Jaka jest zasada działania eksplozji objętościowej? Bomba próżniowa jest najsilniejszą bronią niejądrową w kraju
Armia rosyjska jest uzbrojona w jedną z najpotężniejszych broni niejądrowych na świecie – bombę próżniową. Według specjalistów rosyjskiego Sztabu Generalnego nowa bomba pod względem możliwości i skuteczności jest porównywalna z bronią nuklearną. Jednocześnie eksperci szczególnie podkreślają, że gatunek ten w ogóle nie zanieczyszcza środowiska. Ponadto bomba ta jest dość tania w produkcji i ma wysokie właściwości niszczące. Ta krajowa inwestycja nie narusza żadnego z traktatów międzynarodowych, co szczególnie podkreśla Ministerstwo Obrony Narodowej.
Wcześniej Stany Zjednoczone miały najpotężniejszą bombę próżniową na świecie. Jej testy zakończono w 2003 roku, kiedy to superbroń nazwano „matką wszystkich bomb”. Rosyjscy programiści bez wahania nie szukali innych analogii i nazwali swój rozwój „ojcem wszystkich bomb”. Jednocześnie nasza bomba powietrzna pod każdym względem znacznie przewyższa swój amerykański odpowiednik. Masa materiałów wybuchowych w rosyjskiej bombie jest mniejsza, ale jednocześnie okazała się 4 razy silniejsza. Temperatura w epicentrum eksplozji jest 2 razy wyższa, a całkowity obszar dotknięty jest prawie 20 razy większy niż w przypadku amerykańskiego odpowiednika.
Efekt eksplozji wolumetrycznej
Działanie bomby próżniowej opiera się na efekcie eksplozji objętościowej. Z podobnym zjawiskiem spotykamy się niemal codziennie: przykładowo, gdy uruchamiamy samochód, następuje mikroeksplozja mieszanki paliwowej w cylindrach silnika spalinowego. W bardziej złowrogiej formie objawia się to podziemnymi eksplozjami w kopalniach węgla kamiennego, gdy wybucha pył węglowy lub metan, zdarzenia takie mają katastrofalne skutki. Nawet chmura kurzu, cukier puder czy drobne trociny mogą eksplodować. Dzieje się tak dlatego, że substancja palna występująca w postaci mieszaniny ma bardzo dużą powierzchnię kontaktu z powietrzem (utleniaczem), co powoduje eksplozję.
To właśnie ten efekt wykorzystali inżynierowie wojskowi. Technicznie rzecz biorąc, bomba działa po prostu. Ładunek burzący, najczęściej bezkontaktowy, niszczy korpus bomby, po czym w powietrze zostaje wytryskane paliwo, które tworzy chmurę aerozolu. W miarę powstawania chmura ta wnika do schronów, okopów i innych miejsc niedostępnych dla tradycyjnych rodzajów amunicji, których działanie opiera się na falach uderzeniowych i odłamkach. Następnie z korpusu bomby wystrzeliwane są specjalne głowice bojowe, które zapalają chmurę, a w miarę spalania mieszaniny aerozolu tworzy się strefa względnej próżni – niskiego ciśnienia, do której następnie szybko zasysane jest powietrze i wszystkie otaczające obiekty. Dzięki temu, nawet bez tworzenia naddźwiękowej fali uderzeniowej, która pojawia się w przypadku detonacji głowic nuklearnych, broń tego typu jest w stanie bardzo skutecznie razić piechotę wroga.
BOV - amunicja do eksplozji wolumetrycznej jest 5-8 razy silniejsza od konwencjonalnych materiałów wybuchowych pod względem siły fali uderzeniowej. W USA tworzono łatwopalne mieszaniny na bazie napalmu. Po użyciu takich bomb gleba w miejscu eksplozji zaczęła przypominać glebę księżycową, ale nie było tam żadnego skażenia radioaktywnego ani chemicznego. W Ameryce przetestowano i uznano, że nadają się do stosowania jako materiały wybuchowe w bojowych środkach chemicznych: tlenek etylenu, metan, azotan propylu, tlenek propylenu, MAPP (mieszanina acetylenu, metylu, propadienu i propanu).
Do niedawna Rosja stosowała te same tradycyjne wypełniacze do tego typu bomb. Jednak teraz skład materiału wybuchowego nowej rosyjskiej bomby próżniowej jest utrzymywany w tajemnicy; istnieją informacje, że powstał on przy użyciu nanotechnologii. Dlatego rosyjska bomba jest kilkakrotnie większa od amerykańskiej. Jeśli zamienimy to porównanie na liczby, otrzymamy co następuje. Masa materiałów wybuchowych w amerykańskich i rosyjskich urządzeniach wybuchowych wynosi 8200 i 7100 kg. odpowiednik TNT wynosi odpowiednio 11 i 44 tony, promień gwarantowanego zniszczenia wynosi 140 i 300 metrów, ponadto temperatura w epicentrum wybuchu rosyjskiej bomby próżniowej jest 2 razy wyższa.
Ameryka była pierwsza
Stany Zjednoczone jako pierwsze użyły broni przeciwlotniczej podczas wojny w Wietnamie latem 1969 roku. Początkowo amunicja ta służyła do oczyszczania dżungli, efekt jej użycia przeszedł wszelkie oczekiwania. Helikopter Iroquois mógł zabrać na pokład do 2-3 takich bomb, które znajdowały się bezpośrednio w kokpicie. Eksplozja tylko jednej bomby stworzyła w dżungli obszar odpowiedni do lądowania helikoptera. Jednak Amerykanie wkrótce odkryli inne właściwości tego typu broni i zaczęli ją wykorzystywać do zwalczania nieszczelnych fortyfikacji Viet Congu. Powstała chmura rozpylonego paliwa, podobnie jak gaz, przedostała się do ziemianek, schronów podziemnych i wnętrz. Kiedy chmura ta eksplodowała, wszystkie struktury, do których przedostał się aerozol, dosłownie wyleciały w powietrze.
6 sierpnia 1982 roku, podczas wojny libańsko-izraelskiej, Izrael również testował podobną broń na ludziach. Samolot izraelskich sił powietrznych zrzucił bombę na 8-piętrowy budynek mieszkalny, eksplozja nastąpiła w bezpośrednim sąsiedztwie budynku, na wysokości 1-2 pięter. W wyniku eksplozji budynek uległ całkowitemu zniszczeniu, zginęło około 300 osób, głównie nie w budynku, ale w pobliżu miejsca wybuchu.
W sierpniu 1999 r. armia rosyjska użyła BOV podczas operacji antyterrorystycznej w Dagestanie. Bombę próżniową zrzucono na wioskę Tando w Dagestanie, gdzie zgromadziła się duża liczba bojowników czeczeńskich. W rezultacie zginęło kilkuset bojowników, a wioska została całkowicie zmieciona z powierzchni ziemi. W kolejnych dniach bojownicy, zauważywszy na niebie nad zaludnionym obszarem choćby jeden rosyjski samolot szturmowy Su-25, w panice uciekli przed nim. Zatem amunicja próżniowa ma nie tylko potężny efekt destrukcyjny, ale także silny efekt psychologiczny. Eksplozja takiej amunicji przypomina eksplozję nuklearną, towarzyszy jej silny błysk, wszystko wokół płonie, a ziemia topi się. Wszystko to odgrywa dużą rolę w toczących się operacjach wojskowych
Nowy format BOV
Lotnicza bomba próżniowa dużej mocy (AVBPM), która została obecnie przyjęta na uzbrojenie naszej armii, wielokrotnie przewyższała wszystkie dostępne wcześniej podobne amunicje. Bomba została przetestowana 11 września 2007 r. AVBPM został zrzucony na spadochronie z bombowca strategicznego Tu-160, dotarł do ziemi i skutecznie eksplodował. Następnie w otwartej prasie pojawiło się teoretyczne obliczenie stref zniszczenia, oparte na znanym odpowiedniku bomby TNT:
90 m od epicentrum - całkowite zniszczenie nawet najbardziej ufortyfikowanych budowli.
