電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)脈(mo)沖炸彈(dan),又稱高能微(wei)波(bo)(bo)炸彈(dan),它本身(shen)沒有動力。其特點是:專(zhuan)門摧毀(hui)指揮、控制和通訊(xun)用電(dian)(dian)(dian)(dian)子設(she)備以(yi)(yi)及(ji)(ji)計(ji)算機目(mu)標。炸彈(dan)上(shang)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)波(bo)(bo)發射器,可以(yi)(yi)在十(shi)億分之一秒的(de)瞬間放射出數(shu)十(shi)億瓦威(wei)力的(de)微(wei)波(bo)(bo),威(wei)力相當于核(he)子爆炸所(suo)放出的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)波(bo)(bo)。可以(yi)(yi)穿透地下防御(yu)工(gong)事(shi),沿(yan)著電(dian)(dian)(dian)(dian)纜與空(kong)調的(de)孔道(dao),足以(yi)(yi)癱瘓所(suo)有的(de)地下防御(yu)工(gong)事(shi)、電(dian)(dian)(dian)(dian)力供應、電(dian)(dian)(dian)(dian)話通信、電(dian)(dian)(dian)(dian)視傳播(bo)以(yi)(yi)及(ji)(ji)計(ji)算機等系(xi)統,但是不(bu)會傷害到人(ren)的(de)性命。
電(dian)磁(ci)脈(mo)沖(chong)炸(zha)彈被稱為“電(dian)磁(ci)殺(sha)手”, 它(ta)是一(yi)種介于(yu)常規(gui)武器和核(he)武器之間(jian)的(de)(de)(de)新式大規(gui)模殺(sha)傷性(xing)炸(zha)彈。這(zhe)種炸(zha)彈爆炸(zha)后產(chan)生的(de)(de)(de)高強度(du)電(dian)磁(ci)脈(mo)沖(chong),覆蓋面積大,頻譜范圍寬,幾乎能(neng)夠攻擊其殺(sha)傷半徑內所有(you)帶電(dian)子部件的(de)(de)(de)武器系統。對于(yu)隱蔽在地下(xia)(xia)的(de)(de)(de)電(dian)子系統,電(dian)磁(ci)脈(mo)沖(chong)炸(zha)彈也有(you)辦法。它(ta)產(chan)生的(de)(de)(de)強電(dian)磁(ci)脈(mo)沖(chong)可以通過暴(bao)露在地面上的(de)(de)(de)天線等設備(bei)(bei)產(chan)生感應電(dian)流,一(yi)直鉆進地下(xia)(xia),破壞地下(xia)(xia)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)核(he)心部分。
高(gao)強度電(dian)(dian)磁脈沖對電(dian)(dian)子(zi)設(she)備的(de)(de)獨特破壞(huai)力,是美國(guo)進(jin)行(xing)核(he)(he)試驗時無意發(fa)現的(de)(de)。1962年7月(yue),美軍在太平洋中部的(de)(de)約翰斯頓島進(jin)行(xing)了一次代號為“海盤車”的(de)(de)高(gao)空核(he)(he)試驗,結果(guo)這次140萬(wan)噸TNT當量的(de)(de)核(he)(he)試驗,竟造成(cheng)1400千米之外的(de)(de)夏威夷檀香山地區的(de)(de)供電(dian)(dian)網(wang)發(fa)生跳(tiao)閘,連高(gao)壓線的(de)(de)避雷(lei)裝置(zhi)都被全部燒毀。20世紀80年代后期,隨著相關技(ji)術的(de)(de)成(cheng)熟,號稱(cheng)“電(dian)(dian)磁殺手”的(de)(de)電(dian)(dian)磁脈沖炸彈終于問世。
電(dian)磁(ci)脈(mo)沖炸(zha)彈(或更廣義地說,電(dian)磁(ci)脈(mo)沖(EMP)武器(qi))的(de)基本概念非常簡單。這種類型(xing)的(de)武器(qi)專(zhuan)門采用(yong)較強的(de)電(dian)磁(ci)場來(lai)摧毀電(dian)子線(xian)路。
