電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的影響與防護(hù)措施

王慧

摘要：本文以電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的影響為研究內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上提出具有可操作性的解決方案，從而確保艦載導(dǎo)彈在電磁輻射下的良好工作狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞]電磁輻射艦載導(dǎo)彈影響防護(hù)措施

近年來，世界各國在水面艦艇發(fā)展方面投入了大量的人力、物力和財力，艦艇裝備的現(xiàn)代化水平明顯提高。在艦載武器裝備中，艦載導(dǎo)彈是艦艇實施遠(yuǎn)距離精準(zhǔn)打擊的重要手段，因此，艦載導(dǎo)彈成為主力作戰(zhàn)艦艇的核心武器裝備?；谂炤d導(dǎo)彈的重要性，則需要對影響其工作狀態(tài)穩(wěn)定性的因素進(jìn)行分析，除常見的硬件、軟件以外，還包括以電磁輻射為代表的環(huán)境因素影響。所以，加強電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的影響與防護(hù)措施研究，對提升艦載導(dǎo)彈工作穩(wěn)定性就顯得尤為重要。

1電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的不利影響

艦載導(dǎo)彈的組成包括動力燃料部分、電爆管、電雷管、點火器、點火藥、爆炸螺栓、引爆器、引信等，任一組成單元在電磁輻射環(huán)境中的穩(wěn)定性都直接影響到艦載導(dǎo)彈的安全，其主要包括以下幾個方面。

1.1電磁輻射對熱橋絲式電火工品的影響

熱橋絲式是一種較為常見的電火工品，由于熱橋絲式的結(jié)構(gòu)較為簡單，且可靠性較高，被大量應(yīng)用于艦載導(dǎo)彈火控線路中。其工作原理是在兩電極之間使用導(dǎo)電金屬絲搭成橋式通路，并在導(dǎo)電金屬絲上涂抹一層用于引爆藥劑，當(dāng)通電情況下的導(dǎo)電金屬絲表面溫度達(dá)到一定值后，引爆藥劑則發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，繼而形成更大規(guī)模的爆炸。

如果，熱橋絲式電火工品的附近存在強大的電磁輻射，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)電金屬絲的表面會形成不同大小的感應(yīng)電流，當(dāng)感應(yīng)電流達(dá)到一定值后，引爆藥劑同樣會被引爆。即便電磁輻射下電熱橋絲中導(dǎo)電金屬絲的溫度未能催動引爆藥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引爆藥劑同樣存在失效的可能，從而導(dǎo)致艦載導(dǎo)彈無法正常爆炸。

1.2電磁輻射對內(nèi)部電路的影響

電磁輻射在艦艇內(nèi)、外環(huán)境中普遍存在，不同強度和頻率的電磁輻射所造成的危害也有著明顯差異，在缺乏有效電磁防護(hù)的情況下，電磁輻射對艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電路的影響最為明顯。

以電路中的電容為例，通常情況下，電路板上會敷設(shè)不同長度、寬度的導(dǎo)線，在電磁輻射環(huán)境下，電路板、上的導(dǎo)線會因為電磁感應(yīng)原理形成感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的方向、大小與電磁輻射的實際情況有關(guān)，此時，若感應(yīng)電動勢削弱電容兩端電壓，則導(dǎo)致艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電路的穩(wěn)定性下降;如果感應(yīng)電動勢使電容的兩端電壓增強，則極易燒壞電容，造成艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電路故障。

根據(jù)以往經(jīng)驗，艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電路所受電磁輻射來源較多，在對此進(jìn)行分析的過程中，需要綜合考慮多種因素。

1.3射頻耦合能量的影響

艦船通信、雷達(dá)等裝備在工作時會產(chǎn)生不同頻率、功率的電磁輻射，并且，此類電磁輻射能夠以能量耦合的方式進(jìn)入到艦載雷達(dá)的電路中。此時，如果將艦載雷達(dá)電路中的導(dǎo)線、火工品連接線看作天線，通過對電磁輻射耦合得到的能量則可以由計算公式得出。由于艦載導(dǎo)彈對電磁輻射產(chǎn)生的耦合能量與天線軸線垂直平面感應(yīng)電場的方向函數(shù)有關(guān)，即如下所示

