A lökéshullám-kibocsátó , az UVI a leghatékonyabb jelenleg a rádiófrekvenciás elektromágneses sugárzás robbanásveszélyes forrása, "virtuális" betéttel.
Az egyik leghatékonyabb típusú UVI - gömbszimmetrikus térnyomású - eszköze egy implóziós típusú atombomba szerkezetére hasonlít. Az ilyen típusú UVI egy mágneses rendszerből ( állandó mágnesekből és mágneses áramkörből ) áll, amely metsző karikák formájában van összeszerelve, mágneses pólusokkal, csonka kúpok formájában, amelyek a kialakított gömb közepére irányulnak. A mágneses magok belsejében egy ún. elosztó - műanyagból készült gömb , amelynek belsejében egy erős robbanóanyag (BB) gömb alakú töltete van, nagy robbanási sebességgel . A gömb alakú robbanótöltet belsejében viszont van egy központi üreg, amelyben egy cézium-jodid kristály van beépítve. Az egykristály főtengelye a rendszer mágneses tere irányában fut. A lágy mágneses anyagból készült póluskúpok összegyűjtik a mágneses teret az egykristály által elfoglalt területen.
A műanyagból készült gömb , amelyet gömb alakú robbanáselosztónak neveznek, külső felületén egy bonyolult hornyrendszer található, amely rendkívül stabil robbanási sebességű robbanóanyaggal van kitöltve. A hornyok átviteli lyukakkal végződnek - a fő robbanóanyag töltet kiindulási pontjai. Több tucat ilyen lyuk lehet. A horonyrendszer a Riemann-geometria szerint van kialakítva úgy, hogy a detonációs hullám számára egyenlő utat biztosítson az elsődleges detonátortól az egyes lyukakig. Az indítópontok huzalozása esetenként két szinten történik - a fő vezetékek fölé egy külső szint, kisebb számú indítóponttal kerül elhelyezésre, és ez utóbbi indítópontjain detonációt indít el, ami viszont a fő robbanóanyagban detonációt indít el. díj.
Így az elsődleges detonátor felrobbantásakor a detonációs impulzus az átvezető lyukakon áthaladva a gömbtöltet robbanóanyagára hat. Ez az impulzus pedig egyidejűleg több ponton egy gömbtöltés felrobbantását idézi elő, amely konvergáló gömb alakú robbanási hullámot képez, amelynek frontján több tíz GPa (több százezer atm.) nagyságrendű nyomás van. Ezután a detonációs hullám a cézium-jodid egykristályának felületét érinti, és a mágneses rendszer kúppólusainak mágneses tere ebben a kristályban összpontosul. A detonációs hullám hatására az egykristály felületén a nyomás hirtelen megnövekszik, elérve a 100 GPa (körülbelül 1 millió atm) nagyságrendű értéket. Ez lökéshullámot képez az egykristályban, amely körülbelül 10 km/s sebességgel terjed a felszínétől a középpontig. A gömbszimmetrikus lökéshullám elején az anyag disszociál, először atomi, majd ionizált vezető állapotba kerül . Ebben az esetben az egykristály belsejében lévő mágneses tér nagyon gyors gömbszimmetrikus összenyomódást tapasztal.
Az egykristályokban lévő lökéshullámot sima front jellemzi, amely lehetővé teszi a kompressziós tartomány nagyon kis végső méretét minimális geometriai torzításokkal. A cézium-jodid választása elsősorban a céziumatomok alacsony ionizációs potenciáljának köszönhető, ami a vezetőképesség jelentős megugrásához vezet a lökéshullámfronton.
Így tehát nem egy fém bélés van kitéve kompressziónak (mint az A. D. Szaharov elvén működő hagyományos, robbanó mágneses generátoroknál ), hanem egy lökéshullám által összenyomott és ionizált anyagból álló „virtuális” bélés. A kompressziós fázis végén a bőrhatás miatt a gömbszimmetrikusan összenyomott mágneses tér tartományának mérete jóval kisebb, mint az egykristály kezdeti sugara (több mint ezerszer). Ez a mágneses térerősség nagyon gyors és jelentős növekedéséhez vezet.
