Электромагнитная бомба: принцип действия и защита

Последствия применения такой бомбы

Разрушения в Нагасаки после атомной бомбардировки

«Идеальные» последствия применения ядерного оружия были зафиксированы уже при сбросе бомбы на Хиросиму. Заряд взорвался на высоте 200 метров, что вызвало сильную ударную волну. Во многих домах были опрокинуты печки, отапливаемые углем, что привело к пожарам даже за пределами зоны поражения.

За световой вспышкой пошел тепловой удар, длившийся считаные секунды. Однако его мощности хватило, чтобы в радиусе 4 км расплавить черепицу и кварц, а также распылить телеграфные столбы.

За тепловой волной последовала ударная. Скорость ветра достигала 800 км/ч, его порыв разрушил практически все постройки в городе. Из 76 тыс. зданий, частично уцелело около 6 тыс., остальные были разрушены полностью.

Тепловая волна, а также поднявшийся пар и пепел вызвали сильный конденсат в атмосфере. Через несколько минут пошел дождь с черными от пепла каплями. Их попадание на кожу вызывало сильные неизлечимые ожоги.

За секунды было убито около 70 тыс. человек. Еще столько же впоследствии погибло от полученных ран и ожогов.

Через 3 дня еще одна бомба была сброшена на Нагасаки с аналогичными последствиями.

Глушилка электроники

Впервые мир увидел реально действующий прототип электромагнитного оружия на выставке вооружений ЛИМА-2001 в Малайзии. Там был представлен экспортный вариант отечественного комплекса «Ранец-E». Он выполнен на шасси МАЗ-543, имеет массу около 5 тонн, обеспечивает гарантированное поражение электроники наземной цели, летательного аппарата или управляемого боеприпаса на дальностях до 14 километров и нарушения в её работе на расстоянии до 40 км. Несмотря на то, что первенец произвел настоящий фурор в мировых СМИ, спецалисты отметили ряд его недостатков. Во-первых, размер эффективно поражаемой цели не превышает 30 метров в диаметре, а во-вторых, оружие одноразовое — перезарядка занимает более 20 минут, за которые чудо-пушку уже раз 15 подстрелят с воздуха, а работать по целям она может только на открытой местности, без малейших визуальных преград. Возможно по этим причинам американцы и отказались от создания подобного ЭМИ-оружия направленного действия, сконцентрировавшись на лазерных технологиях. Наши оружейники решили испытать судьбу и попытаться «довести до ума» технологию направленного ЭМИ-излучения.

Интересны и другие разработки НИИРП. Исследуя воздействие мощного СВЧ-излучения с земли на воздушные цели, специалисты этих учреждений неожиданно получили локальные плазменные образования, которые получались на пересечении потоков излучения от нескольких источников. При контакте с этими образованиями воздушные цели претерпевали огромные динамические перегрузки и разрушались. Согласованная работа источников СВЧ-излучения, позволяла быстро менять точку фокусировки, то есть производить перенацеливание с огромной скоростью или сопровождать объекты практически любых аэродинамических характеристик. Опыты показали, что воздействие эффективно даже по боевым блокам МБР. По сути, это даже не просто СВЧ-оружие, а боевые плазмоиды. Возможно, именно это подтолкнуло американцев к созданию на Аляске комплекса HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) — научно-исследовательский проект по изучению ионосферы и полярных сияний. Отметим, что тот мирный проект почему-то имеет финансирование агентства DARPA Пентагона.

«Золотые боеприпасы»

Почти все статьи, повествующие об электромагнитном оружии, по традиции заканчиваются стандартной «страшилкой» об «отключившихся телефонах» и «погасшем свете». Мы же не будем этого делать, и по вполне очевидной причине: идиота, расходующего умопомрачительно дорогие боеприпасы на такую ерунду, скорее всего, будет ждать военный трибунал.

