Arme cu energie directă, DEW (partea 1/3): introducere și clasificare

(de Stefano Avolio)
31/08/21

Razboiul Stelelor, celebrul serial de film regizat inițial de George Lucas, are milioane de fani în întreaga lume. Multe dintre secvențele pe care toată lumea le amintește descriu bătălii lungi și complicate în spațiu, între nave spațiale care se confruntă unul cu celălalt, la sunetul fulgerelor de lumină multicoloră. Un viitor foarte îndepărtat, cel puțin în momentul primei lansări a seriei. Și în schimb se pare că ne apropiem de acest viitor cu pași mari.

Începem să discutăm, chiar și în tabele care nu mai sunt atât de rezervate, despre arma direcționată a energiei (DEW). Dar ce se înțelege printr-o armă cu energie direcționată?

Clasificarea armelor cu energie dirijată, DEW

Plecăm de la considerentul că toate armele disponibile astăzi în scenariul forțelor armate și acest lucru a fost întotdeauna cazul, sunt alcătuite dintr-un „obiect” fizic aruncat asupra inamicului și împotriva activelor sale care trebuie neutralizate: pietre, săgeți, sulițe, gloanțe, bombe, rachete. Astfel de arme sunt definite ca arme cu energie cinetică, dispozitive destinate distrugerii datorită energiei vehiculate prin mișcarea unora dintre componentele lor (energie poate amplificată de explozivi) aruncate împotriva activului inamic și destinate să producă efecte macroscopice menite să elimine amenințarea.

O armă cu energie directă se bazează în schimb pe conceptul de a produce daune activului inamic prin transmiterea unui alt tip de energie, energie destinată să producă daune la un nivel „microscopic”.

Să aruncăm mai întâi tipuri de energie mai puțin experimentate până acum și apoi să ne concentrăm asupra celor mai promițătoare și în care începem să investim din ce în ce mai mult.

Anunțul cu arme Energie acustică acestea se bazează pe o emisie sonoră capabilă să provoace disconfort sau daune altor ființe umane, în principal prin deteriorarea timpanelor și, de la acestea, la creier. Există experimente cunoscute de poliție împotriva mulțimilor tumultuoase (utilizarea tunurilor sonore în timpul G20 din Pittsburgh, în 2009) și se suspectează că acest tip de tehnică ar putea sta la baza „Sindromului Havanei”.1, care marchează o serie de leziuni cerebrale de la care unii diplomați americani au fost afectați în ambasada Cubei la sfârșitul anului 2016 (un alt episod suspect la Guangzhou, China, în 2018).

Un alt exemplu este Dispozitiv acustic cu rază lungă de acțiune (LRAD) dezvoltat de SUA și capabil să producă 150db până la 1 km distanță.

Pentru a înțelege ceArma cu plasmă trebuie să ne amintim rapid că plasma este a patra etapă a materiei (alături de stările solide, lichide și gazoase). Plasma este un gaz ionizat format dintr-un set de electroni și ioni și neutru la nivel global, dar sensibil la câmpurile electrice și magnetice.

O armă prototip bazată pe plasmă datează de la începutul anilor 90 (proiectul MARAUDER). Nu există alte știri recente. Știrea că Yuri Borisov (ministrul rus al apărării) a anunțat arme pe bază de plasmă pare neîntemeiată (este mult mai realist să credem că Borisov se referea la rachete hipersonice care, în timpul profilului zborului, interacționează cu gazele transformate în plasmă2).

În acest moment pare puțin probabil dezvoltarea armelor cu plasmă, în special într-un scenariu „terestru”, datorită interacțiunii plasmei cu atmosfera. Pe de altă parte, soluțiile pe bază de plasmă sunt disponibile în sectorul industrial (tăierea cu plasmă3) dată fiind apropierea de „țintă”.

Armele cu flux de particule se bazează pe emisia de particule la scară atomică sau subatomică (ioni, nuclei de atomi, electroni) pentru a deteriora ținta către care sunt direcționate. Din diagrama anterioară, grupul armelor cu flux de particule este schematizat suprapus asupra armelor cu plasmă, deoarece plasma poate fi considerată un set de atomi și electroni ionizați (ambii sunt particule) și radiații datorită naturii duble corpusculare și a undelor particulelor subatomice. .

De fapt, aArma cu flux de particule4) nu este altceva decât o utilizare alternativă a unui accelerator de particule (sincrotron, ciclosincrotron etc.). Efectul asupra țintei este obținut atât prin încălzire, cât și prin efecte secundare asupra circuitelor electronice. Efectul este obținut atâta timp cât particulele sunt accelerate cu suficientă energie și cu condiția ca fasciculul rezultat să fie menținut suficient de „focalizat”. Tocmai această ultimă cerință necesită alegerea particulelor cu sarcină neutră (în caz contrar, fasciculul diverg datorită repulsiei particulelor care au aceeași sarcină) și sugerează o utilizare preferabil nu foarte „terestră”. De fapt, unul dintre puținele experimente cunoscute (NPB) a fost efectuat în spațiu în iulie 1989 la o înălțime de 200 km.5).

De departe cea mai interesantă categorie de arme cu energie directă sunt cele bazate pe emisia de radiații electromagnetice, indiferent dacă este în domeniul de frecvență joasă (microunde) sau în domeniul de frecvență apropiat de cele ale unei radiații luminoase (LASER).

Le arme pe bază de microunde (HPM, High Power Microwave) sunt axate pe fascicule direcționale de microunde, continue sau pulsate, cu o frecvență de ordinul 10Mhz ~ 100Ghz. Aceste fascicule cu microunde sunt destinate în primul rând să lovească componentele electronice ale sistemelor inamice. Acestea pot provoca efecte distructive, dar mai ușor pot provoca o incapacitate temporară a țintei să funcționeze din cauza orbirii senzorilor și / sau a supraîncărcărilor electrice și / sau a defecțiunilor componentelor interne.

Pentru a crea o armă HPM, microundele trebuie să fie direcționate corespunzător, grupate într-un fascicul destul de „îngust” și, mai presus de toate, să aibă suficientă putere pentru a putea funcționa eficient la distanță. Mai mult, este nevoie de un sistem de direcționare (tehnologia, în acest caz, este deja adecvată) capabilă să compenseze caracteristicile atmosferice (ploaie, umiditate) și poate și contramăsurile inamicului.

De asemenea, trebuie adăugat că microundele au un efect direct asupra oamenilor, iar acesta reprezintă un alt domeniu posibil în care armele cu microunde pot juca un rol. Cele menționate anterior Sindromul Havanei1conform unui alt curent de gândire, este posibil să fi fost cauzat de o emisie de microunde. Mai mult, se pare că în 2020 forțele armate chineze au folosit deja o armă cu microunde împotriva forțelor armate indiene6)

Al doilea tip de dispozitive cu energie directă de care ne ocupăm este cel al Laser de înaltă energie (Laser de înaltă energie, HEL).

Laserul nu mai este la fel de exotic ca acum câteva decenii. A început să vină în viața noastră cu playere de discuri optice (CD-uri și DVD-uri), apoi cu indicatoare laser și acum cu numeroase gadgeturi low-cost vândute și de vânzătorii ambulanți.

Laserul este un acronim care înseamnă "Amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații" (amplificarea luminii printr-o emisie stimulată de radiații) și indică o sursă de radiație luminoasă (sau cu o frecvență apropiată de cea a vizibilului), frecvență mono și coerentă. Frecvența mono, deoarece constă dintr-o singură frecvență bine determinată și coerentă, deoarece trebuie să corespundă „crestele” și „văile” radiațiilor unice corespunzătoare fotonilor fasciculului.

Dincolo de definiții, atunci când se compară un indicator laser și o lanternă pentru telefonul mobil, diferența este macroscopică și clar vizibilă: fasciculul laser apare perfect drept și creează o suprafață iluminată cu o zonă foarte mică, în timp ce lumina oricărei lămpi / LED-uri se extinde pentru a ilumina o zonă mare.

Să nu ne oprim asupra mecanismului de generare a unui fascicul laser. În experimentele efectuate până acum, tehnologia în stare solidă și chimică a fost folosită mai presus de toate, dar există tehnologii diferite și, mai presus de toate, cercetarea poate dezvolta și altele noi (sau revitaliza tehnologii care sunt considerate în prezent inadecvate). Să ne concentrăm mai degrabă pe două fapte pe care fiecare dintre noi le putem experimenta cu ușurință: 1) un indicator laser de câțiva mW proiectează deja o lumină foarte intensă; 2) pentru câteva sute de euro este ușor să găsești pe site-urile online un gravor cu laser de 20 W putere capabil să ardă și să taie lemn sau plastic plasat la câțiva cm distanță de originea fasciculului.

Este ușor să extrapolați raționamentul și să vă întrebați dacă un fascicul laser poate fi folosit pentru a deteriora un bun inamic. Aceasta este tocmai intenția Laser cu energie ridicată, HEL, folosit ca sistem de arme.

De asemenea, citiți: "Arme cu energie directă, DEW (partea 2/3): sisteme de arme cu laser și cu microunde"

De asemenea, citiți: "Arme cu energie directă, DEW (partea 3/3): considerații privind sistemele și perspectivele de utilizare"

1 Sindromul Havanei, https://newsmondo.it/sindrome-dell-avana/cronaca/

2 Evoluțiile rusești. https://www.dailymail.co.uk/news/article-4139436/Russia-developed-plasma...

3 Un tăietor de plasmă, https://www.lincolnelectric.com/en-us/equipment/plasma-cutters/process-a...

4 Experiment de flux de particule, https://web.archive.org/web/20120417021903/http://www.airpower.maxwell.a...

https://airandspace.si.edu/collection-objects/neutral-particle-beam-acce...

6 Utilizarea chineză a microundelor, https://nationalinterest.org/blog/buzz/did-china-use-microwave-weapons-a...

Foto: web / autor / Raytheon