电磁脉冲攻击防护又称电磁脉冲武器防护是高能电磁脉冲防护的一部分,是保护电子设备设施以防止由电磁脉冲武器(高空核电磁脉冲炸弹和非核高能电磁脉冲炸弹)爆炸时所产生的强力电磁脉冲对打其进行干扰甚至摧毁。
实际上,电磁脉冲攻击种类较多,这里提到的电磁脉冲攻击防护主要是针对高空和电磁脉冲炸弹和非核高能电磁脉冲炸弹。而以摧毁打击目标范围内的建筑设施和人为主的常规核武器并不在防护之列。
【电磁脉冲武器威胁】1945年历史上第一次核试验以来,伴随着核武器的快速发展,电磁脉冲武器也逐渐占据越来越重要的地位。以核武器为基础放大电磁脉冲效应的高空核电磁脉冲炸弹和以虚拟阴极震荡发生器为技术基础的非核高能电磁脉冲炸弹能够有效地摧毁打击目标范围内所有的电子设备设施,在现代战争中起到决定性作用。据悉,在伊拉克战争中正是电磁脉冲武器有效地摧毁了伊拉克电子信号网络,让整个信号网络处于瘫痪状态,从而决定了战争走向。
电磁脉冲炸弹是一种能释放出伽玛射线的高频率电磁波的炸弹,伽玛射线冲击大气层内的氧气和氮气,可以制造出高伏特的电磁脉冲现象,当电磁脉冲能量在空气中扩散时,电子设备中的电路和配线就会像触角一样去吸收这些无形的能量波。依据距离爆炸现场的远近以及电磁脉冲能量的强度不同,受影响的电子设备轻则暂时瘫痪,重则完全超载从而被巨大的能量所摧毁。
高能电磁脉冲炸弹的导火索固定在一节震动传导金属棒上,金属棒裹着铜丝,连接在被称为虚拟阴极振荡发生器的特制天线上。爆炸时,金属棒内产生的强大电磁脉冲能量约为100亿瓦特,大约是闪电的100倍。
从理论上说,电磁脉冲炸弹不会直接夺去人的生命,但足够强大的电磁脉冲能量能够损坏任何导电材料,它甚至可以穿过拥有屏蔽的保护装置,并将里面的设施烧毁。高能电磁脉冲炸弹的电磁脉冲还将产生延迟效应,直到十多分钟后将攻击范围内的电力系统,计算机系统以及通讯系统彻底摧毁。
高能电磁脉冲炸弹足以使地下指挥中心在短时间内完全瘫痪:电灯停电,电脑关机,电话信号中断。强力高科技武器也会失灵,变为一堆毫无杀伤力的废铁。
【电磁脉冲攻击防护主要技术】 事实上,对电磁脉冲打击防护并不难。众所周知,金属可以有效地屏蔽电磁脉冲,因此只要为保护目标套上“金属外套”就能有效地限制或隔绝电磁脉冲干扰。世界上较为流行的电磁脉冲武器防护技术(接口窗接入技术和电磁屏蔽设备)就是由此而来。
接口窗类电磁脉冲攻击防护措施可以快速捕获电磁脉冲冲击,并快速钳制并降低电磁脉冲能量层级,最终再通过接地技术将电磁脉冲能量最终泄放入大地。
电磁脉冲攻击防护技术实际上与雷电电磁脉冲防护技术相同,都是拦截、疏导、泄放入地的过程。其不同点主要是:反应快速(纳秒级反应速度)、能量钳制
当前,国外指挥通信系统防电磁脉冲的具体方法主要有:选取最佳元器件;使用不易受电磁脉冲影响的元件,如电子管等;在连接器上安装滤波器;使用外部防护元器件保护预先包装的电路(如集成电路);使用引线防护装置;使用分离滤波器,将耦合频率限制在很窄的频带内;采用自动增益控制与增益限制技术;使用特种滤波器;使用电路隔离技术隔离电瞬变现象;屏蔽和接地;重新设计分系统;探测由于电磁脉冲干扰而出现的数据错误,并拒绝这些数据。
【相关标准】
MIL-HDBK-423:2000
HIGH-ALTITUDE ELECTROMAGNETIC PULSE (HEMP) PROTECTION OR FIXED TRANSPORTABLE GROUND BASED C4 FACILITIES VOL 1 FIXED FACILITIES
GJB 1366-1992
核爆电磁脉冲远区探测术语符号
GJB 3622-1999
通信和指挥自动化地面设施对高空核电磁脉冲的防护要求
GJB 911-1990
电磁脉冲防护器件测试方法