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第三代核武器的基本信息

電磁脈沖炸彈武器簡介

電磁脈沖武器被譽為“第二顆原子彈”,世界軍事強國的電磁脈沖武器已經開始實用化,對電子信息系統、指揮控制系統和網絡構成極大威脅。常規電磁脈沖彈爆炸了,核電磁脈沖彈——“第二顆原子彈”正在向人類靠近。

美國雜誌《大眾機械》報道,下壹次世界災難來臨時,不會有蘑菇雲。僅僅壹聲巨響和壹道閃電就能燒焦電腦的所有數據。除了柴油機,所有電氣化的發動機都不能啟動,世界將倒退200年...這不是聳人聽聞。五角大樓認為,新壹代電子炸彈爆炸後,世界會變成這樣。

電磁脈沖炸彈——沒有蘑菇雲的人類大災難

電磁脈沖是壹種瞬態電磁現象,能以空間輻射傳播的形式破壞電子、信息、電力、光電、微波等設施,並能燒毀電子設備的半導體絕緣層或集成電路,甚至造成設備故障或永久性損壞。

電磁脈沖炸彈有“第二顆原子彈”的稱號

很少有人見過原子彈爆炸,但幾乎所有人都見過“第二顆原子彈”爆炸。這種爆炸就是自然界中的閃電和靜電現象。閃電和靜電產生的電磁輻射不同於太陽和星星的電磁輻射,也不同於地球磁場和大氣中的電磁場產生的電磁場,它們的原理是壹樣的。另外,“第二顆原子彈”的爆炸也是人為現象,即電磁輻射源的電磁輻射是人為產生的。

隨著科學技術的發展,全社會的電氣設備得到廣泛應用,如電視發射機、無線電發射機、無線電臺、航空導航系統、雷達系統、移動通信系統、高壓輸變電系統、大電流工頻設備、輕軌和幹線電氣化鐵路系統等。簡而言之,所有使用電磁能量的工業、科學、醫療和軍事電磁輻射設備,以及機器、車輛、船舶、家用電器、辦公設備、電動工具等。由電火花點燃的內燃機提供動力,會產生不同頻率和強度的電磁輻射。其中,大部分是電磁脈沖輻射。

現代戰場的電磁環境是各種電磁能量共同作用的復合環境,既有雷電、靜電等天然電磁幹擾源,也有各種功率的雷達、無線電通信、導航、計算機、對抗它們的電子戰設備、新概念電磁武器等強大的人為幹擾源。因此,戰場電磁環境比平時復雜得多,高技術條件下的戰場電磁環境效應主要由各種電磁脈沖場組成。

就這樣,沒有蘑菇雲就有兩種人類的大災難——電磁脈沖災害,自然的和人為的和平時期,各種自然的和人為的電磁脈沖危害時有發生。世界各地每年都頻繁發生雷電電磁脈沖導致信息系統癱瘓等事故,衛星通信、導航、計算機網絡甚至家用電器都會受到雷電災害的嚴重威脅。僅上海壹地,1999雷電造成的損失就超過2億元。

核電磁脈沖是核爆炸產生的強電磁輻射,破壞力非常大。在壹些國家的核試驗中,核電磁脈沖能量侵入電子和電力系統,燒毀電纜和電子設備的情況屢見不鮮。高空核爆產生的電磁脈沖比地面和地下核爆危害更大,核電磁脈沖強度大,覆蓋區域廣。

由於大氣的衰減,高空核爆產生的熱量、沖擊波、輻射等效應對地面設施的危害不如電磁脈沖效應。654.38+0萬噸當量的核武器在高空爆炸時,總能量的十分之三左右以電磁脈沖的形式輻射出去。隨著核技術的發展,發達國家研制了核電磁脈沖彈,增強了電磁脈沖效應,但削弱了沖擊波和核輻射效應,電磁脈沖的破壞力明顯增大。

電磁脈沖炸彈——美國“第二顆原子彈”

電磁脈沖武器的發展始於70年代,90年代進入實用階段。

1985期間,美國制定“戰略防禦倡議”計劃時,將高功率微波武器列為其太空武器的主要攻擊項目,重點研究其殺傷機理。從65438到0987,美國國防部提出了“平衡技術倡議”計劃,其中高功率微波武器是其五大關鍵技術之壹。

