11 września 2007 r. W Rosji pomyślnie przeszedł testy najpotężniejszej amunicji niejądrowej na świecie. Strategiczny bombowiec Tu-160 zrzucił bombę o wadze 7,1 tony i pojemności około 40 ton w ekwiwalencie TNT z gwarantowanym promieniem zniszczenia wszystkich żyjących ponad trzysta metrów. W Rosji ta amunicja otrzymała przydomek "Tata wszystkich bomb". Należał do klasy wybuchu wolumetrycznego amunicji.
Opracowanie i przetestowanie amunicji pod nazwą "Tatuś wszystkich bomb" jest odpowiedzią USA na Rosję. Do tej pory najpotężniejszą amunicją niejądrową była amerykańska bomba GBU-43B MOAB, którą sami deweloperzy nazwali "Matką wszystkich bomb". Rosyjski "ojciec" przewyższył "mamę" pod każdym względem. To prawda, że amerykańska amunicja nie należy do amunicji próżniowej - jest to najczęstsza bomba.
Dziś broń wybuchowa jest drugą najmocniejszą po nuklearnej. Na czym opiera się jego zasada działania? Jaki ładunek wybuchowy sprawia, że bomby próżniowe są równe potworom termojądrowym?
Zasada działania amunicji wybuchu wolumetrycznego
Bomby próżniowe lub amunicja wybuchowa objętościowa (lub amunicja wybuchowa) jest rodzajem amunicji, która działa na zasadzie tworzenia wybuchu objętości znanego ludzkości od setek lat.
Pod względem ich mocy amunicja taka jest porównywalna z ładunkami nuklearnymi. Ale w przeciwieństwie do tych ostatnich, nie mają one wpływu na zanieczyszczenie radiacyjne obszaru i nie są objęte żadną z międzynarodowych konwencji dotyczących broni masowego rażenia.
Człowiek od dawna zna zjawisko eksplozji objętościowej. Takie eksplozje zdarzały się często w hutach, gdzie najmniejszy pył mąki gromadził się w powietrzu lub w cukrowniach. Jeszcze bardziej niebezpieczne są eksplozje w kopalniach węgla. Wielkie eksplozje są jednym z najstraszniejszych niebezpieczeństw, które czekają na górników pod ziemią. W słabo wentylowanych ścianach zbiera się pył węglowy i metan. Aby zainicjować potężną eksplozję w takich warunkach, wystarczająca jest nawet mała iskra.
Typowym przykładem wybuchu objętościowego jest eksplozja gazu domowego w pomieszczeniu.
Fizyczna zasada działania, dzięki której działa bomba próżniowa, jest dość prosta. Zwykle używa materiału wybuchowego o niskiej temperaturze wrzenia, który łatwo przechodzi w stan gazowy nawet w niskich temperaturach (na przykład tlenek acetylenu). Aby stworzyć sztuczną eksplozję objętościową, wystarczy utworzyć chmurę z mieszaniny powietrza i materiału palnego i podpalić ją. Ale to tylko teoretycznie - w praktyce proces ten jest dość skomplikowany.
W centrum amunicji wybuch objętościowy to niewielki niszczycielski ładunek, składający się z konwencjonalnych materiałów wybuchowych (materiałów wybuchowych). Jego zadaniem jest rozpylenie głównego ładunku, który szybko zamienia się w gaz lub aerozol i reaguje z tlenem w powietrzu. To ta ostatnia odgrywa rolę czynnika utleniającego, dlatego bomba próżniowa jest kilkakrotnie silniejsza niż konwencjonalna mająca tę samą masę.
Zadaniem ładunku strzałowego jest równomierne rozprowadzenie palnego gazu lub aerozolu w przestrzeni. Potem pojawia się drugi ładunek, który powoduje detonację tej chmury. Czasami użyj kilku opłat. Opóźnienie między wyzwalaczami dwóch ładunków wynosi mniej niż jedną sekundę (150 czasu moskiewskiego).
Nazwa "bomba próżniowa" nie oddaje dokładnie zasady działania tej broni. Tak, po eksplozji takiej bomby ciśnienie rzeczywiście spada, ale nie mówimy o próżni. Ogólnie rzecz biorąc, amunicja do wybuchu objętościowego wytworzyła już wiele mitów.
