Elektromágneses robbanás. Elektromágneses impulzus

Mik azok a szupererős mágneses mezők?

A tudományban különféle interakciókat és területeket használnak a természet megértésének eszközeiként. Fizikai kísérlet során a kutató a vizsgálat tárgyát befolyásolva vizsgálja az erre a hatásra adott választ. Ennek elemzésével következtetést vonnak le a jelenség természetére vonatkozóan. A hatás leghatékonyabb eszköze a mágneses tér, mivel a mágnesesség az anyagok széles körben elterjedt tulajdonsága.

A mágneses tér erőssége a mágneses indukció. Az alábbiakban az ultraerős mágneses mezők előállításának legáltalánosabb módszereit ismertetjük, pl. 100 T (tesla) feletti indukciós mágneses mezők.

Összehasonlításképpen -

• a szupravezető kvantuminterferométerrel (SQUID) mért minimális mágneses tér 10-13 T;
• A Föld mágneses tere – 0,05 mT;
• szuvenír hűtőmágnesek – 0,05 T;
• alnico (alumínium-nikkel-kobalt) mágnesek (AlNiCo) – 0,15 T;
• ferrit állandó mágnesek (Fe 2 O 3) – 0,35 T;
• szamárium-kobalt állandó mágnesek (SmCo) - 1,16 Tesla;
• a legerősebb neodímium állandó mágnesek (NdFeB) – 1,3 Tesla;
• a nagy hadronütköztető elektromágnesei - 8,3 Tesla;
• a legerősebb állandó mágneses tér (National High Magnetic Field Laboratory, University of Florida) - 36,2 Tesla;
• a létesítmény tönkretétele nélkül elért legerősebb pulzáló mágneses tér (Los Alamos National Laboratory, 2012. március 22.) 100,75 Tesla.

Jelenleg a Megagauss Clubban részt vevő országokban folynak a szupererős mágneses terek létrehozásával kapcsolatos kutatások, és a megagauss mágneses terek létrehozásával és a kapcsolódó kísérletekkel foglalkozó nemzetközi konferenciákon vitatják meg. gauss– a mágneses indukció mértékegysége a CGS rendszerben, 1 megagauss = 100 tesla).

Ilyen erősségű mágneses mezők létrehozásához nagyon nagy teljesítményre van szükség, így jelenleg csak impulzus üzemmódban érhetők el, és az impulzus időtartama nem haladja meg a tíz mikroszekundumot.

Kisütés egyfordulatú mágnesszelepre

A 100...400 Tesla tartományba eső mágneses indukciós ultraerős pulzáló mágneses mezők előállításának legegyszerűbb módja a kapacitív energiatároló eszközök egyfordulatú mágnestekercsekre történő kisütése ( szolenoid- ez egy egyrétegű hengeres tekercs, amelynek menetei szorosan vannak feltekerve, és a hossza jelentősen nagyobb, mint az átmérő).

A felhasznált tekercsek belső átmérője és hossza általában nem haladja meg az 1 cm-t. Induktivitása kicsi (nanohenry egység), ezért szupererős mezők generálásához megaamper szintű áramok szükségesek. Ezeket nagyfeszültségű (10-40 kilovoltos) kondenzátortelepekkel állítják elő, amelyek alacsony öninduktivitásúak, és tárolt energiájuk tíztől száz kilojoule-ig terjed. Ebben az esetben az indukció maximális értékre való emelkedésének ideje nem haladhatja meg a 2 mikroszekundumot, ellenkező esetben a mágnesszelep tönkremenetele megtörténik, mielőtt szupererős mágneses mezőt érnénk el.

A mágnesszelep deformációját és tönkremenetelét az magyarázza, hogy a mágnesszelepben lévő áram hirtelen növekedése miatt a felületi („bőr”) hatás jelentős szerepet játszik - az áram vékony rétegben koncentrálódik a szolenoid felületén. a mágnesszelep és az áramsűrűség nagyon nagy értékeket érhet el. Ennek következménye, hogy a szolenoid anyagában megnövekedett hőmérsékletű és mágneses nyomású terület jelenik meg. Már 100 Tesla indukciónál elkezd olvadni a még tűzálló fémekből készült tekercs felületi rétege, a mágneses nyomás pedig meghaladja a legtöbb ismert fém szakítószilárdságát. A mező további növekedésével az olvadási régió mélyen a vezetőbe terjed, és annak felületén megindul az anyag párolgása. Ennek eredményeként a mágnesszelep anyagának robbanásszerű megsemmisülése következik be („bőrréteg robbanás”).

