Авиационная бомба объёмного взрыва — главный неядерный аргумент Ту-160

Взрыв «Папы всех бомб» — самого мощного неядерного боеприпаса в мире (Россия) Боеприпасы объёмного взрыва

( БОВ

, также известные как
термобарические боеприпасы
,
вакуумные бомбы
,
объёмно-детонирующие боеприпасы
(
ОДБ
), в англоязычных странах также употребляется термин
fuel-air bomb
—
топливно-воздушная бомба
) — вид боеприпасов, который использует распыление горючего вещества в виде аэрозоля и подрыв полученного газового облака. БОВ больших калибров сравнимы по мощности со сверхмалыми тактическими ядерными боеприпасами, но у них отсутствует радиационный эффект поражения . Термин
вакуумная бомба
основан на взрывном перепаде давления при выжигании кислорода воздуха, которое составляет 150…170 мм рт.ст. (достаточно для повреждения мелких сосудов и тонких полостных органов).] При этом у ударной волны термобарических боеприпасов, благодаря большому объёму подрываемой смеси, действительно более выражена отрицательная полуволна давления, чем у обычных взрывчатых веществ .

Технология

Принцип действия ОДБ основан на детонации облака горючего аэрозоля. Благодаря большим размерам облака (на порядки больше, чем размеры зарядов с конденсированным взрывчатым веществом), ударная волна сохраняет поражающее действие на большом расстоянии. Взрыв происходит в две стадии

:

• по команде взрывателя, как правило бесконтактного, подрывается небольшой заряд обычного взрывчатого вещества (его задача — равномерно распределить горючее вещество по объёму облака);
• с небольшой задержкой подрывается второй заряд (или несколько зарядов), вызывающий детонацию аэрозоля.

В качестве горючего в ОДБ используют

:

• Окись этилена.
• Окись пропилена.
• Метил- и диметилацетилен.
• Бутил- и пропилнитрит.

В настоящее время усилия инженеров, работающих над созданием термобарических боеприпасов, направлены на создание технологии образования более равномерного облака воздушно-топливной смеси и более симметричного его подрыва — то есть условий, при которых достигается максимальный эффект от взрыва

.

«Вакуумные» мифы=»»>

Мифотворчество вокруг ОДАБ благодаря некоторым малообразованным журналистам из штабов плавно перекочевало на страницы газет и журналов, а сама бомба получила название «вакуумная». Дескать, при взрыве в облаке выжигается весь кислород и образуется глубокий вакуум, чуть ли не как в космосе, и этот самый вакуум начинает распространяться наружу. То есть вместо фронта повышенного давления, как при обычном взрыве, идет фронт пониженного давления. Был даже придуман термин «обратная взрывная волна». Да что там пресса! В начале 1980-х на военной кафедре моего физфака чуть ли не под подписку о неразглашении какой-то полковник из Генштаба рассказывал о новых видах оружия, применяемых США в Ливане. Не обошлось без «вакуумной» бомбы, которая якобы при попадании в здание превращает его в пыль (газ проникает в мельчайшие щели), а низкое разрежение аккуратно укладывает эту пыль в эпицентр. О! Не эта ли ясная голова собиралась сносить хрущевки таким же способом?!

Если бы эти люди хоть немного учили химию в школе, то догадались бы, что кислород никуда не исчезает — он просто переходит в процессе реакции, например, в углекислый газ с тем же объемом. И если бы он каким-то фантастическим образом просто исчез (а его в атмосфере всего около 20%), то недостаток объема был бы компенсирован другими расширившимися при нагревании газами. И если бы даже из зоны взрыва исчез весь газ и образовался вакуум, то перепад давления в одну атмосферу вряд ли мог бы разрушить даже картонный танк — у любого военного такое предположение просто вызовет смех.

А из школьного курса физики можно было бы узнать, что за любой ударной волной (зоной сжатия) в обязательном порядке следует зона разрежения — по закону сохранения масс. Просто взрыв бризантного взрывчатого вещества (ВВ) можно считать точечным, а объемно-детонирующий заряд в силу большого объема формирует более длительную ударную волну. Именно поэтому воронок он не роет, но деревья валит. А вот бризантного (дробящего) действия вообще практически нет.

Кинограмма действия боеприпаса объемного взрыва

На раскадровке четко видны срабатывание первичного детонатора для образования облака и конечный взрыв топливовоздушной смеси.

