電磁脈(mo)沖炸彈(dan),又稱高能(neng)微(wei)波炸彈(dan),它(ta)本(ben)身沒有動力。其(qi)特點是:專門摧毀指揮、控制和通(tong)訊用電子設備以及計算(suan)機(ji)目標。炸彈(dan)上的(de)電波發射器,可以在十(shi)億(yi)分之一秒的(de)瞬(shun)間放射出數十(shi)億(yi)瓦威(wei)力的(de)微(wei)波,威(wei)力相(xiang)當于核子爆炸所放出的(de)電磁波。可以穿透地下(xia)防(fang)御工事,沿著(zhu)電纜與空調的(de)孔道,足以癱瘓所有的(de)地下(xia)防(fang)御工事、電力供(gong)應、電話(hua)通(tong)信(xin)、電視傳(chuan)播以及計算(suan)機(ji)等系統,但(dan)是不會(hui)傷害到(dao)人的(de)性命。
電(dian)(dian)磁(ci)脈沖炸(zha)彈(dan)(dan)被稱為“電(dian)(dian)磁(ci)殺手(shou)”, 它是一種(zhong)介于(yu)常(chang)規(gui)武器(qi)(qi)和核武器(qi)(qi)之間的(de)(de)新式大規(gui)模殺傷性炸(zha)彈(dan)(dan)。這種(zhong)炸(zha)彈(dan)(dan)爆炸(zha)后產生的(de)(de)高強度電(dian)(dian)磁(ci)脈沖,覆蓋面(mian)積大,頻譜范圍寬,幾(ji)乎能(neng)夠(gou)攻擊其(qi)殺傷半(ban)徑內所有帶電(dian)(dian)子部件的(de)(de)武器(qi)(qi)系(xi)統。對于(yu)隱(yin)蔽(bi)在(zai)地下(xia)的(de)(de)電(dian)(dian)子系(xi)統,電(dian)(dian)磁(ci)脈沖炸(zha)彈(dan)(dan)也有辦法(fa)。它產生的(de)(de)強電(dian)(dian)磁(ci)脈沖可以通過暴(bao)露在(zai)地面(mian)上的(de)(de)天線等(deng)設(she)備(bei)產生感應電(dian)(dian)流,一直鉆進地下(xia),破(po)壞地下(xia)設(she)備(bei)的(de)(de)核心(xin)部分。
高(gao)(gao)強度電(dian)(dian)磁脈沖(chong)對電(dian)(dian)子設備的(de)(de)獨特(te)破壞力,是美國進行(xing)核試(shi)驗(yan)時無(wu)意發(fa)現的(de)(de)。1962年(nian)7月,美軍在太平洋(yang)中部的(de)(de)約(yue)翰斯頓(dun)島進行(xing)了一次代號為“海盤車”的(de)(de)高(gao)(gao)空(kong)核試(shi)驗(yan),結果這次140萬噸TNT當量的(de)(de)核試(shi)驗(yan),竟造成1400千米之外的(de)(de)夏威夷檀香(xiang)山(shan)地區的(de)(de)供電(dian)(dian)網發(fa)生跳閘(zha),連高(gao)(gao)壓(ya)線的(de)(de)避雷裝(zhuang)置都被(bei)全(quan)部燒毀。20世紀80年(nian)代后期,隨著相關(guan)技術的(de)(de)成熟,號稱“電(dian)(dian)磁殺手(shou)”的(de)(de)電(dian)(dian)磁脈沖(chong)炸彈終于(yu)問世。
電(dian)磁脈沖炸彈(或更廣義地說,電(dian)磁脈沖(EMP)武器)的基(ji)本概念非常簡單(dan)。這種(zhong)類(lei)型(xing)的武器專門采用(yong)較強的電(dian)磁場來摧毀(hui)電(dian)子線路。
如果您已讀過(guo)無線(xian)(xian)電(dian)工(gong)(gong)作(zuo)原(yuan)理或電(dian)磁體工(gong)(gong)作(zuo)原(yuan)理,那(nei)么,您該知道(dao)電(dian)磁場(chang)本身沒什(shen)么特別。傳(chuan)輸調(diao)幅(AM)、調(diao)頻(FM)、電(dian)視和(he)手機信(xin)號的無線(xian)(xian)信(xin)號都是(shi)電(dian)磁能,它們與(yu)光(guang)、微波和(he)x射線(xian)(xian)一樣(yang)普通。
