ЛУЧЕВОЕ ОРУЖИЕ
Лучевое оружие — совокупность устройств (генераторов), поражающее действие которых основано на использовании остронаправленных лучей электромагнитной энергии или концентрированного пучка элементарных частиц, разогнанных до больших скоростей. Его разновидностями являются лазерное, рентгеновское, гамма-лазерное и пучковое (ускорительное) оружие.
Лазерное, пучковое…
Принцип действия лазерного оружия основан на излучении мощным квантовым генератором (лазером) электромагнитной энергии оптического диапазона за счет взаимодействия электромагнитного поля или энергии от другого внешнего источника с электронами, атомами и ионами активного тела лазера. Энергия, излучаемая лазером, распространяется в пространстве в виде узконаправленного луча с высокой степенью концентрации.
Поражающее действие лазерного луча достигается в результате нагревания материалов объекта до высоких температур, вызывающих их расплавление и даже испарение, повреждения сверхчувствительных элементов, ослепления органов зрения и нанесения человеку термических ожогов.
Действие лазерного луча отличается скрытностью (отсутствием внешних признаков в виде огня, дыма, звука), высокой точностью, прямолинейностью распространения, практически мгновенным действием. К недостаткам относятся: ограниченный радиус действия в наземных условиях — до 5 км (в верхних слоях атмосферы и в космосе может достигать 100 км и более), сложностью аппаратуры и вспомогательного оборудования, высокой стоимостью, необходимостью непрерывного сопровождения цели до ее поражения, зависимостью от метеоусловий, трудностью оптической фокусировки и др.
В соответствии с программой СОИ в США разрабатываются лазеры с накачкой от ядерного взрыва, предназначенные для поражения космических объектов на больших расстояниях.
В стадии активной разработки рентгеновское оружие, но, видимо, некоторые успехи уже достигнуты. Энергия рентгеновского излучения в 100, 1000 и даже в 10 000 раз больше, чем у лазеров оптического диапазона. Рентгеновское оружие способно проникать сквозь значительные толщи различных материалов. Как средство поражения оно превосходит лазеры, лучи которых отражаются от преград.
Гамма-лазерное оружие находится в стадии разработки. В отличие от лазеров гамма-лазер (гразер) генерирует не свет, а гамма-лучи. Диапазон волн гамма-излучения от 0,1 до 0,01 А, что в 10-100 раз короче волн рентгеновского излучения. По мощности гамма-излучение превосходит рентгеновское. Принцип действия гамма-лазеров аналогичен лазерам оптического диапазона, однако их устройство намного сложнее.
Действие пучкового, или ускорительного, оружия основано на использовании энергии узконаправленного потока заряженных или нейтральных частиц (электронов, протонов, нейтральных атомов водорода), разогнанных до больших скоростей. Для придания частицам высоких энергий создаются мощные генераторы, а для повышения их «дальнобойности» предполагается наносить не одиночные, а групповые удары по 10–20 импульсов в каждом.
Мощный поток энергии создает на цели механические ударные нагрузки, интенсивное тепловое воздействие и вызывает (инициирует) кратко-волновое электромагнитное (рентгеновское) излучение. Оружие наземного базирования предполагается создавать трех типов: малой (до 1 км), средней (до 5 км) и большой дальности (до 10 км).
Объектами поражения в космосе могут быть прежде всего искусственные спутники Земли и межконтинентальные баллистические ракеты различных типов. Весьма уязвимым элементом перечисленных объектов является электронное оборудование.
Лучевое оружие на основе рентгеновских лучей, гамма-излучений и потока элементарных частиц вызывает радиационные поражения и термические эффекты.
Вслед за великим Архимедом
В 212 году до н. э. Сиракузы, родной город математика, механика и астронома Архимеда, осаждали войска Римской империи. Крепость была блокирована и с суши, и с моря, где стояли боевые римские галеры. Причем корабли были расположены так, что снаряды катапульт осажденных, кстати, сооруженные тем же Архимедом, до судов не долетали.
Но, по легенде, изобретательный ученый неким прибором, установленным на крепостной стене, умудрился поджечь вражеские корабли и уничтожить флот. Узнав об этом, предводитель римлян, консул Марцелл, в сердцах сплюнул и сказал: «Пора прекращать войну против этого геометра».
О сожженном Архимедом флоте упоминают древнеримские историки Ливий и Плутарх. Но как он это сделал — непонятно. Есть лишь легенда, что ученый собрал всех женщин Сиракуз на крепостных стенах. Причем каждая пришла с мужниным щитом из бронзы, начищенным до блеска. Архимед попросил недоумевающих горожанок направить отраженные щитами лучи солнца в одну точку на первом вражеском корабле. Спустя некоторое время тот загорелся. По команде Архимеда женщины направили щиты на другой корабль — еще один пожар не заставил себя ждать.
Изобретение Архимеда послужило основой для описания использования солнечных лучей в фантастическом романе Э. Э. Смита «Галактический патруль». Оно было применено против вторгшихся в Солнечную систему семи ударных планет вражеской цивилизации: «И вдруг сияние Солнца померкло, а потом светило и вовсе пропало. Обжигающий сетчатку пламенный цветок распустился в черном пространстве, и все военные корабли поблизости заполыхали крошечными искрами. Рукотворное солнце взрывалось светом и тускнело, снова наливалось жаром и опять гасло. И в его лучах планеты стали таять как воск, съеживаться на глазах».
Архимедов метод поражения кораблей противника неоднократно пытались повторить. Но солнечные «зайчики» никак не хотели разогревать дерево до температуры горения. Многие ученые даже пришли к выводу, что это вообще невозможно. Специалисты Массачусетского технологического института (США) придерживались иного мнения. Хотя их первая попытка тоже закончилась конфузом: 129 студентов с квадратными зеркалами со стороной примерно 30 см долго метали лучи в макет римской галеры с расстояния 30 м. Но так и не зажгли его.
Тогда ученые расставили зеркала по дуге, как бы получая гигантский параболический рефлектор. В центре поместили зеркало в форме буквы «X» — «зайчик» от него стал мишенью, в которую нацеливали и все остальные зеркала. Причем, чтобы не мешать друг другу, управляли зеркалами всего пять человек. И в результате «галера» была подожжена. Легенда о сожженном римском флоте получила подтверждение. Может быть, и Архимед не привлекал женщин к управлению своим лучевым оружием? А справился сам с несколькими подручными. Но в любом случае он загадал хорошую загадку, на разгадку которой ушло более 2000 лет.
Лавры Архимеда долго не давали покоя ученым, работающим в области разработок военных технологий. В настоящее время технический прогресс позволяет собрать в космосе, на высоте 40 тыс. км, зеркальный комплекс. Если зеркала расположить неподвижно над одним местом и посылать лучи в специальные приемные установки, то они смогут обеспечить тепловой энергией целые города. Естественно, о городах пока речи не идет, а вот о новом оружии…
И вот в рамках еще рейгановской стратегической оборонной инициативы (СОИ) уже создан образ идеального нового оружия — это лучевое оружие на новых физических принципах. Одно время полагали, что главным элементом оборонительной системы станут мощные лазеры. В России также велись работы в данном направлении и даже проводились испытания боевого лазера. На полигоне Сары-Шаган была построена мощная лазерная установка «Терра-3», излучение которой (поговаривают, но что-то не очень верится) испытали на себе члены экипажа «Челленджера» в 1984 году при полете над районом озера Балхаш. Лазерный луч нарушил работу электронной аппаратуры и вызвал сильнейшие недомогания астронавтов. Впрочем, американцы, которые, думается, и запустили дезу с «Челленджером», сами разрабатывали и разрабатывают эффективные лазерные противоспутниковые системы.
Лучевое будущее
Работы над лучевым оружием продолжаются и в третьем тысячелетии.
