Делаем свч пушку из микроволновки своими руками

«Нас вновь ожидают сюрпризы»

Как полагает Дмитрий Корнев, на сегодняшний день электромагнитное оружие по-прежнему остаётся экспериментальным направлением развития военной мысли. Однако испытания на полигонах, о которых сообщил Михеев, могут свидетельствовать, что специалистам КРЭТ удалось совершить прорыв в решении ряда ключевых технологических проблем.

«Я не исключаю, что нас вновь ожидают сюрпризы, как 1 марта 2018 года, и осторожность Михеева может быть вызвана тем, что наши учёные создали образцы электромагнитного оружия, которые вскоре примут на вооружение. Существующая информация позволяет сделать вывод, что у России есть СВЧ-пушки, которые стреляют специальными боеприпасами, выводящими из строя электронику в радиусе 1—2 километров», — отметил Корнев

Эксперт предполагает, что специалисты КРЭТ разработали компактный источник электроэнергии для электромагнитного оружия. По мнению Корнева, прогресс стал возможен в связи с появлением миниатюрного атомного реактора, которым оснащена новейшая российская крылатая ракета неограниченного радиуса действия.

Применение

Предупреждающий знак «Опасно. Радиоизлучение»

В радарных устройствах волновод подсоединён к антенне, которая может представлять собой как щелевой волновод, так и конический рупорный облучатель в паре с параболическим отражателем (так называемая «тарелка»). Магнетрон управляется короткими высокоинтенсивными импульсами подаваемого напряжения, в результате чего в пространство излучается короткий импульс микроволновой энергии. Небольшая порция этой энергии отражается от объекта радиолокации обратно к антенне, попадает в волновод, которым она направляется к чувствительному приёмнику. После дальнейшей обработки сигнала он, в конце концов, появляется на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) в виде радарной карты А1.

В микроволновых печах волновод заканчивается отверстием закрытым пластиной прозрачной для СВЧ-излучения, оно выходит непосредственно в камеру для приготовления пищи.

Важно, чтобы во время работы печи в ней находились приготовляемые продукты. Тогда микроволны поглощаются в них и не отражаются от стенок камеры обратно в волновод

Возникающая при этом стоячая волна может вызвать электрический пробой воздуха и искрение. Длительное искрение может повредить магнетрон. Если в микроволновой печи готовится небольшое количество пищи, для предотвращения искрения рекомендуется поставить в камеру также стакан с водой для поглощения микроволн и снижения их до уровня, не вызывающего искрение.

Радиоэлектронное поражение

Сейчас КРЭТ активно работает над системой «Алабуга», в рамках которой создаётся целый комплекс вооружений. В 2011—2012 годах учёные завершили цикл научных исследований, после чего проект получил высший гриф секретности. В связи с этим информации об «Алабуге» немного.

В экспертной среде принято считать, что важнейшим направлением проекта является создание электромагнитного боеприпаса, который сможет «выжигать» радиоэлектронное оборудование кораблей, летательных аппаратов, танков, зенитных ракетных комплексов и самоходных артиллерийских установок.

В октябре 2017 года британская газета Daily Star сообщила о том, что детище КРЭТ «способно выводить из строя всю электронную технику противника в радиусе нескольких километров и нейтрализовывать целые армии». Носителем ракеты, по версии издания, станут беспилотники. Поражающая мощь «Алабуги» для электроники будет сопоставима с взрывом ядерной бомбы, которая, помимо прочего, обладает сильным ЭМИ.

• Моделирование воздействия на оборудование самолёта противника радиоэлектронными средствами

В предыдущих интервью Михеев указывал, что российские СВЧ-пушки могут с разной степенью интенсивности воздействовать на электронику противника — от создания помех до «полного радиоэлектронного поражения».

