Файл: Палий, А. И. Радиоэлектронная борьба.pdf

зирующего излучения, состоящего из потока быстродвижущихся элементарных частиц (альфа-частиц, бета-ча­ стиц, нейтронов) и в результате влияния квантового (электромагнитного) ионизирующего йзлучения (гамма- и рентгеновского излучения).

Альфа-частицы представляют собой поток положи­ тельно заряженных ядер атомов гелия, образующихся при распаде тяжелых радиоактивных ядер. Положитель­ ный электрический заряд альфа-частиц по абсолютной величине в два раза превышает заряд электрона. В ре­ зультате этого при движении в воздухе альфа-частицы

срывают у атомов несколько электронов и тем самым ионизируют окружающие газы. Расходуя свою энергию на ионизацию и возбуждение атомов, альфа-частицы про­ бегают сравнительно небольшой путь и присоединяют к себе по два электрона, превращаясь в нейтральные ато­ мы гелия. Поскольку альфа-частицы имеют электриче­ ские заряды, то под действием магнитного поля Земли они отклоняются от прямолинейной траектории.

Бета-частицы — это поток отрицательно заряженных частиц с большой энергией (быстрых электронов), испу­ скаемых при ядерных взрывах. Под действием магнит­ ного поля они также отклоняются от прямолинейной траектории, но в сторону, противоположную движению альфа-частиц. Подобно альфа-частицам бета-частицы вызывают ионизацию атомов среды, но с несколько мень­ шей интенсивностью. Бета-частицы попадают в магнит­ ное поле Земли, как в магнитную ловушку, и совершают движение по спирали вдоль магнитных силовых линий, быстрые электроны одновременно совершают дрейф с востока на запад, так как с убыванием высоты напряженность поля возрастает. При вхождении в атмо­ сферу в результате соударений бета-частиц с атомами газов верхних слоев атмосферы образуются ионизирован­ ные области в слое Д в северном и южном полуша­ риях в так называемых магнитно-сопряженных точках (рис. 159). В этих точках имеются области высокой кон­ центрации магнитных силовых линий, от которых про­ исходит отражение электронов, после чего они совершают движение в обратном направлении. В результате иони­ зация в масштабе Земли принимает глобальный ха­ рактер.

Гамма-лучи представляют собой квантовое излучение атомных ядер.

При прохождении через любое вещество гамма-кван­ ты отдают часть энергии атомам окружающей среды, по­ глощаются и рассеиваются, в результате чего возникают рассеянные гамма-лучи и вторичные электроны. Полу­ чив дополнительную энергию, электроны движутся с большой скоростью во всех направлениях, вызывая им­ пульс тока, который создает электромагнитное поле в диапазоне радиочастот. Рассеянные кванты гамма-излу­ чения вновь взаимодействуют с атомами вещества, а вто­ ричные электроны ионизируют атомы окружающей сре­

210

Плотность ионизации от ядерного взрыва возрастает с увеличением высоты, так как при этом снижается плот­ ность частиц в газах, свободные электроны реже сталки­ ваются с ионами и, следовательно, рекомбинируются ме­ нее интенсивно. Их концентрация остается высокой до тех пор, пока вследствие рекомбинации с ионами и при­ липания к нейтральным частицам не восстановится нор­ мальная ионизация. Ядерные взрывы на высотах 400—- 500 км образуют слой с повышенной ионизацией толщи­ ной около 100 км.

2

по истечении длительного времени после взрыва. Так,

Помимо ионизации воздуха при высотных ядерных взрывах в районах магнитно-сопряженных точек наблю­ даются сияния, аналогичные северному сиянию.

Излучения высотных ядерных взрывов образуют так­ же радиационные пояса вокруг Земли, подобные постоян­ но существующим естественным поясам радиации, охва­ тывающим тысячи километров околоземного простран­ ства (рис. 160).