170 m od epicentrum - całkowite zniszczenie konstrukcji niewzmocnionych i prawie całkowite zniszczenie konstrukcji żelbetowych.
300 m od epicentrum - prawie całkowite zniszczenie nieufortyfikowanych obiektów (budynków mieszkalnych). Konstrukcje obronne są częściowo zniszczone.
440 m od epicentrum - częściowe zniszczenie nieufortyfikowanych konstrukcji.
1120 m od epicentrum – fala uderzeniowa rozbija szybę.
2290 m od epicentrum - fala uderzeniowa jest w stanie zwalić człowieka z nóg.
Zachód był bardzo ostrożny wobec rosyjskich testów i późniejszego przyjęcia tej bomby. Angielska gazeta „The Daily Telegraph” nazwała te wydarzenia „gestem bojowego nieposłuszeństwa wobec Zachodu” i „nowym potwierdzeniem faktu, że armia rosyjska odbudowuje swoją pozycję przede wszystkim pod względem technologicznym. Inna angielska gazeta The Guardian sugerowała, że bomba ta jest odpowiedzią na decyzję USA o rozmieszczeniu w Europie elementów systemu obrony przeciwrakietowej.
Czynnik odstraszający
Wielu ekspertów uważa, że AFBM ma wiele wad, ale jednocześnie może równie dobrze działać jako kolejny środek odstraszający przed ewentualną agresją, obok konwencjonalnej broni nuklearnej. Eksperci nazywają słabościami BOV to, że ten typ broni ma tylko jeden czynnik niszczący - falę uderzeniową. Broń tego typu nie powoduje odłamkowego, kumulacyjnego działania na cel, ponadto do eksplozji wolumetrycznej konieczna jest obecność tlenu i wolnej objętości, co oznacza, że bomba nie będzie działać w przestrzeni pozbawionej powietrza, glebie lub wodzie. Dodatkowo, aktualne warunki atmosferyczne mają ogromny wpływ na tego typu amunicję. Tak więc podczas ulewnego deszczu lub silnego wiatru chmura paliwowo-powietrzna nie może się utworzyć ani bardzo szybko rozproszyć, a walka wyłącznie przy dobrej pogodzie jest mało praktyczna.
Mimo to niszczycielskie działanie bomb próżniowych jest na tyle silne i przerażające dla wroga, że ten rodzaj amunicji niewątpliwie może działać jako dobry środek odstraszający, szczególnie w walce z nielegalnymi gangami i terroryzmem.
Amunicja do eksplozji wolumetrycznej
(termobaryczny)
Od autora. Ach, ci bezczynni dziennikarze, nie zorientowani w żadnej dziedzinie ludzkiej wiedzy, ale niezwykle lubiący zabijać czytelnika kolejną sensacją; sądzić z pewnością siebie najwyższej klasy profesjonalistów w sprawach, o których nie mają pojęcia; podjęcie się poinformowania i wyjaśnienia czytelnikom budowy i zasad działania amunicji, której sami nigdy nie widzieli na własne oczy i o której nie mają pojęcia więcej niż Papuasi z Nowej Gwinei.
„...Zasada działania tej straszliwej broni, zbliżonej do mocy bomby atomowej, opiera się na czymś w rodzaju odwrotnej eksplozji. Kiedy ta bomba wybucha, natychmiast spala się tlen, tworzy się głęboka próżnia, głębsza niż w przestrzeń kosmiczna. Wszystkie otaczające obiekty, ludzie, samochody, zwierzęta, drzewa zostają natychmiast wciągnięte w epicentrum eksplozji i zderzając się, zamieniają się w proszek…”
Nie ma co komentować tej perełki dziennikarskiego wymysłu. Osoba, która choć trochę rozumie prawa fizyki i chemii, zachichota tylko ironicznie, a humanista połknie tę pseudoinformację niczym karaś na robaku, a potem długo będzie bił ogonem, najeżył sobie płetwach, bądźcie oburzeni i oburzeni na tych nieludzkich wojskowych.
Jednakże nadal istnieje potrzeba wyjaśnienia historii pojawienia się amunicji do wybuchu objętościowego, zasady jej działania, budowy i działania niszczącego. Jeśli Bóg pozwoli, botanik przeczyta ten artykuł, stanie się nieco bardziej kompetentny w kwestiach związanych z bronią i nie pozwoli demokratycznym dziennikarzom oszukiwać się.
Więc.
Przeciętny człowiek jest znacznie lepiej zaznajomiony ze zjawiskiem eksplozji objętościowej i spotyka się z nim znacznie częściej, niż mu się wydaje. Niejednokrotnie w naszym kraju eksplodowały młyny, cukrownie, warsztaty stolarskie i kopalnie. Krótko mówiąc, pomieszczenia, w których gromadzi się zawiesina (pył) substancji palnych lub mieszanina palnego gazu i powietrza.
A co ze znanymi w gospodarstwach domowych eksplozjami gazu w mieszkaniach, które niszczą całe wejścia, a nawet domy? A co z eksplozjami zbiorników z gazem i zbiorników podczas prac spawalniczych?
To wszystko są zjawiska eksplozji wolumetrycznej. Tworzy się mieszanina tlenu (powietrza) z substancją łatwopalną, iskra, wybuch.
Paliwem nie musi być koniecznie gaz, opary benzyny lub pył węglowy. Zwykłe bardzo małe trociny (na przykład spod młyna), mąka, pył cukrowy, podniesione przez strumień powietrza, nie eksplodują gorzej. Chodzi tu o ogromną powierzchnię kontaktu substancji z tlenem. W tym przypadku proces spalania obejmuje bardzo dużą ilość substancji jednocześnie i w bardzo krótkim czasie (ułamki sekundy).
Nie oznacza to jednak wcale, że TNT można rozdrobnić na pył i bomba jest gotowa na eksplozję objętościową. W konwencjonalnych materiałach wybuchowych przeniesienie energii i przekształcenie substancji w dużą ilość sprężonych i silnie nagrzanych produktów następuje według nieco innych praw, a w przypadku np. TNT, im bardziej jest gęsty i skompresowany , tym lepiej następuje detonacja. A jeśli TNT zamieni się w pył, nie da to większego efektu niż mączka drzewna.
Zatem zasada eksplozji objętościowej jest jasna i wcale nie skomplikowana. Konieczne jest wytworzenie chmury aerozolowej substancji palnej (gaz palny, opary paliwa węglowodorowego, drobny pył dowolnej substancji palnej) zmieszanej z powietrzem atmosferycznym, przyłożenie ognia (iskry) do tej chmury i nastąpi bardzo potężna eksplozja. Co więcej, zużycie substancji jest kilkakrotnie mniejsze niż jest to potrzebne w przypadku materiału wybuchowego do eksplozji o tej samej mocy.
Pytanie jak tę chmurę wytworzyć u celu i jak zainicjować eksplozję, czyli tzw. problemy czysto techniczne i projektowe.
Po raz pierwszy amerykańscy projektanci amunicji zaczęli rozwiązywać ten problem około 1960 roku. Jednak przez długi czas praca ta nie wykraczała poza laboratoria i indywidualne eksplozje testowe.
Już wtedy ustalono, że w przypadku zdetonowania bomby zawierającej 10 galonów (około 32–33 litrów) tlenku etylenu powstaje chmura mieszanki paliwowo-powietrznej o promieniu 7,5–8,5 m i wysokości do 3 m. Po 125 milisekundach chmura ta zostaje zdetonowana przez kilka detonatorów. Powstała fala uderzeniowa ma nadciśnienie z przodu wynoszące 2 100 000 Pa. Dla porównania, aby wytworzyć takie ciśnienie w odległości 8 metrów od ładunku trotylu potrzeba około 200-250 kg. TNT.