Ha a mágneses indukció értéke meghaladja a 400 teslát, akkor egy ilyen mágneses tér energiasűrűsége összemérhető a szilárd anyagokban lévő atom kötési energiájával, és messze meghaladja a kémiai robbanóanyagok energiasűrűségét. Egy ilyen mező hatászónájában általában a tekercs anyagának teljes megsemmisülése következik be, a tekercsanyag legfeljebb 1 kilométer/s tágulási sebességével.

Mágneses fluxus tömörítési módszer (mágneses kumuláció)

A maximális mágneses tér (2800 T-ig) laboratóriumi eléréséhez a mágneses fluxus kompressziós módszerét alkalmazzák ( mágneses kumuláció).

Egy vezetőképes hengeres héj belsejében ( bélés) sugárral r 0és keresztmetszete S 0 axiális indító mágneses tér jön létre indukcióval B 0és a mágneses fluxus F = B 0 S 0És. Ekkor a bélés szimmetrikusan és gyorsan összenyomódik külső erők hatására, miközben a sugara csökken rfés keresztmetszeti területe legfeljebb Sf. A bélésen áthatoló mágneses fluxus is a keresztmetszettel arányosan csökken. A mágneses fluxusnak az elektromágneses indukció törvényének megfelelő változása indukált áram megjelenését okozza a bélésben, olyan mágneses mezőt hozva létre, amely kompenzálja a mágneses fluxus csökkenését. Ebben az esetben a mágneses indukció az értéknek megfelelően növekszik B f =B 0 *λ*S 0 /Sf, ahol λ a mágneses fluxus megmaradási együtthatója.

A mágneses kumulációs módszert az ún mágneses-kumulatív (robbanó-mágneses) generátorok. A bélést a vegyi robbanóanyagok robbanástermékeinek nyomása összenyomja. A kezdeti mágneses mező létrehozásának áramforrása egy kondenzátortelep. A mágneses-kumulatív generátorok létrehozásával kapcsolatos kutatások alapítói Andrej Szaharov (Szovjetunió) és Clarence Fowler (USA) voltak.

Az egyik kísérletben 1964-ben 2500 Tesla rekordmezőt rögzítettek az MK-1 mágneses kumulatív generátor segítségével egy 4 mm átmérőjű üregben. Azonban a mágneses kumuláció instabilitása volt az oka a szupererős mágneses terek robbanásszerű létrehozásának reprodukálhatatlan voltának. A mágneses kumulációs folyamat stabilizálása úgy lehetséges, hogy a mágneses fluxust egymás után összekapcsolt koaxiális héjak rendszerével összenyomják. Az ilyen eszközöket ultraerős mágneses mezők kaszkádgenerátorainak nevezik. Fő előnyük, hogy stabil működést és az ultra-erős mágneses mezők magas reprodukálhatóságát biztosítják. Az MK-1 generátor többlépcsős kialakítása, amely 140 kg robbanóanyagot használ, és a bélés 6 km/s-ig terjedő kompressziós sebességét biztosította, lehetővé tette, hogy 1998-ban az Orosz Szövetségi Nukleáris Központban mágneses világrekordot szerezzenek. 2800 tesla mező 2 cm 3 térfogatban. Az ilyen mágneses mező energiasűrűsége több mint 100-szor nagyobb, mint a legerősebb kémiai robbanóanyagok energiasűrűsége.

Ultra-erős mágneses mezők alkalmazása

Az erős mágneses terek fizikai kutatásban való felhasználása Pjotr ​​Leonidovics Kapitsa szovjet fizikus munkáival kezdődött az 1920-as évek végén. Az ultra-erős mágneses tereket galvanomágneses, termomágneses, optikai, mágneses-optikai és rezonancia jelenségek vizsgálatára használják.

