Elektronické zbraně. Ruské elektromagnetické zbraně. Vesmír neustálé války

Používá se přímo k zasažení cíle.

V prvním případě se magnetické pole používá jako alternativa k výbušninám ve střelných zbraních. Ve druhém je využita možnost indukce vysokonapěťových proudů a vyřazení elektrických a elektronických zařízení z provozu v důsledku vzniklého přepětí, nebo způsobování bolestivých či jiných účinků u člověka. Zbraně druhého typu jsou umístěny jako bezpečné pro lidi a slouží k vyřazení nepřátelského vybavení nebo vedou k neschopnosti nepřátelské pracovní síly. patří do kategorie nesmrtících zbraní.

Francouzská loďařská společnost DCNS vyvíjí program Advansea, během kterého se plánuje do roku 2025 vytvořit plně elektrifikovanou povrchovou bojovou loď s laserovými a elektromagnetickými zbraněmi.

Druhy elektromagnetických zbraní

Porazte střely a přesně naváděnou munici pomocí EMP zbraní

  • protiradarové střely s vlastními radarovými vyhledávacími radary;
  • ATGM 2. generace s ovládáním přes nestíněný drát (TOW nebo Fagot);
  • střely s vlastními aktivními pancéřovými vyhledávacími radary (Brimstone, JAGM, AGM-114L Longbow Hellfire);
  • rádiem řízené střely (TOW Aero, Chrysanthemum);
  • přesné bomby s jednoduchými navigačními přijímači GPS;
  • klouzavou municí s vlastními radary (SADARM).

Použití elektromagnetického impulsu proti elektronice střely za jejím kovovým pouzdrem je neúčinné. Zásah je možný z větší části na naváděcí hlavici, která může být velká hlavně u střel s vlastním radarem ve své kapacitě.

Elektromagnetické zbraně se používají k ničení raket v aktivním obranném komplexu Afganit z tankové platformy Armata a bojového EMP generátoru Ranets-E.

Porážka EMP zbraněmi prostředky k vedení partyzánské války

EMP jsou účinná proti zbraním partyzánské války, protože spotřební elektronika nemá žádnou ochranu proti EMP.

Nejtypičtější předměty poškození EMP:

  • radiominy a miny s elektronickými pojistkami, včetně tradičních amatérských rádiových zařízení pro teroristické a sabotážní akce;
  • nechráněné před EMP přenosnými pěchotními radiokomunikačními zařízeními;
  • spotřebitelská rádia, mobilní telefony, tablety, notebooky, elektronické lovecké zaměřovače a podobné elektronické domácí spotřebiče.

Ochrana proti EMP zbraním

Existuje mnoho účinných prostředků ochrany radaru a elektroniky před EMP zbraněmi.

Opatření se uplatňují ve třech kategoriích:

  1. blokování vstupu části energie elektromagnetického impulsu
  2. potlačení indukční proudy uvnitř elektrické obvody jejich rychlé otevření
  3. používání elektronických zařízení necitlivých na EMI

Prostředky resetování části nebo veškeré energie EMP na vstupu do zařízení

Jako prostředek ochrany proti EMP ukládají radary AFAR „Faradayovy klece“ k odříznutí EMP mimo jejich frekvence. Pro vnitřní elektroniku se používají jednoduše železné štíty.

Kromě toho lze jiskřiště použít jako prostředek k vybíjení energie bezprostředně za anténou.

Prostředky otevření obvodů v případě silných indukčních proudů

K otevření obvodů vnitřní elektroniky v případě silných indukčních proudů z EMP použijte

  • zenerovy diody - polovodičové diody navržené pro provoz v průrazném režimu s prudkým nárůstem odporu;


Když se mluví o elektromagnetických zbraních, myslí se tím nejčastěji vyřazení elektrického a elektronického zařízení z provozu tím, že na něj namíříme. elektromagnetické impulsy(AMY). Proudy a napětí vyplývající ze silného impulsu v elektronických obvodech totiž vedou k jeho selhání. A čím větší je jeho síla, tím větší vzdálenost se stávají jakékoli „známky civilizace“ bezcenné.

Jedním z nejsilnějších zdrojů EMP jsou jaderné zbraně. Například americký jaderný test v Tichém oceánu v roce 1958 způsobil Havajské ostrovy přerušení rozhlasového a televizního vysílání a výpadky proudu a v Austrálii přerušení radionavigace na 18 hodin. V roce 1962, kdy ve výšce 400 km. Američané vyhodili do vzduchu nálož 1,9 Mt - 9 satelitů „zahynulo“, rádiová komunikace byla na dlouhou dobu ztracena na rozsáhlém území Tichý oceán. Proto je elektromagnetický impuls jedním z poškozujících faktorů nukleární zbraně.

Ale jaderné zbraně jsou použitelné pouze v globálním konfliktu a schopnosti EMP jsou velmi užitečné ve více aplikovaných vojenských záležitostech. Nejaderné EMP zbraně se proto začaly konstruovat téměř okamžitě po jaderných zbraních.