W odległości 3-4 promieni, tj. w odległości 22,5 -34m. ciśnienie w fali uderzeniowej szybko maleje i wynosi już około 100 000 Pa. Aby zniszczyć samolot falą uderzeniową, wymagane jest ciśnienie od 70 000 do 90 000 Pa. W rezultacie taka bomba po wybuchu jest w stanie całkowicie unieruchomić samolot lub helikopter na parkingu w promieniu 30-40 m od miejsca wybuchu.
Tlenek etylenu, tlenek propylenu, metan, azotan propylu, MAPP (mieszanina metylu, acetylenu, propadienu i propanu) zostały przetestowane i uznane za odpowiednie do stosowania jako materiały wybuchowe w bombach wybuchowych.
Jednak armia amerykańska zainteresowała się amunicją do eksplozji objętościowych dopiero podczas wojny w Wietnamie, kiedy konieczne było jak najszybsze oczyszczenie lądowisk dla helikopterów w dżungli.
Faktem jest, że Viet Cong bardzo szybko zauważył bardzo wysoki stopień uzależnienia regularnych jednostek armii amerykańskiej od dostaw amunicji, żywności i innych zasobów materialnych. W miarę jak Amerykanie zagłębiali się w dżunglę, wystarczyło przerwać ich linie zaopatrzenia i ewakuacji (co w sumie nie jest takie trudne), aby skazać ich na stopniową śmierć. Wykorzystanie helikopterów do transportu zaopatrzenia w dżungli było bardzo trudne, a często wręcz niemożliwe, ze względu na brak otwartych miejsc nadających się do lądowania. Oczyszczenie dżungli w celu wylądowania tylko jednego helikoptera Iroquois wymagało od 10 do 26 godzin pracy plutonu inżynieryjnego, podczas gdy często w bitwie wszystko decydowało się w ciągu pierwszych 1-2 godzin.
Po raz pierwszy w Wietnamie latem 1969 roku użyto bomb wolumetrycznych, specjalnie do oczyszczenia dżungli. Efekt przeszedł wszelkie oczekiwania. Irokezi mogli przenosić 2-3 takie bomby (bezpośrednio w kokpicie). Eksplozja jednego w dowolnej dżungli stworzyła całkowicie odpowiednie miejsce do lądowania.
Bardzo szybko Amerykanie zaczęli ich używać do oczyszczania dżungli wokół twierdz i wzdłuż szlaków komunikacyjnych. Jednocześnie ujawniono ich bardzo silny wpływ na bojowników Viet Congu. Fakt jest taki powstała chmura rozpylonego paliwa podlega zwykłym prawom gazowym i przepływa wewnątrz niehermetycznie zamkniętych konstrukcji, w tym schronów podziemnych. Zatem eksplozja następuje nie tylko na zewnątrz konstrukcji, jak w przypadku eksplozji amunicji konwencjonalnej, ale także wewnątrz konstrukcji.
Pierwsze próbki wolumetrycznych bomb wybuchowych miały dość małe rozmiary i pojemność (do 10 galonów). Po wypuszczeniu na stosunkowo małej wysokości (30-50 m) otworzył się spadochron hamujący, co zapewniło stabilizację bomby i prędkość opadania najkorzystniejszą dla sekwencji działań operacyjnych (wybuch bomby i otwarcie korpusu bomby). , rozpylenie mieszanki paliwowej, rozproszenie detonatorów, eksplozja detonatorów). Z dziobu bomby opuszczono kabel o długości 5-7 metrów z obciążnikiem. Rozpoczęcie pracy spowodowało zmniejszenie naprężenia liny w momencie jej zetknięcia z podłożem.
Próby stworzenia amunicji w większych kalibrach w tamtym czasie zakończyły się niepowodzeniem ze względu na trudności techniczne. Znaleziono obejście - bomby kasetowe. Jedna kaseta zawierała kilka bomb wolumetrycznych o masie 32,6 kg. Te kilka bomb zostało rozmieszczonych na określonym obszarze, zwiększając w ten sposób rozmiar chmury.
Użycie artylerii okazało się niepraktyczne ze względu na fakt, że nawet pociski dużego kalibru mogły przenosić stosunkowo niewielką ilość płynnych materiałów wybuchowych, a większość ciężaru pocisku spadała na grube ścianki korpusu pocisku.
Podjęto próbę stworzenia amunicji do wykonywania przejść na polach minowych. W tym celu planowano zastosować 30-lufowy MLRS „Zuni” (system rakiet wielokrotnego startu). Pociski wystrzeliwano sekwencyjnie po tym samym torze, ale na różnych dystansach. Zakładano, że jedna salwa wystarczy, aby przedostać się przez pole minowe głębokie na 100 m. i 10-12 m szerokości. Jednak nadmierne rozproszenie pocisków pogrzebało ten pomysł, chociaż pojedyncze eksplozje wykazały dobrą reakcję zapalników min ciśnieniowych na falę uderzeniową eksplozji wolumetrycznej.
Na dalszy rozwój amunicji powodującej eksplozję wolumetryczną wpłynęła uchwała ONZ z 1976 r., która stwierdziła, że amunicja powodująca eksplozję wolumetryczną to „nieludzki sposób prowadzenia wojny, powodujący nadmierne cierpienie ludzi”. Choć prace nad amunicją do eksplozji objętościowych uległy znacznemu spowolnieniu, w wielu krajach były one kontynuowane.
Amunicja do eksplozji wolumetrycznej była wielokrotnie używana w różnych wojnach lat 80-90.
I tak 6 sierpnia 1982 roku, podczas wojny w Libanie, izraelski samolot zrzucił taką bombę (produkcji amerykańskiej) na ośmiopiętrowy budynek mieszkalny. Do eksplozji doszło w bezpośrednim sąsiedztwie budynku na poziomie 1-2 piętra. Budynek został całkowicie zniszczony. Zginęło około 300 osób (w większości nie w budynku, ale w pobliżu miejsca wybuchu). Jak zwykle dla Stanów Zjednoczonych i ich sojuszników rezolucje ONZ nic nie znaczą, jeśli nie odpowiadają ich interesom.
W sierpniu 1999 r., w okresie agresji Czeczenii na Dagestan, na dagestańską wioskę Tando, w której zgromadziła się znaczna liczba bojowników czeczeńskich, zrzucono wielkokalibrową bombę wybuchową. Najeźdźcy ponieśli ogromne straty. W następnych dniach samo pojawienie się jednego (dokładnie jednego) samolotu szturmowego SU-25 nad jakimkolwiek zaludnionym obszarem zmusiło bojowników do pośpiesznego opuszczenia wioski. Pojawiło się nawet slangowe określenie „Efekt Tando”.
Około drugiej połowy lat osiemdziesiątych - początku lat dziewięćdziesiątych wiele krajów doszło do wniosku o wysokiej skuteczności bojowej amunicji do wybuchów objętościowych i niespójności tezy „nieludzkie środki walki powodujące nadmierne cierpienia ludzi” (jak gdyby istniały humanitarne metody zabijania i można było zmierzyć stopień cierpienia osób zabitych lub okaleczonych).
Na międzynarodowej wystawie broni, sprzętu wojskowego i amunicji Russian Expo Arms 2002, która odbyła się w dniach 9-13 lipca 2002 r. na poligonie badawczym wsi Nizhne Tagil Institute for Metal Testing (NTIIM). Poszukiwaczowi obwodu swierdłowskiego zaprezentowano i wystawiono na sprzedaż dwie nowe próbki amunicji do wybuchów objętościowych (druga nazwa to „amunicja termobaryczna”), ODAB-500PMV i bombę lotniczą 300 mm. Rakieta 9M55S dla Smerch MLRS.