Современные боеприпасы объемного взрыва чаще всего представляют собой цилиндр, длина которого в 2−3 раза больше диаметра, наполненный горючим и снабженный зарядом обычного ВВ. Этот заряд, масса которого составляет 1−2% от веса горючего, расположен на оси боезаряда, и подрыв его разрушает корпус и распыляет горючее, образуя топливовоздушную смесь. Смесь должна подрываться после достижения размеров облака, обеспечивающего оптимальное сгорание, а не сразу при начале распыления, потому что вначале кислорода в облаке недостаточно. Когда же облако расширится до нужной степени, его подрывают выбрасываемыми из хвостовой части бомбы четырьмя вторичными зарядами. Задержка их срабатывания составляет 150 мс и выше. Чем больше задержка, тем выше вероятность того, что облако сдует; чем меньше — тем выше риск неполного взрыва смеси из-за недостатка кислорода. Помимо взрывного, могут применяться и другие методы инициирования облака, например химический: в облаке распыляют трифторид брома или хлора, самовоспламеняющиеся при контакте с топливом.

Из кинограмм видно, что взрыв расположенного на оси первичного заряда формирует тороидальное облако из горючего, а значит, максимальный эффект ОДАБ обеспечивает при вертикальном падении на цели — тогда ударная волна «стелется» по земле. Чем больше отклонения от вертикали, тем бóльшая энергия волны уходит на бесполезное «сотрясение» воздуха над целями.

Спуск мощного объемно-детонирующего боеприпаса напоминает посадку космического корабля «Союз». Отличается только наземная стадия.

Гигантская фотовспышка=»»>

Но вернемся в послевоенные годы, к экспериментам с порошками алюминия и магния. Было обнаружено, что если разрывной заряд не полностью утопить в смеси, а оставить открытым с торцов, то облако практически гарантированно поджигается с самого начала его диспергирования. С точки зрения взрыва это брак, вместо детонации в облаке мы получаем всего лишь пшик — правда, выкокотемпературный. Ударная волна при таком взрывном горении тоже образуется, но значительно более слабая, чем при детонации. Этот процесс получил название «термобарического».

Подобный эффект военные использовали задолго до появления самого термина. Во время Второй мировой войны авиаразведкой с успехом применялись так называемые ФОТАБы — фотографические авиабомбы, начиненные измельченным сплавом алюминия и магния. Фотосмесь детонатором разбрасывается, воспламеняется и сгорает с использованием кислорода воздуха. Да не просто сгорает — стокилограммовый ФОТАБ-100 создает вспышку с силой света более 2,2 млрд кандел длительностью около 0,15 с! Свет настолько яркий, что на четверть часа ослепляет не только вражеских зенитчиков — наш консультант по сверхмощным зарядам посмотрел на сработавший ФОТАБ днем, после чего еще часа три видел зайчиков в глазах. Кстати, упрощается и технология фотографирования — бомбу сбрасывают, затвор фотоаппарата открывают, и через некоторое время весь мир озаряет суперфотовспышка. Качество снимков, говорят, было не хуже, чем в ясную солнечную погоду.

Точность попадания компенсируется мощностью боеприпаса

Сверхмощные ОДАБ напоминают огромные бочки с соответствующей аэродинамикой. К тому же вес и габариты делают их пригодными для бомбометания только с военно-транспортных самолетов, которые не имеют бомбовых прицелов. Более-менее точно в цель может попасть только GBU-43/B, снабженная решетчатыми рулями и системой наведения на основе GPS.

Но вернемся к почти бесполезному термобарическому эффекту. Он так бы и числился вредоносным, если бы не встал вопрос защиты от диверсантов. Была подана идея окружить защищаемые объекты минами на основе термобарических смесей, которые выжгут все живое, но объект не повредят. В начале 1980-х действие термобарических зарядов увидело все военное руководство страны, и практически все роды войск загорелись желанием иметь такое оружие. Для пехоты началась разработка реактивных огнеметов «Шмель» и «Рысь», Главное ракетно-артиллерийское управление сделало заказ на проектирование термобарических боевых частей к реактивным системам залпового огня, ну а войска радиационной, химической и биологической защиты (РХБЗ) решили обзавестись собственной тяжелой огнеметной системой (ТОС) «Буратино».