如果您已讀過無(wu)線(xian)電工作原理或電磁(ci)體(ti)工作原理,那么,您該知道電磁(ci)場本身沒什么特別。傳輸調幅(fu)(AM)、調頻(pin)(FM)、電視和手機信號的無(wu)線(xian)信號都是電磁(ci)能,它(ta)們與光、微波和x射線(xian)一樣普通。
為(wei)達(da)到我們的(de)(de)目的(de)(de),您必(bi)須了解電(dian)磁(ci)學中(zhong)最重要(yao)的(de)(de)概念,即電(dian)流(liu)(liu)可以產(chan)(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang),不(bu)斷改(gai)變的(de)(de)磁(ci)場(chang)也可以產(chan)(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)(liu)。無線(xian)電(dian)工作原理中(zhong)有一頁介紹了簡單的(de)(de)無線(xian)電(dian)發送機(ji)就是通過改(gai)變電(dian)路中(zhong)的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)來產(chan)(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)的(de)(de)。反過來磁(ci)場(chang)又能(neng)使另一個導體(比如(ru)無線(xian)電(dian)接收天線(xian))產(chan)(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)(liu)。如(ru)果不(bu)斷變化(hua)的(de)(de)電(dian)信號(hao)含有特定信息(xi),則接收機(ji)就能(neng)對其進行解碼(ma)。
低強度的(de)(de)(de)無(wu)線電(dian)傳輸只(zhi)能產(chan)生(sheng)可以將(jiang)信號傳送到(dao)接收機(ji)的(de)(de)(de)適當電(dian)流(liu)。但如(ru)果大(da)幅(fu)增(zeng)強信號強度(磁場),則會產(chan)生(sheng)更(geng)大(da)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)。足夠(gou)大(da)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)將(jiang)燒毀收音機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)半導體部件,使其徹底崩潰,無(wu)法維修。
當然,您(nin)要操(cao)心(xin)的(de)可不(bu)只是買臺新收音(yin)機。頻繁波動的(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)場能(neng)在任何其他導(dao)電(dian)(dian)(dian)體(例如,電(dian)(dian)(dian)話線、電(dian)(dian)(dian)源(yuan)線甚至金屬(shu)管)上產生大量電(dian)(dian)(dian)流。這(zhe)些“無意形成的(de)”天線會將電(dian)(dian)(dian)流尖峰信號沿導(dao)線(如連接(jie)電(dian)(dian)(dian)話線的(de)計算機網絡)傳送到任何其他帶電(dian)(dian)(dian)部件。足夠大的(de)波動可能(neng)擊穿(chuan)半導(dao)體設(she)備(bei)、熔化線路、燒(shao)毀電(dian)(dian)(dian)池甚至使(shi)變壓器爆炸。
有許多方法可以產生并“傳送”這種磁(ci)場。
電磁脈沖炸彈(dan)引起(qi)人們的(de)注(zhu)意比(bi)較晚(wan),但是有關電磁脈沖武器的(de)概念已(yi)經存(cun)在了很長時間。從20世紀(ji)60年代到(dao)80年代,美國最(zui)關注(zhu)的(de)是核電磁脈沖攻(gong)擊的(de)可(ke)能(neng)性。
