Hoe E-Bommen Werken

{h1}

De vs zouden een nieuw high-tech elektromagnetisch wapen in zijn arsenaal kunnen hebben en terroristen zouden hun eigen low-tech versies kunnen bouwen. Ontdek hoe deze wapens moderne technologie kunnen verscheuren.

Iedereen die een langdurige stroomstoring heeft meegemaakt, weet dat het een buitengewoon moeilijke ervaring is. Binnen een uur na het verliezen van elektriciteit, ontwikkel je een gezonde waardering van alle elektrische apparaten waarop je in het leven steunt. Een paar uur later begin je rond te lopen in je huis. Na een paar dagen zonder verlichting, elektrische verwarming of tv schiet je stressniveau door het dak.

Maar in het grote geheel der dingen is dat niets. Als een stroomstoring een hele stad treft, en er zijn geen adequate noodhulpmiddelen, kunnen mensen sterven door blootstelling, kunnen bedrijven enorme productiviteitsverlies lijden en miljoenen dollars voedsel kunnen bederven. Als een stroomstoring op veel grotere schaal plaatsvindt, kan dit de elektronische netwerken afsluiten die regeringen en militairen laten draaien. We zijn volkomen afhankelijk van macht en als het weg is, worden de dingen erg slecht, heel snel.

Een elektromagnetische bomof e-bom, is een wapen ontworpen om te profiteren van deze afhankelijkheid. Maar in plaats van simpelweg de stroom in een gebied af te sluiten, zou een e-bom de meeste machines die elektriciteit verbruiken, vernietigen. Generatoren zouden nutteloos zijn, auto's zouden niet rennen en er zou geen kans zijn om te bellen. In een kwestie van seconden kan een e-bom die voldoende groot is een hele stad 200 jaar terugdrijven of een militaire eenheid verlammen.

Het Amerikaanse leger volgt al decennia lang het idee van een e-bom en velen denken dat het nu zo'n wapen in zijn arsenaal heeft. Aan de andere kant van de schaal zouden terroristische groeperingen low-tech e-bommen kunnen bouwen om enorme schade toe te brengen aan de Verenigde Staten.

In deze editie van Hoe dingen werken, we zullen het basisconcept achter e-bombs onderzoeken, en we zullen een paar belangrijke bom-technologieën bekijken.

Het basisidee

Het basisidee van een e-bom - of meer in het algemeen, een elektromagnetische puls (EMP) wapen - is vrij eenvoudig. Dit soort wapens zijn ontworpen om elektrische circuits te overweldigen met een intense elektromagnetisch veld.

Als je hebt gelezen hoe radio werkt of hoe elektromagneten werken, dan weet je dat een elektromagnetisch veld op zich niets bijzonders is. De radiosignalen die AM-, FM-, televisie- en mobiele telefoongesprekken verzenden, zijn allemaal elektromagnetische energie, net als gewoon licht, microgolven en röntgenstralen.

Voor onze doeleinden is het belangrijkste om te begrijpen over elektromagnetisme dat elektrische stroom magnetische velden genereert en dat veranderende magnetische velden elektrische stroom kunnen induceren. Deze pagina van How Radio Works legt uit dat een eenvoudige radiozender een magnetisch veld opwekt door fluctuerende elektrische stroom in een circuit. Dit magnetische veld kan op zijn beurt een elektrische stroom induceren in een andere geleider, zoals een radio-ontvangstantenne. Als het fluctuerende elektrische signaal bepaalde informatie vertegenwoordigt, kan de ontvanger deze decoderen.

Een lage intensiteit radio-uitzending induceert alleen voldoende elektrische stroom om een ​​signaal door te geven aan een ontvanger. Maar als u de intensiteit van het signaal (het magnetisch veld) sterk zou verhogen, zou dit een veel grotere elektrische stroom veroorzaken. Een voldoende grote stroom zou de halfgeleidercomponenten in de radio frituren en niet meer repareren.

Het oppakken van een nieuwe radio is natuurlijk de minste van je zorgen. Het intense fluctuerende magnetische veld kan een enorme stroom opwekken in vrijwel elk ander elektrisch geleidend voorwerp - bijvoorbeeld telefoonlijnen, hoogspanningsleidingen en zelfs metalen leidingen. Deze onopzettelijke antennes zouden de huidige piek doorgeven aan andere elektrische componenten langs de lijn (bijvoorbeeld een netwerk van computers aangesloten op telefoonlijnen). Een voldoende grote stroomstoot zou halfgeleiders kunnen uitbranden, bedrading kunnen smelten, batterijen kunnen braden en zelfs transformatoren kunnen ontploffen.

Er zijn een aantal mogelijke manieren om een ​​dergelijk magnetisch veld te genereren en "af te leveren". In de volgende sectie zullen we een paar mogelijke EMP-wapenconcepten bekijken.