Generátory EMP samozřejmě existují již dlouhou dobu. Vytvořit dostatečně výkonný (a tedy „dlouhodosahový“) generátor není technicky tak jednoduché. Koneckonců, ve skutečnosti jde o zařízení, které přeměňuje elektrickou nebo jinou energii na vysoce výkonné elektromagnetické záření. A pokud jaderná zbraň nemá problémy s primární energií, pak pokud se elektřina použije společně se zdroji energie (napětí), bude to spíše konstrukce než zbraň. Na rozdíl od jaderné zbraně je její dodání „ve správný čas, na správné místo“ problematičtější.

A na počátku 90. let se začaly objevovat zprávy o nejaderných „elektromagnetických bombách“ (E-Bomb). Jako vždy byl zdrojem západní tisk a důvodem byla americká operace proti Iráku v roce 1991. „Nová tajná superzbraň“ byla skutečně použita k potlačení a deaktivaci iráckých protivzdušných obranných a komunikačních systémů.

Takové zbraně však u nás nabízel akademik Andrej Sacharov již v 50. letech (ještě než se stal „mírotvorcem“). Mimochodem, na vrcholu tvůrčí činnost(což nespadá na období disidentství, jak si mnozí myslí) měl hodně originální nápady. Ve válečných letech byl například jedním z tvůrců originálního a spolehlivého zařízení pro testování jader prorážejících pancéřování v továrně na náboje.

A na počátku 50. let navrhl „smýt“ východní pobřeží USA vlnou obří tsunami, která by mohla být iniciována sérií silných mořských jaderných výbuchů ve značné vzdálenosti od pobřeží. Pravda, velení námořnictva, když vidím " jaderné torpédo“, vyrobený pro tento účel, kategoricky odmítl jeho uvedení do provozu z důvodů humanismu – a dokonce na vědce křičel s mnohapatrovou foťanskou obscénností. Ve srovnání s touto myšlenkou je elektromagnetická bomba skutečně „humánní zbraní“.

V nejaderné munici navržené Sacharovem se vytvořilo silné EMP jako výsledek komprese magnetického pole solenoidu explozí konvenční výbušniny. Vzhledem k vysoké hustotě chemické energie ve výbušnině to eliminovalo nutnost použití zdroje elektrické energie pro přeměnu na EMP. Navíc tímto způsobem bylo možné získat výkonné EMP. Je pravda, že díky tomu bylo zařízení také na jedno použití, protože bylo zničeno iniciační explozí. U nás se tomuto typu zařízení začalo říkat výbušný magnetický generátor (EMG).

Ve skutečnosti Američané a Britové přišli se stejným nápadem na konci 70. let, v důsledku čehož se objevila munice, která byla testována v bojové situaci v roce 1991. V tomto typu technologie tedy není nic „nového“ a „supertajného“.

My (a Sovětský svaz zaujímala přední místa v oblasti fyzikálního výzkumu) byla taková zařízení používána v čistě mírových vědeckých a technologických oborech - např. transport energie, urychlování nabitých částic, ohřev plazmatu, laserové čerpání, radar s vysokým rozlišením, modifikace materiálů atd. Samozřejmě, došlo k výzkumu a ve směru vojenské aplikace. Zpočátku byly VMG používány v jaderné munici pro neutronové detonační systémy. Objevily se ale i nápady na použití „Sacharovova generátoru“ jako nezávislé zbraně.

Než se však bude mluvit o použití zbraní EMP, je třeba říci, že sovětská armáda se připravovala na boj v podmínkách použití jaderných zbraní. Tedy za podmínek působících na techniku poškozující faktor AMY. Proto byla veškerá vojenská technika vyvinuta s ohledem na ochranu proti tomuto škodlivému faktoru. Metody jsou různé – počínaje nejjednodušším stíněním a uzemněním kovových skříní zařízení a konče použitím speciálních bezpečnostních zařízení, svodičů a architektury zařízení odolné vůči EMI.

Takže říkat, že před touto „zázračnou zbraní“ neexistuje žádná ochrana, také nestojí za to. A dostřel EMP munice není tak velký jako v americkém tisku – záření se z nálože šíří všemi směry a jeho výkonová hustota klesá úměrně druhé mocnině vzdálenosti. V souladu s tím se také snižuje dopad. Samozřejmě je obtížné chránit zařízení v blízkosti místa výbuchu. O efektivním dopadu na kilometry ale netřeba mluvit – u dostatečně výkonné munice to budou desítky metrů (což je ovšem větší než zóna dopadu vysoce výbušné munice podobné velikosti). Zde se výhoda takové zbraně – nevyžaduje bodový zásah – mění v nevýhodu.

Od dob Sacharovova generátoru byla taková zařízení neustále vylepšována. Na jejich vývoji se podílelo mnoho organizací: Ústav vysoké teploty Akademie věd SSSR, TsNIIKhM, MVTU, VNIIEF a mnoho dalších. Zařízení se stala dostatečně kompaktní, aby se stala bojovými jednotkami zbraní (od taktických střel a dělostřeleckých granátů až po sabotážní zbraně). Vylepšené jejich vlastnosti. Kromě výbušnin se jako zdroj primární energie začalo používat raketové palivo. VMG se začaly používat jako jedna z kaskád pro čerpání mikrovlnných generátorů. Přes omezenou schopnost zasahovat cíle zaujímají tyto zbraně mezipolohu mezi palebnými zbraněmi a elektronickými protiopatřeními (což jsou ve skutečnosti také elektromagnetické zbraně).

