電磁脈衝炸彈

電磁脈衝炸彈被稱為“電磁殺手”，它是一種介於常規武器和核武器之間的新式大規模殺傷性炸彈。這種炸彈爆炸后產生的高強度電磁脈衝，覆蓋面積大，頻譜範圍寬，幾乎能夠攻擊其殺傷半徑內所有帶電子部件的武器系統。對於隱蔽在地下的電子系統，電磁脈衝炸彈也有辦法。它產生的強電磁脈衝可以通過暴露在地面上的天線等設備產生感應電流，一直鑽進地下，破壞地下設備的核心部分。

高強度電磁脈衝對電子設備的獨特破壞力，是美國進行核試驗時無意發現的。1962年7月，美軍在太平洋中部的約翰斯頓島進行了一次代號為“海盤車”的高空核試驗，結果這次140萬噸TNT當量的核試驗，竟造成1400千米之外的夏威夷檀香山地區的供電網發生跳閘，連高壓線的避雷裝置都被全部燒毀。20世紀80年代後期，隨著相關技術的成熟，號稱“電磁殺手”的電磁脈衝炸彈終於問世。

電磁脈衝炸彈（或更廣義地說，電磁脈衝（EMP）武器）的基本概念非常簡單。這種類型的武器專門採用較強的電磁場來摧毀電子線路。

如果您已讀過無線電工作原理或電磁體工作原理，那麼，您該知道電磁場本身沒什麼特別。傳輸調幅（AM）、調頻（FM）、電視和手機信號的無線信號都是電磁能，它們與光、微波和x射線一樣普通。

為達到我們的目的，您必須了解電磁學中最重要的概念，即電流可以產生磁場，不斷改變的磁場也可以產生電流。無線電工作原理中有一頁介紹了簡單的無線電發送機就是通過改變電路中的電流來產生磁場的。反過來磁場又能使另一個導體（比如無線電接收天線）產生電流。如果不斷變化的電信號含有特定信息，則接收機就能對其進行解碼。

低強度的無線電傳輸只能產生可以將信號傳送到接收機的適當電流。但如果大幅增強信號強度（磁場），則會產生更大的電流。足夠大的電流將燒毀收音機中的半導體部件，使其徹底崩潰，無法維修。

當然，您要操心的可不只是買台新收音機。頻繁波動的電磁場能在任何其他導電體（例如，電話線、電源線甚至金屬管）上產生大量電流。這些“無意形成的”天線會將電流尖峰信號沿導線（如連接電話線的計算機網路）傳送到任何其他帶電部件。足夠大的波動可能擊穿半導體設備、熔化線路、燒毀電池甚至使變壓器爆炸。

有許多方法可以產生並“傳送”這種磁場。

核電磁脈衝威脅

電磁脈衝炸彈引起人們的注意比較晚，但是有關電磁脈衝武器的概念已經存在了很長時間。從20世紀60年代到80年代，美國最關注的是 核電磁脈衝攻擊的可能性。

這種觀點的出現要追溯到20世紀50年代的核武器研究。1958年，美國的氫彈測試產生了一些奇怪結果。測試中產生的爆炸衝擊波越過太平洋，將夏威夷部分地區數百公里的街燈全部吹滅。爆炸衝擊波甚至毀壞了遠至澳大利亞的無線電設備。

研究人員發現電磁干擾是由康普頓效應引起的，該理論是由物理學家阿瑟·康普頓於1925年提出。他斷言電磁能光子可以從原子序數較低的原子中撞出自由電子。在1958年的測試中，研究人員發現衝擊波的密集伽馬射線中的光子可以撞擊出大量電子，使其擺脫大氣中的氧和氮原子的束縛。大量的電子與地磁場相互作用，產生不斷變化的電流，進而產生強大的磁場。由此引發的電磁脈衝將在廣大區域內的導電材料中產生電流。

在冷戰期間，美國情報局擔心蘇聯會向美國發射核彈並在距離地面50公里的上空引爆，從而在更大範圍內達到同樣效果。他們也擔心由此引發的電磁脈衝將會毀壞全美的電子設備。

這種（來自其他國家）攻擊還是有可能的，但如今已不再是美國關注的焦點。如今，美國情報局更加關注非核電磁脈衝設備，如電磁脈衝炸彈。這些武器不會造成大範圍破壞，因為它們不會在高空爆炸時產生光子。但是它們可能造成較大範圍的局部徹底停電。

非核電磁脈衝武器

美國軍火庫中極有可能藏有電磁脈衝武器，但我們不太清楚其具體構造。美國許多電磁脈衝研究已涉及到高能微波 (HPM)。有些記者大膽推測這些武器的確存在，並且可能會用於局部戰爭。

美國的HPM電磁脈衝炸彈實際上可能根本不是炸彈。它們也許更像巨型高能微波爐，可以產生一束高強度的微波能量。有一種可能是將HPM設備安裝在巡航導彈上，從空中摧毀地面目標。

這項技術非常先進，也極其昂貴，因此，如果軍隊沒有足夠資金，將很難實現該技術。但這只是電磁脈衝炸彈的一個方面。利用廉價的原料和基本的工程知識，恐怖組織可以輕易製造出具有危險性的電磁脈衝炸彈裝置。

2001年9月下旬的《大眾機械》發表了一篇文章，描述了這種可能的方法。這篇文章主要講述了磁通壓縮發生器炸彈 (FCG)，這種炸彈可追溯到20世紀50年代。這種電磁脈衝炸彈設計相當簡單，費用也比較低，如下圖所述。（這種概念型炸彈設計出自於美國國防部分析員卡洛·科朴撰寫的報告。這個設計概念曾在公眾中廣為流傳過一段時間。但沒人能單單根據這些描述製造出實用的電磁脈衝炸彈）。

該炸彈包括一個金屬圓筒（稱為電樞），它由一個線圈（定子線圈）環繞而成。電樞筒內裝滿了高能炸藥，整個裝置外面包裹著一層堅硬外殼。定子線圈和電樞筒之間隔著一段空間。這種炸彈也需要電源，比如一排可以與定子相連的電容器。

以下是炸彈爆炸的發生順序：

用開關將電容器與定子相連，並通過導線傳輸電流。從而產生強磁場。引爆裝置點燃爆炸材料。爆炸以波的形式在電樞筒中部傳播。當爆炸通過電樞后，電樞筒將與定子線圈接觸。這就產生了短路，從而切斷定子與電源之間的通路。這種自動短路壓縮了磁場，從而產生強大的電磁脈衝。

最可能的情況是，這種武器的影響範圍相對較小（與核電磁脈衝攻擊不同），但也可以造成嚴重危害。

美國對電磁脈衝技術非常感興趣，因為雖然電磁脈衝可能不會致命，但仍具有很強的破壞性。電磁脈衝炸彈將不會對建築物和生物造成危害，但可能摧毀大規模軍事設施。

可能的攻擊方案有很多。低強度的電磁脈衝將短暫干擾用電系統，強度較大的脈衝會破壞重要的電腦數據，而強度非常大的脈衝會徹底燒毀電氣和電子設備。

在現代戰爭中，不同程度的電磁攻擊可能完成許多重要的戰鬥任務，而不會造成大規模的人員傷亡。例如：電磁脈衝炸彈能有效控制：

1、車輛控制系統

2、目標系統、地面設施、導彈和炸彈

3、通訊系統

4、導航系統遠程和近程感測系統

電磁脈衝武器尤其適用於伊拉克戰爭，因為脈衝可以有效消除地下掩體的威脅。多數伊拉克地下掩體是很難用常規的炸彈和導彈摧毀的。核衝擊波能有效摧毀許多掩體，但是，這將對周圍區域造成巨大損害。電磁脈衝能穿過地面，破壞掩體的照明、通風和通信系統，甚至是電動門。掩體將徹底不再適於居住。

但是，美國軍隊也非常容易受到電磁脈衝攻擊的威脅。美國軍方已將尖端電子技術全面應用于軍備。這種電子技術主要基於消費型半導體設備，它們對任何電壓波動非常敏感。事實上，最基本的真空管技術可以更好地抵抗電磁脈衝炸彈攻擊。

在任何國家/地區中，大範圍電磁脈衝攻擊都將危害軍隊的組織能力。地面部隊也許可以充分利用非電子武器（比如機關槍），但是他們沒有實施攻擊或確定敵人位置的裝備。一次有效的電磁脈衝攻擊，能將任何正規軍變成只能游擊作戰的散兵。

儘管通常我們認為電磁脈衝武器是非致命的，但如果它們定向對準特定目標，也很容易致人死亡。例如，假設電磁脈衝武器破壞了醫院的電力設施，任何依賴生命維持系統的病人將立即死亡。這種武器也能破壞交通工具，包括飛機，從而引發災難性事故。

最後，電磁脈衝炸彈最深遠的影響可能是對人們心理的影響。對發達國家進行一次全面電磁脈衝攻擊將會立刻使人們的現代生活出現痛苦的停滯。雖然許多人可以倖存，但他們將會發現自己生活在一個與過去完全不同的世界里。