Különösen érvényesek:

Az ilyen termékek fejlesztésének fő módjai azonosíthatók:

Robbanásveszélyes szivattyúzású fluxuskompressziós generátorok vagy FC generátorok- vegyi robbanóanyaggal működő eldobható eszközök. A legfejlettebb koaxiális EMR generátor alapja egy homogén, nagy energiájú robbanóanyaggal töltött rézcső. Ez egy armatúra, amely köré egy állórész van felszerelve egy résszel - egy szekcionált alacsony impedanciájú tekercselés, amely viszont egy tartós dielektromos csőbe van szerelve, amely gyakran üvegkompozitból készül. Az indító áramimpulzust egy kondenzátor egység vagy egy kis teljesítményű FC generátor biztosítja. A robbanóanyagot abban a pillanatban indítják be, amikor az indítóáram eléri a csúcsértéket, és a biztosítékot úgy helyezik el, hogy az indítófront a robbanóanyag mentén terjedjen az armatúra cső mentén, deformálva annak kúpját.

Ahol az armatúra eléri az állórészt, az állórész tekercsének pólusai között rövidzárlat lép fel. A cső mentén terjedő rövidzárlat a mágneses tér összenyomódásának hatását hozza létre: a generátor növekvő áramú impulzust állít elő, amelynek csúcsértékét a szerkezet végleges tönkremenetele előtt éri el. Az áram emelkedési ideje több száz mikroszekundum, a hibaáram csúcsértéke több tíz megaamp, és a maximális térerősség több tíz MW. Az 1970-es években a Los Alamos National Laboratory 60-as erősítést ért el az FC generátornál (a kimenőáram és az indítóáram aránya) 60-at, ami egy többfokozatú, nagy teljesítményű eszköz létrehozását biztosította. A tápegységben való elrendezésének problémáját leegyszerűsíti a koaxiális kialakítás.

Bár maguk az FC generátorok potenciális technológiai alapot jelentenek az erős elektromos impulzusok generálására, kimeneti frekvenciájuk a folyamat fizikája miatt nem haladja meg az 1 MHz-et. Ilyen frekvenciákon sok célpontot még nagyon magas energiaszint mellett is nehéz lesz megtámadni, ráadásul az ilyen eszközökből származó energia fókuszálása is problémás lesz.

Az elektromágneses impulzusok (EMP) káros hatását a különböző vezetőkben indukált feszültségek és áramok okozzák. Az EMR hatása elsősorban az elektromos és rádióelektronikai berendezésekkel kapcsolatban jelentkezik. A legsebezhetőbbek a kommunikációs, jelző- és vezérlővonalak. Ilyenkor a szigetelés meghibásodása, a transzformátorok károsodása, a félvezető eszközök károsodása stb.

A KÉRDÉS TÖRTÉNETE ÉS A TUDÁS JELENLEGI ÁLLAPOT AZ EMP TERÜLETÉN

Ahhoz, hogy megértsük az EMP-fenyegetettség problémáinak összetettségét és az ellene irányuló védekezési intézkedéseket, röviden át kell tekinteni e fizikai jelenség tanulmányozásának történetét és a terület ismereteinek jelenlegi állását.

Az a tény, hogy a nukleáris robbanást szükségszerűen elektromágneses sugárzás kíséri, az elméleti fizikusok már az első nukleáris eszköz 1945-ös tesztje előtt is tisztában voltak. Az 50-es évek végén és a 60-as évek elején a légkörben és a világűrben végrehajtott nukleáris robbanások során kísérletileg rögzítették az EMR jelenlétét, azonban az impulzus mennyiségi jellemzőit nem mérték megfelelően, egyrészt azért, mert nem volt erre alkalmas vezérlő- és mérőberendezés. rendkívül rövid ideig (másodperc milliomod része) létező, rendkívül erős elektromágneses sugárzás rögzítésének, másodsorban azért, mert ezekben az években a rádióelektronikai berendezésekben csak elektro-vákuum eszközöket használtak, amelyek kevéssé voltak érzékenyek az EMR hatásaira. csökkent az érdeklődés a tanulmánya iránt.

A félvezető eszközök, majd az integrált áramkörök, különösen az ezekre épülő digitális eszközök létrehozása, valamint az eszközök széles körű bevezetése az elektronikus haditechnikai eszközökbe arra kényszerítette a katonai szakembereket, hogy az EMP veszélyét másként értékeljék. 1970 óta a védelmi minisztérium a fegyverek és katonai felszerelések EMP elleni védelmével kapcsolatos kérdéseket kezdte a legmagasabb prioritásnak tekinteni.

