Atsibodo garsi kaimynų muzika ar tiesiog norite patys pasigaminti įdomios elektros įrangos? Tada galite pabandyti sudėti paprastą ir kompaktiškas generatorius elektromagnetiniai impulsai, galintys pažeisti netoliese esančius elektroninius prietaisus.

EMR generatorius yra prietaisas, galintis generuoti trumpalaikius elektromagnetinius trikdžius, kurie sklinda į išorę iš savo epicentro ir taip sutrikdo įrenginio veikimą. elektroniniai prietaisai. Kai kurie EMR sprogimai atsiranda natūraliai, pavyzdžiui, elektrostatinės iškrovos pavidalu. Taip pat yra dirbtinių EMP sprogimų, pavyzdžiui, branduolinių elektromagnetinis impulsas.

Šioje medžiagoje bus parodyta, kaip surinkti pagrindinį EMP generatorių naudojant įprastus elementus: lituoklį, lituoklį, vienkartinę kamerą, mygtukų jungiklį, izoliuotą storą varinį laidą, emaliuotą laidą ir didelės srovės fiksatorių. Pristatomas generatorius pagal galią nebus itin galingas, todėl rimtos įrangos išjungti gal ir nepavyks, tačiau gali paveikti paprastus elektros prietaisus, todėl šį projektą reikėtų vertinti kaip mokomąjį projektą pradedantiesiems elektrotechnikos srityje.

Taigi, pirmiausia turite pasiimti vienkartinį fotoaparatą, pavyzdžiui, „Kodak“. Toliau reikia jį atidaryti. Atidarykite dėklą ir suraskite didelį elektrolitinį kondensatorių. Atlikite tai su guminėmis dielektrinėmis pirštinėmis, kad išvengtumėte elektros smūgio, kai kondensatorius išsikrauna. Visiškai įkrautas jis gali rodyti iki 330 V. Patikrinkite jo įtampą voltmetru. Jei vis dar yra įkrovimo, pašalinkite jį atsuktuvu trumpindami kondensatoriaus gnybtus. Būkite atsargūs, kai sutrumpintas, blykstė su būdingu trūktelėjimu. Kai kondensatorius išsikraus, išimkite plokštę, ant kurios jis yra, ir suraskite mažą įjungimo / išjungimo mygtuką. Išlituokite jį ir vietoje jo lituokite jungiklio mygtuką.

Prilituokite du izoliuotus varinius kabelius prie dviejų kondensatoriaus gnybtų. Vieną šio laido galą prijunkite prie didelės srovės jungiklio. Kitą galą kol kas palikite laisvą.

Dabar reikia apvynioti apkrovos ritę. Apvyniokite emaliu dengtą vielą 7–15 kartų aplink 5 cm skersmens apvalų daiktą. Suformavę ritę, apvyniokite ją lipnia juosta, kad būtų saugiau naudoti, tačiau palikite du išsikišusius laidus prijungti prie gnybtų. Švitriniu popieriumi arba aštriu peiliuku pašalinkite emalio dangą nuo vielos galų. Vieną galą prijunkite prie kondensatoriaus gnybto, o kitą - prie didelės srovės jungiklio.

Dabar galime tai pasakyti paprastas generatorius elektromagnetiniai impulsai yra paruošti. Norėdami jį įkrauti, tiesiog prijunkite akumuliatorių prie atitinkamų kondensatoriaus plokštės kaiščių. Atneškite prie ritės nešiojamąjį elektroninį prietaisą, kurio neprieštaraujate, ir paspauskite jungiklį.

Nepamirškite, kad generuodami EMP nelaikykite nuspaudę įkrovimo mygtuko, kitaip galite sugadinti grandinę.

Šis didelis projektas parodo, kaip sukurti kelių megavatų elektromagnetinės energijos impulsą, kuris gali padaryti nepataisomą žalą elektroninei kompiuterizuotai ir EMI jautriai ryšių įrangai. Branduolinis sprogimas sukelia panašų impulsą, siekiant apsaugoti nuo jo elektroninius prietaisus. Šiam projektui reikia saugoti mirtinus energijos kiekius ir jo nereikėtų bandyti ne specializuotoje laboratorijoje. Panašus įrenginys gali būti naudojamas išjungti kompiuterių sistemos vairuojant automobilį, siekiant sustabdyti automobilį neįprastais vagystės atvejais arba prie vairo sėdus neblaivui

Ryžiai. 25.1. Laboratorinis elektromagnetinių impulsų generatorius

ir aplinkiniams vairuotojams pavojingą vairuotoją. Elektroninė įranga gali būti išbandyta naudojant elektroninį impulsų generatorių dėl jautrumo galingam impulsiniam triukšmui – žaibui ir galimam branduoliniam sprogimui (tai aktualu karinei elektroninei įrangai).

Projektas čia aprašomas nenurodant visų detalių, nurodomi tik pagrindiniai komponentai. Naudojamas pigus atviras kibirkšties tarpas, tačiau jis duos tik ribotus rezultatus. Norint pasiekti optimalius rezultatus reikalingas dujų arba radioizotopų ribotuvas, kuris efektyviai sukurtų trukdžius, panašius į galimą branduolinį sprogimą (25.1 pav.).

Bendras įrenginio aprašymas

Smūgio bangų generatoriai gali generuoti sutelktą akustinę arba elektromagnetinę energiją, kuri gali sunaikinti objektus, būti naudojama medicinos tikslams, pavyzdžiui, skaldyti akmenis vidaus organai asmuo (inkstai, šlapimo pūslė ir kt.). EMP generatorius gali gaminti elektromagnetinę energiją, kuri gali sunaikinti jautrią kompiuterių ir mikroprocesorių įrangos elektroniką. Nestabilizuotos LC grandinės gali gaminti kelių gigavatų impulsus, naudodamos vielos sprogdinimo įtaisus. Šiais didelės energijos impulsais – elektromagnetiniais impulsais (užsienio techninėje literatūroje EMP – ElectroMagnetic Impulses) galima patikrinti parabolinių ir elipsinių antenų metalo kietumą, pyptelėjimus ir kitus nukreiptus nuotolinius poveikius į objektus.

Pavyzdžiui, šiuo metu atliekami tyrimai, siekiant sukurti sistemą, kuri išjungtų automobilį pavojingai dideliu greičiu persekiojant žmogų, kuris padarė neteisėtą veiką, pavyzdžiui, automobilio vagį ar neblaivų vairuotoją. Paslaptis slypi generuojant impulsą, turintį pakankamai energijos, kad sudegintų automobilio elektroninio valdymo procesoriaus modulius. Tai padaryti daug lengviau, kai automobilis yra padengtas plastiku ar šviesolaidžiu, nei tada, kai jis yra padengtas metalu. Metalinis ekranavimas sukuria papildomų problemų tyrėjui kuriant praktinę sistemą. Galima sukurti įrenginį šiam sunkiam atvejui, tačiau jis gali būti brangus ir turėti a žalingas poveikis draugiškuose įrenginiuose, tuo pačiu juos išjungiant. Todėl mokslininkai ieško optimalių sprendimų, kaip elektromagnetinius impulsus (EMP) panaudoti taikiems ir kariniams tikslams.

