تخيل هذا السيناريو: أنت تقود سيارتك في شوارع المدينة أو على الطرق السريعة المفتوحة عندما تحيط بك فجأة موجة كهرومغناطيسية غير مرئية. تظلم لوحة القيادة، ويتوقف المحرك، وتصبح سيارتك المتطورة تقنيًا سجنًا ثابتًا. هذا ليس خيالًا علميًا - إنه العواقب المحتملة الحقيقية لهجوم نبضي كهرومغناطيسي (EMP).

تطورت المركبات الحديثة إلى شبكات معقدة من الأنظمة الإلكترونية بدلاً من الأجهزة الميكانيكية البسيطة. من وحدات التحكم في المحرك (ECUs) إلى أنظمة الملاحة، ومن الوسائد الهوائية إلى أنظمة المكابح المانعة للانغلاق (ABS)، تعتمد كل وظيفة حيوية تقريبًا على التشغيل الإلكتروني الدقيق. يخلق هذا الاعتماد ضعفًا كبيرًا - يمكن لهجوم EMP أن يجعل المركبات معطلة مؤقتًا أو غير قابلة للتشغيل بشكل دائم، مما يتركها مجرد هياكل معدنية على جانب الطريق.

تمثل النبضات الكهرومغناطيسية واحدة من أهم التهديدات وأقلها وضوحًا للتكنولوجيا الحديثة. تحدث أحداث EMP في ثلاث مراحل متميزة:

• نبضة E1: أسرع وأكثر المكونات تدميراً، يمكن لهذه الموجة عالية التردد وقصيرة المدة أن تحدث تيارات ضارة في الدوائر الإلكترونية.
• نبضة E2: على غرار البرق ولكنها تدوم لفترة أطول، يهدد هذا التهديد المتوسط في المقام الأول خطوط الطاقة والاتصالات.
• نبضة E3: تحاكي هذه الموجة البطيئة والمستمرة العواصف المغناطيسية الأرضية وتهدد البنية التحتية الكهربائية واسعة النطاق.

تثبت المركبات الحديثة أنها عرضة بشكل خاص لنبضات E1، والتي يمكن أن تخترق الأسلاك والهوائيات والمكونات الموصلة الأخرى لإتلاف الإلكترونيات الحساسة.

تحتوي السيارات المعاصرة على العديد من الأنظمة الإلكترونية المعرضة لتأثيرات EMP:

• وحدات التحكم في المحرك: الدماغ التشغيلي للمركبة الذي يتحكم في حقن الوقود وتوقيت الإشعال والانبعاثات.
• أنظمة النقل: المكونات الإلكترونية التي تدير تغيير التروس في ناقل الحركة الأوتوماتيكي.
• أنظمة السلامة: تعتمد التقنيات الهامة مثل ABS والتحكم الإلكتروني بالثبات على التشغيل الإلكتروني غير المنقطع.
• أنظمة التقييد الإضافية: أنظمة نشر الوسائد الهوائية التي تتطلب تشغيلًا إلكترونيًا دقيقًا.

يعتمد نظام Faraday Defense High-Saturation Ferrite Vehicle EMP Protection على اكتشاف مايكل فاراداي في القرن التاسع عشر - أن العبوات الموصلة يمكن أن تمنع المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية. عندما تواجه الموجات الكهرومغناطيسية مثل هذه العلبة، يعيد الإلكترونات الحرة توزيعها لإنشاء مجالات مضادة تحيد التداخل الخارجي.

تتطلب الحماية الفعالة:

• مواد عالية التوصيل
• علب مكتملة هيكليًا
• فتحات قليلة

يستخدم حل Faraday Defense الفريتات عالية التشبع المصممة خصيصًا - مركبات سيراميك تجمع بين أكسيد الحديد وعناصر معدنية أخرى. توفر هذه المواد:

• نفاذية مغناطيسية استثنائية لتوجيه المجال الفعال
• مقاومة كهربائية عالية تقلل من فقدان الطاقة
• خصائص أداء واسعة التردد

على عكس الفريتات التقليدية التي تفقد فعاليتها في ظل التيارات العالية، تحافظ هذه المواد المحسنة على القدرة الواقية حتى أثناء الأحمال الكهربائية الشديدة - وهو مطلب حاسم لتطبيقات السيارات التي تتعامل مع التيارات الكبيرة.

يوفر نظام Faraday Defense العديد من المزايا الوقائية:

• سعة التيار العالي: يحافظ على الفعالية في ظل الأحمال الكهربائية الكبيرة النموذجية في أنظمة المركبات.
• مرونة EMP: مصممة خصيصًا لتحمل الظروف الكهرومغناطيسية الشديدة بما في ذلك نبضات الانفجار النووي.
• توافق النظام: مصمم للتكامل مع أنظمة حماية المركبات الحالية للدفاع الشامل.
• بناء متين: مصمم لتحمل البيئات القاسية للسيارات والظواهر الكهرومغناطيسية العابرة المتكررة.
• تركيب مبسط: تصميم المشبك يسهل التنفيذ المباشر دون تعديلات معقدة.

يثبت نظام الحماية قيمته عبر فئات المركبات المتعددة:

• مركبات الركاب
• النقل التجاري
• مركبات الاستجابة للطوارئ
• التطبيقات العسكرية

يركز التثبيت على المسارات الحرجة - وخاصة كابلات البطارية وخطوط إمداد الطاقة إلى المكونات الإلكترونية الأساسية - مع وضع القرب من الإلكترونيات المحمية لتحسين الفعالية.

يعالج النظام العديد من سيناريوهات التنفيذ:

• تطبيقات التيار العالي حيث تتشبع الفريتات التقليدية
• الحالات التي يكون فيها الوصول إلى أطراف الأسلاك محدودًا
• التركيبات المقيدة بالمساحة
• التطبيقات التي تتطلب تصميمات قوية وغير مفصلية

بالنسبة لتطبيقات الطاقة المنخفضة أو عندما يثبت التوجيه الكامل للأسلاك أنه ممكن، قد تثبت تكوينات الفريت البديلة أنها مناسبة.