Az EMR létrehozásának mechanizmusa a következő. A nukleáris robbanás során gamma- és röntgensugárzás keletkezik, és neutronáram képződik. A gammasugárzás a légköri gázok molekuláival kölcsönhatásba lépve úgynevezett Compton elektronokat üt ki belőlük. Ha a robbanást 20-40 km magasságban hajtják végre, akkor ezeket az elektronokat befogja a Föld mágneses tere, és ennek a mezőnek az erővonalaihoz képest forogva olyan áramokat hoznak létre, amelyek EMR-t generálnak. Ebben az esetben az EMR mező koherensen összegződik a földfelszín felé, azaz. A Föld mágneses tere hasonló szerepet játszik, mint egy fázissoros antenna. Ennek eredményeként a térerősség, következésképpen az EMR amplitúdója meredeken megnő a robbanás epicentrumától délre és északra eső területeken. A folyamat időtartama a robbanás pillanatától számítva 1-3 és 100 ns között van.

A következő, körülbelül 1 μs-tól 1 s-ig tartó szakaszban az ismétlődő visszaverődő gamma-sugárzás által a molekulákból kiütő Compton-elektronok, valamint ezeknek az elektronoknak a robbanás során kibocsátott neutronok áramlásával való rugalmatlan ütközése következtében jön létre az EMR.

Ebben az esetben az EMR intenzitás körülbelül három nagyságrenddel alacsonyabb, mint az első szakaszban.

Az utolsó szakaszban, amely a robbanás után 1 másodperctől néhány percig tart, az EMR-t a Föld mágneses mezőjének a robbanás vezető tűzgömbje által keltett magnetohidrodinamikai hatása generálja. Az EMR intenzitása ebben a szakaszban nagyon alacsony, és kilométerenként több tíz voltot tesz ki.

A rádióelektronikai berendezések számára a legnagyobb veszélyt az EMR generálás első szakasza jelenti, amelynél az elektromágneses indukció törvényének megfelelően az impulzusamplitúdó rendkívül gyors növekedése miatt (a maximumot a robbanás után 3-5 ns-el érik el) ), az indukált feszültség a földfelszín szintjén elérheti a több tíz kilovoltot méterenként, és fokozatosan csökken, ahogy távolodik a robbanás epicentrumától.

A vezetőkben az EMR által indukált feszültség amplitúdója arányos a terében elhelyezkedő vezető hosszával, és függ az elektromos térerősség vektorhoz viszonyított orientációjától. Így a nagyfeszültségű vezetékekben az EMR térerősség elérheti az 50 kV/m-t, ami akár 12 ezer amperes áramok megjelenéséhez is vezethet bennük.

EMP-k más típusú nukleáris robbanások során is keletkeznek – levegőben és földön. Elméletileg megállapították, hogy ezekben az esetekben annak intenzitása a robbanás térbeli paramétereinek aszimmetria mértékétől függ. Ezért a légrobbanás a legkevésbé hatékony az EMP előállítása szempontjából. A földi robbanás EMR-je nagy intenzitású lesz, de gyorsan csökken, ahogy távolodik az epicentrumtól.

Mivel a kisáramú áramkörök és az elektronikus eszközök általában több voltos feszültségen és több tíz milliamperes áramerősség mellett működnek, az EMP elleni abszolút megbízható védelem érdekében biztosítani kell a kábelek áramainak és feszültségeinek nagyságrendű csökkentését. hat nagyságrenddel.

LEHETSÉGES MÓDOK AZ EMP VÉDELEM PROBLÉMÁJÁNAK MEGOLDÁSÁRA

Az EMR elleni ideális védelem az lenne, ha azt a helyiséget, amelyben a rádióelektronikai berendezés található, teljesen lefednénk egy fémképernyővel. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy bizonyos esetekben gyakorlatilag lehetetlen ilyen védelmet biztosítani, mert A berendezések működéséhez gyakran szükséges az elektromos kommunikáció biztosítása külső eszközökkel. Ezért kevésbé megbízható védelmi eszközöket alkalmaznak, például vezetőképes háló- vagy fóliaburkolatokat az ablakokhoz, méhsejt-fémszerkezeteket a légbeömlőkhöz és szellőzőnyílásokhoz, valamint az ajtók és nyílások kerületén elhelyezett érintkezőrugós tömítéseket.

Bonyolultabb műszaki problémának tekintik az EMR-nek a különféle kábelbevezetéseken keresztül a berendezésekbe való behatolása elleni védelmet. A probléma radikális megoldása lehet az elektromos kommunikációs hálózatokról az EMR által gyakorlatilag nem érintett száloptikai hálózatokra való átállás. A félvezető eszközöket azonban az általuk ellátott funkciók teljes körében elektro-optikai eszközökkel helyettesíteni csak a távoli jövőben lehetséges. Ezért jelenleg a szűrőket, köztük a szálszűrőket, valamint a szikraközöket, a fém-oxid varisztorokat és a nagy sebességű Zener-diódákat használják a legszélesebb körben a kábelbevezetések védelmére.

Mindezeknek az eszközöknek vannak előnyei és hátrányai is. Így a kapacitív-induktív szűrők meglehetősen hatékonyak az alacsony intenzitású EMI-vel szemben, a szálszűrők pedig az ultramagas frekvenciák viszonylag szűk tartományában védenek, és a szikraközök jelentős tehetetlenséggel rendelkeznek, és elsősorban a feszültségek és a feszültségek hatására fellépő túlterhelések elleni védelemre alkalmasak. a repülőgép burkolatában, a berendezés burkolatában és a kábelburkolatban indukált áramok.

A fém-oxid varisztorok olyan félvezető eszközök, amelyek nagy feszültségen jelentősen növelik vezetőképességüket. Ha azonban ezeket az eszközöket elektromágneses zavarok elleni védelemként használják, figyelembe kell venni azok elégtelen teljesítményét és jellemzőik romlását ismételt terhelés hatására. Ezek a hátrányok hiányoznak a nagy sebességű Zener-diódákból, amelyek működése az ellenállás éles, lavinaszerű változásán alapul, viszonylag nagy értékről majdnem nullára, amikor a rájuk kapcsolt feszültség egy bizonyos küszöbértéket meghalad. Ezenkívül a varisztorokkal ellentétben a Zener-diódák jellemzői nem romlanak ismételt nagyfeszültségnek való kitettség és üzemmódváltás után.

A kábeltömszelencék EMI elleni védelmi eszközeinek tervezésének legracionálisabb megközelítése az ilyen csatlakozók létrehozása, amelyek kialakítása olyan speciális intézkedéseket tartalmaz, amelyek biztosítják a szűrőelemek kialakítását és a beépített Zener-diódák felszerelését. Ez a megoldás nagyon kis kapacitás- és induktivitásértékek elérését segíti elő, amelyek szükségesek ahhoz, hogy védelmet nyújtsanak a rövid időtartamú impulzusok ellen, és ezért erős nagyfrekvenciás komponens. Az ilyen kialakítású csatlakozók használata megoldja a védőeszköz súly- és méretjellemzőinek korlátozásának problémáját.

Faraday ketrec- berendezés külső elektromágneses mezőktől való árnyékolására. Általában ez egy földelt ketrec, amely erősen vezető anyagból készül.

A Faraday ketrec működési elve nagyon egyszerű - amikor egy zárt elektromosan vezető héj elektromos mezőbe kerül, a héj szabad elektronjai ennek a mezőnek a hatására elkezdenek mozogni. Ennek eredményeként a cella ellentétes oldalai töltéseket vesznek fel, amelyek mezője kompenzálja a külső mezőt.

A Faraday-ketrec csak az elektromos mezők ellen véd. A statikus mágneses tér behatol a belsejébe. A változó elektromos mező változó mágneses mezőt hoz létre, amely viszont változó elektromos mezőt hoz létre. Ezért, ha a változó elektromos mezőt Faraday-ketrec segítségével blokkolják, akkor sem jön létre változó mágneses mező.