1991海灣戰爭期間,美軍在E-8聯盟號飛機上攜帶和使用了電磁脈沖武器。美俄小型化電磁幹擾機可由常規武器向敵方投擲,不僅能破壞敵方指揮控制系統,還能直接影響精確制導武器和信息化單兵的作戰效能。1992年7月,美國國會總審計局向眾議院軍事委員會提交了《國防基礎技術和軍事特種技術對外依賴的風險》報告,提出了未來先進武器的六大關鍵技術,其中就包括高功率微波武器。美國陸軍、海軍和空軍也制定了高功率微波武器的發展計劃。

1993年,美國進行了壹次代號為“豎琴”的電磁脈沖武器實驗。天線組向電離層發送電磁脈沖,阻斷通信,摧毀來襲導彈。1996年,美國某國家實驗室研制出壹種手提箱大小的高能電磁脈沖武器和壹種可裝備在巡航導彈上的電磁脈沖武器,有效作戰半徑10公裏。

1998年,俄羅斯發明了壹臺8公斤重的小型強流電子加速器,爆炸時會發出X射線和高功率微波,可以摧毀電子設備。

1999年3月,美國在對南斯拉夫的轟炸中使用了實驗性的微波武器,使南斯拉夫部分地區的通信設施癱瘓了3個多小時。伊拉克戰爭期間,2003年3月26日,美軍用電磁脈沖炸彈襲擊了伊拉克國家電視臺,導致其廣播信號中斷。

除了俄羅斯和美國,英國、法國、德國、日本等國家也在發展高功率微波武器。壹些國際軍事專家認為,伊拉克在海灣戰爭中被動挨打的主要原因是指揮控制系統和防空設施遭到破壞,失去了電磁環境的控制權。

有記者問為什麽美軍只是偶爾使用電磁脈沖武器?美國軍方發言人說,我們保留更強大的電磁脈沖武器,以對付更強大的敵人。

有分析認為,美軍更強大的敵人暗指俄羅斯和中國。然而,它也可能指所有潛在的對手,包括俄羅斯和中國。就像美國最先研制出原子彈壹樣,他們想威懾所有對手。這是美國在新世紀長期保持壟斷地位的又壹“殺手鐧”。

電磁脈沖彈——沒有電磁防護等於裸胸

電磁脈沖彈的目標與傳統原子彈有很大不同。目標有三種:壹是軍民電子通信和金融中心,如總部、軍艦、通信大樓、政府場所等;二是防空預警系統;第三是各種導彈和導彈防護系統。

美國和前蘇聯在研發電磁脈沖武器時,都非常重視武器裝備的電磁環境效應和防護加固技術的研究。1979年,美國卡特總統發布命令,強調核電磁脈沖的嚴重威脅,要求每研制壹種武器都必須考慮電磁脈沖防護能力。因此,美國在科特蘭、新墨西哥州和亞利桑那州建立了十多個電磁脈沖場模擬器。

近年來,臺灣省軍方在加強電子戰攻擊能力的同時,非常重視電磁脈沖防護的研究。據臺灣省媒體報道,臺灣“國防部”在2001年度投入新臺幣7.8億元規劃“電子戰、信息戰裝備”,包括“信息安全計劃”和“脈沖防護計劃”。“脈沖防護計劃”主要針對電磁脈沖武器對對手的“硬殺傷”,保護臺軍重要軍事設施、戰略民用設施和“政府”重點建築設施。

據臺灣省軍方權威人士透露,臺灣省的“脈沖防護計劃”正在衡山指揮所全面展開。其方案由反脈沖效應、電子反防護網等七部分組成,以防止電磁脈沖武器攻擊,維護計算機網絡的運行,保護計算機作戰指揮系統的暢通和數據庫的安全。負責這壹計劃的“中山科學研究院”負責人表示,“脈沖防護計劃”實現後,臺軍的作戰指揮系統相當於“戴了壹頂防電磁幹擾的防護帽”。

自20世紀60年代以來,壹些國家開始研究核電磁脈沖的特性,並取得了壹些進展。而對電磁防護的研究基本停留在電磁兼容的範圍,並沒有關註電磁脈沖防護。到目前為止,這些國家的絕大多數軍用和民用電子設備都沒有采取電磁脈沖防護措施,有的甚至沒有強制性的出廠檢驗標準和設施,整體水平比美國和俄羅斯至少落後20年。

這意味著這些國家在軍事強國的電磁脈沖武器面前已經敞開了胸膛。這些國家的政府機構、金融中心、通信網絡、廣播電視等關系國計民生的重要系統和軍事設施壹旦受到強電磁脈沖的打擊,必然會大規模癱瘓或受損,國民經濟和社會秩序難以正常運轉。