Jako materiał wybuchowy w amunicji luzem zwykle stosuje się różne ciecze (tlenek etylenu i tlenek propylenu, dimetyloacetylen, azotan propylu), a także proszki metali lekkich (najczęściej magnez).
Jak działa taka broń?
Kiedy eksplozja objętościowa eksploduje, powstaje fala uderzeniowa, ale jest ona znacznie słabsza niż w przypadku wybuchu konwencjonalnego materiału wybuchowego, takiego jak TNT. Jednak fala uderzeniowa działa podczas wybuchu objętościowego znacznie dłużej niż przy wysadzaniu konwencjonalnej amunicji.
Jeśli porównamy wpływ normalnego ładunku z uderzeniem pieszego przez ciężarówkę, wówczas efektem fali uderzeniowej podczas trójwymiarowego wybuchu jest lodowisko, które nie tylko porusza się powoli nad ofiarą, ale także stoi na niej.
Jednak najbardziej tajemniczym uderzającym czynnikiem amunicji luzem jest fala niskiego ciśnienia, która następuje po froncie uderzeniowym. Na jego działania pojawia się wiele najbardziej kontrowersyjnych opinii. Istnieją dowody na to, że strefa zmniejszonego ciśnienia ma najbardziej destrukcyjny wpływ. Jednak wydaje się to mało prawdopodobne, ponieważ spadek ciśnienia wynosi zaledwie 0,15 atmosfery.
Zworki w wodzie doświadczają krótkotrwałego spadku ciśnienia do 0,5 atmosfery, co nie prowadzi do pęknięcia płuc ani utraty wzroku z gniazd.
Skuteczniejsza i bardziej niebezpieczna dla amunicji przeciwnika jest wolumetryczna eksplozja, co czyni je kolejną cechą. Fala wybuchu po eksplozji takiej amunicji nie omija przeszkód i nie odbija się od nich, ale "wpada" w każde gniazdo i osłonę. Dlatego, aby ukryć się w wykopie lub ziemiance, jeśli spadnie na ciebie lotnicza bomba próżniowa, na pewno nie zadziała.
Fala uderzeniowa przemieszcza się po powierzchni gleby, więc jest idealna do detonacji min przeciwpiechotnych i przeciwpancernych.
Dlaczego cała amunicja nie stała się próżnią
Skuteczność amunicji wybuchowej objętości ujawniła się niemal natychmiast po rozpoczęciu ich użycia. Osłabienie dziesięciu galonów (32 litrów) rozpylonego acetylenu dało efekt równy wybuchowi 250 kg TNT. Dlaczego cała współczesna amunicja nie stała się nieporęczna?
Przyczyna leży w charakterystyce wybuchu objętościowego. Amunicja do detonacji objętościowej ma tylko jeden czynnik uszkadzający - falę uderzeniową. Ani kumulacja, ani akcja fragmentacji względem celu, który wytwarzają.
Ponadto zdolność niszczenia bariery, którą mają, jest bardzo mała, ponieważ ich eksplozja jest typu "palenie". Jednak w większości przypadków konieczna jest eksplozja typu "detonacji", która niszczy przeszkody na swojej drodze lub wyrzuca je.
Wybuch amunicji jest możliwy tylko w powietrzu, nie można go wytworzyć w wodzie ani w ziemi, ponieważ tlen jest potrzebny do stworzenia palnej chmury.
W celu skutecznego wykorzystania amunicji do strzelania w kosmos istotne są warunki pogodowe, które determinują sukces tworzenia chmury gazu. Nie ma sensu tworzyć amunicji objętościowej małego kalibru: bomb lotniczych o wadze mniejszej niż 100 kg i pocisków o kalibrze mniejszym niż 220 mm.
Ponadto, dla masowej amunicji jest bardzo ważna trajektoria zniszczenia celu. Są najbardziej skuteczne w przypadku pionowej zmiany obiektu. Na strzałach w zwolnionym tempie wybuchu amunicji masowej jest jasne, że fala uderzeniowa tworzy toroidalną chmurę, co najlepsze, gdy "skrada się" po ziemi.
