电磁脉冲弹是一种什么武器
电磁脉冲弹是一种软杀伤武器。硬杀伤武器是指物理杀伤武器,就是能打死人或者把坦克打烂的武器,精确制导武器是硬杀伤武器的一种,有制导系统,命中概率高一点,激光制导武器又是精确制导武器的一种,指制导系统是激光制导。
电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。非核电磁脉冲弹,是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。
电磁脉冲武器有哪些原理?
电磁脉冲/高功率微波武器是将电磁频谱能量集中投射的一种武器系统,其特点就是能量集中,使投向目标物的能量密度(单位面积中的能量)很高,可由直接照射及耦合侵入的热能累积效应造成目标物损坏,并造成微波同频段的严重干扰。其优点是攻击速度为光速,从发射到击中目标所需要的时间极短,命中率高,无质量故障,不存在弹道等问题。核爆电磁脉冲核弹爆炸时,除了产生辐射、热浪和震波外,还会产生射线撞击大气中的气体分子,使大量的自由电子释出。这些自由电子受到地球磁场的作用,会进一步产生瞬间超强电磁辐射。这个从核爆到电磁脉冲产生的效应,通常称为康普顿效应。核爆射线而有大量的电子流产生,由于呈辐射走向,流向并不集中,因此在地球磁场的作用下,大多地区会暴露在一个瞬间大电磁场内,用电设施将因电磁感应而受损。非核电磁脉冲弹由于高空核爆的电磁脉冲可以影响很大的地面范围,因此在实际作战运用上,也可能伤及进攻者的自身装备。因此,一些非核的、运用高能微波技术来产生、可以影响局部地面范围的电磁脉冲武器,也就在世界的先进国家进行研制,并且有部分产品已问世。据说2003年,美国首次使用电磁炸弹攻击伊拉克,巴格达的电视全面中断,数小时后才能恢复,而且信号仍然很微弱。由于美国国防部从不承认拥有这种武器,到目前为止,严格上来说电磁炸弹从未用于实战。这种炸弹主要包含高压电源供应器、炸药发电机、虚阴极管以及微波天线等。电磁炸弹的工作原理,可以简单的说明如下:首先运用电源供应器将电池能量充入同轴电容器内,以产生高压。再将这一高压瞬间与流量产生器内的螺旋状导线导通,并且在导通电流最大时的瞬间,起爆在螺旋状导线内的炸药,以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流。接着将此电流导入虚阴极管,以谐振方式产生高频电波,最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波。电磁炸弹的作战影响范围,约在数百米之间。所以说,HEMP是一种战略性电磁脉冲武器,电磁炸弹则是一种战术性电磁脉冲武器。高功率微波武器高功率微波武器通常是由电源产生器、脉波变形系统、微波辐射源与指向性天线组合而成,其中的高功率微波辐射源为关键组件。美国在研发各种频率的高功率微波源以及可投射高功率微波天线方面具有重大进展。根据专家分析估计,实战性微波武器中所需的高功率微波源规格为:频率1吉赫兹以上、功率大于1000兆瓦以上。美国军方已提出多项微波武器应用概念,包括信息通信战、压制敌方防御,以及自我防卫等。俄罗斯则于2001年10月在马来西亚Lankagwi国际海洋及航天展期间推出“Ranets-E”武器系统,这是世界第一套公开的微波武器系统。该系统可造成来袭战机与导弹的电子设备失效,又称为电子零件的“超级杀手”。这种微波武器系统杀伤距离为1~10千米,其规格为:峰值功率0.1~1吉赫兹,脉冲频率为10~100赫兹。
什么是核电磁脉冲弹
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解析:
电磁脉冲炸弹
电磁脉冲炸弹,又称高能微波炸弹,它本身没有动力。其特点是:专门摧毁指挥、控制和通讯用电子设备以及计算机目标。炸弹上的电波发射器,可以在十亿分之一秒的瞬间放射出数十亿瓦威力的微薄,威力相当于核子爆炸所放出的电磁波。可以穿透地下防御工事,沿着电缆与空调的孔道,足以瘫痪所有的地下防御工事、电力供应、电话通信、电视传播以及计算机等系统,但是不会伤害到人的性命。
电磁脉冲炸弹被称为“电磁杀手”, 它是一种介于常规武器和核武器之间的新式大规模杀伤性炸弹。这种炸弹爆炸后产生的高强度电磁脉冲,覆盖面积大,频谱范围宽,几乎能够攻击其杀伤半径内所有带电子部件的武器系统。对于隐蔽在地下的电子系统,电磁脉冲炸弹也有办法。它产生的强电磁脉冲可以通过暴露在地面上的天线等设备产生感应电流,一直钻进地下,破坏地下设备的核心部分。
高强度电磁脉冲对电子设备的独特破坏力,是美国进行核试验时无意发现的。1962年7月,美军在太平洋中部的约翰斯顿岛进行了一次代号为“海盘车”的高空核试验,结果这次140万吨TNT当量的核试验,竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地区的供电网发生跳闸,连高压线的避雷装置都被全部烧毁。20世纪80年代后期,随着相关技术的成熟,号称“电磁杀手”的电磁脉冲炸弹终于问世。
电磁脉冲武器的工作原理
电磁脉冲武器的工作原理:
1、首先运用电源供应器将电池能量充入同轴电容器内,以产生高压。
2、将这一高压瞬间与流量产生器内的螺旋状导线导通,并且在导通电流最大时的瞬间,起爆在螺旋状导线内的炸药,以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流。
3、将此电流导入虚阴极管,以谐振方式产生高频电波,由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波。
电磁脉冲武器主要包括核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。非核电磁脉冲弹,是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。
电磁脉冲武器号称"第二原子弹",世界军事强国电磁脉冲武器开始走向实用化,对电子信息系统及指挥控制系统及网络等构成极大威胁。常规型的电磁脉冲炸弹已经爆响,而核电磁脉冲炸弹"第二原子弹"正在向人类逼近。
核电磁脉冲弹的效果
电磁脉冲,是短暂瞬变的电磁现象,它以空间辐射传播形式,透过电磁波,可对电子、信息、电力、光电、微波等设施造成破坏,可使电子设备半导体绝缘层或集成电路烧毁,甚至设备失效或永久损坏。1. 强大的电磁脉冲建立的瞬间电场,使通讯系统内部电场重新分布, 形成电涌电压, 对通讯信号系统造成损坏。2. 通讯系统内部电场瞬间重新分布形成涌流, 对通讯信号系统造成损坏。3. 强大的电磁场,穿过通讯系统内部电路,产生感生电流,造成通讯信号差模干扰,损坏系统。4. 强大的电磁脉冲中丰富的频谱,微电子器件极易产生谐振发热损坏。见过原子弹爆炸的人很少,但是,几乎人人都见过“第二原子弹”爆炸。这种爆炸就是自然界的雷电和静电现象。雷电、静电形成的电磁辐射和太阳、星际的电磁辐射以及地球磁场和大气中的电磁场,所产生的爆炸只是有大小区别,其原理都是一致的。此外,“第二原子弹”的爆炸还有人为现象,就是人为产生电磁辐射源的电磁辐射。