這種觀點的(de)出現要追溯到20世紀(ji)50年代的(de)核武器研究。1958年,美國的(de)氫彈測試(shi)產(chan)生(sheng)了一(yi)些奇怪結(jie)果。測試(shi)中產(chan)生(sheng)的(de)爆(bao)(bao)炸沖擊波越(yue)過太平洋,將夏威夷(yi)部分地區數(shu)百公里的(de)街燈全部吹滅(mie)。爆(bao)(bao)炸沖擊波甚至毀壞了遠至澳(ao)大利亞的(de)無(wu)線電設備。
研(yan)究(jiu)人員發現電(dian)(dian)磁干(gan)擾(rao)是(shi)由康普(pu)(pu)頓效應引起的(de),該理(li)論是(shi)由物理(li)學家(jia)阿(a)瑟·康普(pu)(pu)頓于1925年(nian)提出。他斷言電(dian)(dian)磁能光子可以從原(yuan)子序數較低的(de)原(yuan)子中(zhong)撞出自(zi)由電(dian)(dian)子。在1958年(nian)的(de)測試中(zhong),研(yan)究(jiu)人員發現沖擊波的(de)密集伽馬射線(xian)中(zhong)的(de)光子可以撞擊出大(da)量電(dian)(dian)子,使其(qi)擺脫大(da)氣中(zhong)的(de)氧和(he)氮(dan)原(yuan)子的(de)束縛(fu)。大(da)量的(de)電(dian)(dian)子與地磁場相互作用,產生(sheng)(sheng)不(bu)斷變化(hua)的(de)電(dian)(dian)流(liu),進而產生(sheng)(sheng)強大(da)的(de)磁場。由此引發的(de)電(dian)(dian)磁脈沖將在廣大(da)區域內的(de)導電(dian)(dian)材料(liao)中(zhong)產生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)流(liu)。
在(zai)冷戰期間,美國情報局擔(dan)心蘇聯會向美國發(fa)射核(he)彈并在(zai)距離地面50公里(li)的上空(kong)引爆,從(cong)而在(zai)更(geng)大范圍內達到同樣(yang)效果。他們也擔(dan)心由(you)此(ci)引發(fa)的電磁(ci)脈沖(chong)將會毀(hui)壞全(quan)美的電子設備。
這(zhe)種(來自其(qi)他國家)攻擊還是有可(ke)能的(de),但(dan)如(ru)今(jin)已不再是美(mei)國關注(zhu)的(de)焦(jiao)點。如(ru)今(jin),美(mei)國情報局更加關注(zhu)非(fei)核電(dian)磁脈沖設備,如(ru)電(dian)磁脈沖炸彈。這(zhe)些(xie)武(wu)器不會造成大范圍(wei)破壞,因為它們不會在(zai)高(gao)空爆(bao)炸時(shi)產生光子。但(dan)是它們可(ke)能造成較大范圍(wei)的(de)局部徹底停(ting)電(dian)。
美國軍火庫中極有可能(neng)(neng)藏有電磁脈沖武器,但我(wo)們不太清楚其具體構造。美國許多電磁脈沖研(yan)究已涉及到高(gao)能(neng)(neng)微波 (HPM)。有些記者大膽推(tui)測這些武器的確存在,并(bing)且可能(neng)(neng)會用于局部戰爭(zheng)。
美國的HPM電磁脈沖炸彈(dan)實際上可能(neng)(neng)根本不是炸彈(dan)。它(ta)們也許更像巨型(xing)高(gao)能(neng)(neng)微波爐(lu),可以產生一束高(gao)強度(du)的微波能(neng)(neng)量。有(you)一種可能(neng)(neng)是將HPM設(she)備(bei)安裝在(zai)巡航導彈(dan)上,從空中摧毀地面目(mu)標(biao)。
這項技術非常先進,也極其昂貴,因此,如果軍(jun)隊沒有(you)足夠資金,將很(hen)難實現該(gai)技術。但這只是電磁脈(mo)沖炸彈的(de)一個方面。利(li)用廉(lian)價的(de)原料和(he)基(ji)本的(de)工程(cheng)知識,恐(kong)怖組織可以輕易制(zhi)造出具(ju)有(you)危(wei)險性的(de)電磁脈(mo)沖炸彈裝置。