O konkrétních vzorcích je známo jen málo. Například Alexandr Borisovič Priščepenko popisuje úspěšné experimenty narušení útoku protilodních střel P-15 odpalováním kompaktních VMG na vzdálenost až 30 metrů od střely. Jedná se spíše o prostředek EMP ochrany. Popisuje také „oslepování“ magnetických pojistek protitankové miny, která ve vzdálenosti až 50 metrů od místa odpálení VMG přestala na významnou dobu fungovat.

Jako EMP munice byly testovány nejen "bomby" - raketové granáty k oslepení systémů aktivní ochrany (KAZ) tanků! Protitankový granátomet RPG-30 má dvě hlavně: jednu hlavní, druhou malého průměru. Raketa Atropus ráže 42 mm vybavená elektromagnetickou hlavicí je odpálena ve směru tanku o něco dříve než HEAT granát. Poté, co oslepila KAZ, umožnila jí klidně proletět kolem „myslící“ ochrany.

Trochu odbočení, řeknu, že jde o poměrně relevantní směr. Přišli jsme s KAZ („Drozd“ byl také nainstalován na T-55AD). Později se objevila „Arena“ a ukrajinská „Bariéra“. Skenováním prostoru kolem vozidla (obvykle v milimetrovém rozsahu) vystřelují malou submunici ve směru přicházejících protitankových granátů, střel a dokonce i granátů, které mohou změnit jejich trajektorii nebo vést k předčasné detonaci. S ohledem na náš vývoj na Západě, v Izraeli a Jihovýchodní Asie začaly vznikat i takové komplexy: Trophy, Iron Fist, EFA, KAPS, LEDS-150, AMAP ADS, CICS, SLID a další. Nyní se dostávají do nejširšího rozšíření a začínají se pravidelně instalovat nejen na tanky, ale dokonce i na lehká obrněná vozidla. Boj proti nim se stává nedílnou součástí boje proti obrněným vozidlům a chráněným objektům. A pro tento účel jsou vhodné kompaktní elektromagnetické prostředky.

Ale zpět k elektromagnetickým zbraním. Kromě výbušných magnetických zařízení existují směrové a všesměrové EMP zářiče, které jako vyzařovací část využívají různá anténní zařízení. Toto již nejsou zařízení na jedno použití. Mohou být použity na značnou vzdálenost. Dělí se na stacionární, mobilní a kompaktní přenosné. Výkonné stacionární vysokoenergetické EMP zářiče vyžadují výstavbu speciálních zařízení, vysokonapěťových generátorových soustrojí a velkých anténních zařízení. Jejich možnosti jsou ale velmi významné. Mobilní zářiče ultrakrátkého elektromagnetického záření s maximální opakovací frekvencí do 1 kHz lze umístit do dodávek nebo přívěsů. Mají také značný dosah a dostatečný výkon pro své úkoly. Nejčastěji se používají přenosná zařízení pro různé úkoly zajištění bezpečnosti, vyřazení komunikace, zpravodajství a výbušných zařízení na krátké vzdálenosti.

Schopnosti domácích mobilních instalací lze posoudit podle exportní verze komplexu Ranets-E představené na výstavě zbraní LIMA-2001 v Malajsii. Vyrábí se na podvozku MAZ-543, má hmotnost asi 5 tun, poskytuje zaručené zničení elektroniky pozemního cíle, letadla popř. řízená munice při dosahu až 14 kilometrů a poruchách jeho provozu na vzdálenost až 40 km.

Z nezařazeného vývoje jsou také známy produkty MNIRTI - "Sniper-M", "I-140/64" a "Gigawatt", vyrobené na základě automobilových přívěsů. Používají se zejména k vývoji prostředků ochrany pro radiotechniku ​​a digitální systémy vojenské, speciální a civilní účely od porážky EMP.

Trochu více by se mělo říci o prostředcích elektronických protiopatření. Navíc také patří k radiofrekvenčním elektromagnetickým zbraním. To proto, abychom nevytvářeli dojem, že si s tím nějak neumíme poradit přesné zbraně a „všemocných dronů a bojových robotů“. Všechny tyto módní a drahé věci mají velmi zranitelné místo- elektronika. I relativně jednoduché nástroje dokážou spolehlivě blokovat signály GPS a rádiové pojistky, bez kterých se tyto systémy neobejdou.

VNII "Gradient" sériově vyrábí stanici pro rušení rádiových pojistek granátů a střel SPR-2 "Mercury-B", vyrobené na bázi obrněných transportérů a pravidelně v provozu. Podobná zařízení vyrábí Minsk "KB RADAR". A protože až 80 % západních polních dělostřeleckých granátů, min a neřízených raket a téměř veškerá přesně naváděná munice je nyní vybaveno rádiovými pojistkami, tyto poměrně jednoduché prostředky umožňují chránit jednotky před zničením, a to i přímo v zóně kontaktu. s nepřítelem.

Koncern "Constellation" vyrábí řadu malých (přenosných, přenosných, autonomních) rušicích vysílačů řady RP-377. S jejich pomocí můžete rušit signály GPS a v samostatné verzi, vybavené zdroji energie, můžete umístit vysílače do určité oblasti, omezené pouze počtem vysílačů.