Один из самых малогабаритных образцов ядерного оружия — 152-мм артиллерийский снаряд (параметры деления оружейного плутония таковы, что в меньших размерах создать взрывную сверхкритическую сборку невозможно). Хотя ударно-волновой заряд удалось «втиснуть» в меньший (105 мм) калибр, в технологии производства таких «малышей» много общего, и стоимость их вполне сравнима. Поэтому применение ударно-волнового боеприпаса целесообразно лишь в очень ответственных ситуациях, например для «ослепления» электроники опаснейшего противника — подлетающей крылатой ракеты. Для «прозы войны» — действий на поле боя — требуются другие типы электромагнитных боеприпасов, «числом поболее, ценою подешевле». Но об этом — в следующих номерах.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№3, Март 2005).

Как работает нейтронная бомба — особенности ее поражающих факторов

Нейтронная бомба – это разновидность ядерного оружия, основным поражающим фактором которого является поток нейтронного излучения. Вопреки распространенному мнению, после взрыва нейтронного боеприпаса образуется и ударная волна, и световое излучение, но большая часть выделяемой энергии превращается в поток быстрых нейтронов. Нейтронная бомба относится к тактическому ядерному оружию.

Принцип действия бомбы основан на свойстве быстрых нейтронов гораздо свободнее проникать через различные преграды, по сравнению с рентгеновским излучением, альфа, бета и гамма-частицами. Например, 150 мм брони способны удержать до 90% гамма-излучения и только 20% нейтронной волны. Грубо говоря, спрятаться от проникающего излучения нейтронного боеприпаса гораздо сложнее, чем от радиации «обычной» ядерной бомбы

Именно это свойство нейтронов и привлекло внимание военных

Нейтронная бомба имеет ядерный заряд относительно небольшой мощности, а также специальный блок (его обычно изготавливают из бериллия), который и является источником нейтронного излучения. После подрыва ядерного заряда большая часть энергии взрыва преобразуется в жесткое нейтронное излучение. На остальные факторы поражения — ударная волна, световой импульс, электромагнитное излучение — приходится лишь 20% энергии.

Однако все вышесказанное всего лишь теория, практическое применение нейтронного оружия имеет некоторые особенности.

Земная атмосфера очень сильно гасит нейтронное излучение, поэтому дальность действия этого поражающего фактора не больше, чем радиус поражения ударной волны. По этой же причине нет смысла изготавливать нейтронные боеприпасы большой мощности – излучение все равно быстро затухнет. Обычно нейтронные заряды имеют мощность около 1 кТ. При его подрыве происходит поражение нейтронным излучением в радиусе 1,5 км. На дистанции до 1350 метров от эпицентра оно остается опасным для жизни человека.

Кроме того, поток нейтронов вызывает в материалах (например, в броне) наведенную радиоактивность. Если посадить в танк, попавший под действие нейтронного оружия (на дистанциях около километра от эпицентра), новый экипаж, то он получит летальную дозу радиации в течение суток.

Не соответствует действительности распространенное мнение, что нейтронная бомба не уничтожает материальные ценности. После взрыва подобного боеприпаса образуется и ударная волна, и импульс светового излучения, зона сильных разрушений от которых имеет радиус примерно в один километр.

Нейтронные боеприпасы не слишком подходят для использования в земной атмосфере, зато они могут быть весьма эффективны в космическом пространстве. Там нет воздуха, поэтому нейтроны распространяются беспрепятственно на весьма значительные расстояния. Благодаря этому различные источники нейтронного излучения рассматриваются в качестве эффективного средства противоракетной обороны. Это так называемое пучковое оружие. Правда, в качестве источника нейтронов обычно рассматривается не нейтронные ядерные бомбы, а генераторы направленных нейтронных пучков – так называемые нейтронные пушки.

Использовать их в качестве средства поражения баллистических ракет и боевых блоков предлагали еще разработчики рейгановской программы Стратегической оборонной инициативы (СОИ). При взаимодействии пучка нейтронов с материалами конструкции ракет и боеголовок возникает наведенная радиация, которая надежно выводит из строя электронику этих устройств.