其中，1為偶極子天線的有效長度;β為相位改變常數(shù)，且=四;θ為偶極子天線的方向角。

2艦載導(dǎo)彈應(yīng)對電磁輻射的具體措施

針對電磁輻射的實際特點，以及結(jié)合艦載導(dǎo)彈在使用過程中存在的電磁輻射風(fēng)險，為提高艦載導(dǎo)彈的穩(wěn)定性和可靠性，在應(yīng)對電磁輻射方面需要做到以下幾個方面。

2.1強化電火工品的電磁屏蔽

目前，針對電磁屏蔽技術(shù)的應(yīng)用主要集中在設(shè)備外殼方面，對于內(nèi)部電子元器件的電磁屏蔽技術(shù)并未得到推廣，由此，強化對電火工品的電磁屏蔽就有著極其重要的意義。

作為艦載導(dǎo)彈的核心部件，電火工品的電磁屏蔽不僅僅需要依賴金屬殼體對電磁輻射進(jìn)行阻擋，在材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面應(yīng)最大限度的滿足寬頻電磁輻射帶來的影響。以熱橋絲式電火工品為例，為避免電磁輻射形成的感應(yīng)電流，需要選擇良導(dǎo)體材料，采取全屏蔽密封工藝處理，從而真正意義上切斷中高頻電磁輻射產(chǎn)生的感應(yīng)電流。

2.2濾波技術(shù)的應(yīng)用

電磁輻射是通過電磁感應(yīng)原理影響艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電子元器件或組件，因此，借助濾波電路可以有效阻隔電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的影響。

在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)電磁輻射的實際情況選擇與之相對應(yīng)的濾波技術(shù)，使用較為廣泛的就是電抗濾波器，該濾波器是由RLC電路通過串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成，如L型電抗濾波器、T型電抗濾波器等，由于電抗濾波器能夠根據(jù)內(nèi)部電路中表現(xiàn)出來的諧振特性對電磁輻射干擾形成強大的阻抗效應(yīng)，從而防止電磁輻射干擾進(jìn)入艦載導(dǎo)彈的內(nèi)部電路，以保證艦載導(dǎo)彈工作的穩(wěn)定性、可靠性。

2.3科學(xué)使用接地技術(shù)

艦載裝備最為關(guān)鍵的電磁屏蔽技術(shù)就是接地，這也是保護(hù)艦載導(dǎo)彈最為有效的方法。當(dāng)電磁輻射在艦載導(dǎo)彈金屬殼體上形成感應(yīng)電流時，接地技術(shù)的應(yīng)用能夠及時將感應(yīng)電流導(dǎo)入到電荷容量更大的殼體或地面。

然而，這里需要注意的是，艦載導(dǎo)彈的接地線需要直接與公共地線直連，以避免與其它裝備共地方式造成互相干擾。對于存在高頻電磁輻射的環(huán)境，則需要采取多級保險措施，從而降低感應(yīng)電動勢持續(xù)變化對艦載導(dǎo)彈內(nèi)部電子元器件、組件的影響。

3總結(jié)

在海軍艦艇綜合作戰(zhàn)能力不斷提升的情況下，電磁輻射已經(jīng)成為了一種武器，這對于集成了大量電子元器件與組件的艦載導(dǎo)彈來說有著較大的威脅。因此，強化對電磁輻射作用機理的研究，從多個方面完善電磁輻射對艦載導(dǎo)彈的應(yīng)對措施，從而有效提升艦載導(dǎo)彈的戰(zhàn)場適應(yīng)性，使其能夠應(yīng)對不同類型的電磁輻射干擾。

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