随着科学技术的发展,全社会电气设备大量普及,如电视发射台、广播发射台、无线电台站、航空导航系统、雷达系统、移动通信系统、高电压送变电系统、大电流工频设备和轻轨、干线电气化铁路系统等。总之,一切以电磁能应用进行工作的工业、科学、医疗、军用的电磁辐射设备,以及电火花点燃内燃机为动力的机器、车辆、船舶、家用电器、办公设备、电动工具等,都会产生不同频率、不同强度的电磁辐射。其中,大部分是电磁脉冲辐射。现代战场的电磁环境是各种电磁能量共同作用的复合环境,既有自然电磁干扰源,如雷电、静电等,又有强烈的人为干扰源,如各种功率的雷达、无线电通信、导航、计算机以及与之对抗的电子战设备、新概念电磁武器等。因此,战场电磁环境比平时要复杂得多,高技术条件下的战场电磁环境效应主要由各类电磁脉冲场构成。如此说来,没有蘑菇云的人类巨灾——电磁脉冲灾害,有自然的和人为的两大类。和平时期,各种自然和人为的电磁脉冲危害时时发生。全球每年因雷电电磁脉冲导致信息系统瘫痪等事故频繁发生,从卫星通信、导航、计算机网络乃至家用电器都会受到雷电灾害的严重威胁。仅上海市1999年由于雷电所造成的损失就超过2亿元。核电磁脉冲是核爆炸产生的强电磁辐射,核电磁脉冲的破坏力十分巨大。一些国家的核试验中,核电磁脉冲能量侵入电子、电力系统,烧断电缆、烧坏电子设备的事例也屡见不鲜。高空核爆炸产生的电磁脉冲危害,比地面和地下核爆炸更大,核电磁脉冲强度大、覆盖区域广。由于大气的衰减作用,高空核爆炸产生的热、冲击波、辐射等效应,对地面设施的危害范围都不如电磁脉冲效应大,100万吨当量的核武器在高空爆炸时,总能量中约万分之三以电磁脉冲的形式辐射出去。随着核技术的发展,发达国家已研制出核电磁脉冲弹,增强了电磁脉冲效应,而削弱了冲击波、核辐射效应,电磁脉冲的破坏力明显增大。
电磁炸弹的特点
电磁炸弹---常规电磁脉冲弹爆炸示意图 8、对隐身飞行物(比如隐身飞机)能够产生致命的打击。由于隐身飞机自身的设计特点使其对机载电子设备的依赖程度比其他飞机要高,同时隐身飞机上涂有针对雷达波的吸波材料,而军用雷达波工作在微波波段,因此当隐身飞机被微波武器发出的高功率微波照射时,其机体会因过量地吸收微波而产生高温,从而失去控制。
电磁炸弹的介绍
又称强力微波武器。几乎可以装在任何类型的巡航导弹上,由雷达导引,低空飞行至目标地区投放,也可以装在智能型炸弹上,由战机投放。另一种方式则是由遥控的无人飞机装载微波炸弹,低空飞至目标区进行攻击。专门用于摧毁指挥、控制和通讯用电子设备以及计算机目标。炸弹上的电波发射器,可以在十亿分之一秒的瞬间放射出数十亿瓦威力的微波,其破坏力甚至远远超过闪电。
电磁脉冲炸弹的基本原理
电磁脉冲炸弹(或更广义地说,电磁脉冲(EMP)武器)的基本概念非常简单。这种类型的武器专门采用较强的电磁场来摧毁电子线路。如果您已读过无线电工作原理或电磁体工作原理,那么,您该知道电磁场本身没什么特别。传输调幅(AM)、调频(FM)、电视和手机信号的无线信号都是电磁能,它们与光、微波和x射线一样普通。为达到我们的目的,您必须了解电磁学中最重要的概念,即电流可以产生磁场,不断改变的磁场也可以产生电流。无线电工作原理中有一页介绍了简单的无线电发送机就是通过改变电路中的电流来产生磁场的。反过来磁场又能使另一个导体(比如无线电接收天线)产生电流。如果不断变化的电信号含有特定信息,则接收机就能对其进行解码。低强度的无线电传输只能产生可以将信号传送到接收机的适当电流。但如果大幅增强信号强度(磁场),则会产生更大的电流。