Разработанные излучатели еще очень мало соответствуют образу идеального лучевого оружия. Всему виной чрезвычайно малый коэффициент полезного действия любого излучателя, в том числе и лазерных устройств. В них лишь ничтожная доля энергии накачки трансформируется в энергию светового луча, что недостаточно для разрушения удаленных объектов. Не помогают никакие модификации, начиная от эксимерного лазера и кончая лазером с ядерной накачкой.
Необходимо создание новых источников энергии, которые были бы не менее мощными, чем ядерные, и обладали точностью лазерного оружия, но при этом были бы экологически чистыми и легко управляемыми в широком диапазоне значений энергии. Это дало бы возможность освоить даже космическое пространство. Таким новым источником энергии может быть только искусственный протонный распад (ИПР). При этом физическом процессе освобождается в тысячи раз больше энергии, чем при термоядерном взрыве.
Использование ИПР позволит совершить переход к новым революционным военным технологиям. Современная наука уже вплотную подошла к возможности полного освобождения внутрипротонной энергии. В отличие от реакции ядерного деления протонные распады не требуют каких-либо критических значений масс или фиксированных значений других параметров. Важна лишь определенная их комбинация.
Это позволяет создать генераторы любой мощности и использовать их различные модификации для различных видов оружия. От индивидуального излучателя до стратегических планетарных комплексов, энергетических установок и транспортных систем. Открывающиеся возможности по созданию технических устройств на базе реакций протонного распада безграничны.
В России уже интенсивно ведутся работы по созданию оружия нового поколения, промышленные образцы будут готовы в течение ближайших нескольких лет. Уже наступает тот давно ожидаемый момент, когда отдельные успехи в этом направлении превращаются в технологический прорыв. Накоплена критическая масса знаний о внутренней энергии протонов и методах ее освобождения в виде излучения.
Мощность лучевого оружия на базе использования энергии реакции ИПР теоретически не имеет пределов. Правильнее будет сказать, что при превышении определенного порога это оружие превратится в космическое оружие планетарного масштаба, и оно может обладать любой необходимой точностью.
Для реакции ИПР может быть использовано любое вещество, хотя, конечно, существуют технологические особенности при использовании различных элементов. Главное — правильно подобрать подходящие параметры для запуска реакции протонного распада, отработать правильную конструкцию фокусирующей системы и применить соответствующие материалы.
С внедрением боевых излучателей на базе реакции протонного распада изменятся методы ведения войн. Военные компании станут скоротечными, войска перестанут зависеть от путей снабжения, так как протонный распад является очень экономичным процессом. Топливом для генератора излучения сможет служить любое вещество, которое будет перед использованием превращаться в плазму. Всего 200 мг любого вещества содержит энергию, эквивалентную 20 кт тротилового эквивалента. Эта энергия равна мощности атомных бомб, сброшенных американцами на японские города во время Второй мировой войны.
Оружию нового поколения будет соответствовать новая тактика и стратегия проведения военных операций. Результаты конкретных военных операций станут ясными уже в течение нескольких секунд. При надлежащей подготовке первый удар станет и последним. Использование хотя бы небольшого числа свойств нового оружия открывает огромное число новых возможностей, как в плане его модификаций, так и в использовании его принципиально новых свойств.
Станут реальностью самые фантастические методы ведения войны, но главное, что очень привлекает политиков и военных, — с появлением нового лучевого оружия все существующие договоры об ограничении оружия массового поражения перестанут иметь какое-либо стратегическое значение.
Использование лучевого оружия так же кардинально изменит весь ход развития земной цивилизации, как и появление в свое время огнестрельного оружия.
На Западе считают, что у России давно есть такое оружие. Согласно утверждениям западных специалистов, еще во времена советско-китайского конфликта в 1969 году «русские применили инфракрасное лучевое оружие для разрушения „защитной стены“ на реке Уссури». Инфракрасное излучение — это невидимые тепловые волны, занимающие спектр между световым и электромагнитным излучением. «Близкие» инфракрасные волны прилегают к световому излучению, а «далекие» или «глубокие» инфракрасные волны примыкают к электромагнитному спектру излучения.
С 1995 года США и Израиль активно занялись созданием инфракрасного лучевого оружия в рамках программы, известной как «Тактический высокоэнергетичный лазер». ТВЛ — это мобильное, высокоэнергетичное лазерное оружие.
Хотя ТВЛ разрабатывался и создавался совместными усилиями американских и израильских фирм в интересах командования по ПРО наземных сил США и Министерства обороны Израиля, однако инициатором проекта выступала израильская сторона. Семейство лучевого оружия возглавляют лазеры. Джеф Хехт в 1984 году в своей книге «Лучевое оружие: новый этап гонки вооружений» писал: «С полной определенностью можно утверждать, что лучевое оружие войдет в арсенал наших тактических вооружений».
Лучевое высокоэнергетичное оружие имеет важные преимущества перед обычными видами вооружений. Оно способно:
• посылать энергетические «снаряды» (сгустки энергии) со скоростью света или близкой к ней;
• почти мгновенно перенацеливать «огонь»;
• передавать смертельные «сгустки энергии» буквально в доли секунды;
• имеет большую дальность действия.
Создание ТВЛ является лишь частью единой программы американской армии и израильского Министерства обороны под названием «Наутилус». В этом проекте принимают участие несколько компаний. Мобильная установка (ТВЛ) создавалась для борьбы с системами залпового огня типа «Град» или «Ураган». В ней используется среднечастотный инфракрасный химический лазер, работающий на соединении дейтерия и фтора и имеющий мощность свыше одного мегаватта. Первые успешные испытания, когда с помощью ТВЛ был сбит в полете реактивный снаряд, прошли 9 февраля 1996 года.
На встрече между Биллом Клинтоном и Шимоном Пересом в апреле того года американский президент обещал израильскому премьеру всяческую поддержку в дальнейшей разработке этой системы тактических вооружений. В 1997 году конгресс выделил на эти цели 55 млн долларов, а вся программа «Наутилус» была представлена в форме выделения Израилю безвозмездного «гранта на научно-исследовательские работы». Сумма же всего пакета таких «грантов» в военной области, предложенная Клинтоном Пересу, составила 2 млрд долларов. Кроме того, Израилю был предоставлен доступ к американской аэрокосмической разведывательной информации. Объясняя выделение дополнительных 200 млн долларов Израилю (сумма американских субсидий и «грантов» в 1996 году достигла 5,5 млрд долларов), Билл Клинтон заявлял: «Наша приверженность помогать Израилю защищать себя — непоколебима».
Между тем 6 июня 2000 года «первая в мире высокоэнергетичная лазерная система» ТВЛ на испытательном полигоне Белые пески (штат Нью-Мексико) успешно поразила реальный реактивный снаряд, тем самым став действующей мобильной тактической системой ПВО наземных войск. Вот некоторые отзывы по поводу этих успешных испытаний. Генерал-лейтенант Джон Костелло: «Мы превратили научную фантастику в реальность». Вице-президент одной из фирм, работавших над проектом, Тим Ханнеман: «Успех ТВЛ означает прорыв в создании поистине революционного оружия».
На полигоне прошла серия испытаний. Сначала из установки залпового огня был выпущен один реактивный снаряд, который был засечен, отслежен и через считанные секунды уничтожен с помощью ТВЛ, находившегося на расстоянии нескольких миль от места пуска. Затем 28 августа и 22 сентября 2000 года система ТВЛ успешно сбила сразу два реактивных снаряда, выпущенных из установки залпового огня.
С самого начала ТВЛ разрабатывался как мобильная система наземных войск ПВО, но она вполне может быть установлена на спутнике или самолете. Мощное излучение ТВЛ может уничтожить цель полностью, а при более слабом излучении система способна вывести из строя всю электронику цели-объекта.
