?

Log in

No account? Create an account
alexandr_palkin (alexandr_palkin) wrote,
alexandr_palkin
alexandr_palkin

Categories:

Абдуллаев Шамиль: Оружие будущего – боеголовки РЭБ

Появятся ли в ВС РФ артиллерийские снаряды и ракеты с БЧ для ведения радиоэлектронной борьбы?

Представление Запада об электромагнитной бомбе


Современная война – царство электроники, информационных беспроводных сетей, роев умных беспилотных разведчиков и ударных БЛА. Хорошо бы уничтожать вражеские системы такого рода мощнейшими ЭМИ – электромагнитными импульсами. Но как? Ставить стационарные излучатели на передовой – сжечь свою электронику. Взрывать над позициями врага или среди роев его дронов ядерные заряды с ЭМИ? Опасно, да и не любая война должна перерастать в атомную бойню.

Возможен и другой путь: бить врага вроде бы обычными боеголовками ракет и снарядов, которые силу своих взрывов превращают в разящие электромагнитные импульсы.

«Бомба Сахарова» для радиоэлектронной борьбы

Для борьбы с роями легких дронов и беспилотными авиационными платформами созданы боеголовки с осколочными и с готовыми поражающими элементами (ГПЭ). Осколки и ГПЭ поражают технику противника, находящуюся в пределах видимости. Но это не всегда возможно сделать, особенно если БЛА «прячется» в укрытии или за ограждающими конструкциями. Зато такими средствами, которым доступны для поражения и видимые, и укрытые технические средства противника (в том числе и боеприпасы с электронными и электрическими детонаторами), выступают средства радиоэлектронной борьбы.

Радиоэлектронная борьба (РЭБ) – это совокупность согласованных мероприятий и действий по:


  • радиоэлектронному поражению радиоэлектронных объектов противника (функциональное поражение, радиоэлектронное поражение, поражение самонаводящимся на излучение оружием);

  • информационному обеспечению (сбор, анализ и обобщение данных о радиоэлектронной обстановке, техническая разведка радиоэлектронных объектов противника, комплексный технический контроль состояния и защиты от технических средств разведки своих объектов);

  • радиоэлектронной защите (защита от средств электромагнитного поражения, защита от непреднамеренных помех (обеспечение электромагнитной совместимости), защита войск и объектов от технических средств разведки).

Боеголовка для радиоэлектронной борьбы станет надежным средством поражения ЭМ-импульсами высокотехнологичного оружия противника

С учетом состояния техники РЭБ, выпускаемой для Минобороны РФ, принято говорить об интегрированных системах РЭБ, объединяющих около 50 комплексов и средств различного назначения. («Научные принципы РЭБ», «Коммерсантъ-Наука», № 1, 2017).

Можно найти данные о технических и массогабаритных характеристиках всех видов средств РЭБ РФ и перечень компаний, их выпускающих. Но нигде не говорится об одном замечательном устройстве для радиоэлектронной борьбы – «бомбе Сахарова», преобразующей мощный постоянный ток от аккумуляторных батарей в электромагнитное излучение за счет энергии взрывчатого вещества. Пока применять это устройство в боевых условиях не позволяют вес в сотни килограммов, продолжительность подготовки к использованию, опасность применения на переднем крае из-за «дружественного огня». Кроме того, на передовую бомбу для РЭБ противника можно доставить авиацией.

РЭБ-бомба довольно эффективно преобразовывает энергию ВВ в поражающий фактор электромагнитного излучения, тем самым губительным образом воздействует на элементную базу и цепи электронных приборов и устройств. Модули РЭБ – мощные генераторы электромагнитного излучения (ЭМИ) внушительных габаритов смонтированы на различных носителях (наземных, водных, воздушных) – в ВС РФ имеются. Наведенная ими ЭДС замыкает электрические цепи, выжигает элементную базу, выводит из строя зарядные устройства, батареи, аккумуляторы и дисплеи любых гаджетов (дисплеи уж точно не защитить никакими клетками Фарадея), что делает противника глухим и слепым. Но удобным такое оружие не назовешь, поскольку есть весьма существенный недостаток: их нельзя применить на переднем крае без риска моментальной потери средств РЭБ. Да и вдали от передка, перед тем как применить генераторы ЭМИ, нужно крепко подумать: из-за активного излучения, по лучу которого наверняка прилетят в ответ боеприпасы с ГСН.