為達到我們的(de)目的(de),您必須(xu)了解電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)學中(zhong)最重要的(de)概念,即(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流可以產生(sheng)(sheng)磁(ci)場,不(bu)斷改變的(de)磁(ci)場也可以產生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流。無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)工作原理(li)中(zhong)有(you)一頁介紹了簡單的(de)無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)發送機就(jiu)是通過改變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中(zhong)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流來(lai)產生(sheng)(sheng)磁(ci)場的(de)。反(fan)過來(lai)磁(ci)場又能(neng)使(shi)另一個導體(比(bi)如無(wu)(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)接收(shou)天線(xian))產生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流。如果(guo)不(bu)斷變化的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)信號含有(you)特定信息(xi),則(ze)接收(shou)機就(jiu)能(neng)對其進(jin)行解碼(ma)。
低強度的無線電(dian)(dian)傳輸只能(neng)產生可以將信號傳送到(dao)接收(shou)機(ji)的適當電(dian)(dian)流。但如果(guo)大幅增強信號強度(磁場),則會產生更(geng)大的電(dian)(dian)流。足夠大的電(dian)(dian)流將燒(shao)毀收(shou)音機(ji)中的半導體(ti)部件,使其徹底(di)崩(beng)潰,無法維修(xiu)。
當然,您要操(cao)心的(de)可不只是買(mai)臺新收音機。頻繁波動的(de)電(dian)磁場能(neng)在任何其(qi)他導(dao)(dao)電(dian)體(ti)(例如(ru),電(dian)話線(xian)、電(dian)源線(xian)甚至金屬管)上產生大量電(dian)流。這些“無意形(xing)成的(de)”天線(xian)會將電(dian)流尖峰信號沿導(dao)(dao)線(xian)(如(ru)連接電(dian)話線(xian)的(de)計算機網絡)傳(chuan)送(song)到任何其(qi)他帶電(dian)部(bu)件。足(zu)夠大的(de)波動可能(neng)擊穿半導(dao)(dao)體(ti)設備(bei)、熔化(hua)線(xian)路、燒毀電(dian)池甚至使變壓器爆炸。
有(you)許多方法可以產(chan)生(sheng)并“傳送(song)”這種磁(ci)場(chang)。
電(dian)磁脈沖炸彈引起人們的(de)注(zhu)意比較晚,但是(shi)有關(guan)電(dian)磁脈沖武器的(de)概念已經存(cun)在了(le)很長(chang)時間。從20世紀60年代到(dao)80年代,美國最(zui)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)核電(dian)磁脈沖攻擊(ji)的(de)可能性。
這(zhe)種觀點的(de)出現(xian)要追溯到20世紀50年(nian)代的(de)核(he)武器研(yan)究(jiu)。1958年(nian),美國(guo)的(de)氫彈測試(shi)產生(sheng)了一(yi)些奇(qi)怪結果。測試(shi)中產生(sheng)的(de)爆炸沖擊波越過太平洋,將夏威夷部分地區數百(bai)公里(li)的(de)街燈(deng)全部吹滅。爆炸沖擊波甚至(zhi)毀壞了遠至(zhi)澳大利亞(ya)的(de)無(wu)線電設(she)備。
