Ne visada yra būtina priešo telekomunikacijų ir radarų
infrastruktūrą sunaikinti tradicinėmis bombomis.
Šaltojo karo metais buvo suvokta, kad nuo elektronikos priklausančią
infrastruktūrą nesunku išvesti iš rikiuotės
dideliame aukštyje susprogdinus branduolinį užtaisą, vadinamąjį NEMP
(Nuclear ElectroMagnetic Pulse), kuris sukels trumpą gama spinduliuotės
impulsą. Šis impulsas sklis netrukdomas,
kol 20-40 km aukštyje pasieks atmosferą
ir gama spinduliuotės fotonai ims išmušinėti didelės energijos elektronus.
Pastarieji, veikiami žemės magnetinio
lauko, pradės suktis spiralinėmis orbitomis kol sustos. Elektronų
judėjimas magnetiniame lauke veiks it antena,
padedanti sklisti elektromagnetiniam impulsui, todėl, pavyzdžiui, virš
Švedijos susprogdintos N-EMO bombos sukeltas galingas elektromagnetinis
impulsas pasiektų net Vidurio Europą.
HPM ginklas (High Power Microwave - didelės galios mikrobangos),
kuris yra naudojamas šiandien, veikia kur kas trumpesniu nuotoliu, be to, jo
naudojami dažniai yra gerokai aukštesni,
o dėl to įranga, kuri buvo apsaugota
nuo EMP, HPM smūgio gali ir neišvengti.
Per pastarąjį dešimtmetį buvo
kuriami nebranduoliniai HPM ginklai. Yra duomenų, kad jie jau buvo
panaudoti operacijoje "Audra dykumoje"
ir per karą Kosove. HPM skirta sistemoms, priklausančioms nuo
elektronikos, sutrikdyti ar sunaikinti
paleidžiant į jas vieną ar kelis didelės energijos
impulsus.
N-EMP veikimo principas
HPM šaltinį sudaro keturios dalys: maitinimo agregatas, impulsų
generatorius, mikrobangų generatorius ir antena. Visa tai gali būti
sumontuota automobilyje, lėktuve arba raketoje.
Žiniasklaidoje yra kalbama apie "mikrobanges" arba
"E-bombas". HPM šaltiniai gali būti siauri arba
plačiajuosčiai. Išjungiant Irako
komunikacijų tinklus galėjo būti naudojami
vadinamieji siaurajuosčiai impulsiniai
šaltiniai, kuriuose elektronai yra pagreitinami, priverčiami svyruoti vienoje
fazėje tam tikro dažnio mikrobangų
bangolaidyje ir šitaip sukuria elektromagnetinę spinduliuotę. Norint pasiekti
didelę pikinę galią, reikalinga ir
didelė įtampa (200-800 kV), ir didelės srovės
_ tik tada galima pasiekti reikalingas dešimčių GW dydžio galias.
Sufazavus kelis HPM šaltinius, pikinę galią
galima pakelti net iki 1 TW, o impulsų energiją iki 100 kJ. Impulsų trukmė
paprastai yra tarp 10 ns ir kelių
mikrosekundžių, o jų pasikartojimo trukmė
maža, 10 Hz ar mažiau.
Jei elektronika nėra ekranuota, ginklo poveikio nuotolis yra
palyginti didelis - keli kilometrai, tuo tarpu ekranuotą elektroniką galima išjungti
tik kelių šimtų metrų atstumu. Aišku,
įranga, turinti antenas ar sensorius, yra
kur kas labiau pažeidžiama, ypač jei
šie komponentai atitinka HPM generuojamų dažnių diapazoną. Šiuo
atveju įrangą galima sunaikinti kelių
kilometrų nuotoliu.
Jeigu elektronika yra gerai ekranuota, tikimybė, kad ji nenukentės
nuo HPM smūgio yra gerokai didesnė, tačiau, kadangi didžiausia galia yra
spinduliuojama 1-3 GHz juostoje, yra didelė rizika, kad spinduliuotė
įsiskverbs į įrangą per įvairius plyšius ar
sujungimus. Modernioji elektronika yra ypač jautri būtent šio diapazono
dažniams. N-EMP gal ir generuoja didesnės
galios impulsus, bet HPM ginklai yra pranašesni už N-EMP, tad mažesnė
impulsų galia yra tikslingai nukreipiama
reikiama kryptimi.
HPM ginklas dažniausiai pasiunčia impulsus būtent tuomet, kai jis
atsiranda netoli nuo savojo taikinio. Lėktuvu ar raketa neįmanoma
transportuoti labai didelių agregatų.
Prisiminkime, kad impulsų galia turi siekti GW.
Tam reikia nemažo maitinimo agregato, didelio impulsų generatoriaus,
pavyzdžiui, kondensatoriaus, galingo mikrobangų šaltinio ir pritaikytos
antenos. Visa tai veikia maždaug 10 proc.
efektyvumu, todėl elektrinių impulsų
galia turi siekti 100 GW.
Raketos nešamas HPM
išskleidžia savo anteną prieš pat įjungimą;
anteną padeda išskleisti priešinis vėjas.
Didelė problema yra tai, kad
mikrobangų impulsas gali pramušti orą pačioje
antenoje, sukurdamas plazmą, kuri sugeria bangų energiją. Atmosferos
slėgio oras prasimuša, kai galios tankis
viršija 10 GW/cm2. Šią ribą pavyksta
10-100 kartų padidinti išpurškus antenos
vidų sieros heksafloridu, kurio
pramušimo slenkstis yra aukštesnis.