Палий А. И. Радиоэлектронная борьба. М., Воениздат, 1989 (1083413), страница 16
Текст из файла (страница 16)
цаемостн), отли'пия от аналогичных параметров среды, в которой распространяются ЭМЬ. Наибольшее отклонение направления пх распространения происходит, когда попизировапная область состоит пз участков с различными электрическими параметрами. Без учета влияния магнитного поля Земли и частоты столкновений электронов коэффициент преломления электромагнитных волн и в нонпзировапной среде зависит от частоты ~ волны и концентрации Л'., электронов в единице объема (п=~ 1 — 8! (Н,,()~)).
Прп достаточно высокой концентрации свободных электронов волна полностью отражается (и=-О) или значительно ослабляется и искривляется ноппзированпым слоем. Свободные электроны среды под действием электрического поля падающей волны совершают вынужденные колебания с частотой, равной частоте падающих волн. Обычно при воздействии на свободный электрон ЭМВ часть ее энергии передается объекту воздействия в виде энергии колебания. Если электрон не теряет энергии при столкновении с нейтральными частицами воздуха (атомамп плп молекулами), то он излучает попый электромагнитный сигнал на той же частоте и энергия волны восстанавливается практически без потерь.
Однако если электроны часто сталкиваются с нейтральпымп частицами, то большая часть их энергии преобразуется в энергию хаотического движения и не перснзлучается, В результате энергия электромагнитного поля превращается в тепловую энергию среды п сигнал ослабляется. Наибольшее затухание ЭМВ происходит на высоте около 70 км над земной поверхностью. Ионизация воздуха, т. е. выбивание электронов из нейтральных атомов и молекул различных газов атмосферы н превращение их в положительно заряженные частицы, происходит в нормальной певозмущенпой атмосфере под действием ионизирующего излучеш|я Солнца. Протоны, альфа-частицы п тяжелые ядра, входящие в состав солпечной радиации, образуют в земной атмосфере ионосферу, имеющую повышенную плотность свободных электронов н положительных ионов, которая частично поглощает энергию илн изменяет направление распространения электромагнитных волн.
93 й.2. Йонизирующие изл!учени!я й э.чектромагнитные импульсы ядерных взрывоя Концентрацию электронов, достаточную для существенного отражения и поглощения энергии ЭМВ, можно получить прн высотных ядерных взрывах, вызывающих поннзацпю газов атмосферы, а также при сгорании легко ионизнрующнхся элементов (напрнмер, частиц цезия), Такая ионизация происходит и под действием корпускулярного ионизирующего излучения, состоящего из потока быстродвижущихся элементарных частиц (нейтронов, альфа- и бета-частиц), и в результате влияния ионизирующего излучения (гамма- и рентгеновских лучей).
На ионизацню газов воздуха может затрачиваться от !О до 80')э энергии высотного ядерного взрыва. Ядерная бомба с тротиловым эквивалентом в ! Мт образует такое количество свободных электронов, которое существует во всей нормальной ионосфере Земли. Уровни радиации после ядерного взрыва, которые могут воздействовать па РЭС, зависят от энергии взрыва, плотности окружающей среды, рассгояния до места взрыва и длины волны, на которой работают подавляемые средства. Уровень попнзации, вызванной ядерными взрывамп, возрзстает с увеличением высоты, тзк как при этом снингается плотность частиц в газах, свободные электроны реже сталкиваются с попами и, следовательно, рекомбпнпр)ют менее нпгенспвно. Концентрация электронов остаегся высокой до тех пор, пока вследствие рекомбинации электронов с ионамп и взаимодействия с пейтральнымп частицами восстановится нормальная плотносгь поппзацин, 5!дерные взрывы на высотах 400— 800 км образуют слой с повышенной ионизацней толщиной около !00 км.
Нормальная плотность ионизации восстанавливается по истечении длительного времени после ядерного взрыва. Так, после высотного ядерного взрыва мощностью в ! Мт нормальная ионизация атмосферы восстанавливается только через несколько часов или даже суток. Излучение высотного ядерного взрыва создает в районах магнитно-сопряженных точек (ионизированные области в северном и южном полушариях) свечение, аналогичное северному сиянию, Излучение высотного ядерного взрыва образует также радиацнопные пояса вокруг Земли, подобные постоянно существующим естествен- иым поясам радиации, охватывающим тысячи километ. ров околоземного космического пространства.
Естественные радиациониые пояса (внутренний и „вешний) представляют собой внутренние области земной магцитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны, альфа-частицы), обладающие значительной кинетической энергией.
Объем пространства, занимаемый искусственными радиационными поясами, зависит от мощности заряда и координат центра взрыва. Под действием ядерных взрывов значительно увеличивается интенсивность потока заряженных частиц в естественных поясах радиации. Концентрация электронов в радиационных поясах уменьшается до нормальной лишь через несколько суток после взрыва.
Состояние понизацни атмосферы определяет условия распространения ЭМВ. При повышении электронной концентрации изменяются скорость распространения, условия отражения, преломления и поглощенна волн., что оказывает существенное влияние на работу РЭС, Наиболее интенсивно волны поглощаются иоииэированныч слоем, образованным ядерным взрывом и совпадающим со слоем гЭ ионосферы. Искусственные понизнрованные области, вызванные ядерными взрывамн на высоте свыше 60 км, могут нарушить радиосвязь и работу РЭС на больших удалениях от места взрыва. Сверхдлинпые радиоволны (СДВ) распространяются на многие тысячи километров в волноводе, образованном нижней границей ионосферы н поверхностью Земли. Они отражаются от ионосферы даже при незначительной плотности электронов, не превышаю|пей 1000 эл./смз.