研(yan)究(jiu)(jiu)人(ren)員發現電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)干擾是由(you)(you)(you)康普頓效應引起的(de),該理論是由(you)(you)(you)物理學家阿瑟·康普頓于(yu)1925年提出。他(ta)斷言電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)能(neng)光子(zi)(zi)(zi)可(ke)以(yi)從原子(zi)(zi)(zi)序數(shu)較低的(de)原子(zi)(zi)(zi)中(zhong)(zhong)撞出自由(you)(you)(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)。在1958年的(de)測試(shi)中(zhong)(zhong),研(yan)究(jiu)(jiu)人(ren)員發現沖擊波的(de)密(mi)集伽馬射線中(zhong)(zhong)的(de)光子(zi)(zi)(zi)可(ke)以(yi)撞擊出大(da)(da)量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi),使其(qi)擺脫大(da)(da)氣中(zhong)(zhong)的(de)氧和氮原子(zi)(zi)(zi)的(de)束縛。大(da)(da)量(liang)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)與地磁(ci)(ci)場(chang)相(xiang)互作用,產生(sheng)不斷變(bian)化的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流,進而產生(sheng)強大(da)(da)的(de)磁(ci)(ci)場(chang)。由(you)(you)(you)此(ci)引發的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)脈沖將(jiang)在廣大(da)(da)區域內的(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)材料(liao)中(zhong)(zhong)產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)流。
在(zai)冷戰期(qi)間,美(mei)國情報局擔(dan)心(xin)蘇聯會向美(mei)國發射(she)核彈并在(zai)距離地面50公里的(de)上(shang)空引爆,從(cong)而(er)在(zai)更大范圍內(nei)達到同樣效果。他們(men)也擔(dan)心(xin)由此引發的(de)電(dian)磁脈沖將會毀壞全美(mei)的(de)電(dian)子設備。
這種(來自其他國(guo)(guo)家)攻擊還是有可能的(de),但如(ru)今(jin)已(yi)不再(zai)是美國(guo)(guo)關注(zhu)的(de)焦(jiao)點。如(ru)今(jin),美國(guo)(guo)情報局(ju)更加關注(zhu)非核電(dian)磁(ci)脈沖設備,如(ru)電(dian)磁(ci)脈沖炸彈(dan)。這些武器不會造(zao)成(cheng)(cheng)大(da)范(fan)圍破壞(huai),因為它(ta)(ta)們(men)不會在高空爆炸時產生光(guang)子。但是它(ta)(ta)們(men)可能造(zao)成(cheng)(cheng)較大(da)范(fan)圍的(de)局(ju)部(bu)徹底停電(dian)。
美國軍火庫中極(ji)有(you)可能藏有(you)電磁(ci)脈(mo)沖(chong)武器(qi),但我們(men)不太(tai)清楚(chu)其具體構造。美國許多電磁(ci)脈(mo)沖(chong)研究已涉及到高能微(wei)波 (HPM)。有(you)些記者大膽推測這些武器(qi)的確存在,并且(qie)可能會用于(yu)局部戰(zhan)爭。
美國的HPM電磁脈沖炸(zha)彈實際(ji)上(shang)可(ke)能根(gen)本不是(shi)炸(zha)彈。它們也(ye)許更像(xiang)巨型高能微波(bo)爐,可(ke)以產生一束高強度的微波(bo)能量。有一種可(ke)能是(shi)將HPM設(she)備安裝在(zai)巡航導(dao)彈上(shang),從空中摧(cui)毀地面(mian)目標(biao)。