Wolumetryczna bomba lotnicza z detonacją ODAB-500PMV (bomba lotnicza z wybuchem paliwowo-powietrznym ODAB-500PMV).
Średnica 50 cm, długość 238 cm, rozpiętość stabilizatora 68,5 cm, waga 525 kg, masa ładunku 193 kg. Preparat substancji wybuchowej ZhVV-14. Stosowany w samolotach i helikopterach.
Warunki użytkowania:
*dla samolotów na wysokościach 200-12000m. z prędkością 500-1500 km/h.
*dla helikopterów wysokość wynosi co najmniej 1200m. przy prędkościach powyżej 50 km/h.
Łatwo się domyślić, że odległość helikoptera od bomby w momencie jej wybuchu mniejsza niż 1200 metrów jest zabójcza.
Po oddzieleniu od nośnika na wysokości 30-50m. Otwiera się spadochron hamujący znajdujący się w ogonie bomby i włącza się wysokościomierz radiowy. Na wysokości 7-9 metrów następuje eksplozja konwencjonalnego ładunku wybuchowego (zaznaczonego na rysunku kolorem jasnopomarańczowym). W tym przypadku cienkościenny korpus bomby ulega zniszczeniu, a płynny materiał wybuchowy sublimuje (przepis nie jest podany). Po 100-140 milisekundach denator inicjujący, umieszczony w kapsule przymocowanej do spadochronu, eksploduje i eksploduje mieszanka paliwowo-powietrzna.
300 mm. Rakieta 9M55S z głowicą termobaryczną. Pocisk ten jest używany w systemie rakiet wielokrotnego startu Smerch (MLRS).
Na zdjęciu pocisk w kapie transportowej.
Typ pocisku .................................................. ............... | reaktywny, kontrolowany |
System artyleryjski wykorzystujący pociski............................ | MLRS 9K58 „Smercz” |
Kaliber pocisku .................................................. ... ...... | 300 mm. |
Długość pocisku .................................................. .......... | 760cm. |
Masa pocisku .................................................. ......... | 800 kg. |
Masa głowicy .................................................. ........... .. | 280 kg. |
Maksymalny zasięg lotu .................................. | 70 km. |
Minimalny zasięg ognia .................................. | 20 km. |
Typ głowicy .................................................. ...... | monoblok termobaryczny |
Rozproszenie pocisków według zasięgu i kursu....... | nie więcej niż 0,21% |
Strukturalnie pocisk składa się z głowicy bojowej z systemem sterowania lotem, głowicy bojowej i układu napędowego z silnikiem rakietowym na proch stały.
Zdjęcie po lewej stronie przedstawia przekrój głowicy. Ładunek konwencjonalnego materiału wybuchowego, którego zadaniem jest otwarcie korpusu pocisku i sublimacja ciekłego materiału wybuchowego, jest podświetlony na pomarańczowo. główny ładunek. Główny ładunek płynnego materiału wybuchowego jest zaznaczony na szaro.
Zdjęcie po prawej stronie przedstawia dolną część głowicy pocisku. Złożony spadochron i detonator inicjujący są wyraźnie widoczne.
Choć system Smerch pozwala na wystrzelenie całego ładunku amunicji (12 pocisków) w ciągu 20 sekund, pociski z głowicą termobaryczną wystrzeliwane są albo jako pojedyncze pociski, albo w odstępach czasowych zapewniających eksplozję poprzedniego pocisku, zanim następny zbliży się do wybuchu strefa.
Kiedy pocisk zbliża się do celu w dolnej części swojej trajektorii, pocisk dzieli się na trzy części - część głowicową, głowicę bojową i część napędową. Na wysokości 60-70 m. Otwiera się spadochron hamujący i włącza się wysokościomierz radiowy. Potem wszystko dzieje się tak samo, jak w przypadku bomby lotniczej.
Może pojawić się pytanie: dlaczego nie porzucili jeszcze konwencjonalnych materiałów wybuchowych, wszystkich konwencjonalnych pocisków, bomb lotniczych i rakiet, skoro amunicja do eksplozji wolumetrycznej jest 5-8 razy silniejsza od konwencjonalnych materiałów wybuchowych pod względem siły fali uderzeniowej i ma kolosalną śmiertelność?
Cóż, po pierwsze, amunicja do eksplozji objętościowej ma tylko jeden czynnik niszczący - falę uderzeniową. Nie mają i nie mogą mieć fragmentacyjnego, skumulowanego wpływu na cel.
Po drugie, kruchość (czyli zdolność do zmiażdżenia, zniszczenia przeszkody) chmury mieszanki paliwowo-powietrznej jest bardzo mała, ponieważ tutaj nadal mamy do czynienia z eksplozją typu „spalania”, podczas gdy w wielu przypadkach wymagana jest eksplozja typu „detonacji” i zdolność materiału wybuchowego do zmiażdżenia korpusu pocisku, niszczenia elementu itp. Wyjaśnię - podczas eksplozji typu „detonacja” obiekt w strefie wybuchu ulega zniszczeniu, rozdrobnieniu na części, ponieważ szybkość tworzenia się produktów wybuchu jest bardzo wysoka. W wybuchu typu spalania obiekt znajdujący się w strefie wybuchu, ze względu na wolniejsze powstawanie produktów wybuchu, nie ulega zniszczeniu, lecz zostaje wyrzucony. Jego zniszczenie w tym przypadku ma charakter wtórny, tj. powstaje podczas wyrzucania na skutek zderzenia z innymi przedmiotami, ziemią itp.
Po trzecie, eksplozja objętościowa wymaga dużej wolnej objętości i wolnego tlenu, który nie jest wymagany do wybuchu konwencjonalnych materiałów wybuchowych (jest on zawarty w samym materiale wybuchowym w postaci związanej). Te. Zjawisko eksplozji objętościowej nie jest możliwe w przestrzeni pozbawionej powietrza, w wodzie, w glebie.
Po czwarte, na działanie amunicji wybuchowej wolumetrycznej duży wpływ mają warunki atmosferyczne. Przy silnym wietrze lub ulewnym deszczu chmura paliwowo-powietrzna albo nie tworzy się wcale, albo jest znacznie rozproszona.
Po piąte, niemożliwe i niepraktyczne jest wytwarzanie amunicji do eksplozji wolumetrycznej małego kalibru (bomby o masie mniejszej niż 100 kg i pociski mniejsze niż 220 mm).
Powodów, dla których amunicja z eksplozją objętościową nie może zastąpić amunicji konwencjonalnej i dla których wykorzystanie zjawiska eksplozji objętościowej jest ograniczone, jest znacznie więcej.
Amunicja ta nie jest zatem środkiem uniwersalnym i zakres jej wykorzystania zależy od tego, jaki rodzaj amunicji lub broni jest w danym konkretnym przypadku właściwy i najskuteczniejszy.
Źródła i literatura
1.Stoisko FSUE „GNPP Bazalt” na wystawie REA-2002 w Niżnym Tagile w lipcu 2002.
2. Stoisko Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego „Niewiejskie Zakłady Mechaniczne” na wystawie REA-2002 w Niżnym Tagile w lipcu 2002 r.
3. Stoisko Federalnego Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego „Fabryka Włókien Syntetycznych Elastik” na wystawie REA-2002 w Niżnym Tagile w lipcu 2002 r.
4. Stoisko Perm Gun Plant (nr 172) na wystawie REA-2002 w Niżnym Tagile w obwodzie swierdłowskim, 9-13 lipca 2002 r.
5. Podręcznik polowy armii amerykańskiej FM 20-32. Operacje na kopalniach/konterminach. Siedziba, Departament Armii, Waszyngton, DC, 30 września 1999. Zmiana 22 sierpnia 2001.