Дальность распространения таких радиоволн определяется высотой нижней границы ионосферы, от которой они отражаются. Дополнительная ионизация, гызванная ядерным взрывом, смещает вниз нижнюю границу слоя ионосферы, что приводит к уменьшению длины пути, а следовательно, и дальности распространения СДВ, Однако вследствие того, что в этом диапазоне используются в основном пе отраженные, а поверхностные волны, излучения ядерных взрывов практически не влияют па работу РЭС этого диапазона. Аналогичным образом распространяются длинные и средине Ради >волны (ДВ н СВ), поэтому ядерные взрывы почтк че влияют па их распчостоаненне. .(ороткне радиоволны (КВ) зя счег последовательно- го многократного отражения от ионосферы распространяются на расстояния в несколько ть>сяч километров, Так как каждое отражение сопровождается поглощением энергии волны, то КВ радиосвязь пространственными волнами под действием излучений ядерных взрывов может нарушаться в результате интенсивного поглощения и отражения волн понизированньпии участками атмосферы.
Ионизация воздуха приводит к изменению высоты иопизированпых слоев ионосферы я возрастанию в ней уровня концентрации электронов, что вызывает нарушение КВ радиосвязи на длительное время. Так, после высотных ядерных взрывов, произведенных американцами над островом Джонстон в июне 1962 г., КВ радиосвязь между радиостанциями, расположенпымп па Гавайских островах и в Мельбурне (Австралия), была нарушена па 7 ч. Несколько часов пе было приема сигналов точного времени в некоторых пунктах Японии от радиостанции на Гавайских о-вах. Длительное нарушение КВ радиосвязи набл>одалось также между Австралией, Новой Зеландией и западным побережьем США.
Так как под влиянием ядерных взрывов КВ радиосвязь между Токио и Калпфорнией была прервана на 18 ч, то некоторые самолеты, соверша>ощие полет на Тихоокеанских авиалиниях, были вынуждены приземлиться. Ядерные взрывы, пропзведспнь>с С1!1А в августе— сентябре 1958 г. на высотах 480 — 500 км, вызвали искусственную зону радиации в космическом пространстве вокруг Земли, которая мешала работе средств радиосвязи и отдельных типов РЛС.
В ультракоротковолновом (УКВ) диапазоне радиоволн повышенная ионизация, вызванная ядерными взрывамн, не оказывает существенного влияния на работч РЭС, работающих наземной волной в пределах прямой видимости. Но энергия УКВ радиоволн отражается от ионосферы, что увеличивает взаимные помехи между РЭС на дальности до 1000 км. Воздействие ядерных взрывов па работу РЛС метрового диапазона сказывается в уменьшении их дальности действия, так как энергия сигналов прн прохождении радиоволн через ноппзированпые слон атмосферы значительно ослабляется и после отражения от цели к станции возвращается настолько слабый сигнал, что его иногда невозможно различить. Отражения от областей повышенной ионизации также создакт помехи РДС гнете>1 ПВО.
образуя ня экране И!чО и, рнякн>пс отмсгьн, знз,н>гн'1нь!«о1м>'1!Шм от м«с>ны; нрсд'111ов. Кр>>ь>с то!ч>. нскзж:>с>ся инф> рмзння о нгюрдн>„1>ах це- :!ЕН В р>З!Ч>Ь>ЗТС Неввривз«ПН>1 1)>!>О>Г> Нит>Ы. ПОСШ>Л>,ну в ионизн,'>онзпных оо.1астпх днэ>!скгрп !сскзя и мащщ>. 1>ая проницаемости отгпщак>тся от нормальных. Интспсивныс радиопоэ!схп, вызванные нщшзируюнн>- ми >юлу>синями ядерных взрывов, !шпытывзют 1'ЭС в мапщтно-сопряженных точках. 'арубе>нные военпыс специа:!ис>ы ! >Верно>ак>г, ч>о, зная щр>ьтП>1 >!згннгного поля Земли, можно выбрн>ь точку взрыва яд рного заря>га в одном пол)шарип н подавить работу соответствующих РЭС, находящихся в другом п>лушарии, вследствие дрейфа частиц вдоль силовых магнитных линий в сопряженную точку.
Спмается, что если перед пуском баллистических ракет дальнего действия произвести ядерный взрыв, то потоки заряженных частиц могут помешать РЛС противоракетной обороны обнаружить ракеты в полете. Как показали эксперименты, проведенные в С!Б>1, отрав!синя от ищ>изнрованпых областей создают наиболее интенсивные помехи РЛС в тех случаях, когда пх излучения направлены перпезднкулв рно силовым линиям мзгнитного поля Земли, Ионизируя!цне излучения высотных ядерных взрыВов з!Огут сущестВВП1ю чх)дшить пзрахщтры и даже Вывести из строя радиоэлектронпу>о аппаратуру вследствие изменения физических н химических свойств ее эл«- ментов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