這項(xiang)技術(shu)(shu)非常先進,也極其昂貴,因(yin)此,如果軍隊沒有(you)(you)足(zu)夠資金,將很難實現該技術(shu)(shu)。但這只是電磁脈沖(chong)炸彈(dan)的(de)一個(ge)方面。利用廉價的(de)原料和基本的(de)工程知識,恐(kong)怖組(zu)織可以輕(qing)易制(zhi)造出具有(you)(you)危(wei)險性的(de)電磁脈沖(chong)炸彈(dan)裝置。
2001年9月下(xia)旬的(de)(de)《大眾機械(xie)》發(fa)表了一(yi)篇文(wen)章,描(miao)述了這(zhe)(zhe)種(zhong)可能的(de)(de)方法。這(zhe)(zhe)篇文(wen)章主要講述了磁通(tong)壓縮發(fa)生器(qi)炸(zha)(zha)彈(dan)(dan) (FCG),這(zhe)(zhe)種(zhong)炸(zha)(zha)彈(dan)(dan)可追溯到20世(shi)紀(ji)50年代。這(zhe)(zhe)種(zhong)電磁脈沖(chong)炸(zha)(zha)彈(dan)(dan)設(she)(she)計(ji)(ji)相當簡單(dan)(dan),費用(yong)也比較(jiao)低,如下(xia)圖所述。(這(zhe)(zhe)種(zhong)概(gai)念型炸(zha)(zha)彈(dan)(dan)設(she)(she)計(ji)(ji)出(chu)自于(yu)美國(guo)國(guo)防部分(fen)析員卡洛·科(ke)樸撰(zhuan)寫的(de)(de)報告。這(zhe)(zhe)個設(she)(she)計(ji)(ji)概(gai)念曾在(zai)公眾中廣(guang)為流傳過(guo)一(yi)段時間(jian)。但沒人能單(dan)(dan)單(dan)(dan)根據這(zhe)(zhe)些描(miao)述制造出(chu)實用(yong)的(de)(de)電磁脈沖(chong)炸(zha)(zha)彈(dan)(dan))。
該炸(zha)(zha)彈包括一(yi)個金屬圓筒(稱為電樞),它由一(yi)個線圈(quan)(定(ding)子(zi)線圈(quan))環繞而(er)成。電樞筒內(nei)裝(zhuang)滿了高能(neng)炸(zha)(zha)藥,整個裝(zhuang)置外(wai)面包裹(guo)著一(yi)層堅硬外(wai)殼(ke)。定(ding)子(zi)線圈(quan)和電樞筒之(zhi)間隔著一(yi)段空間。這種(zhong)炸(zha)(zha)彈也(ye)需要電源,比如一(yi)排可以與定(ding)子(zi)相連的電容器。
以(yi)下是炸彈爆(bao)炸的發生順(shun)序:
用開關(guan)將(jiang)電(dian)容器(qi)與(yu)定子(zi)(zi)相(xiang)連,并通(tong)過(guo)導線(xian)傳(chuan)(chuan)輸電(dian)流。從(cong)而產生(sheng)強(qiang)磁場。引爆裝(zhuang)置點燃(ran)爆炸(zha)材料。爆炸(zha)以(yi)波的(de)形式(shi)在電(dian)樞(shu)(shu)筒(tong)中部傳(chuan)(chuan)播。當爆炸(zha)通(tong)過(guo)電(dian)樞(shu)(shu)后(hou),電(dian)樞(shu)(shu)筒(tong)將(jiang)與(yu)定子(zi)(zi)線(xian)圈接觸。這就產生(sheng)了短路,從(cong)而切(qie)斷定子(zi)(zi)與(yu)電(dian)源(yuan)之間的(de)通(tong)路。這種自動短路壓縮(suo)了磁場,從(cong)而產生(sheng)強(qiang)大的(de)電(dian)磁脈沖(chong)。
最可能的(de)情(qing)況是,這種(zhong)武器(qi)的(de)影響(xiang)范圍相對較小(xiao)(與(yu)核(he)電磁脈沖攻擊(ji)不同),但(dan)也可以造成嚴重危害(hai)。
美(mei)國對電(dian)磁脈(mo)沖(chong)技術非常感(gan)興趣,因(yin)為雖然電(dian)磁脈(mo)沖(chong)可能不會致命,但仍具有很強的破壞性。電(dian)磁脈(mo)沖(chong)炸彈將不會對建筑物(wu)和生物(wu)造(zao)成危害,但可能摧毀大規模(mo)軍事(shi)設施(shi)。