A nagyfrekvenciás tartományban azonban egy ilyen képernyő működése az elektromágneses hullámok visszaverődésén alapul a képernyő felületéről, és a nagyfrekvenciás energia csillapításán a vastagságban az örvényáramok okozta hőveszteségek miatt.

A Faraday-ketrec elektromágneses sugárzás elleni védőképességét a következők határozzák meg:
az anyag vastagsága, amelyből készült;
felületi hatás mélysége;
a benne lévő nyílások méretének és a külső sugárzás hullámhosszának aránya.
A kábel árnyékolásához létre kell hozni egy Faraday kalitkát, amely az árnyékolt vezetékek teljes hosszában nagy vezetőképességű felülettel rendelkezik. Ahhoz, hogy a Faraday-ketrec hatékonyan működjön, a rács hálóméretének lényegesen kisebbnek kell lennie annak a sugárzásnak a hullámhosszánál, amelytől védelem szükséges. A készülék működési elve az elektronok elektromágneses tér hatására egy vezetőben történő újraelosztásán alapul.

MI AZ ELEKTROMÁGNESES IMPULZUS?

1. Nos, miért kell mindent ennyire bonyolítani?
   Elektromágnesesnek nevezik, mert az elektromos komponens elválaszthatatlanul kapcsolódik a mágneses komponenshez. Olyan, mint egy rádióhullám. Csak az utóbbi esetben az elektromágneses impulzusok sorozata harmonikus rezgések formájában.
   És itt - csak egy impulzus.
   Ennek eléréséhez pozitív vagy negatív töltést kell létrehoznia a tér egy pontján. Mivel a mezők világa kettős, ezért különböző helyeken 2 ellentétes töltést kell létrehozni.
   Ez aligha lehetséges nulla időn belül.
   Azonban például kondenzátort csatlakoztathat egy antennához. De ebben az esetben az antenna rezonáns jellege működni fog. És megint nem egyetlen impulzust, hanem oszcillációt kapunk.
   Egy bombában valószínűleg nem egyetlen elektromágneses impulzus van, hanem egy elektromágneses rezgés impulzus.
2. A nukleáris robbanás elektromágneses impulzusa a robbanás pillanatában keletkező, 1-1000 m vagy annál nagyobb hullámhosszú, erős, rövid távú elektromágneses tér, amely erős elektromos feszültségeket és áramokat indukál különböző hosszúságú vezetőkben a levegőben, a talajban. , berendezések és egyéb tárgyak (fémtartók, antennák, kommunikációs és elektromos vezetékek, csővezetékek stb.).
   Földi és alacsony légterű robbanásoknál az elektromágneses impulzus káros hatásai a robbanás középpontjától több kilométeres távolságban figyelhetők meg. Nagy magasságú nukleáris robbanás során elektromágneses mezők keletkezhetnek a robbanási zónában és a földfelszíntől 20-40 km-es magasságban.
   Az elektromágneses impulzust térerősség jellemzi. Az elektromos és mágneses mező erőssége függ a robbanás teljesítményétől, magasságától, a robbanás középpontjától való távolságtól és a környezet tulajdonságaitól.
   Az elektromágneses impulzus káros hatása mindenekelőtt a fegyverekben, katonai felszerelésekben és egyéb tárgyakban elhelyezett rádióelektronikai és elektromos berendezésekkel kapcsolatban nyilvánul meg.
   Elektromágneses impulzus hatására a meghatározott berendezésekben elektromos áramok és feszültségek indukálódnak, ami szigetelés tönkremenetelét, transzformátorok károsodását, félvezető eszközök károsodását, biztosítékok kiégését és a rádiótechnikai eszközök egyéb elemeit okozhatja.
   Az elektromágneses impulzusok elleni védelmet az elektromos vezetékek és berendezések árnyékolásával érik el. Minden külső vezetéknek kétvezetékesnek kell lennie, jól szigetelve a földtől, olvasztható betétekkel.
   Az információs háborúk korszakának kezdetét az elektromágneses impulzusok (EMP) és a rádiófrekvenciás fegyverek új típusainak megjelenése jellemezte. Az EMP fegyverek pusztító hatásuk elve szerint sokban hasonlítanak a nukleáris robbanás elektromágneses impulzusára, és többek között rövidebb időtartamukban is különböznek tőle. A számos országban kifejlesztett és tesztelt, nagy teljesítményű EMR előállításának nem nukleáris eszközei képesek rövid távú (több nanoszekundumos) elektromágneses sugárzási fluxus létrehozására, amelynek sűrűsége eléri a sugárzó elektromos szilárdságához viszonyított határértékeket. légkör. Ezenkívül minél rövidebb az EMI, annál magasabb a generátor megengedett teljesítményének küszöbértéke.