Nyní se připravuje exportní verze výkonnějšího systému rušení GPS a kanálů pro ovládání zbraní. Jde již o systém objektové a plošné ochrany proti vysoce přesným zbraním. Byl postaven na modulárním principu, který umožňuje obměňovat oblasti a předměty ochrany. Když se to ukáže, každý beduín, který si sám sebe váží, bude schopen ochránit svou osadu před „vysoce přesnými metodami demokratizace“.

Když se vrátíme k novým fyzikálním principům zbraní, nelze si nevzpomenout na vývoj NIIRP (nyní divize Almaz-Antey Air Defense Concern) a Fyzikálně-technického institutu. Ioffe. Při zkoumání dopadu silného mikrovlnného záření ze Země na vzdušné objekty (cíle) specialisté těchto institucí neočekávaně obdrželi místní plazmové útvary, které byly získány na křižovatce toků záření z několika zdrojů. Při kontaktu s těmito formacemi procházely vzdušné cíle obrovským dynamickým přetížením a byly zničeny.

Koordinovaná práce zdrojů mikrovlnného záření umožnila rychle změnit bod ostření, tedy přemířit obrovskou rychlostí nebo doprovázet objekty téměř jakýchkoli aerodynamických charakteristik. Experimenty ukázaly, že dopad je účinný i na hlavice ICBM. Ve skutečnosti se nejedná ani o mikrovlnnou zbraň, ale o bojové plazmoidy.

Bohužel, když v roce 1993 tým autorů předložil státu k posouzení návrh systému protivzdušné obrany / protiraketové obrany založený na těchto principech, Boris Jelcin okamžitě navrhl americkému prezidentovi společný vývoj. A přestože spolupráce na projektu (díky bohu!) neproběhla, možná právě to přimělo Američany k vytvoření komplexu HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) na Aljašce.

Studie na něm prováděné od roku 1997 jsou deklarativně „čistě mírumilovné“. Osobně však ve studiích dopadu mikrovlnného záření na zemskou ionosféru a vzdušné objekty nevidím žádnou civilní logiku. Lze jen doufat v tradiční neúspěšnou historii rozsáhlých projektů pro Američany.

No, měli bychom být rádi, že tradičně silné pozice v oblasti základního výzkumu zájem státu o zbraně vycházející z nov fyzikální principy. Programy na něm jsou nyní prioritou.

Rusko vyvíjí radioelektronickou munici určenou k deaktivaci nepřátelského zařízení díky silnému mikrovlnnému pulzu, řekl nedávno poradce prvního náměstka generálního ředitele. Taková prohlášení, často obsahující extrémně vzácné informace, vypadají jako něco z říše fantazie, ale zaznívají stále častěji a ne náhodou. Spojené státy a Čína intenzivně pracují na elektromagnetických zbraních, kde chápou, že slibné technologie pro vzdálenou akci radikálně změní taktiku a strategii budoucích válek. Je moderní Rusko schopno na takové výzvy reagovat?

Mezi prvním a druhým

Použití elektromagnetických zbraní je považováno za součást prvku americké „třetí ofsetové strategie“, která zahrnuje použití nejnovější technologie a kontrolních metod k dosažení výhody nad nepřítelem. Jestliže první dvě „kompenzační strategie“ byly realizovány během studené války výhradně jako reakce na SSSR, pak třetí je namířena hlavně proti Číně. Válka budoucnosti zahrnuje omezenou lidskou účast, ale plánuje se aktivní využití dronů. Ovládají se na dálku, právě takové řídicí systémy by měly být deaktivovány. elektromagnetické zbraně.

Když mluvíme o elektromagnetických zbraních, mají na mysli především zařízení na bázi silného mikrovlnného záření. Předpokládá se, že je schopen potlačit až úplné vyřazení nepřátelských elektronických systémů. V závislosti na úkolech, které mají být řešeny, mohou být mikrovlnné zářiče dodávány na raketách nebo dronech, instalovány na obrněná vozidla, letadla nebo lodě a také mohou být stacionární. Elektromagnetické zbraně obvykle operují na několik desítek kilometrů, elektronika je ovlivněna v celém prostoru kolem zdroje nebo cíle umístěného v poměrně úzkém kuželu.

V tomto smyslu představují elektromagnetické zbraně další vývoj elektronického boje. Konstrukce zdrojů mikrovlnného záření se liší v závislosti na poškozujících cílech a metodách. Jako základ pro elektromagnetické bomby tak mohou sloužit kompaktní generátory s explozivní kompresí magnetického pole nebo zářiče s fokusací elektromagnetického záření v určitém sektoru, zatímco mikrovlnné zářiče instalované na velkých zařízeních, jako jsou letadla nebo tanky, fungují na bázi tzv. laserový krystal.

Nech je mluvit

První prototypy elektromagnetických zbraní se objevily v 50. letech 20. století v SSSR a USA, nicméně začít vyrábět kompaktní a energeticky nepříliš náročné produkty bylo možné až v posledních dvaceti třiceti letech. Ve skutečnosti závod zahájily Spojené státy, Rusku nezbylo, než se do něj zapojit.