De nucleaire EMP-dreiging

Hoe e-bommen werken: werken

E-bommen kwamen pas kort geleden in het nieuws, maar het concept van EMP-wapens bestaat al heel lang. Vanaf de jaren 1960 tot de jaren 1980 waren de Verenigde Staten het meest bezorgd over de mogelijkheid van een nucleaire EMP-aanval.

Dit idee dateert al van kernwapenonderzoek uit de jaren vijftig. In 1958 leverden Amerikaanse testen van waterstofbommen enkele verrassende resultaten op. Een test explosie over de Stille Oceaan belandde uiteindelijk straatlantaarns uit in delen van Hawaii, honderden kilometers verderop. De explosie verstoorde zelfs radioapparatuur zo ver weg als Australië.

Onderzoekers concludeerden dat de elektrische storing te wijten was aan de Compton-effect, theoretisch opgesteld door natuurkundige Arthur Compton in 1925. Compton beweerde dat fotonen van elektromagnetische energie elektronen konden loskoppelen van atomen met lage atoomnummers. In de test van 1958 concludeerden de onderzoekers dat de fotonen uit de intense gammastraling van de explosie een groot aantal elektronen uit zuurstof- en stikstofatomen in de atmosfeer hebben geslagen. Deze stroom van elektronen interageerde met het magnetisch veld van de aarde om een ​​fluctuerende elektrische stroom te creëren, die een krachtig magnetisch veld induceerde. De resulterende elektromagnetische puls induceerde intense elektrische stromen in geleidende materialen over een groot gebied.

Tijdens de koude oorlog vreesde de Amerikaanse inlichtingendienst dat de Sovjetunie een nucleaire raket zou lanceren en deze ongeveer 30 mijl (50 kilometer) boven de Verenigde Staten zou ontploffen om hetzelfde effect op grotere schaal te bereiken.Ze vreesden dat de resulterende elektromagnetische burst elektrische apparatuur in de Verenigde Staten zou uitschakelen.

Zo'n aanval (van een andere natie) is nog steeds een mogelijkheid, maar dat is niet langer de belangrijkste zorg van de Verenigde Staten. Tegenwoordig geeft Amerikaanse intelligentie niet-nucleaire EMP-apparaten, zoals e-bombs, veel meer aandacht. Deze wapens zouden niet zo'n groot gebied beïnvloeden, omdat ze fotonen niet zo hoog boven de aarde zouden afvuren. Maar ze kunnen worden gebruikt om totale stroomuitvallen op een meer lokaal niveau te creëren.

Niet-nucleaire EMP-wapens

Hoe e-bommen werken: elektrische

De Verenigde Staten hebben waarschijnlijk EMP-wapens in hun arsenaal, maar het is niet duidelijk in welke vorm. Veel van het EMP-onderzoek in de Verenigde Staten heeft hieraan bijgedragen hoogvermogenmicrogolven (HPMS). Verslaggevers hebben alom gespeculeerd dat ze bestaan ​​en dat dergelijke wapens kunnen worden gebruikt in een oorlog met Irak.

Hoogstwaarschijnlijk zijn de HPM e-bommen van de Verenigde Staten helemaal geen bommen. Ze zijn waarschijnlijk meer super krachtige magnetronovens die een geconcentreerde straal microgolfenergie kunnen genereren. Een mogelijkheid is dat het HPM-apparaat op een kruisraket wordt gemonteerd en gronddoelen van bovenaf verstoort.

Deze technologie is geavanceerd en duur en zou zonder aanzienlijke middelen niet toegankelijk zijn voor militaire troepen. Maar dat is maar een deel van het e-bomverhaal. Met behulp van goedkope benodigdheden en rudimentaire technische kennis kon een terroristische organisatie gemakkelijk een gevaarlijk e-bomapparaat bouwen.

Eind september 2001 publiceerde Popular Mechanics een artikel waarin deze mogelijkheid werd geschetst. Het artikel concentreerde zich op flux compressie generator bommen (FCG's), die dateren uit de jaren 1950. Dit soort e-bom heeft een vrij eenvoudig, potentieel goedkoop ontwerp, dat hieronder wordt geïllustreerd. (Dit conceptuele bomontwerp is afkomstig van dit rapport geschreven door Carlo Kopp, een defensieanalist.) Het ontwerpconcept is al geruime tijd op grote schaal beschikbaar voor het publiek, Niemand zou alleen al uit deze beschrijving een functionerende e-bom kunnen bouwen).

De bom bestaat uit een metalen cilinder (de bewapening), die is omgeven door een draadspiraal (de statorwikkeling). De ankercilinder is gevuld met een hoog explosief en een stevige jas omringt het hele apparaat. De statorwikkeling en de ankercilinder zijn gescheiden door lege ruimte. De bom heeft ook een stroombron, zoals een reeks condensatoren, die op de stator kan worden aangesloten.

