«эффективное нелетальное средство»: почему сша форсируют создание свч-оружия
Содержание:
- Электромагнитная безопасность[править]
- Особый гаджет Править
- Как проверить уровень электромагнитного излучения в домашних условиях
- Примечания
- Как использовать направленный СВЧ-излучатель
- Глушитель автомобилей: Гуманный подход | Журнал Популярная Механика
- Кристаллическая бомба
- Кому это выгодно?
- Что вам понадобится
- Защита от ЭМИ оружия
- Защита от ЭМИ оружия
Электромагнитная безопасность[править]
- Основная статья: Электромагнитная безопасность
Излучения электромагнитного диапазона при определённых уровнях могут оказывать отрицательное воздействие на организм человека, животных и других живых существ, а также неблагоприятно влиять на работу электрических приборов. Различные виды неионизирующих излучений (электромагнитных полей, ЭМП) оказывают разное физиологическое воздействие. На практике выделяют диапазоны магнитного поля (постоянного и квазипостоянного, импульсного), ВЧ- и СВЧ-излучений, лазерного излучения, электрического и магнитного поля промышленной частоты от высоковольтного оборудования, СВЧ-излучения и др..
Влияние на живые существаправить
Существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах.
Оптический диапазонправить
Существуют гигиенические нормы освещённости; также разработаны нормативы безопасности при работе с лазерным излучением.
Радиоволныправить
Допустимые уровни электромагнитного излучения (плотность потока электромагнитной энергии) отражаются в нормативах, которые устанавливают государственные компетентные органы, в зависимости от диапазона ЭМП. Эти нормы могут быть существенно различны в разных странах.
Нахождение в зоне с повышенными уровнями ЭМП в течение определённого времени приводит к ряду неблагоприятных последствий: наблюдается усталость, тошнота, головная боль. При значительных превышениях нормативов возможны повреждение сердца, мозга, центральной нервной системы. Излучение может влиять на психику человека, появляется раздражительность, человеку трудно себя контролировать. Возможно развитие трудно поддающиеся лечению заболеваний, вплоть до раковых. В частности, корреляционный анализ показал прямую средней силы корреляцию заболеваемости злокачественными заболеваниями головного мозга с максимальной нагрузкой от ЭМИ даже от использования такого маломощного источника, как мобильные радиотелефоны.
. Эти данные не должны быть причиной для радиофобии, однако очевидна необходимость в существенном углублении сведений о действии ЭМИ на живые организмы.
В России действует СанПиН 2.2.4.1191—03 Электромагнитные поля в производственных условиях, на рабочих местах. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, а также гигиенические нормативы ГДР(ПДУ) 5803-91 (ДНАОП 0.03-3.22-91) Предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия электромагнитных полей (ЭМП) диапазона частот 10 — 60 кГц Промышленное электроснабжение 50 Гц
Допустимые уровни излучения базовых станций мобильной связи (900 и 1800 МГц, суммарный уровень от всех источников) в санитарно-селитебной зоне в некоторых странах заметно различаются:
- Украина: 2,5 мкВт/кв.см. (самая жесткая санитарная норма в Европе)
- Россия, Венгрия: 10 мкВт/кв.см.
- США, Скандинавские страны: 100 мкВт/кв.см.
Параллельное развитие гигиенической науки в СССР и западных странах привело к формированию разных подходов к оценке действия ЭМИ. Для части стран постсоветского пространства сохраняется преимущественно нормирование в единицах плотности потока энергии (ППЭ), а для США и стран ЕС типичным является оценка удельной мощности поглощения (SAR).
«Современные представления о биологическом действии ЭМИ от мобильных радиотелефонов (МРТ) не позволяют прогнозировать все неблагоприятные последствия, многие аспекты проблемы не освещены в современной литературе и требуют дополнительных исследований. В связи с этим, согласно рекомендациям ВОЗ, целесообразно придерживаться предупредительной политики, т.е. максимально уменьшить время использования сотовой связи .», .
Проникающая неионизирующая радиацияправить
Допустимые нормативы регулируются нормами радиационной безопасности — НРБ-99.
Рентгеновское излучение — длина волны 10−8 м до 10−13 м; частоты 3 * 1016 Гц до 3 * 1030Гц. Доказано, что при превышении допустимых норм облучения излучение губительно действует на живые клетки.
Существует административные и контролирующие органы — инспекция по радиосвязи (в Украине, например, Укрчастотнадзор), которая регулирует распределение частотных диапазонов для различных пользователей, соблюдение выделенных диапазонов, отслеживает незаконное пользование радиоэфиром.
Особый гаджет Править
ЭМИ-граната отключает и/или уничтожает вражескую электронику в радиусе поражения вне зависимости от того, есть ли между ней и устройствами какие либо препятствия, или нет. Радиус поражения составляет 6 метров.
ЭМИ-граната уничтожает:
- Взрывчатка C4
- Взрывные жилеты самоубийц в Антитерроре
Кроме того, ЭМИ-граната отключает на 10 секунд:
- Коллиматорные, голографические и зеркальные прицелы
- Лазерные целеуказатели
Несмотря на то, что ЭМИ-граната уничтожает , но и та тоже может уничтожить в полёте ЭМИ-гранату (как и другие снаряды), если между ними нет препятствий.
Всего у Thatcher три ЭМИ-гранаты.
Как проверить уровень электромагнитного излучения в домашних условиях
Точно обрисовать, как обстоят дела с электромагнитным излучением в вашем доме, могут только специалисты. Когда в службу СЭС поступает объявление о превышении допустимой нормы ЭМИ, на место выезжают работники со специальными приборами, позволяющими получить точные данные. Показатели обрабатываются. Если они завышены, предпринимаются определенные меры. Первым делом выясняют причину неполадки. Это может быть ошибка в строительстве, проектировании, неправильная эксплуатация.
Watch this video on YouTube
Для самостоятельного определения степени излучения понадобятся отвертка с индикатором и радиоприемник.
- Выдвиньте антенну из приемника;
- Прикрутите к ней проволочную петлю диаметром 40 см;
- Настройте радио на пустую частоту;
- Обойдите помещение. Прислушивайтесь к звукам приемника;
- Место, где слышатся отчетливые звуки, и является источником излучения;
- Поднесите индикаторную отвертку со светодиодом. Индикатор станет красным, а интенсивность цвета скажет о силе излучения.
Увидеть значение в цифрах позволит ручной прибор. Он работает на разных частотах и улавливает напряжение электромагнитного поля. Прибор настраивается на нужный режим частот, выбирая единицы измерения: вольт/метр или микроватт/см2, отслеживает выбранную частоту и выводит результат на компьютер.
Также хорошим прибором является АТТ-2592. Устройство портативное, имеет дисплей с подсветкой. Измерение выполняет изотропным методом, автоматически выключается через 15 минут.
Примечания
- (Принцип максимальности скорости света теории относительности при этом не нарушается, так как скорость переноса энергии и информации — связанная с групповой, а не фазовой скоростью — в любом случае не превышает световой скорости)
- Также вопросы, связанные с жесткими и сверхжесткими излучениями могут возникать в астрофизике; там иногда они имеют особую специфику, например, генерация излучения может происходить в областях огромного размера.
- Наиболее фундаментальной, не считая упомянутых выше теорий Стандартной модели, отличия которой от чистой квантовой электродинамики проявляются, впрочем, лишь при очень высоких энергиях.
- ↑
- . StudFiles. Дата обращения 24 октября 2017.
- Структура луча показана условно. Синусоидальность лучей показана условно. Разная скорость света в призме для разных длин волн не показана.
- Догадки о наличии излучения за пределами видимого спектра высказывались и ранее Гершеля и Риттера, однако они показали это экспериментально.
- . Всемирная организация здравоохранения (Июнь 2007 г.).
- . Всемирная организация здравоохранения (Октябрь 2014 г.).
Как использовать направленный СВЧ-излучатель
Мощная СВЧ-пушка может быть использована в таких целях:
- Уничтожение жуков и прочих вредных насекомых. Микроволны превращают молекулы жидкости в пар — так можно истребить жучков, грызущих деревянные постройки. Сама древесина от микроволн не страдает.
- Плавление цветных металлов.
- Сушка и стерилизация круп (убивает жучков и бактерии).
- Вывод из строя подслушивающих устройств. Микроволны препятствует работе любых «шпионских» приборов.
- Помехи для соседского телевизора, включенного на полную громкость, — можно запросто убавить звук. Следует учесть: в 10 м от пушки зависают телефоны, а в компьютерах и телевизорах происходит искажение звука. Запрещается долгое воздействие на эти устройства — они могут взорваться.
- Зажигание ламп дневного света с большого расстояния.
- Кипячение небольшого количества воды.
Глушитель автомобилей: Гуманный подход | Журнал Популярная Механика
В фантастических рассказах полиция (или наоборот, преступники) нередко обладает специальными излучателями (или, например, распылителями аэрозолей), позволяющими глушить двигатели автомобилей на расстоянии. Нет никакого сомнения в том, что настоящие полицейские (как и криминальные элементы) мечтают о таком оружии. Компания Eureka Aerospace готова их осчастливить в течение ближайших двух лет.
Если верить пресс-службе Eureka Aerospace, работа их пушки будет выглядеть примерно так…
Eureka Aerospace уже вовсю испытывает рабочий прототип пушки HPEMS (High Power Electromagnetic System, «Электромагнитная система высокой мощности»). Устройство имеет габариты 150x90x30 см и весит 90 кг — в карман такую штуку не положишь, зато ее можно легко установить на крыше автомобиля (милицейской легковушки, например) или, скажем, на танковой броне.
Пушка «стреляет» направленным пучком микроволнового излучения — подобного тому, что используется в микроволновых печках, но обладающего несколько иной частотой (излучатели бытовых печей обычно функционируют на частоте в 2,45 ГГц, а излучатель пушки — на частоте в 300 МГц). Устройство посылает в сторону цели узкий волновой пучок, сфокусированный направленной антенной. Разрушительный электромагнитный импульс продолжительностью всего в 50 наносекунд проникает в бортовую электросеть автомобиля через уязвимые точки. К их числу относятся нити накаливания ламп, крепежные гайки и болты, контактирующие с металлом кузова, а также антенна ботового радиоприемника. Количество и качество подобных «точек доступа» является одним из главных параметров, определяющих разрушительный потенциал выстрела. Дело в том, что краска, который покрыты современные автомобили, почти не проводит электрический ток и в данном случае начинает играть роль волнового экрана.
Тем не менее, в абсолютном большинстве случаев проникающая способность импульса оказывается вполне достаточной для того, чтобы уничтожить всю бортовую электронику, перегрузить провода и вызвать разнообразные повреждения электрических цепей. В итоге пушка оказывается способна остановить не только инжекторные, но и карбюраторные двигатели, не использующие сложную электронику и обладающие чисто электрической схемой зажигания. Со старыми механическими дизелями электромагнитный импульс сделать ничего не сможет, однако выход из строя бортовой сети машины все равно может оказаться весьма серьезным препятствием для дальнейшего движения, тем более что работу современных дизелей все-таки контролирует куча электронных устройств.
В ходе испытаний текущий прототип микроволновой пушки, установленный на крыше легкового автомобиля, продемонстрировал способность «выключать» другие машины на дистанции до 15 м (интересно, сколько при этом было загублено автомобилей!). В течение ближайших 2 лет компания намерена увеличить дальность действия своей пушки до 180 м.
Разработка предназначена, в первую очередь, для американских военных, несущих ощутимые потери от атак автомобилей, начиненных взрывчаткой. Говорит Джеймс Татойан (James Tatoian), глава компании Eureka Aerospace: «Идея весьма проста: когда автомобиль приближается на определенную дистанцию к охраняемому объекту, вы предупреждаете его о недопустимости дальнейшего движения. Если он не подчиняется, вы просто выключаете его, не позволяя нарушителю двигаться дальше».
Аналогичным образом устройство может использоваться для остановки нарушителя, удирающего от патрульного экипажа по оживленной трассе. По заверениям разработчиков, выстрелы их пушки абсолютно безопасны для людей и вообще любых живых организмов. Правда, возникает вопрос: а что будет, если под луч попадет человек с имплантированным стимулятором сердечного ритма или иным устройством подобного рода? С точки зрения полиции и военных ответ очевиден: если вы решили податься в преступники или террористы-смерники, потрудитесь быть абсолютно здоровым.
Полиция будущего будет экипирована и другими полезными устройствами — например, дротиками с системой GPS («Выстрелил и забыл»). Но и преступность не стоит на месте — о современных технологичных преступлениях читайте: «Кража личности».
По информации Discovery Channel
Кристаллическая бомба
Во взрывомагнитных генераторах изменение магнитного поля происходит очень быстро, но все же недостаточно — за несколько микросекунд, что соответствует длине волны около километра (!). Напомним, что для эффективного излучения размер антенны должен быть сравним с длиной волны — представляете себе снаряд размером со стадион? Величина реальных зарядов в тысячи раз меньше, и чтобы конвертировать в излучение хотя бы малую часть энергии взрыва, нужны длины волн в десятки сантиметров, а значит, поле должно меняться за единицы наносекунд (10−9 с). Даже очень мощные ударные волны движутся в твердых телах со скоростями около 10 км/с, поэтому для обеспечения столь быстрого изменения радиус области, где происходит эффективное сжатие поля, должен составлять около 10−5 м — в тысячу раз меньше, чем в генераторе Сахарова!
Казалось бы, все потуги достичь радиусов сжатия в десяток микрон более чем сомнительны. Однако сделать это можно, если сжимать поле не лайнером, а ударной волной в веществе. Такое сжатие имеет важнейшую особенность: в мощной ударной волне огромное давление реализуется в основном за счет температуры, а разность плотностей вещества по обе стороны фронта невелика — примерно двукратная. Это как раз и не позволяет развиться нестабильностям, как в случае со взрывомагнитным генератором, когда разница между плотностями лайнера и воздуха внутри него составляет десятки тысяч раз. К тому же мощная ударная волна в некоторых диэлектриках (ионных кристаллах) обладает и другим интересным свойством — сразу за ее фронтом вещество приобретает высокую, почти «металлическую» проводимость. То есть можно сжимать поле не настоящей оболочкой, а виртуальной!
Итак, минимальный размер области ударного сжатия будет определяться уже не нестабильностями, а неоднородностями структуры вещества. Монокристалл — наиболее упорядоченная структура в природе. Проведенные исследования показали, что фронт ударной волны в монокристалле зеркально гладок: размеры неоднородностей составляют микроны.
Вполне реально кардинально снизить и противодавление поля, которое замедляет сжатие. Это становится возможным потому, что скорость фронта волны превышает массовую скорость вещества за фронтом. Чтобы продемонстрировать это, возьмем несколько карандашей и, оставляя зазоры, равные их толщине (что будет моделировать двукратное увеличение плотности вещества при сжатии), разложим в ряд на столе. Затем начнем двигать крайний из карандашей. Выбрав зазор, этот карандаш толкнет соседний, тот, пройдя зазор — следующий и т. д. Заметьте, что «фронт» процесса (граница области, где находятся карандаши без зазоров между ними) всегда опережает любой из двигающихся карандашей.
Но, как мы знаем, за фронтом волны вещество приобретает высокую проводимость, а в проводнике поле уже не может двигаться свободно: оно «вязнет» в нем. Если в генераторе Сахарова как вещество, так и фронт проводимости движутся со скоростью внутренней границы лайнера, вместе «толкая» поле перед собой, то при ударном сжатии скорость проводимости выше, и, «откусывая» поле по краям, она отнимает часть его из области сжатия
Но это не страшно: для генерации излучения важно быстрое изменение поля, а не рекордное значение его индукции, и чтобы избежать торможения в конечной, самой скоростной фазе сжатия, вполне можно пойти на «сброс» части поля за фронт волны. Мучительные поиски вещества, подходящего по комбинации многих свойств для ударного сжатия магнитного поля, вывели на монокристалл йодида цезия
Кому это выгодно?
Насколько известно, официально ни одно государство не имеет радиологического оружия. Оно невыгодно для традиционных войн: «грязная бомба» не позволяет уничтожать врага мгновенно, как другие виды оружия, ее эффект растянут во времени, кроме того, на долгие годы она делает территорию непригодной для захвата и использования — и даже для ввода войск. В качестве оружия сдерживания «грязная бомба» тоже не лучший вариант, когда есть ракеты с ядерными боеголовками.
Однако, в то время как «грязная бомба» не подходит ни для «горячего», ни для «холодного» вооруженного противостояния, она вполне годится для группировок, ведущих войны нетрадиционными методами, в первую очередь террористических. Радиологическое оружие позволяет наносить максимальный урон мирному населению — следовательно, это идеальное средство устрашения. 11 сентября 2001 года во время крупнейшего теракта под руинами «башен-близнецов» погибли без малого 3000 человек. Если бы в том же самом месте взорвалась средней мощности «грязная бомба» — счет пострадавших пошел бы на миллионы. Канал National Geographic снял 40-минутный видеофильм, демонстрирующий последствия гипотетического взрыва небольшой америциево-стронциевой «грязной бомбы» посреди американского городка — там наглядно смоделированы последствия подобного взрыва.
Еще одно сомнительное преимущество такого вида оружия — его доступность. В одной из публикаций на эту тему «грязную бомбу» неверно, но очень метко назвали «атомной бомбой для бедных». Всего восемь стран мира имеют ядерное вооружение. Для того чтобы сделать настоящую атомную бомбу, нужны ресурсы, которые есть только у развитых государств: исследовательские лаборатории, высокотехнологичное производство, наконец, оружейный уран или плутоний, которые так просто не достанешь. «Грязную» же бомбу можно изготовить буквально «на коленке». Радиоактивные изотопы сейчас применяются весьма широко: в промышленности и энергетике, в медицине, в науке и даже в быту (например, детекторы дыма часто делаются на основе америция-241), поэтому при желании добыть достаточное для изготовления бомбы количество радиоактивных веществ не составляет проблемы. Не случайно в ходе боевых действий США на Ближнем Востоке и в лагерях чеченских боевиков, как пишет пресса, не раз находили чертежи «грязных бомб» (впрочем, последнее может быть и «уткой»).
Есть и еще один неприятный сценарий, аналогичный по эффекту использованию радиологического оружия: террористический акт с обыкновенным взрывом на атомной электростанции.
Сегодня, когда опасность террористических актов высока, людям необходимо знать, что происходит и как следует себя вести при взрывах, в том числе при взрывах «грязных бомб». Видимо, тут стоит адресовать читателей к фильму National Geographic, который так и называется — «Грязная бомба» (Dirty Bomb). И хотя фильм демонстрирует действия американской системы гражданской обороны, российский зритель также может почерпнуть из него немало полезной информации.
Статья «Грязная бомба: ящик Пандоры» опубликована в журнале «Популярная механика»
(№1, Январь 2012).
Что вам понадобится
- Медная проволока (ЭМ излучатель)
- Одноразовый фотоаппарат (ЭМ излучатель)
- Железный прут (ЭМ излучатель)
- Припой и паяльник (ЭМ излучатель)
- Пальчиковая батарейка (портативное устройство ЭМИ)
- Батарейный отсек (портативное устройство ЭМИ)
- Медная проволока (портативное устройство ЭМИ)
- Картонная коробка (портативное устройство ЭМИ)
- Одноразовый фотоаппарат (со вспышкой; портативное устройство ЭМИ)
- Изолента (портативное устройство ЭМИ)
- Железный сердечник (желательно цилиндрической формы; портативное устройство ЭМИ)
- Резиновые перчатки (рекомендовано для обоих устройств)
- Простой электрический выключатель (портативное устройство ЭМИ)
- Припой и паяльник (портативное устройство ЭМИ)
- Радиоантенна (портативное устройство ЭМИ)
Защита от ЭМИ оружия
Существует много эффективных средств защиты радаров и электроники от ЭМИ-оружия.
Меры применяются трех категорий:
- блокирование входа части энергии электромагнитного импульса
- подавление индукционных токов внутри электрических схем быстрым их размыканием
- 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.
Защита от ЭМИ оружия
Существует много эффективных средств защиты радаров и электроники от ЭМИ-оружия.
Меры применяются трех категорий:
- блокирование входа части энергии электромагнитного импульса
- подавление индукционных токов внутри электрических схем быстрым их размыканием
- использование электронных устройств нечувствительных к ЭМИ
Средства сброса части или всей 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.