电磁炸弹常见技术问题解答

最常见的问题是什么 被问及电磁武器？

它们为什么有效？“信息时代”已经 看到数字硬件的普遍使用，大多基于硅单片技术， 在发达国家的完整基础设施中，无论是在 手持设备、家用或办公设备、运输、 生产、健康或教育。公开任何单片半导体 设备到 电压，无论是瞬态电压还是射频，都超过 几伏特的规格限制，坏事通常会发生。介电绝缘体击穿或泄漏，并反向偏置结 遭受雪崩故障。带主电源或电池电源 连接到设备，通常实际需要很少的能量 引发灾难性电气故障 - 电源是什么 居然发出了致命一击。想象一下，电磁 武器 就像一个装置在堤坝上放一个裂缝，而力量供应就像造成实际损害的水体一样。

存在什么样的电磁武器？简而言之，一个 伟大 多。一个微不足道的分类法将此类武器按稳态或 瞬态效果，前者是光束武器，后者是 一次性电子炸弹，然后通过光谱覆盖，无论是宽带还是 窄带，以及低频或高频，并发射功率。宽带 低频低功率单发武器可能是 使用带有高爆夹克的稀土磁铁的集束炸弹， 而宽带高频大功率重复脉冲武器 可能是马克思银行驱动的兰德克环安装在 重点领域 抛物面碟形天线。我在1996年创造的“电子炸弹”一词， 有 用于描述高空核电磁脉冲 （EMP）炸弹，以及基于Flux的小型非核装置 压缩发生器，后者产生直接低频 宽带效果，或用作高电平的单脉冲电源功率微波（HPM） 管，例如虚拟阴极振荡器（Vircator）。

什么是磁通压缩发生器？发明 由已故的马克斯 福勒在1940年代在洛斯阿拉莫斯国家实验室，FCG是 爆炸性驱动 电磁放大器。用初始电启动电流启动， 高速炸药用于机械压缩磁性 场，进而将能量从炸药转移到 磁场。当 FCG 在运行过程中分解时，在 操作它产生非常强大的电脉冲 当前。级联两个或三个FCG可以产生百倍扩增 初始脉冲，通常由高电压产生 电容装置 被称为马克思银行。最大的FCG已经产生了峰值功率 输出 许多千兆瓦。

为什么要使用Vircator？微波设备，如维卡托 允许 FCG产生的功率非常精确地集中在 目标区域距离FCG数百米或更远，这 任其自生自灭，仅在数十倍内产生最大伤害 米。连接到 Vircat 的天线或者与 手电筒或汽车前灯中的反射器。普通平方反比定律 然后应用物理学，场强随着距离的增加而减小。选择合适的电子炸弹功率、天线增益和距离，您可以 在 预期目标区域。

微波功率如何耦合到目标中？放置一个 数字设备进入微波炉，打开烤箱，然后看看是否 设备仍然有效。可能 不会的。微波辐射将渗透到设备中 穿过裂缝、缝隙、冷却格栅和裸露的接线。很多 微波电子炸弹也会发生同样的情况。电源接线和铜 网络布线的行为将像天线一样，而电子炸弹 辐射，电驻波将出现在电缆上， 在电缆末端产生大电压，其中设备是 附加。间隙、松动面板、冷却格栅和其他开口，如 以及天线，可能 还允许辐射进入设备。电致伤磁场 消费类设备的强度从 10 千伏/米到 30千伏/米。

什么是级联故障？在大型互联中 系统 与电网或计算机网络一样，在以下情况下会出现级联故障 一个设备的故障会触发另一个设备的过载和故障， 然后，伤害效果会传播，导致大部分、大部分或全部下降 的网络。电子炸弹有可能产生大规模的级联 普遍数字基础设施中的故障，因为它们可能导致 在大部分电子设备中同时发生大规模故障 设备（如果没有） 所有电子设备，在致命范围内 武器的足迹。切换模式 电源爆裂会在电源中产生电尖峰 网格，并且有数百或数千个同时发生故障 几平方英里的网格可能会在区域产生损坏效果 致命脚印本身的外围。

