16+
ComputerPrice
НА ГЛАВНУЮ СТАТЬИ НОВОСТИ О НАС




Яндекс цитирования


Версия для печати

Модуль поиска не установлен.

Оружие века Hi-tech

26.08.2005

Денис Лавникевич

Человечество воевало всегда, и вряд ли в ближайшем будущем войны исчезнут с лица земли. Меняются поколения людей, меняются и поколения оружия. Когда-то на смену лукам, мечам и копьям пришли снаряды и пули; в прошлом веке появились боевые ракеты и подводные лодки. А теперь человечество стоит на пороге нового технологического рывка в области вооружений - готовится к практическому применению электромагнитного и инфразвукового оружия. Высокотехнологичного оружия XXI века.

Собственно, идеи создания электромагнитного и инфразвукового оружия появились еще в самом начале ХХ века. Но теперь их пытаются воплотить в жизнь при помощи новейших технологий. Исследования в этой области проводят многие страны мира, но наибольших успехов добились США, Великобритания и Франция. Есть действующие разработки и у России, но они абсолютно засекречены. Но не это сегодня главное. Гораздо важнее, что необычное оружие может оказаться в руках террористов. Ведь службы безопасности во всем мире пока не имеют понятия, как ему противостоять.

История

Идея использовать электромагнитные волны не только для связи, но и для переноса на большие расстояния разрушительной энергии появилась в первые годы прошлого века. Физики изучали возникновение и действие молний и затем пытались воспроизвести нечто подобное в своих экспериментах. Многие из них оказывались удачными: замирали на дорогах машины, глохли прямо в воздухе моторы аэропланов, ненормальным становилось поведение людей и животных... А военные все это охотно финансировали.

В Америке созданием электромагнитного оружия занимался легендарный ученый, сербский эмигрант Никола Тесла; в России - инженер, профессор Александр Филиппов; в Италии - лауреат Нобелевской премии, один из изобретателей радио Гульельмо Маркони. Имелись собственные разработки и у Великобритании, Франции, Японии, Германии. Правда, ни в одном из случаев даже самые успешные эксперименты не привели к созданию конкретного оружия, а архивы и лабораторные журналы, как правило, после смерти ученых таинственным образом исчезали.

Первые реальные попытки создать инфразвуковое оружие предприняли немцы во время Второй мировой. В 1940 году они задумали подбросить англичанам множество специальных копий грампластинок с записями популярных исполнителей, но с добавкой инфразвука. План состоял в том, чтобы вызвать у слушателей смятение, чувство страха и прочие психические расстройства. Германские стратеги упустили из виду, что никакие проигрыватели тех лет не могли бы эти частоты воспроизвести.

Более успешными были опыты нацистских ученых по воздействию инфразвука на предметы. Австрийский исследователь доктор Циппермейер создал "Ураганное орудие". Оно должно было производить вихри за счет взрывов в камере сгорания и направления ударных волн через специальные наконечники. Вихри эти должны были сбивать самолеты. Эксперименты с маленьким прототипом звукового орудия, по некоторым данным, разрушали доски на расстоянии около 200 метров. Но полномасштабный образец оказался несостоятельным, так как тот же эффект невозможно было воспроизвести на большом удалении от пушки. Эту установку обнаружили союзники в Хиллерслебене в апреле 1945 года.

Электромагнитное оружие

Проблема электромагнитного терроризма стала актуальна для развитых стран не более двадцати лет назад. Понятно, что выведение из строя банковских электронных сетей, системы управления воздушным движением или правительственных систем связи вполне может серьезно угрожать стабильности государства. То, что электромагнитное излучение само по себе не может привести к человеческим жертвам, вполне может и усугубить ситуацию: соответствующая пропаганда террористов, которые в данном случае постараются скрыть факт атаки, будет демонстрировать связь между наступившими тяжелыми последствиями и мнимой нераспорядительностью властей.

Выведение из строя электронных устройств (любых, в том числе и вообще не предназначенных для приема электромагнитной энергии) возможно при воздействии на них мощного потока радиочастотного электромагнитного излучения (РЧЭМИ). Такое излучение наводит в электронных цепях токи и напряжения, которые могут вызвать разрушение, пробой, расплавление ключевых полупроводниковых элементов и привести к функциональному отказу устройства, в том числе и того, которое в момент облучения было обесточено.

Ясно, что основным элементом, необходимым для электромагнитной атаки, является источник РЧЭМИ с высоким (гигаваттным) уровнем мощности излучения. В источниках РЧЭМИ на основе вакуумных электронных трубок РЧЭМИ генерируется при ускоренном (криволинейном) движении электронов в вакууме. Необходимая для обеспечения гигаваттной мощности плотность электронного потока достигается лишь при применении явления взрывной эмиссии, а значит, требует высоких (до единиц мегавольт) рабочих напряжений. Такие источники:

- имеют габаритные объемы порядка кубометров, поэтому чаще всего их скрытно размещают на таких носителях, как автомашины;
- генерируют РЧЭМИ в основном в пределах остронаправленного пучка;
- генерируют РЧЭМИ в сравнительно узком частотном диапазоне (разброс частот - в пределах нескольких процентов от центрального значения);
- допускают многократное формирование импульсного потока РЧЭМИ.