Это интересно: Лесной фонд

Мы пойдем другим путем

Американцы снаряжали бомбы объемного взрыва окисью этилена, окисью пропилена, метаном, пропилнитратом и МАРР (смесью метилацетилена, пропадиена и пропана). Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галлонов (32−33 л) окиси этилена, образовывалось облако топливовоздушной смеси радиусом 7,5−8,5 м и высотой до 3 м. Через 125 мс облако подрывалось несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имела по фронту избыточное давление 2,1 МПа. Для сравнения: чтобы создать такое давление на расстоянии 8 м от тротилового заряда, требуется около 200−250 кг тротила. На расстоянии 3−4 радиусов (22,5−34 м) давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 кПа. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70−90 кПа. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30−40 м от места взрыва полностью вывести из строя самолет или вертолет на стоянке. Это было написано в специальной литературе, которую читали и в СССР, где тоже начали эксперименты в данной области.

Занимательная физика Ударная волна от традиционного ВВ, например тротила, имеет крутой фронт, быстрое угасание и последующую пологую волну разряжения.

Советские специалисты вначале пытались изобразить немецкий вариант с угольной пылью, но постепенно перешли на металлические порошки: алюминий, магний и их сплавы. В экспериментах с алюминием было обнаружено, что особого фугасного действия он не дает, зато дает замечательное зажигательное.

Отработали и различные окиси (окись этилена и пропилена), но они были токсичны и довольно опасны при хранении ввиду своей летучести: достаточно было небольшого подтравливания окиси, чтобы любая искра подняла арсенал на воздух. В итоге остановились на компромиссном варианте: смеси разных видов горючего (аналогов легких бензинов) и порошка алюминий-магниевого сплава в пропорции 10:1. Однако эксперименты показали, что при шикарных внешних эффектах поражающее действие объемно-детонирующих зарядов оставляло желать лучшего. Первой потерпела фиаско идея атмосферного взрыва для поражения самолетов — эффект оказался ничтожным, разве что «сбоили» турбины, которые тут же перезапускались заново, так как они даже не успевали остановиться. Против бронетехники это вообще не работало, там даже двигатель не глох. Эксперименты показали, что ОДАБ — это специализированные боеприпасы для поражения малостойких к ударной волне целей, прежде всего неукрепленных зданий, и живой силы. И все.

Объемно-детонирующий взрыв имеет более пологий фронт ударной волны с более растянутой по времени зоной высокого давления.

Однако маховик чудо-оружия был раскручен, и ОДАБам приписывались прямо-таки легендарные подвиги. Особо известен случай спуска такими бомбами снежных лавин в Афганистане. Посыпался дождь наград, в том числе самых высоких. В отчетах об операции была упомянута масса лавины (20 000 т) и написано, что взрыв объемно-детонирующего заряда эквивалентен ядерному заряду. Ни много ни мало. Хотя любой горноспасатель спускает точно такие же лавины простыми тротиловыми шашками.

Совсем уж экзотическое применение технологии собирались найти в сравнительно недавнее время, разработав в рамках программ по конверсии объемно-детонирующую систему на основе бензина для сноса хрущевок. Получалось быстро и дешево. Было только одно «но»: сносимые хрущевки располагались не в открытом поле, а в заселенных городах. А плиты при таком взрыве разлетались метров на сто.

Взрыв термобарического боеприпаса имеет сильно размытый фронт ударной волны, который не является первичным поражающим фактором.

Принцип действия

Некорректный термин «вакуумная» возник из-за кратковременного (сотые доли секунды) «выгорания» кислорода. В действительности падение давления не превышает 0,5 атмосфер, что безопасно для человека. Образовавшаяся зона разрежения мгновенно заполняется продуктами горения. А поражающим фактором является никакое не «всасывание вакуумом», а ударная волна.

Сам принцип объемного взрыва состоит в детонации горючего вещества, распыленного в некотором объеме воздуха. Площадь контакта с воздухом всех частиц аэрозоля гораздо больше, чем вещества в обычном виде. А в состав воздуха входит кислород – необходимый для взрыва окислитель. Такое «перемешивание» горючего вещества с окислителем многократно повышает мощность взрыва.

В сравнении с взрывчатым веществом (ВВ) типа тротила, БОВ обладает в 5-8 раз большей мощностью. Однако из-за низкой плотности распыленного вещества скорость взрыва БОВ меньше. У БОВ она составляет 1500–2000 м/с против 6950 м/с у тротила. Из-за этого ниже его способность дробить препятствия (бризантный эффект).

