如何将您的Q-Hut变成一个屏蔽电磁脉冲的家
如何将你的Q型小屋改造成EMP防护住宅
能否把一个匡西特小屋(Quonset Hut)改造成EMP(电磁脉冲)防护住宅呢?有了这个读者的问题,关键就在于细节了。
如果你准备好面对这些细节,那就拿张餐巾纸,削支铅笔,然后去租台起重机吧:你有活儿要干啦!
首先咱们来看看要对EMP进行防护需要做些什么,以及匡西特小屋是如何建造的,从而判断这个建筑在特定情况下能否成为EMP防护的经济有效解决方案。
我猜想导致这个问题的原因大概是这样的:“匡西特小屋有钢制外壳,钢是导体,所以肯定能对EMP提供一些防护。
二战时制造了近20万座这种建筑,有些至今仍被军方使用,还有许多作为剩余物资留存至今,所以这或许是建造防护住宅或者避难所的一种廉价方式。
但EMP这个话题很复杂,而建筑是一项重大投资。
对大多数人来说,如果建造的建筑达不到预期目的,那就是对资源的巨大浪费。
”
EMP防护的基础知识(非常基础)
你可能还记得小学物理课上(或者在你的“互联网东西”上花了2秒钟做研究)学到的知识,法拉第笼(Faraday cage)可用于保护脆弱的微电子产品免受EMP影响。
对于部分读者(当然不是全部)来说,这个事实以及如何用金属垃圾桶(或者类似的密封良好的导电容器)临时拼凑一个法拉第笼,可能已经是他们在这方面知识的极限了。
这不是坏事。
如果不是这样,那些比较“极客”的人可能就不会写关于EMP生存的文章了,所以我对此没什么意见。
但由于社会整体注意力持续时间不断缩短,这篇文章就是写给那些注意力比较短暂的人看的,所以对于你们当中智商“像沃尔特·怀特(《绝命毒师》主角)一样高”的人,你们得记住这一点(或者干脆去买本书来看)。
法拉第笼通过在被保护物体周围形成一层导电外壳来提供EMP防护。
想象一下,这层导电外壳有助于引导部分能量流绕过被保护的包裹体,就像河流绕过沙洲一样。
这有点过于简化了,但我认为这对大多数人来说是个有效的类比。
其原理是大部分水流会绕过沙洲。
沙洲内部的水流强度要比外部小很多,因为穿透沙洲的水流量减少了(这就是沙洲的防护效应)。
大部分水流就像法拉第笼的导电外壳一样,绕过笼子里的人传导电流。
[点击这里查看关于建造自己的法拉第笼的更多信息]
换句话说,法拉第笼减弱(或者说降低)了能够穿透笼子防护的EMP场强。
再回到沙洲的类比,法拉第笼的导电外壳提供的防护就是笼子内外电磁流(EM flow)的差异。
所以笼子并没有完全阻止或者隔绝EMP,只是把强度“调低”到不会“震坏”(这么说吧)被保护的电子设备。
笼子内部的EMP波流或者声波流的强度要比外部低或者安静。
这种防护外壳需要具备以下特性:
-
它必须完全包裹住你要保护的东西。
根据你要防护的能量频率范围不同,外壳可以是笼状或者网状。
但对于我们的应用来说,小到四分之一英寸的开口都可能让EMP进入,从而破坏防护空间。
所以网眼必须细到每英寸20个孔或者更细。
如果你要防护的是像立方体这样的多面空间,那么六个面都必须进行防护。
我经常看到有人忘记防护地板!EMP不像雨水,你不能仅仅在物体上搭块太空毯就了事。 -
电子通过外壳的流动必须不受阻碍。
如果你用两块或多块导电材料拼接成导电外壳,那么它们连接的缝隙处不能有非导电的油漆或者其他绝缘物。
我看到很多人在金属弹药箱上犯这个错误。
他们没有去除箱盖与箱子贴合处的油漆,也没有取下橡胶密封垫。
密封垫还是有用的,但需要是导电密封垫,而不是弹药箱里自带的非导电橡胶密封垫。 -
任何穿透外壳且防护不足的电线或者其他导体都会破坏其完整性。
-
导电外壳与你要保护的东西之间必须有空气的非导电层间隙。
如果物体接触到外壳或者离得太近,电磁能量就可能从外壳传导到你想要保护的东西上。 -
导电材料必须提供足够的电磁防护能力(以分贝为单位衡量)来抵御EMP。
导电材料越厚,提供的防护就越多。
要防护由在地球高大气层上空直接在你所在位置上方引爆的核武器产生的EMP场强,大约需要73分贝的防护。
如果武器在数百英里外引爆,这个数值会降低。
只要记住,防护厚度与提供的分贝防护数值之间的关系是对数的,所以将防护层厚度加倍并不会使分贝防护数值也加倍。
这意味着如果你买了一个能提供40分贝防护的法拉第袋,然后把袋子放在另一个同样防护等级的袋子里,你得到的防护不是80分贝,而是不到50分贝。
而且如果要防护超级EMP武器(一种经过优化、以释放最大能量的EMP形式为主的核武器,而不是光或热),这个数值还要更高。
这时候你就不能只考虑聚酯薄膜袋、铝箔袋或者锡箔纸了,你可能需要像铝制压力锅这样的防护材料。
匡西特小屋作为法拉第笼的表现如何?
一旦组装好,匡西特小屋本质上是一个由镀锌波纹钢构成的半圆形截面建筑,可以通过起重机吊运并放置在混凝土板或者木地板上。
钢是导体,那是不是就能提供一些电磁防护呢?
如果你一直在认真看的话,可能已经知道答案了。
如果钢制部分连接得当,那你就有了一个开始。
注意答案是有条件的,即便如此,匡西特小屋也只能被视为可能的起点或者以钢材形式存在的原材料来源。
即使建筑的钢制外壳完整性得以保持,要把小屋改造成EMP防护结构,仍然有一些重大问题需要解决。
以下是将“Q型小屋”改造成EMP防护堡垒所需要的条件:
任何在钢制部分缝隙间的密封胶、清漆、油漆或者其他非导电材料,任何四分之一英寸或者更大的孔洞或者缝隙都会影响结构防护“外壳”的电子自由流动,所以这些都必须清除并用导电产品替换。
任何四分之一英寸或者更大的孔洞或者缝隙都会破坏防护包裹体,包括所有的窗户、门以及整个地板都不会被匡西特小屋的钢制部分形成的“倒扣的半圆柱形管道”所防护。
所有这些区域都需要用满足我们大于73分贝防护要求(针对用于引发康普顿散射、产生核高海拔EMP的常规核武器,而非超级EMP武器)的材料覆盖。
如前所述,可以用20目或者更细的网来防护窗户并且封装你添加的太阳能电池板。
如果要给项目添加太阳能电池板,请参考我从这里开始的关于这个主题的过往文章:《如何保护你的太阳能设备免受EMP侵害(第一部分)》
任何未防护的长导体,比如电线,在连接到建筑物之前必须先进行防护,要通过电磁防护密封垫进行分流,并且安装快速切换(小于1毫秒)的浪涌保护装置,其功率处理能力要与照明保护电路相当。
它们还必须正确接地。
导电外壳应该与建筑内部通过间隙或者合适的非导体隔开。
可以使用非导电的喷涂式床衬材料或者其他任何非导电材料来达到这个目的,只是别忘了地板!
就这样!如果这听起来是个有趣的项目,告诉我一声,我可能会把你安排进我的咨询日程,这样我就能看看最后的效果了,所以给我发邮件吧。
更好的话,在下面留言评论。
不管怎样,我都喜欢看评论,而且偶尔也会回复读者的问题和评论。
(注:原文中提到的Cache Valley Prepper为作者笔名,其身份为Survival Sensei, LLC的相关负责人等多种身份,这里不做详细介绍。
原文中的一些历史事件如Carrington型事件是指1859年发生的一次强烈的太阳风暴事件;文中提到的核武器引爆产生的EMP等多种概念属于军事和科学领域专业知识,这里不做深入解释。
)
引用:https://www.survivopedia.com/quonset-into-emp-shielded-home/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736598681/