Примечания

1. , с. 353.
2. Biographical information about August Žáček:
   • R. H. Fürth, Obituary: «Prof. August Žáček», Nature, vol. 193, no. 4816, p. 625 (1962).
3. Моuromtseeff J. Е. Proc. Natl.-Electr. Conf., 1945, № 33, p. 229—233.
4. М. М. Лобанов. . Развитие советской радиолокационной техники. Дата обращения 27 января 2016.
5. Alexeev Н. F., Malyarov Д. Е. Getting powerful vibrations of magnetrons in centimeter wavelength range // Magazine of Technical Physics. 1940. Vol. 10. No. 15, P. 1297—1300.
6. Brown, Louis. A Radar History of World War II. Technical and Military Imperatives. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999. ISBN 0-7503-0659-9.
7. . Bournemouth University (1995—2009). Дата обращения 23 августа 2009.
8. Перпя Я. З.  Как работает радиолокатор. Оборонгиз, 1955.
9.  (недоступная ссылка). Dora Media Productions (1999—2007). Дата обращения 23 августа 2009.

Характеристики

Магнетроны могут работать на различных частотах от 0,5 до 100 ГГц, с мощностями от нескольких Вт до десятков кВт в непрерывном режиме, и от 10 Вт до 5 МВт в импульсном режиме при длительностях импульсов от долей до десятков микросекунд.

Магнетроны обладают высоким КПД, достигающим 80 %.

Магнетроны бывают как неперестраиваемые, так и перестраиваемые в узком диапазоне частот (обычно относительная перестройка менее 10 %). Для медленной перестройки частоты применяются механизмы с ручным управлением, для быстрой (до нескольких тысяч перестроек в секунду) — вращающиеся и вибрационные устройства.

Магнетроны как генераторы сверхвысоких частот широко используются в современной радиолокационной технике, хотя их начинают вытеснять активные фазированные антенные решётки и в микроволновых печах. По состоянию на 2017 год, магнетрон — последний тип массово производимого электронного электровакуумного прибора после свёртывания массового производства кинескопов в начале 2010 годов.

Как сделать СВЧ-пушку

Вам понадобится микроволновая печь — подойдет любая, даже сгоревшая. Пушку будем делать из магнетрона — это главный элемент любой СВЧ-печки. Он должен быть в рабочем состоянии. Для создания прибора также понадобится:

• Емкость — например, консервная банка. Лучший вариант — корпус от громкоговорителя.
• Проволока и прочая мелочь, которая может пригодиться при соединении деталей устройства.

Первым делом нужно извлечь магнетрон. Изначально этот элемент создавался для генерирования СВЧ электромагнитных колебаний в РЛС (радиолокационных станциях). В микроволновках установлены магнетроны, генерирующие микроволны частотой 2,45 ГГц.

Как устроен магнетрон

С виду излучатель напоминает радиатор, увенчанный штырем. Мощность излучения составляет 0,7-0,8 кВт. Если покупать магнетрон с рук, на радиорынке, он обойдется вам примерно в 800 рублей.

Принципиальная электрическая схема позволяет досконально разобраться в магнетроне, который по сути диод. Катод накаляется, из него выбиваются электроны. Анод — холодный, имеет резонаторы, усложняющие вид электрополя, образуемого в излучателе. Последний помещен между катушками с током — они создают магнитное поле, которое искривляет прямолинейный путь электронов. Без действия магнитного поля электроны стремились бы к аноду по прямой, а так путь электронов искривлен под воздействием силы Лоренца.

Необходимо обеспечить питание излучателя: например, от преобразователя с зарядным устройством из компьютерного блока бесперебойного питания.

Зачем нужна антенна

Для целенаправленного действия СВЧ-пушке нужна антенна. Для этого сделайте в банке отверстие.

В банке высотой 175 мм и диаметром 75 мм проделывают сбоку дырку диаметром 20 мм, отступив от донышка на 37 мм. Магнетрон достают из корпуса печки, а провода, идущие к нему, удлиняют проволокой.

Занимаясь конструированием, будьте осторожны. СВЧ-устройство, созданное на основе магнетрона, сильно нагревается, поэтому не включайте его надолго. Следует опасаться СВЧ-излучения: его воздействие на организм до конца не изучено. Работая с излучателем, обязательно пользуйтесь средствами защиты.

Ремонт микроволновой печи требует особых профессиональных знаний и навыков. Но обладая небольшими знаниями основ электротехники и радиотехники, умея пользоваться электромонтажным инструментом и вы сможете попробовать справится с этой проблемой, даже если вы строитель, музыкант или врач. Чтобы сделать ремонт своими руками, просто вспомните, чему вас учили в школе на уроках труда. При этом надо соблюдать правила электробезопасности: не делать коротких замыканий, соединяя провода, и не совать пальцы в розетку. Если вы в себе не уверены, то лучше обратиться в сервисный центр к специалистам.