Террористическую атаку с применением направленных источников практически невозможно обнаружить без специальных приборов, так что в случае неудачи первой атаки террористы вполне могут предпринять повторную.

В источниках - прямых преобразователях энергии в качестве первичной используется энергия взрыва, которая в процессе срабатывания конвертируется в энергию токового импульса, подаваемого на элемент конструкции, выполняющий функции антенны. Источники прямого преобразования:

- имеют весьма малые габаритные объемы (иногда - менее литра);
- генерируют поток РЧЭМИ, практически равномерно распределенный в пространстве;
- генерируют РЧЭМИ, характеризующееся непрерывным спектром сверхширокого частотного диапазона;
- в пределах времени, определяемого существованием разрушаемой взрывом конструкции (микросекунды), генерируют либо одиночный импульс РЧЭМИ, либо короткую последовательность;
- помимо РЧЭМИ формируют при срабатывании и другие поражающие факторы (ударную волну, осколки), что делает явной уже первую попытку их применения.

Устройства прямого преобразования из-за своих небольших габаритов могут быть скрытно доставлены непосредственно к объекту поражения, что порой является ключевым моментом для террористов.

Процессы, происходящие при облучении цели, определяются физическими свойствами РЧЭМИ:

1. Глубина проникновения РЧЭМИ в вещество зависит от проводимости этого вещества и частоты РЧЭМИ. Чем выше последние две величины, тем меньше глубина проникновения. Так, для меди глубина проникновения даже длинноволнового (сотни метров) РЧЭМИ не превышает десятка микрон. Однако проникая в проводящее вещество, РЧЭМИ индуцирует в нем токи. В свою очередь, эти токи приводят к локальным падениям напряжения и могут явиться причиной довольно мощных наводок даже в идеально (без щелей и отверстий) экранированных электронных схемах - за счет емкостных связей их элементов с корпусом.

2. Все же обычно экранирование не бывает идеальным: не удается избежать щелей, различного рода кабельных вводов и пр. Это может привести к трудно предсказуемым результатам вследствие дифракционных и интерференционных явлений при облучении.

3. Эффективность преобразования энергии РЧЭМИ в энергию индуцируемых токовых импульсов зависит от комбинации многих факторов:

- частоты воздействующего РЧЭМИ;
- собственной рабочей частоты цели;
- пространственного взаиморасположения цели и источника РЧЭМИ;
- схемных решений и элементной базы цели.

Для любой цели существуют направления преимущественного воздействия (так называемые лепестки приема). Если рабочая частота цели и частота воздействующего РЧЭМИ совпадают, то максимально эффективным воздействие оказывается в пределах главного лепестка диаграммы приема цели.

4. В соответствии с теоремой взаимности, известной из электродинамики, если какое-либо устройство излучает электромагнитную энергию (а следует отметить, что любые электронные устройства, даже и не предназначенные для этого, излучают), то направления наибольшей интенсивности излучения совпадают с направлениями наиболее эффективного приема РЧЭМИ данной частоты. Можно поэтому предположить, что любому практическому применению электромагнитного оружия будет предшествовать разведка - выявление наиболее уязвимых направлений при обходе и регистрации излучений объекта, выбранного в качестве цели террористической атаки.

Любое электронное устройство на полупроводниковой элементной базе может быть выведено из строя, если только плотность потока мощности воздействующего РЧЭМИ достаточно высока. Причем эффекты воздействия РЧЭМИ обычно многообразны и трудно предсказуемы. Пока не существует моделей, адекватно описывающих реакцию сколь-нибудь сложного электронного устройства на облучение мощным РЧЭМИ, особенно - сверхширокополосным. Небольшие изменения, например во взаиморасположении источника и цели, могут приводить к проявлению эффектов воздействия в различных электронных цепях цели вследствие реализации приема РЧЭМИ по различным лепесткам. Может также наблюдаться кумуляция эффектов и/или самопроизвольное восстановление работоспособности некоторых схем спустя время, длительность которого изменяется от нескольких миллисекунд до часов и даже дней (так называемый эффект "временного ослепления"). Даже подтвержденная стойкость того или иного изделия, например к электромагнитному импульсу ядерного взрыва, не является гарантией его стойкости по отношению к РЧЭМИ иного частотного диапазона. Сложный характер поражений и выход из строя систем связи/управления может создать и психологические проблемы - скажем, для обслуживающего объект персонала или же руководства (штаба).