足够大的电流将烧毁收音机中的半导体部件,使其彻底崩溃,无法维修。当然,您要操心的可不只是买台新收音机。频繁波动的电磁场能在任何其他导电体(例如,电话线、电源线甚至金属管)上产生大量电流。这些“无意形成的”天线会将电流尖峰信号沿导线(如连接电话线的计算机网络)传送到任何其他带电部件。足够大的波动可能击穿半导体设备、熔化线路、烧毁电池甚至使变压器爆炸。有许多方法可以产生并“传送”这种磁场。核电磁脉冲威胁电磁脉冲炸弹引起人们的注意比较晚,但是有关电磁脉冲武器的概念已经存在了很长时间。从20世纪60年代到80年代,美国最关注的是核电磁脉冲攻击的可能性。这种观点的出现要追溯到20世纪50年代的核武器研究。1958年,美国的氢弹测试产生了一些奇怪结果。测试中产生的爆炸冲击波越过太平洋,将夏威夷部分地区数百公里的街灯全部吹灭。爆炸冲击波甚至毁坏了远至澳大利亚的无线电设备。研究人员发现电磁干扰是由康普顿效应引起的,该理论是由物理学家阿瑟·康普顿于1925年提出。他断言电磁能光子可以从原子序数较低的原子中撞出自由电子。在1958年的测试中,研究人员发现冲击波的密集伽马射线中的光子可以撞击出大量电子,使其摆脱大气中的氧和氮原子的束缚。大量的电子与地磁场相互作用,产生不断变化的电流,进而产生强大的磁场。由此引发的电磁脉冲将在广大区域内的导电材料中产生电流。在冷战期间,美国情报局担心苏联会向美国发射核弹并在距离地面50公里的上空引爆,从而在更大范围内达到同样效果。他们也担心由此引发的电磁脉冲将会毁坏全美的电子设备。这种(来自其他国家)攻击还是有可能的,但如今已不再是美国关注的焦点。如今,美国情报局更加关注非核电磁脉冲设备,如电磁脉冲炸弹。这些武器不会造成大范围破坏,因为它们不会在高空爆炸时产生光子。但是它们可能造成较大范围的局部彻底停电。非核电磁脉冲武器美国军火库中极有可能藏有电磁脉冲武器,但我们不太清楚其具体构造。美国许多电磁脉冲研究已涉及到高能微波 (HPM)。有些记者大胆推测这些武器的确存在,并且可能会用于局部战争。美国的HPM电磁脉冲炸弹实际上可能根本不是炸弹。它们也许更像巨型高能微波炉,可以产生一束高强度的微波能量。有一种可能是将HPM设备安装在巡航导弹上,从空中摧毁地面目标。这项技术非常先进,也极其昂贵,因此,如果军队没有足够资金,将很难实现该技术。但这只是电磁脉冲炸弹的一个方面。利用廉价的原料和基本的工程知识,恐怖组织可以轻易制造出具有危险性的电磁脉冲炸弹装置。2001年9月下旬的《大众机械》发表了一篇文章,描述了这种可能的方法。这篇文章主要讲述了磁通压缩发生器炸弹 (FCG),这种炸弹可追溯到20世纪50年代。这种电磁脉冲炸弹设计相当简单,费用也比较低,如下图所述。(这种概念型炸弹设计出自于美国国防部分析员卡洛·科朴撰写的报告。这个设计概念曾在公众中广为流传过一段时间。但没人能单单根据这些描述制造出实用的电磁脉冲炸弹)。该炸弹包括一个金属圆筒(称为电枢),它由一个线圈(定子线圈)环绕而成。电枢筒内装满了高能炸药,整个装置外面包裹着一层坚硬外壳。定子线圈和电枢筒之间隔着一段空间。这种炸弹也需要电源,比如一排可以与定子相连的电容器。以下是炸弹爆炸的发生顺序:用开关将电容器与定子相连,并通过导线传输电流。从而产生强磁场。引爆装置点燃爆炸材料。爆炸以波的形式在电枢筒中部传播。当爆炸通过电枢后,电枢筒将与定子线圈接触。这就产生了短路,从而切断定子与电源之间的通路。这种自动短路压缩了磁场,从而产生强大的电磁脉冲。最可能的情况是,这种武器的影响范围相对较小(与核电磁脉冲攻击不同),但也可以造成严重危害。