В повседневной жизни объемный взрыв встречается в виде несчастных случаев на предприятиях. Высокая концентрация в воздухе горючей пыли или паров создает предпосылки к взрыву. К таким вполне мирным веществам относятся древесная, угольная, сахарная пыль или пары бензина.

Реализация этой идеи в военных целях выглядит следующим образом. Снаряд или бомба доставляет горючее (взрывчатое) вещество к цели и там распыляет. Через 100–150 мс производится детонация аэрозольного облака

Важно, чтобы в этот момент облако ВВ заполнило наибольшее пространство, сохраняя нужную концентрацию

В качестве распыляемого горючего вещества используются: окись этилена или пропилена, металлические порошки, смесь МАРР. Последняя включает метилацетилен, аллен(пропадиен) и пропан. Окиси этилена или пропилена эффективны, но ядовиты и сложны в обращении. Для военных целей проще использовать легкоиспаряющийся бензин с добавлением алюминий-магниевого порошка.

Преимущества БОВ:

• большая, чем у бризантного ВВ, мощность взрыва;
• способность аэрозольного облака проникать в укрытия;
• при мощности, сопоставимой с тактическими ядерными боеприпасами, не приводят к радиоактивному заражению.

К недостаткам относятся:

• нестабильность аэрозольного облака в неблагоприятных погодных условиях;
• наличие единственного поражающего фактора – ударной волны;
• малая эффективность против укреплений;
• ограничение по массе ВВ. Для требуемой эффективности боеприпаса она должна быть не ниже 20 кг.

Эти особенности не позволят БОВ заменить традиционные боеприпасы.

Его применение целесообразно против живой силы противника в укреплениях, естественных укрытиях или городских условиях.

[править] В аниме

• В пятидесятисерийном аниме Код Гиасс в конце второго сезона Британния (именно две «н») изобрела мегаоружие массового поражения, именуемое «Фрэйя». Данная вундервафля при взрыве делит на ноль кусок пространства сферической формы с огромным радиусом, соизмеримым с размерами города (что, само собой, приводит к образованию вакуума, на процесс заполнения которого приходится большая часть фрагов).

• В 110-серийной «Легенде о героях Галактики» под названием «зефир-частиц» известна разновидность сабжа с собственным окислителем. Активно применяется против живой силы (особенно в помещениях) или крупных слабобронированных целей. Распыление сабжа в воздухе без взрыва мешает воюющим сторонам применять огнестрельное и лучевое оружие, поэтому тамошняя пехота дерётся боевыми топорами.

Мать и отец всех бомб

До недавнего времени самой мощной неядерной бомбой считалась американская Massive Ordnance Air Blast, или более официально — GBU-43/B. Но у MOAB есть другая, неофициальная, расшифровка — Mother Of All Bombs («Мать всех бомб»). Бомба производит огромное впечатление: ее длина 10 м, диаметр 1 м. Столь громоздкий боеприпас предполагается даже сбрасывать не с бомбардировщика, а с транспортного самолета, например с C-130 или C-17. Из 9,5 т массы этой бомбы 8,5 т составляет мощная взрывчатка типа H6 австралийского производства, в состав которой входит алюминиевый порошок (по мощности в 1,3 раза превышающий тротил). Радиус гарантированного поражения — около 150 м, хотя частичные разрушения наблюдаются на расстоянии более 1,5 км от эпицентра. GBU-43/B нельзя назвать высокоточным оружием, но наводится она, как и положено современному оружию, с помощью GPS. Кстати, это первая американская бомба, использующая решетчатые рули, широко применяемые в российских боеприпасах. MOAB задумывалась как преемник знаменитой BLU-82 Daisy Сutter и впервые была испытана в марте 2003 года на полигоне во Флориде. Военное применение подобных боеприпасов, по мнению самих же американцев, довольно ограниченно — ими можно лишь расчищать большие территории от лесных насаждений. Как противопехотное или противотанковое оружие они не слишком эффективны по сравнению, скажем, с кассетными бомбами.

