ENERGO SOFT
ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  НОВОСТИ

Сайт

2016 год

Преднамеренные электромагнитные воздействия на оборудование энергосистем – угроза национальной безопасности

Проблема преднамеренных электромагнитных деструктивных воздействий (ПЭДВ) на электронную аппаратуру стала актуальной уже через несколько лет после проведения США испытательных ядерных взрывов в 1946 году на атолле Бикини в Тихом океане. В ходе этих испытательных взрывов было обнаружено новое физическое явление – возникновение мощного импульса электромагнитного излучения, охватывающего обширную зону, к которому сразу же был проявлен повышенный интерес со стороны военных. С целью изучения этого явления в период с 1958 по 1962 год последовала целая серия высотных (40 - 450 километров) ядерных взрывов различной мощности, произведенных США и Советским Союзом. Было установлено поражающее действие электромагнитного импульса высотного ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ) на электронную аппаратуру, системы связи, радиостанции и радары, энергосистемы на расстоянии в тысячи километров от эпицентра взрыва.

Примерно с 80-х годов прошлого века в ряде стран начали усиленно работать над созданием так называемого "супер-ЭМИ" – ядерного заряда, в котором эффект ЭМИ многократно усилен по сравнению с обычным ядерным зарядом. Параллельно во многих странах велись работы по созданию сверхмощных направленных источников ЭМИ неядерного типа, а также электромагнитных бомб, боеголовок ракет, гранат и других боеприпасов, являющихся неядерными источниками ЭМИ, предназначенными для поражения электронных устройств важнейших систем инфраструктуры, в первую очередь систем связи, водо- и электроснабжения. В последнее время на рынке в свободной продаже появились мощные компактные источники ЭМИ, представляющие опасность уже не как средства ведения боевых действий противоборствующими сторонами, а как инструменты криминальных и террористических структур.

Применение специального оружия, способного разрушить систему электроснабжения и другие важнейшие элементы национальной инфраструктуры, не воздействуя напрямую на человека, является весьма заманчивым, поскольку может привести к коллапсу целой страны, при том что лиц, ответственных за принятие решения о применении такого оружия, никто не сможет осудить за массовое убийство гражданского населения, поскольку это оружие не имеет прямого воздействия на людей.

Проблема преднамеренных электромагнитных деструктивных воздействий (ПЭДВ) на электроэнергетические системы становится в последнее время все более актуальной в связи с тремя современными тенденциями: расширяющимся применением микро­электроники и микропроцессорной техники в электроэнергетике; возрастанием уязвимости самой микропроцессорной техники к внешним электромагнитным воздействиям вследствие постоянного увеличения плотности микроэлементов в объеме кристалла, уменьшения изоляционных слоев в кристалле, снижения рабочих напряжений (со стандартных 5 В до 1.5 В в некоторых новых микросхемах), увеличения производительности и рабочей частоты микропроцессоров, расширения применения внутренней памяти в микросхемах различного назначения, переход от магнитных накопителей информации к флэш-памяти и т. д.; интенсивными разработками средств дистанционного поражения электронной аппаратуры, ведущимися во многих странах, и прогрессом, достигнутым в этой области.

Последние разработки в области неядерных средств ПЭДВ – это американская система CHAMP, разработанная компанией Raytheon и установленная в боеголовке крылатой ракеты Boeing. Эта система представляет собой сверхмощный источник направленного микроволнового излучения, дистанционно поражающего электронные системы, расположенные по траектории полета крылатой ракеты. А также российская ракета «Алабуга» с электромагнитной боевой частью, способной произвести одиночный электромагнитный импульс, поражающий электронные системы в радиусе до 3 километров.

Проблема ПЭДВ касается не только такой сугубо гражданской отрасли, как электроэнергетика, но и военных, поскольку военные базы и полигоны получают электроэнергию и воду от гражданских систем и серьезные сбои в функционировании этих систем неминуемо скажутся на боеготовности армии со всеми ее системами вооружения, защищенными от ПЭДВ. На восстановление электроснабжения обширных регионов страны с разрушенными ЭМИ ЯВ компьютеризированными системами управления, контроля, связи, релейной защиты (не говоря уже о повреждениях силовых трансформаторов) могут потребоваться месяцы. Современные системы резервного электроснабжения на основе дизель-генераторов – не решение проблемы, поскольку, во-первых, они предназначены для поддержания электроснабжения лишь отдельных относительно небольших объектов в течение нескольких часов, и к тому же они имеют такие же незащищенные микропроцессорные системы управления режимом работы, как и все другие системы в электроэнергетике.

