核电磁脉冲弹是怎样产生的?

2019-11-15 14:37来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:岳江锋

  策划:宋雅娟

  监制:光明网科普事业部

  网友提问:核电磁脉冲弹是怎样产生的?

  专家解答:

  1962年7月,美国在南太平洋约翰斯顿岛上空进行了一次威力达140万吨梯恩梯当量、代号为“海盘车”(Starfish)的高空核试验,曾使距离该岛1400千米的檀香山地区街灯同时熄灭,几百台防盗警报器报警,高压线的避雷装置亦均被烧毁,由此引起美国军方和国会对高空核电磁脉冲效应的高度重视。此后,作为一种特殊的核武器——核电磁脉冲弹(英文简称EMP)逐渐登上历史舞台,成为军事强国竞争发展的新式武器。

  核电磁脉冲弹利用在大气层上方发生的核爆炸,使之产生大量定向或不定向的强电磁脉冲,以破坏敌方的通信系统等。这种武器产生的主要机理是:核爆炸释放的射线打到大气层中,与其中的电子发生康普顿(Compton)散射,形成大量康普顿电流,这些电流在地磁场中发生偏转,从而产生强电磁脉冲。

  据测算,一枚威力百万吨梯恩梯当量的氢弹在高空发生核爆炸,当爆高为400千米时,其覆盖半径为2200千米。在其所覆盖的地球表面上,最大的电场强度可达104~105伏/米,频谱的大致范围是104~109赫兹。由于这样强的电磁脉冲作用到电子系统、设备、通信系统中,可产生很高的瞬时感应电压与电流,从而造成电器毁坏或瞬时干扰。

  与传统原子弹不同,核电磁脉冲弹的打击目标主要包括三类:一是军用和民用电子通信和金融中心,如指挥部、军舰、通信大楼和政府要地等;二是防空预警系统;三是各类导弹和导弹防护系统。由于核武器可能带来的毁灭性后果令世人恐惧,其发展面临着国际社会反核浪潮的巨大压力。因此,核电磁脉冲弹逐渐被非核电磁脉冲弹替代,后者是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率微波的电磁脉冲武器,同样具有惊人的作战效果。

核电磁脉冲弹是怎样产生的?

  核电磁脉冲弹可以大范围的摧毁电力设施(图片来自网络)

  专家介绍:岳江锋,原中国国防科技信息中心军事刊物主编,毕业于解放军国防科技大学,曾在军中服役20余年,现为某研究所高级工程师、项目总师,获军队科技进步二等奖1项,三等奖3项,在多家网络媒体发表文章百余篇,并创建了“谢武军事”公众号。

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[责编:蔡琳]

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