Но пару лет назад устами тогдашнего министра обороны Игоря Иванова был озвучен наш ответ: десятитонный «папа всех бомб», созданный с использованием нанотехнологий. Сами технологии были названы военной тайной, но весь мир упражнялся в остроумии насчет этой вакуумной нанобомбы. Мол, при взрыве распыляются тысячи и тысячи нанопылесосов, которые в зоне поражения и высасывают весь воздух до вакуума. Но где реальная нанотехнология в этой бомбе? Как мы писали выше, в состав смеси современных ОДАБ входит алюминий. А технологии производства алюминиевого порошка для военных применений дают возможность получения порошка с размером частиц до 100 нм. Есть нанометры — значит, есть и нанотехнологии.

Негуманный убийца

В 1976 года ООН принял резолюцию, в которой оружие объемного действия назвал «негуманным средством ведения войны, вызывающим чрезмерные страдания людей». Однако этот документ не является обязательным и прямо не запрещает использования термобарических бомб. Именно поэтому время от времени в СМИ появляется сообщения о «вакуумных бомбежках». Так 6 августа 1982 года израильский самолет атаковал термобарическим боеприпасом американского производства ливийские войска. А совсем недавно издание «Телеграф» сообщило об использовании сирийскими военными топливовоздушной фугасной бомбы в городе Ракка, в результате чего погибло 14 человек. И хотя, эта атака была произведена не химическим оружием, международное сообщество требует запрета использования термобарического оружия в городах.

В России прошли испытания самой мощной в мире вакуумной бомбы

. Об этом сообщил Первый канал. Как заявил 11 сентября заместитель начальника Генерального штаба Вооруженных сил РФ Александр Рукшин, «результаты испытаний созданного авиационного боеприпаса показали, что он по своей эффективности и возможностям соизмерим с ядерным оружием».

Военный особо подчеркнул, что «действие этого боеприпаса абсолютно не загрязняет окружающую среду по сравнению с ядерным боеприпасом».

Между тем место и время проведения испытаний держатся в строгом секрете.

Принцип действия вакуумной бомбы заключается в следующем:

в воздухе взрывается облако из распыленного горючего вещества. Основные разрушения производит сверхзвуковая воздушная ударная волна и невероятно высокая температура. Почва из-за этого после взрыва больше похожа на лунный грунт, но нет ни химического, ни радиоактивного загрязнения.

В Минобороны всячески подчеркивают: эта военная разработка не нарушает ни одного международного договора. Таким образом, Россия не развязывает новую гонку вооружений.

До этого самая мощная в мире вакуумная авиабомба была на вооружении американских ВВС. Кадры ее испытаний, проведенных в 2003 году, показали все телекомпании мира, тогда же супероружие окрестили «матерью всех бомб». По аналогии российские разработчики прозвали и свой новый боеприпас «папой всех бомб». У этой авиабомбы пока нет официального названия, лишь секретный шифр. Известно, что взрывчатое вещество, заключенное в ней, существенно мощнее тротила. Этого удалось достичь благодаря использованию нанотехнологий.

Новая вакуумная авиабомба позволит заменить целый ряд созданных ранее ядерных средств поражения малой мощности.

Наш ответ «партнерам»

В 2003 году в США прошли испытания сверхмощной авиабомбы GBU-43/B Massive Ordnance Air Blast Bomb (MOAB). Мощность ее взрыва составила 11 т в тротиловом эквиваленте. Из неядерных боеприпасов на тот момент равных ей не было. Благодаря этому она получила прозвище «мать всех бомб» (MOAB – Mother Of All Bombs).

В бомбе использовалось ВВH-6 — смесь тротила, гексогена и алюминиевого порошка. Следует о оказалась боеприпасом не объемного взрыва, а фугасного.

«Ассиметричный» ответ американцам был представлен в 2007 г. в виде 7-тонной термобарической авиабомбы.

Тротиловый эквивалент ее мощности вчетверо превышает американский показатель. Точные сведения о новой бомбе недоступны.

Расчетный эффект – от полного разрушения укреплений в радиусе до 100 м до разрушения строений на удалении до 450 м. Российскую авиабомбу журналисты по праву окрестили «папой всех бомб».

Угольная пыль

Первое испытание вакуумного заряда было проведено в 1943 году группой немецких химиков во главе с Марио Зиппермауер (Mario Zippermayr). Принцип действия устройства подсказали аварии на мукомольных производствах и в шахтах, где часто случаются объемные взрывы. Именно поэтому в качестве взрывчатого вещества использовали обыкновенную угольную пыль. Дело в том, что к этому времени у фашистской Германия уже наблюдался серьезный дефицит ВВ, прежде всего тротила. Однако довести до реального производства эту идею не удалось.

