Tegyük fel, hogy a terroristáknak sikerül felrobbantaniuk az EMP-t az Egyesült Államok közepén. A hatótávolsága elég hosszú ahhoz, hogy az impulzus elérje és hatékonyan használhatatlanná tegye az összes védtelen hardvert.
Tegyük fel, hogy alkalmi vevőről van szó, és úgy dönt, hogy csak alumínium fóliába csomagolja. Ami az impulzus erősségét illeti, hogy a letek legyenek a standard által generált EMP átlagos erőssége méretű nuke.
Például egy E1 típusú EMP impulzust hozhat létre, amelynek ereje legfeljebb 1 MeV (millió elektronvolt)
Háttérinformációk : A ketrecben lévő rések nagyságától függően egy Faraday ketrec megvédheti a benne lévő tárgyakat az egész sugárzástól a spektrum. Ha az objektum nem érinti a ketrecet, akkor az objektum el lesz fedve. *
Meg tudná-e védeni egy Faraday ketrec az elektronikát az EMP-től ? Egy erősebb EMP mégis károsíthatja a ketrecben lévő elektronikát?
Megjegyzések
- függ az impulzus ' impulzusalakjától, valamint az impulzus frekvenciájától és intenzitásától. továbbá az o vastagságtól f ebből a szempontból a ketrec fontos. Kérjük, pontosítsa a kérdést néhány szám vagy becslés megadásával. .
- És írja le, hogyan fog egy terrorista csoport (1) bombát szerezni, és (2) elég magasra jutni ahhoz, hogy az EMP valóban aggodalomra ad okot (tipp – egy Cessna nyert ' t nem).
- Hagyd figyelmen kívül a HOGYAN. <
kíváncsi vagyok a mögötte álló fizikára.
Válasz
Mindez a Faraday ketrec felépítésén múlik … egy kellően jól felépített ketrec (többrétegű, folyamatos, RF tömítések minden varraton) a válasz “igen”. Sokkal könnyebb hozzáadni még egy 3 dB-es leválasztást, mint megduplázni az EMP-generáló készülék teljesítményét.
Képzelje el, hogy van egy ketrece, amely csak 3 dB-es árnyékolást biztosít. ketrecben van 6 dB. És így folytatódik. Ez az egyik olyan eset, amikor a megfelelő elszigetelés valóban lehetséges (feltételezve, hogy elég messze van a robbanástól, hogy a pajzs “mechanikusan nem sérül”).
Megjegyzések
- Milyen erősnek kell lennie a pulzusnak ahhoz, hogy valódi kockázatot jelentjen a ketrec megolvadására? Vagy ez soha nem történne meg?
- Valószínűleg az elektromágneses impulzus nem lesz elég energikus ahhoz, hogy megolvadjon a ketrec – de az impulzust kiváltó robbanás hője …
- Amit én Az átlagos valami hasonló: " Milyen erősnek kell lennie ahhoz, hogy a Faraday-ketrecben az áram elég erős legyen ahhoz, hogy megolvasztsa "
- A rövid válasz – " nevetségesen erős ". Nézze meg, hogyan működnek az indukciós fűtőberendezések: örvényáramokat indukálnak, amelyek felmelegítik a célanyagot. Az örvényáramokhoz $ \ frac {dB} {dt} $ szükséges – ha ' egyetlen impulzus, akkor az áram növelésének módja vagy a B növelése, vagy az idő csökkentése. De minél rövidebb az idő, annál kevesebb energia oszlik el. Pulzussal soha nem működhet. Nagy teljesítményű, folyamatos RF jelre lenne szüksége (akkor is őrülten nehéz lenne. Az MR-rendszerek belsejében valóban erős és gyorsan változó mágneses gradiensek vannak, és rengeteg örvényáram van – de semmi nem olvad).
- A robbanás " hője " ' nem okoz gondot. Egy EMP-eszközt fel kell robbantani az exoszférában. Hacsak ' nem igazán hatalmas bomba, ' egyszerűen túl messze van (túl magasan az égen) ahhoz, hogy a közvetlen sugárzás károsítsa objektumok a nulla talajon.
Válasz
Ha elektronikáját alumínium konyhai fóliába csomagolja, akkor a megfelelő egyenlet az elektromos tér átviteli tényezője, amely figyelembe veszi a fólia visszaverődését és a fólia csillapítását, $$ \ frac {E_t} {E_i} \ simeq 4 \ frac {\ eta _ {\ rm Al}} {\ eta_0} \ exp (-t / \ delta) = 0,47 \ omega ^ {- 1/2} \ exp (-22 \ omega ^ {1/2} t), $$ ahol $ t $ a fólia vastagsága és $ \ omega $ az EM-sugárzás “frekvenciája” (lásd Faraday ketrec a való életben ). Az átvitt teljesítményfrakció ennek négyzete lenne.
A tipikus fóliának $ t \ sim háromszorosa 10 ^ {- 5} $ m, és a legalacsonyabb frekvenciáknak van a legnagyobb átviteli tényezője. e kiterjedt jelentés szerint az E1 HEMP kevésbé fontos, mint a villámcsapás 1 MHz alatti frekvencián. 1 MHz-es frekvencián ($ \ omega \ sim 6 \ x 10 ^ 6 $ Hz) a fenti képlet adási tényezőt ad $ 3 \ szor 10 ^ {- 5} $. Ha egy tipikus HEMP E-mező csúcs körülbelül 50 000 V / m (ugyanaz a jelentés), akkor ez a csillapítási mennyiség elegendő ahhoz, hogy a jelet az erős FM rádióállomás jellemzőire csökkentse.
Tehát a következtetésem az, hogy a tinfoil megvédi a telefont az EMP-től. Azonban egyszerűen nem praktikus vagy lehetséges az összes elektronikus és elektronikus eszköz teljes bezárása (pl. Gyakran szükségük van kábelek be- vagy kimenetére vagy valamilyen nyílásra, ami sebezhetővé teheti őket).