Bom điện từ: nguyên lý hoạt động và bảo vệ

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:42

Người ta biết rằng từ lịch sử, vũ khí hủy diệt hàng loạt loài người là thứ được yêu cầu nhiều nhất trong tất cả các cuộc chiến tranh. Vì vậy, nó là trong thế kỷ trước. Theo thời gian, trong quá trình tiến hành các cuộc chiến tranh, thành quả chính không phải là cư dân và vùng lãnh thổ, mà là nền kinh tế của các quốc gia. Đó là lý do tại sao bom điện từ có giá trị lớn trong thế kỷ này.

Trong các cuộc chiến tranh hiện đại, hầu hết các hoạt động đều được thực hiện bởi các hệ thống robot: máy bay không người lái, các thiết bị tự động hóa, v.v..

Việc nâng cấp vũ khí này gây ra một số vấn đề cho kẻ thù, vì cần thời gian để tính toán vị trí của kẻ thù. Việc phát minh ra các công nghệ mới về cơ bản giúp nó có thể vô hiệu hóa thiết bị điện tử và robot ở một khoảng cách rất xa.

Nguyên lý của bom điện từ dựa trên vũ khí hạt nhân. Yếu tố gây hại là điện từxung lực vô hiệu hóa tất cả thiết bị trong khu vực trong thời gian ngắn.

Bức xạ của điện tích có hướng và tốc độ lan truyền gấp 40 nghìn lần tốc độ của đầu tên lửa đạn đạo.

Một tính năng quan trọng là phóng: do bức xạ không thể bẻ cong, bom chỉ nên được kích hoạt từ các vị trí mở. Tính năng này tạo ra nhiều vấn đề trong cuộc chiến chống lại kẻ thù, bởi vì ngụy trang vũ khí trong một khu vực trống không phải là một nhiệm vụ dễ dàng.

Những phát minh đầu tiên và khả năng ứng dụng của chúng trong thế giới hiện đại

Yêu cầu chính đối với việc thiết kế bom hiện đại là đảm bảo hình thành sóng xung kích hình cầu trong quá trình nổ. Một ví dụ điển hình là điện tích hạt nhân, thiết kế của nó bao gồm một quả cầu plutonium và 32 điện tích với nhiều hình dạng khác nhau (12 mặt năm và 20 mặt sáu cạnh). Khó khăn trong việc đạt được các thông số yêu cầu đã gây ra khoảng cách về thời gian kích nổ và độ phân tán. Sự khác biệt này là một phần triệu giây. Một thiết bị điện tử nặng khoảng 200 kg đã được sử dụng để bù thời gian và khởi chạy.

Một trong những thiết bị đầu tiên mà nhân loại biết đến, kích hoạt đầu đạn, là máy phát điện Sakharov. Thiết kế của cái sau bao gồm một vòng và một cuộn dây đồng. Nếu không có máy phát điện như vậy thì không thể phóng bom điện từ. Nguyên lý hoạt động của phát minh của Sakharov như sau: kíp nổ, nổ đồng bộ, bắt đầu kích nổ, hướng về trục. Đồng thời, tụ điện được phóng điện và từ trường được hình thành trong quá trìnhbên trong của cuộn dây. Do áp suất vượt quá, sóng xung kích đã đóng trường hình thành bên trong thiết bị.

Bởi vì thời gian hoạt động có hạn, một dòng điện được hình thành bên trong máy phát điện, làm ngừng quá trình phát xạ năng lượng. Lý do này dẫn đến việc sử dụng sáng chế của Sakharov để phát ra năng lượng điện từ là không phù hợp. Mặc dù vậy, thiết bị có thể được sử dụng cho mục đích hòa bình - để tạo ra dòng điện xung.

Nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của vũ khí hiện đại theo quan điểm của khoa học

Từ mô tả của các nghiên cứu, có thể hiểu rằng khi một thế hệ vũ khí mới được tung ra, một làn sóng xung kích cực mạnh sẽ xuất hiện, có tần số cao và sức công phá cực lớn. Khi bom điện từ phát nổ, hậu quả sẽ như sau: thiết bị vi xử lý (hộ gia đình nhỏ, máy tính,…) sẽ ngừng hoạt động hoặc ngừng hoạt động trong một thời gian. Điều tương tự cũng áp dụng cho đường dây điện, đài truyền hình và đài phát thanh. Hàng không cũng sẽ không thể hoạt động dưới tác động của các tia sáng.

Sức khỏe của chúng sinh đang bị đe dọa: nếu có nhiều máy kích thích tim hoặc cấy ghép kim loại trong cơ thể, cơ hội sống sót sau khi bị sóng đánh sẽ giảm.

Các thành phần của bom là:

Bộ cộng hưởng hình trụ. Vật liệu sản xuất phải có độ dẫn điện cao.
Ngòi nổ cung cấp năng lượng cho thiết bị.
Nổ.

Trong quá trình kích nổ, bộ cộng hưởng bị nén. Đồng thời, đường kính của hình trụ giảm đi vài lần. Trường điện từ không có khả năng mở rộng nên có tần số dao động lớn hơn. Sau một vài giây, một vụ nổ xảy ra và sóng đánh vào khu vực cần thiết.

Tăng công suất và vùng tác dụng với các công nghệ hiện đại

Để tăng hiệu ứng sát thương mà bom điện từ mang lại, bạn nên tăng sức mạnh tác động lên mục tiêu.

Hiệu quả này đạt được trong một số bước:

Trước hết, thời gian bức xạ và công suất cao nhất được tối đa hóa. Vì vậy, một máy phát điện mạnh hơn được sử dụng để đảm bảo chuyển đổi năng lượng của vụ nổ thành năng lượng điện từ với hiệu suất cao hơn.
Để giáng một đòn mạnh vào kẻ thù, cần đảm bảo vật thể hấp thụ hoàn toàn sóng (tức là giao càng nhiều "vũ khí" cho kẻ địch càng tốt). Ăng-ten được sử dụng cho mục đích này. Khoảng cách gần của quả bom với mục tiêu cũng được coi là một phương tiện hữu hiệu.

Khu vực tác động phụ thuộc vào cách bố trí bom điện từ. Ví dụ, lò vi sóng được thiết kế cho các khu vực nhỏ. Sau đó được sử dụng để phá hủy thông tin có giá trị trong thư viện ảo của đối phương. Bom vi sóng hoạt động dựa trên hai nguyên tắc:

Với tần số quét. Sự đa dạng của các tần số được tạo cho phép bạn "truy cập" vào hầu hết các kênh cần thiết với thông tin.
Phân cựcbức xạ vũ khí. Trong trường hợp sử dụng phát xạ tuyến tính, việc đưa vào cơ sở làm mất một nửa hiệu suất. Nếu chúng ta đang nói về sự phân cực tròn, thì có những cơ hội hoàn toàn mới và chính thức để va vào một vật thể.

Phương pháp và cách phòng thủ trước tác động của vũ khí thế hệ mới

Các chuyên gia đã phát triển các cách để bảo vệ hệ thống khỏi tác động của vũ khí hủy diệt:

Trên mạng. Do nguyên lý hoạt động của bom điện từ dựa trên bức xạ năng lượng có tính hủy diệt nên các thiết bị bảo vệ được lắp đặt trên mạng lưới cung cấp năng lượng của máy chủ, lá chắn và bộ trung chuyển. Máy phân tích được sử dụng để kiểm soát kết nối của các thiết bị trái phép. Để ngăn chặn sự xâm nhập, họ cũng hạn chế quyền truy cập vào các phần tử khác nhau (ví dụ: bảng điện).
Trên các dòng ổ đĩa. Các thiết bị bảo vệ được sử dụng để bảo vệ các đường cung cấp. Trước khi lắp đặt các bộ truyền động, phải kiểm tra mức độ bảo vệ chống lại xung tối thiểu. Để ngăn chặn sự xâm nhập, bạn nên hạn chế truy cập vào thiết bị. Cấm đặt thiết bị ở bên ngoài vật thể.
Lên sóng. "Kẻ thù" chính của thế giới và công nghệ hiện đại là bom điện từ. Nguyên lý hoạt động và bảo vệ che chắn được thấy là rất hiệu quả. Nguyên tắc chính của các hành động đó là: lắp đặt bảo vệ đa đường dây chống lại các tần số phá hoại, sử dụng các kênh truyền thông cáp quang, loại bỏ thiết bị liên lạc ký sinh.

Sự phát triển của ngành công nghiệp quốc phòng trong nước

Tổ hợp Ranets-E của Nga đã nhận được sự chú ý trên toàn thế giới hơn 15 năm trước. Cài đặtchế tạo trên khung MAZ-543. Tổng trọng lượng là 5 tấn. Các mục tiêu bị tiêu diệt là cả mặt đất và máy bay (bao gồm cả đạn dược dẫn đường). Phạm vi hủy diệt - lên đến 14 km.

Trong số các thiết bị gây nhiễu cỡ nhỏ, đáng tin cậy nhất là RP-377. Các thiết bị này có thể loại bỏ tín hiệu GPS. Nhờ một phát minh nhỏ gọn, nó có thể gây ra thiệt hại đáng kể cho thiết bị của đối phương, mặc dù thực tế là phạm vi công phá nhỏ hơn nhiều so với bom điện từ. Nga đã phát triển RP-377 với các thông số sau:

Trọng lượng - 50 kg (không bao gồm pin).
Điện áp cung cấp - từ 23 đến 29,7 V.
Công suất đầu ra 130W.
Dải giao thoa (tần số) - từ 20 đến 1000 MHz.
Tổng mức tiêu thụ hiện tại - 25 A.
Phạm vi nhiệt độ hoạt động - từ -40 đến + 50oC.

Một số phát minh chưa được phân loại về phòng không và phòng thủ tên lửa là Sniper-M, I-140/64 và Gigawatt. Các thiết bị như vậy dựa trên rơ-moóc ô tô. Mục đích của chúng là bảo vệ các hệ thống (kỹ thuật số, điện tử) cho các mục đích khác nhau: quân sự, dân dụng, đặc biệt.

Đàn áp phương tiện địch bằng một khu phức hợp mới

Trong các cuộc chiến tranh hiện đại, giá trị chính là nền kinh tế của nước kẻ thù. Do đó, quân đội đang phát triển vũ khí không phải hủy diệt hàng loạt, mà là "nhân đạo". Sau này là một thiết bị không gây hại đến tính mạng, nhưng chỉchặn một số khía cạnh của nó. Bất chấp tính “nhân văn”, có ý kiến cho rằng vũ khí điện từ “Alabuga” khủng khiếp hơn bom nguyên tử. Một hệ thống như vậy, giống như hầu hết các hệ thống khác, hoạt động trên một máy phát xung. Nhiệm vụ chính là hạ gục trang bị của quân địch.

Máy phát điện được phóng ở độ cao hơn 200 mét, bán kính hủy diệt khoảng 3,5 km. Dựa trên các thông số như vậy, rõ ràng một tên lửa thế hệ mới đủ sức vô hiệu hóa một đơn vị lục quân lớn.

Các chuyên gia gặp một số vấn đề trong thiết kế: do kích thước và trọng lượng khá lớn nên phải sử dụng tên lửa mạnh để đưa công trình vào. Do các thông số của phương tiện giao hàng được tăng lên đáng kể, vũ khí này dễ bị phát hiện hơn bởi hệ thống phòng thủ của đối phương.

Tính năng chính của hệ thống Alabuga

Bất chấp lời hứa của nó, hệ thống vẫn có cả ưu điểm và nhược điểm. Một quả bom điện từ trong thời gian ngắn đã vô hiệu hóa nhiều thiết bị quân sự và thông tin liên lạc của đối phương. Các nhược điểm bao gồm: kích thước và trọng lượng lớn của cấu trúc, thiếu công suất của xung điện từ. Rốt cuộc, nếu kẻ địch trang bị phương tiện bảo vệ phù hợp, sát thương do phóng xạ sẽ giảm đáng kể.

Huyền thoại xuất hiện trong các cuộc thảo luận về phát minh: có ý kiến cho rằng có thể ẩn nấp khỏi bức xạ của Alabuga dưới độ dày 100 mét của trái đất. Tuyên bố phổ biến thứ hai là sự phá hủy đường đạn bởi lực tác động của động lượng. Các chuyên gia bác bỏ sự thật như vậy, bởi vì để phá hủy các quả đạn, cần phải đốt nóng chúng đến nhiệt độ tới hạn, nhưng để thực hiện một hành động như vậy, lực phát ra từ một quả bom điện từ là không đủ. Nga tiếp tục khắc phục những thiếu sót.

