القنبله الكهرومغناطيسيه ويكيبيديا

القنبله الكهرومغناطيسيه ويكيبيديا

النبضة الكهرومغناطيسية – EMP مصطلح يطلق على نوع من الانفجار الكهرومغناطيسي الاشعاعي الذي ينشأ بسبب انفجار (تفجير بسلاح نووي غالباً) و\أو من تقلبات مفاجئة في المجال المغناطيسي. يمكن الاستفادة من التغيرات السريعة في الحقول الكهربائية في بعض الأنظمة الكهربائية لتدمير عناصرها الإلكترونية بتأثير انهيار الجهد.

القنبلة الكهرومغناطيسية

القنبلة الكهرومغناطيسية (بالإنجليزية: electromagnetic bomb)‏ أو القنبلة الإلكترونية هي سلاح تهدف إلى تعطيل الأجهزة الإلكترونية من خلال النبضة المغناطيسية الكهربائية الكبرى(النبض الكهرومغناطيسي) التي يمكنها التداخل مع الأجهزة الكهربائية / والإلكترونية ونظم تشغيلهم لإلحاق أضرار فيهم وإصابتهم بالتلف.وعادة ما تكون آثارها لا تتجاوز 10 كم من الانفجار إذا لم تكن مقترنة بقنبلة نووية أو أن تكون مصممة خصيصا لإنتاج النبضة الكهرومغناطيسية الهائلة. إذا انفجرت أسلحة نووية صغيرة على علو شاهق يمكنها التسبب في نبضة قوية كهرومغناطيسية بما يكفي لتعطيل أو إلحاق ضرر بالإجهزة الإلكترونية لعديد من الأميال من مكان الانفجار. والنبضة النووية الكهرومغناطيسية تتأثر بالمجال المغناطيسي للأرض حيث يتغير انتشار طاقتها بحيث ينتشر قليل إلى الشمال، ويكون الانتشار في اتجاه الشرق، والغرب، والجنوب من مكان وقوع الانفجار. ويمكن أن يؤدي إلى ارتفاع الجهد إلى آلاف الفولتات للمتر الواحد من الطاقة الكهربائية في الكابلات، وقد تكون مستقطبة أو لا تكون. هذه الطاقة يمكنها الانتقال لمسافات طويلة على خطوط الكهرباء وعن طريق الهواء. اعتبرت القنبلة الكهرومغناطيسية أخطر ما يهدد البشرية اليوم، لأنها من الأسلحة التي التي تهاجم الضحايا من مصدر مجهول يستحيل أو يصعب رصده مثل الأسلحة البيلوجية والكميائية .. والكهرومغناطيسية.. وبالتحديد أسلحة موجات “المايكرو” عالية القدرة.

ظهورها

وقد ظهرت فيرال “القنبلة المغناطيسية” حينما رصد العلماء ظاهرة علمية مثيرة عند تفجير قنبلة نووية في طبقات الجو العليا.. أطلق عليها “التأثير النبضي الكهرومغناطيسي” (بالإنجليزية: The Electro Magnetic Pulse Effect)‏.

تميزت بإنتاج نبضة كهرومغناطيسية هائلة في وقت لا يتعدى مئات من النانو ثانية (النانوثانية = جزء من ألف مليون جزء من الثانية) تنتشر من مصدرها باضمحلال عبر الهواء طبقا للنظرية الكهرومغناطيسية بحيث يمكن اعتبارها موجة صدمة (بالإنجليزية: Electromagnetic Shock Wave)‏ ينتج عنها مجال كهرومغناطيسي هائل.. يولد – طبقا لقانون فراداى – جهدا هائلا قد يصل إلى بضعة آلاف وربما بضعة ملايين فولت حسب بعد المصدر عن الجهاز أو الموصلات أو الدوائر المطبوعة وغيرها المعرضة لهذه الصدمة الكهرومغناطيسية. ويشبه تأثير هذه الموجه أو الصدمة – إلى حد كبير – تأثير الصواعق أو البرق.. وتصبح جميع أجهزة الكمبيوتر والاتصالات معرضة لتأثيرات خاصة وأن جميع مكونات هذه الأجهزة مصنعة من أشباه الموصلات ذات الكثافة العالية من أكسيد المعادن (MOS) تتميز بحساسية فائقة للجهد العالي العارض Transient.. بما يسفر عن انهيار هذه المكونات بواسطة التأثير الحراري الذي يؤدى إلى انهيار البوابات Gate Breakdown فيها. وحتى وسائل العزل والحماية الكهرومغناطيسية المعروفة – وضع الدوائر داخل “شاسيه” معدني – فإنها لا توفر الحماية الكاملة من التدمير.. لأن الكابلات أو الموصلات المعدنية من وإلى الجهاز سوف تعمل كهوائي Antenna يقود هذا الجهد العالي العارض إلى داخل الجهاز.

تأثيراتها

قد برزت خطورة وتأثيرات هذه القنبلة في حرب الخليج الثانية.. حيث استخدمتها الولايات المتحدة لأول مرة – كما ذكرت مجلة “News- Defense” في الأيام الأولى من الحرب.. وأمكن بواسطتها تدمير البنية الأساسية لمراكز التشغيل وإدارة المعلومات الحيوية مثل الرادارات وأجهزة الاتصال بالأقمار الصناعية وأجهزة الكمبيوتر والميكروويف والإرسال والاستقبال التليفزيوني. وكذا أجهزة الاتصال اللاسلكي بجميع تردداتها..

نذكر الأجهزة التي هي عرضة لضرر النبض الكهرومغناطيسي بالترتيب بحسب شدة حساسيتها، ثم ننتهي بالفئات التي تتأثر بها ضعيفا :

1. الدوائر المتكاملة، وحدات المعالجة المركزية، ورقائق السليكون.
2. الترنزستورات والثنائيات.
3. أدوات الحث، والمحركات الكهربائية.
4. الصمامات المفرغة : المعروفة أيضا باسم الصمامات الثرميون

تعظيم القدرة التدميرية لـ القنبلة الكهرومغناطيسية

ويتم ذلك من خلال :

1- تعظيم وزيادة فترة القدرة القصوى للإشعاع الكهرومغناطيسي للقنبلة .. وذلك باستخدام أقوى المولدات الضاغطة للمجال أو أقوى مذبذب للمهبط التخيلي .

2- تعظيم كفاءة اتصال القنبلة بالهدف. ونظرا لتنوع طبيعة الأهداف وتعقيداتها التقنية .. يجب دراسة كل حالة على حدة طبقا لحزم الترددات الناتجة عن كل سلاح. ولتعظيم كفاءة اتصال القنبلة بالهدف وخاصة في حالة القنابل ذات التردد المنخفض التى يتم فيها استخدام مولدات ضغط المجال .. فإنه يجب استخدام هوائى كبير للغاية. وعلى الرغم من أن هذه القنابل يكون لها إشعاع كهرومغناطيسي على مدى واسع من الترددات .. فإن معظم الطاقة المنتجة تقع في حيز الترددات الأقل من (واحد) ميجا هرتز وبالتالي فإن الهوائيات المدمجة Compact Antennas لا تكون من الخيارات المطروحة. وربما كان استخدام خمسة عنار من الهوائيات .. أحد الخيارات المطروحة إذا أطلقت القنبلة من الارتفاع المخطط له.. ويتم ذلك .. بإطلاق كرة ملفوف عليها كابل بحيث ينحل الكابل عدة مئات من الأمتار فى حين تكون أربعة هوائيات إشعاعية في مستوى أرضى تخيلي حول القنبلة بينما يستخدم هوائي محوري Axial لبث الإشعاع من المولد الضاغط للمجال.

ويلاحظ أن اختيار أطوال عناصر الهوائيات يجب أن يكون متوافقا مع توزيع الترددات حتى يمكن إنتاج أكبر شدة لازمة للمجال.. وربما تطلب ذلك استخدام محول نبضات Pulse Transformer للتوفيق بين خرج المولد الضاغط للمجال – عادة ما يكون ذا معاوقة منخفضة – وبين المعاوقة الكهربية العالية للهوائي..

والتأكد من أن نبضة التيار لن تتبدد قبل التوقيت المخطط لها…

وعلى أي حال .. فهناك بدائل أخرى متاحة .. أحدها هو توجيه القنبلة إلى مكان قريب جدا من الهدف والاعتماد على المجال قصير المدى الذى تنتجه ملفات المولد الضاغط للمجال والتي تعتبر عمليا “هوائي عروى” Loop Antenna ذا قطر صغير للغاية بالمقارنة بطول الموجة.

إسقاط القنبلة الكهرومغناطيسية

يمكن إسقاط القنبلة الكهرومغناطيسية من الصواريخ الطوافة Cruise Missile أو الطائرات بنفس التقنية المستخدمة في إسقاط القنابل التقليدية .. مثل تقنية الانزلاق الشراعي Gliding .. وتقنية GPS للتوجيه الملاحي بالأقمار الصناعية والتي عززت من كفاءتها الأنظمة التفاضلية الحديثة بعد أن كانت تفتقر إلى الدقة الفائقة Pin Point التى يعمل بها أى نظام أخر بالليزر أو الذاكرة التليفزيونية .

ويمكن للقنبلة الكهرومغناطيسية أن تحتل نفس الحجم والمساحة المخصصة للمتفجرات فى الرأس الحربية.. ولو أن الصواريخ الطوافة سوف تحد من وزن القنبلة بما لا يتجاوز 340 كجم بنفس معدات التفجير الموجودة بالصاروخ.

الحماية والوقاية من القنبلة الكهرومغناطيسية 

يتمثل الأسلوب الرئيسي في الحماية من أخطار القنبلة الكهرومغناطيسية في منع إسقاطها عن طريق تدمير منصة الإطلاق أو مركبة الإسقاط كما هو الحال في القنبلة الذرية .. وفى كل الأحوال ..

فإن أفضل الأساليب لتعظيم الحماية الكهرومغناطيسية هو وضع الأجهزة اللاسلكية والكهربية فيما يسمى بقفص فاراداى . وهو ببساطة تبطين جدران وأسقف المباني التى توجد بداخلها هذه الأجهزة بألواح من مواد موصلة كهربيا مثل النحاس أو الألمونيوم أو الرصاص من شأنها حجب الموجات الكهرومغناطيسية وربما منعها جزئيا من الوصول إلى الأجهزة المعنية.

ولتحقيق الحماية الكاملة .. يجب أن تكون كابلات دخول وخروج الإشارات مصنوعة من الألياف الضوئية التى لا تتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية. أما كابلات القوى الكهربية فيجب وضع دائرة كهربية لحمايتها كما أن استخدام أسلوب التكرار والإعادة Redundancy من خلال عدة وسائل اتصال يصبح ضروريا لضمان وصول المعلومة حتى في حالة إصابة إحدى الوسائل بعطل أو تشويه من التأثير الكهرومغناطيسية.