Historia tworzenia i zastosowania
Narodziny własnej eksplozji objętości amunicji (a także wielu innych broni) spowodowane są niemiłym niemieckim geniuszem. Podczas ostatniej wojny światowej Niemcy zwrócili uwagę na siłę wybuchów, jakie występują w kopalniach węgla. Próbowali użyć tych samych fizycznych zasad do produkcji nowego rodzaju amunicji.
Nie dostali nic rzeczywistego, a po porażce Niemiec te osiągnięcia spadły na sojuszników. Zostały zapomniane przez wiele dziesięcioleci. Pierwszy o ogromnych wybuchach został zapamiętany przez Amerykanów podczas wojny w Wietnamie.
W Wietnamie Stany Zjednoczone szeroko stosowały śmigłowce bojowe, którymi zaopatrywały swoje wojska i ewakuowały rannych. Poważnym problemem była budowa lądowisk w dżungli. Oczyszczenie miejsca lądowania i startu tylko jednego helikoptera wymagało ciężkiej pracy całego plutonu inżynierskiego przez 12-24 godzin. Oczyszczenie terenu za pomocą konwencjonalnych eksplozji nie było możliwe, ponieważ pozostawili po sobie ogromne kratery. To wtedy przypomnieli sobie amunicję wybuchu.
Bojowy śmigłowiec może pomieścić na pokładzie kilka takich amunicji, eksplozja każdego z nich stworzyła platformę całkiem odpowiednią do lądowania.
Walka z użyciem amunicji o dużych rozmiarach była również bardzo skuteczna, miała silny wpływ psychologiczny na Wietnamczyków. Chowanie się przed taką eksplozją było bardzo problematyczne, nawet w bezpiecznym schronie czy bunkrze. Amerykanie z powodzeniem użyli wolumetrycznej bomby wybuchowej, aby zniszczyć partyzantów w tunelach. W tym samym czasie rozpoczął się rozwój takiej amunicji w ZSRR.
Amerykanie wyposażyli swoje pierwsze bomby w różnego rodzaju węglowodory: etylen, acetylen, propan, propylen i inne. W ZSRR eksperymentowano z różnymi metalicznymi proszkami.
Jednak amunicja wybuchowa pierwszej generacji była dość wymagająca pod względem dokładności bombardowania, w dużym stopniu zależała od warunków pogodowych i działała słabo w ujemnych temperaturach.
W celu rozwoju amunicji drugiej generacji Amerykanie używali komputerów, na których symulowali wybuch objętościowy. Pod koniec lat 70. ubiegłego wieku ONZ przyjęła konwencję zakazującą tej broni, ale to nie powstrzymało jej rozwoju w Stanach Zjednoczonych i ZSRR.
Obecnie opracowano amunicję objętościową trzeciej generacji. Prace w tym kierunku prowadzone są aktywnie w Stanach Zjednoczonych, Niemczech, Izraelu, Chinach, Japonii i Rosji.
"Tata wszystkich bomb"
Należy zauważyć, że Rosja należy do krajów o najbardziej zaawansowanych postępach w dziedzinie tworzenia broni wybuchu objętościowego. Bomba próżniowa dużej mocy przetestowana w 2007 r. Jest wyraźnym potwierdzeniem tego faktu.
Do tego czasu najpotężniejszą amunicją niejądrową uznawano amerykańską bombę powietrzną GBU-43 / B, ważącą 9,5 tony i 10 metrów długości. Sami Amerykanie uważali tę kontrolowaną bombę powietrzną za zbyt mało skuteczną. Ich zdaniem lepiej używać amunicji kasetowej przeciwko czołgom i piechocie. Należy również zauważyć, że GBU-43 / B nie należy do amunicji luzem, zawiera konwencjonalne materiały wybuchowe.
W 2007 r. Po przeprowadzeniu testów Rosja przyjęła bombę próżniową o dużej mocy. Rozwój ten jest utrzymywany w tajemnicy, ani skrót znany z amunicji, ani dokładna liczba bomb, które są używane w rosyjskich siłach zbrojnych, są znane. Stwierdzono, że moc tego superbomb wynosi 40-44 ton TNT.
Ze względu na dużą masę bomby, samolot może być tylko środkiem dostawy dla takiej amunicji. Kierownictwo rosyjskich sił zbrojnych stwierdziło, że nanotechnologia została wykorzystana do rozwoju amunicji.
