Сергей Ионин - Параллельное оружие, или Чем и как будут убивать в XXI веке

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.

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.