2001年(nian)9月下旬的《大眾機(ji)械》發表了(le)(le)一(yi)篇文(wen)章(zhang),描(miao)述了(le)(le)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)可能(neng)的方(fang)法。這(zhe)(zhe)篇文(wen)章(zhang)主要講述了(le)(le)磁通(tong)壓縮發生器炸(zha)(zha)(zha)彈(dan) (FCG),這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)炸(zha)(zha)(zha)彈(dan)可追溯(su)到20世紀50年(nian)代。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)電磁脈沖(chong)炸(zha)(zha)(zha)彈(dan)設計(ji)相(xiang)當簡單,費(fei)用也比較低,如(ru)下圖所述。(這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)概念(nian)型炸(zha)(zha)(zha)彈(dan)設計(ji)出(chu)自(zi)于(yu)美國國防部分(fen)析(xi)員卡洛·科(ke)樸撰寫的報(bao)告。這(zhe)(zhe)個設計(ji)概念(nian)曾在公眾中廣為流傳過一(yi)段時間(jian)。但沒人能(neng)單單根據(ju)這(zhe)(zhe)些(xie)描(miao)述制造出(chu)實用的電磁脈沖(chong)炸(zha)(zha)(zha)彈(dan))。
該(gai)炸彈包(bao)括一(yi)(yi)個(ge)(ge)金(jin)屬圓(yuan)筒(tong)(tong)(稱(cheng)為(wei)電(dian)樞),它由一(yi)(yi)個(ge)(ge)線(xian)圈(quan)(quan)(定(ding)(ding)子線(xian)圈(quan)(quan))環(huan)繞而成。電(dian)樞筒(tong)(tong)內(nei)裝(zhuang)滿了高能炸藥,整(zheng)個(ge)(ge)裝(zhuang)置(zhi)外(wai)(wai)面包(bao)裹著(zhu)(zhu)一(yi)(yi)層堅硬外(wai)(wai)殼。定(ding)(ding)子線(xian)圈(quan)(quan)和電(dian)樞筒(tong)(tong)之(zhi)間隔著(zhu)(zhu)一(yi)(yi)段空(kong)間。這種(zhong)炸彈也需(xu)要電(dian)源,比如一(yi)(yi)排可以(yi)與定(ding)(ding)子相連的電(dian)容器。
以下(xia)是(shi)炸彈爆炸的發(fa)生順序:
用開關將電(dian)(dian)容器與定子(zi)相連,并通(tong)過導線傳輸(shu)電(dian)(dian)流。從而(er)產(chan)生(sheng)強磁(ci)場(chang)。引(yin)爆(bao)裝置點燃爆(bao)炸材料。爆(bao)炸以(yi)波的形式在電(dian)(dian)樞筒中部傳播(bo)。當爆(bao)炸通(tong)過電(dian)(dian)樞后,電(dian)(dian)樞筒將與定子(zi)線圈接觸。這就產(chan)生(sheng)了(le)短路,從而(er)切斷定子(zi)與電(dian)(dian)源之間的通(tong)路。這種自動短路壓縮了(le)磁(ci)場(chang),從而(er)產(chan)生(sheng)強大的電(dian)(dian)磁(ci)脈(mo)沖。
最可能的情況是,這種武器的影響范圍相對較小(與核電磁脈沖攻擊不同),但也(ye)可以造成嚴重危害。
美國(guo)對電(dian)磁脈(mo)沖技術非常感興趣,因為雖然電(dian)磁脈(mo)沖可(ke)能不會致命,但(dan)仍具(ju)有(you)很強(qiang)的破壞性。電(dian)磁脈(mo)沖炸(zha)彈將(jiang)不會對建筑物和生物造成(cheng)危害,但(dan)可(ke)能摧毀大規模軍(jun)事(shi)設施(shi)。
可能(neng)的(de)(de)(de)攻(gong)擊方案有很多。低強度(du)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁脈沖將短暫(zan)干擾用(yong)電(dian)(dian)系統,強度(du)較大(da)的(de)(de)(de)脈沖會破壞重要的(de)(de)(de)電(dian)(dian)腦(nao)數據(ju),而(er)強度(du)非(fei)常大(da)的(de)(de)(de)脈沖會徹(che)底(di)燒毀電(dian)(dian)氣和電(dian)(dian)子(zi)設備。
在現代戰爭中(zhong),不(bu)同程(cheng)度(du)的電磁(ci)(ci)攻(gong)擊(ji)可(ke)能(neng)完成許多重要的戰斗任務,而(er)不(bu)會造(zao)成大規模的人員傷亡。例(li)如:電磁(ci)(ci)脈沖炸彈(dan)能(neng)有效控制:
1、車(che)輛控制系統
2、目標系統、地面設施、導彈和炸(zha)彈
3、通訊系統
4、導航系(xi)(xi)統(tong)遠程和近程傳(chuan)感(gan)系(xi)(xi)統(tong)
電磁(ci)脈(mo)沖武器尤其適(shi)用(yong)于伊(yi)拉克戰(zhan)爭(zheng),因(yin)為脈(mo)沖可以有效消除地下(xia)掩(yan)體(ti)(ti)的(de)威脅。多數伊(yi)拉克地下(xia)掩(yan)體(ti)(ti)是很難用(yong)常規(gui)的(de)炸彈和導彈摧毀的(de)。核沖擊波能(neng)有效摧毀許多掩(yan)體(ti)(ti),但是,這(zhe)將對(dui)周圍(wei)區域(yu)造成巨大損害(hai)。電磁(ci)脈(mo)沖能(neng)穿(chuan)過地面,破壞掩(yan)體(ti)(ti)的(de)照明、通風(feng)和通信(xin)系統(tong),甚至是電動門。掩(yan)體(ti)(ti)將徹(che)底不再適(shi)于居住。
但(dan)是,美國軍(jun)隊也非常(chang)容易受(shou)到電磁(ci)脈沖(chong)攻擊的威(wei)脅。美國軍(jun)方已將尖端電子技術全面應用于軍(jun)備。這種電子技術主要基于消費(fei)型半導體設(she)備,它們對(dui)任何電壓(ya)波動(dong)非常(chang)敏感。事(shi)實(shi)上,最基本的真空管技術可以(yi)更(geng)好地抵(di)抗電磁(ci)脈沖(chong)炸彈攻擊。
在(zai)任何國家(jia)/地區中,大范圍電磁脈沖攻(gong)擊都將(jiang)危(wei)害軍(jun)隊(dui)(dui)的(de)組織能(neng)力。地面部隊(dui)(dui)也(ye)許可(ke)以充分利用非電子(zi)武(wu)器(比(bi)如機關槍),但是他們沒(mei)有(you)實施(shi)攻(gong)擊或(huo)確定(ding)敵(di)人位置的(de)裝備。一(yi)次有(you)效的(de)電磁脈沖攻(gong)擊,能(neng)將(jiang)任何正規軍(jun)變成只能(neng)游(you)擊作戰的(de)散兵。
盡管通(tong)(tong)常(chang)我們認為電磁脈沖武(wu)器(qi)是非致命的,但如(ru)果(guo)它(ta)們定向對準特定目標(biao),也(ye)很容易致人死亡。例如(ru),假設(she)電磁脈沖武(wu)器(qi)破壞了醫院(yuan)的電力設(she)施(shi),任何(he)依賴(lai)生命維持(chi)系(xi)統的病人將立即死亡。這種武(wu)器(qi)也(ye)能破壞交通(tong)(tong)工具,包括飛機,從而引發災難(nan)性事故。
最(zui)后,電磁(ci)脈沖炸彈最(zui)深遠的(de)影響可(ke)能是對(dui)(dui)人們(men)心理的(de)影響。對(dui)(dui)發(fa)達國家進行一次全面電磁(ci)脈沖攻擊將會(hui)立刻使人們(men)的(de)現代(dai)生活(huo)出現痛苦的(de)停滯(zhi)。雖然許多人可(ke)以幸(xing)存,但(dan)他們(men)將會(hui)發(fa)現自己生活(huo)在一個與過去完(wan)全不(bu)同的(de)世(shi)界里。