6. Podręcznik polowy armii amerykańskiej FM 5-102. Przeciwmobilność. Siedziba Departamentu Armii Waszyngton, DC, 14 marca 1985.
7. Magazyn „Technologia dla Młodzieży” nr 7-1986.
Aleksander Grek
Młyny, cukrownie, stolarnie, kopalnie węgla i najpotężniejsza rosyjska bomba nieatomowa – co je łączy? Eksplozja wolumetryczna. To dzięki niemu wszystkie mogą wzbić się w powietrze. Nie trzeba jednak sięgać aż tak daleko – z tego cyklu pochodzi także domowy wybuch gazu w mieszkaniu. Eksplozja wolumetryczna jest prawdopodobnie jedną z pierwszych, z jakimi zapoznała się ludzkość i jedną z ostatnich, które ludzkość oswoiła.
Zasada eksplozji objętościowej wcale nie jest skomplikowana: konieczne jest utworzenie mieszaniny paliwa z powietrzem atmosferycznym i wysłanie iskry do tej chmury. Co więcej, zużycie paliwa będzie kilkakrotnie mniejsze niż w przypadku materiałów wybuchowych o tej samej mocy: eksplozja objętościowa „pobiera” tlen z powietrza, a materiał wybuchowy „zawiera” go w swoich cząsteczkach.
Bomby domowe
Podobnie jak wiele innych rodzajów broni, amunicja detonująca wolumetryczna zawdzięcza swoje narodziny tajemniczemu niemieckiemu geniuszowi inżynierii. W poszukiwaniu najskuteczniejszych metod zabijania niemieccy rusznikarze zwracali uwagę na wybuchy pyłu węglowego w kopalniach i próbowali symulować warunki wybuchu na otwartej przestrzeni. Pył węglowy spryskano ładunkiem prochu, a następnie zdetonowano. Ale bardzo mocne ściany kopalni sprzyjały rozwojowi detonacji, która na otwartej przestrzeni wygasła.
Wolumetryczne ładunki detonujące wykorzystano także przy budowie lotnisk dla helikopterów. Oczyszczenie dżungli w celu wylądowania tylko jednego helikoptera Iroquois wymagało od 10 do 26 godzin pracy plutonu inżynieryjnego, podczas gdy często w bitwie wszystko decydowało się w ciągu pierwszych 1-2 godzin. Użycie ładunku konwencjonalnego nie rozwiązało problemu – powaliło drzewa, ale też utworzyło ogromny krater. Ale wolumetryczna bomba powietrzna z detonacją (ODAB) nie tworzy krateru, a po prostu rozprasza drzewa w promieniu 20-30 metrów, tworząc niemal idealne miejsce do lądowania. Po raz pierwszy w Wietnamie latem 1969 roku użyto bomb wolumetrycznych, specjalnie do oczyszczenia dżungli. Efekt przeszedł wszelkie oczekiwania. Irokezi mogli przenosić 2-3 takie bomby bezpośrednio w kokpicie, a eksplozja jednej w dowolnej dżungli stworzyłaby całkowicie odpowiednie miejsce do lądowania. Stopniowo technologia była udoskonalana, aż w końcu powstała najsłynniejsza bomba powietrzna typu detonującego wolumetrycznie - amerykańska „kosiarka stokrotka” BLU-82 Daisy Cutter. I był już używany nie tylko do lądowisk dla helikopterów, zrzucając go na wszystko.
Po wojnie opracowania trafiły do aliantów, ale początkowo nie wzbudziły zainteresowania. Jako pierwsi ponownie zwrócili się do nich Amerykanie, po napotkaniu w latach 60. XX w. w Wietnamie rozległej sieci tuneli, w których ukrywali się Viet Cong. Ale tunele są prawie takie same jak moje! To prawda, że Amerykanie nie zawracali sobie głowy pyłem węglowym, ale zaczęli używać najpopularniejszego acetylenu. Gaz ten wyróżnia się szerokim zakresem stężeń, w którym możliwa jest detonacja. Do tuneli wpompowano acetylen ze zwykłych butli przemysłowych, a następnie wrzucono granat. Jak mówią, efekt był niesamowity.
Pójdziemy inną drogą
Amerykanie wyposażyli bomby wolumetryczne w tlenek etylenu, tlenek propylenu, metan, azotan propylu i MAPP (mieszaninę metyloacetylenu, propadienu i propanu). Już wtedy ustalono, że po zdetonowaniu bomby zawierającej 10 galonów (32-33 l) tlenku etylenu utworzyła się chmura mieszanki paliwowo-powietrznej o promieniu 7,5-8,5 m i wysokości do 3 m Po 125 ms chmura została zdetonowana kilkoma detonatorami. Powstała fala uderzeniowa miała nadciśnienie 2,1 MPa wzdłuż przodu. Dla porównania: do wytworzenia takiego ciśnienia w odległości 8 m od ładunku trotylu potrzeba około 200-250 kg trotylu. W odległości 3-4 promieni (22,5-34 m) ciśnienie w fali uderzeniowej szybko maleje i wynosi już około 100 kPa. Aby zniszczyć samolot falą uderzeniową, potrzebne jest ciśnienie 70-90 kPa. W rezultacie taka bomba po wybuchu jest w stanie całkowicie unieruchomić zaparkowany samolot lub helikopter w promieniu 30–40 m od miejsca wybuchu. Zostało to napisane w literaturze specjalistycznej, którą czytano także w ZSRR, gdzie również rozpoczęto eksperymenty w tej dziedzinie.
Fala uderzeniowa z tradycyjnego materiału wybuchowego, takiego jak trotyl, ma stromy front, szybki zanik i następującą po nim płaską falę wyładowania.
Radzieccy specjaliści początkowo próbowali przedstawić wersję niemiecką z pyłem węglowym, ale stopniowo przeszli na proszki metali: aluminium, magnezu i ich stopów. W eksperymentach z aluminium odkryto, że nie daje on specjalnego efektu silnie wybuchowego, ale daje niezwykły efekt zapalający.
Stosowano również różne tlenki (tlenek etylenu i propylenu), ale były one toksyczne i dość niebezpieczne podczas przechowywania ze względu na ich lotność: lekkie wytrawienie tlenku wystarczyło, aby jakakolwiek iskra uniosła arsenał w powietrze. W rezultacie zdecydowaliśmy się na opcję kompromisową: mieszankę różnych rodzajów paliwa (analogi lekkiej benzyny) i proszku stopu aluminiowo-magnezowego w stosunku 10:1. Jednak eksperymenty wykazały, że pomimo wspaniałych efektów zewnętrznych, szkodliwy wpływ wolumetrycznych ładunków detonujących pozostawia wiele do życzenia. Pierwszym, który się nie powiódł, był pomysł eksplozji atmosferycznej w celu zniszczenia samolotu - efekt okazał się nieistotny, z wyjątkiem tego, że „zawiesiły się” turbiny, które natychmiast ponownie uruchomiono, ponieważ nie miały nawet czasu się zatrzymać. W przypadku pojazdów opancerzonych zupełnie się to nie sprawdziło, silnik nawet się nie zepsuł. Eksperymenty wykazały, że ODAB jest specjalistyczną amunicją do rażenia celów nieodpornych na fale uderzeniowe, przede wszystkim nieufortyfikowanych budynków i siły roboczej. To wszystko.
Wolumetryczna eksplozja detonująca ma bardziej płaski front fali uderzeniowej i bardziej rozciągniętą w czasie strefę wysokiego ciśnienia.
Jednakże koło zamachowe cudownej broni zakręciło się, a ODAB-om przypisywano wręcz legendarne wyczyny. Szczególnie znany przypadek tego typu bomb wywołujących lawiny w Afganistanie. Zaczął padać deszcz nagród, także tych najwyższych. W raportach z operacji podano masę lawiny (20 000 ton) i napisano, że eksplozja ładunku detonującego przestrzeń jest równoważna ładunkowi nuklearnemu. Ni mniej ni więcej. Chociaż każdy ratownik górski wywołuje dokładnie te same lawiny za pomocą prostych bloków TNT.