Ha az UVI megfelelően van összeszerelve, a lökéshullám majdnem egy pontba konvergál, és a visszaverődés után irányt változtat az ellenkezőjére. Ennek eredményeként a mágneses tér csökkenni kezd. E folyamatok során a térben rövid időintervallumon keresztül nem monoton változás következik be, amelyet az aktuális lap mágneses momentumának hirtelen megváltozása jellemez. Ez impulzusos rádiófrekvenciás elektromágneses sugárzás (RFEM) generálásához vezet. A generálás időtartamának jellemző értékei egy nanoszekundumnál kisebbek, a kapott sugárzás frekvenciája több száz megahertztől több száz gigahertzig terjed egy impulzusban.
Erőteljes elektromágneses bombák , lövedékek, aknák és más elektromágneses fegyverek harci egységeiben használják , amelyek működése a rádiófrekvenciás elektromágneses sugárzás (RFEMI) célpontjainak eltalálásán alapul [1] .
A cézium-jodid egykristály konvergáló gömbhullám általi „kompressziós” egységében lévő UVI-kialakítás egy implóziós típusú nukleáris töltés kialakításához hasonlít , ahol a plutóniumgömböt is összenyomja egy konvergáló gömbi lökéshullám. A gömb alakú egykristály kezdeti mágneses terét állandó mágnesek és mágneses magok rendszere hozza létre. A krimpelő berendezés elemeit pontosan le kell gyártani, hogy elkerüljük a lökéshullám szférikusságának legkisebb torzulását, ami a hullámfront instabilitását okozza és csökkenti a REMI teljesítményét. Ezenkívül a gömb alakú lökéshullám kialakítására szolgáló robbanóegységnek nagy detonációs stabilitással kell rendelkeznie. A nagy gyártási pontosság és a rendkívül stabil robbanóanyagok használata miatt az UVI költsége a többi elektromágneses impulzusok robbanóanyag-generátorához képest magas, ezért az UVI-t csak a legfontosabb célpontok elleni felelős csapásokra használják.
Az UVI alapvető, a tüzérségi lövedékek nukleáris tölteteinek tervezésére emlékeztető kialakítása szintén nem teszi lehetővé bizonyos méreteknél kisebb UVI előállítását, ahogy az említett nukleáris töltetek kialakítása sem teszi lehetővé lövedékekben való felhasználásukat. 152-155 mm-nél kisebb kaliberrel. Jelenleg a lökéshullám-kibocsátó elektromágneses sugárzású (EMR) lőszerek minimális kalibere 105 mm lehet, ami lehetővé teszi az ilyen fegyverek tüzérségi darabok, aknák és rakéták felhasználását.
Így az UVI tömeggyártású lőszerekben való felhasználását akadályozza azok magas költsége és előállításuk összetettsége. Ezen túlmenően van egy korlátozás, amely megakadályozza a teljesítmény növekedését (a sugárforrás adott méreténél) egy bizonyos értéken túl. Ez a korlátozás a forrást körülvevő levegő lebomlásának jelenségéhez kapcsolódik, mivel a sugárzási energiasűrűség a forrás felületén nem haladhatja meg a környezeti levegőre vonatkozó áttörési értéket, különben az UVI energiát a kisülési plazma elnyeli. Emiatt egy túl erős és egyben kis méretű UVI létrehozása nem tűnik helyénvalónak, és mindig lesz kapcsolat a mérete és a maximális hatásos távolság között. Ennek a problémának a megoldása az, hogy a sugárzás keletkezésének idejét a nanoszekundum alatti tartományra csökkentjük, és még kevésbé, mivel ebben az esetben lehetővé válik az UVI-sugárzás energiasűrűségének maximális megengedett értékeinek növelése.
Az 1950-es évek elején a Szovjetunióban a magfúziós reakciók tanulmányozása során felmerült az igény egy olyan eszközre, amely nagyon rövid és erős elektromos áramimpulzusokat hoz létre. Akkoriban már létezett a Marx generátor , amely akkoriban az egyetlen eszköz volt, amely ilyen nagy teljesítményű impulzusokat tudott előállítani. A Marx-generátorban használt nagyszámú kondenzátor túl magas költsége gazdaságosabb tervezések kutatására késztetett. Az első lökéshullám-sugárzók Andrej Szaharov ötletein alapultak .
Az UVI-t először A. B. Prishcsepenko javasolta, és 1984. március 2-án tesztelték a krasznoarmejszki (Szovjetunió) Geodézia gyakorlópályán; Ugyanebben az évben az UVI szerzői jogi tanúsítványt kapott. Később A. B. Prishchepenko megfogalmazta az elektromágneses lőszerek harci használatának általános elveit.