Идея разместить в космосе лазеры, способные не только поражать цели на орбите — разведывательные спутники, орбитальные станции и т. д., но и наземные объекты, родилась еще при президенте Рейгане. Над проектом активная работа велась в период разработки системы ПРО, которая так пугала нашего Горбачева и которая своей целью ставила накрыть США зонтиком недоступности для любой угрозы извне.
С ядерной накачкой
Тогда же встал вопрос о выводе на орбиту небольшой ядерной электростанции, которая могла бы обеспечить энергией такой лазер. Но задолго до того ученые уже проектировали атомные электростанции для космических проектов будущего, в частности, для энергообеспечения объектов на Луне и планетах, которые человечество освоит в будущем.
По сообщениям прессы, одной из причин выступления Р. Рейгана с речью о «звездных войнах» стали результаты испытания рентгеновского лазера с ядерной накачкой. Первая встреча группы «О» с президентом Р. Рейганом произошла в январе 1982 года. За ней последовали еще два визита в Белый дом, предшествовавшие речи 23 марта 1983 года. Сам Э. Теллер менее чем за один год до этой даты встречался с Рейганом четыре раза.
Лазер с ядерной накачкой — это лазер, в котором возбуждение и создание инверсии в специальной лазерно-активной среде осуществляется продуктами ядерных реакций. Наиболее перспективным видится использование в качестве источника энергии осколков деления тяжелых ядер.
Нейтроны из запального реактора, проходя через лазерно-активный элемент (ЛАЭЛ), вызывают деление урана-235, нанесенного на внутреннюю поверхность ЛАЭЛа. Осколки деления, попадая в лазерно-активную среду, создают ядерно-возбуждаемую плазму и инверсию лазерных уровней. Запасенную в среде энергию можно вывести из лазерно-активного элемента с помощью специальной оптической системы, состоящей из «глухого» и выходного зеркал (так называемый лазерный генератор с ядерной накачкой).
Однако в самой Америке и во всем мире идея создания такого лазера была воспринята далеко не однозначно. Поэтому в связи с многочисленными протестами по поводу вывода в космос любых ядерных устройств в Ливерморской лаборатории продолжаются интенсивные исследования по замене атомных бомб для зажигания термоядерного горючего в водородных устройствах новых лазерных установок. Из всех известных источников энергии только лазеры могут справиться с этой задачей. «Новетт» имеет две лазерные линии, каждая длиной 150 м (если бы их вытянуть по нитке). Установка постоянно планово наращивается. Когда в соответствии с проектом заработают все 10 лазерных линий, установка стоимостью 176 млн долларов будет называться «Нова».
Кстати, в этой же лаборатории работал и твердотельный лазер «Шива», которым также хотели «поджечь» капсулу с термоядерной смесью. Сама капсула — стеклянный или пластмассовый баллончик — шедевр технического искусства: ее диаметр — от 100 до 200 мкм (что сравнимо с фокусом лазерного пучка), а толщина стенок — от 0,2 до 1 мкм. Для эксперимента баллончик наполнялся смесью газов дейтерия и трития под давлением 17,5 МПа (175 кгс/см2). Цель эксперимента — обжать в перекрестии мощных лазерных лучей мишень (миниатюрную копию водородной бомбы) так, чтобы началась реакция синтеза, то есть произошел небольшой водородный взрыв. Мишень представляла собой гранулу из изотопов водорода размером менее 1/10 мм в диаметре. Лучи лазеров должны были разогревать ее до солнечных температур и плотностей — тогда бы она и «загорелась». В случае удачи эксперимента такие миниатюрные водородные взрывы можно было бы использовать для накачки стержней лазера боевой космической станции. Все эксперименты положительных результатов пока не дали.
Однако американская администрация не собирается отказываться от намеченных планов. Напротив, усилия в деле создания лазерного космического оружия в настоящее время возрастают.
В Ливерморской лаборатории работают 8000 человек, из них 1140 инженеров, 777 физиков, 286 химиков и материаловедов, 448 математиков и специалистов по компьютерной технике. В распоряжении лаборатории — 800 млн долларов в год, но предполагают, что в ближайшее время эта сумма перевалит за 1 млрд долларов. Из них 2/5 идут на развитие новых видов оружия, 300 млн долларов — на прямые исследования, связанные с СОИ. Американские специалисты предложили проект БКС с 50 рентгеновскими лазерами и одним ядерным источником накачки. Причем для каждого стержня рентгеновского лазера потребуется собственное прицельно-следящее устройство (возможно, с маломощным лазерным телескопом) для сопровождения цели.
Работают над созданием боевых образцов лазерного оружия и в России. В Московском радиотехническом институте РАН выполнялись проекты «Ранец» и «Роса». С помощью Проекта мобильной микроволновой системы защиты (ММСЗ) предполагается обеспечить создание обороны наиболее важных объектов от высокоточного оружия. В состав ММСЗ должна войти антенная система, высокомощный генератор, управляющая и измерительная аппаратура. Вся система должна быть смонтирована на подвижной базе и обеспечивать оперативную переброску системы «Ранец» в нужный район. Это оружие должно иметь выходную мощность свыше 500 МВт, работать в сантиметровом диапазоне, излучать импульсы длительностью 10–20 наносекунд. Микроволновая пушка «Ранца» рассчитана на поражение целей на расстоянии до 10 км, обеспечивая круговой сектор обстрела. Масса такой системы превысит 5 тонн. Первые сведения о новом оружии получили посетители российского павильона на выставках в Сингапуре и Лиме в 2001 году. Это был своеобразный прорыв, когда на первое место вышли оригинальные конструкторские разработки, видоизменяемые в зависимости от запросов заказчика.
Диапазон вероятного применения лазерного оружия весьма широк, многообразен, и специалистам, видимо, еще не раз доведется встретиться с новыми способами его использования и объектами поражения.
У границ России
Есть мнение, что американские военные лишь обозначают работы по бесперспективной ПРО страны. Это своего рода маневр прикрытия, истинная цель — создание военных баз на постсоветском пространстве. На основе этих баз американцы попытаются создать истинный первый эшелон своей противоракетной обороны, с которого возможны перехват и уничтожение российских межконтинентальных баллистических ракет на так называемом активном, или разгонном, участке траектории полета.
Глава Агентства по ПРО генерал Рональд Кэдиш неоднократно заявлял: прежде чем заниматься системами космического базирования, он хотел бы полностью отладить наземные системы ПРО, способные уничтожать ракеты противника на этапе разгона. То есть, продолжая мысль генерала, следует уточнить — на удалении не более 500 км от точки старта, вблизи российских границ.
Преимущества такого «перехвата» на активном участке траектории полета любой самой «хитрой» ракеты очевидны даже неспециалистам. Ракета имеет наибольшие размеры, поскольку еще не отделилась ни одна из ступеней. Корпус ракеты, ее двигатели менее защищены, чем малогабаритные прочные боевые блоки, которые противнику пришлось бы уничтожать на конечном участке полета над своей территорией.
Все это в совокупности с относительно малой скоростью полета и огромным высокотемпературным факелом от работающих двигателей демаскирует межконтинентальную баллистическую ракету. По факелу могут надежно наводиться средства поражения. В случае создания условий для перехвата ракет не требуется многоэшелонированной и крайне дорогостоящей системы ПРО страны.
Министерство обороны США заключило с концерном «Нортроп Груманн» контракт на 4,5 млрд долларов, по которому к 2010–2012 годам должна быть создана система ПРО, способная перехватывать баллистические ракеты и на активном участке траектории полета. Для достижения этой цели планируется вывод в космос лазеров с ядерной накачкой. Вот тут и еще одна, как говорил выдающийся лингвист товарищ Черномырдин, «собака порыта». Удачные и неудачные попытки США и НАТО создавать военные базы в непосредственной близости от российских границ — это не только и не столько инфраструктура, порты со сторожевиками, военные аэродромы и размещение сухопутных войск… Да, по договорам там не будет ядерного оружия, а нужно ли оно, если скоро военные получат лазеры, которые будут сбивать наши ракеты еще на стадии разгона, на активном участке траектории? А кто запретит им эти лазеры разместить?
