tần, như hầu hết các điện sản xuất nằm
trong băng tần số dưới 1 MHz ăng-ten nhỏ gọn không phải là một lựa chọn.
Một đề án có thể là cho một quả bom tiếp cận độ cao bắn lập trình của nó để triển khai năm yếu tố ăng ten tuyến tính. Đây là sản xuất bằng cách bắn ra cuộn dây cáp mà bung ra hàng trăm mét dây cáp. Bốn
yếu tố anten hướng tâm tạo thành một chiếc máy bay đất "ảo" xung quanh
quả bom, trong khi một phần tử trục ăng ten được sử dụng để phát ra năng
lượng từ FCG này. Việc lựa chọn chiều
dài phần tử sẽ cần phải được cẩn thận lần xuất hiện với đặc điểm tần số
của vũ khí, để tạo ra sức mạnh lĩnh vực mong muốn. Một
khớp nối biến áp điện cao xung được sử dụng để phù hợp với đầu ra trở
kháng thấp FCG trở kháng của ăng-ten cao hơn nhiều, và đảm bảo rằng các
xung hiện nay không vapourise cáp sớm.

lựa chọn thay thế khác là có thể. Một
là hướng dẫn chỉ đơn giản là quả bom rất gần với mục tiêu, và dựa trên
các lĩnh vực sản xuất của gần FCG cuộn dây, trong đó có hiệu lực một
ăng-ten vòng đường kính rất nhỏ so với bước sóng. Trong
khi ghép nối hiệu quả vốn đã nghèo, việc sử dụng một quả bom đã hướng
dẫn sẽ cho phép các đầu đạn được vị trí chính xác trong mét của mục
tiêu. Một khu vực có giá trị điều tra thêm trong
bối cảnh này là việc sử dụng bom tần số thấp để gây thiệt hại hoặc phá
hủy các thư viện băng từ, như các trường gần trong vùng lân cận của một
máy phát điện từ thông là các thứ tự của tầm quan trọng của kháng của
hầu hết các vật liệu hiện đại từ.

Viractor / Antenna hội

Lò
vi sóng bom có ​​một phạm vi rộng hơn các chế độ ghép nối và đưa ra các
bước sóng nhỏ so với kích thước bom, có thể dễ dàng tập trung vào các
mục tiêu với một ăng-ten lắp ráp gọn nhẹ. Giả sử
ăng ten cung cấp các dấu chân vũ khí cần thiết, có ít nhất hai cơ chế
này có thể được sử dụng để gây chết tối đa hóa hơn nữa.

HPM E-Bomb Warhead

Việc đầu tiên là quét các tần số hoặc chirping các Vircator. Điều
này có thể cải thiện hiệu quả ghép đôi so với một vũ khí tần số duy
nhất, bằng cách cho phép các bức xạ cho hai vợ chồng vào khẩu độ và cộng
hưởng trong một phạm vi tần số. Trong thời trang này, một số lượng lớn các cơ hội nối được khai thác.

Cơ chế thứ hai có thể được khai thác để cải thiện nối được sự phân cực của phát xạ của vũ khí. Nếu
chúng ta giả định rằng các định hướng của khẩu độ khớp nối có thể và
cộng hưởng trong các thiết lập mục tiêu là ngẫu nhiên liên quan đến định
hướng ăng ten của vũ khí, một tuyến tính phân cực phát xạ sẽ chỉ khai
thác một nửa các cơ hội sẵn có. Một phát xạ phân cực tròn sẽ khai thác các cơ hội nối.

Lethal Dấu chân của tần số thấp E-Bomb liên quan đến độ cao

Khó
khăn thực tế là nó có thể khó khăn để tạo ra một năng lượng hiệu quả
cao, thiết kế anten phân cực tròn là nhỏ gọn và thực hiện trên một băng
rộng. Một số công việc do đó cần phải được thực
hiện trên đường xoắn ốc giảm dần hoặc ăng-ten hình xoắn ốc loại hình nón
có khả năng xử lý các mức công suất cao, và một giao diện phù hợp với
một Vircator với nhiều thác cảng phải nghĩ ra. Một thực hiện có thể được mô tả trong Fig.5. Trong thỏa thuận này, quyền lực được ghép từ các ống bằng cách khai trực tiếp thức ăn một ăng ten đa sán chỉ xoắn hình nón. An
thực hiện Đề án này cần phải giải quyết các yêu cầu cụ thể của
beamwidth, băng thông, hiệu quả của các khớp nối từ ống, trong khi các
bức xạ phân cực tròn.

Một khía cạnh khác
của quả bom gây chết là độ cao của điện nổ, và bằng cách thay đổi độ cao
nổ, một sự cân bằng có thể đạt được giữa kích thước của dấu chân gây
chết người và cường độ của trường điện từ trong dấu chân đó. Điều
này cung cấp tùy chọn bảo hiểm bị mất vũ khí để đạt được tiêu diệt các
mục tiêu của độ cứng điện lớn hơn, cho một quả bom được kích thước
(Fig.7, . Đây không phải là không giống như việc sử dụng các thiết bị airburst nổ.

Tóm
lại, chết người là tối đa, tối ưu hoá sản lượng điện và hiệu quả của
chuyển giao năng lượng từ vũ khí đến các thiết lập mục tiêu. Lò
vi sóng vũ khí cung cấp khả năng tập trung gần như tất cả sản lượng
năng lượng của họ vào chân gây chết người, và cung cấp khả năng khai
thác một phạm vi rộng hơn các chế độ ghép nối. Vì vậy, bom vi sóng là sự lựa chọn ưa thích.

Nhắm mục tiêu Bom điện từ

Nhiệm vụ của việc xác định mục tiêu cho cuộc tấn công bằng bom điện từ có thể phức tạp. Một số loại mục tiêu sẽ rất dễ dàng để xác định và tham gia. Công
trình nhà ở văn phòng chính phủ và các thiết bị máy tính như vậy, các
cơ sở sản xuất, căn cứ quân sự và các trang bị radar và truyền thông các
nút được gọi là tất cả các mục tiêu mà có thể dễ dàng xác định thông
qua vệ tinh thông thường, nhiếp ảnh, hình ảnh radar, trinh sát điện tử
và các hoạt động humint. Những mục tiêu này thông
thường về mặt địa lý cố định và do đó có thể bị tấn công cung cấp cho
rằng chiếc máy bay có thể thâm nhập vào phạm vi phát hành vũ khí. Với
sự chính xác vốn có trong GPS / inertially vũ khí hướng dẫn, các quả
bom điện từ có thể được lập trình để phát nổ tại vị trí tối ưu để gây
thiệt hại tối đa điện.

Lethal Dấu chân của HPM E-Bomb quan tới độ cao

Điện thoại di động và các mục tiêu ngụy trang mà tỏa công khai cũng có thể dễ dàng tham gia. Điện
thoại di động và thiết bị định vị phòng không, thông tin liên lạc điện
thoại di động các nút và các tàu hải quân là những ví dụ tốt về thể loại
này của mục tiêu. Trong khi bức xạ, vị
trí của họ có thể được chính xác theo dõi với các biện pháp hỗ trợ phù
hợp với điện tử (ESM) và Emitter vị Systems (ELS) thực hiện, hoặc do nền
tảng khởi động hoặc giám sát một nền tảng từ xa. Trong mục tiêu dụ thứ hai tọa độ có thể được liên tục datalinked cho nền tảng khởi động. Vì
hầu hết các chỉ tiêu như di chuyển tương đối chậm, họ không có khả năng
thoát khỏi các ảnh hưởng của bom điện trong thời gian bay của vũ khí.

Điện
thoại di động hoặc ẩn các mục tiêu mà không công khai bức xạ có thể
trình bày một vấn đề, đặc biệt là các phương tiện thông thường nhắm mục
tiêu nên được sử dụng. Một giải pháp kỹ thuật cho vấn đề này tuy nhiên không tồn tại, đối với nhiều loại mục tiêu. Giải pháp này là phát hiện và theo dõi của không chủ ý phát thải (UE). UE
đã thu hút sự chú ý nhất trong bối cảnh cơn bão giám sát, nơi hóa thân
thoáng qua rò rỉ ra từ các thiết bị che chắn do người nghèo có thể được
phát hiện và trong nhiều trường hợp giải điều chế để phục hồi tình báo
hữu ích. Gọi là bức xạ Van Eck, lượng khí
thải như vậy chỉ có thể bị dập tắt bằng các kỹ thuật kiểm soát nghiêm
ngặt che chắn và khí thải, chẳng hạn như được sử dụng trong các thiết bị
xếp hạng Tempest.

Trong khi các
giải điều chế của UE có thể là một nhiệm vụ khó khăn về mặt kỹ thuật để
thực hiện tốt, trong bối cảnh bom nhắm mục tiêu điện từ vấn đề này không
xảy ra. Để nhắm mục tiêu như một cực
phát cho cuộc tấn công chỉ đòi hỏi khả năng nhận diện các loại khí thải
và do đó mục tiêu loại, và để cô lập vị trí của nó với độ chính xác đủ
để cung cấp những quả bom.