Obrázek: Boeing

V roce 2001 se vešlo ve známost o práci na jednom z prvních vzorků elektromagnetických zbraní hromadné ničení: Americký systém VMADS (Vehicle Mounted Active Denial System) umožnil zahřát kůži člověka na práh bolesti (asi 45 stupňů Celsia), čímž vlastně dezorientoval nepřítele. Hlavním cílem pokročilých zbraní však nakonec nejsou lidé, ale stroje. V roce 2012 raketa s elektromagnetická bomba a o rok později byl testován pozemní systém elektronické potlačení dronů. Kromě těchto oblastí se v USA intenzivně vyvíjejí laserové zbraně a railguny blízké elektromagnetickým zbraním.

Podobný vývoj probíhá v Číně, kde navíc nedávno oznámili vytvoření pole SQUID (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device, supravodivý kvantový interferometr), které umožňuje detekovat ponorky na vzdálenost asi šesti kilometrů, nikoli stovky metrů, jako tradiční metody. Americké námořnictvo experimentovalo s jednoduchými senzory SQUID spíše než s poli pro podobné účely, ale vysoká hladina hluku vedla k tomu, že bylo opuštěno použití slibné technologie ve prospěch tradičních prostředků detekce, zejména sonaru.

Rusko

Rusko už má vzorky elektromagnetických zbraní. Například dálkové odminovací vozidlo (MDR) „Folliage“ je obrněný vůz vybavený radarem pro vyhledávání min, mikrovlnným zářičem pro neutralizaci elektronické náplně munice a detektorem kovů. Tento MDR má zejména doprovázet auta na trase. raketové systémy Topol, Topol-M a Yars. „Foliage“ bylo opakovaně testováno, v Rusku se do roku 2020 plánuje přijetí více než 150 takových vozidel.

Účinnost systému je omezená, protože se s jeho pomocí neutralizují pouze dálkově ovládané pojistky (tedy s elektronickým plněním). Na druhé straně je zde vždy funkce detekce výbušného zařízení. Složitější systémy, zejména "Afganit", jsou instalovány na moderních ruských vozidlech univerzální bojové platformy Armata.

V posledních letech bylo v Rusku vyvinuto více než deset systémů elektronického boje, včetně Algurit, Mercury-BM a rodiny Krasukha, stejně jako stanice Borisoglebsk-2 a Moskva-1.

Ruské armádě jsou již dodávány aerodynamické cíle s vestavěným systémem elektronického boje schopným simulovat skupinový raketový nálet, a tím dezorientovat nepřátelskou PVO. V takových raketách je místo hlavice instalováno speciální vybavení. Do tří let vybaví Su-34 a Su-57.

„Dnes byl veškerý tento vývoj přenesen na úroveň konkrétních experimentálních konstrukčních projektů pro vytvoření elektromagnetických zbraní: granáty, bomby, střely nesoucí speciální výbušný magnetický generátor,“ říká Vladimir Mikheev, poradce prvního náměstka generálního ředitele Koncern radioelektronických technologií.

Upřesnil, že v letech 2011–2012 byl pod kódem „Alabuga“ proveden komplex vědeckého výzkumu, který umožnil určit hlavní směry vývoje elektronických zbraní budoucnosti. K podobnému vývoji, poznamenal poradce, dochází i v jiných zemích, zejména ve Spojených státech a Číně.

Před planetou

Nicméně ve vývoji elektromagnetických zbraní je to zatím Rusko, které zaujímá, když ne lídra, tak jedno z předních míst na světě. Odborníci se v tomto téměř shodují.

„Máme takovou běžnou munici – například v bojových jednotkách protiletadlových raket jsou generátory, jsou tam i broky pro ruční protitankové granátomety vybavené takovými generátory. V tomto směru jsme na světové špičce, podobná munice, pokud vím, je stále v zásobě cizí armády Ne. V USA a Číně je takové zařízení nyní pouze ve fázi testování, “poznamenává šéfredaktor, člen odborné rady rady vojensko-průmyslového komplexu.

Podle analytika CNA (Center for Naval Analyses) Samuela Bendetta Rusko vede v elektronickém válčení a USA za posledních 20 let výrazně zaostávají. Expert, který nedávno hovořil ve Washingtonu, DC, k vládním úředníkům a zástupcům vojenského průmyslu, zdůraznil ruský komplex potlačení GSM komunikace RB-341V "Leer-3".

Jiné typy elektromagnetických zbraní.

Na rozdíl od magnetické urychlovače mše, existuje mnoho dalších typy zbraní které ke svému fungování využívají elektromagnetickou energii. Zvažte jejich nejznámější a nejběžnější typy.

Elektromagnetické urychlovače hmoty.

Kromě „gauss gun“ existují minimálně 2 typy urychlovačů hmoty – indukční urychlovače hmoty (Thompsonova cívka) a kolejové urychlovače hmoty, známé také jako „rail guns“ (z anglického „Rail gun“ – rail gun).