Естественные радиационные пояса представляют со­ бой интенсивные потоки элементарных частиц — элек­ тронов и протонов, удерживаемых магнитным полем Земли. Объем пространства, занимаемый искусс-твен-

212

ным радиационным поясом, зависит от мощности за­ ряда и координат центра взрыва.

Под действием ядерных взрывов значительно увеличи­ вается интенсивность потока заряженных частиц в есте­ ственных поясах радиации. Концентрация электронов в радиационных поясах уменьшается до нормальной лишь через несколько суток после взрыва.

Плотность ионизации атмосферы определяет условия распространения волн. При ее повышении изменяются скорость распространения, отражение, преломление и по­ глощение воли, что оказывает существенное влияние на работу РЭС. Наиболее интенсивно волны поглощаются ионизированным слоем, образовавшимся после взрыва. Искусственные ионизированные области, возникшие по­ сле взрыва на высоте более 60 км, могут нарушить ра­ диосвязь и работу РЭС на довольно большом удалении от него.

Степень нарушения работы РЭС зависит от мощно­ сти, высоты взрыва и длины волны.

Сверхддинные волны (СВДВ) распространяются на многие тысячи километров в волноводе, образованном нижней границей ионосферы и поверхностью Земли. Они отражаются от ионосферы даже при незначительной плотности электронов, не превышающей 1000 э/см3. Дальность распространения таких волн зависит от вы­ соты нижней границы ионосферы, от которой они отра­ жаются. Поэтому дополнительная ионизация, вызванная взрывом, смещает вниз нижнюю границу слоя ионосфе­ ры, что приводит к уменьшению дальности распростра­ нения СВДВ.

ДВ и СВ распространяются в основном вдоль земной поверхности. Дальность их распространения не зависит от плотности ионизации в ионосфере, поэтому ядерные взрывы практически не влияют на их распространение.

КВ за счет последовательного многократного отраже­ ния от ионосферы распространяются на расстояния в не­ сколько тысяч километров. Так как каждое отражение сопровождается поглощением энергии волны, то КВ ра­ диосвязь под действием ядерных взрывов может нару­ шаться в результате интенсивного поглощения и отраже­ ния волн ионизированными участками атмосферы на длительное время.

213

Так, после высотных взрывов, произведенных амери­ канцами над островом Джонстон в июле 1962 г., КВ ра­ диосвязь между радиостанциями, расположенными на Гавайских островах и в Мельбурне (Австралия), была нарушена на 7 ч. На несколько часов был нарушен прием сигналов точного времени и в Хирайсо (Япония) от ра­ диостанции на.Гавайских островах. Волна в этом случае проходила на удалении свыше 900 км от места взрыва. Длительное нарушение КВ радиосвязи наблюдалось так­ же между Австралией, Новой Зеландией и западным по­ бережьем США. После одного из взрывов самолеты ти­ хоокеанских авиалиний были вынуждены приземлиться, так как радиосвязь между Токио и Калифорнией была прервана на 18 ч.

Ядерные взрывы, произведенные США в августе — сентябре 1958 г. на высотах около 500 км, вызвали искус­ ственную зону радиации вокруг Земли, которая мешала работе не только радиосвязной аппаратуры, но и РЛС.

В диапазоне УКВ повышенная ионизация, вызванная взрывами, не оказывает существенного влияния на РЭС, работающие наземной волной в пределах прямой види­ мости. УКВ радиосвязь может нарушаться под действием излучения взрывов в основном в результате возрастания помех от дальних станций за счет отражения волн от об­ ластей с повышенной ионизацией.

Воздействие ядерных взрывов на работу РЛС сказы­ вается в уменьшении дальности их действия, так как сиг­ нал при прохождении через ионизированные слои атмо­ сферы значительно ослабляется и после отражения от цели возвращается к станции настолько слабым, что его невозможно принять. Кроме того, искажается информа­ ция о координатах цели в результате искривления фрон­ та волны, поскольку в ионизированных областях диэлек­ трическая и магнитная проницаемости изменяются по сравнению с нормальными. Отражения от областей по­ вышенной ионизации создают также помехи РЛС, обра­ зуя на экране индикатора мерцающие отметки, аналогич­ ные отметкам местных предметов.