电子炸弹的制造有多容易？任何拥有该技术的国家 自 设计和制造核弹将能够设计出 非核电子炸弹，并大规模生产。主要挑战 进入这个游戏的人有足够的能力池 物理学家设计FCG和Vircators等设备。该技术 构造这种炸弹中的所有组件都将在 1950年代大学物理实验室。有了一套准确的图纸，一个FCG 可以在郊区的车库里建造几百美元 非受控材料的成本，但要求除外 几公斤C4，Semtex或其他高速浇注料 爆炸物。

恐怖电子炸弹袭击的可能性有多大？可能性有多大 海啸 火山喷发、大太阳耀斑还是流星撞击？鉴于 高度互联的数字基础设施的普遍使用 发达国家及其由此造成的易受此类攻击的脆弱性，以及 这种武器技术的相对简单，使用这种 武器最终是不可避免的。确定多久这样的 恐怖分子将部署武器是一个更棘手的命题，因为 他们倾向于秘密运作。一旦我们看到电子炸弹部署 军事力量作为标准的战术或战略武器，这将 发生在这十年中，O恐怖组织的DDS 无论是否征得部署国同意，都去获取它们 大大的上升。随着成熟而强大的武器设计在流通， 然后，恐怖分子可以选择对他们进行逆向工程或使用 他们直接。

我们如何保护自己免受电子炸弹的伤害？这 简单的答案是电磁 基础设施硬化， 这涉及使数字设备和电源“硬化” 为了抵抗高电场，使用光纤而不是 用于网络连接的金属电缆和放置保护装置 进入天线馈电和主电源接口。没有什么意义 这是由个人家庭用户完成的，因为有一个工作 没有工作网络或电网的计算机不是很有帮助。强化需要立法使其对所有关键 国家基础设施，涵盖政府服务和 所有行业领域的商业服务提供商。这是 可行的？正如十多年前的Y2K经验所表明的那样，答案 是的。会不会贵吗？这取决于问题如何 解决。如果设备从一开始就硬化，成本 罚款可能低至建造成本的 10-20%。替代铜 光纤网络的成本很高，但也是迫在眉睫的 在全国范围内获得真正高数据速率的必要性 基础设施，并降低城市/郊区背景噪音水平。

如果没有人对我们使用电子炸弹，那么正在硬化 浪费时间和 钱？这是所有军事技术长期存在的问题。如果你不部署它，敌人会，然后用它来 优势。如果确实部署了防护措施，敌人可能是 气馁或气馁。在电磁硬化的情况下， 还有其他很好的理由把它放进去。年度保险 公司支付大量资金来补偿订户 雷击和主电网造成的电气损坏 瞬态尖峰。更重要的是，我们近年来观察到 太阳天气变化产生的几起事件 大面积的严重电网中断，通常 相当大的电气附带损害。异常强大的事件 这种打击 CONUS 或欧盟可能会造成重大混乱，在 核电磁脉冲攻击的规模。因此，设计良好的硬化不会 只防范敌对政府、国家支持的恐怖分子、 和自由职业的恐怖分子，它也可以自然地防止 产生电气损坏影响。

能做些什么来克服这种风险？这 简单 答案是 写信给你当地的立法者，并尽最大努力教育他们 未硬化的基础设施在 真正的电磁恶劣环境。电磁 武器界已经一遍又一遍地这样做了近两年 几十年，但经常不被倾听。只有美联航 各国有立法草案，但尚未成为法律，涉及各个方面 这件事。直到立法机关 发达国家明白这是一个真正的风险，而不是科学 小说，不会产生必要的立法，如果 产生，不会成为法律。无论好坏，立法者 在 民主国家主要对数字。少量 拥有博士学位的研究人员大多被视为不如大型重要 有关公民的数量，特别是如果主题是 深奥且难以理解。

审核编辑 ：李倩