W stosunkowo niedawnych czasach zamierzali znaleźć bardzo egzotyczne zastosowanie tej technologii, opracowując w ramach programów konwersji wolumetryczny system detonujący na bazie benzyny do rozbiórki budynków Chruszczowa. Poszło szybko i tanio. Było tylko jedno „ale”: zburzone budynki Chruszczowa nie znajdowały się na otwartym terenie, ale w zaludnionych miastach. I przy takiej eksplozji płyty rozproszyły się na około sto metrów.
Eksplozja amunicji termobarycznej charakteryzuje się bardzo rozmytym frontem fali uderzeniowej, który nie jest głównym czynnikiem niszczącym.
Mity „próżniowe”.
Mity wokół ODAB, za sprawą części słabo wykształconych dziennikarzy z centrali, sprawnie przeniosły się na łamy gazet i czasopism, a samą bombę nazwano „próżniową”. Mówią, że podczas eksplozji cały tlen w chmurze zostaje wypalony i powstaje głęboka próżnia, prawie jak w kosmosie, i ta sama próżnia zaczyna się rozprzestrzeniać na zewnątrz. Oznacza to, że zamiast frontu wysokiego ciśnienia, jak w przypadku normalnej eksplozji, istnieje front niskiego ciśnienia. Ukuto nawet termin „odwrócona fala uderzeniowa”. A co z prasą! Na początku lat 80. na wydziale wojskowym mojego wydziału fizyki, niemal w ramach umowy o zachowaniu poufności, pułkownik ze Sztabu Generalnego mówił o nowych rodzajach broni używanej przez Stany Zjednoczone w Libanie. Nie bez bomby „próżniowej”, która rzekomo w momencie uderzenia w budynek zamienia go w pył (gaz wnika w najmniejsze szczeliny), a niska próżnia ostrożnie umieszcza ten pył w epicentrum. O! Czyż ta trzeźwo myśląca osoba nie planowała w ten sam sposób zburzyć budynków Chruszczowa?!
Gdyby ci ludzie choć trochę nauczyli się chemii w szkole, domyśliliby się, że tlen nigdzie nie znika - po prostu w trakcie reakcji przekształca się na przykład w dwutlenek węgla o tej samej objętości. A gdyby w jakiś fantastyczny sposób po prostu zniknął (a w atmosferze jest go tylko około 20%), to brak objętości zostałby zrekompensowany innymi gazami, które rozszerzyły się pod wpływem ogrzewania. I nawet gdyby cały gaz zniknął ze strefy wybuchu i utworzyła się próżnia, spadek ciśnienia o jedną atmosferę z trudem zniszczyłby nawet kartonowy zbiornik - takie założenie po prostu rozśmieszyłoby każdego wojskowego.
A ze szkolnego kursu fizyki można się dowiedzieć, że po każdej fali uderzeniowej (strefie kompresji) koniecznie musi nastąpić strefa rozrzedzenia – zgodnie z prawem zachowania masy. W uproszczeniu eksplozję materiału wybuchowego (HE) można uznać za eksplozję punktową, a wolumetryczny ładunek detonujący, ze względu na swoją dużą objętość, tworzy dłuższą falę uderzeniową. Dlatego nie kopie kraterów, ale powala drzewa. Ale praktycznie nie ma w ogóle efektu wybuchu (miażdżenia).
Storyboard wyraźnie pokazuje aktywację głównego detonatora, tworząc chmurę i ostateczną eksplozję mieszanki paliwowo-powietrznej.
Współczesna amunicja do eksplozji objętościowej składa się najczęściej z cylindra, którego długość jest 2-3 razy większa od średnicy, wypełnionego paliwem i wyposażonego w konwencjonalny ładunek wybuchowy. Ładunek ten, którego masa stanowi 1-2% masy paliwa, znajduje się na osi głowicy, a detonując go, niszczy korpus i rozpyla paliwo, tworząc mieszankę paliwowo-powietrzną. Mieszankę należy rozpalać po osiągnięciu przez chmurę rozmiarów niezbędnych do optymalnego spalania, a nie od razu na początku atomizacji, gdyż początkowo w chmurze nie ma wystarczającej ilości tlenu. Kiedy chmura rozszerzy się do wymaganego stopnia, zostaje podważona przez cztery ładunki wtórne wyrzucone z ogona bomby. Ich opóźnienie reakcji wynosi 150 ms lub więcej. Im dłuższe opóźnienie, tym większe prawdopodobieństwo, że chmura zostanie rozwiana; im mniej, tym większe ryzyko niepełnego wybuchu mieszaniny z powodu braku tlenu. Oprócz materiałów wybuchowych można zastosować inne metody inicjowania chmury, np. chemiczną: do chmury wtryskuje się trifluorek bromu lub chloru, który ulega samozapłonowi w kontakcie z paliwem.
Z materiału filmowego jasno wynika, że eksplozja ładunku pierwotnego zlokalizowanego na osi tworzy toroidalną chmurę paliwa, co oznacza, że ODAB zapewnia maksymalny efekt, gdy spadnie pionowo na cel – wówczas fala uderzeniowa „rozchodzi się” wzdłuż Ziemia. Im większe odchylenie od pionu, tym więcej energii fali zużywa się na bezużyteczne „wstrząsanie” powietrzem nad celami.
Wyzwolenie potężnej amunicji detonującej objętościowo przypomina lądowanie statku kosmicznego Sojuz. Różni się tylko scena naziemna.
Gigantyczna lampa błyskowa do zdjęć
Wróćmy jednak do lat powojennych, do eksperymentów z proszkami aluminium i magnezu. Odkryto, że jeśli ładunek wybuchowy nie zostanie całkowicie zakopany w mieszaninie, ale pozostawiony otwarty na końcach, wówczas prawie pewne jest, że chmura zapali się od samego początku jej rozproszenia. Z punktu widzenia wybuchu jest to wada, zamiast detonacji w chmurze otrzymujemy po prostu zilch – choć w wysokiej temperaturze. Podczas takiego wybuchowego spalania powstaje również fala uderzeniowa, ale znacznie słabsza niż podczas detonacji. Proces ten nazywany jest termobarycznym.
Wojsko stosowało podobny efekt na długo przed pojawieniem się samego terminu. Podczas II wojny światowej w rozpoznaniu powietrznym z powodzeniem stosowano tzw. FOTAB – fotograficzne bomby lotnicze nadziewane kruszonym stopem aluminium i magnezu. Mieszanka fotograficzna jest rozpraszana przez detonator, zapala się i spala za pomocą tlenu z powietrza. Tak, nie tylko się przepala – stu kilogramowy FOTAB-100 tworzy błysk o mocy świetlnej ponad 2,2 miliarda kandeli, trwający około 0,15 s! Światło jest tak jasne, że oślepia na kwadrans nie tylko strzelców przeciwlotniczych wroga - nasz konsultant ds. superpotężnych ładunków patrzył na wyzwalany FOTAB w ciągu dnia, po czym przez kolejne trzy godziny widział w jego oczach króliczki . Nawiasem mówiąc, uproszczona została także technologia fotografowania – zostaje zrzucona bomba, otwarta jest migawka aparatu i po chwili cały świat zostaje oświetlony super-fotofleszem. Twierdzą, że jakość zdjęć nie była gorsza niż przy bezchmurnej, słonecznej pogodzie.
Wytrzymałe ODAB-y przypominają ogromne beczki i mają odpowiednią aerodynamikę. Ponadto ich waga i wymiary sprawiają, że nadają się do bombardowania wyłącznie z wojskowych samolotów transportowych, które nie posiadają celowników bombowych. Tylko GBU-43/B, wyposażony w stery kratowe i system naprowadzania oparty na GPS, jest w stanie mniej lub bardziej celnie trafić w cel.
Wróćmy jednak do prawie bezużytecznego efektu termobarycznego. Zostałoby to uznane za szkodliwe, gdyby nie pojawiła się kwestia ochrony przed sabotażystami. Pojawił się pomysł, aby otoczyć chronione obiekty minami na bazie mieszanin termobarycznych, które spaliłyby wszystko, co żyje, ale nie uszkodziłyby obiektu. Na początku lat 80. całe kierownictwo wojskowe kraju dostrzegło skutki ładunków termobarycznych i prawie wszystkie rodzaje wojska zaczęły pragnąć posiadania takiej broni. Dla piechoty rozpoczęto prace nad miotaczami ognia Bumblebee i Lynx.Główny Zarząd Rakiet i Artylerii złożył zamówienie na projekt głowic termobarycznych do systemów rakiet wielokrotnego startu, a oddziały obrony przed promieniowaniem, chemikaliami i biologią (RKhBZ) zdecydowały się pozyskać własny system ciężkiego miotacza ognia (TOS) „Pinokio”.
Matka i ojciec wszystkich bomb
Do niedawna za najpotężniejszą bombę niejądrową uważano American Massive Ordnance Air Blast, czyli bardziej oficjalnie GBU-43/B. Ale MOAB ma inne, nieoficjalne rozszyfrowanie - Mother Of All Bombs. Bomba robi ogromne wrażenie: jej długość wynosi 10 m, średnica 1 m. Tak nieporęczną amunicję należy nawet zrzucać nie z bombowca, ale z samolotu transportowego, na przykład z C-130 lub C- 17. Z 9,5 tony tej bomby 8,5 tony składa się z potężnych australijskich materiałów wybuchowych H6, które zawierają proszek aluminiowy (1,3 razy silniejszy niż trotyl). Promień gwarantowanych uszkodzeń wynosi około 150 m, chociaż częściowe zniszczenie obserwuje się w odległości ponad 1,5 km od epicentrum. GBU-43/B nie można nazwać bronią precyzyjną, lecz naprowadza się go, jak na współczesną broń przystało, za pomocą GPS. Nawiasem mówiąc, jest to pierwsza amerykańska bomba, w której zastosowano stery kratowe, szeroko stosowane w rosyjskiej amunicji. MOAB został pomyślany jako następca słynnej przecinarki Daisy BLU-82 i został po raz pierwszy przetestowany w marcu 2003 roku na poligonie testowym na Florydzie. Wojskowe zastosowanie takiej amunicji, zdaniem samych Amerykanów, jest dość ograniczone – można jej używać jedynie do wycinania dużych obszarów lasów. Jako broń przeciwpiechotna lub przeciwpancerna nie jest zbyt skuteczna w porównaniu, powiedzmy, z bombami kasetowymi.
Ale kilka lat temu ustami ówczesnego ministra obrony Igora Iwanowa padła nasza odpowiedź: dziesięciotonowy „tatuś wszystkich bomb”, stworzony przy użyciu nanotechnologii. Sama technologia została nazwana tajemnicą wojskową, ale cały świat ćwiczył rozum w sprawie tej nanobomby próżniowej. Podobnie jak podczas eksplozji rozpylane są tysiące nanowodkurzaczy, które znajdują się w dotkniętym obszarze i wysysają całe powietrze do próżni. Ale gdzie w tej bombie jest prawdziwa nanotechnologia? Jak pisaliśmy powyżej, mieszanka nowoczesnego ODAB zawiera aluminium. Natomiast technologie produkcji proszku aluminiowego do zastosowań wojskowych umożliwiają otrzymanie proszku o wielkości cząstek do 100 nm. Istnieją nanometry, co oznacza, że istnieją nanotechnologie.
Modelowanie wolumetryczne
Ostatnio, wraz z masowym wprowadzeniem precyzyjnych bomb lotniczych, ponownie wzrosło zainteresowanie objętościowymi ładunkami detonującymi, ale na jakościowo nowym poziomie. Nowoczesne kierowane i regulowane bomby lotnicze są w stanie dosięgnąć celu z żądanego kierunku i po zadanej trajektorii. A jeśli paliwo zostanie rozpylone przez inteligentny system zdolny do zmiany gęstości i konfiguracji chmury paliwowej w danym kierunku oraz zdetonowania jej w określonych punktach, wówczas otrzymamy ładunek odłamkowo-burzący o ukierunkowanym działaniu o niespotykanej dotąd mocy. Dziadek wszystkich bomb.
Bomba próżniowa lub bomba termobaryczna ma prawie taką samą moc jak broń nuklearna. Ale w przeciwieństwie do tego ostatniego, jego użycie nie zagraża promieniowaniem i globalną katastrofą ekologiczną.
Pył węglowy
Pierwsze badanie ładunku próżniowego przeprowadziła w 1943 roku grupa niemieckich chemików pod przewodnictwem Mario Zippermayra. Zasadę działania urządzenia zasugerowały wypadki w młynach i kopalniach, gdzie często dochodzi do eksplozji objętościowych. Dlatego jako materiał wybuchowy użyto zwykłego pyłu węglowego. Faktem jest, że do tego czasu nazistowskie Niemcy miały już poważny niedobór materiałów wybuchowych, przede wszystkim trotylu. Jednak pomysł ten nie został wdrożony w rzeczywistej produkcji.
W rzeczywistości termin „bomba próżniowa” nie jest technicznie poprawny. W rzeczywistości jest to klasyczna broń termobaryczna, w której ogień rozprzestrzenia się pod wysokim ciśnieniem. Podobnie jak większość materiałów wybuchowych, jest to premiks paliwowo-utleniający. Różnica polega na tym, że w pierwszym przypadku eksplozja następuje ze źródła punktowego, a w drugim czoło płomienia zajmuje znaczną objętość. Wszystko to towarzyszy potężnej fali uderzeniowej. Na przykład, kiedy 11 grudnia 2005 r. w pustym magazynie terminalu naftowego w Hertfordshire (Anglia) doszło do potężnej eksplozji, ludzie obudzili się 150 km od epicentrum słysząc dźwięk trzaskającego szkła w oknach.
Doświadczenia Wietnamu
Broni termobarycznej po raz pierwszy użyto w Wietnamie do oczyszczania dżungli, głównie pod kątem lądowisk dla helikopterów. Efekt był oszałamiający. Wystarczyło zrzucić trzy lub cztery takie wolumetryczne ładunki wybuchowe, a helikopter Irokezów mógł wylądować w najbardziej nieoczekiwanych dla partyzantów miejscach.
Zasadniczo były to 50-litrowe butle wysokociśnieniowe ze spadochronem hamującym, który otwierał się na wysokości trzydziestu metrów. Około pięciu metrów nad ziemią charłak zniszczył skorupę, a pod ciśnieniem utworzyła się chmura gazu, która eksplodowała. Jednocześnie substancje i mieszaniny stosowane w bombach powietrzno-paliwowych nie były niczym specjalnym. Były to zwykły metan, propan, acetylen, tlenek etylenu i propylen.
Wkrótce eksperymentalnie stało się jasne, że broń termobaryczna ma ogromną niszczycielską moc w zamkniętych przestrzeniach, takich jak tunele, jaskinie i bunkry, ale nie nadaje się do stosowania podczas wietrznej pogody, pod wodą i na dużych wysokościach. Podczas wojny w Wietnamie próbowano użyć pocisków termobarycznych dużego kalibru, ale nie przyniosły one skutku.