Для «перехвата» ракет на старте планируется размещение лазеров и на самолетах. В этом случае проблема создания необходимой мощности лазера и его фокусировки разрешается благодаря малым расстояниям до цели. США с 1996 года ведут работы по размещению лазеров на летательных аппаратах. С высоты более 10 км аппаратура на самолете сможет обнаружить старт ракеты всего за секунды и поразить ее на расстоянии до 500 км. Лазерный боекомплект позволяет сбить до нескольких десятков ракет. Испытание лазера воздушного базирования запланировано американцами на ближайшие годы. Предполагается выпустить две-три машины, которые смогут непрерывно, по 20 часов в сутки, нести боевое дежурство в воздухе. Расчеты показывают, что такое авиазвено может блокировать любую ракетную угрозу для США.
Первое испытание самолета, на котором Министерство обороны США надеется установить боевой лазер для уничтожения баллистических ракет вероятного противника, завершилось неудачей. Как заявили представители Агентства по противоракетной обороне Пентагона, полет Боинга-747 продолжался вместо запланированных 2 часов всего 22 минуты. Машина вернулась на базу после того, как в кабине пилотов начало падать давление.
Специалисты пояснили, что в тех помещениях самолета, где находится экипаж, поддерживается более высокое давление, чем в отсеке, отведенном под установку высокоэнергетического лазера с химической накачкой. Это делается для того, чтобы обезопасить пилотов в случае утечки ядовитых веществ из боевой системы. Во время испытательного полета лазера на борту машины не было, и людям ничего не угрожало.
«Для личного пользования»
В рамках создания так называемого «несмертельного» оружия разрабатывается и индивидуальное лазерное оружие. Так, в США разработан лазерный «ослепитель» с расфокусированным лучом. Он приспособлен для 40-миллиметрового гранатомета М203. «Ослепитель» получил условное наименование «Сабор-203».
Эта система состоит из двух компонентов: твердой пластиковой капсулы, имеющей те же размеры и форму, что и 40-миллиметровая граната, и из панели управления, которая посылает импульсы в нижний блок гранатомета.
Пластиковая капсула несет в себе лазерный диод и закладывается в немодифицированный гранатомет М203 точно так же, как обычная граната. Простым нажатием кнопки на панели управления стрелок-лазер переводится в режим непрерывного излучения, что позволяет ослепить противника.
В самом ближайшем будущем ожидают появления малогабаритных лазерных пистолетов, воздействующих на сетчатку зрительного анализатора. Расфокусированный лазерный луч пистолета способен на некоторое время ослепить террориста или иного злоумышленника. Морские пехотинцы США успешно применили систему «Сабор-203» во время миротворческих операций в Сомали в начале 1995 года. Одного морского пехотинца окружила враждебно настроенная толпа местных жителей. Пехотинец с «Сабор» быстро перебросил переключатель на пульте в положение «Излучение». Секундами позже из ствола «Сабор» забил ослепительно яркий красный луч. Он «прошел» по толпе на уровне человеческой груди, вызвав панику в ее рядах. Вскоре толпа была рассеяна.
Основной проблемой разработчиков лазерного оружия, вызывающего лишь временное ослепление живой силы противника, являются труднопрогнозируемые перепады энергии излучения. Дело в том, что в зависимости от предварительной адаптации человеческого глаза к условиям освещенности (день, ночь), углов визирования ослепляющего источника, степени задымленности органов зрения (даже простыми очками или контактными линзами) при одной и той же энергии, излученной лазерным ружьем и пистолетом, поражение может быть как обратимым, так и необратимым, то есть ведущим к тотальной слепоте. Поэтому ученые всемирно известных Ливерморской и Лос-Аламосской исследовательских лабораторий Министерства энергетики США усиленно работают также над совершенствованием нелазерных, то есть некогерентных, ослепляющих источников света.
Яркие источники света могут временно парализовать противника, затруднить его перемещение по местности, и тем более — ведение прицельного огня. Приведем в пример знаменитую Берлинскую операцию на исходе Великой Отечественной войны. Тогда, в апреле 1945 года, артподготовка и переход наших войск в наступление неожиданно для противника начались ночью, с применением нацеленных на вражеские позиции прожекторов. Ныне зарубежные эксперты большие надежды возлагают на мигающие мощные источники некогерентного света. Оказалось, что при некоторых значениях частоты световых импульсов и их скважности (отношение периода следования импульсов к их длительности) у личного состава резко ухудшается самочувствие, наблюдается явление, обычно предшествующее эпилептическим припадкам. Особенно эффективно для вывода из строя живой силы противника комбинированное воздействие когерентных (для ослепления) и некогерентных (для дезориентации) источников света.
Проходят испытания приборы-излучатели мощных направленных и диффузных (рассеянных) импульсных потоков оптического диапазона. Их удалось создать на базе принципиально новой технологии взрывного нагрева инертных газов.
Подобные средства, вмонтированные в корпус стандартного 155-миллиметрового армейского снаряда или подвешенные к дрейфующему в сторону вражеских позиций газовому баллону смогут практически мгновенно вывести из строя все оптико-электронные датчики компьютерных систем управления, а также личный состав противника.
Солнце для жизни и смерти
Совсем недавно заговорили о «солнечном оружии». Еще в XVIII веке французский ученый Бюфон провел публичную демонстрацию «солнечного гиперболоида», успешно поджигая различные деревянные предметы на расстоянии 100 м…
В 1973 году греческие ученые под руководством Ионнаса Саккаса решили проверить истинность легенды об Архимеде. Семьдесят человек с полированными медными «щитами» размером 1 х 1,5 метра вышли к морю, направив «зайчики» на макет римской галеры. Она вспыхнула уже через мгновение… К сожалению, такое оружие перестает действовать в пасмурную погоду. Но этот недостаток можно преодолеть, если вынести боевые зеркала в космос. Газеты писали о необычном эксперименте — российский спутник развернул на орбите зеркальную пленку, «зайчик» от которой пробежал по ночной стороне планеты…
Конечно, такие аппараты могут освещать города, согревать холодные территории, но и в военных целях они чрезвычайно удобны.
Расчеты показали, что температура в центре сфокусированного солнечного потока может достигать нескольких тысяч градусов. Такой луч, ударивший из космоса, сумеет легко пробить самые плотные тучи. Под ним будет плавиться и кипеть металл, гореть земля, прожженная на многометровую глубину. Адской температуры не выдержат ни люди, ни дома, ни танки, ни шахты с ракетами, ни подземные убежища… А десяток таких спутников, объединивших свои лучи, в считанные минуты превратят огромную территорию в выжженную безлюдную пустыню.
Возможны и более глобальные результаты. Все это вполне реально, ведь у зеркальных «лазеров» неисчерпаемый источник энергии — солнце…
Сообщается в печати и о создании плазменного оружия (плазмоидов).
Первые опыты по созданию искусственных плазмоидов начались в СССР более 50 лет назад — зимой 1941 года в осажденном Ленинграде. Бомбардировки, обстрелы, голод и холод ни на минуту не прекратили научные исследования. Физик Г. И. Бабат на одной экспериментальной установке неожиданно для себя получил огненное кольцо, подобие шаровой молнии. Это плазменное кольцо с колоссальными скоростями выстреливалось, словно из пушки, когда сила тока превосходила нужный порог.