При этом фактически единственным автором, пишущим о проблемах ПЭДВ в электро­энергетике России, остается автор данной статьи. Первая моя статья на эту тему была опубликована одиннадцать лет назад на русском и на английском языках, но осталась незамеченной в России (в отличие от статьи, опубликованной на английском языке). Но зато другая статья автора, в которой была затронута проблема уязвимости микропроцессорных реле защиты к ПЭДВ, опубликованная в шестом номере журнала «Новости электротехники» за 2005 год, вызвала шквал эмоций у специалистов-энергетиков, поскольку посягнула на коммерческие интересы производителей микропроцессорных реле защиты в России.

После обвинения автора в «попытке затормозить технический прогресс в России» уже не остается ничего другого, как объявить его иностранным шпионом и врагом народа.

Естественно, что при таком подходе к проблеме ведущих специалистов-энергетиков России о каком информировании технической общественности России можно говорить? «Держать и не пущать» – вот их главная цель! Именно такой подход и был использован этими деятелями в дальнейшем по отношению к последующим статьям автора. Например, по настоянию одного их них дважды снимались с публикации в последний момент уже сверстанные и вычитанные статьи по этой теме в журнале «Электроэнергия. Передача и распределение». А в отзыве того же деятеля на статью автора: «Пришло время трезво оценить ситуацию», опубликованную в третьем номере за 2014 год газеты «Энергетика и промышленность России», он назвал призывы автора обратить внимание специалистов на проблемы ПЭДВ в электроэнергетике «страшилками», а сам отзыв опубликовал под названием: «Надежней всего жить в пещере у костра», весьма красноречиво отражающего позицию российских специалистов, не знающих о проблеме и не желающих о ней ничего знать!

Единственными, кто по достоинству оценил публикации автора на эту тему, были многочисленные плагиаторы, которые не стесняясь заимствовали идеи, изложенные в публикациях автора, а часто и просто полностью копировали целые разделы из разных статей автора, компоновали их в виде отдельной статьи и публиковали под своим именем. Типичный пример одного из таких «приемчиков»: статья авторов М. Н. Тихонова и М. М. Богославского под названием: «Электромагнитный терроризм – новая уникальная угроза в современном информационном мире», которая была опубликована в 2015 году параллельно и одновременно в четырех российских журналах.

Используя название упомянутой выше статьи «Пришло время трезво оценить ситуацию» в качестве призыва, автор обращается к руководителям отрасли с предложением отбросить наконец личные амбиции и начать серьезно работать над решением проблемы. В США процесс осмысления и выработки теоретических основ решения проблемы занял несколько десятилетий. Но России нет смысла в точности повторять пройденный США путь, поскольку на сегодняшний день теоретические основы решений проблемы уже заложены. Необходимо лишь взять то, что уже наработано, серьезно проанализировать, доработать, если необходимо, и начать готовить электроэнергетику к реально существующим рискам. Первыми помощниками в этом деле для российских специалистов могут стать книги автора: «Уязвимости микропроцессорных реле защиты: проблемы и решения» и «Защита оборудования подстанций от электромагнитного импульса».

«ЭПР» решила поинтересоваться у эксперта, действительно ли проблема преднамеренных воздействий на энергосистему стоит так остро, а мы остаемся беззащитными?

Своей точкой зрения поделился Алексей Гришин, ветеран военно-морского флота, специалист радиоэлектронной борьбы.
– С технической точки зрения автор не описал ничего сверхъестественного – действие электромагнитного излучения на радиоэлектронику изучают даже студенты любого специализированного вуза. Вообще, создание помех радиосвязи осуществлялось еще в русско-японскую войну – нашими моряками, которые в боевых действиях стали применять радиоподавление. Русские моряки делали это простым замыканием контакта на ключе, настраиваясь на частоту противника при выходе его в эфир.