Śmierć termobaryczna
1 lutego 2000 roku, zaraz po kolejnym teście bomby termobarycznej, ekspert CIA Human Rights Watch tak opisał jej skutki: „Kierunek eksplozji objętościowej jest wyjątkowy i niezwykle zagrażający życiu. Najpierw na ludzi znajdujących się w dotkniętym obszarze działa wysokie ciśnienie płonącej mieszaniny, a następnie podciśnienie, a właściwie podciśnienie, rozdzierające płuca. Wszystko to wiąże się z poważnymi poparzeniami, także wewnętrznymi, gdyż wielu osobom udaje się wdychać premiks utleniający paliwo.”
Jednak lekką ręką dziennikarzy broń tę nazwano bombą próżniową. Co ciekawe, w latach 90. ubiegłego wieku część ekspertów uważała, że ludzie, którzy zginęli w wyniku „bomby próżniowej”, zdawali się przebywać w kosmosie. Mówią, że w wyniku eksplozji tlen natychmiast się wypalił i przez pewien czas powstała absolutna próżnia. W ten sposób ekspert wojskowy Terry Garder z magazynu Jane doniósł o użyciu przez wojska rosyjskie „bomby próżniowej” przeciwko bojownikom czeczeńskim w rejonie wsi Siemaszko. Z jego raportu wynika, że zabici nie mieli obrażeń zewnętrznych i zmarli z powodu pękniętych płuc.
Drugi po bombie atomowej
Zaledwie siedem lat później, 11 września 2007 r., zaczęto mówić o bombie termobarycznej jako o najpotężniejszej broni niejądrowej. „Wyniki testów stworzonej amunicji lotniczej wykazały, że jej skuteczność i możliwości są porównywalne z bronią nuklearną” – powiedział były szef Rządu Indii, generał pułkownik Alexander Rukshin. Mówiliśmy o najbardziej niszczycielskiej innowacyjnej broni termobarycznej na świecie.
Nowa rosyjska amunicja lotnicza okazała się czterokrotnie silniejsza niż największa amerykańska bomba próżniowa. Eksperci Pentagonu od razu stwierdzili, że rosyjskie dane są co najmniej dwukrotnie przesadzone. Natomiast sekretarz prasowa prezydenta USA George'a W. Busha Dana Perino na konferencji prasowej 18 września 2007 r. zapytana, jak Amerykanie zareagują na rosyjski atak, odpowiedziała, że słyszy o tym po raz pierwszy.
Tymczasem John Pike z centrum analitycznego GlobalSecurity zgadza się z deklarowaną wydajnością, o której mówił Alexander Rukshin. Napisał: „Rosyjskie wojsko i naukowcy byli pionierami w rozwoju i stosowaniu broni termobarycznej. To nowa historia broni.” Jeśli broń nuklearna będzie a priori środkiem odstraszającym ze względu na możliwość skażenia radioaktywnego, wówczas według niego superpotężne bomby termobaryczne najprawdopodobniej zostaną użyte przez „gorące głowy” generałów z różnych krajów.
Nieludzki zabójca
W 1976 roku ONZ przyjęła rezolucję, w której nazwała broń wybuchową „nieludzkim środkiem wojny powodującym nadmierne cierpienie ludzi”. Jednakże dokument ten nie jest obowiązkowy i nie zabrania bezpośrednio stosowania bomb termobarycznych. Dlatego od czasu do czasu w mediach pojawiają się doniesienia o „bombardowaniach próżniowych”. I tak 6 sierpnia 1982 roku izraelski samolot zaatakował wojska libijskie przy użyciu amerykańskiej amunicji termobarycznej. Niedawno „The Telegraph” doniósł, że syryjskie wojsko użyło w mieście Rakka bomby paliwowo-powietrznej o charakterze wybuchowym, w wyniku czego zginęło 14 osób. I choć ataku tego nie dokonano przy użyciu broni chemicznej, społeczność międzynarodowa domaga się wprowadzenia zakazu użycia broni termobarycznej w miastach.
Przeciętny człowiek jest znacznie lepiej zaznajomiony ze zjawiskiem eksplozji objętościowej i spotyka się z nim znacznie częściej, niż mu się wydaje. Niejednokrotnie w naszym kraju eksplodowały młyny, cukrownie, warsztaty stolarskie i kopalnie. Krótko mówiąc, pomieszczenia, w których gromadzi się zawiesina (pył) substancji palnych lub mieszanina palnego gazu i powietrza. A co z tymi tak znanymi mieszkaniami, które niszczą całe wejścia, a nawet domy? A co z eksplozjami zbiorników z gazem i zbiorników podczas prac spawalniczych?
To wszystko są zjawiska eksplozji wolumetrycznej. Tworzy się mieszanina tlenu (powietrza) z substancją łatwopalną, iskra, wybuch.
Paliwem nie musi być koniecznie gaz, opary benzyny lub pył węglowy. Zwykłe bardzo małe trociny (na przykład spod młyna), mąka, pył cukrowy, podniesione przez strumień powietrza, nie eksplodują gorzej. Chodzi tu o ogromną powierzchnię kontaktu substancji z tlenem. W tym przypadku proces spalania obejmuje bardzo dużą ilość substancji jednocześnie i w bardzo krótkim czasie (ułamki sekundy).
Nie oznacza to jednak wcale, że TNT można rozdrobnić na pył i bomba jest gotowa na eksplozję objętościową. W konwencjonalnych materiałach wybuchowych przeniesienie energii i przekształcenie substancji w dużą ilość sprężonych i silnie nagrzanych produktów następuje według nieco innych praw, a w przypadku np. TNT, im bardziej jest gęsty i skompresowany , tym lepiej następuje detonacja. A jeśli TNT zamieni się w pył, nie da to większego efektu niż mączka drzewna.
Zatem zasada eksplozji objętościowej jest jasna i wcale nie skomplikowana. Konieczne jest wytworzenie chmury aerozolowej substancji palnej (gaz palny, opary paliwa węglowodorowego, drobny pył dowolnej substancji palnej) zmieszanej z powietrzem atmosferycznym, przyłożenie ognia (iskry) do tej chmury i nastąpi bardzo potężna eksplozja. Co więcej, zużycie substancji jest kilkakrotnie mniejsze niż jest to potrzebne w przypadku materiału wybuchowego do eksplozji o tej samej mocy.
Pytanie jak tę chmurę wytworzyć u celu i jak zainicjować eksplozję, czyli tzw. problemy czysto techniczne i projektowe.
Historia broni termobarycznej przed jej zakazem
Po raz pierwszy amerykańscy projektanci amunicji zaczęli rozwiązywać ten problem około 1960 roku. Jednak przez długi czas praca ta nie wykraczała poza laboratoria i indywidualne eksplozje testowe.
Już wtedy ustalono, że w przypadku zdetonowania bomby zawierającej 10 galonów (około 32–33 litrów) tlenku etylenu powstaje chmura mieszanki paliwowo-powietrznej o promieniu 7,5–8,5 m i wysokości do 3 m. Po 125 milisekundach chmura ta zostaje zdetonowana przez kilka detonatorów. Powstała fala uderzeniowa ma nadciśnienie z przodu wynoszące 2 100 000 Pa. Dla porównania, aby wytworzyć takie ciśnienie w odległości 8 metrów od ładunku trotylu potrzeba około 200-250 kg. TNT.
W odległości 3-4 promieni, tj. w odległości 22,5 -34 m ciśnienie w fali uderzeniowej szybko spada i wynosi już około 100 000 Pa. Aby zniszczyć samolot falą uderzeniową, wymagane jest ciśnienie od 70 000 do 90 000 Pa. W rezultacie taka bomba po wybuchu jest w stanie całkowicie unieruchomić samolot lub helikopter na parkingu w promieniu 30-40 m od miejsca wybuchu.
Tlenek etylenu, tlenek propylenu, metan, azotan propylu, MAPP (mieszanina metylu, acetylenu, propadienu i propanu) zostały przetestowane i uznane za odpowiednie do stosowania jako materiały wybuchowe w bombach wybuchowych.