Projekto tikslas

Projekto tikslas – generuoti didžiausią energijos impulsą elektroninės įrangos stiprumo testavimui. Visų pirma, šiame projekte nagrinėjamas tokių prietaisų naudojimas nedarbingam transporto priemonių dėl kompiuterių lustų sunaikinimo. Atliksime eksperimentus, kaip sunaikinti elektroninių prietaisų grandines naudojant nukreiptą smūgio bangą.

Dėmesio! „Bottom Project“ naudoja mirtiną elektros energiją, kuri gali akimirksniu nužudyti žmogų, jei su juo nesusisiekiama.

Surenkamoje didelės energijos sistemoje naudojama sprogstama viela, kuri gali sukurti į skeveldrą panašius efektus. Sistemos išsikrovimas gali rimtai sugadinti netoliese esančių kompiuterių ir kitos panašios įrangos elektroniką.

Kondensatorius C per tam tikrą laiką įkraunamas iš srovės šaltinio iki maitinimo šaltinio įtampos. Kai jis pasiekia tam tikrą sukauptos energijos lygį atitinkančią įtampą, jam suteikiama galimybė greitai išsikrauti per rezonansinės LC grandinės induktyvumą. Galinga, neslopinama banga sukuriama natūraliu rezonansinės grandinės dažniu ir jos harmonikomis. Rezonansinės grandinės induktyvumas L gali būti sudarytas iš ritės ir su ja susieto laido induktyvumo, taip pat iš paties kondensatoriaus induktyvumo, kuris yra apie 20 nH. Grandinės kondensatorius yra energijos kaupimo įrenginys ir taip pat turi įtakos sistemos rezonansiniam dažniui.

Energijos impulsą galima skleisti naudojant laidžią kūginę sekciją arba rago formos metalinę konstrukciją. Kai kurie eksperimentuotojai gali naudoti pusės bangos elementus, kurių maitinimą į centrą tiekia ritė, prijungta prie rezonansinės grandinės ritės. Ši pusės bangos antena susideda iš dviejų ketvirčio bangos sekcijų, suderintų pagal rezonansinės grandinės dažnį. Tai yra ritės, kurių apvija yra maždaug tokio pat ilgio kaip ketvirtadalio bangos ilgis. Antena turi dvi radialiai nukreiptas dalis, lygiagrečias antenos ilgiui arba pločiui. Minimali emisija atsiranda taškuose, esančiuose išilgai ašies arba galuose, tačiau mes šio metodo praktiškai neišbandėme. Pavyzdžiui, išlydžio lempa mirksės ryškiau atstumu nuo šaltinio, parodydama galingą, nukreiptą elektromagnetinės energijos impulsą.

Mūsų bandomoji impulsų sistema gamina kelių megavatų elektromagnetinių impulsų (1 MW plačiajuosčio ryšio energijos), kuriuos skleidžia kūginė pjūvio antena, susidedanti iš 100–800 mm skersmens parabolinio reflektoriaus. 25x25 cm praplatintas metalinis ragas taip pat suteikia tam tikras laipsnis poveikį. Specialusis

Ryžiai. 25.2. Funkcinė diagrama impulsinis elektromagnetinis generatorius Pastaba:

Pagrindinė prietaiso teorija:

LCR rezonansinė grandinė susideda iš komponentų, parodytų paveikslėlyje. Kondensatorius C1 įkraunamas iš įkroviklis DC srovės l c . Įtampa V ties C1 opg*a’ ouivwrcs. santykis:

GAP kibirkšties tarpas nustatytas taip, kad įsijungtų įtampa V, kuri yra šiek tiek mažesnė nei 50 000 V. Paleidimo metu didžiausia srovė pasiekia:

di/dt-V/L.

Grandinės atsako periodas yra 0,16 x (LC) 5 funkcija. Kj jhj />»–гп ц > tada i ternoe hea grandinės už VaX induktyvumo, o didžiausia srovės vertė sukelia laido sprogimą ir nutraukia šią srovę yo» s(#lstshnno, kol ji pasiekia didžiausia vertė Itc' .^sp *"*"^ energija (LP) per*/" - "pateikiama energijos pavidalu ir jftpcxa tsl^htiggguktosgo elektromagnetine spinduliuote toliau aprašytu būdu ir ". **i*gg daug megavatų!

1. Įkrovimo ciklas: dv=ldt/C.

(Išreiškia kondensatoriaus įkrovimo įtampą kaip laiko funkciją, kur I yra nuolatinė srovė.)

2. Sukaupta energija C kaip įtampos funkcija: £=0,5CV

(Padidėjus įtampai energiją išreiškia džauliais.)

3. Didžiausios srovės ciklo atsako laikas V*: 1,57 (LC) 0 – 5 . (Išreiškia pirmojo rezonansinės srovės piko laiką, kai paleidžiamas kibirkšties tarpas.)

4. Didžiausia srovė ciklo taške V*: V(C/C 05 (išreiškia didžiausią srovę).

5. Pradinis atsakas kaip laiko funkcija:

Ldi/dt+iR+ 1/C+ 1/CioLidt=0.

(Išreiškia įtampą kaip laiko funkciją.)

6. Induktoriaus energija džauliais: E=0,5U 2 .

7. Atsakas, kai grandinė atvira esant didžiausiai srovei per L: LcPi/dt 2 +Rdi/dt+it/C=dv/dt.

Iš šios išraiškos aišku, kad ritės energija turi būti nukreipta kažkur per labai trumpą laiką, todėl susidaro sprogus energijos išleidimo E x B laukas.

Galingas daugelio megavatų impulsas oro diapazone<*хчастот можно получить засчет д естабилизации LCR- схемы, как показано выше. Единственным ограничивающим фактором является собственное сопротивление, которое всегда присутствует в разных формах, например: провода, пивирхнистн-лй эффект, потери в диэлектриках и переключателях и т.д- Потери могут быть минимизированы для достижения оптимальных результатов. elektromagnetinė banga rvadihastl turi būti spinduliuojama antena, kuri gali būti mikrobangų krosnelės parabolinio indo arba suderinto pavidalo. i-M.< г п1гч электромагнитная волна будетзависетъотгеометрии конструкции. Большая длина г* Х’бодз обеспечит geriausiomis savybėmis magnetinis laukas B ir trumpi įėjimai didesniu mastu sudaryti elektrinį lauką E. Šie parametrai bus įtraukti į antenos spinduliavimo efektyvumo sąveikos lygtis. Geriausias požiūris Tai yra eksperimentavimas su antenos dizainu, siekiant optimalių rezultatų, naudojant savo matematines žinias, kad pagerintumėte pagrindinius parametrus. Grandinės pažeidimai dažniausiai atsiranda dėl labai didelio di/dt (B lauko) impulso. Tai diskusijų tema!