Činnost indukčního urychlovače hmoty je založena na principu elektromagnetické indukce. V plochém vinutí vzniká rychle rostoucí elektrický proud, který v prostoru kolem vyvolává střídavé magnetické pole. Do vinutí je vloženo feritové jádro, na jehož volném konci je nasazen kroužek z vodivého materiálu. Působením střídavého magnetického toku pronikajícího do prstence v něm vzniká elektrický proud, který vytváří magnetické pole opačného směru než pole vinutí. Svým polem se prstenec začne odpuzovat od navíjecího pole a zrychluje, přičemž odlétá z volného konce feritové tyče. Čím kratší a silnější je proudový puls ve vinutí, tím mohutněji kroužek vyletí.

Jinak funguje urychlovač hmotnosti kolejnice. V něm se vodivá střela pohybuje mezi dvěma kolejnicemi - elektrodami (odtud dostal svůj název - railgun), kterými je přiváděn proud. Zdroj proudu je připojen ke kolejnicím na jejich základně, takže proud takříkajíc teče za střelou a magnetické pole vytvořené kolem vodičů s proudem se zcela soustředí za vodivou střelu. Střela je v tomto případě vodič s proudem umístěný v kolmém magnetickém poli vytvořeném kolejnicemi. Podle všech fyzikálních zákonů působí na střelu Lorentzova síla, nasměrovaná opačným směrem než je spojovací bod kolejnice a střela urychluje. Série vážné problémy- proudový puls by měl být tak silný a ostrý, že by se střela nestihla vypařit (přece jí teče obrovský proud!), ale vznikla by zrychlující síla, která ji urychluje vpřed. Materiál střely a kolejnice by proto měl mít co nejvyšší vodivost, střela by měla mít co nejmenší hmotnost a zdroj proudu by měl mít co největší výkon a nižší indukčnost. Zvláštností kolejového urychlovače je však to, že je schopen urychlit velmi malé hmoty na super vysoké rychlosti. V praxi se kolejnice vyrábí z bezkyslíkaté mědi potažené stříbrem, jako střely se používají hliníkové tyče, jako zdroj energie se používá baterie vysokonapěťových kondenzátorů a před vstupem na kolejnice se snaží střele co nejvíce dát počáteční rychlost, jak je to možné, pomocí pneumatických nebo střelných zbraní.

Kromě urychlovačů hmoty zahrnují elektromagnetické zbraně zdroje silného elektromagnetického záření, jako jsou lasery a magnetrony.

Každý zná laser. Skládá se z pracovního tělesa, ve kterém se během výstřelu vytvoří inverzní populace kvantových hladin elektrony, rezonátoru pro zvětšení dosahu fotonů uvnitř pracovního tělesa a generátoru, který tuto velmi inverzní populaci vytvoří. V zásadě lze inverzní populaci vytvořit v jakékoli látce a v naší době je snazší říci, z čeho NEJSOU lasery. Lasery lze klasifikovat podle pracovní tekutiny: rubínové, CO2, argonové, helium-neonové, pevné (GaAs), alkoholové atd., podle režimu činnosti: pulzní, cw, pseudokontinuální, lze klasifikovat podle počtu použitých kvantových úrovní: 3-level , 4-level, 5-level. Lasery jsou také klasifikovány podle frekvence generovaného záření - mikrovlnné, infračervené, zelené, ultrafialové, rentgenové atd. Účinnost laseru obvykle nepřesahuje 0,5 %, nyní se však situace změnila – polovodičové lasery (pevnolátkové lasery na bázi GaAs) mají účinnost přes 30 % a dnes mohou mít výstupní výkon až 100 (!) W , tj. srovnatelné s výkonnými „klasickými“ rubínovými nebo CO2 lasery. Kromě toho existují plynové dynamické lasery, které jsou nejméně podobné jiným typům laserů. Jejich rozdíl je v tom, že jsou schopny produkovat nepřetržitý paprsek obrovské síly, což umožňuje jejich použití pro vojenské účely. Plynově dynamický laser je v podstatě proudový motor, ve kterém je rezonátor kolmý na proudění plynu. Žhavící plyn opouštějící trysku je ve stavu populační inverze. Vyplatí se k němu přidat rezonátor – a do vesmíru poletí mnohamegawattový fotonový tok.

Mikrovlnné pistole - hlavní funkční jednotkou je magnetron - výkonný zdroj mikrovlnného záření. Nevýhodou mikrovlnných pistolí je jejich přílišná nebezpečnost použití i ve srovnání s lasery - mikrovlnné záření se dobře odráží od překážek a v případě střelby v interiéru bude záření vystaveno doslova vše uvnitř! Silné mikrovlnné záření je navíc pro jakoukoli elektroniku smrtící, s čímž je třeba také počítat.

A proč vlastně právě „gaussovka“ a ne Thompsonovy diskové odpalovače, railguny nebo paprskové zbraně?

Faktem je, že ze všech typů elektromagnetických zbraní je to gaussová pistole, která se vyrábí nejsnáze. Kromě toho má ve srovnání s jinými elektromagnetickými střílečkami docela vysokou účinnost a může pracovat při nízkém napětí.

Na další úrovni složitosti jsou indukční urychlovače - Thompson diskové vrhače (nebo transformátory). Jejich provoz vyžaduje o něco vyšší napětí než konvenční Gaussovy, pak jsou možná nejsložitější lasery a mikrovlny a až na posledním místě je railgun, který vyžaduje drahé konstrukční materiály, dokonalou výpočetní a výrobní přesnost, drahý a výkonný zdroj energie. (baterie vysokonapěťových kondenzátorů) a mnoho dalších drahých věcí.

Kromě toho má gaussová zbraň, navzdory své jednoduchosti, neuvěřitelně velký prostor pro konstrukční řešení a inženýrský výzkum - takže tento směr je docela zajímavý a slibný.

Na našem webu o obvodech témata související s elektronické zbraně- Gaussovy zbraně, radiofrekvenční rušičky a tak dále. A co naše armáda, která má rozpočty v miliardách dolarů – jak daleko dokázali vojenští vývojáři pokročit směrem k vytváření zbraní budoucnosti? Zvážíme malý přehled vzorků, které jsou již nyní v provozu. Pulzní elektromagnetické zbraně jsou skutečným, již testovaným typem zbraní ruské armády. Amerika a Izrael také provádějí úspěšný vývoj v této oblasti, ale spoléhaly na použití systémů EMP pro generování kinetické energie hlavice. U nás jsme se vydali cestou přímého poškozujícího faktoru a vytvořili prototypy několika bojových komplexů najednou - pro pozemní síly, letectvo i námořnictvo. Dnes je naše Alabuga, která explodovala ve výšce 300 metrů, schopna vypnout všechna elektronická zařízení v okruhu 3 km a ponechat vojenskou jednotku bez prostředků komunikace, řízení a navádění palby a zároveň obrátit všechny nepřátele. zařízení do hromady neužitečného šrotu. Jedná se o raketu, jejíž hlavicí je vysokofrekvenční generátor elektromagnetického pole s vysokým výkonem. Než se však bude mluvit o použití EMP zbraní, je třeba také říci, že sovětská armáda se připravovala na boj v podmínkách použití škodlivého EMP faktoru. Proto byla veškerá vojenská technika vyvinuta s ohledem na ochranu proti tomuto škodlivému faktoru. Metody jsou různé – počínaje nejjednodušším stíněním a uzemněním kovových skříní zařízení a konče použitím speciálních bezpečnostních zařízení, svodičů a architektury zařízení odolné vůči EMI. Takže říkat, že před ním není žádná ochrana, také nestojí za to. A dostřel EMP munice není tak velký – její hustota výkonu klesá úměrně se čtvercem vzdálenosti. V souladu s tím se také snižuje dopad. Samozřejmě je obtížné chránit zařízení v blízkosti místa výbuchu.

Elektronika rušičky

Na výstavě zbraní LIMA-2001 v Malajsii svět poprvé viděl skutečný prototyp elektromagnetických zbraní. Představila se tam exportní verze tuzemského komplexu Ranets-E. Vyrábí se na podvozku MAZ-543, má hmotnost asi 5 tun, poskytuje zaručené zničení elektroniky pozemního cíle, letadla nebo naváděné munice na vzdálenost až 14 kilometrů a narušení jeho provozu na vzdálenost až 40 km. Navzdory tomu, že se prvorodička ve světových médiích prosadila, odborníci zaznamenali řadu jejích nedostatků. Za prvé, velikost efektivně zasaženého cíle nepřesahuje 30 metrů v průměru a za druhé je zbraň jednorázová - přebíjení trvá více než 20 minut, během kterých bylo zázračné dělo již 15krát vystřeleno ze vzduchu a dokáže pracovat pouze na cílech v otevřeném terénu, bez sebemenší vizuální překážky. Možná z těchto důvodů Američané upustili od vytváření takových směrových EMP zbraní a soustředili se na laserové technologie. Naši zbrojaři se rozhodli zkusit štěstí a pokusit se „připomenout“ technologii směrovaného EMP záření.

Zajímavý je i další vývoj NIIRP. Při zkoumání dopadu silného mikrovlnného záření ze země na vzdušné cíle specialisté těchto institucí nečekaně obdrželi místní plazmové útvary, které byly získány na křižovatce toků záření z několika zdrojů. Při kontaktu s těmito formacemi procházely vzdušné cíle obrovským dynamickým přetížením a byly zničeny. Koordinovaná práce zdrojů mikrovlnného záření umožnila rychle změnit bod ostření, tedy přesměrovat velkou rychlostí nebo doprovázet objekty téměř jakýchkoli aerodynamických charakteristik. Experimenty ukázaly, že dopad je účinný i na hlavice ICBM. Ve skutečnosti to není ani jen mikrovlnná zbraň, ale bojové plazmoidy. Možná právě to přimělo Američany k vytvoření komplexu HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) na Aljašce, výzkumného projektu pro studium ionosféry a polárních září. Všimněte si, že z nějakého důvodu tento mírový projekt financuje agentura DARPA Pentagonu.

Elektronika ve výzbroji ruské armády

Abychom pochopili, jaké místo zaujímá téma elektronického boje ve vojensko-technické strategii ruského vojenského oddělení, stačí se podívat na Státní program vyzbrojování do roku 2020. Z 21 bilionů rublů celkového rozpočtu SAP je plánováno směřovat 3,2 bilionu (asi 15 %) na vývoj a výrobu útočných a obranných systémů využívajících zdroje elektromagnetického záření. Pro srovnání, v rozpočtu Pentagonu je podle odborníků tento podíl mnohem menší – až 10 %. Obecně znatelně vzrostl zájem státu o zbraně založené na nových fyzikálních principech. Programy na něm jsou nyní prioritou. A nyní se podívejme na ty produkty, které se v posledních letech dostaly do série a vstoupily do služby.

Mobilní systémy elektronického boje Krasukha-4 potlačují špionážní satelity, pozemní radary a letecké systémy AWACS, zcela blokují detekci radarů na 300 km a mohou také způsobit radarové poškození nepřátelskému elektronickému boji a komunikačnímu vybavení. Provoz komplexu je založen na vytváření silného rušení na hlavních frekvencích radarů a dalších rádiových zdrojů.

Námořní elektronický válečný systém TK-25E poskytuje účinnou ochranu lodím různých tříd. Komplex je navržen tak, aby poskytoval elektronickou ochranu objektu před rádiově řízenými leteckými a vzdušnými zbraněmi založené na lodi vytvářením aktivní interference. Je zajištěno rozhraní komplexu s různými systémy chráněného objektu, jako je navigační komplex, radarová stanice, automatizovaný systém bojové ovládání. Tvorbu zajišťuje zařízení TK-25E různé druhy rušení o šířce spektra od 60 do 2000 MHz, stejně jako impulzní klamné a imitační rušení pomocí kopií signálu. Komplex je schopen současně analyzovat až 256 cílů. Vybavení chráněného objektu komplexem TK-25E několikanásobně snižuje pravděpodobnost jeho zničení.

Multifunkční komplex "Mercury-BM" je vyvíjen a vyráběn v podnicích KRET od roku 2011 a je jedním z nejmodernějších systémy elektronického boje. Hlavním účelem stanice je chránit živou sílu a vybavení před jednorázovou a salvou palbou dělostřelecké munice vybavené rádiovými pojistkami. Je třeba poznamenat, že až 80 % západních polních dělostřeleckých granátů, min a neřízených raket a téměř veškerá přesně naváděná munice je nyní vybavena rádiovými pojistkami, tyto poměrně jednoduché prostředky umožňují chránit jednotky před poškozením, a to i přímo v zóna kontaktu s nepřítelem.

Koncern "Sozvezdie" vyrábí řadu malých (autonomních) rušicích vysílačů řady RP-377. S jejich pomocí můžete rušit signály GPS a v samostatné verzi, vybavené zdroji energie, můžete umístit vysílače do určité oblasti, omezené pouze počtem vysílačů. Nyní se připravuje exportní verze výkonnějšího systému rušení GPS a kanálů pro ovládání zbraní. Jde již o systém objektové a plošné ochrany proti vysoce přesným zbraním. Byl postaven na modulárním principu, který umožňuje obměňovat oblasti a předměty ochrany. Z nezařazeného vývoje jsou také známy produkty MNIRTI - "Sniper-M", "I-140/64" a "Gigawatt", vyrobené na základě přívěsů. Používají se k vývoji prostředků ochrany radiotechniky a digitálních systémů pro vojenské, speciální a civilní účely před poškozením EMP.

Užitečná teorie

Prvková základna OZE je velmi citlivá na energetická přetížení a tok elektromagnetické energie dostatečně vysoké hustoty může vypálit polovodičové přechody a zcela nebo částečně narušit jejich normální fungování. Nízkofrekvenční EMO vytváří elektromagnetický impuls

záření na frekvencích pod 1 MHz, je vysokofrekvenční EMO ovlivněno mikrovlnným zářením – pulzním i spojitým. Nízkofrekvenční EMO ovlivňuje objekt prostřednictvím snímačů na drátové infrastruktuře, včetně telefonních linek, kabelů externí napájení, předávání a odstraňování informací. Vysokofrekvenční EMO přímo proniká do elektronického zařízení objektu přes jeho anténní systém. Kromě ovlivnění OZE nepřítele může vysokofrekvenční EMO ovlivnit i pokožku a vnitřní orgány osoba. Zároveň jsou v důsledku jejich zahřívání v těle možné chromozomální a genetické změny, aktivace a deaktivace virů, transformace imunologických a behaviorálních reakcí.

Hlavním technickým prostředkem pro získávání výkonných elektromagnetických impulsů, které tvoří základ nízkofrekvenčního EMO, je generátor s explozivní kompresí magnetického pole. Dalším potenciálním typem vysokoúrovňového nízkofrekvenčního zdroje magnetické energie by mohl být magnetodynamický generátor poháněný pohonnou látkou nebo výbušninou. Při implementaci vysokofrekvenčního EMO mohou být jako generátory použity takové elektronické zařízení, jako jsou širokopásmové magnetrony a klystrony, gyrotrony pracující v milimetrovém rozsahu, virtuální katodové generátory (virkátory) využívající centimetrový rozsah, lasery s volnými elektrony a širokopásmové lasery s plazmovým paprskem. vysoce výkonné mikrovlnné záření.generátory.

Vítězství tak v budoucnu definitivně připadne těm, kteří budou schopni vyvinout a implementovat nejpokročilejší radioelektronické způsoby vedení války. A nám zbývá sledovat vývoj specialistů a snažit se, když ne překonat, tak alespoň zopakovat některé jednoduché návrhy v domácích radioamatérských laboratořích. Podle expert.ru