«Крайне сложно защитить человека»

В июне 2018 года индустриальный директор кластера обычного вооружения, боеприпасов и спецхимии «Ростех» Сергей Абрамов заявил, что Россия обладает «весьма эффективными наработками по боевому применению звукового, лазерного оружия и оружия на базе СВЧ».

По его мнению, в ближайшем будущем в мире будет возрастать «значимость нелетальных средств, направленных на выведение из строя солдат противника без их физического уничтожения», и СВЧ-оружие будет играть ведущую роль в локальных вооружённых конфликтах.

Также по теме

«Не могут смириться с отставанием»: как конгресс США намерен противодействовать российскому гиперзвуковому оружию

США не обладают системами защиты от гиперзвукового оружия России и Китая. Об этом говорится в докладе исследовательской службы…

Советник первого заместителя гендиректора КРЭТ Владимир Михеев полагает, что СВЧ-пушка станет эффективным средством ПВО и, возможно, будет устанавливаться на беспилотник. В интервью ТАСС он пояснял, что СВЧ-пушкой нельзя оснащать истребитель, так как излучение может навредить пилоту.

«Электромагнитный импульс, которым будет вести стрельбу СВЧ-оружие, будет такой мощности, что крайне сложно защитить человека, лётчика от собственного вооружения. Как бы хорошо мы ни экранировали кабину, этот электронный импульс будет туда проникать», — рассказал Михеев.

Представитель КРЭТ воздержался от озвучивания конкретных проектов, которые курирует отечественный ОПК, но уточнил, что новейшие образцы электромагнитного оружия «переведены в плоскость конкретных опытно-конструкторских работ».

В разговоре с RT заведующий кафедрой политологии и социологии РЭУ им. Плеханова полковник запаса Андрей Кошкин отметил, что российский ОПК совершил значительный прорыв в сфере разработки электромагнитного вооружения, опередив зарубежные государства, включая Соединённые Штаты.

«У России это направление (разработка электромагнитного оружия. — RT) находится в более продвинутом состоянии, чем у других государств, в частности США. Такой вывод я делаю на основании результатов использования отечественных комплексов РЭБ в Сирии в борьбе с беспилотниками», — подытожил Кошкин.

Основные виды космического оружия и их возможности использования

• Ракеты с ядерными и термоядерными боеголовками, орбитальные (базируемые на околоземной орбите) или суборбитальное (выводимые на высокую траекторию с дальнейшей доставкой к точке поражения на Земле).
• Орбитальные ядерные заряды и бомбардировка поверхности Земли;
• Лучевое оружие — оружие направленного действия:
  • Лазерное — химические (фтороводородные и др.), эксимерные и лазеры на свободных электронах или рентгеновские лазеры для поражения спутников связи и ракет на траектории подлёта к цели или старта;
  • Пучковое (или пучково-лучевое) — пучково-лучевые пушки, выпускающие лучеобразные пучки частиц высоких энергий (высокоэнергичных протонов, электронов, ионов) для поражения различных наземных и космических целей;
• Электронное оружие:
  • электромагнитное оружие — импульсные генераторы радиоволн и излучаемые ими импульсы большой мощности для нарушения радиосвязи и вывода из строя электронных устройств противника;
  • Ядерные заряды для вывода из строя радиоэлектронного оборудования;
  • Магнитокумулятивные импульсные заряды;
  • Импульсные заряды со сжатием плазмы йодистого цезия;
• Тактическое оружие:
  • «Ядерная шрапнель»;
  • Шрапнель — выброс шариков и других частиц для зачистки орбиты от спутников, станций, пролёта ракет.
• Вспомогательные вооружения:
  • Зеркала большой площади для освещения территорий;
  • Навигационные спутники, спутники связи, спутники-генераторы радиопомех;
  • Активные спутники с переменной орбитой (комплекс задач на уничтожение спутников противника).

Возможное космическое оружие будущего

Реально возможное космическое оружие будущего по способу воздействия на противника практически подразделяется на следующие категории:

• Фугасное, поражающее противника поражающими факторами взрыва боевого заряда боевой части взрывного снаряда (скорее всего, как правило, ядерного, термоядерного, аннигиляционного или иного высокомощного взрывного устройства). Возможные подвиды такого оружия:
  • Торпеды — скоростные управляемые ракеты или снаряды с иным собственным двигателем (например, гравитационным).
  • Различные противокорабельные мины — дрейфующие самонаводящиеся торпеды, атакующие космические суда, оказавшиеся в пределах радиуса действия систем самонаведения таких торпед.
• Энергетическое оружие
  • Лучевое оружие — оружие, воздействующее на противника лучеобразным направленным непрерывным или квазинепрерывным потоком: фотонов (боевые лазеры: эксимерные и лазеры на свободных электронах или рентгеновские), различных высокоэнергичных частиц (протонов, электронов, ионов, нейтронов или иных высокоэнергичных частиц), гравитационные лучи и т. д.
  • Пучковое оружие, воздействующее на противника выстреливаемыми сгусткам высокоэнергичных частиц (протонов, электронов, ионов, нейтронов или иных высокоэнергичных частиц). Такое оружие может быть сделано скорострельным и способным вести беглый огонь.[источник не указан 2255 дней]
• Кинетическое (масс-драйвер) — любое оружие (например рельсотрон), использующее в качестве поражающего элемента снаряды-болванки, разгоняемые до очень больших скоростей (не менее 100 км/с).

Названные виды космического оружия будущего могут применяться как космическими судами против космических судов и станций и объектов на планетах противника, так и космическими станциями и оборонительными объектами на планетах против космических судов противника.

Достижения и нерешённые проблемы

Одним из первопроходцев в сфере электромагнитного оружия считается академик Андрей Сахаров, который ещё в 1950-х годах предложил концепцию неядерной бомбы с ЭМИ. Серьёзные научно-исследовательские и опытно-конструкторские изыскания в этой области стартовали в СССР и в западных странах в 1960-х.

Эти наработки помогли совершить прорыв в разработке и модернизации различной радиоэлектронной аппаратуры, включая РЛС и комплексы радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и подавления. Однако учёным ни одной страны не удалось создать боеспособные образцы электромагнитного оружия из-за нерешённых проблем с источниками питания.

«Чтобы СВЧ-пушка могла выполнить боевую задачу, ей требуется без малого целая электростанция. Естественно, что это сильно ограничивает возможность её применения. По этой причине полувековые попытки создать нечто боеспособное не приносили результатов», — пояснил в беседе с RT основатель портала Military Russia Дмитрий Корнев.

В конце 1990-х годов отечественные специалисты разработали пятитонный прототип электромагнитной установки «Ранец-Е», который предназначен для размещения на шасси МАЗ-543/7310. Комплекс РЭБ способен генерировать электромагнитный импульс сантиметрового диапазона мощностью до 500 мегаватт.

Также по теме

«Основной козырь противника»: в США опасаются превосходства России и Китая в области развития электромагнитного оружия

Серьёзную угрозу для американских войск, которые широко используют систему глобального позиционирования (GPS), представляют разработки…

Согласно заявленным характеристикам, «Ранец» выжигает аппаратуру на дальности до 8—14 км и создаёт помехи электронным схемам на расстоянии до 40 км. Для обнаружения целей комплекс оснащается собственной РЛС, но при этом сопрягается с другими средствами противовоздушной и противоракетной обороны. Однако ряд существенных недостатков не позволили принять «Ранец» на вооружение.

Во-первых, сверхчастотное излучение действовало в зависимости от рельефа местности (например, микроволны не проходили через горы, скалы, холмы). Во-вторых, на «перезарядку» пусковой установки уходило около 20 минут. Это слишком большой отрезок времени на современном театре военных действий (ТВД).

Тем не менее ряд образцов с использованием сверхвысокочастотного излучения всё же пополнил арсенал российской армии. Так, последние годы Ракетные войска стратегического назначения (РВСН) получают машины дистанционного разминирования (МДР) 15М107 «Листва». На автомобиле установлены модуль СВЧ-излучения и генератор широкополосных электромагнитных импульсов. Эта аппаратура может инициировать подрыв мин на расстоянии до 100 м и выводить из строя радиоуправляемые фугасы. 