П. Л. Капица уже после войны предположил, что шаровая молния может подпитываться извне и сохранять устойчивость за счет этой подпитки. Его гипотеза была не только замечена, но и использована за рубежом. Журнал «Дискавери» (1962, № 11) писал: «Шаровая молния, согласно модели академика П. Л. Капицы, представляет собой сферический плазмоид с резонансной частотой, соответствующей частоте некоторого радиочастотного поля, подводимого извне. Таким образом, шаровая молния с большой вероятностью образуется в тех местах, где есть мощное электромагнитное излучение подходящей частоты. Такие области могут существовать непродолжительно в сильную грозу… Разряд можно создать, если сфокусировать радиоволны от источника 10-сантиметровых радиоволн в ограниченном пространстве. Такой разряд должен затем сформировать сферический плазмоид… Появилась возможность создать искусственные шаровые молнии, имеющие большую энергию».
Конечно, просто создать плазмоид было недостаточно. П. Л. Капица подсказал самый простой способ управления шаром: с помощью радиоволн, которые генерируются уже готовыми радарными установками. Тут же работы становятся секретными: военные поняли, что, если работы будут успешными, они смогут стрелять шаровыми молниями.
Плазменное оружие, по-видимому, хорошо зарекомендовало себя в лаборатории. В НПП «Исток» создали устройство для генерации плазмоидов, «близких по своим свойствам к шаровым молниям и имеющих возможность автономного существования в пространстве в течение продолжительного времени». Как видим, в «Истоке» умеют делать не только фруктовую и минеральную воду…
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН разработал другой метод получения плазмоидов. Подпитываясь энергией горючего, шаровая молния не затухает в сотни раз дольше и может перемещаться в пространстве, причем на довольно большие расстояния. Недостаток такого оружия — стационарные наземные станции и генераторы для «стрельбы» плазмоидами легко обнаружить, а значит, и заранее обезвредить. Для этого достаточно вывести из строя источники энергии.
Судя по тому, что установки открыто описываются и рекламируются учеными, «лабораторный этап» разработки плазменного оружия уже пройден. По достоверным данным из заслуживающего доверия источника, военные уже проводят его испытания в атмосфере над северо-западом России. Разработчики уверены, что их управляемые плазмоиды можно запросто принять за «летающие тарелки».
СВЧ-ОРУЖИЕ
С 1977 года в СССР начались работы по созданию короткоимпульсной установки. Эксперименты, проведенные на ней, должны были подтвердить или опровергнуть расчетный критерий поражения цели мощным СВЧ-излучением.
Установка была создана в 1982 году и обошлась стране свыше 90 млн долларов. Гордые своими достижениями создатели пригласили Ю. Б. Харитона и показали ему плод своей работы. Ю. Б. Харитон, внимательно ознакомившись с установкой, выслушав рассказ о ее параметрах и возможностях, заключил: «Я думал, что только мы пускаем деньги на ветер (тогда велись работы над лазерным оружием), вот, оказывается, кто пускает деньги на ветер».
Но короткоимпульсные источники мощного СВЧ-из- лучения оказались очень эффективными при воздействии на элементы телекоммуникационных систем, гораздо эффективнее мощного лазерного излучения. Так возникло и успешно развивается новое направление лучевого оружия — СВЧ-оружие для функционального поражения. Специалисты считают перспективной разработку плазменных источников мощных импульсов СВЧ. Работы по разработке и созданию релятивистских плазменных генераторов и усилителей СВЧ-излучения ведутся с 1976 года. Первый генератор заработал в 1982 году, а первый усилитель — в 1999-м.
Характерное неофициальное название присвоили разработчики одному из направлений СВЧ-оружия — «Жареные люди» (по принципу работы микроволновой печи это оружие поднимает температуру кожных покровов человека). Как поясняют специалисты, луч заставляет водные молекулы под кожей активно двигаться, что создает высокую температуру. Ученые полагают, что система может нагревать кожу человека до 130 °C за 2 секунды. Но СВЧ-оружие может эффективно использоваться не только для функционального поражения (это, скорее, интересно полиции), но и для более масштабных мероприятий (например, обнаружения летательных аппаратов, построенных по технологии «Стеллс» и др.).
США начинали разработку СВЧ-оружия примерно в 1986 году и значительно отставали от СССР. Однако с началом перестройки выделение ассигнований на эти работы в СССР прекратилось, а полученные результаты были проданы нашими борцами за «общечеловеческие ценности» в соответствующие военно-научные центры США. Результатом этого «жеста доброй воли» явилось создание двух СВЧ-генераторов, первый из которых позволяет создать необходимую напряженность поля на расстоянии до 1 км, а дальность действия второго составляет десятки километров. На авиационной базе «Киртленд» (США) были проведены испытания воздействия этих установок на крупномасштабные объекты, вплоть до самолета Боинг-747. Испытания показали высокое поражающее действие СВЧ-генераторов на следующих образцах: система управления двигательными авиационными установками; авиационные системы управления движением; аппаратные средства сетей передачи данных и управления и т. д.
Высокопоставленный сотрудник британских спецслужб Джон Колеман в своей книге «Комитет 300. Тайны Мирового Правительства» писал:
«„Римский клуб“, действуя по приказу Комитета 300 об устранении генерала Уль Хака, без угрызений совести пожертвовал жизнями ряда военнослужащих США, находившихся на борту самолета, включая группу „Оборонного разведывательного агентства“. Возглавлял эту группу бригадный генерал Гербер Вассом. Генерал Уль Хак был предупрежден турецкой секретной службой, чтобы не летал на самолетах, так как стало известно, что планируется взорвать его самолет в воздухе. Учитывая это, он взял с собой группу военнослужащих из Соединенных Штатов в качестве „страхового полиса“».
Перед катастрофой самолет Зия Уль Хака сделал мертвую петлю, врезался в землю и взорвался. Не надо объяснять, что самолет главы государства постоянно проходил все технические обследования, которые положены по регламенту, пилоты были прекрасно подготовлены и следовали всем инструкциям по эксплуатации воздушного судна. Комиссия по расследованию катастрофы не обнаружила ошибок пилотов или каких-либо механических или структурных неполадок. Специалисты считают, что неожиданная петля Нестерова стала следствием поражающего воздействия СВЧ-оружия, они утверждают, что петля — это как бы «торговая марка» высокочастотного оружия.
В связи с катастрофой самолета Зия Уль Хака часто вспоминают и серию катастроф, произошедших в 1998 году в России, начиная с гибели Ан-124 «Руслан» в городе Иркутске. Самолет разбился при взлете по причине прекращения работы всех двигателей, причем в последний момент включился двигатель, который прекратил работу первым. Вину пытались свалить на обслуживающий персонал, летчиков, а заодно — и на некачественное горючее. Но при расшифровке «черных ящиков» было достоверно установлено, что бортовые ЦВМ отключили все четыре двигателя по сигналу «Пожар». На основании информации, полученной после расшифровки записей МСРП, один из членов комиссии сказал, что создается впечатление, будто самолет попал в мощное электромагнитное поле.
Вторая катастрофа произошла в Арабских Эмиратах. При заходе на посадку потерпел катастрофу самолет Ту-154. Единственное достоверное поступившее от очевидцев сообщение состояло в том, что, находясь уже у самой земли, самолет неожиданно «провалился» на одно крыло и рухнул на землю. Никаких сообщений о причинах катастрофы не было. Не поступило сообщений ни от уцелевшего штурмана, ни от расшифровки МСРП. Однако картина катастрофы позволяет предположить, что произошло отключение двигателей на одном крыле с одновременными сбоями в системе автоматического управления полетом и посадкой. И, наконец, катастрофа самолета Як-42 в Салониках также явилась следствием потери управления самолетом.
Все три катастрофы объединяет то, что они произошли в условиях взлета, посадки или маневра в трудных условиях, в непосредственной близости от земли, когда у пилотов нет времени перейти на ручное управление или хотя бы что-то передать на землю.
Сравнивая данные поражающего воздействия СВЧ-оружия с характером рассмотренных выше авиакатастроф, можно сделать заключение, что катастрофа самолета Ан-124 могла быть вызвана воздействием СВЧ-излучения на систему управления двигательными установками. Катастрофа самолета Як- 42 — воздействием СВЧ на систему управления движением самолета. И, наконец, катастрофа самолета Ту-154 — поражением СВЧ-оружием обеих этих систем.
Следующую серию катастроф открыл самолет Ту- 154 под тем же Иркутском, потерпевший аварию 3 июля 2001 года, в результате которой погибли более 150 человек. Затем произошло еще две катастрофы. 13 июля 2001 года при взлете с военного аэродрома в городе Чкаловский, разбился самолет Ил-76, а 17 июля в Пскове, после показательных выступлений, при заходе на посадку, разбился боевой самолет Су-30, пилотируемый асом военной авиации Тимуром Абашидзе. Не вдаваясь в подробности, отметим, что эта серия авиакатастроф также могла быть вызвана воздействием СВЧ-генератора. Однако если вспомнить, что в начале августа СМИ сообщили о сборке опытного образца лазерного комплекса воздушного базирования, то нельзя исключить и того, что произошедшие катастрофы представляют собой не что иное, как результаты отработки его составляющих систем. Тем более что лазерный комплекс космического базирования в некоторых полосах излучения целесообразно использовать для уничтожения низко летящих самолетов. Косвенным подтверждением этого является выпущенный Министерством обороны США документ под названием «Космическая политика МО», в котором сказано о том, что нападение на американские спутники рассматривается как нападение на США. Там же сообщается, что данное положение вошло в документ в связи с возникшей угрозой нападения со стороны противника на спутники разведки США путем облучения его датчиков лучом лазера малой мощности. Аналогичное заявление было сделано в 1999 году министром обороны У. Коэном.
Теперь надо найти средство доставки соответствующего генератора к месту его применения. Генерал-майор запаса, профессор, действительный член Российской академии космонавтики С. Колганов писал, что с началом перестройки работы в области гиперзвуковых воздушно-космических летательных аппаратов были прекращены, «в то время как американцы, укрепляя национальную воздушно-космическую оборону, активно осваивали среду „воздух — космос“, создавая для этого аппараты, скорость которых достигает пяти и более скоростей звука. Обнаружить и уничтожить такую боевую машину крайне сложно. Отметим, что скорость звука — примерно 0,34 км/с, так что считайте. Уже лет десять летает и выполняет испытательные и боевые задачи пилотируемый гиперзвуковой аппарат-разведчик США „Аврора“».
Несколько лет назад, во время учений Украинской армии, в соответствии с заданием расчет комплекса С-200 должен был поразить малозаметную и маловысотную мишень типа «Рейс». При работе по такой цели радиолокатор подсветки цели (РПЦ) работает в режиме монохроматического излучения. В этом режиме расстояние до цели не определяется. Вследствие этого если на головку самонаведения ракеты поступает более мощный сигнал, то может произойти перезахват цели. Зная эти «тонкости», спецслужбы США вполне могли реализовать следующий сценарий. После того как украинский дивизион обнаружил цель и осуществил пуск ракеты, соответствующие службы США, используя космические и аэрокосмические средства радиоэлектронной борьбы, создали помехи или заглушили отраженный сигнал от учебной цели и в то же время осуществили интенсивную подсветку самолета Ту-154, в результате чего произошел перезахват цели. Подсветка могла производиться несколькими РЛС, в том числе с территории Грузии, Турции, с самолета «Авакс» или «Аврора». Именно поэтому Л. Кучма и сказал, что ракета не понимала украинской «мовы», то есть была перенацелена внешними средствами радиоэлектронной борьбы. А поскольку сообщать об истинных причинах трагедии, созданной Соединенными Штатами, себе дороже, то единственное, что мог сделать Кучма, это прибегнуть к иносказаниям, чтобы не раздувать инцидент.
Трое исследователей из Датского центра по изучению «кругов на полях» в 2001 году поведали об очень таинственном происшествии. Оно случилось в августе того же года. В тот летний день уфологи Элтьо Хэзелхофф, Ян-Виллем Боббинк и Роберт Боэрман решили навестить формацию «Скорпион» на пшеничном поле близ голландского города Стадсканаал, чтобы собрать образцы и сделать фотографии фигуры из восьми кругов увеличивающегося диаметра, расположенных по изогнутой дуге.
Пока исследователи занимались своими делами, никто ничего не замечал… Но вот Роберт Боэрман решил в очередной раз подойти к фигуре. К его удивлению, он увидел, что кто-то во время их присутствия успел приделать «Скорпиону» дополнительный маленький кружок диаметром 1,5 метра с пучком сплетенных стеблей посередине.
Воздух над новым кружком был более горячим. Когда Боэрман вошел в него, у него тут же заболели ноги. Исследователь счел за лучшее не рисковать и позвать своих коллег. Они заметили, что батарея в цифровой камере разрядилась, хотя совсем недавно индикатор заряда давал уфологам возможность вести съемку в течение 35 минут. Когда менее чем через час на это место пришли репортеры, с их камерой случилось то же самое. Более того, дома Хэзелхофф обнаружил, что уже записанные до казуса с батарей кадры безнадежно испорчены и перекачать их в компьютер просто невозможно. Это навело уфологов на мысль, что явление или неведомые силы, ответственные за появление «Скорпиона», могут быть невидимы, а их появление сопровождается мощным СВЧ-излучением. В то же время (19 октября) «Независимая газета» сообщила о том, что Россия рассекретила и собралась продавать лучевое оружие — СВЧ-пушку, которая испускает мощное направленное микроволновое излучение. Если уровень СВЧ-излучения в луче «пушки» достигает уровней, достаточных для мгновенного прогрева стеблей, это может стать ответом на вопрос, как появляются «круги».
Не исключено, что часть «кругов» возникла в результате полевых испытаний микроволнового оружия в странах НАТО. Более того, уровень развития нового СВЧ-оружия может быть таков, что генератор микроволнового излучения ничего не стоит спрятать в небольшой чемодан и при помощи «луча» расстроить приборы самолета или даже заглушить его двигатели.
О такой возможности открыто заявила газета «Пуэн» (Париж), рассказав, что в рамках Европейского сообщества проводится секретная программа «Em-Haz» (сокращение от «Электромагнитная угроза»), направленная на предотвращение возможных терактов с использованием миниатюрных боевых комплексов направленного микроволнового излучения.
Этот эксперимент российские ученые, долгое время работавшие в совершенно секретной области оборонки, назвали «Доверие». В подготовке проекта приняли участие такие научные и производственные центры, как НИИ экспериментальной физики из Арзамаса-16, ЦАГИ, ЦНИИ машиностроения, где создавались наши лучшие ракеты, НИИ радиоприборостроения, входящий в структуру межгосударственной акционерной корпорации «Вымпел», ведущие институты Российской академии наук, и другие коллективы.
Речь идет о проведении эксперимента с так называемым плазменным оружием, которое может поразить любой движущийся в атмосфере Земли объект, будь то ракета, ее боеголовка, самолет или другое искусственное или естественное небесное тело вроде метеорита.
Этот эксперимент осуществляется на основе уже существующей технологической базы, без вывода в космос каких-либо компонентов, за счет собственной энергии движения такого объекта, которому ставит своеобразную электронную подножку плазмоид, созданный наземными средствами — микроволновыми (СВЧ) или оптическими (лазерными) генераторами, антенными и другими системами.
Причем энергия, направляемая наземными компонентами оружия, концентрируется не на самой цели, а на участке атмосферы прямо перед ней, на трассе ее полета. Она ионизирует этот участок и полностью нарушает аэродинамику полета ракеты или самолета. Объект уходит с траектории и разрушается от чудовищных перегрузок. Парировать такое воздействие наземной энергии практически невозможно.
В таком виде плазменного оружия ПРО и ПВО впервые оказывается возможным совместить в едином комплексе средства радиолокационного наблюдения и поражения плазмоидом цели со скоростью света (см. раздел «Лазерное оружие»). Это делает плазмоид практически неуязвимым оружием гарантированной защиты от любого нападения из космоса или верхних и нижних слоев атмосферы.
Средства радиолокационного наблюдения могут зафиксировать цель или группу целей на расстоянии сотни километров, а плазмоид разрушит их на высотах до 50 км в зависимости от поставленной задачи. К тому же для этого не надо строить мощные электростанции — энергии нескольких десятков бытовых аккумуляторов на каждый из мощных генераторов, входящих в комплекс, вполне достаточно, чтобы сделать такую защиту реальной.
Возможно ли такое? Ведь звездные войны, нападения ядерных террористов, других агрессоров будут нестрашны ни одному государству, обладающему таким защитным супероружием. Западные СМИ утверждают, что такое оружие создано в России и находится на экспериментальной стадии.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ОРУЖИЕ
Еще во время операции «Буря в пустыне» американцы провели испытания нескольких образцов электромагнитных бомб. Продолжением стало использование подобных бомб в 1999 году в Сербии. И во время второй иракской кампании американские войска в ходе бомбардировок Багдада в очередной раз для подавления электронных средств государственной телерадиовещательной станции иракцев применили электромагнитную бомбу. Ее удар на несколько часов парализовал деятельность иракского телевидения.
Электромагнитные бомбы, излучающие мощные импульсы, являются оружием, предназначенным для выведения из строя электронных систем связи и управления, электронных блоков всех видов оружия, при минимальных жертвах среди мирного населения и сохранении инфраструктуры.
Потенциально уязвимы при воздействии электромагнитного импульса компьютеры, используемые как в системах жизнеобеспечения населения, так и встроенные в военное оборудование.
Действие электромагнитного импульса (ЭМИ) впервые наблюдалось при высотных ядерных испытаниях. Оно характеризуется генерацией очень короткого (сотни наносекунд), но интенсивного электромагнитного импульса, который распространяется от источника с уменьшающейся интенсивностью. Этот импульс энергии производит мощное электромагнитное поле, особенно вблизи места взрыва. Поле может быть достаточно сильным, чтобы вызвать кратковременные перенапряжения в тысячи вольт в электрических проводниках, таких как провода или проводящие дорожки печатных схем.
В этом аспекте ЭМИ имеет военное значение, так как может привести к необратимому повреждению широкого спектра электрического и электронного оборудования, особенно компьютеров и радио- или радарных приемников. В зависимости от электромагнитной стойкости электроники, степени упругости оборудования к воздействию ЭМИ и интенсивности поля, производимого оружием, оборудование может быть уничтожено или повреждено и может потребовать полной замены.
Компьютерное оборудование особенно уязвимо при действии ЭМИ, так как оно в основном построено на МОП-приборах высокой плотности, которые очень чувствительны к воздействию высоковольтных переходных процессов. Для МОП-приборов требуется очень немного энергии для того, чтобы повредить или уничтожить их. Любое напряжение порядка десятков вольт уничтожит прибор. Экранирующие корпуса приборов обеспечивают лишь ограниченную защиту, так как любые кабели, входящие и выходящие из оборудования, будут вести себя подобно антеннам, направляя высокое напряжение в оборудование.
Компьютеры, используемые в системах обработки данных, коммуникационных системах, системах отображения информации, системах промышленного контроля, включая системы сигнализации автомобильных и железных дорог, и компьютеры, встроенные в военное оборудование, такое, как сигнальные процессоры, системы контроля полетов, цифровые системы контроля двигателей, — все они потенциально уязвимы к воздействию ЭМИ.
Другие электронные приборы и электрическое оборудование могут также быть уничтожены ЭМИ. Радарное и электронное военное оборудование, спутниковое, микроволновое, УКВ-КВ, низкочастотное коммуникационное и телевизионное оборудование потенциально уязвимо при воздействии ЭМИ.
Основными технологиями в разработке электромагнитных бомб являются: генераторы со сжатием электромагнитного потока при помощи взрывчатки, работающие на взрывчатке или пороховом заряде магнитогидродинамические генераторы и целый набор микроволновых устройств высокой мощности, из которых наиболее эффективен осциллятор с виртуальным катодом.
Генераторы со сжатием потока при помощи взрывчатки (FC-генераторы) являются наиболее зрелой технологией применительно к разработке бомб. FC-генераторы были впервые продемонстрированы Кларенсом Фоулером в Лос-Аламосе в конце 1950-х годов. С тех пор был создан и испытан широкий набор конструкций FC-генераторов, как в США, так и в СССР, а позднее — в СНГ.
FC-генератор — это устройство в относительно компактной упаковке, способное произвести электрическую энергию порядка десятков мегаджоулей за сотни микросекунд. С пиковой мощностью от единиц до десятков ТВт FC-генераторы могут быть использованы прямо или в качестве источника коротких импульсов для микроволновых генераторов. Для сравнения: ток, производимый большими FC-генераторами, в 10-1000 раз больше, чем ток, производимый типичным ударом молнии.
Центральная идея конструкции FC-генератора заключается в использовании «быстрой» взрывчатки, для того чтобы быстро сжать магнитное поле, преобразовав энергию взрывчатки в магнитное поле.
Начальное магнитное поле в FС-генераторах до инициирования взрывчатки производится стартовым током, который обеспечивается внешними источниками, такими как высоковольтный конденсатор, малые FC-генераторы или MHD-устройства. В принципе подойдет любое оборудование, способное произвести импульс электрического тока от десятков кА до единиц миллиампер.
Несколько геометрических конфигураций FC-reнераторов были описаны в литературе. Как правило, используются коаксиальные FC-генераторы. Коаксиальное расположение представляет особый интерес в контексте данной статьи, так как цилиндрический форм-фактор облегчает «упаковку» FC-генераторов в бомбы и боеголовки.
В типичном коаксиальном FC-генераторе цилиндрическая медная труба образует якорь. Эта труба заполнена «быстрой» высокоэнергетической взрывчаткой. Было использовано несколько типов взрывчатки, — от композиций В и С типа до обработанных на станках блоков РВХ-9501. Якорь окружен спиралью, как правило, медной, которая образует статор FC-генератора. Обмотка статора в некоторых конструкциях расщеплена на сегменты, с разветвлением проводов на границах сегментов, для того чтобы оптимизировать электромагнитную индуктивность спирали якоря.
Интенсивные магнитные силы, производимые во время работы FC-генератора, потенциально могут вызвать преждевременное разрушение генератора, если не предпринять контрмеры. Обычно они заключаются в дополнении конструкции оболочкой из немагнитного материала. Могут быть использованы бетон или стекловолокно в эпоксидной матрице. В принципе может быть применен любой материал с соответствующими механическими и электрическими качествами. Там, где существенен вес конструкции, например в боеголовках крылатых ракет, стекло- или кевларовые эпоксидные композиты — наиболее реальные кандидаты.
Как правило, взрывчатка инициируется, когда стартовый ток достигает пикового значения. Инициация обычно выполнятся при помощи генератора, который производит во взрывчатке волну детонации с однородным плоским фронтом. После инициирования фронт распространяется через взрывчатое вещество в якоре, деформируя его в конус (12–14° дуги). Там, где якорь расширяется до полного заполнения статора, происходит короткое замыкание между концами статорной обмотки. Распространяющееся короткое замыкание имеет эффект сжатия магнитного поля. Результат заключается в том, что такой генератор производит импульс нарастающего тока, пиковое значение которого достигается перед окончательным разрушением прибора. По опубликованным данным, время нарастания составляет от десятков до сотен микросекунд и зависит от параметров устройства, при токах в пике в десятки миллиампер и энергиях в пике в десятки мегаджоулей.
