Террористическое и нетрадиционное оружие

^{Рис. 3.6. Излучатель гигаваттной мощности Техасского технологического университета}

Некоторые экспериментальные данные свидетельствуют, что поражение электронных систем при воздействии последовательности импульсов РЧЭМИ происходит при меньших значениях суммарной их энергии, чем повреждение того же уровня — при однократном воздействии. В отличие от источника на основе электровакуумного прибора, взрывной источник СШИ генерирует не луч, а поток РЧЭМИ во всех направлениях, но зато такие источники компактны, потому что плотность энергии во взрывчатом веществе очень высока — до 10000 Дж/см3. Некоторые взрывные источники формируют короткие (длящиеся микросекунды) последовательности импульсов РЧЭМИ.

Взрывные источники РЧЭМИ могут быть размешены в боеприпасах малых калибров (рис. 3.7), например — 25 мм артиллерийских снарядах, а источники, на основе электровакуумных приборов — в авиабомбах (рис. 3.8) или боевых частях больших ракет.

^{Рис. 3.7. Концептуальная схема 25 мм артиллерийского снаряда с излучателем РЧЭМИ}

^{Рис. 3.8. Концептуальная схема авиабомбы с узкополосным излучателем на основе электровакуумного прибора — виркатора и системы его энергообеспечения на основе взрывомагнитного генератора}

3.2.2. Образцы радиочастотного оружия

Каждый из элементов РЧО требует для своего создания развития многих технологий. Ограничимся описанием только четырех типов РЧО, представляющих опасность в качестве потенциального оружия террористов.

Компактные взрывные устройства — боеприпасы

Помимо поражений, наносимых электронике, цели сверхширокополосным РЧЭМИ, электромагнитные боеприпасы (ЭМБП) также могут нанести ей и механические повреждения осколками. ЭМБП представлены снарядами малых и средних калибров, а также мощными бомбами и боеголовками массой до нескольких тонн.

Для энергообеспечения в них могут использоваться преобразователи химической энергии, содержащейся во взрывчатом веществе, в электрическую:

• Взрывомагнитные или магнитокумулятивные генераторы (МКГ).

• Ферромагнитные генераторы.

• Сегнетоэлектрические генераторы.

• Пьезоэлектрические генераторы.

• Взрывные магнитогидродинамические генераторы.

МКГ наиболее изучен и эффективен, но малые размеры генераторов других типов позволяют применять их в малокалиберных боеприпасах, таких как 25 мм, снаряд, изображенный на рис. 3.7.

Рассмотрим источник прямого преобразования, впервые предложенный А.Б. Прищепенко: взрывомагнитный генератор частоты (ВМГЧ).

^{Рис. 3.9. Электромагнитная боевая часть 122 мм неуправляемой ракеты и схема ее излучателя — взрывомагнитного генератора частоты}

Из рис. 3.9 видно, что ВМГЧ состоит из высоковольтного малоемкостного конденсатора 1, соединенного с медной трубой 2 (снаряженной В В 3) и соосной трубе спирали 4. Взрыв расширяет трубу, которая образует при этом конус и ударяет вначале по пьезоэлементу 5, что вызывает протекание тока и заряжает конденсатор. При дальнейшем расширении трубы, точка контакта на основании конуса движется по виткам спирали, продавливая их изоляцию и закорачивая виток за витком, усиливая при этом ток, который осциллирует, так как емкость контура существенна. Период электрических колебаний уменьшается по мере сокращения индуктивности контура, но не становится меньше сотни наносекунд, что не очень благоприятно (волны в сотни раз «длиннее» самого ВМГЧ). Но эти «несущие» волны — не основные в излучении: компрессия поля трубой, усиливая ток тем больше, чем выше его мгновенное значение, приводит к появлению «быстрых» гармоник. Антенной служат еще не закороченные трубой витки обмотки. Взрывчатое вещество, которое содержится в излучателе, может обеспечить дополнительный эффект воздействия на цель.

Доктор Копп подробно описал на своем вебсайте конструкцию электромагнитной авиабомбы (рис. 3.8). По его мнению, она должна включать первичный источник питания (батареи), МКГ, высоковольтный взрывной трансформатор и собственно излучатель — электроваккумный прибор, называемый виркатором (рис. 3.10). РЧЭМИ в виркаторе генерируется при колебаниях объемного заряда электронов. Когда между эмиттером и сеткой прикладывается от трансформатора импульс высокого напряжения, формируется электронное облако — виртуальный катод (откуда и происходит название прибора: «ВирКатор»). Электроны ускоряются к сетке, затем замедляются, пролетев сквозь ее ячейки, и колеблются далее относительно сетки вплоть до нейтрализации заряда (все это возможно лишь в вакууме, где электронам не мешают столкновения с молекулами). Поскольку движение электронов при этом не равномерно-прямолинейное, оно происходит с ускорением, и для заряженных частиц — с излучением. Виркатор не требует магнитной фокусировки потока электронов, что значительно уменьшает размер и вес устройства, так что вероятно размещение его ив 155 мм артиллерийских снарядах.

^{Рис. 3.10. Схема источника РЧЭМИ на основе излучателя с виртуальным катодом — виркатора}

Радиочастотное оружие авиационного базирования

Самолет может подвергнуть облучению значительное число целей и на его борту можно разместить генераторы РЧЭМИ любого типа. Энергия, необходимая для бортового излучателя РЧЭМИ, может отбираться от двигателей, а антенна — смонтирована на подвеске (рис. 3.11) или интегрирована в корпус. Не разрушаемые взрывом источники РЧЭМИ способны работать в течение десятков часов, однако должны быть приняты меры, чтобы излучение источника не повредило электронику самолета-носителя.

^{Рис. 3.11. Применение невзрывного источника РЧЭМИ с самолета радиоэлектронной борьбы}

Размещение радиочастотного оружия на автотранспортных средствах

Размещение РЧО на грузовике может позволить террористам скрытно поразить телефонные узлы, станции электроснабжения. Одним из сценариев может быть применение РЧО из взятого напрокат автомобиля, оставленного недалеко от взлетно-посадочной полосы гражданского аэродрома. Такая система может включать устройство питания (от автомобильного генератора) источник РЧЭМИ и антенну, которая может располагаться на крыше, или в интересах скрытности — внутри автомобиля («смотреть в окно»).

Для применения полицейскими силами, фирмой «Рейтеон» разработан источник узкополосного РЧЭМИ частотой 96 ГГц (рис. 3.12). Источник устанавливается на автомобиле (рис. 3.13) и предназначен для разгона демонстрантов: он отпугивает их легкими ожогами, которые способен причинить на расстояниях до 200 м.

^{Рис. 3.12. Источник РЧЭМИ, разработанный фирмой «Рейтеон» (США)}

^{Рис. 3.13. Источник фирмы «Рейтеон», установленный на базе автомобиля,}