Джон Салливен - Террористическое и нетрадиционное оружие

Одно из преимуществ РЧО заключается в скрытности действия — результат его может проявиться во внезапно возникшей неисправности или помехах, что не обязательно свидетельствует о нападении.

Эффекты воздействия РЧЭМИ могут проявиться:

— временном выходе электроники из строя;

— длительном выходе из строя;

— необратимых повреждениях электронных устройств.

Временный выход из строя имеет место, если цель неспособна функционировать в условиях ее облучения, но восстанавливает работоспособность, когда облучение прекращается. Длительный выход из строя происходит при изменении характеристик какого-либо блока цели что, как правило, требует вмешательства оператора — например, для перезагрузки. Необратимые повреждения происходят, если индуцированный РЧЭМИ токовый импульс «выжигает» важные элементы электронных схем (диоды, транзисторы и прочие) и дальнейшее функционирование цели невозможно без ее ремонта.

По мнению доктора Прищепенко, эффекты воздействия РЧЭМИ должны классифицироваться в зависимости от того, какое влияние они оказывают выполнение целью боевой задачи. Дело в том, что обработка информации в системах оружия носит циклический характер. Если, например, в системе наведения ракеты происходит сбой в течение одного или немногих таких циклов, имеет место то, что доктор Прищепенко называет «коротким последействием». Такой эффект не может сорвать выполняемую целью боевую задачу, поскольку у системы наведения остается достаточно времени, для повторного «захвата». Вследствие более мощного воздействия происходит «перенасыщение» полупроводников пространственными зарядами, что делает невозможной нормальную их работу в течении длительного времени. Работоспособность цели после облучения восстановится, но она уже не сможет выполнить свою боевую задачу. Такой эффект

— намного более длительный, чем «короткое последействие»

— доктор Прищепенко называет «временным ослеплением». Он продемонстрировал его при воздействии излучения малокалиберного ЭМБП (42 мм реактивной гранаты с излучателем на основе пьезоэлектрического генератора частоты, рис. 3.16) на радиолокационную станцию миллиметрового диапазона (рис. 3.17). Следующей категорией наносимых РЧЭМИ повреждений доктор Прищепенко считает «стойкий отказ», при котором вероятность восстановления работоспособности цели в данном боевом эпизоде можно во внимание не принимать, что, вероятно, включает и выгорание полупроводниковых элементов.

«Выгорание» происходит вследствие выделения тепла при прохождении через полупроводниковые элементы токовых импульсов, индуцированных РЧЭМИ, и обычно наблюдается при воздействии сравнительно длительных (микросекундных) импульсов или последовательности их. Если же импульсы РЧЭМИ короткие (наносекунды и менее), то наблюдается другой эффект: пробой р-n переходов и неоднородных структур.

При этом возможны следующие повреждения:

• Утрата диодами выпрямительных функций.

• Интермодуляционные искажения.

• Запирание.

• Тепловой пробой.

• Электрический пробой.

• Выход из строя цифровых микросхем.

Вследствие утраты диодами своих функций, подвергаются воздействию и другие элементы. Проникновение возможно также через паразитные связи, наводки на соседних кабелях, путем ударного возбуждения колебаний на различных резонансных частотах. Подобный сигнал воздействует на различные нелинейные устройства, такие как биполярные транзисторы, преобразующие его в «видеоимпульс», который затем распространяется далее в схеме, и, благодаря своей аномальной мощности вызывает срыв передачи данных, сброс информации, а в некоторых случаях — приводящие к повреждениям наиболее чувствительных элементов перегрузки (таблица 3.1).

Интермодуляция часто возникает в близко расположенных схемах, или кабелях. Суперпозиция сигналов в таких условиях, в сочетании с нелинейными эффектами, приводит к возникновению модулированного сигнала, влияющего на работоспособность системы.

Запирание часто возникает в интегральных схемах. Скачки тока и напряжения — причины длительных отказов в их работе. Нормальное функционирование иногда может восстанавливаться. «Выгорание» происходит, когда протекание импульсного тока катастрофически перегревает элементы полупроводниковых структур.

Исследование стойкости электроники к воздействию РЧЭМИ является существенным аспектом мер противодействия РЧО. Российский «РАДАН» (рис. 3.18) является универсальным ускорителем, который в состоянии генерировать электромагнитное излучение радиочастотного диапазона (в том числе — СШИ), а также лазерного и рентгеновского диапазонов. «РАДАН» поставляется во многие страны прежде всего для исследований стойкости электронной аппаратуры. Он работает от автомобильных аккумуляторов, а его вес — около 20 кг, хотя, если заменить электромагниты постоянными магнитами, можно снизить это значение вдвое.

Пороговые уровни мощности, приводящие к повреждениям или деградации полупроводниковых элементов приведены электрических компонентов представлены в таблицах 3.1 и 3.2. Пример последствий воздействия мощного РЧЭМИ приведен также на рис. 3.19.