Достигаемое усиление тока (то есть отношение выходного тока к стартовому) меняется в зависимости от типа конструкции, но значения, достигающие 60, уже демонстрировались. В военных приложениях, где вес и объем существенны, желательны наиболее малогабаритные источники стартового тока. В этих приложениях могут применяться каскадные FC-генераторы, где малый FC-генератор используется как источник стартового тока для более крупного FC-генератора.
Конструкция МГД-генераторов на пороховых зарядах и взрывчатых веществах значительно менее разработана, чем конструкция FC-генераторов.
Принципы, лежащие в конструкции МГД-приборов, заключаются в том, что проводник, двигающийся через магнитное поле, будет производить электрический ток перпендикулярно направлению поля и движению проводника. В МГД-генераторе на взрывчатке или пороховом заряде проводником является плазма — ионизированный газ от взрывчатого вещества, который двигается поперек магнитного поля. Ток собирается электродами, которые находятся в контакте с плазменной струей.
Хотя FC-генераторы являются потенциальной технологической базой для генерации мощных электрических импульсов, их выход, вследствие физики процесса, ограничен полосой частот ниже 1 МГц. При таких частотах многие цели будет трудно атаковать даже с очень высокими уровнями энергии, более того, фокусировка энергии от таких устройств будет проблематичной. Микроволновый источник высокой мощности решает обе проблемы, так как его выходная мощность может быть хорошо сфокусирована. Кроме того, микроволновое излучение лучше поглощается многими типами целей.
Разрабатываются осцилляторы с виртуальным катодом, виркаторы — одноразовые приборы, способные произвести очень мощный одиночный импульс энергии, конструктивно простые, небольшие по размерам, прочные, которые могут работать в относительно широкой полосе частот микроволнового диапазона.
Физика работы виркаторов существенно более сложная, чем физика работы ранее рассмотренных устройств. Идея, лежащая в основе виркатора, заключается в ускорении мощного потока электронов сетчатым анодом. Значительное число электронов пройдет анод, формируя облако пространственного заряда за анодом. При определенных условиях эта область пространственного заряда будет осциллировать с частотами микроволнового диапазона. Если эта область помещена в резонансную полость, которая соответствующим образом настроена, может быть достигнута очень большая пиковая мощность. Чтобы вывести энергию из резонансной полости, могут быть использованы обычные микроволновые технологии. Уровни мощности, достигнутые в экспериментах с виркаторами, находятся в диапазоне от 170 кВт до 40 гВт и в диапазоне длин волн от дециметрового до сантиметрового.
Новое электромагнитное оружие способно причинить повреждения радиоэлектронным компонентам даже если аппаратура противника выключена, в отличие от аппаратуры радиоэлектронного подавления, которая сегодня состоит на вооружении. Образующаяся в результате взрыва электромагнитная волна высокой частоты и гигантской мощности, будучи несмертельной, тем не менее на несколько секунд «выключает» сознание человека.
НАНОТЕХНОЛОГИИ
Когда Галилей изобрел телескоп и открыл спутники Юпитера, ему упорно не верил праведный иезуит Шейнер. Несколько смущаясь легкой возможности разрешить спор, Галилей предложил ему глянуть в телескоп. «Даже не хочу смотреть!» — гордо ответил Шейнер. Конечно, многие сейчас не хотят смотреть, не хотят видеть, что одной из перспективных новейших технологий является нанотехнология, рожденная в последнее время и имеющая хорошие перспективы применения в военной области.
Американский адмирал Д. Е. Джеремия в письме журналу «Scientific American» пишет о том, что теперь технология управляет политикой, что следует представлять себе последствия политики применения технологии, подобной нанотехнологии. Согласно толковому словарю, нанотехнология — область знания, которая занимается процессами и явлениями, происходящими в мире, измеряемом нанометрами — миллиардными долями метра. Для наглядности следует представить, что один нанометр составляют расположенные вплотную один за другим самое большое 10 атомов.
Еще в 1959 году крупный американский физик Р. Фейман высказал предположение, что умение строить электрические цепи из нескольких атомов могло бы иметь «огромное количество технологических применений». Сейчас в разных странах проектируют, строят машины и устройства, компоненты которых в 10-100 раз тоньше человеческого волоса и которые являются гигантами в мире нанотехнологии. На II Международной конференции по нанотехнологии, состоявшейся в Москве, ее участники говорили о скором появлении агрегатов, которые будут на порядок меньше.
В своей статье «Света и тени наномира» С. Зигуненко перечисляет целый ряд устройств, созданных методами нанотехнологии. Так, в последние годы специалистами разработаны экспериментальные переключатели из одиночных атомов. Манипулировать отдельными «кирпичиками» вещества им позволяет уникальный научный инструмент — сканирующий туннельный микроскоп (СТМ). С помощью тончайшего острия и электрических полей они могут перебирать атомы и молекулы поштучно. Это публично продемонстрировали Дон Эйглер и его коллеги из лаборатории Альмаден (штат Калифорния), разместив несколько атомов ксенона на металлической подложке так, чтобы они образовали сокращенное название их фирмы, — IBM, высотой всего 5 Нм. Такими мелкими буквами в принципе можно вписать содержимое более 100 млн томов всех мыслимых справочников на пластинку размером с журнальную страницу.
Фирмой «Хитачи» создан первый одиночный туннельный транзистор на основе кремния, который манипулирует отдельными электронами и действует лишь при сверхнизких температурах, обеспечивающих режим сверхпроводимости. Предполагается, что подобного рода приборы будут функционировать и при комнатной температуре. «Скатертью-самобранкой атомного века» назвал молекулярную сборку — устройство, созданное в НИИ «Дельта», — отечественный исследователь П. Лускинович. Усовершенствованный агрегат такого типа из атомов и молекул окружающей среды (воздуха, воды и почвы) будет собирать, синтезировать все, начиная от еды и напитков и кончая уникальными ювелирными изделиями. По мнению П. Лускиновича, прототипы подобных агрегатов уже могут быть «смонтированы».
Основанием для данного утверждения служат проводимые в нашей стране и за рубежом в десятках институтов работы по кластерной химии, где исследователи изготовляют различные виды крошечных шариков или трубок, содержащих от 10 до 1000 атомов. Самые знаменитые среди кластеров — бакиболлы, или фуллерены, — углеродные структуры, по форме напоминающие футбольный мяч. Впрочем, совсем недавно были получены и бакитьюбы — кластеры в виде полых трубок-капилляров, а также металло-карбогедрены — клеткообразные молекулы, содержащие в себе атомы как металлов, так и углерода. «Подобные структуры могут быть полезны для создания микроконденсаторов и других электронных компонентов, — считает открыватель фуллеренов Р. Смолли, работающий в Хьюстонском университете Райса. — А вообще, список возможных применений кластеров почти бесконечен». Не случайно сейчас в США уже просчитывают возможности использования нанотехнологии в военных целях.
Как только ядерный джинн был выпущен из бутылки, началась гонка атомных вооружений. Сегодня еще более опасным является «наноджинн». Ведь молекулярную сборку можно приспособить для синтеза, допустим, взрывчатого вещества, против которого и водородная бомба покажется детской шалостью, или для тиражирования вирусов, вызывающих болезни еще более опасные, чем рак и СПИД. Избежать военного использования нанотехнологии невозможно — достаточно вспомнить хотя бы о попытках запретить создание новых видов взрывчатых и отравляющих веществ, препятствовать экспериментам в области молекулярной биологии и генной инженерии. Все равно исследования продолжались, лишь из открытых становились строго засекреченными, однако кое-какая информация просачивается на страницы печати.