РЭБ-бомба для переднего края

Задачу подавления радиоэлектронных средств противника можно успешно решить, если рядового бойца вооружить устройством РЭБ со схожими с ручным гранатометом массой и габаритами, заряд которого можно забросить к противнику. Такой же технологичный, дешевый и надежный, как боеприпас для РПГ-7, способный генерировать широкополосный спектр ЭМИ мощностью в десятки киловатт.

Для «выжигания» элементной базы и электросхем можно создать изделие, в котором химическая энергия взрывчатки будет прямо преобразовываться в электромагнитный импульс. Надо лишь воспользоваться научными достижениями последних лет в области конструирования постоянных магнитов, суспензий и жидкостей на их основе. Обратить химэнергию детонирующего взрывчатки в мощный импульс ЭМ-излучения можно за счет создания высокоскоростного относительного движения магнитного поля постоянных магнитов и пучка заряженных частиц легко ионизирующих веществ. И что очень важно для надежности, безотказности, легкости и оперативности применения такого изделия – это отсутствие в его конструкции любых зарядных, аккумулирующих устройств для электрического тока. Именно так, как в «бомбе Сахарова».

Кумулятивный эффект широко используется в военном деле для придания больших скоростей поражающим элементам (ПЭ) – квазижидкой металлической струе, ударному ядру, в технике и горном деле – для разрезания тросов, стержней, дробления скальных пород, бетона. Предлагаемый способ отличен тем, что в кумулятивную полость помещаются вещества и компоненты, которым за счет кумулятивного эффекта (благодаря схлопыванию стенок кумулятивной полости и выдавливания находящегося там вещества) придается большая скорость. Именно в направлении движения групповой скорости фронта детонационных волн заряда ВВ. Скорость вещества, помещенного в кумулятивную полость в виде суспензии из неодимовых микромагнитов, магнитной жидкости МГ-131 или другой магнитной жидкости на силиконовой или иной основе, истекающего в направлении групповой скорости детонационных волн узким пучком, будет величиной такого порядка:

Vв = Vдв/sinα,

где Vв – скорость истекающего вещества,

Vдв – скорость фронта детонационной волны,

2α – угол вершины кумулятивной воронки.

При скорости фронта детонационной волны Vдв, равной 7–8 км/с, скорость истечения вещества Vв может достигнуть десятков километров в секунду.

Взрывные суспензии

Кумулятивный эффект можно использовать для создания потока ионизированных частиц с большой кинетической энергией и механического перемещения магнитного поля магнитной жидкости навстречу потоку заряженных частиц. Зачем? Чтобы получить мощный кратковременный импульс ЭМ-излучения широкого спектра. Забегая вперед, скажу: можно создать заряды, уничтожающие врага и мощными ЭМИ, и как обычные «разрывные» боеприпасы.

Оружие будущего – боеголовки РЭБ
Фото: medium.com

Нужное для этого устройство может состоять из двух кумулятивных полостей, в которых находятся ускоряемые вещества, установленные на расстоянии порядка длины кумулятивной струи в 10–15 см вдоль одной оси. Причем полости направлены навстречу друг другу. В одну помещается суспензия неодимовых микромагнитов или магнитная жидкость с сильной намагниченностью. Например, МГ-131 – коллоидный раствор нанометровых твердотельных ферромагнитов. В другой – легкоионизируемое вещество, такое, как оксид бария, ВаО. При одновременном подрыве зарядов навстречу друг другу устремляются магнитное поле суспензии неодимовых микромагнитов или магнитной жидкости и поток ионов и электронов, образованные вследствие термической ионизации оксида бария, с относительной скоростью более 20 км/с, что и порождает мощный электромагнитный импульс, аналогичный магнетронному излучению.

Мощность обусловлена кратковременностью взаимодействия потоков (расстояние между кумулятивными зарядами потоки преодолевают за доли микросекунды). Импульс получается не только при взаимодействии неоднородного магнитного поля с положительно и отрицательно заряженными частицами, движущимися с большой кинетической энергией, от соударений с элементами магнитной жидкости, металлическими микромагнитами, но и между собой. Ионная бомбардировка возбуждает взаимосвязанные процессы. Основные – объемное и поверхностное рассеяние бомбардирующих ионов (в том числе и с изменением их зарядового состояния), эмиссия из различных конденсированных сред заряженных и нейтральных частиц и их комплексов (ионно-ионная, ионно-электронная, распыление), испускание электромагнитного излучения с широким спектром частот, ионно-люминесценция, ионно-фотонная эмиссия.

Первый этап – элементарный акт столкновения иона с атомом другого тела, результатом которого является перераспределение энергии и импульса бомбардирующего иона между рассеянным ионом и атомом мишени. Это приводит к возникновению протяженных последовательных и каскадов атомных столкновений, а также процессов, сопровождающих перестройку электронных оболочек партнеров соударения, что и обусловливает совокупность вторичных процессов, вызванных ионной бомбардировкой. Энергия быстрой первичной частицы (иона) при бомбардировке поверхности идет на протекание ряда вторичных процессов: часть энергии расходуется на распыление решетки мишени, эмиссию электронов, ионов, фотонов, быстрых нейтральных частиц. Эта энергия выносится из твердого тела, другая часть энергии остается и идет на образование радиационных эффектов, различных электронных и фононных возбуждений решетки, люминесценцию, структурные превращения. При больших значениях энергии сталкивающихся частиц (десятки и сотни эВ) ионно-фотонная эмиссия (ИФЭ) протекает по кинетическому механизму, при возбуждении внешних электронов оболочки выбиваемого атома за счет неупругой передачи энергии при соударении. В зависимости от энергии, сорта налетающего иона, угла бомбардировки и типа мишени возникает одна или несколько групп скоростей отлетающих возбужденных атомов и столько же энергетических порогов возбуждения ИФЭ.

Расчеты показывают, что при относительной скорости (скорость ионов оксида бария относительно встречного магнитного потока) 20 км/с ион оксида бария имеет кинетическую энергию поступательного движения 31,83 эВ, что позволяет возникнуть импульсу ЭМ-излучения широкого спектра, а кинетическая энергия электрона при той же скорости будет равна 18,2х10-23 дж. Тогда верхняя граница излучения, возбужденного таким электроном, составит 2,75х1011 Гц. А это соответствует длине волны излучения порядка одного миллиметра. Процессы, происходящие при приведении в действие предлагаемого устройства, столь многообразны, что учесть и рассчитать все эффекты представляется трудной задачей. Однако простейшие расчеты показывают верность предлагаемого способа и возможность получения нужного эффекта при самых незначительных затратах.

Этот способ и предлагаемое устройство найдут применение и в науке. Например, при радиозондировании в георадарах. В военном деле – для выведения из строя электронных и электротехнических устройств противника. Простота устройства, дешевизна и доступность применяемых и уже освоенных технологий и материалов, возможность доставить ЭМ-боеприпас залпом ствольной артиллерии или ракетным пуском, или силами рядового бойца делают его коварным и опасным оружием.

У РЭБ-боеголовки есть особенность, связанная с достаточной массой заряда ВВ для выполнения функции оболочечного взрывного устройства. Если оболочку изготовить из твердого сегментированного радиопрозрачного материала, то такой боеприпас с успехом сыграет роль и осколочно-фугасного снаряда.

Универсальность и легкость использования в боевой обстановке делает это оружие особенно грозным, поскольку РЭБ-боеголовки будут эффективны и в стрельбе по площадям. Именно это и позволит любому бойцу уничтожать противника и его технику столько раз, сколько ее увидит.

Легко можно представить себе такое «чистое» оружие в виде боеголовок разных ракет и снарядов дальнобойной артиллерии, избивающие электромагнитными импульсами на дальних подступах колонны неприятельской техники, рои дронов, эскадры на море, самолеты и даже вражеские города. А какие новые качества приобретут зенитно-ракетные комплексы! Вне всякого сомнения, нужно разворачивать работы над оружием новой эры в нашей стране.

Опубликовано в выпуске № 15 (828) за 21 апреля 2020 года

Источник 

Tags: Армия России, РЭБ, Российская Федерация
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments