Вакуумная бомба: как действует оружие, второе по мощности после ядерного

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 в Германии уже наблюдался серьезный дефицит взрывчатых веществ, 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.

Таблица 1. Значения коэффициента k приведения взрывчатого вещества к тротилу

Выражение (1) составлено для взрыва, при котором ударная волна распространяется во все стороны от точки взрыва беспрепятственно, т.е. в виде сферы. Очень часто на практике взрыв происходит на некоторой поверхности, например, на земле. При этом ударная волна распространяется в воздухе в виде полусферы.

Для взрывов на абсолютно твердой поверхности вся выделившаяся при взрыве энергия распространяется в пределах полусферы и, следовательно, значение массы взрывающегося вещества как бы удваивается (в определенных случаях можно говорить о сложении прямой и отраженной волны).

Для взрыва на не абсолютно твердой поверхности, например, на грунте, часть энергии расходуется на образование воронки. Учет этого расхода выполняется с помощью коэффициента ƞ, значения которого приведены в Таблице 2. Чем меньше подстилающая поверхность позволяет затрачивать энергию на образование воронки, тем ближе значение коэффициента ƞ к 1. Другой предельный случай соответствует ситуации, когда подстилающая поверхность беспрепятственно пропускает энергию взрыва, например, при взрыве в воздухе. В этом случае значение коэффициента равно 0.5.

С учетом изложенного значение MT в общем случае определяется по формуле:

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-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.

Термобарическое оружие: Что это и почему было запрещено?

Содержание статьи

Что такое термобарическое оружие?

С явлением объемного взрыва обыватель знаком гораздо ближе и встречается с ним гораздо чаще, чем он думает. Не раз и не два в нашей стране взрывались мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, взрывались шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь (пыль) горючих веществ или смесь горючего газа и воздуха. А столь всем знакомые взрывы бытового газа в квартирах, которые разрушают целые подъезды и даже дома? А взрывы бензобаков, цистерн во время сварочных работ?

Это все явления объемного взрыва. Создается смесь кислорода (воздуха) с горючим веществом, искра, взрыв.

Не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина, угольная пыль. Обычные очень мелкие древесные опилки (например, из под шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело здесь в огромной площади контакта вещества с кислородом. В этом случае процесс горения охватывает сразу очень большой объем вещества и в очень короткое время (доли секунды).

Однако, это совсем не означает, что можно измельчить до состояния пыли тротил и бомба для объемного взрыва готова. В обычных взрывчатых веществах бризантного типа передача энергии и превращение вещества в большое количество сжатых и сильно нагретых продуктов происходит по несколько по иным законам, и для тротила, например, наоборот, чем он более плотен и сжат, тем лучше идет детонация. А если тротил превратить в пыль, но он даст эффекта не больше, чем древесная мука.

Итак, принцип объемного взрыва понятен и совсем не сложен. Необходимо создать аэрозольное облако горючеего вещества (горючий газ, пары углеводородного топлива, мелкодисперсная пыль любого способного к горению вещества) в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако огонь (искру) и произойдет очень мощный взрыв. Причем, расход вещества в несколько раз меньше, чем нужно бризантного взрывчатого вещества для взрыва такой же мощности.

Вопрос в том, как создать это облако у цели и как инициировать взрыв, т.е. чисто технические и конструкторские проблемы.

История термобарического оружия до его запрета

Впервые решением этого вопроса занялись американские конструкторы боеприпасов примерно году в 1960. Однако, долгое время эти работы не выходили за рамки лабораторий и отдельных испытательных взрывов.

Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галллонов (примерно 32-33 литра) окиси этилена, образуется облако топливо-воздушной смеси радиусом 7.5 — 8.5 м., высотой до 3 м. Через 125 милисекунд это облако подрывается несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имеет по фронту избыточное давление 2 100 000 Па. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 метров от тротилового заряда требуется около 200-250 кг. тротила. На расстоянии 3-4 радиусов, т.е. на расстоянии 22.5 -34 м. давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 000 Па. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70 000 — 90 000 Па. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30-40 м. от места взрыва полностью вывести из строя самолет, вертолет на стоянке.

Были испытаны и признанными подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропилнитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).

Однако, американские военные заинтересовались боеприпасами объемного взрыва лишь в ходе войны во Вьетнаме, когда потребовалось в кратчайшие сроки расчищать в джунглях посадочные площадки для вертолетов. Дело в том, что Вьетконг очень быстро отметил очень высокую степень зависимости регулярных частей армии США от снабжения боеприпасами, продовольствием и прочими материальными средствами. При углублении американцев в джунгли достаточно было нарушать их линии снабжения и эвакуации (что сделать, в общем, не столь трудно), чтобы обречь их на постепенную гибель. Использование вертолетов для подвоза материальных средств в условиях джунглей было очень затруднено, а часто и вовсе невозможно из-за отсутствия открытых мест, пригодных для поосадки. Расчистка джунглей для посадки всего лишь одного вертолета типа «Ирокез» требовала от 10 до 26 часов работы инженерного взвода, в то время, как зачастую в бою все решалось в первые 1-2 часа.

Впервые бомбы объемного взрыва были использованы во Вьетнаме летом 1969 года именно для расчистки джунглей. Эффект превзошел все ожидания. «Ирокез» мог нести 2-3 таких бомбы (прямо в кабине). Взрыв одной в любых джунглях создавал вполне пригодную посадочную площадку.

Очень скоро американцы стали их применять и для расчистки джунглей вокруг опорных пунктов, вдоль путей сообщения. Одновременно выявилось их очень сильное воздействие на бойцов Вьетконга. Дело в том, что образующееся облако распыленного топлива подчиняется обычным газовым законам и затекает внутрь не герметично закрытых сооружений, в то числе и в подземные укрытия. Таким образом, взрыв происходит не только вне сооружения, как при взрыве обычного боеприпаса, а и внутри сооружения.

Первые образцы бомб объемного взрыва были довольно невелики по размеру, емкости (до 10 галлонов). После сброса на сравнительно небольшой высоте (30-50 метров) раскрывался тормозной парашют, который обеспечивал стабилизацию бомбы и скорость снижения наиболее благоприятную для последовательности операций срабатывания (взрыв пиропатрона и раскрытие корпуса бомбы, распыление топливной смеси, разбрасывание детонаторов, взрыв детонаторов). Из носовой части бомбы опускался тросик длиной 5-7 метров с грузиком. Уменьшение натяжения тросика при касании им земли и вызывало начало операций срабатывания.

Попытки создать боеприпасы более крупных калибров в то время не увенчались успехом из-за технических трудностей. Был найден обходной путь — касетные бомбы. В одной касете находилось несколько бомб объемного взрыва калибра 32.6 кг. Эти несколько бомб распределялись на определенной площади, увеличивая тем самым размеры облака.

Использование артиллерии оказалось нецелесообразным из-за того, что снаряды даже крупных калибров могли нести сравниетьно небольшое количество жидкого ВВ и большая часть веса снаряда приходилась на толстые стенки корпуса снаряда.

Была предпринята попытка создания боеприпаса для проделывания проходов в минных полях. Для этой цели предполагалось использовать 30-ти ствольную РСЗО «Зуни» (реактивная система залпового огня). Снаряды выпускались последовательно по одному курсу, но на разные дальности. Предполагалось, что одного залпа будет достаточно, чтобы получить проход в минном поле глубиной 100м. и шириной 10-12м. Однако чрезмерное рассеивание снарядов похоронило эту идею, хотя отдельные взрывы показали хорошее реагирование минных взрывателей нажимного действия на ударную волну объемного взрыва.

Запрет оружия и отмена запрета

На дальнейшее развитие боеприпасов объемного взрыва повлияла резолюция ООН 1976г.о том, что боеприпасы объемного взрыва «негуманные средства ведения войны, вызывающие чрезмерные страдания людей». Хотя работы над боеприпасами объемного взрыва были значительно замедлены, но продолжались в ряде стран.

Неоднократно боеприпасы объемного взрыва применялись в различных войнах 80-90 годов.

Так 6 августа 1982 года в период войны в Ливане израильский самолет сбросил такую бомбу (американского производства) на восьмиэтажный жилой дом. Взрыв произошел в непосредственной близости от здания на уровне 1-2 этажа. Здание было полностью разрушено. Погибло около 300 человек (в основном не в здании, а находившиеся поблизости от места взрыва).

В августе 1999 года в период агрессии Чечни против Дагестана на дагестанский аул Тандо, где скопилось значительное число чеченских боевиков, была сброшена крупнокалиберная бомба объемного взрыва. Захватчики понесли огромные потери. В последующие дни одно только появление одиночного (именно одиночного) штурмовика СУ-25 над каким либо населенным пунктом заставляло боевиков спешно покидать аул. Появился даже жаргонный термин «Эффект Тандо».

Примерно ко второй половине восьмидесятых — началу девяностых годов во многих странах пришли к выводу о высокой боевой эффективности боеприпасов объемного взрыва и несостоятельности тезиса «негуманные средства ведения войны, вызывающие чрезмерные страдания людей» (как будто могут существовать гуманные способы убийства и можно измерять степень страдания убиваемых или калечемых людей).

На международной выставке вооружения, военной техники и боеприпасов Russian Expo Arms 2002, проходившей 9-13 июля 2002г. на полигоне Нижне-Тагильского института испытания металлов (НТИИМ) пос. Старатель Свердловской области были представлены и предложены к продаже два новых образца боеприпасов объемного взрыва (второе название «термобарический боеприпас») авиабомба ОДАБ-500ПМВ и 300мм. реактивный снаряд 9М55С для РСЗО «Смерч».

Объемно-детонирующая авиационная бомба ОДАБ-500ПМВ (Fuel-Air Explosion Aircraft Bomb ODAB-500PMV)

Применяется с самолетов и вертолетов. Условия применения:

• для самолетов высота 200-12000 м. при скорости 500-1500 км/час.
• для вертолетов высота не менее 1200 м. при скорости более 50 км/час.

Несложно догадаться, что удаление вертолета от бомбы в момент ее взрыва меньше, чем на 1200 метров смертельно опасно.

После отделения от носителя на высоте 30-50 м. раскрывается тормозной парашют, расположенный в хвостовой части бомбы и включается в работу радиовысотомер. На высоте 7-9 метров происходит взрыв заряда обычного ВВ (на рисунке выделен светло-оранжевым цветом). При этом происходит разрушение тонкостенного корпуса бомбы и возгонка жидкого ВВ (рецептура не приводится). Через 100-140 милисекунд взрывается инициирующий детнатор, находящийся в капсуле, прикрепленной к парашюту и происходит взрыв топливно-воздушной смеси.

300мм. реактивный снаряд 9М55С с термобарической боевой частью

Этот снаряд используется реактивной системой залпового огня (РСЗО) Смерч.

Хотя РСЗО Смерч позволяет выпустить весь боекомплект (12 снарядов) за 20 секунд, стрельба снарядами с термобарической боевой частью производится или одиночными снарядами или же через временные интервалы, обеспечивающие взрыв предыдущего снаряда до того, как к зоне взрыва приблизится следующий снаряд.

При подлете снаряда к цели на нисходящей части траектории происходит разделение снаряда на три части — головная часть, боевая часть, двигательная часть. На высоте 60-70м. раскрывается тормозной парашют и включается в работу радиовысотомер. Далее все происходит также, как и у авиабомбы.

Выводы

Может возникнуть вопрос — почему же до сих пор не отказались от обычной взрывчатки, от всех обычных снарядов, авиабомб, ракет, если боеприпасы объемного взрыва по силе ударной волны в 5-8 раз превосходят обычную взрывчатку и обладают колоссальной поражающей способностью?

• Во-первых, боеприпасы объемного взрыва имеют только один поражающий фактор — ударную волну. Осколочным, кумулятивным действием по цели они не обладают и обладать не могут.
• Во-вторых, бризантность (т.е. способность дробить, разрушать преграду) облака топливно-воздушной смеси весьма низка, т.к. здесь имеет все же взрыв типа «горение», в то время, как в очень многих случаях требуется взрыв типа «детонация» и способность взрывчатки раздробить корпус снаряда, уничтожаемый элемент и т.п. Поясню — при взрыве типа «детонация» предмет в зоне взрыва разрушается, дробится на части т.к. скорость образования продуктов взрыва очень высока. При взрыве типа «горение» предмет в зоне взрыва в силу того, что образование продуктов взрыва происходит медленнее, не разрушается, а отбрасывается. Разрушение его в этом случае вторично, т.е. происходит в процессе отбрасывания за счет соударения с другими предметами, землей и т.п.
• В-третьих, для объемного взрыва необходим большой свободный объем и свободный кислород, который не требуется для взрыва обычных ВВ (он содержится в самом ВВ в связанном виде). Т.е. явление объемного взрыва невозможно в безвоздушном пространстве, в воде, в грунте.
• В-четвертых, на работу боеприпаса объемного взрыва большое влияние оказывают погодные условия. При сильном ветре, проливном дожде топливно-воздушное облако или не формируется вовсе, или же сильно рассеивается.
• В-пятых, невозможно и нецелесообразно создание боеприпасов объемного взрыва малых калибров (менее 100кг. бомбы и менее 220мм. снаряды).

Можно еще набрать еще много причин, в силу которых боеприпасы объемного взрыва не могут заменить обычные боеприпасы и по которым использование явления объемного взрыва носит ограниченный характер.

Таким образом, эти боеприпасы не являются универсальным средством и степень их применения находится в зависимости от того какой тип боеприпаса, оружия целесообразен и наиболее эффективен в каждом конкретном случае.

Источник

Термобарическая смерть

1 февраля 2000 года сразу же после очередного испытания термобарической бомбы Хьюман Райтс Вотч, эксперт ЦРУ, охарактеризовал ее действие следующим образом: «Направленность объемного взрыва является уникальной и крайне опасной для жизни. Сначала на людей, оказавших в зоне поражения, действует высокое давление горящей смеси, а затем – разрежение, фактически вакуум, разрывающий легкие. Все это сопровождается тяжелыми ожогами, в том числе и внутренними, так как многие успевают вдохнуть топливно-окислительный премикс».

Однако, с легкой руки журналистов, это оружие назвали вакуумной бомбой. Интересно, что в 90-х годах прошлого века некоторые эксперты считали, что люди, погибшие от «вакуумной бомбы», будто оказывались в космосе. Мол, в результате взрыва мгновенно выгорал кислород, и на какое-то время образовывался абсолютный вакуум. Так, военный эксперт Терри Гардер из журнала Джейн, сообщил о применении российскими войсками «вакуумной бомбы» против чеченских боевиков в районе села Семашко. В его докладе сказано, что убитые не имели внешних повреждений, и погибли от разрыва легких.

О правильном использовании

Перед применением солдат должен разогнуть предохранительные усики, а затем взять гранату таким образом, чтобы рука полностью фиксировала прижимной рычаг к корпусу. Перед самым броском (!) нужно выдернуть чеку. Держать «лимонку» в таком положении можно неограниченно долгое время, так как при сжатом рычаге капсюль не инициируется, а потому взрыв не произойдет.
Как только будет выбрана цель, следует энергично метнуть в нее гранату. Рычаг в этот момент провернется, освободив боевой ударник, и отлетит в сторону. Ударник инициирует капсюль (проколов его), а через три-четыре секунды произойдет взрыв.

Помните, как в фильмах неоднократно показывали эпизод, когда отчаянный матрос (солдат, революционер, партизан и т. д.) в последнем, отчаянном рывке выдергивает чеку зубами? Если вы решите повторить этот трюк, заранее озаботьтесь наличием хорошего стоматолога, так как передние зубы вам 100% придется менять. Даже рукой, если фиксирующие усики не разогнуты, такой подвиг может совершить разве что так что какие уж тут зубы… Словом, не вздумайте выдирать чеку таким образом!

Вторая после атомной бомбы

Уже через семь лет, 11 сентября 2007 года, о термобарической бомбе заговорили, как о самом мощном неядерном оружии. «Результаты испытаний созданного авиационного боеприпаса показали, что он по своей эффективности и возможностям соизмерим с ядерным боеприпасом», — сказал бывший начальник ГОУ, генерал-полковник Александр Рукшин. Речь шла о самом разрушительном в мире инновационном термобарическом оружии.

Новый русский авиационный боеприпас оказалась в четыре раза мощнее самой большой американской вакуумной бомбы. Эксперты Пентагона сразу же заявили, что российские данные преувеличены, по крайне мере, вдвое. А пресс-секретарь президента США Джорджа Буша Дана Перино на брифинге18 сентября 2007 года на язвительный вопрос, чем американцы ответят на русский выпад, сказала, что впервые слышит об этом.

Между тем Джон Пайк из аналитического центра GlobalSecurity, согласен с заявленной мощностью, о которой говорил Александр Рукшин. Он писал: «Русские военные и ученые были пионерами в разработке и использовании термобарических оружий. Это новая история вооружений». Если ядерное оружие является априори сдерживающим фактором из-за возможности радиоактивного заражения, то сверхмощные термобарические бомбы, по его словам, наверняка, будут применяться «горячими головами» генералов разных стран.

Как срабатывает запал гранаты Ф-1

В обычном состоянии ударник нагружается боевой пружиной и фиксируется с помощью вилки предохранительного рычага, который сопряжен с его хвостовиком. Верхний конец боевой пружины упирается в фаску направляющей шайбы, а нижний – в фаску шайбы ударника. Фиксация предохранительного рычага обеспечивается шплинтом предохранительной чеки, вставленной в отверстия корпуса и рычага.

Удалив предохранительную чеку, боец должен удерживать рычаг рукой. При броске пружина заставляет рычаг провернуться, в результате чего освобождается ударник. Боевая пружина толкает его, и он накалывает корпус капсюля-воспламенителя, чем вызывается возгорание замедлителя. После выгорания последнего огонь достигает заряда детонатора, что вызывает взрыв гранаты Ф1.

Внешние отличия

Характерный признак – ребристый корпус, отливаемый из особого сорта чугуна. Он подразделен ровно на 32 сегмента. Теоретически это должно означать, что при подрыве образуются все те же самые 32 осколка, но на практике так выходит далеко не всегда. Вместе с запалом граната «лимонка» весит целых 0,6 кг. В роли выступает тротил. Навеска – 60 граммов. Запал характерен своей универсальностью, так как может быть использован одновременно с РГД-5. Индекс его – УЗРГМ.

Следует помнить, что боевые гранаты окрашиваются строго в зеленый цвет, который может варьироваться от хаки до темно-оливкового. Учебный вариант – черный, на поверхности «снаряда» в этом случае имеется две белые полосы. Помимо этого, учебная граната «лимонка» имеет отверстие в нижней части

Важно! У боевого запала никакой индикационной окраски нет

Учебная граната отличается тем, что у нее чека и вся нижняя часть прижимного рычага окрашены в алый цвет. Так как сделать «лимонку» (гранату) учебную можно из боевой, выкрутив запал и «прожарив» корпус на костре (ВВ просто выгорит, без взрыва), то при изготовлении «эрзаца» об этой особенности забывать не нужно. В противном случае на учениях кто-нибудь может «поймать» сердечный приступ.

История создания российской гранаты Ф-1

Основной для разработки первого варианта российской гранаты стали следующие системы, состоявшие на вооружении в начале прошлого века:

• французская ручная граната F-1;
• английская граната системы Лемона.

Именно это и объясняет маркировку той гранаты, которая используется в российской армии до настоящего времени, а также ее широко распространенное прозвище «Лимонка».

В раннем российском варианте был установлен далекий от совершенства запал системы Ковешникова, время задержки взрыва которого составляло 6 секунд. Впервые эта оборонительная граната подверглась модернизации в 1939 году. Два года спустя, в 1941 году, в ней был установлен запал системы Винцени, задерживавший взрыв гранаты на 3,5 — 4,5 секунды. Позже этот элемент стал называться унифицированным запалом ручных гранат (УЗРГ), который до восьмидесятых годов прошлого столетия являлся единым запалом для всех разрабатывавшихся ручных гранат осколочного действия. Его характеристики удовлетворяли и продолжают удовлетворять требованиям современного ближнего боя.

Основные характеристики

Эта граната относится к классу ручных оборонительных средств. Проще говоря, она предназначается для поражения живой силы противника осколками вследствие использования ее солдатом вручную, без применения каких-то вспомогательных средств для броска. Словом, классическая граната, принцип действия которой не менялся еще со времен славного бомбардира Петра Алексеевича. Время замедления – от 3,2 до 4,2 секунды, достаточно «размытое».

Чем отличается оборонительная разновидность? Этот термин означает, что при взрыве образуется достаточно большое количество массивных осколков, разлетающихся на дальность, заметно превышающую таковую для броска. Солдат после метания такой гранаты в обязательном порядке должен прыгнуть в достаточно надежное укрытие. В противном случае высока вероятность его поражения собственным оружием. Вот какую гранату называют «лимонкой».

Откуда пошла «лимонка» по земле русской?

Скорее всего, прототипом послужила граната Мильса времен Первой мировой войны. На тот момент это было наиболее совершенное в своем классе оружие. Это предположение наверняка не лишено крупицы истины, так как формой и принципом конструкции осколочной рубашки они на удивление схожи. Впрочем, есть и другая точка зрения.

Ф. Леонидов считает, что непосредственной моделью для сборки послужила французская F-1 (!), которая была принята на вооружение в 1915 году и… английская граната системы Лемона (одна из версий, почему гранату Ф-1 называют «лимонкой»). Но так ли это на самом деле, никто доказать уже не сможет.

В принципе, это не так уж и важно, ибо конструкция запала – исконно отечественная, да и высокая технологичность производства – дань советской оружейной традиции. И английские, и французские образцы времен ПМВ значительно сложнее в изготовлении и дороже

Минусы «лимонок»

Во-первых, вес. Целых 0,6 кг! В боевых условиях это очень значительная масса. Во-вторых, «размытое» действие запала: от 3,2 до 4,2 с. Более того, на практике постоянно встречаются образцы, которые могут взорваться как через меньшее, так и через большее время. В одной из частей Забайкалья это обстоятельство чуть было не привело к трагедии, когда граната взорвалась через восемь секунд!

Солдат в это время уже высунулся из-за укрытия, и только по счастливой случайности его не нашинковало осколками. Кроме того, в боевых условиях длительное действие запала может приводить к тому, что особенно «шустрый» противник просто выбросит прилетевший к нему «подарок».

В-третьих, нет варианта гранаты, которая бы подрывалась сразу после контакта с целью. Это так называемые горные модели. В Афганистане это неоднократно приводило к трагедиям, когда брошенный снаряд отскакивал от камня и прилетал обратно. Все эти недостатки отсутствовали у и РГН. Но они были значительно дороже и сложнее в производстве, да и выпуск их пришелся на период развала СССР. Так что на страже осталась все та же самая «эфка».

Граната «лимонка» Ф1, имея многие положительные качества, в любом случае еще много лет будет стоять на вооружении нашей армии.

Преимущества Ф-1

Отчего же это оружие, появившееся фактически уже сто лет назад, и по сей день активно используется не только в нашей армии, но и в ВС других государств бывшего СССР? Самые важные обстоятельства – простота, технологичность и дешевизна производства. Процесс последнего был предельно прост: производилась отливка корпуса, в него помещали расплавленный тротил, остужали…

И граната была готова! Сравните это с выпуском тех же РГО, когда используется сталь, пластик, прочие материалы. «Лимонки» же могло выпускать любое предприятие, у которого имелся хоть какой-то литейный цех.

Кроме того, увесистость гранаты позволяет эффективно ее использовать в городских условиях: будучи брошенной с достаточной энергией, она легко пролетит через стекло, ветки, прочие препятствия. Кроме того, подрыв никак не зависит от силы, с которой Ф-1 столкнется с поверхностью. Она может упасть на дерево, камень, сталь, в болото или реку, но все равно взорвется (как правило).

Кроме того, граната Ф-1 «лимонка» достаточно мощная и убойная. А что еще нужно военным? Как ни странно, многое. Есть у этих гранат и недостатки.

Параметры воздушной ударной волны объемно-детонирующего взрыва

Основными параметрами ВУВ, определяющими ее поражающее действие на человека и разрушающее по материальным объектам, являются: избыточное давление на фронте ВУВ, импульс положительной фазы сжатия, длительность фазы сжатия и эффективная удельная энергия ВУВ. Профили изменения основных параметров ВУВ при взрыве объемно-детонирующих систем отличаются от аналогичных зависимостей для случая конденсированных взрывчатых веществ (КВВ), описываемых по формулам М.А. Садовского и ГОСТ В-25.801-83 . Зависимости параметров ВУВ для случая наземного взрыва объемно-детонирующих систем были получены на основе метода энергетического подобия взрыва и теории размерностей , численные значения коэффициентов в уравнениях получены методом регрессионного анализа многочисленных экспериментальных данных отечественных и зарубежных исследователей, в которых масса заряда горючего изменялась в пределах от 3 до 1000 кг. Получены зависимости основных параметров ВУВ (избыточного давления на фронте, импульса давления фазы сжатия и длительности фазы сжатия) от расстояния. Данные выражения построены в виде преобразований Сахса и имеют следующий вид:

где:

ΔPф – избыточное давление на фронте ВУВ, Па; P0 – атмосферное давление, Па; a0 – скорость звука в невозмущенной атмосфере (a0 = 340 м/с), м/с; Е – полная энергия взрыва облака ТВС (Е=МгQвзр), Дж; Мг – масса горючего, кг; Qвзр – удельная теплота взрыва горючего, Дж/кг; τ+ – длительность фазы сжатия, с; I+ – импульс давления фазы сжатия, Па.с; R – расстояние от центра облака, м.

Значения эффективной удельной энергии ВУВ (в кДж/м2) рассчитываются по уравнению (5) по значению избыточного давления на фронте ВУВ (в изб. атм) и длительности фазы сжатия (в мс) со средней относительной ошибкой, не превышающей 1% (по сравнению с результатами численного интегрирования):

Поражение человека рассчитывается через приведенную площадь поражения. Принимая допущение, что в точках, равноудаленных от центра взрыва, поражающие характеристики ВУВ имеют одинаковые параметры, а приведенная площадь поражения имеет форму круга, можно рассчитать ее значение по формуле

где:

R0 – радиус от центра взрыва, где вероятность поражения цели равна 1 м; n – количество точек, разбивающих оставшуюся площадь поражения, шт.; Ri+1 – радиус от центра взрыва до очередной точки, м; Рi+1, Рi – граничные вероятности поражения.

Значения параметров ВУВ (избыточное давление на фронте ВУВ, импульс фазы сжатия, длительность фазы сжатия и удельная эффективная энергия) при взрыве облака ГПВС (1000 тонн пропана) для различных расстояний приведены в табл. 4.

Графики зависимостей параметров ВУВ (избыточное давление на фронте ВУВ, импульс фазы сжатия, длительность фазы сжатия и удельная эффективная энергия) при взрыве облака ГПВС (1000 тонн пропана) от расстояния до центра облака приведены на рис. 2.

Рассчитываем площади приведенных зон поражения объемного взрыва по человеку для различных типов поражения и степени укрытости (табл. 5).

С другой стороны в учебном пособии приведена классическая схема сравнения мощности взрыва полусферических зарядов на поверхности земли: КВВ (тротил) и полусферического облака ГПВС (пропан), приводящие к практическому удвоению мощности за счет отражения ВУВ. Учитывая, что пропан при молекулярной массе 44 у.е., по сравнению с воздухом (не менее 29 у.е.), при естественном испарении не будет, как правило, подниматься на высоту более 150 м, как приведено в решении , то можно принять, что высота облака пропана не будет превышать 5-6 м, что составит площадь распространения для объема ГПВС 6,316 – 106 м3 около 1,148 – 106 м2.

Таким образом, на площади одного км2 при инициировании КВВ или случайной искре с необходимой энергией инициирования может произойти объемно-детонирующий взрыв с величиной избыточного давления на фронте ВУВ не менее 12-15 атм, что приведет к 100% поражению людей со степенью не ниже смертельной и тяжелой, что может составить по мощности взрыва не менее 50 килотонн в тротиловом эквиваленте (по ударной волне эффект сопоставим с взрывом ядерного заряда).

Устройство гранаты Ф-1

Ручная граната состоит из:

• металлического корпуса;
• запала УЗРГМ;
• заряда взрывчатого вещества.

Корпус является местом расположения ударно-спускового механизма, ударник которого направляется укрепленной внутри гранаты шайбой. Кроме того, в корпус вворачивается запал, снабженный резьбовой втулкой.

Схема устройства ударно-спускового механизма предполагает наличие:

• предохранительного рычага;
• предохранительной чеки с кольцом;
• ударника с боевой пружиной.

Детонатор находится в металлическом корпусе, а в его устройство входят:

• капсюль-детонатор;
• капсюль-воспламенитель;
• пороховой замедлитель.

Оценка параметров ударной волны при взрыве газовоздушных смесей

Параметры ударной волны на расстояниях R o

При взрывах газовоздушных смесей параметры внутри газового облака могут изменяться в очень широких пределах в зависимости от условий взрыва, концентрации горючей компоненты и характера взрывного горения, которые при прогнозировании взрывов, особенно на открытом воздухе, учесть практически невозможно. Поэтому обычно расчеты проводят для худшего случая, при котором разрушительные последствия взрыва наибольшие.

Таким наихудшим случаем является детонационное горение смеси стехиометрического состава. Скорость распространения процесса детонационного горения внутри облака очень велика и превышает скорость звука. Давление внутри облака за время взрыва вообще говоря не постоянно. Однако для проведения приближенной оценки параметров взрыва можно условно принять, что облако имеет форму полусферы с центром на поверхности земли, взрыв ГВС происходит мгновенно и давление в процессе взрыва одинаково и постоянно во всех точках, находящихся внутри облака.

Для большинства углеродоводородосодержащих газовых смесей стехиометрического состава можно принять, что давление внутри газового облака составляет 1700 кПа. Для проведения более точных расчетов в технической литературе приводятся расчетные соотношения, позволяющие рассчитать скорость детонационного горения, время полной детонации облака, давление в детонационной волне и др.

Параметры ударной волны на расстояниях R > ro

Формулы для определения значений параметров ударной волны на расстояниях, превышающих радиус полусферы газового облака в окружающем воздухе, получены путем аппроксимации численного решения задачи о детонации пропановоздушной смеси, выполненной Б. Е. Гельфандом. Решение получено интегрированием системы нестационарных уравнений газовой динамики в сферических координатах в переменных Лагранжа и позволяет получать результаты удовлетворительно согласующиеся с экспериментальными данными для горючих смесей различных углеводородов с воздухом.

Максимальное избыточное давление во фронте ударной волны (кПа):