Вообще-то термин «вакуумная бомба» с технической точки зрения не является корректным. В действительности – это классическое термобарическое оружие, в котором огонь распространяется под большим давлением. Как и большинство взрывчаток, оно представляет собой топливно-окислительной премикс. Разница в том, что в первом случае взрыв идет от точечного источника, а во втором – фронт пламени охватывает значительный объем. Все это сопровождается мощной ударной волной. Например, когда 11 декабря 2005 года в пустом хранилище нефтяного терминала в Хартфордшире (Англия) произошел объемный взрыв, то в 150 км от эпицентра люди просыпались от того, что в окнах дребезжали стекла.

Тактико-технические данные мощнейших авиабомб

Из таблицы видно четырехкратное превосходство в мощности при меньшей на четверть общей массе.

Очевидно, что этого можно было достичь благодаря применению термобарического ВВ.

Это интересно: Автомобильный кран

Завораживающая смертельная красота — взрывы термобарических бомб

Смертоносное оружие тоже может быть красивым. Именно таким оружием являются термобарические бомбы или боеприпасы объёмного взрыва.

Сами по себе, это, конечно же, обычные бомбы, а вот их разрыв выглядит по-настоящему красиво.

Боеприпасы объёмного взрыва (БОВ), или объёмно-детонирующие боеприпасы (ОДБ) — боеприпасы, использующие распыление горючего вещества в виде аэрозоля и подрыв полученного газового облака. Боеприпасы объёмного взрыва больших калибров по мощности сравнимы со сверхмалыми тактическими ядерными боеприпасами, но у них отсутствует радиационный эффект поражения.

При этом у ударной волны боеприпасов объёмного взрыва, благодаря большому объёму подрываемой смеси, более выражена отрицательная полуволна давления, чем у обычных взрывчатых веществ.

Также существует «газетный штамп», благодаря которому у этого типа боеприпасов укоренилось неверное название — «вакуумная бомба». Часто встречается и другой термин «термобарический боеприпас», который нередко используется как синоним для термина «боеприпас объёмного взрыва». Это не совсем так: между ними есть отличия. Термобарические заряды конструктивно состоят из центрального разрывного заряда (ЦРЗ), выполненного из обычного ВВ с высокой скоростью детонации, вокруг которого находится термобарическая смесь, представляющая собой конденсированное ВВ с высоким содержанием металлического горючего.

Взрыв термобарического боеприпаса состоит из трех стадий:

1. Подрыв ЦРЗ, дающий начальную детонационную волну. (Длительность — микросекунды).

2. Детонационная волна от ЦРЗ инициирует детонацию термобарической смеси, которая детонирует с меньшей скоростью (анаэробная стадия, длительность — сотни микросекунд).

3. Расширение и горение продуктов взрыва за счет кислорода воздуха позади фронта ударной волны. При этом ударная волна способствует перемешиванию и сгоранию продуктов детонации за счет окружающего воздуха (аэробная стадия, длительность -миллисекунды и более).

В отличие от объемно-детонирующих зарядов термобарические не ограничены эффективной массой, равной 20–30 кг, ниже которой объемно-детонирующий боеприпас перестает эффективно работать. Это позволяет вооружать термобарическим оружием небольшие подразделения вплоть до отдельных бойцов.

«Папа всех бомб»

Американский телеканал CNN рассказал о российском «папе всех бомб, который способен испарить все живое». Телеканал утверждает, что это, возможно, самая мощная термобарическая бомба, которая в четыре раза мощнее самой большой неядерной бомбы на вооружении США – «матери всех бомб». «»Папа всех бомб»– это термобарическая бомба, а это значит, что ее полезная нагрузка взрывается при гораздо более высоких температурах. В результате все живые существа, находящиеся в зоне детонации, испаряются», – заявил в интервью телеканалу отставной полковник армии США Седрик Лейтон.

Термобарические боеприпасы не подвержены атмосферным явлениям (например, действию ветра), по сравнению с объемно-детонирующими, так как для осуществления взрыва не требуется время на формирование облака. Кроме того ударная волна от взрыва термобарического заряда тоже способна затекать в укрытия, нанося поражение. Однако эффективность термобарических боеприпасов на открытой местности сравнительно невысока, лишь в закрытых и полуоткрытых помещениях они показывают высокую эффективность благодаря интенсивному догоранию частиц металла на отраженных ударных волнах.