Под радиоэлектронной борьбой понимается ведение разведки радиоэлектронных средств противника, подавление их работы специальными излучениями (помехами), дезинформация врага и защита радиоэлектронных систем и средств своих войск от разведки и подавления. Идеи радиоэлектронной борьбы были высказаны изобретателем радио, русским ученым профессором А. С. Поповым. В докладной записке русскому военному ведомству по поводу организации радиосвязи между Варной и Одессой от 17 марта 1903 года А. С. Попов отмечал, что наиболее целесообразно радиолинию иметь не по направлению Варна – Одесса, а по направлению Варна – Севастополь – Одесса. Таким образом, достигается большая удаленность линии радиосвязи от румынских берегов, благодаря чему подслушивание и нарушение ее работы с помощью электромагнитных волн будет почти невозможным. Как мы видим, мысль о возможности ведения радиоразведки и создания помех впервые была высказана самим изобретателем радио, им же были предложены мероприятия по защите радиосвязи от разведки и подавления. Первые попытки ведения радиоэлектронного подавления, т. е. использования электромагнитной энергии в качестве свое­образного «оружия» борьбы с электронными системами, имели место в русско-японской войне. Общеизвестен исторический факт, когда в 1905 году в районе Цусимского пролива следовавший параллельно эскадре русских кораблей японский легкий крейсер «Идзуми» передавал по радио своему командованию данные о количестве кораблей эскадры. Командиры крейсера «Изумруд» и миноносца «Громкий» по своей инициативе использовали корабельные радиостанции для подавления радиосвязи японских военных судов. Таким образом, мероприятия по подавлению систем радиосвязи врага впервые были осуществлены русскими военными специалистами.

Если говорить о вторжениях в энергосистему, то автор статьи не совсем ясно высказывает свою мысль, что он имел в виду – энергосистему, собственно, или системы управления энергетикой. Все зависит от мощности передатчика и его близости к объекту, на который он будет влиять электромагнитным импульсом. Нельзя сказать, что можно поставить такой передатчик за территорией электростанции, а потом вывести ее из строя. Нужно слишком близко подойти к органам управления, чтобы что-то там нарушить. Либо иметь очень сильный передатчик, соответственно, с большими массагабаритными размерами. Передатчиком, который может поместиться в кузове внедорожника, можно заглушить сотовую связь, но вывести из строя систему управления электростанцией невозможно.

В целом, полагаю, что угроза электромагнитных воздействий если и есть, то она не нацелена на вывод из строя «релейки» – есть достаточно много других элементов, которые можно вывести из строя электромагнитным импульсом, и речь идет обо всей микросхемотехнике.

Автор пишет, что методы электромагнитного воздействия совершенствуются, это несомненно так. Однако вопрос защищенности радиоэлектронной аппаратуры от разрушающего электромагнитного импульса, которая не излучает в эфир или не принимает из него, решить довольно просто, при условии нахождения этой аппаратуры внутри закрытого контура (под землей, в бункере, в корпусе корабля). Сложнее обстоит вопрос с аппаратурой беспроводной связи и радиолокационной аппаратурой, но и там этот вопрос постоянно изучается, применяются различные технические решения.

Рассматривать такую угрозу в качестве террористической тоже некорректно, поскольку импульсное оружие это новое и малоосвоенное направление, которое изучается развитыми государствами, говорить о том, что разрушающее излучение может применяться террористами сейчас или в ближайшем будущем, – рано.

Вообще, в сфере электромагнитного оружия уже осваиваются различные разработки. Например, электромагнитные пушки на основе электромагнитного поля, как известно, испытываются в США. Такие пушки могут стрелять не на 20-30 километров, как обычные, а на 150-300 километров – за счет электромагнитного поля снаряду придается большая кинетическая энергия, он обладает огромной скоростью и большой разрушительной силой. Проблема в том, что к этой пушке должен прилагаться мощный генератор, который на настоящий момент может располагаться только на земле в стационарном исполнении, и главная проблема в том, чтобы сделать эту установку мобильной, то есть установить ее, к примеру, на корабль.

Мое однозначное мнение, что любая информация по подобным разработкам оружия, а также о системах защиты от него должна быть закрыта от общественности, так как это вопрос национальной безопасности. То, что за рубежом открыты некоторые данные о подобных разработках, это их право, мы не должны им уподобляться.

Таким образом, эти вопросы решаются в рамках защиты информации, и этим, безусловно, занимаются на всех уровнях – от корпоративных до государственных.

Радиоэлектронная борьба и электромагнитная совместимость относятся к сфере безопасности страны. И гласности в этом, на мой взгляд, быть не должно. Можно лишь обратить внимание на проблему, которая, не исключено, отчасти настигнет нас в будущем.

Автор: к.т.н. Владимир ГУРЕВИЧ Источник www.eprussia.ru