Электромагнитный импульс: чистый Голливуд?

Jan 23, 2024

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 восхитительный 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 заводит EMI слишком далеко; 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.

Хотя 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 управлять дизельными автомобилями, 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 импульсов ЭМИ, 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.