Dit is de volgorde van gebeurtenissen wanneer de bom afgaat:

  • Een schakelaar verbindt de condensatoren met de stator en zendt een elektrische stroom door de draden. Dit genereert een intens magnetisch veld.
  • Een ontstekingsmechanisme ontsteekt het explosieve materiaal. De explosie reist als een golf door het midden van de ankercilinder.
  • Terwijl de explosie zich een weg baant door de cilinder, komt de cilinder in contact met de statorwikkeling. Dit veroorzaakt een kortsluiting, waardoor de stator van de voeding wordt afgesneden.
  • De bewegende kortsluiting comprimeert het magnetische veld en genereert een intense elektromagnetische burst.

Hoe e-bommen werken: werken

Hoogstwaarschijnlijk zou dit type wapen een relatief klein gebied beïnvloeden - niets in de orde van grootte van een nucleaire EMP-aanval - maar het zou ernstige schade kunnen aanrichten.

In de volgende sectie zullen we enkele mogelijke effecten van een EMP-aanval bekijken.

E-bom-effecten

De Verenigde Staten voelen zich aangetrokken tot EMP-technologie omdat het potentieel is niet-dodelijke, maar is nog steeds zeer destructief. Een e-bomaanval zou gebouwen laten staan ​​en levens sparen, maar het zou een groot leger kunnen vernietigen.

Er zijn verschillende mogelijke aanvalscenario's. Elektromagnetische pulsen op laag niveau zouden elektronische systemen tijdelijk blokkeren, intensere pulsen zouden belangrijke computergegevens bederven en zeer krachtige uitbarstingen zouden elektrische en elektronische apparatuur volledig doen braden.

In moderne oorlogsvoering konden de verschillende aanvalsniveaus een aantal belangrijke gevechtsmissies tot stand brengen zonder veel slachtoffers te maken. Een e-bom kan bijvoorbeeld effectief neutraliseren:

  • voertuig controlesystemen
  • richtsystemen, op de grond en op raketten en bommen
  • communicatiesystemen
  • navigatiesystemen
  • lange- en korteafstandssensorsystemen

EMP-wapens kunnen vooral nuttig zijn bij een invasie in Irak, omdat een puls ondergrondse bunkers effectief kan neutraliseren. De meeste ondergrondse bunkers van Irak zijn moeilijk te bereiken met conventionele bommen en raketten. Een nucleaire ontploffing zou effectief veel van deze bunkers kunnen vernietigen, maar dit zou een verwoestende tol eisen op de omliggende gebieden. Een elektromagnetische puls zou door de grond kunnen gaan, de lichten van de bunker kunnen uitschakelen, ventilatiesystemen, communicatie - zelfs elektrische deuren. De bunker zou volledig onbewoonbaar zijn.

Amerikaanse troepen zijn echter ook zeer kwetsbaar voor EMP-aanvallen. In de afgelopen jaren heeft het Amerikaanse leger geavanceerde elektronica toegevoegd aan het volledige bereik van zijn arsenaal. Deze elektronische technologie is grotendeels gebouwd rond halfgeleidertoestellen van consumentenkwaliteit, die zeer gevoelig zijn voor elke stroomstoot. Meer rudimentaire vacuümbuistechnologie zou zelfs een betere kans maken om een ​​e-bomaanval te overleven.

Een wijdverspreide EMP-aanval in welk land dan ook zou het vermogen van een leger om zichzelf te organiseren in gevaar brengen. Grondtroepen kunnen perfect functionerende niet-elektrische wapens hebben (zoals machinegeweren), maar ze zouden niet over de uitrusting beschikken om een ​​aanval te plannen of de vijand te lokaliseren. In feite zou een EMP-aanval elke militaire eenheid kunnen reduceren tot een leger van het guerrilla-type.

Hoewel EMP-wapens over het algemeen als niet-dodelijk worden beschouwd, kunnen ze mensen gemakkelijk doden als ze op specifieke doelen zijn gericht. Als een EMP bijvoorbeeld de elektriciteit van een ziekenhuis zou uitschakelen, zou elke patiënt die levenshulp ontvangt onmiddellijk sterven.Een EMP-wapen kan ook voertuigen, waaronder vliegtuigen, neutraliseren en catastrofale ongelukken veroorzaken.

Uiteindelijk zou het meest vergaande effect van een e-bom psychologisch kunnen zijn. Een grootschalige EMP-aanval in een ontwikkeld land zou het moderne leven onmiddellijk tot stilstand brengen. Er zouden genoeg overlevenden zijn, maar ze zouden in een heel andere wereld terechtkomen.

Raadpleeg de links op de volgende pagina voor meer informatie over e-bombs en andere EMP-wapens.


Video Supplement: Um é bom... Mas, dois é demais!!!!.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com