0,5 µF mažo induktyvumo kondensatorius įkraunamas per 20 s, naudojant jonų įkrovimo įrenginį, aprašytą 1 skyriuje „Antigravitacijos projektas“, ir modifikuojamas, kaip parodyta. Didesnius mokesčius galima pasiekti naudojant didesnės srovės sistemas, kurias galima įsigyti pagal specialų užsakymą pažangesniems tyrimams per www.amasingl.com.

Didelės energijos RF impulsas taip pat gali būti generuojamas, kai impulsų generatoriaus išvestis yra sujungta su viso dydžio, centre tiekiama pusės bangos antena, suderinta su 1–1,5 MHz dažniais. Tikrasis diapazonas esant 1 MHz dažniui yra didesnis nei 150 m. Toks diapazonas gali būti per didelis daugeliui eksperimentų. Tačiau tai yra normalu, kai spinduliavimo koeficientas yra 1, visose kitose grandinėse spinduliavimo koeficientas yra mažesnis nei 1. Ilgis gali būti sumažintas tikri elementai naudojant suderintą ketvirčio bangos sekciją, susidedančią iš 75 m vielos, suvyniotos tarpais, arba naudojant dviejų ar trijų metrų ilgio PVC vamzdžius. Ši grandinė sukuria žemo dažnio energijos impulsą.

Atkreipkite dėmesį, kaip minėta anksčiau, kad šios sistemos impulsų išvestis gali pakenkti kompiuteriams ir bet kokiems įrenginiams su mikroprocesoriais ar kt. panašios schemos dideliu atstumu. Visada būkite atsargūs bandydami ir naudodami šią sistemą, nes ji gali sugadinti netoliese esančius įrenginius. Pagrindinių mūsų laboratorinėje sistemoje naudojamų dalių aprašymas pateiktas pav. 25.2.

Kondensatorius

Kondensatorius C, naudojamas panašių atvejų, turi būti labai mažos savaiminės induktyvumo ir iškrovos varžos. Tuo pačiu metu šis komponentas turi sugebėti sukaupti pakankamai energijos, kad generuotų reikiamą tam tikro dažnio didelės energijos impulsą. Deja, šie du reikalavimai prieštarauja vienas kitam ir juos sunku įvykdyti vienu metu. Didelės energijos kondensatoriai visada turės didesnį induktyvumą nei mažos energijos kondensatoriai. Kitiems svarbus veiksnys yra santykinai aukštos įtampos naudojimas stiprioms iškrovos srovėms generuoti. Šios vertės yra būtinos norint įveikti nuosekliai sujungtų indukcinių ir varžinių varžų vidinę kompleksinę varžą iškrovos kelyje.

Šioje sistemoje naudojamas 5 µF kondensatorius esant 50 000 V įtampai, kurio induktyvumas yra 0,03 µH. Pagrindinis dažnis, kurio mums reikia mažos energijos grandinei, yra 1 MHz. Sistemos energija yra 400 J esant 40 kV, kuri nustatoma pagal santykį:

E = 1/2 CV 2.

Induktorius

Žemo dažnio eksperimentams su dviguba antena galite naudoti kelių apsisukimų ritę. Matmenys nustatomi pagal oro induktyvumo formulę:

Ryžiai. 25.7. Kibirkštinio tarpo įrengimas prijungimui prie antenos žemo dažnio veikimui

Taikymo įrenginys

Ši sistema skirta tirti elektroninės įrangos jautrumą elektromagnetiniams impulsams. Sistema gali būti modifikuota naudojimui lauke ir veikia su įkraunamomis baterijomis. Jo energija gali būti padidinta iki kelių kilodžaulių elektromagnetinės energijos impulsų, prisiimant atsakomybę vartotojui. Neturėtumėte bandyti gaminti savo įrenginio versijos arba naudoti šį įrenginį, nebent turite pakankamai patirties naudojant didelės energijos impulsines sistemas.

Elektromagnetinės energijos impulsai gali būti sufokusuoti arba paleisti lygiagrečiai naudojant parabolinį reflektorių. Bet kokia elektroninė įranga ir net dujų išlydžio lempa gali būti eksperimentinis taikinys. Akustinės energijos pliūpsnis gali sukelti garso smūgio bangą arba aukštą garso slėgį židinio nuotolis parabolinė antena.

Komponentų ir dalių pirkimo šaltiniai

Aukštos įtampos įkroviklius, transformatorius, kondensatorius, dujų kibirkšties tarpus ar radioizotopinius tarpus, MARX impulsų generatorius iki 2 MB, EMP generatorius galima įsigyti svetainėje www.amasingl.com .

TEMA: ELEKTROMAGNETINIS BRANDUOLINIO SPROGIMO IMPULSAS

IR RADIJOELEKTRONINĖS ĮRANGOS APSAUGA NUO JOS.

TURINYS

1. NEMIRTINIAI GINKLAI.

11. JAV IR NATO LYDERYSTĖS NAUDOJIMOSI ELEKCIJA

TROMAGNETINIS IMPULSAS KARINIAI TIKSLAI.

111. PROBLEMOS ISTORIJA IR DABARTINĖ ŽINIŲ BŪKLĖ

EMP SRITYS.

1 U. EMP SIMULIATORIŲ NAUDOJIMAS EKSPERIMENTAMS NUSTATYTI

VISOS ŽINIOS.

1. NEMIRTINIAI GINKLAI.

JAV karinė-politinė vadovybė, neatsisakydama smurto kaip vienos iš pagrindinių priemonių savo tikslams pasiekti, ieško naujų būdų vykdyti kovines operacijas ir kuria joms priemones, kurios visapusiškai atsižvelgtų į mūsų šalies realijas. laiko.

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje JAV pradėjo ryškėti koncepcija, pagal kurią šalies ginkluotosios pajėgos turėtų turėti ne tik branduolinius ir įprastinius ginklus, bet ir specialias priemones, užtikrinančias efektyvų dalyvavimą vietiniuose konfliktuose, nesukeliant nereikalingų nuostolių priešui. darbo jėgos ir materialines vertybes.