Тем не менее, риск террористической атаки с применением электромагнитного оружия и ущерб от нее могут быть снижены. Как мы уже сказали, террористической атаке, вероятно, будет предшествовать электронная разведка объекта: преступники будут обходить банк, аэропорт, другой важный объект инфраструктуры, пытаясь обнаружить направления его наибольшей уязвимости. Конечно, приемники электромагнитного излучения будут при этом замаскированы (например в детской коляске), так что службы охраны должны быть ориентированы на обнаружение необычной электронной аппаратуры.

Очевидно, целесообразно искажать распределение электромагнитных диаграмм особо важных объектов, устанавливая в некоторых местах простейшие маломощные излучатели. Чем больше зеленых насаждений будет окружать важный объект инфраструктуры, тем лучше: листва и хвоя хорошо поглощают и рассеивают РЧЭМИ. Все важнейшие объекты должны быть снабжены простейшими датчиками, сигнализирующими об облучении мощным РЧЭМИ. Возможно, эта мера и не убережет объект от первой атаки, но сигнал тревоги позволит задержать террористов и избежать повторной атаки.

И, наконец, наиболее сложно выполнимая рекомендация. Наряду с применяемыми в настоящее время экранированием и схемотехническими мерами защиты разумным будет распространить защитные мероприятия на элементную базу электронных устройств. Используемые в наиболее ответственных узлах микросхемы должны производиться с интегрированными в их структуру специальными элементами, функцией которых является блокирование перегрузок по току и напряжению.

Инфразвуковое оружие

Недавно ученые выяснили, что тигры используют 18-герцевый рев непосредственно перед нападением, чтобы ошеломить жертву. Технический прогресс в очередной раз отправился вслед за природой. Современные инженеры пытаются воспроизвести природные технологии в металле и пластике. Попытки создать своего рода "иерихонские трубы", способные разрушать города, уничтожать или хотя бы деморализовать солдат противника, начались еще во время Второй мировой и не прекращаются до сих пор.

Известно, что определенные звуковые частоты способны вызывать в людях чувство страха и панику, другие - останавливать сердце. Частота же между 7 и 8 герцами вообще чрезвычайно опасна. Теоретически такой звук достаточной мощности может разорвать внутренние органы. Семь герц - также средняя частота альфа-ритмов мозга. Правда, способен ли такой инфразвук вызывать эпилептические припадки, как полагают некоторые исследователи, пока неясно. Эксперименты дают противоречивые результаты. В результате пока о звуковом оружии известно больше мифов, чем фактов.

Неудавшийся в свое время проект немцев подтолкнул американцев к собственным исследованиям в этой области. Но у США были другие мотивы. В начале 1960-х NASA провело много опытов, выясняя воздействие мощного инфразвука на человека. Необходимо было проверить, как повлияет на астронавтов низкочастотный рокот двигателей ракеты. Оказалось, что низкие звуковые частоты (почти от нуля и до 100 герц), при силе звука до 155 дБ, производят колебания стенки грудной клетки, сбивающие дыхание, вызывают головную боль и кашель, искажение визуального восприятия.

Дальнейшие исследования показали, что частота 19 герц - резонансная для глазных яблок, и именно она способна не только вызывать расстройство зрения, но и видения, фантомы. Так, инженер Вик Тэнди из Ковентри мистифицировал коллег призраком в своей лаборатории. Видения серых проблесков сопровождались у гостей Вика чувством неловкости. Оказалось, что это эффект воздействия звукового излучателя, настроенного на 18,9 герца. Тэнди предположил, что "охотники за привидениями" обязательно должны проводить исследования инфразвука в часто посещаемых призраками местах. Тем более что инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода. Инфразвук в старых замках может генерироваться коридорами и окнами, если скорости сквозняков в них и геометрические параметры помещений совпадают нужным образом.

Ученые полагают также, что естественный инфразвук может стимулировать агрессию и провоцировать беспорядки. Возможно, что это объясняет связь роста числа психозов и безумий в определенных местностях с естественными явлениями, вроде Мистраля (в долине Роны во Франции) или Сирокко (в Сахаре). Ведь ветры тоже могут быть источником инфразвука. Существует и инфразвуковая гипотеза тайны Бермудского треугольника, согласно которой волны генерируют инфразвук, вызывающий безумие экипажа или даже смерти людей, что приводит к гибели неуправляемого судна или появлению легенд о "летучих голландцах" - кораблей, невесть почему оставленных командой.

Тем не менее, как говорят ученые, действующее инфразвуковое оружие создать крайне сложно. Низкочастотные звуковые волны слишком быстро рассеиваются в пространстве, слишком быстро теряют энергию. К тому же их трудно направлять в нужное место - на цель.

Конечно, в прессе время от времени мелькают сообщения о создании звуковых ружей и даже своеобразных "звуковых лазеров". Но речь пока идет либо об ультразвуке, либо о слышимых частотах. Для инфразвука такая задача оказывается намного сложнее.

По материалам: www.informacia.ru, membrana.ru, nvo.ng.ru, www.crime-research.org, www.bbc.com, www.ananova.com, www.exe17.org



статьи
статьи
 / 
новости
новости
 / 
контакты
контакты