可能的(de)攻擊(ji)方案(an)有很多。低強度(du)的(de)電(dian)(dian)(dian)磁脈(mo)沖(chong)將短暫干擾用電(dian)(dian)(dian)系統,強度(du)較大的(de)脈(mo)沖(chong)會破壞重要(yao)的(de)電(dian)(dian)(dian)腦數據,而強度(du)非(fei)常大的(de)脈(mo)沖(chong)會徹底燒毀電(dian)(dian)(dian)氣和電(dian)(dian)(dian)子設備。
在現(xian)代戰爭(zheng)中(zhong),不同(tong)程度的(de)電(dian)磁攻擊可(ke)能(neng)完(wan)成許多重要的(de)戰斗任務,而(er)不會造成大規模的(de)人員傷亡。例如:電(dian)磁脈沖(chong)炸彈能(neng)有效(xiao)控(kong)制:
1、車輛控制系統
2、目標(biao)系(xi)統、地面設施、導(dao)彈和炸(zha)彈
3、通訊系統
4、導航系統遠程和(he)近程傳(chuan)感系統
電磁脈(mo)沖(chong)武器尤其(qi)適用于(yu)伊拉(la)克(ke)戰(zhan)爭,因為脈(mo)沖(chong)可以有效(xiao)消(xiao)除(chu)地(di)下掩(yan)(yan)體(ti)的威脅。多數(shu)伊拉(la)克(ke)地(di)下掩(yan)(yan)體(ti)是很(hen)難用常規(gui)的炸彈和導(dao)彈摧毀的。核沖(chong)擊波能(neng)有效(xiao)摧毀許多掩(yan)(yan)體(ti),但是,這將對周圍區域(yu)造(zao)成巨(ju)大損害。電磁脈(mo)沖(chong)能(neng)穿過地(di)面,破(po)壞掩(yan)(yan)體(ti)的照明(ming)、通(tong)風(feng)和通(tong)信系(xi)統,甚至是電動門。掩(yan)(yan)體(ti)將徹底不再適于(yu)居住。
但(dan)是,美國軍隊(dui)也(ye)非(fei)常(chang)容(rong)易受(shou)到電(dian)磁(ci)脈沖攻擊的威脅(xie)。美國軍方(fang)已將尖(jian)端電(dian)子技(ji)術(shu)全(quan)面應用于軍備。這種電(dian)子技(ji)術(shu)主(zhu)要基于消費(fei)型半導(dao)體(ti)設備,它(ta)們對任何電(dian)壓(ya)波動非(fei)常(chang)敏感。事實(shi)上(shang),最(zui)基本的真空管技(ji)術(shu)可以更好地抵(di)抗電(dian)磁(ci)脈沖炸彈攻擊。
在任何(he)國(guo)家/地(di)區中,大(da)范圍電(dian)(dian)磁脈(mo)沖(chong)攻(gong)(gong)擊都將危害(hai)軍隊的(de)組織能(neng)力。地(di)面部(bu)隊也許可以充分(fen)利(li)用非電(dian)(dian)子武器(比如機關槍),但是他們(men)沒有實施(shi)攻(gong)(gong)擊或確定敵人位(wei)置的(de)裝備。一次有效(xiao)的(de)電(dian)(dian)磁脈(mo)沖(chong)攻(gong)(gong)擊,能(neng)將任何(he)正規(gui)軍變成只能(neng)游(you)擊作戰的(de)散兵。
盡管(guan)通常我(wo)們認為(wei)電磁脈(mo)沖(chong)武(wu)器是(shi)非(fei)致命(ming)的,但如果它們定向對準特定目標,也很容易致人死亡。例如,假設(she)電磁脈(mo)沖(chong)武(wu)器破(po)壞了醫院的電力設(she)施,任何(he)依賴生命(ming)維持系統(tong)的病人將立(li)即(ji)死亡。這種(zhong)武(wu)器也能(neng)破(po)壞交(jiao)通工具,包括(kuo)飛(fei)機,從而引(yin)發(fa)災(zai)難(nan)性事故。
最后,電(dian)磁(ci)脈沖炸彈最深遠(yuan)的影響(xiang)可(ke)能是對(dui)(dui)人們(men)(men)心理的影響(xiang)。對(dui)(dui)發達(da)國(guo)家進行(xing)一次全面電(dian)磁(ci)脈沖攻擊將(jiang)會(hui)(hui)立(li)刻使人們(men)(men)的現代(dai)生(sheng)活(huo)出(chu)現痛(tong)苦的停(ting)滯。雖然許(xu)多人可(ke)以幸存,但他(ta)們(men)(men)將(jiang)會(hui)(hui)發現自己生(sheng)活(huo)在一個與過去完(wan)全不(bu)同(tong)的世界里(li)。