Amerikos kariniai ekspertai šiuos specialius ginklus pirmiausia priskiria kaip: priemones elektromagnetiniam impulsui (EMP) sukurti; infragarso generatoriai; cheminės kompozicijos ir biologinės formulės, galinčios pakeisti pagrindinių karinės įrangos elementų bazinių medžiagų struktūrą; medžiagos, kurios kenkia tepalams ir gumos gaminiams bei sukelia kuro tirštėjimą; lazeriai.

Šiuo metu skyriuje vykdomi pagrindiniai nemirtinų ginklų technologijų (NLWW) kūrimo darbai. pažangūs tyrimai Gynybos departamentas, Livermoro ir Los Alamos Energetikos departamento laboratorijos, Kariuomenės departamento ginklų kūrimo centras ir kt. Arčiausiai pritaikymo yra įvairių tipų lazeriai, skirti apakinti personalą, cheminės medžiagos jiems imobilizuoti ir EMR generatoriai, kurie neigiamai veikia elektroninės įrangos darbą.

ELEKTROMAGNETINIO IMPULSŲ GINKLAI.

EMP (super EMP) generatoriai, kaip rodo užsienyje atlikti teoriniai darbai ir eksperimentai, gali būti efektyviai naudojami elektroninei ir elektros įrangai išjungti, duomenų bankų informacijai ištrinti ir kompiuteriams sugadinti.

Naudojant ONSD pagrindu EMP generatoriai Galima išjungti kompiuterius, pagrindinę radijo ir elektros įrangą, elektronines uždegimo sistemas ir kitus automobilių komponentus, susprogdinti ar išjungti minų laukus. Šių ginklų poveikis yra gana selektyvus ir politiškai gana priimtinas, tačiau jis reikalauja tikslaus pristatymo į tikslines sritis.

11. JAV IR NATO LYDERIŲ NUOMONĖS Į ELEKTROS ENERGIJOS NAUDOJIMĄ

MAGNETINIS IMPULSAS KARINIAI TIKSLAI.

Nepaisant pripažinimo karinė-politinė vadovybė JAV ir NATO neįmanoma laimėti branduolinis karas, įvairių aspektų mirtinas poveikis branduoliniai ginklai ir toliau plačiai diskutuojama. Taigi viename iš užsienio ekspertų svarstomų scenarijų pradinis laikotarpis branduolinis karas ypatinga vieta išskiriama galima radioelektroninės įrangos gedimo galimybė dėl EMR poveikio. Manoma, kad sprogimas įvyko maždaug 400 km aukštyje. tik vienas šovinys, kurio galia didesnė nei 10 Mt, sukels tokį radijo elektroninės įrangos veikimo sutrikimą plačioje teritorijoje, kurioje

jų atkūrimo laikas viršys priimtiną atsakomųjų priemonių taikymo laikotarpį.

Amerikos ekspertų skaičiavimais, optimalus taškas branduoliniam ginklui susprogdinti, siekiant sunaikinti EMP radioelektroninę įrangą beveik visose JAV būtų taškas erdvėje, kurio epicentras yra šioje srityje. geografinis centrasšalis, esanti Nebraskos valstijoje.

Teoriniai tyrimai o fizikinių eksperimentų rezultatai rodo, kad EMR branduolinis sprogimas gali sukelti ne tik puslaidininkinių elektroninių prietaisų gedimą, bet ir antžeminių konstrukcijų kabelių metalinių laidininkų sunaikinimą. Be to, galima sugadinti žemose orbitose esančių palydovų įrangą.

Norint sukurti EMP, branduoliniai ginklai gali būti detonuojami kosminė erdvė, kuris nesukelia smūginės bangos ir radioaktyvių nuosėdų atsiradimo. Todėl užsienio spaudoje išsakomos tokios nuomonės apie tokių „nebranduolinį pobūdį“. koviniam naudojimui branduolinių ginklų ir kad EMP smūgis nebūtinai sukeltų visišką branduolinį karą. Šių teiginių pavojus akivaizdus, ​​nes... Tuo pačiu metu kai kurie užsienio ekspertai neatmeta masinio naikinimo naudojant EMP ir darbo jėgą galimybės. Bet kuriuo atveju visiškai akivaizdu, kad EMR įtakoje sukeltos srovės ir įtampos metaliniuose įrangos elementuose bus mirtinai pavojingi personalui.

111. PROBLEMOS ISTORIJA IR DABARTINĖ ŽINIŲ BŪKLĖ EMP SRITYJE.

Norint suprasti EMP grėsmės problemų sudėtingumą ir apsaugos nuo jos priemones, būtina trumpai apžvelgti šios problemos tyrimo istoriją. fizinis reiškinys ir dabartinės žinios šioje srityje.

Tai, kad branduolinį sprogimą būtinai lydės elektromagnetinė spinduliuotė, teoriniams fizikai buvo aišku dar prieš pirmąjį bandymą branduolinis prietaisas 1945 metais. Per

50-ųjų pabaigoje – 60-ųjų pradžioje branduolinių sprogimų atmosferoje ir kosminėje erdvėje EMR buvimas buvo užfiksuotas eksperimentiškai. itin galinga elektromagnetinė spinduliuotė, egzistuojanti itin trumpas laikas(milijonines sekundės dalis), antra, todėl, kad tais metais elektroninėje įrangoje buvo naudojami tik elektriniai vakuuminiai prietaisai, kurie buvo mažai jautrūs EMR poveikiui, todėl sumažėjo susidomėjimas jo tyrimu.

Puslaidininkinių įtaisų, o vėliau ir integrinių grandynų, ypač jais paremtų skaitmeninių įrenginių, kūrimas ir plačiai paplitęs priemonių diegimas į elektroninę karinę techniką privertė karinius specialistus kitaip vertinti EMP grėsmę. Nuo 1970 m. ginklų ir karinės technikos apsaugos nuo EMP klausimus JAV Gynybos departamentas pradėjo laikyti aukščiausiu prioritetu.

EMR generavimo mechanizmas yra toks. Branduolinio sprogimo metu gama ir rentgeno spinduliuotė ir susidaro neutronų srautas. Gama spinduliuotė, sąveikaudama su atmosferos dujų molekulėmis, išmuša iš jų vadinamuosius Komptono elektronus. Jei sprogimas įvyksta 20–40 km aukštyje, šiuos elektronus pagauna Žemės magnetinis laukas ir sukasi elektros linijosŠis laukas sukuria sroves, kurios generuoja EMR. Šiuo atveju EMR laukas nuosekliai sumuojamas žemės paviršiaus link, t.y. Žemės magnetinis laukas atlieka panašų vaidmenį kaip fazinės matricos antena. Dėl to lauko stiprumas ir atitinkamai EMR amplitudė smarkiai padidėja srityse, esančiose į pietus ir į šiaurę nuo sprogimo epicentro. Trukmė šis procesas nuo sprogimo momento nuo 1 - 3 iki 100 ns.