196110,310,蘇聯在新地島上空35公裏處進行了壹次空爆核試驗。沒想到,氫彈不僅摧毀了爆炸中心附近的壹切,還沖擊了千千數米內的電子系統,蘇軍地面防空雷達被燒壞,無法探測空中飛行目標。千千米長的通訊被中斷,部隊脫離指揮超過1小時。無獨有偶,1963年7月9日,美國在太平洋約翰斯頓島上空40公裏處進行了壹次空爆核試驗後,距離約翰斯頓島1400公裏的檀香山陷入混亂。防盜報警器壹直響,路燈熄滅,電力設備上的繼電器壹個個被燒壞...

當時人們無法解開這個謎。後來經過幾年的研究,發現這是氫彈爆炸產生的電磁脈沖的惡果。原子彈爆炸會產生沖擊波、光輻射、早期核輻射、放射性汙染四種效應,而氫彈爆炸則增加了另壹種效應,即電磁脈沖。

氫彈爆炸時,早期核輻射中的α射線會與周圍介質中的分子和原子相互作用,激發並產生高速電子(康普頓效應),大量的高速電子會形成強大的電場。爆炸中心幾千米範圍內電場強度可達每米幾千伏到幾萬伏,並以光速向四周擴散。其作用範圍隨著爆轟高度的增加而擴大。當量為1000噸的氫彈,如果在40公裏高空爆炸,可以影響整個歐洲。

看到核爆產生的這種瞬時電磁脈沖的軍事價值,美國軍事專家開始不遺余力地研究如何增強核爆產生的電磁脈沖效應,抑制其他效應。他們把這種能產生強大電磁脈沖的武器稱為電磁脈沖彈。

電磁脈沖彈增強電磁脈沖效果,降低其他四種效果。它是壹種“幹凈”的核武器,屬於第三代核武器。與雷達或雷電電磁脈沖相比,核電磁脈沖具有作用範圍廣、電場強度高、頻率範圍寬、作用時間短等特點。電磁脈沖彈不傷害和摧毀人和非電子武器裝備,只摧毀和幹擾電子設備、電路和電子元器件,所以是壹種毀物不傷人的非致命武器。它產生的強大脈沖可以通過天線、電力線、電信線、金屬管進入電子設備,使未受保護的電子元器件暫時失效或完全損壞,使計算機中的存儲器失去記憶能力,使整個網絡無法繼續工作,從而使整個作戰系統癱瘓,給敵人以致命打擊。核電磁脈沖占用的頻率範圍非常廣,從低頻到超高頻,可以覆蓋現代電子設備使用的所有工作頻段,中斷通信,或者造成工作紊亂和控制失靈。這種專門破壞計算機網絡和電子戰設備的電磁脈沖彈,對計算機網絡、通信指揮系統、雷達系統都將是毀滅性的。

據悉,美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室已經成功研制出壹種手提箱大小的裝置,可以產生強大的電磁脈沖。美國軍方設想突擊隊潛入敵國,把這個裝置放在建築物裏,遠程引爆,摧毀所有電子設備,造成混亂。也可作為武器向敵國射擊,摧毀其電子戰系統,破壞通信設施,影響精確制導武器的發射。

信息技術在軍事領域的應用正在引發壹場深刻的軍事革命。計算機網絡和其他電子設備為現代軍事機器註入了巨大的活力,但同時,它們也成為重要的目標。在未來的信息化戰爭中,控制電磁權和網絡權的競爭將異常激烈,計算機網絡和電子設備的保護將成為21世紀軍事對抗的焦點之壹。作為壹種簡單有效的“硬”殺傷武器,EMP將成為未來信息戰中的利器。

沖擊波彈:是壹種小型氫彈,采用減緩中子吸收、降低中子活化效應、減弱輻射的技術。它爆炸後,部隊可以迅速進入爆炸區作戰。沖擊波彈是壹種以沖擊波效應為主要毀傷因素的特種氫彈,又稱弱殘留輻射彈。與中子彈相反,沖擊波彈在核爆炸時增強其沖擊波效應,減弱核輻射效應。沖擊波炸彈武器簡介

以沖擊波效應為主要破壞因素的特種性能氫彈。與三相彈相比,其顯著特點是減少了殘余放射性沈降的產生。它的確切名稱應該是減少殘余放射性炸彈或簡稱RRR炸彈。

1956年,美國進行了旨在減少放射性墜塵的氫彈試驗。1980年宣布沖擊波彈研制成功,據說這種核彈的放射性沈降比同威力的純裂變武器低壹個數量級以上,光輻射效應的破壞作用也明顯降低。沖擊波彈屬於戰術核武器,殺傷破壞效果與常規武器相似。它可以用地面或地面附近的核爆炸摧毀敵人堅固的軍事目標,而且它產生的放射性沈降物較少。爆炸後不久,我們自己的部隊就可以進入爆炸區。所以適合在戰場上使用。

沖擊波炸彈爆炸效應

沖擊波40%-60%

熱輻射30%-50%

初級粒子輻射4.9%

核電磁脈沖0.1%

殘余放射性(放射性塵埃)5%-10%

能量釋放的形式取決於武器的設計和爆炸時的環境。放射性塵埃的能量釋放是持續的,而其他三種是即時的、短暫的爆發。

前三種機制釋放的能量根據炸彈的大小而不同。熱輻射機制相對於距離衰減是最慢的,所以核彈的當量越大,這個機制就越重要。粒子輻射被大氣強烈吸收,所以只在小規模爆炸中顯示其重要性。沖擊波效應的衰減介於上述兩者之間。在爆炸的瞬間,核電荷在壹微秒內達到平衡溫度。此時此刻,約75%的能量以熱輻射的形式存在,尤其是以軟X射線的形式存在,而其他剩余能量則表現為武器碎片的動能。接下來,這些軟X射線和碎片如何與周圍介質相互作用,就成為沖擊波和光、粒子如何分享能量的決定性因素。壹般來說,如果爆炸中心周圍有致密的物質,會非常有效地吸收能量,沖擊波的強度也會加強。

當爆炸在海平面附近的大氣層中進行時,大多數軟X射線將在幾英尺內被吸收。壹些能量轉化為紫外線,可見光和紅外線輻射,但更多的是用來加熱空氣和形成火球。在高空爆炸中,由於空氣密度降低,軟X射線往往會傳播更遠的距離。它們最終被吸收後,只有很少壹部分能量被用來推動沖擊波(海平面的50%或更少),其余的都被轉化為其他形式的熱輻射。

當量:核武器爆炸的主要機制(沖擊波和輻射)造成的效果可以和傳統炸藥相比。主要區別是核武器的能量釋放更快更強。所以人們常常用同等爆炸力的TNT (TNT /TNT)的質量來衡量。

沖擊波炸彈-致命性

沖擊波彈的內芯(觸發器)是壹個小當量的原子彈,外殼采用硼或含氫材料作為反射阻尼層,使原子彈裂變反應釋放的中子被硼或氫減速吸收並轉化為沖擊波和光輻射,沖擊波(超壓)成為主要的殺傷破壞因素。其當量壹般在千噸TNT以下。1980年,美國宣布研制成功沖擊波彈,當量小至10噸,大至1000噸。美國核武庫中已經裝備了壹定數量的沖擊波炸彈。

沖擊波彈的毀傷效果類似於常規武器,可以在地面或近地面用壹次核爆炸摧毀敵方相對堅固的軍事目標,產生的放射性沈降較少,因此部隊可以在核爆後進入核爆區,在作戰中使用非常方便。它是壹種戰役戰術核武器,可用於攻擊戰役和戰術縱深的重要目標,如地面裝甲車輛、集結部隊、簡易機場、港口、交通樞紐和電子設施等,也可被炸成大型彈坑或摧毀重要山口,阻止敵人前進。

以殺人為例,沖擊波效應主要是超壓的擠壓和動壓的沖擊,使人的內臟受到傷害或造成外傷、骨折、腦震蕩。1000噸當量核彈頭在低空(60 ~ 120米)爆炸時,死亡和重傷立即失去戰鬥力的範圍分別為260米和340米。

中子彈中子彈是壹種以高能中子輻射為主要殺傷力的低當量小型氫彈。只殺傷敵方人員,對建築物和設施的破壞很小,不會造成長期的放射性汙染。雖然從未在實戰中使用過,但軍事專家仍稱其為戰場上的“戰神”——壹種具有核武器威力、可利用的戰術武器。壹般的氫彈(三相彈)有壹個貧鈾(鈾-238)的外殼,氫聚變時產生的中子被這個外殼大量吸收,產生很多放射性汙染物。當中子彈的外殼被拆除後,核聚變產生的大量中子可能會不受阻礙地輻射出去,同時減少了光輻射、沖擊波、放射性汙染等因素。