電磁脈沖炸彈:新式大規模殺傷性炸彈-中文百科頻道

基本原理

電磁脈沖炸彈（或更廣義地說，電磁脈沖（EMP）武器）的基本概念非常簡單。這種類型的武器專門采用較強的電磁場來摧毀電子線路。

如果您已讀過無線電工作原理或電磁體工作原理，那麼，您該知道電磁場本身沒什麼特别。傳輸調幅（AM）、調頻（FM）、電視和手機信号的無線信号都是電磁能，它們與光、微波和x射線一樣普通。

為達到我們的目的，您必須了解電磁學中最重要的概念，即電流可以産生磁場，不斷改變的磁場也可以産生電流。無線電工作原理中有一頁介紹了簡單的無線電發送機就是通過改變電路中的電流來産生磁場的。反過來磁場又能使另一個導體（比如無線電接收天線）産生電流。如果不斷變化的電信号含有特定信息，則接收機就能對其進行解碼。

低強度的無線電傳輸隻能産生可以将信号傳送到接收機的适當電流。但如果大幅增強信号強度（磁場），則會産生更大的電流。足夠大的電流将燒毀收音機中的半導體部件，使其徹底崩潰，無法維修。

當然，您要操心的可不隻是買台新收音機。頻繁波動的電磁場能在任何其他導電體（例如，電話線、電源線甚至金屬管）上産生大量電流。這些“無意形成的”天線會将電流尖峰信号沿導線（如連接電話線的計算機網絡）傳送到任何其他帶電部件。足夠大的波動可能擊穿半導體設備、熔化線路、燒毀電池甚至使變壓器爆炸。

有許多方法可以産生并“傳送”這種磁場。

核電磁脈沖威脅

電磁脈沖炸彈引起人們的注意比較晚，但是有關電磁脈沖武器的概念已經存在了很長時間。從20世紀60年代到80年代，美國最關注的是核電磁脈沖攻擊的可能性。

這種觀點的出現要追溯到20世紀50年代的核武器研究。1958年，美國的氫彈測試産生了一些奇怪結果。測試中産生的爆炸沖擊波越過太平洋，将夏威夷部分地區數百公裡的街燈全部吹滅。爆炸沖擊波甚至毀壞了遠至澳大利亞的無線電設備。

研究人員發現電磁幹擾是由康普頓效應引起的，該理論是由物理學家阿瑟·康普頓于1925年提出。他斷言電磁能光子可以從原子序數較低的原子中撞出自由電子。在1958年的測試中，研究人員發現沖擊波的密集伽馬射線中的光子可以撞擊出大量電子，使其擺脫大氣中的氧和氮原子的束縛。大量的電子與地磁場相互作用，産生不斷變化的電流，進而産生強大的磁場。由此引發的電磁脈沖将在廣大區域内的導電材料中産生電流。

在冷戰期間，美國情報局擔心蘇聯會向美國發射核彈并在距離地面50公裡的上空引爆，從而在更大範圍内達到同樣效果。他們也擔心由此引發的電磁脈沖将會毀壞全美的電子設備。

這種（來自其他國家）攻擊還是有可能的，但如今已不再是美國關注的焦點。如今，美國情報局更加關注非核電磁脈沖設備，如電磁脈沖炸彈。這些武器不會造成大範圍破壞，因為它們不會在高空爆炸時産生光子。但是它們可能造成較大範圍的局部徹底停電。

非核電磁脈沖武器

美國軍火庫中極有可能藏有電磁脈沖武器，但我們不太清楚其具體構造。美國許多電磁脈沖研究已涉及到高能微波(HPM)。有些記者大膽推測這些武器的确存在，并且可能會用于局部戰争。

美國的HPM電磁脈沖炸彈實際上可能根本不是炸彈。它們也許更像巨型高能微波爐，可以産生一束高強度的微波能量。有一種可能是将HPM設備安裝在巡航導彈上，從空中摧毀地面目标。

這項技術非常先進，也極其昂貴，因此，如果軍隊沒有足夠資金，将很難實現該技術。但這隻是電磁脈沖炸彈的一個方面。利用廉價的原料和基本的工程知識，恐怖組織可以輕易制造出具有危險性的電磁脈沖炸彈裝置。

2001年9月下旬的《大衆機械》發表了一篇文章，描述了這種可能的方法。這篇文章主要講述了磁通壓縮發生器炸彈(FCG)，這種炸彈可追溯到20世紀50年代。這種電磁脈沖炸彈設計相當簡單，費用也比較低，如下圖所述。（這種概念型炸彈設計出自于美國國防部分析員卡洛·科樸撰寫的報告。這個設計概念曾在公衆中廣為流傳過一段時間。但沒人能單單根據這些描述制造出實用的電磁脈沖炸彈）。

該炸彈包括一個金屬圓筒（稱為電樞），它由一個線圈（定子線圈）環繞而成。電樞筒内裝滿了高能炸藥，整個裝置外面包裹着一層堅硬外殼。定子線圈和電樞筒之間隔着一段空間。這種炸彈也需要電源，比如一排可以與定子相連的電容器。

以下是炸彈爆炸的發生順序：

用開關将電容器與定子相連，并通過導線傳輸電流。從而産生強磁場。引爆裝置點燃爆炸材料。爆炸以波的形式在電樞筒中部傳播。當爆炸通過電樞後，電樞筒将與定子線圈接觸。這就産生了短路，從而切斷定子與電源之間的通路。這種自動短路壓縮了磁場，從而産生強大的電磁脈沖。

最可能的情況是，這種武器的影響範圍相對較小（與核電磁脈沖攻擊不同），但也可以造成嚴重危害。

簡介

電磁脈沖炸彈被稱為“電磁殺手”，它是一種介于常規武器和核武器之間的新式大規模殺傷性炸彈。這種炸彈爆炸後産生的高強度電磁脈沖，覆蓋面積大，頻譜範圍寬，幾乎能夠攻擊其殺傷半徑内所有帶電子部件的武器系統。對于隐蔽在地下的電子系統，電磁脈沖炸彈也有辦法。它産生的強電磁脈沖可以通過暴露在地面上的天線等設備産生感應電流，一直鑽進地下，破壞地下設備的核心部分。

高強度電磁脈沖對電子設備的獨特破壞力，是美國進行核試驗時無意發現的。1963年7月9日，美國在太平洋海島約翰斯頓島上空400公裡處進行空中核爆試驗，距離其數千公裡外的檀香山的數百個警報器全部失靈，瓦胡島的照明變壓器全部被燒壞，檀香山與威克島的遠距離短波通信也突然中斷。

除此以外，距離爆破中心投影點1300公裡的夏威夷群島上，美軍的電子通信監視指揮系統也相繼失靈，整個島上防盜警報器響個不停，街燈熄滅，電器被燒毀。甚至連距離爆炸中心5000公裡的澳大利亞都受到了影響。無獨有偶，蘇聯進行的相關氫彈爆炸試驗也導緻數千公裡内的電子設備被燒毀，甚至蘇軍的雷達也被燒壞，通信線路全部中斷。