После появления идеи нейтронной бомбы и начала работ по ее созданию стали разрабатываться методы защиты от нейтронного излучения. В первую очередь они были направлены на уменьшение уязвимости боевой техники и экипажа, находящегося в ней. Основным методом защиты от подобного оружия стало изготовление специальных видов брони, хорошо поглощающих нейтроны. Обычно в них добавляли бор – материал, прекрасно улавливающий эти элементарные частицы. Можно добавить, что бор входит в состав поглощающих стрежней ядерных реакторов. Еще одним способом уменьшить поток нейтронов является добавление в броневую сталь обедненного урана.

Кстати, практически вся боевая техника, созданная в 60-е – 70-е годы прошлого столетия, максимально защищена от большинства поражающих факторов ядерного взрыва.

Литература

Советские

• Разумовский И. Т. Оптика в военном деле. — М.: Изд-во ДОСААФ, 1988.
• Федоров Б. Ф. Лазеры. Основы устройства и применение. — М.: Изд-во ДОСААФ, 1988.
• Никеров В. А. Электронные пучки за работой. — М.: Энергоиздат, 1988. — (Глава 7.)
• «Звёздные войны»: иллюзии и опасности. М., Воениздат, 1985
• Бете X. А., Гарвин Р. Л., Готфрид К., Кендел Г. У. Противоракетная оборона с элементами космического базирования. — В мире науки, 1985, № 7
• Ануреев И. И. Физические основы и боевые свойства лучевого оружия. — Военная мысль, 1985, № 11
• Пейтел К., Блумберген Н. Стратегическая оборона и оружие направленной энергии. — В мире науки, 1987, № 11
• Сурдин В. Г. «Звёздные войны»: научно-технический аспект. М., Знание, 1988
• Зегвельд В., Энцинг К. СОИ — технологический прорыв или экономическая авантюра? М., Прогресс, 1989

Современные

Андрюшин И. А. и др. Ядерное разоружение, нераспространение и национальная безопасность. М., Институт стратегической стабильности, 2001

Из истории данного вопроса

Конец XIX и первая четверть XX столетия стали для ядерной физики периодом невиданных прорывов и удивительных свершений. Уже к середине 30-х годов ученые сделали практически все теоретические открытия, позволяющие создать ядерный заряд. В начале 30-х впервые было расщеплено атомное ядро, а в 1934 году венгерский физик Силард запатентовал конструкцию ядерного реактора.

В 1938 году трое немецких ученых – Фриц Штрассман, Отто Ган и Лиза Мейтнер – открыли процесс расщепления урана при бомбардировке нейтронами. Это была последняя остановка на пути к Хиросиме, вскоре французский физик Фредерик Жолио-Кюри получил патент на конструкцию урановой бомбы. В 1941 году Ферми закончил теорию цепной ядерной реакции.

Роберт Оппенгеймер — отец американской ядерной бомбы

В это время мир неумолимо скатывался к новой глобальной войне, поэтому изыскания ученых, направленные на создание оружия невиданной сокрушительной силы, не могли остаться незамеченными. Большой интерес к подобным исследованиям проявляло руководство гитлеровской Германии. Обладая великолепной научной школой, эта страна вполне могла первой создать ядерное оружие. Подобная перспектива сильно тревожила ведущих ученых, большинство из которых были настроены крайне антигермански. В августе 1939 года Альберт Эйнштейн по просьбе своего друга Силарда написал письмо президенту США, где указывал на опасность появления у Гитлера ядерной бомбы. Результатом этой переписки стал сначала «Урановый комитет», а затем и «Манхеттенский проект», который и привел к созданию американского ядерного оружия. В 1945 году США имели уже три бомбы: плутониевую «Штучку» (Gadget) и «Толстяка» (Fat boy), а также уранового «Малыша» (Little boy). «Родителями» американского ЯО считаются ученые Ферми и Оппенгеймер.

В 1949 году ЯО появилось у Советского Союза. В 1952 году американцы впервые провели испытания первого устройства, в основе работы которого лежали реакции ядерного синтеза, а не распада. Вскоре термоядерная бомба была создана и в СССР.

