ЯО в ПВО

А что, гравитационные волны уже научились регистрировать? Гравитоны поймали? Или все по принципу "старой доброй" ОТО - пол-палец-потолок?

Правда, интересно, как считали-то...

Статья в ЗВО №8 1989г:
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИМПУЛЬС ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА И ЗАЩИТА ОТ НЕГО РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Полковник Д. ФИГУРОВСКИЙ, кандидат технических наук.
Н Е СМОТРЯ на признание военно-политическим руководством США и НАТО невозможности победы в ядерной войне, различные аспекты поражающего действия ядерного оружия продолжают широко обсуждаться в зарубежной прессе. Так, в одном из рассматриваемых иностранными специалистами сценариев начального периода ядерной войны особое место отводится потенциальной возможности вывода из строя радиоэлектронной техники в результате воздействия на нее электромагнитного импульса (ЭМИ) ядерного взрыва. Считается, что подрыв на высоте около 400 км только одного боеприпаса мощностью более 10 Мт приведет к такому нарушению функционирования радиоэлектронных средств в обширном районе, при котором время их восстановления превысит допустимые сроки для принятия ответных мер.
По расчетам американских военных экспертов, оптимальной точкой подрыва ядерного боеприпаса для поражения ЭМИ радиоэлектронных средств почти на всей территории США была бы точка в космическом пространстве с эпицентром е районе географического центра страны, находящегося в штате Небраска (рис. 1). Полагают, что даже при оснащении линий связи и электропитания, а также наземной и бортовой радиоэлектронной аппаратуры известными в настоящее время средствами защиты от ЭМИ его эффективность может оказаться столь высокой, что поставит под угрозу способность стратегических сил нанести ответный удар. Это обстоятельство объясняется тем, что при существующем уровне знаний данного поражающего фактора невозможно абсолютно точно определить степень и вероятностные характеристики вызываемых им нарушений. Теоретические исследования и результаты физических экспериментов показывают, что ЭМИ ядерного взрыва может привести не только к выходу из строя полупроводниковых электронных устройств военной техники, но и к разрушению металлических проводников кабелей наземных сооружений. Кроме того, возможно поражение аппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах. Для генерации ЭМИ ядерный боеприпас может подрываться в космическом пространстве, что не приводит к возникновению ударной волны и выпадению радиоактивных осадков. Поэтому в зарубежной прессе высказываются спекулятивные мнения о «неядерном характере» такого боевого применения ядерного оружия и о том, что удар с использованием ЭМИ не обязательно приведет к всеобщей ядерной войне. Опасность этих заявлений тем более очевидна, что одновременно некоторые зарубежные специалисты не исключают возможность массового поражения с помощью ЭМИ и живой силы. Во всяком случае, вполне очевидно, что наводимые под воздействием ЭМИ в металлических элементах техники токи и напряжения будут смертельно опасными для личного состава.
Для того чтобы понять всю сложность проблем угрозы ЭМИ и мер по защите от нее, необходимо кратко описать историю изучения этого физического явления и современное состояние знаний в этой области. То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в конце 50-х — начале 60-х годов ядерных
взрывов в атмосфере и космическом пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально. Однако количественные характеристики импульса измерялись в недостаточной степени, во-первых, потому что отсутствовала контрольно-измерительная аппаратура, способная регистрировать чрезвычайно мощные электромагнитные излучения, существующие чрезвычайно короткое время (миллионные доли секунды), во-вторых, потому что в те годы в радиоэлектронной аппаратуре использовались исключительно электровакуумные приборы, которые мало подвержены воздействию ЭМИ, что снижало интерес к его изучению. Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники на их основе, и широкое внедрение этих средств в радиоэлектронную военную аппаратуру заставили иностранных специалистов по-новому оценить угрозу ЭМИ. С 1970 года вопросы защиты оружия и военной техники от ЭМИ стали рассматриваться министерством обороны США как имеющие высшую приоритетность. Это явилось следствием теоретических открытий, сделанных в начале 60-х годов в области взаимодействия факторов ядерного взрыва с атмосферой, приводящего к резкому усилению электромагнитного излучения. Как следует из материалов зарубежной прессы, механизм генерации ЭМИ заключается в следующем (рис. 2). При ядерном взрыве возникают гамма- и рентгеновское излучения и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте более 20—40 км (в зависимости от географической широты), то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля, создают токи, генерирующие ЭМИ.
При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, то есть магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетке. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва (см. рис. 1). Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1 — 3 до 100 нс.
На следующей стадии, длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИ создается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом оказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.
На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.
Считается, что наибольшую опасность для радиоэлектронных средств представляет первая стадия генерирования ЭМИ, на которой в соответствии с законом электромагнитной индукции из-за чрезвычайно быстрого нарастания амплитуды импульса (максимум достигается на 3—5 нс после взрыва) наведенное напряжение может достигать десятков киловольт на метр на уровне земной поверхности, плавно снижаясь по мере удаления от эпицентра взрыва.
Хотя на рис. 1 приведены значения амплитуды ЭМИ только в пределах географического горизонта, соответствующего высоте взрыва 300 км, действие импульса за счет явления рефракции может распространяться далеко за его границы. Однако это явление носит нерегулярный характер и поэтому не может быть учтено достаточно точно.
Амплитуда напряжения, наводимого ЭМИ в проводниках, пропорциональна длине проводника, находящегося в его поле, и зависит от его ориентации
относительно вектора напряженности электрического поля. В зарубежной прессе в связи с этим приведен следующий пример: напряженность электрического поля ЭМИ в высоковольтных линиях электропередачи может достичь 50 кВ/м, что приведет к появлению в них токов силой до 12 тыс. ампер. ЭМИ генерируется и при других видах ядерных взрывов — воздушном и наземном. Теоретически установлено, что в этих случаях его интенсивность зависит от степени асимметричности пространственных параметров взрыва. Поэтому воздушный взрыв с точки зрения генерации ЭМИ наименее эффективен. ЭМИ наземного взрыва будет иметь высокую интенсивность, однако она быстро уменьшается по мере удаления от эпицентра.

Рис. 1. Зоны действия ЭМИ при ядерном взрыве на высоте 300 км с эпицентром в географическом центре континентальной части США: 1 — интенсивность поля, равная 0,5 максимальной величины; 2 — максимальная интенсивность поля; 3 — интенсивность поля, равная 0,75 максимальной величины; 4 — интенсивность поля, равная 0,5 максимальной величины; 5 — эпицентр взрыва; 6 — географический центр страны; 7 — район максимальной интенсивности поля; 8 — линия горизонта с высоты взрыва