Особенно интенсивные помехи, вызванные ионизирую­ щим излучением ядерных взрывов, испытывают РЭС в магнитно-сопряженных точках. Зарубежные военные спе­ циалисты утверждают, что, зная структуру магнитного поля Земли, можно так выбрать точку взрыва в одном

214

ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ИНФРАКРАСНОЙ ТЕХНИКЕ

ИК излучение (0,8—400 р.) свойственно всем телам, температура которых выше абсолютного нуля. Макси­ мальную интенсивность оно имеет в диапазоне 1—6 р.

ИК лучи не воспринимаются глазом человека, они обнаруживаются только специальными приемниками.

Устройства ИК техники, позволяющие обнаруживать тепловое излучение объектов и местности, используют

ваппаратуре самонаведения ракет, разведывательной и картографической съемки местности.

Ввоенной технике наиболее мощными источниками ИК лучей являются ракеты, реактивные самолеты, ко­ рабли и танки. В ракетах и самолетах ИК энергию излу­ чают главным образом реактивная струя двигателей и об­ шивка корпуса, значительно нагревающаяся при полете

ватмосфере. Источниками ИК излучения на кораблях являются в основном выхлопные отверстия двигателей, дымовые трубы и обшивка борта, вблизи которой распо­ ложены энергетические установки. Главными излучаю­ щими объектами промышленных предприятий являются дымовые трубы и открытое пламя.

Противодействие ИК системам обеспечивается за счет маскировки объектов и применения ложных целей.

Военную технику и объекты можно маскировать, снижая тепловой контраст между ними и окружаю­ щим фоном. Мощность теплового излучения снижают за счет уменьшения размеров и охлаждением излучающих поверхностей, применением экранов и теплоизолирую­ щих прокладок, созданием вокруг реактивной струи экра­ на в результате введения в топливо различных добавок. Экранирование излучения реактивной струи двигателя в

216

задней полусфере использовано, например, в английском самолете «Бакконир-2» (рис. 161).

Для снижения интенсивности ИК излучения ракет, на поверхности которых при входе в атмосферу температу­ ра может достигать нескольких тысяч градусов, приме­ няют теплоизолирующие материалы. Морские и назем­ ные объекты маскируют постановкой аэрозольных завес, значительно поглощающих энергию ИК излучения. Хо­ рошими поглощающими свойствами обладают дымообра­ зующее вещество, полученное из четыреххлористого ти­ тана, а также капли тумана и дождя.

Рис. 161. У стр о й ст в о У, э к р а н и р у ю щ е е И К и злу ч ен и е р е ак т и в н о й с тр у и с а м о л е т а

Ложные тепловые цели, создаваемые для передачи ложной информации ИК системам наблюдения и отвле­ чения на себя систем наведения на источники ИК излуче­ ния, должны излучать мощность, соизмеримую с мощ­ ностью излучения защищаемых объектов. Генераторы ИК волн, применяемые в качестве ложных целей, спо­ собны излучать мощность, достигающую нескольких ки­ ловатт в течение единиц секунд. Ложные ИК цели-ло­ вушки для имитации самолетов и отвлечения на себя ра­ кет с ИК головками самонаведения представляют собой управляемые ракеты, запускаемые с самолетов или на­ земных установок. Тепловыми ложными • целями могут быть осветительные ракеты или аэромаркеры, являю­ щиеся трассирующим устройством, которое дает яркие вспышки и густое облако дыма.

Для защиты кораблей от поражения ракетами с теп­ ловыми головками самонаведения применяют тепловые ловушки с мощностью излучения, превышающей ИК излучение корабля. Один из образцов тепловой ловушки, разработанной американской фирмой «Ашех Products»,

217