Как работает такое оружие

При подрыве боеприпаса объемного взрыва возникает ударная волна, но она намного слабее, чем при взрыве обычного взрывчатого вещества типа тротила. Однако действует ударная волна при объемном взрыве гораздо дольше, чем при подрыве обычных боеприпасов.

Если сравнивать действие обычного заряда с ударом пешехода грузовым автомобилем, то действие ударной волны при объемном взрыве – это каток, который не только медленно проедет по жертве, но еще и постоит на ней.

Однако самым загадочным поражающим фактором объемных боеприпасов является волна пониженного давления, которая следует за ударным фронтом. О ее действии существует большое количество самых противоречивых мнений. Есть данные, что именно зона пониженного давления оказывает самое разрушительное действие. Однако это кажется маловероятным, так как перепад давления составляет всего лишь 0,15 атмосферы.

Прыгуны в воду испытывают кратковременный перепад давления до 0,5 атмосферы, и это не приводит к разрыву легких или выпадению глаз из глазниц.

Более эффективными и опасными для противника боеприпасы объемного взрыва делает их другая особенность. Взрывная волна после подрыва подобного боеприпаса не огибает препятствия и не отражается от них, а «затекает» в каждую щель и укрытие. Поэтому спрятаться в окопе или блиндаже, если на вас сброшена авиационная вакуумная бомба, точно не получиться.

Ударная волна проходит по поверхности почвы, поэтому она прекрасно подходит для подрыва противопехотных и противотанковых мин.

Ссылки

• Боеприпасы объёмного взрыва
• Смеси содержащиеся в Боеприпасах Объёмного взрыва

Термобарические боеприпасы

Наряду с БОВ широко известен термобарический боеприпас (ТББ). При том же эффекте окисления ВВ в воздухе, принцип действия такого боеприпаса отличается от БОВ.

Вследствие подрыва центрального разрывного заряда происходит детонация термобарической смеси. Образовавшаяся взрывная волна обеспечивает быстрое перемешивание с воздухом и сгорание термобарического состава. В ТББ используется смесь на основе нитроэфиров и алюминиевого порошка.

Преимущества ТББ перед объемно-детонирующим:

• отсутствие ограничений по массе ВВ. Это позволило создавать огневые средства для вооружения отдельных военнослужащих;
• нечувствительность к атмосферным явлениям.

Под ТББ разработано несколько образцов оружия. Наиболее распространенные из них:

• реактивный пехотный огнемет «Шмель»;
• выстрелы для РПГ-7;
• гранаты для подствольного гранатомета.

Одновременно продолжаются работы по созданию термобарических боеприпасов повышенной мощности.

История создания и применения

Рождением своим боеприпасы объемного взрыва (как и многое другое оружие) обязаны недоброму германскому оружейному гению. Во время последней мировой войны немцы обратили внимание на мощность взрывов, которые случаются в угольных шахтах. Они попытались использовать те же физические принципы для производства нового типа боеприпасов.

Ничего реального у них не вышло, а после поражения Германии эти наработки попали к союзникам. О них забыли на долгие десятилетия. Первыми про объемные взрывы вспомнили американцы во время вьетнамской войны.

Во Вьетнаме штатовцы широко применяли боевые вертолеты, с помощью которых они снабжали свои войска и эвакуировали раненых. Довольно серьезной проблемой стало строительство посадочных площадок в джунглях. Расчистка участка для посадки и взлета лишь одного вертолета требовала напряженной работы целого саперного взвода в течение 12-24 часов. Расчищать площадки с помощью обычных взрывов не представлялось возможным, потому что они оставляли после себя огромные воронки. Вот тогда-то и вспомнили про боеприпасы объемного взрыва.

Боевой вертолет мог нести на борту несколько подобных боеприпасов, взрыв каждого из них создавал площадку вполне пригодную для посадки.

Также весьма эффективным оказалось и боевое применение объемных боеприпасов, они оказывали сильнейший психологический эффект на вьетнамцев. Укрыться от подобного взрыва было весьма проблематично даже в надежном блиндаже или бункере. Американцы успешно применяли бомбы объемного взрыва для уничтожения партизан в туннелях. В это же время разработкой подобных боеприпасов занялись и в СССР.

Американцы оснащали свои первые бомбы различными видами углеводородов: этилена, ацетилена, пропана, пропилена и других. В СССР экспериментировали с разнообразными металлическими порошками.

Однако боеприпасы объемного взрыва первого поколения были довольно требовательны к точности бомбометания, сильно зависели от погодных условий, плохо работали при отрицательных температурах.

Для разработки боеприпасов второго поколения американцы использовали ЭВМ, на котором они моделировали объемный взрыв. В конце 70-х годов прошлого века в ООН была принята конвенция о запрете этого оружия, но это не остановило его разработки в США и СССР.

Сегодня уже разработаны боеприпасы объемного взрыва третьего поколения. Работы в этом направлении активно ведутся в США, Германии, Израиле, Китае, Японии и в России.

Вьетнамский опыт

Впервые термобарическое оружие применили во Вьетнаме для расчистки джунглей, прежде всего, для вертолетных площадок. Эффект был ошеломляющий. Достаточно было сбросить три-четыре таких взрывчатых устройства объемного действия, и вертолет «Ирокез» мог приземлиться в самых неожиданных для партизан местах.

По сути, это были 50-ти литровые баллоны высокого давления, с тормозным парашютом, который раскрывался на тридцатиметровой высоте. Примерно в пяти метрах от земли пиропатрон разрушал оболочку, и под давлением образовывалось газовое облако, которое и взрывалось. При этом, используемые в топливовоздушных бомбах вещества и смеси не являлись чем-то особенными. Это были обычный метан, пропан, ацетилен, окиси этилена и пропилена. Вскоре опытным путем выяснилось, что термобарическое оружие обладает огромной разрушительной силой в ограниченных пространствах, например в туннелях, в пещерах, и в бункерах, но не пригодно в ветреную погоду, под водой и на большой высоте. Были попытки использования во вьетнамской войне термобарических снарядов большого калибра, однако они оказались не эффективными.

Взрывной характер

Ядро урана содержит 92 протона. Природный уран представляет собой в основном смесь двух изотопов: U238 (в ядре которого 146 нейтронов) и U235 (143 нейтрона), причем последнего в природном уране лишь 0,7%. Химические свойства изотопов абсолютно идентичны, потому и разделить их химическими методами невозможно, но различие в массах (235 и 238 единиц) позволяет сделать это физическими методами: смесь уранов переводят в газ (гексафторид урана), а затем прокачивают через бесчисленные пористые перегородки. Хотя изотопы урана не отличимы ни по внешнему виду, ни химически, их разделяет пропасть в свойствах ядерных характеров.

Процесс деления U238 — платный: прилетающий извне нейтрон должен принести с собой энергию — 1 МэВ или более. А U235 бескорыстен: для возбуждения и последующего распада от пришедшего нейтрона ничего не требуется, вполне достаточно его энергии связи в ядре.

Цепная реакция При попадании нейтронов ядро урана-235 легко делится, образуя новые нейтроны. При определенных условиях начинается цепная реакция.

При попадании нейтрона в способное к делению ядро образуется неустойчивый компаунд, но очень быстро (через 10−23−10−22 с) такое ядро разваливается на два осколка, не равных по массе и «мгновенно» (в течение 10−16−10−14 с) испускающих по два-три новых нейтрона, так что со временем может размножаться и число делящихся ядер (такая реакция называется цепной). Возможно такое только в U235, потому что жадный U238 не желает делиться от своих собственных нейтронов, энергия которых на порядок меньше 1 МэВ. Кинетическая энергия частиц — продуктов деления на много порядков превышает энергию, выделяющуюся при любом акте химической реакции, в которой состав ядер не меняется.

Металлический плутоний существует в шести фазах, плотности которых от 14,7 до 19,8 кг/см3. При температуре ниже 119 градусов Цельсия существует моноклинная альфа-фаза (19,8 кг/см3), но такой плутоний очень хрупок, а в кубической гранецентрированной дельта-фазе (15,9) он пластичен и хорошо обрабатывается (именно эту фазу и стараются сохранить с помощью легирующих добавок). При детонационном обжатии никаких фазовых переходов быть не может — плутоний находится в состоянии квазижидкости. Фазовые переходы опасны при производстве: при больших размерах деталей даже при незначительном изменении плотности возможно достижение критического состояния. Конечно, произойдет это без взрыва — заготовка просто раскалится, но может произойти сброс никелирования (а плутоний очень токсичен).