   Elemzők szerint az elektronikus hadviselés hagyományos eszközei mellett az EMP és rádiófrekvenciás fegyverek alkalmazása elektronikus és kombinált elektronikus tűzcsapások leadására a rádióelektronikai berendezések (RES) hatástalanítása érdekében több száz métertől több tíz kilométeres távolságban. a közeljövőben a harci akciók egyik fő formájává válhat. Az elektronikus eszközök működésének átmeneti megszakítása mellett, amely lehetővé teszi működőképességük utólagos helyreállítását, az EMP fegyverek az elektronikus eszközök félvezető elemeinek fizikai tönkretételét (működési károsodását) okozhatják, beleértve a kikapcsolt állapotúakat is.
   Vegye figyelembe az EMP-fegyverek erős sugárzásának káros hatását a fegyverek és katonai felszerelések elektromos és elektromos rendszereire (WME), valamint a belső égésű motorok elektronikus gyújtórendszereire. A lőszerre szerelt elektromos vagy rádióbiztosítékok áramköreiben az elektromágneses tér által gerjesztett áramok elérhetik a kioldáshoz elegendő szintet. A nagy energiájú áramlások képesek elindítani rakéták, bombák és tüzérségi lövedékek robbanóanyag (HE) robbanófejeinek felrobbantását, valamint aknák érintés nélküli felrobbantását a közepes kaliberű EMP lőszerek robbanási helyétől számított 5060 m-es körzetben. 100-120 mm).
   Az EMP-fegyverek személyzetre gyakorolt ​​káros hatását illetően a hatás a személy megfelelő szenzomotorosságának átmeneti megzavarása, viselkedésében hibás cselekvések előfordulása, sőt a munkaképesség elvesztése. Az erős ultrarövid mikrohullámú impulzusoknak való kitettség negatív megnyilvánulásai nem feltétlenül járnak együtt a biológiai tárgyak élő sejtjeinek hőpusztulásával. A károsító tényező gyakran a sejtmembránokon indukált elektromos tér nagy intenzitása.
3. Ez elektromos és mágneses mezők kitörése. Mivel a fény egyben elektromágneses hullám is, ezért a fényvillanás is elektromágneses impulzus.
4. Elektromágneses hullámok kitörése – sokkal magasabb, mint a Föld természetes elektromágneses háttere
5. áramütés
6. A nukleáris robbanás egyik károsító tényezője....
7. Az elektromágneses impulzus (EMP) a nukleáris fegyverek, valamint bármely más EMP-forrás (például villámcsapás, speciális elektromágneses fegyverek vagy egy közeli szupernóva-robbanás stb.) károsító tényezője. Az elektromágneses impulzusok (EMP) káros hatását a különböző vezetőkben indukált feszültségek és áramok okozzák. Az EMR hatása elsősorban az elektromos és rádióelektronikai berendezésekkel kapcsolatban jelentkezik. A legsebezhetőbbek a kommunikációs, jelző- és vezérlővonalak. Ez a szigetelés meghibásodásához, a transzformátorok károsodásához, a félvezető eszközök károsodásához, a számítógépek/laptopok és mobiltelefonok károsodásához vezethet, stb. A nagy magasságban bekövetkező robbanás interferenciát okozhat ezekben a vezetékekben nagyon nagy területeken. Az EMI védelmet a tápvezetékek és berendezések árnyékolásával érik el

Rövid távolságból. Természetesen azonnal szerettem volna egy hasonló házi készítésű terméket készíteni, mivel ez meglehetősen lenyűgöző, és a gyakorlatban demonstrálja az elektromágneses impulzusok működését. Az EMR emitter első modelljei több nagy kapacitású eldobható kamerából származó kondenzátorral rendelkeztek, de ez a kialakítás nem működik túl jól a hosszú „újratöltési” idő miatt. Ezért úgy döntöttem, hogy veszek egy kínai nagyfeszültségű modult (amelyet gyakran használnak a kábítófegyverekben), és adok hozzá egy "lyukasztót". Nekem bejött ez a dizájn. De sajnos kiégett a nagyfeszültségű modulom, és ezért nem tudtam erről a házi készítésű termékről cikket forgatni, de volt egy részletes videóm az összeszerelésről, ezért úgy döntöttem, hogy kiveszek néhány pontot a videóból, remélem az Admin nem fog szem előtt tartva, mivel a házi készítésű termék valóban nagyon érdekes.

