欢迎您光临本站,如有问题请及时联系我们。

浅谈电磁炸弹,被称为第二原子弹,可瞬间瘫痪数千公里内电子系统

电磁炸弹,是一种破坏力力介于常规武器和核武器之间的超级武器,有时候其杀伤力甚至可以超越核弹,完成一些核弹都完成不了的任务。该武器可以把普通的机械能转换成为超高强度的电磁脉冲,使得数千公里内的一切电子设备完全失去作用或者对其造成不可修复的物理损坏,特别是那种高密数字电子元件,只需要微弱的能量就可以毁伤其最弱的晶体管。上到车辆的通信系统,下到武器的控制系统,甚至是地下工事的照明通风系统,电磁炸弹都可以从容的应对。而这种釜底抽薪的作战结果正是现代战争最想看到的,不需要造成很大的人员伤亡就可以完成大量的高难度战斗任务。

1.JPG


▲电子脉冲席卷大地的想象图

不过提起电磁武器的起源却颇有一种无心插柳柳成荫的意外之感,1958年美军在太平洋试验氢弹,但是让人意想不到的是试验导致了夏威夷通信中断了18个小时,街上的路灯全部熄灭,就连数千公里外的澳大利亚(夏威夷和澳大利亚的距离为9076.8公里)都受到了波及,震惊之余的美国连忙开始研制可以抵御电磁脉冲的电子设备,不过很快研究人员就转而开始研究电子脉冲的特效,并开发起了这其中的军事潜力,不过威力被进一步压缩。而这其中最常见的就是电磁脉冲炸弹和高功率微波炸弹。

电磁脉冲炸弹

2.JPG


▲由战机负责投放的电磁炸弹

在发生核爆后会产生大量的伽马射线和X射线,当这些射线击中大气中的氧和氮时就会释放大量的电子,之后强大的电磁场在一瞬间就会发出强大的能量,并以光速像海啸一般扩散,受到这股能量影响的电子元件会迅速到达熔点,从而摧毁途中一切未经保护的电子设备。电磁脉冲炸弹基本上都是这个原理,这种武器可以由导弹搭载,在40公里的高空爆炸后可以覆盖300多公里的区域。因为使用的是弱核提供能量(大概1000吨TNT当量,远不足广岛原子弹的1/15),40公里已经达到了平流层的高度,所以核爆产生的辐射尘埃基本会在空中就被阻挡。不过弱核武器再怎么弱它也是核武器,美国也不敢轻易使用,而且该武器对高度要求很苛刻,高了没有效果,低了就相当于是直接使用了核弹,所以后来美军也就索性不怎么研发了。而是转向了一种由高爆炸药提供能量的非核电磁脉冲炸弹。



3.JPG


▲由常规武器运载和发射的电磁脉冲炸弹,该炸弹使用了两级通磁压缩器(FCG)

这种武器最重要的就是一个脉冲调制电路,首先爆炸后爆炸磁通压缩器快速压缩磁场,将装药的大部分能量传递给磁场,从而在很短很短的时间内达到超高能量的电能,其峰值最高可达几十太瓦。然后脉冲调制器将输出的电磁脉冲锐化压缩后直接发射,有些非核电磁炸弹还拥有两级爆炸磁通压缩器,只不过这种非核电磁脉冲炸弹缺点也不少,首先就是功率较低导致的作用范围有限,最大作用范围只有几千米,只能对目标进行精确的点攻击,充其量只能称之为一种战术武器,而且这种武器发射的是混合单脉冲,并不是微波脉冲,所以不需要微波发生器,体积较小,便于各种常规武器的搭载和投送,只不过代价就是只能对1Mhz以下的频带产生作用。

大功率微波炸弹

面对非核电磁脉冲炸弹的缺点,很快就诞生了一种大功率微波炸弹,微波是一种波长很短的高频电磁波,这种武器是由磁通压缩器和高功率微波发生器结合而来的。先是充当电源的电容放电,脉冲电流通过磁通压缩器时装药起爆,形成更加强力的脉冲电流,脉冲电流最后到达高功率微波发生器,产生的微波通过天线发送出去,这就是大功率微波炸弹的大致流程,其中最重要的两个部件就是磁通压缩器和微波发生器。

通磁压缩器(FCG)


4.JPG


▲爆炸磁通压缩器结构示意图,为了避免爆炸磁通压缩器在强大的爆炸载荷和磁力作用下解体,其壳体不能导磁而且必须异常坚固

爆炸前一组电容充当电源为磁通压缩器提供启动电流,并在其内部产生一个初始的磁场,同时还会引爆装药,爆炸使得电枢管和启动线圈之间形成短路,同时还会产生一种磁场压缩的效应,从而形成电流脉冲,最后电流脉冲达到峰值。

微波发生器



5.JPG


▲虚拟阴极振荡器

微波发生器可以使得磁通压缩器输出的能量得到集中,而且输出频率也不再仅仅只限于1MHz,在武器设计方面产生高功率微波使用最多的就是虚拟阴极振荡器,极强的电子束流穿过阳极以后会在表面形成一个带电的穴泡,这个带电的空间将以微波的频率振荡,在共鸣管的作用下就可以得到较高的峰值。

除了毁伤电子元件的电效应外(干扰相对应频段的通信或者是使得电子器件性能下降甚至是直接损毁),电磁炸弹还能有效地杀伤人员,当微波能量直接照射人员后会引起人员的烦躁不安、神经错乱、致盲等反应,当微波能量达到一定的密度以后会直接损坏人体的皮肤甚至是造成人员伤亡。




软谷提供电磁场磁化相关技术研发和衍生产品创新研发,其中有软磁材料矫顽力测量及磁化设备。点击这里访问详情




来源:本文由软谷新经济论坛,创业者,新经济,产业升级,互联网,成都创业,青岛创业,软谷在线研发原创撰写,欢迎分享本文,转载请保留出处和链接!