Вакуумная, или термобарическая бомба по своей мощности практически не уступает ядерным боеприпасам. Но в отличие от последних, ее применение не грозит радиацией и глобальной экологической катастрофой.
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.
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.
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.
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.
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.
) представляют одну из основных опасностей химических производств и происходят в ограниченных пространствах (в помещениях зданий, внутри различного оборудования, в горных выработках шахт). Возможны взрывы пыли в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль) при её взаимодействии с красителями , серой , сахаром с другими порошкообразными пищевыми продуктами, а также при производстве пластмасс , лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольной пыли), в текстильном производстве.
Взрыву больших объемов пылевоздушных смесей, как правило, предшествуют небольшие местные хлопки и локальные взрывы внутри шахт, оборудования и аппаратуры. При этом возникают слабые ударные волны, создающие турбулентные потоки и поднимающие в воздух большие массы пыли, накопившиеся на поверхности пола, стен и оборудования.
Взрывы газовых облаков
Серьёзную опасность представляют собой также взрывы паровых (газовых) облаков. Такие явления возникают при утечке газа либо испарении горючих жидкостей в ограниченных пространствах (помещениях), где быстро растет концентрация горючих элементов до предельной, при которой происходит воспламенение облака. Взрывы газовоздушных смесей могут происходить в:
- помещениях вследствие утечки газов из бытовых приборов;
- ёмкостях их хранения и транспортировки (спецрезервуарах, газгольдерах , цистернах, танках - грузовых отсеках танкеров);
- глубинных горных выработках;
- природной среде вследствие повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.
Применение эффекта объёмного взрыва в военном деле
На основе эффекта объёмного взрыва пылегазового и пылевоздушного облаков были созданы боеприпасы объёмного взрыва («вакуумные бомбы»). При сбрасывании авиабомбы в зону поражения разрывной снаряд разбрасывает аэрозольную смесь и подрывающие элементы на некоторое расстояние с образованием аэрозольного облака, которое подрывается с некоторой задержкой, необходимой для равномерного распространения аэрозольной смеси. Образующаяся зона высокого давления даже при отсутствии сверхзвуковой ударной волны эффективно поражает живую силу противника, свободно проникая в зоны, недоступные для осколочных боеприпасов.
Использование этого механизма для создания боеприпасов эффективно также тем, что к цели не надо доставлять окислитель (им является атмосферный кислород). А значит, эффект от каждой единицы веса боеприпаса будет выше.
Меры безопасности
Существуют европейские нормы ATEX для оборудования, работающего в зоне повышенной опасности.
Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:
- вентиляция помещений, объектов и т. д.;
- увлажнение поверхностей;
- разбавление инертными газами (СО 2 , N 2) или порошками (силикатами).
Для предупреждения взрывов паровоздушных облаков применяют меры:
- сведение к минимуму использование горючего пара или газа;
- отсутствие источников зажигания;
- расположение установок на открытой, хорошо проветриваемой местности.
Крупные объёмные взрывы в мирное время
- Железнодорожная катастрофа на перегоне Аша - Улу Теляк 4 июня 1989 года.
- г. - взрыв на угольной шахте в Ахене (Германия) привёл к гибели 262 человек.
- (недоступная ссылка) Проверено 21 октября 2016.
- Авария на АЭС Фукусима I - взрывы водорода разрушили здания 1, 2 и 3 блоков после землетрясения и цунами 11 марта 2011 года.
- Взрыв на заводе «Пинскдрев» 25 октября 2010 года и последовавший пожар унесли жизни 14 человек.
Напишите отзыв о статье "Объёмный взрыв"
Примечания
Ссылки
Отрывок, характеризующий Объёмный взрыв
С тех пор как она стала ходить за ним, он всегда испытывал это физическое ощущение ее близости. Она сидела на кресле, боком к нему, заслоняя собой от него свет свечи, и вязала чулок. (Она выучилась вязать чулки с тех пор, как раз князь Андрей сказал ей, что никто так не умеет ходить за больными, как старые няни, которые вяжут чулки, и что в вязании чулка есть что то успокоительное.) Тонкие пальцы ее быстро перебирали изредка сталкивающиеся спицы, и задумчивый профиль ее опущенного лица был ясно виден ему. Она сделала движенье – клубок скатился с ее колен. Она вздрогнула, оглянулась на него и, заслоняя свечу рукой, осторожным, гибким и точным движением изогнулась, подняла клубок и села в прежнее положение.Он смотрел на нее, не шевелясь, и видел, что ей нужно было после своего движения вздохнуть во всю грудь, но она не решалась этого сделать и осторожно переводила дыханье.
В Троицкой лавре они говорили о прошедшем, и он сказал ей, что, ежели бы он был жив, он бы благодарил вечно бога за свою рану, которая свела его опять с нею; но с тех пор они никогда не говорили о будущем.
«Могло или не могло это быть? – думал он теперь, глядя на нее и прислушиваясь к легкому стальному звуку спиц. – Неужели только затем так странно свела меня с нею судьба, чтобы мне умереть?.. Неужели мне открылась истина жизни только для того, чтобы я жил во лжи? Я люблю ее больше всего в мире. Но что же делать мне, ежели я люблю ее?» – сказал он, и он вдруг невольно застонал, по привычке, которую он приобрел во время своих страданий.
Услыхав этот звук, Наташа положила чулок, перегнулась ближе к нему и вдруг, заметив его светящиеся глаза, подошла к нему легким шагом и нагнулась.
– Вы не спите?
– Нет, я давно смотрю на вас; я почувствовал, когда вы вошли. Никто, как вы, но дает мне той мягкой тишины… того света. Мне так и хочется плакать от радости.
Наташа ближе придвинулась к нему. Лицо ее сияло восторженною радостью.
– Наташа, я слишком люблю вас. Больше всего на свете.
– А я? – Она отвернулась на мгновение. – Отчего же слишком? – сказала она.
– Отчего слишком?.. Ну, как вы думаете, как вы чувствуете по душе, по всей душе, буду я жив? Как вам кажется?
– Я уверена, я уверена! – почти вскрикнула Наташа, страстным движением взяв его за обе руки.
Он помолчал.
– Как бы хорошо! – И, взяв ее руку, он поцеловал ее.
Наташа была счастлива и взволнована; и тотчас же она вспомнила, что этого нельзя, что ему нужно спокойствие.
– Однако вы не спали, – сказала она, подавляя свою радость. – Постарайтесь заснуть… пожалуйста.
Он выпустил, пожав ее, ее руку, она перешла к свече и опять села в прежнее положение. Два раза она оглянулась на него, глаза его светились ей навстречу. Она задала себе урок на чулке и сказала себе, что до тех пор она не оглянется, пока не кончит его.
Действительно, скоро после этого он закрыл глаза и заснул. Он спал недолго и вдруг в холодном поту тревожно проснулся.
Засыпая, он думал все о том же, о чем он думал все ото время, – о жизни и смерти. И больше о смерти. Он чувствовал себя ближе к ней.
«Любовь? Что такое любовь? – думал он. – Любовь мешает смерти. Любовь есть жизнь. Все, все, что я понимаю, я понимаю только потому, что люблю. Все есть, все существует только потому, что я люблю. Все связано одною ею. Любовь есть бог, и умереть – значит мне, частице любви, вернуться к общему и вечному источнику». Мысли эти показались ему утешительны. Но это были только мысли. Чего то недоставало в них, что то было односторонне личное, умственное – не было очевидности. И было то же беспокойство и неясность. Он заснул.
Он видел во сне, что он лежит в той же комнате, в которой он лежал в действительности, но что он не ранен, а здоров. Много разных лиц, ничтожных, равнодушных, являются перед князем Андреем. Он говорит с ними, спорит о чем то ненужном. Они сбираются ехать куда то. Князь Андрей смутно припоминает, что все это ничтожно и что у него есть другие, важнейшие заботы, но продолжает говорить, удивляя их, какие то пустые, остроумные слова. Понемногу, незаметно все эти лица начинают исчезать, и все заменяется одним вопросом о затворенной двери. Он встает и идет к двери, чтобы задвинуть задвижку и запереть ее. Оттого, что он успеет или не успеет запереть ее, зависит все. Он идет, спешит, ноги его не двигаются, и он знает, что не успеет запереть дверь, но все таки болезненно напрягает все свои силы. И мучительный страх охватывает его. И этот страх есть страх смерти: за дверью стоит оно. Но в то же время как он бессильно неловко подползает к двери, это что то ужасное, с другой стороны уже, надавливая, ломится в нее. Что то не человеческое – смерть – ломится в дверь, и надо удержать ее. Он ухватывается за дверь, напрягает последние усилия – запереть уже нельзя – хоть удержать ее; но силы его слабы, неловки, и, надавливаемая ужасным, дверь отворяется и опять затворяется.
Вакуумная бомба — это боеприпасы объемного взрыва или термобарические.
«Принцип действия этого ужасного оружия, приближающегося по мощности к ядерной бомбе, основан на своего рода взрыве наоборот. При взрыве этой бомбы происходит мгновенное сжигание кислорода, образуется глубокий вакуум, более глубокий, чем в открытом космосе. Все окружающие предметы, люди, машины, животные, деревья мгновенно втягиваются в эпицентр взрыва и, сталкиваясь, превращаются в порошок»
На чем основан принцип действия этих чудо-бомб? С явлением объемного взрыва все мы хорошо знакомы и даже сталкиваемся каждый день. Например, когда заводим автомобиль (микро-взрыв топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания). Катастрофы. Случающиеся в шахтерских шахтах при взрыве метана или угольной пыли так же являются примерами этого явления. Самое удивительное: взрываться может даже облако муки, сахарной пудры или мелких древесных опилок. Весь секрет в том, что вещество в виде взвеси имеет очень большую площадь соприкосновения с воздухом (окислителем) что заставляет его вести себя как настоящий бое припас.
Военные быстро сообразили что этот эффект хорошо использовать в деле умерщвления себе подобных. Принцип действия типового боеприпаса объемного взрыва (далее БОВ) таков: сначала пирапатрон разрушает стенку бомбы и одновременно превращает в большое облако аэрозоли находящееся внутри горючее вещество (обычно жидкость, но это может быть и порошок типа алюминиевой пудры). Как только облако возникнет (через несколько мили секунд после распыления) оно подрывается детонаторами. Облако смеси горючего вещества и воздуха очень быстро выгорает при очень высоких температурах во всем объеме, которое ране занимало облако. Отсюда и название: объемный взрыв. Фронт взрыва имеет огромное давление 2 100 000 Па. Но вдали от взрыва эта разница давлений уже значительно меньше: на расстоянии 3-4 радиусов взрыва давление в ударной волне уже около 100 000 Па. Но и этого достаточно чтобы разрушить самолет или вертолет. Самое интересное: вещества для распыления при этом надо совсем не много (по сравнению с обычными боеприпасами).
К примеру, первые БОВ (их разработку начали американские военные в 1960 году) содержали всего 10 галлонов (примерно 32-33 литра) окиси этилена. Этого было достаточно чтобы создать облако топливо-воздушной смеси радиусом 7,5-8,5 м, высотой до 3 м. Через 125 мили секунд это облако подрывалось несколькими детонаторами. Радиус поражения составлял при этом 30-40 метров. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 метров от тротилового заряда требуется около 200-250 кг тротила.
Были испытаны и признанными подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропил нитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).
Американцы начали активно применять БОВ во Вьетнаме. Чтобы в кратчайшие сроки расчищать в джунглях посадочные площадки для вертолетов. Дело в том, что Вьетконг очень быстро заметил 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 одержать верх. Использование вертолетов для подвоза материальных средств в условиях джунглей было очень затруднено, а часто и вовсе невозможно из-за отсутствия открытых мест, пригодных для посадки. Расчистка джунглей для посадки всего лишь одного вертолета типа «Ирокез» требовала от 10 до 26 часов работы инженерного взвода.
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 (их везли прямо в кабине). Взрыв даже одной бомбы в любых джунглях создавал вполне пригодную посадочную площадку.
Опытным путем американцы обнаружили, что БОВ отлично подходит для борьбы с негерметичными укреплениями Вьетконга. Дело в том, что образующееся облако распыленного топлива как обычный газ затекает внутрь помещений, блиндажей, различных подземных укрытий. При подрыве облака БОВ все сооружение буквально взлетает на воздух.
После сброса на сравнительно небольшой высоте (30-50 м) раскрывался тормозной парашют, который обеспечивал стабилизацию бомбы и низкую скорость снижения (это требуется для нормального срабатывания бомбы). Из носовой части бомбы опускался тросик длиной 5-7 м с грузиком на конце. Когда грузик касался земли и натяжения тросика уменьшалось, то запускалась вся цепочка событий, описанных выше (раскрытие оболочки бомбы пирапатроном, создание облака и его последующий подрыв).
Для артиллерии технология подходила плохо: снаряды даже крупных калибров могли нести сравнительно небольшое количество жидкого ВВ и большая часть веса снаряда приходилась на толстые стенки корпуса снаряда. Зато БОВ неплохо подходил для реактивных орудий залпового огня (снаряд тяжелее и стенки тоньше).
На развитие боеприпасов объемного взрыва повлияла резолюция ООН 1976 года о том, что БОВ являются «негуманным средством ведения войны, вызывающим чрезмерные страдания людей». Хотя, безусловно, работы над ними продолжались и после принятия резолюции.
Боеприпасы объемного взрыва неоднократно применялись в различных войнах 1980-90 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).
БОВ, или вакуумная бомба, имеет не только мощный разрушительный эффект, но и психологический (взрыв похож на ядерный, сопровождается мощнейшей вспышкой, все вокруг горит, оставляет оплавленный грунт) что не мало важно в условиях военных действий.
Объемно-детонирующая авиационная бомба ОДАБ-500ПМВ (Fuel-Air Explosion Aircraft Bomb ODAB-500PMV).
Диаметр 50см., длина 238см., размах стабилизатора 68.5 см., масса 525 кг., маса заряда 193 кг. Взрывчатое вещество рецептуры ЖВВ-14. Применяется с самолетов и вертолетов.
Условия применения:
для самолетов высота 200-12000м. при скорости 500-1500км/час.
для вертолетов высота не менее 1200м. при скорости более 50 км/час.
Несложно догадаться, что удаление вертолета от бомбы в момент ее взрыва меньше, чем на 1200 метров смертельно опасно.
Почему же до сих пор военные не отказались от обычной взрывчатки? Дело в том, что рамки применимости вакуумных бомб достаточно узки.
Во-первых, БОВ имеют только один поражающий фактор — ударную волну. Осколочным, кумулятивным действием по цели они не обладают и обладать не могут.
Во-вторых, бризантность (способность разрушать преграду) облака топливно-воздушной смеси низка, т.к. идет процесс быстрого выгорания (горения), а не детонация. Вакуумные бомбы не могут ломать бетонные стены укреплений или бронированные листы боевой техники. Мало того, не смотря на, казалось бы, страшные картины последствий действия БОВ даже внутри зоны взрыва может спокойно уцелеть танк или прочее герметичное укрытие, практически не пострадав.
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). Вакуумная бомба не сработает 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. Это существенный недостаток, ибо вести войну только при хорошей погоде не всегда возможно.
В-пятых, носители БОВ должны быть большими. Невозможно создание боеприпасов объемного взрыва малых калибров (менее 100-кг бомбы и менее 220-мм снаряды).
Не смотря на описанные недостатки появления сверх-мощных не ядерных бомб (принципиально даже не важно на какой технологии они будут работать) принципиально меняет картину войны будущего. Ибо ядерная бомба — это скорее оружие сдерживания. Даже ‘горячие головы’ понимают, что бездумное использование ядерного оружия даже в условиях серьезной войны больше похоже на самоубийство: последствия цепных ответных ударов противника будут куда хуже чем итог самой разрушительной войны с использованием обычных вооружений. И применять его никто не собирается. Поэтому, как ни парадоксально, но вакуумная бомба гораздо больше подходит на роль супер-бомбы чем ядерное оружие.
11 сентября 2007 года в России прошли испытания самой мощной не ядерной бомбы, которая превзошла по мощности американскую «Мать всех бомб». Мощность взрыва в тротиловом эквиваленте составила 44 тонны (при массе бомбы 7100 кг), радиус гарантированного поражения — 300 метров.
Видео испытания самой мощной вакуумной бомбы в России:
В детстве вместе с друзьями я занимался довольно малоинтеллектуальным времяпровождением. Мы брали перегоревшую лампочку, аккуратно удаляли колбу, замыкали контакты, вкручивали конструкцию в патрон и надевали на нее полиэтиленовый пакет с небольшим количеством сахарной пудры. Слегка взбив пакет, отбегали за угол и поворачивали выключатель. Оглушающий взрыв поднимал настроение на неделю вперед. Сами того не подозревая, мы баловались вакуумными бомбами.
Бытовая бомба
С объемным взрывом можно столкнуться в самых неожиданных местах
Хотя специалисты на дух не переносят словосочетание «вакуумная бомба», предпочитая обходиться бюрократическим определением «боеприпас объемного взрыва».
Облака
С явлением объемного взрыва читатель 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, угольные шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь горючих веществ или газа и воздуха. Или столь всем знакомые взрывы бытового газа в квартирах и бензобаков во время сварочных работ.
Не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина, угольная пыль. Обычные мелкие древесные опилки (например, из шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело 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).
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 иным законам, и для тротила, например, наоборот, чем он более плотен и сжат, тем лучше идет детонация. Если же тротил превратить в пыль, то он даст эффекта не больше, чем древесная мука.
Итак, принцип объемного взрыва интуитивно понятен и совсем не сложен. Необходимо создать аэрозольное облако горючего вещества в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако искру, и произойдет очень мощный взрыв. Причем расход вещества в несколько раз меньше, чем бризантной взрывчатки для взрыва такой же мощности: боеприпас объемного взрыва не содержит окислитель, его роль играет атмосферный кислород. А вот как создать облако у цели и инициировать взрыв – это чисто технические проблемы, и они являются конструкторским ноу-хау.
Аэродром из канистры
Впервые решением этого вопроса занялись американские конструкторы боеприпасов примерно году в 1960-м. Долгое время эти работы не выходили за рамки лабораторий и отдельных испытательных взрывов.
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, высотой до 3 м. Через 125 мс облако подрывалось несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имела по фронту избыточное давление 2,1 млн Па. Для сравнения – для создания такого давления 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 тыс. Па. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70-90 тыс. 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 признаны подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропилнитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).
Американские военные заинтересовались боеприпасами объемного взрыва лишь в ходе войны во Вьетнаме, когда потребовалось в кратчайшие сроки расчищать в джунглях посадочные площадки для вертолетов.
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.
Негуманное оружие
Одновременно выявилось очень сильное воздействие необычных бомб на бойцов Вьетконга. Дело в том, что образующееся облако распыленного топлива подчиняется обычным газовым законам и затекает внутрь негерметично закрытых сооружений, в том числе и в подземные укрытия. Таким образом, взрыв происходит не только вне сооружения, как при взрыве обычного боеприпаса, но и внутри.
Первые образцы бомб объемного взрыва были довольно невелики по размеру, емкости (до 40 л). После сброса на сравнительно небольшой высоте (30-50 м) 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 выпускался тросик длиной 5-7 м с грузиком. Уменьшение натяжения тросика при касании земли и вызывало срабатывание.
Попытки создать боеприпасы более крупных калибров в то время не увенчались успехом изза технических трудностей. Был найден обходной путь – кассетные бомбы. В одной кассете 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 изза того, что снаряды даже крупных калибров могли нести сравнительно небольшое количество жидкого взрывчатого вещества (ВВ) и большая часть веса снаряда приходилась на толстые стенки корпуса снаряда.
На дальнейшее развитие боеприпасов объемного взрыва повлияла резолюция ООН 1976 года о том, что боеприпасы объемного взрыва – «негуманные средства ведения войны, вызывающие чрезмерные страдания людей». Хотя работы были продолжены с оглушительным успехом.
Например, во время операции «Буря в пустыне» английский спецназ, выполнявший задание в тылу иракских войск, случайно стал свидетелем применения американцами бомбы объемного взрыва. Действие заряда произвело на обычно невозмутимых англичан такое действие, что они вынуждены были прервать радиомолчание и выдать в эфир информацию о том, что союзники применили ядерное оружие.
А в августе 1999 года на дагестанский аул Тандо, где скопилось значительное число чеченских боевиков, была сброшена крупнокалиберная бомба объемного взрыва (судя по всему, ОДАБ-500ПМ). Боевики понесли огромные потери, но еще сильнее оказался психологический эффект. В последующие дни одно только появление одиночного (именно одиночного) штурмовика СУ-25 заставляло их спешно покидать населенный пункт. Появился даже жаргонный термин «эффект Тандо».
Современные боеприпасы
Современные боеприпасы объемного взрыва чаще всего представляют собой цилиндр, в 2-3 раза длиннее своего диаметра, наполненный горючим веществом и разработанный для распыления на оптимальной высоте над поверхностью. Первоначальный взрыватель, масса которого обычно составляет 1-2% от веса горючего вещества, расположен вдоль оси симметрии боезаряда. Подрыв этого взрывателя разрушает корпус и распыляет горючее вещество для образования взрывчатой топливовоздушной смеси. В идеале смесь должна подрываться после достижения размеров облака, обеспечивающего оптимальное сгорание. Собственно взрыв происходит не после подрыва первичного детонатора (без окислителя топливо не может гореть), а после срабатывания вторичных детонаторов, при этом задержка составляет от 150 мс и выше. Чем больше задержка, тем больше вероятность того, что облако сдует; чем меньше – тем выше риск неполного сгорания смеси изза недостатка кислорода. Поэтому конструкторы экспериментируют, чаще отдавая предпочтение минимальному 150-миллисекундному замедлению.
Для подрыва образовавшегося облака используют как традиционные детонаторы с задержкой, так и химический метод. При химическом методе применяется трифлюорид (trifluoride) брома или хлора, самовоспламеняющегося при контакте с топливом.
Как это работает
При подрыве облака топливовоздушной смеси первоначальное давление в эпицентре взрыва несравнимо ниже (при объемном взрыве на самом деле происходит не детонация, а быстрое горение смеси), а скорость ударной волны меньше, чем при взрыве аналогичного по массе заряда тротила. Именно поэтому объемный взрыв не имеет выраженного бризантного и осколочного эффекта (см. таблицу «Сравнение давления и скорости детонации»).
Действие ударной волны при объемном взрыве гораздо продолжительнее, чем при подрыве бризантного ВВ. По сравнению с облаком (при массе заряда 33 кг диаметр облака составляет более 30 м) бризантный заряд можно считать точечным источником давления. При такой модели происходит быстрое убывание давления, по мере удаления от эпицентра (см. таблицу «Взрыв одной тонны окиси этилена»). К тому же действие ударной волны при использовании бризантной взрывчатки очень непродолжительно во времени, а повышенное давление при объемном взрыве сохраняется довольно долго. Если охарактеризовать действие обычного ВВ как удар пешехода быстро движущимся грузовиком, то действие боеприпаса объемного взрыва можно сравнить с катком, который не просто наехал, но и постоял некоторое время на жертве.