Szeretném elmondani, hogy mindez kísérletként történt!

Tehát az EMR-kibocsátóhoz szükségünk van:
- nagyfeszültségű modul
- két 1,5 voltos elem
-doboz az elemeknek
-test, 0,5-ös műanyag flakont használok
-0,5-1,5 mm átmérőjű rézhuzal
- gomb zár nélkül
- vezetékek

A szükséges eszközök a következők:
- forrasztópáka
- termoragasztó

Tehát az első dolog, amit meg kell tennie, hogy egy vastag, körülbelül 10-15 fordulatnyi huzalt tekerjen a palack tetejére, forgassa el (a tekercs nagymértékben befolyásolja az elektromágneses impulzus tartományát; egy spiráltekercs, amelynek átmérője kb. 4,5 cm bizonyult a legjobbnak), majd vágja le az üveg alját

Fogjuk a nagyfeszültségű modulunkat, és a tápegységet a gombon keresztül forrasztjuk a bemeneti vezetékekhez, miután először eltávolítottuk az elemeket a dobozból

Vegye ki a csövet a fogantyúból, és vágjon le belőle egy 2 cm hosszú darabot:

Az egyik nagyfeszültségű kimeneti vezetéket egy darab csőbe helyezzük, és a képen látható módon ragasztjuk:

Forrasztópáka segítségével lyukat készítünk a palack oldalán, valamivel nagyobb, mint a vastag huzal átmérője:

A leghosszabb vezetéket a palack belsejében lévő lyukon keresztül vezetjük be:

Forrassza rá a megmaradt nagyfeszültségű vezetéket:

A nagyfeszültségű modult a palack belsejébe helyezzük:

A palack oldalán egy másik lyukat készítünk, amelynek átmérője valamivel nagyobb, mint a cső átmérője a fogantyúból:

A lyukon keresztül kihúzunk egy darab csövet huzallal, és erősen ragasztjuk, és hőragasztóval szigeteljük:

Ezután kivesszük a második vezetéket a tekercsből és belehelyezzük egy darab cső belsejébe, légrés legyen közöttük, 1,5-2 cm, kísérletileg kell kiválasztani

az összes elektronikát a palackba helyezzük, hogy semmi rövidre ne zárjon, ne lógjon és jól szigeteljen, majd ragasszuk fel:

Egy másik lyukat készítünk a gomb átmérője mentén, és belülről húzzuk ki, majd ragasszuk:

Fogjuk a levágott alját és a széle mentén levágjuk, hogy ráférjen az üvegre, rátesszük és felragasztjuk:

Hát ez az! Elkészült az EMR-sugárzónk, már csak tesztelni kell! Ehhez veszünk egy régi számológépet, eltávolítjuk az értékes elektronikát, és lehetőleg gumikesztyűt veszünk fel, majd megnyomjuk a gombot és felhozzuk a számológépet, a csőben elektromos áramkimaradások kezdődnek, a tekercs elektromágneses impulzust bocsát ki. és a számológépünk először bekapcsolja magát, majd elkezdi magától véletlenszerűen számokat írni!

Ez előtt a házi készítésű termék előtt készítettem egy kesztyű alapján egy EMR-t, de sajnos csak videót forgattam a tesztekről, ezzel a kesztyűvel egy kiállításra mentem és a bemutató bemutatása miatt a második helyet szereztem meg rosszul. Az EMP kesztyű maximális hatótávja 20 cm volt, remélem, ez a cikk érdekes volt számodra, és légy óvatos a nagyfeszültséggel!

Íme egy videó tesztekkel és EMP kesztyűvel:

Köszönöm mindenkinek a figyelmet!

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete