Comment vous protéger de Pulse électro-magnétique
Imaginez un éclair très lumineux dans le ciel! Personne n'est blessé. Mais, votre arrête radio transistor à jouer, votre voiture ne démarre pas, le téléphone ne sonne pas, les lumières restent éteintes, et nous nous trouvons dans l'âge de pierre!
Les plus grandes stations de radio commerciales aux États-Unis et au Canada rayonnent 50.000 watts, soit environ un millionième de pouvoir! La principale différence entre la foudre PGE et que PGE sont induites simultanément sur toute une zone large, alors que la foudre se produit à un seul endroit.
TROIS dix mégatonnes armes thermonucléaires détoner 250 miles (400 kilomètres) au-dessus des États-Unis ou au Canada produirait PGE assez fort pour assommer l'ensemble du réseau d'alimentation électrique de l'Amérique du Nord, y compris l'ensemble du réseau téléphonique civil, et à peu près toutes les stations de diffusion.
Pratiquement chaque pièce d'équipement électronique sans protection dans les -radios de pays, les téléviseurs, les ordinateurs, les commandes électroniques dans les maisons, les immeubles de bureaux, les usines, les voitures, les avions et les instruments dans les hôpitaux -would être endommagé, voire détruit. Les impulsions seraient également endommager ou détruire une grande partie du système de contrôle de commande et de communication militaire (C3). Une réaction en chaîne pourrait être mis en mouvement dans les centrales nucléaires, en raison d'impulsions électromagnétiques. Bien qu'il soit un point qui est souvent contesté, la possibilité existe que des effondrements du cœur du réacteur pourrait survenir à la suite du PGE. Les effondrements seraient un sous-produit de défaillance du système électronique de contrôle. Les systèmes de contrôle sont utilisés pour surveiller et contrôler les processus dans les usines. Le PGE pourrait provoquer une défaillance du système et entraîner une perte partielle ou totale de contrôle sur les fonctions vitales, ce qui provoque des effondrements ultérieurs. Nous savons que ces centrales nucléaires sont conçues pour être fail safe, mais quelqu'un at-il envisagé la possibilité de chaque disjoncteur dans une installation à défaut au même instant?
En raison de la très grande superficie de collision, de grandes quantités de surface au sol sont exposés à des champs électromagnétiques dont la résistance jusqu'à 50.000 volts par mètre. La surface au sol est exposé à des impulsions électromagnétiques pourrait couvrir l'ensemble des États-Unis continentaux et la plupart du Canada par une explosion nucléaire; sinon, les régions certainement grandes comme la Nouvelle-Angleterre seraient électriquement et électroniquement dévastés.
FIGUE. 1 électrons n mis en mouvement par des rayons gamma à partir d'une explosion nucléaire dans l'espace va produire des impulsions d'énormes électromotrices (PGE) lorsque les charges négatives entrent en champ magnétique de la Terre. On estime que la hauteur idéale pour une telle explosion devrait être 250 miles au-dessus de la surface de la Terre.
Les effets que les impulsions électromagnétiques auraient sur une masse de circuits sont difficiles à prévoir, car les interactions sont complexes. Mais, les composants plus complexes, plus ils sont à des dommages. Les lignes électriques sont une avenue pour les dommages EMP, et une entreprise de fabrication d'un tube blindé pour aller au-dessus de la puissance et de signaux porteurs de conducteurs évidemment eu EMP à l'esprit quand ils ont inventé leur « Zippertubing ». Que couverture agit comme bouclier partielle PGE.
Pour chaque composant, les dommages proviendrait de la tête de lecture interne du circuit lui-même, ainsi que les ondes qui lui est amenée par tous les autres conducteurs joints (lignes électriques, d'autres circuits, et les parties métalliques). Une autre préoccupation est que des générateurs et des moteurs avec leurs nombreux enroulements internes de fils de cuivre peuvent être rendues inutiles lors d'une attaque EMP; et avec des stations de pompage d'eau inopérantes suivantes, désert population centres pourraient persih. En plein hiver, les moteurs dans les unités de chauffage seraient détruits et le gel de refroidissement dans les parties nord du continent nord-américain apporteraient ces zones à l'arrêt. Les livraisons d'aliments et de carburant cesseraient parce que les liens et les fusibles allumages électroniques seraient détruits dans les voitures et les camions. Il est difficile de concevoir une famille partout sur le continent ne souffre pas des difficultés extrêmes.
Durcissement des équipements de communications électroniques est vitale pour l'armée, et, dans une moindre mesure, la population civile. Le ministère de la Défense a mis en place un sous-systèmes d'équipement pour assurer que toutes les communications électroniques-militaires Programme de compatibilité électromagnétique (PCMC) (CE) et les systèmes sont protégés contre les interférences électromagnétiques de toutes sortes. Ce programme a été mis en œuvre pour faire en sorte que la compatibilité électromagnétique est maintenue grâce à la conception, acquistion, et les phases opérationnelles. De nombreux fabricants de semi-conducteurs produisent maintenant ce que l'on appelle « résistant aux radiations » circuits intégrés, juste pour cette raison.
Il y a trois principaux critères de conception qui doivent être pris en compte lors de durcissement contre PGE. Ils sont le coût, la capacité de l'équipement pour survivre EMP, et les taux de défaillance des composants de blindage.
doit mesurer la capacité de l'équipement électronique pour survivre à une attaque EMP afin de déterminer comment une protection beaucoup EMP est nécessaire. Dispositif d'essai pour la mesure de la susceptibilité électromagnétique rayonnée d'un dispositif électronique est une cellule Transverse Electromagnetic Mode (TEM). Une cellule TEM est constitué d'un groupe d'instruments électroniques et un porte-échantillon spécial qui simule un environnement d'espace libre. La cellule TEM est utilisé pour effectuer des mesures et d'évaluation de dispositifs de protection contre les interférences électromagnétiques / compatibilité électromagnétique (EMI / EMC).
Afin de prédire l'effet d'une impulsion électromagnétique de l'équipement électronique, il est nécessaire d'évaluer l'environnement. Les structures abritant les équipements électroniques sont fabriqués dans différentes formes et tailles, et sont reliés au monde extérieur par des conducteurs tels que des lignes électriques et des tuyaux, des lignes de communication et des structures d'accès et de ventilation. (Se reporter à la figure 5) Cette combinaison de critères rend la détermination exacte de l'interaction d'un EMP avec une telle variété de structures extrêmement difficiles. Cependant, pour les systèmes complexes, il est pratique d'avoir plusieurs couches de blindage. (Se reporter à la Fig.6)
La pénétration du champ électromagnétique dépend de la taille de aperature. Si une zone donnée de l'ouverture de paroi est subdivisée en dix petites ouvertures ayant la même surface totale, les champs de PGE pénétrant à un point intérieur sera de 1 / SQR (10) aussi grand que pour une seule grande ouverture de la même surface totale. (Se référer à la Fig. 7).
Par conséquent, il est préférable pour une structure d'avoir plus petites ouvertures que quelques ouvertures plus grandes.
Un traitement commun de ces ouvertures est de les recouvrir d'un écran conducteur ou un treillis de telle sorte que la grande ouverture est convertie en une multitude de petites ouvertures, ou d'utiliser un verre imprégné de métal. Ce verre, malgré le métal en elle, offre à peu près le même degré d'atténuation visuelle ou d'un manque de clarté en regardant à travers une porte d'écran à l'intérieur de la maison.
SHIELD 3 implique la protection de l'interconnexion de l'équipement. Cela pourrait impliquer la conception complexe de l'interconnexion des lignes de transmission de signaux.
la transmission du signal fibroscopie très prometteur ici parce qu'il ne fait par tout type d'interférences électromagnétiques.
GÉNÉRALEMENT, l'interaction EMP avec les systèmes électriques à l'intérieur des structures telles que les avions et missles dépend d'une multitude de facteurs. Avions et missiles ont généralement un revêtement extérieur métallique presque complet, qui sert de blindage contre les champs électromagnétiques. Cependant, ce bouclier ne suffit pas lui seul une protection contre les impulsions électromagnétiques. Missles et aéronefs sont équipés d'ordinateurs qui ne peuvent pas être bouleversé, même pour un instant. Ils doivent être partically bien endurci.
ou l'efficacité du blindage est égale à l'énergie absorbée, plus Reflected.
Un fabricant d'autobus conçus pour la ville venait livré une flotte quand, lors d'un essai routier, un problème a été découvert. Après avoir passé le sommet d'une colline, le conducteur a tenté de freiner, pour découvrir qu'il avait pas de freins jusqu'à ce qu'il est arrivé au bas de la colline. Lors de la recherche logique de ce problème, les compteurs intensité de champ démontré qu'une station de télévision locale avait un diagramme de rayonnement en forme de lobe qui a recoupé la pointe de la colline. Le système de freinage anti-dérapage sur le bus commandé par microprocesseur avait des circuits sensibles qui est devenu inopérant à cause du signal de télévision. Le bus, cependant, a été sécurisé par blindage correctement l'enceinte abritant l'électronique. Graphite, un conducteur assez bon, est fabriqué à l'intérieur de grandes feuilles de plastique pour des applications telles que cela.
Si un signal aussi faible que cela puisse effectuer un circuit qui drastiquement, vous pouvez imaginer ce qu'un EMP pourrait faire de même, vous pouvez voir comment un blindage EMI est cruciale. Mais un blindage EMI sera mis en œuvre universellement dans un nouvel équipement?
Champ électromagnétique: un champ magnétique produit par l'électricité (la circulation du courant dans un fil ou d'électrons à travers un milieu tel que le vide). Elle est généralement exprimée en volts par mètre.
Compatibilité électromagnétique (CEM): La capacité d'un dispositif électronique pour faire face à des interférences électromagnétiques et de fonctionner correctement.
Interférences électromagnétiques (EMI): Tout effet négatif sur l'équipement électronique en raison d'un champ électromagnétique.
Ou Durcissement Blindage: Une méthode utilisée pour protéger les appareils électroniques d'interruptions ou de dommages EMP.