В 1954 году американцы взорвали устройство, эквивалентом 15 мегатонн тринитротолуола. Но самый мощный ядерный взрыв в истории состоялся несколькими годами позже – на Новой Земле подорвали пятидесятимегатонную «Царь-бомбу».

К счастью, и в СССР, и в США быстро поняли, к чему способна привести масштабная ядерная война. Поэтому в 1967 году сверхдержавы подписали Договор о нераспространении ЯО. Позже был выработан еще ряд соглашений, касающихся данной области: ОСВ-I и ОСВ-II, СНВ-I и СНВ-II, др.

Советская «Царь-бомба» АН 602 мощностью 58 мегатонн, взорванная 30 октября 1961 года на Новой Земле

Подавление вражеской техники новым комплексом

В современных войнах главную ценность представляет экономика страны противника. Поэтому военными разрабатывается оружие не массового поражения, а «гуманное». Последнее являет собой приспособление, которое не наносит вред жизнедеятельности, а лишь блокирует некоторые его аспекты. Несмотря на «гуманность», бытует мнение, что страшнее атомной бомбы электромагнитное оружие «Алабуга». Такая система, как и большинство других, работает на генераторе импульсов. Основной задачей является поражение техники вражеских войск.

Запуск генератора происходит на высоте более 200 метров, радиус поражения – около 3.5 километра. Исходя из таких параметров, становится понятным, что одной ракеты нового поколения достаточно для нейтрализации крупного армейского подразделения.

Специалисты столкнулись с некоторыми проблемами при конструировании: из-за достаточно больших габаритов и веса для доставки конструкции необходимо использовать мощные ракеты. Так как параметры средства доставки существенно увеличиваются, оружие легче обнаружить средствами обороны противника.

Увеличение мощности и области поражения современными технологиями

Для того чтобы увеличить поражающее действие, которое приносит электромагнитная бомба, следует увеличить мощность, воздействующую на мишень.

Такой эффект достигается за несколько шагов:

1. Прежде всего максимизируется длительность излучения и наивысшая мощность. Для этого используется более мощный генератор, который обеспечивает превращение энергии взрыва в электромагнитную с большей эффективностью.
2. Чтобы нанести противнику сильный удар, необходимо обеспечить полное поглощение волн объектами (т. е. доставить как можно больше «оружия» противнику). Для таких целей используются антенны. Также эффективным средством считается близкое расположение бомбы к цели.

Область поражения зависит от того, как устроена электромагнитная бомба. Например, микроволновые рассчитаны на небольшие участки. Используются последние для уничтожения ценной информации в виртуальных библиотеках противника. Микроволновые бомбы работают по двум принципам:

1. С качанием частоты. Разнообразность вырабатываемых частот позволяет «попасть» практически в любой необходимый канал с информацией.
2. С поляризацией оружейного излучения. В случае использования линейной эмиссии, внедрение в базы теряет половину эффективности. Если же речь идет о круговой поляризации, появляются абсолютно новые и полномерные возможности для поражения объекта.

США: «тушите свет»

В 2012 году американская компания Boeing заявила об успешном испытании CHAMP (Advanced Micile High-Power Microwave Advanced Missile Project). В официальном сообщении на сайте Boeing боеприпас не без иронии называли «тушите свет»: «CHAMP несет небольшой генератор, который испускает микроволны для выжигания электроники с высокой точностью».

Это боеприпас локального действия — он способен, к примеру, отключить всю электронику в отдельном здании, причем может наносить удар многократно по ходу полета крылатой ракеты или беспилотника, на борту которых он установлен. Согласно официальному сообщению, в ходе испытаний 2012 года в штате Юта один CHAMP в ходе одного полета последовательно вывел из строя семь целей.

Представитель Boeing тогда заявил, что «в ближайшем будущем эта технология может быть использована для того, чтобы сделать электронные и информационные системы противника бесполезными еще до прибытия наших войск или самолетов». На практике, конечно, даже при массовом применении крылатых ракет, оснащенных CHAMP, будет крайне сложно прорвать ПВО защищаемых объектов серьезного противника вроде Китая или России. А вот разрушить инфраструктуру, остановить заводы, выключить связь, нарушить работу энергетических объектов — это куда более реалистичная задача.

Boeing CHAMP

Кроме Boeing в проекте участвовали такие гиганты американской оборонной промышленности, как Raytheon, которая, собственно, и разработала «электронную пушку», и Lockheed Martin, подготовившая для нее ракету AGM-158 JASSM с увеличенным радиусом действия. В итоге CHAMP могут использоваться с борта истребителей F-15, F-16 и F-35 и бомбардировщиков B-1 и B-52.

Испытания устройства продолжались до 2015 года, когда командир исследовательской лаборатории ВВС генерал-майор Том Масиелло публично заявил, что CHAMP «уже находится на вооружении нашей тактической авиации».

И вот через два года американцы, похоже, решили создать аналогичные возможности по выведению из строя электроники для сухопутных сил. В феврале этого года Министерство обороны США запросило создание электромагнитного артиллерийского снаряда.

Эти специальные снаряды будут генерировать всплеск электромагнитных волн или применять «некоторые другие некинетические технологии» для разрушения компьютеров, радиосвязи, точек доступа в интернет и других средств связи, которые используют современные общества. При этом снаряды не должны приносить никаких физических повреждений.

В документе четко указывается, что применять снаряды будут не против военных, а против гражданских объектов: «Широкое использование беспроводной радиочастотной сети для критически важных инфраструктурных и коммуникационных систем обеспечивает альтернативный вектор атаки для нейтрализации базовой промышленной, гражданской и коммуникационной инфраструктуры противника, не разрушая аппаратное обеспечение, связанное с этими системами».

Иными словами, новый электромагнитный боеприпас должен позволить американским военным на месте оперативно иметь возможность подорвать экономические возможности противника и лишить население доступа к альтернативным источникам информации.

Новый боеприпас должен иметь распространенный калибр 155 мм и нести несколько суббоеприпасов.

Авиационная бомба. Виды. Характеристики.

Авиационная бомба или Авиабомба, один из видов авиационных боеприпасов, сбрасываемых с самолёта или другого летательного аппарата и отделяющийся от держателей под действием силы тяжести или с небольшой скоростью принудительного отделения.

Применяемые в настоящее время авиабомбы в зависимости от своего назначения имеют различные размеры и устройства, причем вес их колеблется от 0,5 до 2 000 кг, длина от 10 см до 4,5 м, диаметр от 5 до 60 см. Наиболее распространены авиабомбы весом около 10, 50, 100, 250, 500, 900 и 1 000 кг.

Авиационные бомбы второй мировой войны

Авиабомбы имеют формы: сигарообразную, или торпедо-образную, грушевидную, или каплеобразную. Придание бомбам различной формы вызывается необходимостью снизить влияние силы сопротивления воздуха (удобо-обтекаемость) и наиболее рационально расположить главную массу взрывчатого заряда.

Устойчивость авиабомб в полете достигается с помощью стабилизатора, который заставляет авиабомбу лететь головной частью (носом) по направлению движения.

В зависимости от свойств цели и поставленной задачи применяются различные авиабомбы:

• а)     зля разрушения железнодорожных узлов и станций, мостов, заводов, складов, морских портов, верфей, а в некоторых случаях убежищ и окопов необходимы фугасные бомбы, обладающие большим разрушительным действием.
• б)     для поражения живой силы войск на марше, на отдыхе и в бою, не укрытых экипажей кораблей «а аэродромах наиболее целесообразно применение осколочных бомб, дающих
• большое количество убойных осколков; кроме этих бомб, могут применяться химические бомбы;
• в)     для создания пожаров в населенных пунктах, на промышленных предприятиях, заводах и в лесах применяются зажигательные бомбы мелких калибров, от 1 до 10 кг
• (в большинстве термитные, дающие температуру до 3 000° С; тушение горящего термита водой результатов не дает);
• г)     для освещения местности при ночных действиях в целях разведки, фотографирования и бомбометания, а также при вынужденной посадке вне аэродрома применяются осветительные бомбы;
• д)     для затруднения противнику наблюдений за действиями наземных и морских сил необходимы дымовые бомбы;
• е)     для действий по кораблям и подводным лодкам необходимы бронебойные или глубинные авиабомбы и торпеды;
• ж)     для разбрасывания литературы нужны агитационные бомбы;
• з)     для проверки подготовительной работы перед бомбардированием, без расхода боевых бомб при пристрелке, необходимы специальные пристрелочные бомбы малого веса, но обладающие теми же свойствами в полете, что и боевые бомбы.

Авиационная бомба

Действие авиабомб по различным целям

Для надежного закрепления бомб на самолете служат бомбодержатели.

Последние разделяются на два основных типа:

• а) наружные—для подвески бомб под фюзеляжем или под крыльями,
• б) внутренние — для подвески бомб внутри самолета или в особых обтекаемых ящиках, укрепляемых на самолете.

Авиационная бомба

Бомбосбрасыватель — приспособление для приведения в действие механизма замка бомбодержателя при бомбометании. В зависимости от тактических требований бомбардирования бомбодержатели должны позволять одиночное, залповое и серийное сбрасывание бомб с любым промежутком времени между падением бомб в серии.

Бомбардировочные прицелы служат для определения с возможной точностью момента сбрасывания бомбы.

Поражение ЭМИ-оружием ракет и высокоточных боеприпасов

Принцип действия ЭМИ-гранаты

К ЭМИ-оружию уязвимы ракеты с конструктивными элементами следующего вида:

• противорадиолокационные ракеты с собственными радарами поиска РЛС;
• ПТРК 2-го поколения с управлением по не экранированному проводу (TOW или Фагот);
• ракеты с собственными активными радарами поиска бронетехники (Brimstone, JAGM, AGM-114L Longbow Hellfire);
• ракеты с управлением по радиоканалу (TOW Aero, Хризантема);
• высокоточные бомбы с простыми приёмниками GPS-навигации;
• планирущие боеприпасы с собственными радарами (SADARM).

Использование электромагнитного импульса против электроники ракеты за её металлическим корпусом неэффективно. Воздействие возможно по большей части на головку самонаведения, которое может быть велико в основном для ракет с собственным радаром в её качестве.

Электромагнитное оружие применяется для поражения ракет в комплексе активной защиты «Афганит» из танковой платформы Армата и боевом ЭМИ-генераторе Ранец-Е.

Шаровая сборка

Но чаще всего в ядерном оружии применяют не уран, а плутоний-239. Его получают в реакторах, облучая уран-238 мощными нейтронными потоками. Плутоний стоит примерно в шесть раз дороже U235, но зато при делении ядро Pu239 испускает в среднем 2,895 нейтрона — больше, чем U235 (2,452). К тому же вероятность деления плутония выше. Все это приводит к тому, что уединенный шар Pu239 становится критичным при почти втрое меньшей массе, чем шар из урана, а главное — при меньшем радиусе, что позволяет уменьшить габариты критической сборки.

Слой алюминия использовался для того, чтобы уменьшить волну разрежения после детонации взрывчатки.

Сборка выполняется из двух тщательно подогнанных половинок в форме шарового слоя (полой внутри); она заведомо подкритична — даже для тепловых нейтронов и даже после окружения ее замедлителем. Вокруг сборки из очень точно пригнанных блоков взрывчатки монтируют заряд. Чтобы сберечь нейтроны, надо и при взрыве сохранить благородную форму шара — для этого слой взрывчатого вещества необходимо подорвать одновременно по всей его внешней поверхности, обжав сборку равномерно. Широко распространено мнение, что для этого нужно много электродетонаторов. Но так было только на заре «бомбостроения»: для срабатывания многих десятков детонаторов требовалось много энергии и немалые размеры системы инициирования. В современных зарядах применяется несколько отобранных по специальной методике, близких по характеристикам детонаторов, от которых срабатывает высокостабильная (по скорости детонации) взрывчатка в отфрезерованных в слое поликарбоната канавках (форма которых на сферической поверхности рассчитывается с применением методов геометрии Римана). Детонация со скоростью примерно 8 км/с пробежит по канавкам абсолютно равные расстояния, в один и тот же момент времени достигнет отверстий и подорвет основной заряд — одновременно во всех требуемых точках.

Из жизни огненного шара На рисунках показаны первые мгновения жизни огненного шара ядерного заряда — радиационная диффузия (а), расширение горячей плазмы и образование «волдырей» (б) и возрастание мощности излучения в видимом диапазоне при отрыве ударной волны (в).

Поражающие факторы при воздушном взрыве[править]

Распределение энергии, выделяемой при воздушном ядерном взрыве:

• Воздушная ударная волна — 50 %
• Световое излучение — 35 %
• Радиоактивное заражение — 10 %
• Проникающая радиация — ~4 %
• Электромагнитный импульс — ~1 %

Воздушная ударная волнаправить

Разрушение дома воздушной ударной волной. 17 марта 1953 года, ядерный полигон в Неваде

Воздушная ударная волна возникает в результате расширения заключённых в области взрыва раскалённых газов и представляет собой распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью тонкую переходную область, в которой происходит резкое (скачкообразное) повышение плотности, давления, температуры и скорости воздуха. Скорость распространения ударной волны вблизи центра взрыва превышает 1600 м/с, а по мере удаления от центра снижается до скорости звука (340 м/с) и ниже. На расстоянии 800 м от центра взрыва скорость распространения ударной волны составляет 200 м/с. На большом удалении от места взрыва ударная волна превращается в волну звуковую. Время действия ударной волны на некий неподвижный объект — 0,6 с для бомбы мощностью 20 кт; 3 с для бомбы мощностью 1 Мт. Основные параметры ударной волны:

• избыточное давление во фронте ударной волны — ΔРф, Па (кгс/см²);
• скоростной напор — ΔРск, Па (кгс/см²).

Световое излучениеправить

Световое излучение включает в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником его является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры (до 7000 °C) паров веществ ядерного боеприпаса и атмосферного воздуха. 99 % светового излучения испускается в период 0,01—3,0 секунды от начала ядерной реакции; через 10 секунд свечение прекращается полностью (для взрыва мощностью 20 кт). Световое излучение вызывает поражение глаз и ожоги различной степени тяжести у людей и животных, может служить причиной возгорания зданий и сооружений, одежды, а также оплавления и обожжения конструкций из негорючих материалов.

Основным параметром, определяющим поражающую силу светового излучения, является:

световой импульс — Uсв, Дж/м² (кал/см²)

Световой импульс — это количество световой энергии, падающей на единицу площади, перпендикулярной к направлению излучения за всё время свечения огненного шара; величина его зависит в первую очередь от интенсивности и продолжительности излучения, а также от прозрачности атмосферы.

Проникающая радиацияправить

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых зоной взрыва. Излучение длится 15—25 секунд после взрыва, причём более 95 % радиации излучается в первые 3,5—5 секунд в зависимости от мощности взрыва.

Проникающая радиация, проходя сквозь объекты, ионизирует их атомы. При прохождении через живую материю ионизируются атомы, входящие в состав клеток. Это ведёт к нарушению обмена веществ клеток и изменению их жизнедеятельности. Следствием этого являются нарушение работы органов и систем организма и генетические (наследственные) изменения. Результат подобного воздействия называется лучевой болезнью.
Параметром, определяющим поражающую силу проникающей радиации, является:

поглощённая доза излучения — Dп, рад; Р

Радиоактивное заражениеправить

Основным источником радиоактивного заражения грунта и атмосферы являются радиоактивные продукты деления ядерного горючего. Радиоактивные продукты перемешиваются с частицами грунта, поднимающимися за облаком взрыва (эти поднимающиеся частицы и пыль при взрыве создают так называемую «ножку» ядерного гриба), а затем постепенно выпадают как в районе взрыва, так и по пути следования радиоактивного облака, создавая так называемый след облака. Степень заражения местности определяет

уровень радиации — Р, р/ч

Электромагнитный импульсправить

Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это кратковременное мощное электромагнитное излучение, которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру, создавая в них наведённое напряжение, превышающее запас электрической прочности. Наиболее подвержены ЭМИ линии связи, сигнализации и другие низковольтные линии. Воздействие на линии и оборудование с рабочим напряжением несколько десятков или сотен вольт, а также низковольтные линии, имеющие защиту от молний, обычно не ведёт к их выводу из строя. Прямой опасности для человека ЭМИ не несёт.

Испытание электромагнитной пушки

Первые выстрелы из «рэйлгана» были сделаны в лабораторных условиях. В частности, еще в 80-е годы в СССР проводились опыты, в ходе которых небольшие пластиковые снаряды весом в несколько грамм удавалось разгонять до скорости в 8-10 километров в секунду. При этом полученной кинетической энергии хватило для того, чтобы буквально испарить мишень, представлявшую собой стальной лист. Подробностей об этих тестах известно крайне мало.

Стальная шайба, пробитая снарядом российского экспериментального рельсотрона

Американский военный рельсотрон испытывался уже многократно. Впервые это произошло, видимо, в 2008 году. Согласно заявлению представителей ВМФ США, снаряд весом в 2 килограмма обладал дульной энергией в 10 МДж, вылетая из ствола со скоростью в 2,5 километра в секунду.

Испытания этого оружия проводились и в других странах, включая даже Турцию. В ходе одного из последних тестов, состоявшегося в июне 2020 года, американский рельсотрон смог разогнать снаряд до 7,4 километра в секунду, после чего в СМИ заговорили о возможном применении суперпушки при освоении Луны.

Защита от ЭМИ оружия

Существует много эффективных средств защиты радаров и электроники от ЭМИ-оружия.

Меры применяются трех категорий:

1. блокирование входа части энергии электромагнитного импульса
2. подавление индукционных токов внутри электрических схем быстрым их размыканием
3. использование электронных устройств нечувствительных к ЭМИ

Средства сброса части или всех энергии ЭМИ на входе в устройство

Как средства защиты от ЭМИ на АФАР радары накладывают «клетки Фарадея» отсекающей ЭМИ за пределами их частот. Для внутренней электроники применяются просто железные экраны.

Кроме этого может быть использован разрядник, как средство сброса энергии сразу за антенной.

Средства размыкания цепей при возникновении сильных индукционных токов

Для размыкания цепей внутренней электроники при возникновении сильных индукционных токов от ЭМИ используют

• стабилитроны — полупроводниковые диоды рассчитанные на работу в режиме пробоя с резким повышением сопротивления;
• варисторы обладают свойством резко уменьшать своё сопротивление с десятков и (или) тысяч Ом — до единиц Ом при увеличении приложенного к нему напряжения выше пороговой величины.

Электронные устройства, нечувствительные к ЭМИ

Часть электронных устройств неуязвимы для ЭМИ и применяются как средства борьбы с ним:

• Использование оптического кабеля для передачи сигнала.
• Использование LTCC-технологий в связи с тем, что разогревом силикатной платы с проводниками внутри до 1000 °С от индукционных токов или как-то иначе такое устройство невозможно повредить, так как собственно в ходе такого «совместного обжига» LTCC-панель и была получена технологически. Следует иметь в виду, что это касается защиты от экстремального нагрева только антенн и проводников, реализованных в виде «дорожек на стеклянной печатной плате», которую из себя представляет LTCC-панель. Напаянные на панель чипы должны иметь защиту корпуса из металла и разрядники, стабилитроны и варисторы на входе сигнала от антенн.