非核电磁脉冲弹

2015-01-28

非核电磁脉冲弹 关于非核电磁脉冲弹的基本原理,国外资料最早介绍的是利用高爆炸药产生的爆轰压力,迅速地压缩磁通压缩发生器的线圈,因而产生瞬间大功率电磁脉冲。磁通压缩发生器的外形为圆柱形,内部主体是圆柱形铜管(电枢),同时该铜管也是发生器的一个电极。铜管内装有高爆炸药,管外的周围是铜导线做成的螺线型线圈(定子)。

该定子绕组分为几段,通过一些特殊设计,使电极线圈的电磁感应能够达到最佳状态。弹头内除了磁通压缩发生器,还有引爆装置、电池、电源电容组、供电控制器、炸药透镜平面波发生器和同轴负荷线圈等。

其作用过程是,炸弹起爆前,首先使电源的电容组放电,线圈由此产生一个逐渐增强的磁场。当启动电流达到顶峰(可高达10万安培以上)时,由炸药透镜平面波发生器起爆炸药。该发生器在炸药中产生的均匀平面爆轰波阵面在电枢中穿过炸药进行传播。

电枢在爆轰的作用下膨胀,与线圈接触时产生短路,中断启动电流。随着爆炸冲击波持续前进,磁场受到快速压缩,使线圈内电流狂升至数百万安培,直到整个磁通压缩发生器崩溃,于是产生强烈的电磁脉冲。

这种方法将炸药的能量转换为电磁能,能够在数十至数百微秒时间内产生数亿至数十亿焦耳的电能,从而使在其作用范围内的电子设备通过吸收空气中的电磁脉冲能量,很快达到熔点,最后短路。

非核电磁脉冲弹达不到核电磁脉冲弹的威力,其影响范围只有几百米至几千米,但足以损坏爆炸点附近飞机舰船、导弹、雷达和通信系统中的电子元件,使其失效。由于其作用距离有限,因此只能攻击小面积目标与活动目标,执行战术性任务。

为了增强所产生的电磁脉冲能量,有的非核电磁脉冲弹弹头内采用二级或三级磁通压缩发生器。图2所示的美军MK-84炸弹就采用了二级式磁通压缩发生器。

这种基于磁通压缩发生器原理的电磁炸弹有个致命的弱点,那就是它只能产生1吉赫以下的电磁脉冲,对这个频带以外的目标无能为力。除此之外,受启动电流影响,其功率较低。因此,美军除了研究用该种方法直接产生电磁脉冲外,还对其进行了改进,即开展用常规炸药激励的新一代电磁炸弹研究,这就是大功率微波弹。


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