Kitame etape, trunkančiame maždaug nuo 1 μs iki 1 s, EMR sukuria Compton elektronai, išmušami iš molekulių dėl pakartotinai atspindėtos gama spinduliuotės ir dėl neelastinio šių elektronų susidūrimo su sprogimo metu išspinduliuojamų neutronų srautu. Šiuo atveju EMR intensyvumas yra maždaug trimis dydžiais mažesnis nei pirmajame etape.

Paskutiniame etape, kuris po sprogimo trunka nuo 1 s iki kelių minučių, EMR sukuria magnetohidrodinaminis efektas, atsirandantis dėl laidžiojo Žemės magnetinio lauko trikdžių. ugnies kamuolys sprogimas. EMR intensyvumas šiame etape yra labai mažas ir siekia kelias dešimtis voltų vienam kilometrui.

Didžiausią pavojų radioelektroninei įrangai kelia pirmasis EMR generavimo etapas, kai pagal įstatymus elektromagnetinė indukcija Dėl itin spartaus impulso amplitudės padidėjimo (maksimumas pasiekiamas praėjus 3 - 5 ns po sprogimo) indukuota įtampa žemės paviršiaus lygyje gali siekti dešimtis kilovoltų vienam metrui, palaipsniui mažėjant atstumui nuo sprogimo epicentro. sprogimas.

EMR sukeliamos įtampos amplitudė laiduose yra proporcinga jo lauke esančio laidininko ilgiui ir priklauso nuo jo orientacijos elektrinio lauko stiprumo vektoriaus atžvilgiu.

Taigi EMR lauko stipris aukštos įtampos elektros linijose gali siekti 50 kV/m, todėl jose atsiras iki 12 tūkstančių amperų srovės.

EMP susidaro ir kitų tipų branduolinių sprogimų metu – ore ir žemėje. Teoriškai nustatyta, kad šiais atvejais jo intensyvumas priklauso nuo sprogimo erdvinių parametrų asimetrijos laipsnio. Todėl oro sprogimas yra mažiausiai efektyvus EMP generavimo požiūriu. Antžeminio sprogimo EMR bus didelio intensyvumo, tačiau tolstant nuo epicentro jis greitai mažėja.

1 U. EMP SIMULIATORIŲ NAUDOJIMAS EKSPERIMENTINIAM ĮVERTINIMUI

Nuo eksperimentinių duomenų rinkimo požeminių tyrinėjimų metu branduoliniai bandymai yra techniškai labai sudėtingas ir brangus, tada duomenų rinkinio sprendimas pasiekiamas fizinio modeliavimo metodais ir priemonėmis.

Tarp kapitalistinių šalių aukštesnes pozicijas kuriant ir

praktinis naudojimas Jungtinės Valstijos imituoja EMP branduolinius sprogimus. Tokie treniruokliai yra elektros generatoriai su specialiais emiteriais, sukuriančiais elektromagnetinį lauką, kurio parametrai artimi būdingiems tikram EMR. Bandomasis objektas ir prietaisai, fiksuojantys lauko intensyvumą, jo dažnių spektrą ir ekspozicijos trukmę, dedami į radiatoriaus aprėpties zoną.

Vienas iš tokių treniruoklių, dislokuotų Kirtlando oro pajėgų bazėje, yra skirtas sąlygoms imituoti EMR ekspozicija apie orlaivį ir jo įrangą. Juo galima išbandyti tokius didelius lėktuvas, kaip bombonešis B-52 ar civilinis lėktuvas Boeing 747.

Šiuo metu sukurta ir veikia daugybė EMP simuliatorių, skirtų aviacijos, kosmoso, laivų ir antžeminei įrangai išbandyti. Tačiau jie visiškai neatkuria realiomis sąlygomis branduolinio sprogimo EMR poveikis dėl spinduliuotės dažnių spektro, jos galios ir impulsų didėjimo greičio apribojimų, nulemtų spinduliuotės, generatorių ir energijos šaltinių charakteristikų. Tuo pačiu, net ir esant šiems apribojimams, galima gauti gana išsamius ir patikimus duomenis apie puslaidininkinių įtaisų gedimus, jų veikimo sutrikimus ir pan., taip pat apie įvairių apsauginių įtaisų efektyvumą. Be to, tokie testai leido duoti kiekybinis įvertinimasįvairių EMR poveikio radioelektroninėje įrangoje pavojai.

Elektromagnetinio lauko teorija rodo, kad tokie keliai antžeminei įrangai pirmiausia yra įvairūs anteniniai įrenginiai ir maitinimo sistemos kabelių įvadai, o aviacijai ir kosmoso technologija- antenos, taip pat korpuse indukuotos srovės ir spinduliuotė, prasiskverbianti per kabinų stiklus ir iš nelaidžių medžiagų pagamintus liukus. Srovės, kurias sukelia EMR antžeminiuose ir palaidotuose šimtų ir tūkstančių kilometrų ilgio maitinimo kabeliuose, gali siekti tūkstančius amperų, ​​o įtampa atvirose tokių kabelių grandinėse gali siekti milijonus voltų. Antenos įvaduose, kurių ilgis neviršija dešimčių metrų, EMR sukeltos srovės gali būti keli šimtai amperų. EMR, prasiskverbiantis tiesiai per konstrukcijų iš dielektrinių medžiagų elementus (neekranuotas sienas, langus, duris ir kt.), gali sukelti dešimčių amperų sroves vidaus elektros instaliacijoje.

Kadangi silpnos srovės grandinės ir elektroniniai prietaisai paprastai veikia esant kelių voltų įtampai ir iki kelių dešimčių miliamperų srovėms, tada jiems visiškai patikima apsauga EMI reikalaujama, kad būtų užtikrintas srovių ir įtampos sumažinimas kabeliuose iki šešių eilučių.

U. GALIMI EMP APSAUGOS PROBLEMOS SPRENDIMO BŪDAI.

Ideali apsauga nuo EMR būtų visiškai uždengti patalpą, kurioje yra radioelektroninė įranga, metaliniu ekranu.

Kartu akivaizdu, kad kai kuriais atvejais tokios apsaugos užtikrinti praktiškai neįmanoma, nes Kad įranga veiktų, dažnai būtina užtikrinti elektros ryšį su išoriniais įrenginiais. Todėl naudojamos ne tokios patikimos apsaugos priemonės, kaip laidžios tinklinės arba plėvelės langų dangos, korinės metalinės konstrukcijos oro paėmimo ir ventiliacijos angoms, kontaktinės spyruoklinės tarpinės, dedamos aplink durų ir liukų perimetrą.

Sudėtingesnė techninė problema laikoma apsauga nuo EMR įsiskverbimo į įrangą per įvairius kabelių įvadus. Radikalus šios problemos sprendimas galėtų būti perėjimas nuo elektros ryšių tinklų prie šviesolaidinių tinklų, kurių EMR praktiškai neveikia. Tačiau pakeisti puslaidininkinius įrenginius visame jų atliekamų funkcijų spektre elektrooptiniais įrenginiais įmanoma tik tolimoje ateityje. Todėl šiuo metu filtrai yra plačiausiai naudojami kaip kabelių įvadų, įskaitant skaidulinius filtrus, taip pat kibirkščių tarpus, metalo oksido varistorius ir didelės spartos Zener diodus, apsaugos priemonės.

Visos šios priemonės turi ir privalumų, ir trūkumų. Taigi, talpiniai-indukciniai filtrai yra gana veiksmingi apsaugai nuo žemo intensyvumo EMI, o skaiduliniai filtrai apsaugo gana siaurame itin aukštų dažnių diapazone, todėl kibirkštiniai tarpai turi didelę inerciją ir daugiausia tinka apsaugoti nuo perkrovų, atsirandančių veikiant įtampai ir įtampai. srovės, sukeltos orlaivio korpuse, įrangos korpuse ir kabelio apvalkale.

Metalo oksido varistoriai yra puslaidininkiniai įtaisai, kurie smarkiai padidina jų laidumą esant aukštai įtampai.

Tačiau naudojant šiuos prietaisus kaip apsaugos nuo EMI priemones, reikia atsižvelgti į jų nepakankamą veikimą ir charakteristikų pablogėjimą, kai pakartotinai veikiamos apkrovos. Šių trūkumų nėra didelės spartos Zener dioduose, kurių veikimas pagrįstas staigiu laviną primenančiu pasipriešinimo pokyčiu nuo santykinai. didelė vertė beveik iki nulio, kai jiems taikoma įtampa viršija tam tikrą ribinę vertę. Be to, skirtingai nuo varistorių, Zener diodų charakteristikos nepablogėja po pakartotinio didelės įtampos poveikio ir režimo perjungimo.

Racionaliausias požiūris projektuojant apsaugos nuo kabelių riebokšlių EMI priemones yra tokių jungčių sukūrimas projektuojant

kuriose numatytos specialios priemonės filtravimo elementų formavimui ir įmontuotų Zener diodų įrengimui užtikrinti. Šis sprendimas padeda gauti labai mažas talpos ir induktyvumo reikšmes, kurios yra būtinos norint užtikrinti apsaugą nuo trumpalaikių impulsų, taigi ir galingo aukšto dažnio komponento. Šios konstrukcijos jungčių naudojimas išspręs apsaugos įtaiso svorio ir dydžio charakteristikų ribojimo problemą.

Apsaugos nuo EMP problemos sprendimo sudėtingumas ir didelė šiems tikslams sukurtų priemonių ir metodų kaina verčia mus žengti pirmąjį žingsnį selektyvaus jų naudojimo ypač svarbiose ginklų ir karinės įrangos sistemose kelyje. Pirmasis tikslinis darbas m šia kryptimi buvo programos strateginiams ginklams apsaugoti nuo EMP. Tas pats kelias buvo pasirinktas siekiant apsaugoti plačias valdymo ir ryšių sistemas. Tačiau užsienio ekspertai pagrindiniu šios problemos sprendimo būdu laiko vadinamųjų paskirstytų ryšių tinklų (tokių kaip „Gwen“) sukūrimą, kurių pirmieji elementai jau buvo dislokuoti žemyninėje JAV dalyje.

Dabartinė būsena EMR problemas galima vertinti taip. EMR susidarymo mechanizmai ir žalingo poveikio parametrai yra pakankamai gerai ištirti teoriškai ir eksperimentiškai patvirtinti. Sukurti ir žinomi įrangos saugumo standartai veiksmingomis priemonėmis apsauga. Tačiau norint pakankamai pasitikėti sistemų ir įrangos apsaugos nuo EMP patikimumu, būtina atlikti bandymus naudojant treniruoklį. Kalbant apie visapusišką ryšių ir valdymo sistemų testavimą, ši užduotis greičiausiai nebus išspręsta artimiausioje ateityje.

Galingas EMP gali būti sukurtas ne tik dėl branduolinio sprogimo.

Šiuolaikiniai nebranduolinių EMP generatorių pažanga leidžia padaryti juos pakankamai kompaktiškus, kad būtų galima naudoti su įprastomis ir didelio tikslumo pristatymo transporto priemonėmis.

Šiuo metu kai kuriose Vakarų šalys Vykdomi darbai, generuojant elektromagnetinės spinduliuotės impulsus naudojant magnetodinaminius prietaisus, taip pat aukštos įtampos išlydžius. Todėl bet kokio derybų dėl branduolinio nusiginklavimo rezultato specialistų dėmesio centre išliks apsaugos nuo EMP poveikio klausimai.

Mokymas

Reikia pagalbos studijuojant temą?

Mūsų specialistai patars arba teiks kuravimo paslaugas jus dominančiomis temomis.
Pateikite savo paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.

Branduolinį sprogimą lydi galingo trumpo impulso elektromagnetinė spinduliuotė, kuri daugiausia paveikia elektros ir elektroninę įrangą.

Elektromagnetinio impulso (EMP) atsiradimo šaltiniai. Iš prigimties EMR su tam tikromis prielaidomis galima palyginti su elektromagnetinis laukas netoliese žaibas, trikdantis radijo imtuvus. Bangos ilgiai svyruoja nuo 1 iki 1000 m ar daugiau. EMR daugiausia atsiranda dėl gama spinduliuotės, susidariusios sprogimo metu, sąveikos su aplinkos atomais.

Gama spinduliams sąveikaujant su terpės atomais, pastariesiems suteikiamas energijos impulsas, kurio nedidelė dalis išleidžiama atomų jonizavimui, o didžioji dalis – transliaciniam judesiui perduoti elektronams ir jonams, susidariusiems dėl jonizacijos. . Dėl to, kad elektronui perduodama žymiai daugiau energijos nei jonui, taip pat dėl didelis skirtumas masėje elektronų turi daugiau didelis greitis lyginant su jonais. Galima daryti prielaidą, kad jonai praktiškai lieka vietoje, o elektronai tolsta nuo jų artimu šviesos greičiui radialine kryptimi nuo sprogimo centro. Taigi, kurį laiką erdvėje atsiskiria teigiami ir neigiami krūviai.

Dėl to, kad oro tankis atmosferoje mažėja didėjant aukščiui, pasiskirstymo asimetrija susidaro aplink sprogimo vietą. elektros krūvis(elektronų srautas). Elektronų srauto asimetrija taip pat gali atsirasti dėl paties gama spindulių srauto asimetrijos dėl skirtingo bombos apvalkalo storio, taip pat dėl ​​Žemės magnetinio lauko ir kitų veiksnių. Elektrinio krūvio (elektronų srauto) asimetrija sprogimo vietoje ore sukelia srovės impulsą. Jis skleidžia elektromagnetinę energiją taip pat, kaip perleisdamas ją per spinduliuojančią anteną.

Regionas, kuriame gama spinduliuotė sąveikauja su atmosfera, vadinama EMR šaltinio regionu. Tiršta atmosfera netoli žemės paviršiaus riboja gama spindulių pasiskirstymo plotą (vidutinis laisvas kelias yra šimtai metrų). Todėl antžeminio sprogimo atveju šaltinio plotas užima vos kelių kvadratinių kilometrų plotą ir maždaug sutampa su sritimi, kurioje yra veikiami kiti žalingi branduolinio sprogimo veiksniai.

Branduolinio sprogimo dideliame aukštyje metu gama spinduliai gali nukeliauti šimtus kilometrų, kol sąveikauja su oro molekulėmis ir dėl retėjimo prasiskverbia giliai į atmosferą. Todėl EMR šaltinio plotas yra didelis. Taigi, sprogus dideliame aukštyje 0,5-2 milijonų tonų galios amunicijai, gali susidaryti iki 1600-3000 km skersmens ir apie 20 km storio EMP šaltinio zona, kurios apatinė riba pravažiuos 18-20 km aukštyje (1.4 pav.).

Ryžiai. 1.4. Pagrindiniai EMP situacijos variantai: 1 - EMP situacija šaltinio zonoje ir radiacijos laukų susidarymas nuo žemės ir oro sprogimų; 2 - požeminė EMP situacija tam tikru atstumu nuo sprogimo šalia paviršiaus; 3 – EMP sprogimo dideliame aukštyje situacija.

Didelis šaltinio ploto dydis didelio aukščio sprogimo metu sukuria intensyvų EMR, nukreiptą žemyn per didelę žemės paviršiaus dalį. Todėl labai didelė teritorija gali atsidurti stiprios EMP įtakos sąlygomis, kur kiti žalingi branduolinio sprogimo veiksniai praktiškai neturi įtakos.

Taigi dideliame aukštyje vykstančių branduolinių sprogimų metu spausdinamus objektus, esančius už branduolinės žalos šaltinio, gali stipriai paveikti EMR.

Pagrindiniai EMR parametrai, lemiantys žalingą poveikį, yra elektrinio ir magnetinio lauko stiprumo kitimo pobūdis laikui bėgant – impulso forma ir didžiausias lauko stiprumas – impulso amplitudė.

Antžeminio branduolinio sprogimo EMR iki kelių kilometrų atstumu nuo sprogimo centro yra vienas signalas su stačiu priekiniu kraštu ir trunkantis kelias dešimtis milisekundžių (1.5 pav.).

Ryžiai. 1.5. Elektromagnetinio impulso lauko stiprumo pokytis: a - pradinė fazė; b - pagrindinė fazė; c yra pirmosios beveik pusės ciklo trukmė.

EMR energija paskirstoma plačiame dažnių diapazone nuo dešimčių hercų iki kelių megahercų. Tačiau aukšto dažnio spektro dalyje yra nedidelė impulso energijos dalis; didžioji jo energijos dalis gaunama dažniais iki 30 kHz.

EMR amplitudė nurodytoje zonoje gali siekti labai didelės vertybės- ore tūkstančiai voltų vienam metrui mažos galios amunicijos sprogimo metu ir dešimtys tūkstančių voltų metrui didelės galios amunicijos sprogimo metu. Dirvožemyje EMR amplitudė gali siekti atitinkamai šimtus ir tūkstančius voltų vienam metrui.

Kadangi EMP amplitudė sparčiai mažėja didėjant atstumui, antžeminio branduolinio sprogimo EMP veikia tik kelis kilometrus nuo sprogimo centro; dideliais atstumais jis turi tik trumpalaikį poveikį neigiamas poveikis radijo aparatūros darbui.

Esant žemam oro sprogimui, EMP parametrai iš esmės išlieka tokie patys kaip ir antžeminio sprogimo, tačiau didėjant sprogimo aukščiui, pulso amplitudė žemės paviršiuje mažėja.

Esant nedideliam oro sprogimui, kurio galia yra 1 milijonas tonų, žalingo lauko stiprumo EMR plinta iki 32 km spindulio, 10 milijonų tonų - iki 115 km spinduliu.

Požeminių ir povandeninių sprogimų EMR amplitudė yra žymiai mažesnė nei EMR amplitudė sprogimų atmosferoje, todėl jo žalingas poveikis požeminiuose ir povandeniniuose sprogimuose praktiškai nepasireiškia.

Žalingą EMR poveikį sukelia įtampų ir srovių atsiradimas laidininkuose, esančiuose ore, žemėje ir kitų objektų įrenginiuose.

Kadangi EMR amplitudė greitai mažėja didėjant atstumui, jos žalingas poveikis yra keli kilometrai nuo didelio kalibro sprogimo centro (epicentro). Taigi, esant 1 Mt galios žemės sprogimui, vertikali EMR elektrinio lauko dedamoji 4 km atstumu yra 3 kV/m, 3 km atstumu - 6 kV/m, o 2 km - 13 kV/m.

EMR neturi tiesioginio poveikio žmonėms. Imtuvai EMP energija- elektros srovę laidantys korpusai: visos oro ir požeminės ryšių linijos, valdymo linijos, signalizatoriai (nes jų elektros stipris ne didesnis kaip 2–4 kV nuolatinės srovės įtampa), elektros perdavimas, metaliniai stiebai ir atramos, antenos ir požeminiai antenų įrenginiai, įžeminimas ir požeminiai turbininiai vamzdynai, metaliniai stogai ir kitos metalinės konstrukcijos. Sprogimo momentu juose sekundės daliai atsiranda elektros srovės impulsas ir atsiranda potencialų skirtumas žemės atžvilgiu. Veikiant šioms įtampoms, gali įvykti: kabelių izoliacijos gedimas, įrangos, prijungtos prie antenų, oro ir požeminių linijų įvadinių elementų pažeidimai (ryšio transformatorių gedimas, iškroviklių, saugiklių gedimas, puslaidininkinių įtaisų pažeidimai ir kt.). , taip pat saugiklių jungčių, įtrauktų į linijas, kad apsaugotų įrangą Aukštas. elektriniai potencialai Palyginti su žeme, ekranuose, kabelių gyslose, antenos tiekimo linijose ir laidinėse ryšio linijose gali kelti pavojų įrangą aptarnaujantiems asmenims.

Didžiausią pavojų EMP kelia įrangai, kuri neturi specialios apsaugos, net jei ji yra ypač tvirtose konstrukcijose, kurios gali atlaikyti dideles mechanines apkrovas nuo branduolinio sprogimo smūginės bangos. EMR tokiai įrangai yra pagrindinis žalingas veiksnys.

Elektros linijos ir jų įrenginiai, skirti dešimčių ir šimtų kW įtampai, yra atsparūs elektromagnetinių impulsų poveikiui.

Taip pat būtina atsižvelgti į tuo pačiu metu veikiamą momentinės gama spinduliuotės ir EMR impulso poveikį: veikiant pirmajam, medžiagų laidumas didėja, o antruoju - papildomas. elektros srovės. Be to, reikėtų atsižvelgti į jų vienalaikį poveikį visoms sistemoms, esančioms sprogimo zonoje.

Stiprių elektromagnetinės spinduliuotės impulsų zonoje pagautų kabelių ir oro linijų generuojamos (indukuojamos) aukštos elektros įtampos. Indukuota įtampa gali pažeisti įrangos įvesties grandines gana atokiose šių linijų atkarpose.

Atsižvelgiant į EMR poveikio ryšio linijoms ir prie jų prijungiamai įrangai pobūdį, rekomenduojami šie apsaugos būdai: naudoti dviejų laidų simetriškas ryšio linijas, gerai izoliuotas viena nuo kitos ir nuo žemės; vieno laido išorinių ryšių linijų naudojimo draudimas; požeminių kabelių ekranavimas vario, aliuminio, švino apvalkalu; blokų ir įrangos komponentų elektromagnetinis ekranavimas; įvairių tipų apsauginių įvesties įtaisų ir apsaugos nuo žaibo įrangos naudojimas.

Elektromagnetinis impulsas (EMP) -- žalojantis veiksnys branduoliniai ginklai, taip pat bet kokie kiti EMP šaltiniai (pavyzdžiui, žaibas, specialūs elektromagnetiniai ginklai, trumpasis jungimas didelės galios elektros įrenginiuose arba netoliese įvykus supernovos sprogimui ir pan.). Žalingą elektromagnetinio impulso (EMP) poveikį sukelia įvairių laidininkų indukuotų įtampų ir srovių atsiradimas. EMR poveikis pirmiausia pasireiškia elektros ir radioelektroninės įrangos atžvilgiu. Labiausiai pažeidžiamos yra ryšio, signalizacijos ir valdymo linijos. Tokiu atveju gali įvykti izoliacijos gedimas, transformatorių pažeidimai, puslaidininkių įtaisų pažeidimai ir pan. Sprogimas dideliame aukštyje gali sukelti trukdžius šiose linijose labai dideliuose plotuose.

Elektromagnetinio impulso prigimtis

Branduolinis sprogimas sukelia didžiulė suma jonizuotos dalelės, stiprios srovės ir elektromagnetinis laukas, vadinamas elektromagnetiniu impulsu (EMP). Žmonėms tai neturi jokios įtakos (bent jau ištirtų ribose), tačiau kenkia elektroninei įrangai. Didelis po sprogimo likusių jonų kiekis trukdo trumpųjų bangų ryšiui ir radaro darbui. Sprogimo aukštis turi labai didelę įtaką EMR susidarymui. EMP yra stiprus sprogimų aukštyje žemiau 4 km ir ypač stiprus aukštesniame nei 30 km aukštyje, tačiau yra mažiau reikšmingas 4-30 km diapazone. Taip yra dėl to, kad EMR susidaro, kai atmosferoje asimetriškai absorbuojami gama spinduliai. O vidutiniame aukštyje kaip tik tokia absorbcija vyksta simetriškai ir tolygiai, nesukeliant didelių jonų pasiskirstymo svyravimų. EMP kilmė prasideda nuo itin trumpo, bet galingo gama spindulių emisijos iš reakcijos zonos. Per ~10 nanosekundžių 0,3% sprogimo energijos išsiskiria gama spindulių pavidalu. Gama kvantas, susidūręs su bet kokių ore esančių dujų atomu, išmuša iš jo elektroną, jonizuodamas atomą. Savo ruožtu šis elektronas pats gali išmušti savo bičiulį iš kito atomo. Vyksta kaskadinė reakcija, kurią lydi iki 30 000 elektronų susidarymas kiekvienam gama spinduliui. Mažame aukštyje gama spinduliai, sklindantys į žemę, sugeriami nesukuriant daug jonų. Laisvieji elektronai, būdami daug lengvesni ir judresni už atomus, greitai palieka vietą, iš kurios atsirado. Sukuriamas labai stiprus elektromagnetinis laukas. Taip susidaro labai stipri horizontali srovė, kibirkštis, sukelianti plačiajuostį elektromagnetinį spinduliavimą. Tuo pačiu metu ant žemės, po sprogimo vieta, renkami elektronai, „sudominti“ teigiamai įkrautų jonų kaupimu tiesiai aplink epicentrą. Todėl stiprus laukas sukuriamas ir palei Žemę.

Ir nors EMR pavidalu išspinduliuojama labai maža dalis energijos – 1/3x10-10, tai įvyksta per labai trumpą laiką. Taigi jo išvystyta galia yra milžiniška: 100 000 MW. Įjungta dideli aukščiai jonizacija vyksta žemiau tankūs sluoksniai atmosfera. Kosminiame aukštyje (500 km) tokios jonizacijos sritis siekia 2500 km. Didžiausias jo storis – iki 80 km. Žemės magnetinis laukas susuka elektronų trajektorijas į spiralę, suformuodamas galingą elektromagnetinį impulsą kelioms mikrosekundėms. Per kelias minutes tarp Žemės paviršiaus ir jonizuoto sluoksnio atsiranda stiprus elektrostatinis laukas (20-50 kV/m), kol dauguma elektronai nebus absorbuojami dėl rekombinacijos procesų. Nors didžiausias lauko stiprumas sprogimo aukštyje metu yra tik 1-10% žemės lygio, EMP susidarymas užima 100 000 daugiau energijos - 1/3x10-5 visos išleidžiamos energijos, stiprumas išlieka maždaug pastovus visame pasaulyje. jonizuota sritis.

EMR poveikis įrangai. Itin stiprus elektromagnetinis laukas sukelia aukštą įtampą visuose laiduose. Elektros linijos iš tikrųjų bus milžiniškos antenos; Dauguma specialiai neapsaugotų puslaidininkinių įtaisų suges. Šiuo atžvilgiu mikroschemos duos didelę pažangą senai gerai lempų technologijai, kuriai nerūpi nei stipri spinduliuotė, nei stiprūs elektriniai laukai.