С августа 2018 года концерн «Калашников» серийно производит радиоэлектронное ружьё Zala Aero REX-01 для нужд Сухопутных войск, спецподразделений и полиции. Устройство, напоминающее бластер из фантастических фильмов, способно глушить сигналы всех известных навигационных систем (GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo). Его основное предназначение — борьба с небольшими беспилотниками.

История

В 1912 году швейцарский физик Генрих Грайнахер изучал способы измерения массы электрона. Он собрал установку, в которой внутрь магнита был помещен электровакуумный диод с цилиндрическим анодом вокруг стержневидного катода. Ему не удалось измерить массу электрона из-за проблем с получением достаточного высокого вакуума в лампе, однако в ходе работы были разработаны математические модели движения электронов в скрещённых электрических и магнитных полях.

Альберт Халл (США) использовал его данные при попытках обойти патенты Western Electric на триод. Халл планировал использовать для управления потоком электронов между катодом и анодом изменяющееся магнитное поле вместо постоянного электрического. В исследовательских лабораториях General Electric (Schenectady, New York) Халл создал лампы, переключавшие ток изменением соотношения магнитных и электрических полей. В 1921 году он предложил термин «магнетрон», опубликовал несколько статей об их устройстве и получил патенты. Магнетрон Халла не был предназначен для получения высокочастотных электромагнитных волн.

В 1924 году чехословацкий физик А. Жачек и немецкий физик Эрих Хабан (нем. Erich Habann, Йенский университет) независимо друг от друга обнаружили возможность генерации магнетроном дециметровых волн (на частотах 100 МГц — 1 ГГц).

В 1920-е годы исследованиями в области генерирования СВЧ-колебаний с применением магнитных полей занимались также А. А. Слуцкин и Д. С. Штейнберг (1926—1929, СССР), К. Окабе и Х. Яги (1928—1929, Япония), И. Ранци (1929, Италия).

Действующие магнетронные генераторы были созданы независимо и почти одновременно в трёх странах: в Чехословакии (Жачек, 1924 году), в СССР (А. А. Слуцкин и Д. С. Штейнберг, 1925 году), в Японии (Окабе и Яги, 1927 году).

К 1936—1937 годам мощность магнетронных генераторов была повышена в несколько раз (до сотен ватт на волне с длиной 9 см) путём применения многорезонаторного магнетрона состоящего из массивного медного анода с несколькими резонаторными полостями и принудительным охлаждением (М. А. Бонч-Бруевич, Н. Ф. Алексеев, Д. Е. Маляров).

Французский учёный Морис Понт с сотрудниками из парижской фирмы «КСФ» в 1935 году создали электронную лампу с вольфрамовым катодом, окружённым резонаторными анодными сегментами. Она была предшественницей магнетронов с резонаторными камерами.

Конструкция многорезонаторного магнетрона Алексеева — Малярова, обеспечивающего 300-ваттное выходную мощность на волне 10 сантиметров, созданного в 1936—1939 годах, стала известна мировому сообществу благодаря публикации 1940 года.

Своим появлением на свет многорезонаторный магнетрон Алексеева — Малярова обязан радиолокации. Работы по радиолокации были развернуты в СССР почти одновременно с началом радиолокационных работ в Англии и США. По признанию зарубежных авторов, к началу 1934 года СССР продвинулся в этих работах более, чем США и Англия.

В 1940 году британские физики Джон Рэндалл и Гарри Бут (англ. Harry Boot) изобрели . Новый магнетрон давал импульсы высокой мощности, что позволило разработать радар сантиметрового диапазона. Радар с короткой длиной волны позволял обнаруживать более мелкие объекты. Кроме того, компактный размер магнетрона привёл к резкому уменьшению размеров радиолокационной аппаратуры, что позволило устанавливать её на самолетах.

В 1949 году в США инженерами Д. Уилбуром и Ф. Питерсом были разработаны методы изменения частоты магнетрона с помощью управления напряжением (прибор «митрон» — mitron).

Начиная с 1960-х годов магнетроны получили применение в СВЧ-печах для домашнего использования.