Электромагнитный импульс: чистый Голливуд?

Nov 09, 2023

Представьте, что вы ответственны за крупное ограбление. В тот момент, когда ваша команда собирается ограбить главное хранилище, вам нужно, чтобы вся электроника в здании вышла из строя в нужный момент без каких-либо других побочных повреждений (за исключением, может быть, вашего потрепанного фургона). Очевидно, вы обратитесь к одному из устаревших стереотипов индустрии развлечений — электромагнитному импульсу! Единственная проблема в том, что если бы вы использовали настоящий, а не голливудский реквизит, либо эффекта практически не было бы, большой кратер на месте хранилища, либо большая часть человечества оказалась бы в глубокой беде. В конце концов, реальный мир не так удобен, как кажется в фильмах.

Наше любопытство к этому явлению возросло, когда мы представили «генератор ЭМИ» из [FPS Weapons]. Устройство не создает захватывающий ЭМИ-импульс, подобный кинофильму, способный уничтожить одно или два казино, но оно излучает значительное количество широкополосных электромагнитных помех (ЭМП) во всех направлениях. Вероятно, это также не приведет к сильному распространению EMI; как мы видели во многих других проектах, передавать энергию по воздуху сложно. Однако это заставило нас задуматься: в чем разница между раздражанием и созданием оружия? И есть ли практическая польза от такого устройства?

Хотя нет четкой разделительной линии между потерей нескольких пакетов беспроводным маршрутизатором вашего соседа и разрушением электрической сети, многие вещи создают ЭМИ в ходе своей нормальной работы. Вероятно, вы управляете машиной, производящей тысячи крошечных ЭМИ в минуту: вашим автомобилем. Каждый раз, когда срабатывает свеча зажигания, генерируется небольшое ЭМИ.

В то время как большинство правительств регулируют количество электромагнитных помех, которые могут излучать эти устройства, есть области, где даже малейшее их количество недопустимо, и любой, кто находится поблизости, должен водить дизельные автомобили, у которых нет свечей зажигания. Обычно эти области находятся рядом с радиотелескопами, которые достаточно чувствительны, чтобы на них воздействовали малейшие электромагнитные шумы любого рода.

Свеча зажигания — это всего лишь одна вещь, которая использует искровой промежуток для полезных целей. Искровые разрядники используются в некоторых старых радиопередатчиках (хотя их использование в настоящее время строго регламентировано и практически полностью запрещено) и даже в качестве устройств защиты от высокого напряжения на электрических подстанциях. Каждое из этих устройств будет производить относительно небольшую ЭМИ в качестве побочного эффекта при работе. Однако для более мощного ЭМИ нам сначала нужно обратиться к матери-природе и ее собственному искровому разряднику: ударам молний.

Для устройства защиты от искрового промежутка на высоковольтной линии электропередачи в течение нескольких миллисекунд может присутствовать напряжение 500 кВ и ток повреждения в тысячи ампер. Однако при ударе молнии напряжение может превысить миллиард вольт и вызвать ударный ток в сотни тысяч ампер. ЭМИ, возникающие в результате удара молнии, могут повредить что угодно: от обычных бытовых приборов до электродвигателей. Даже если устройство не подключено к сети, оно все равно может быть повреждено ЭМИ от удара молнии, если внутри него имеется достаточно длинный проводник. Любой проводник может действовать как антенна для ЭМИ, а широкополосный характер и высокое содержание энергии ЭМИ от удара молнии означает, что любой металл может быть затронут, нагреваясь по мере того, как внутри индуцируется ток.

В этом суть того, почему кто-то хочет разработать ЭМИ-оружие. В наше время отключение электрических и электронных устройств наносит вред практически каждому. Поскольку любой проводник может и будет поглощать энергию ЭМИ, это повлияет почти на все. Военные всего мира придумали несколько интересных способов генерации ЭМИ-импульсов, чтобы вывести из строя своих врагов без сопутствующего ущерба от взрывчатых веществ. Однако более мощные ЭМИ-устройства приводятся в действие взрывчатыми веществами, так что с ними все равно придется иметь дело.

Конечно, эти виды оружия очень точечные и поражают лишь небольшую территорию. Как мы уже видели, трудно сохранять концентрацию энергии на больших расстояниях. Чтобы действительно нанести какой-то ущерб, луч должен быть очень плотным или устройство должно находиться рядом. Или может быть развернуто ядерное оружие. Побочным эффектом взрыва любого ядерного устройства является невероятно мощный ЭМИ. По сравнению с неядерными устройствами они производят ЭМИ в миллион раз сильнее при заданном весе.