Nhược điểm của người tiền nhiệm Alabuga

Như bạn đã biết, "Alabuga" không phải là tên của một thiết bị cụ thể, mà chỉ là mã của dự án. Khi thiết kế và tối ưu hóa cái sau, những thiếu sót của phát minh trước, được gọi là "Knapsack-E", sẽ được tính đến.

Sự không hoàn hảo của vũ khí trong nước thể hiện theo hai hướng:

Dập tắt các rào cản bức xạ. Điều này có nghĩa là tên lửa hành trình chỉ tỏ ra hiệu quả ở những khu vực rộng mở.
Khoảng thời gian lớn giữa các lần chụp. Cứ 20 phút lại có một quả bom điện từ được phóng đi. Sự phá vỡ như vậy làm mất đi khả năng bảo vệ của hệ thống trong một thời gian dài. Có thể bù đắp bất lợi đó chỉ bằng cách tăng số lượng cài đặt chiến đấu, điều này không có lợi về mặt kinh tế và bất tiện.

Bất chấp những thiếu sót còn tồn tại, hệ thống này đã hoạt động cùng với các phương tiện phát hiện và kiểm soát sơ khai của lực lượng phòng không (trung tâm chỉ huy và radar). Sự tương tác như vậy giúp nó có thể phát hiện ra các hệ thống của đối phương và vô hiệu hóa chúng kịp thời.

Sự phát triển ở lục địa lân cận

Vài năm trước, thông tin xuất hiện trên Internet về việc sử dụng thử nghiệm một thế hệ vũ khí mới ở Hoa Kỳ. Bom điện từ của Mỹ đã được thử nghiệm thành công. Đạn dược tại chỗcác hành động đã chứng minh tính hiệu quả của chúng: dưới ảnh hưởng của đường đạn, tất cả các thiết bị điện tử đều bị hỏng.

Có thể tấn công nhiều lần liên tiếp (ví dụ: nếu bạn lắp thiết bị trên tàu tên lửa, máy bay không người lái, v.v.). Các thử nghiệm đã chứng minh tính hiệu quả của ứng dụng: 7 mục tiêu được hiển thị trong một chuyến bay, được đặt tuần tự.

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng tên lửa có thể được sử dụng từ máy bay chiến đấu và máy bay ném bom.

Ngoài ra, Hoa Kỳ yêu cầu chế tạo đạn điện từ. Theo yêu cầu, chúng phải đảm bảo tiêu diệt được các phương tiện thông tin liên lạc hiện đại, đồng thời không ảnh hưởng đến một người. Các chuyên gia cho biết mục đích của đối tượng: chúng sẽ được sử dụng để vô hiệu hóa các mục tiêu dân sự, không phải mục tiêu quân sự.

Dựa trên sự phát triển của ngành công nghiệp quốc phòng của các quốc gia, câu hỏi bom điện từ của ai hay hơn: Hoa Kỳ hay Nga vẫn chưa được giải đáp.

Vũ khí độc đáo: đạn dược hiện đại được thiết kế cho

Liên bang Nga hiện là quốc gia duy nhất được trang bị hệ thống tác chiến điện từ.

Theo ngành công nghiệp quốc phòng, sức mạnh của bom có thể thay đổi tùy thuộc vào thông số của vật thể và mức độ bảo vệ của nó. Các loại vũ khí được phát minh trong thế kỷ trước (tên lửa phòng không, súng phóng lựu, v.v.) có rất ít hiệu quả so với công nghệ mới nhất, được thiết kế để tấn công các khu vực rộng lớn.

Vài năm trước, điện từbom. Đến nay, được biết các phát triển thiết kế đã được chuyển sang giai đoạn thử nghiệm. Ngoài các loại đạn lớn được thiết kế để phá hủy hàng loạt thiết bị của đối phương, các loại đạn nhỏ, tên lửa, v.v. cũng đang được hiện đại hóa và phát minh.

Ngoài Liên bang Nga, việc phát triển và nghiên cứu tích cực đang được thực hiện trên các lãnh thổ của Hoa Kỳ và Trung Quốc.