Самое загадочное в механизме действия объемного взрыва – зона сильного разрежения, образующаяся вслед за ударной волной. По данным DIA (Американской военной разведки), у уцелевших после ударной волны людей это разрежение разрывало легкие на куски. Именно из-за этого эффекта подобное оружие журналисты и называют «вакуумными бомбами».
Отсутствие остаточного пониженного давления и является главным отличием термобарического оружия от боеприпасов объемного взрыва. Большинство авторов не понимают этого различия и смешивают эти понятия.
Действие термобарического эффекта основано на том, что взрыв заряда твердого ВВ, помещенного в газообразную взрывчатую смесь, порождает в ней ударную волну, интенсивность которой во много раз превосходит мощность «обычной». При термобарическом взрыве горючее воспламеняется мгновенно, не дожидаясь образования облака, вслед за срабатыванием кумулятивной боевой части, разрушающей твердую преграду. В образовавшуюся пробоину под давлением попадает горящая аэрозоль, разрывая чудовищным давлением сооружение изнутри. Действие похоже на то, как если бы сначала в чемто проколупать дырочку, а потом туда пальнуть из привычного ранцевого огнемета. Наверное, поэтому обычно термобарическое оружие у нас и называют реактивными огнеметами. Наверное, читателя может порадовать тот факт, что бесспорным лидером в разработке такого оружия является Россия.
Не только объем
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 58 раз превосходят обычную взрывчатку и обладают колоссальной поражающей способностью?
Во-первых, боеприпасы объемного взрыва имеют только один поражающий фактор – ударную волну. Осколочное и кумулятивное действие по цели отсутствует.
Во-вторых, бризантность (способность дробить, разрушать преграду) облака топливовоздушной смеси весьма низка, так как здесь имеет место 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. Поясняем – при взрыве типа «детонация» предмет в зоне взрыва разрушается, дробится на части, так как 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, то есть 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). 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 топливовоздушное облако или не формируется вовсе, или же сильно рассеивается.
В-пятых, невозможно и нецелесообразно создание боеприпасов объемного взрыва малых калибров (менее 100 кг бомбы и менее 220 мм снаряды).
Можно назвать еще много причин, в силу которых боеприпасы объемного взрыва не могут заменить обычные боеприпасы и по которым использование явления объемного взрыва носит ограниченный характер. Тем не менее лучшие умы работают над расширением областей применения такого, как мы выяснили, достаточно распространенного явления, как объемный взрыв.
На вооружении российской армии состоит одно из мощнейших неядерных вооружений в мире – вакуумная бомба. По словам специалистов российского Генштаба, новая бомба по своим возможностям и эффективности сравнима с ядерными боеприпасами. При этом эксперты особо подчеркивают, что данный вид совершенно не загрязняет окружающую среду. Помимо этого данная бомба достаточно дешева в производстве и обладает высокими поражающими свойствами. Данная отечественная разработка не нарушает ни одного из международных договоров, особо подчеркивают в министерстве обороны.
До этого самой мощной в мире вакуумной авиабомбой обладали Соединенные Штаты. Ее испытания были завершены в 2003 году, тогда данное супероружие успели окрестить «матерью всех бомб». Российские разработчики, не долго думая, не стали искать других аналогий и назвали свою разработку «папой всех бомб». При этом наша авиабомба по всем параметрам существенно превосходит свой американский аналог. Масса взрывчатого вещества в российской бомбе меньше, но при этом она получилась более мощной в 4 раза. Температура в эпицентре ее взрыва выше в 2 раза, а общая площадь поражения превосходит ее американский аналог почти в 20 раз.
Эффект объемного взрыва
Действие вакуумной бомбы основывается на эффекте объемного взрыва. С подобным явлением мы сталкиваемся практически каждый день: к примеру, когда заводим свой автомобиль, в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания осуществляется микровзрыв топливной смеси. В более зловещей форме это проявляется в подземных взрывах на угольных шахтах при взрыве угольной пыли или метана, подобные происшествия имеют катастрофические последствия. Взорваться может даже облако пыли, сахарной пудры или мелких древесных опилок. Причина этого заключается в том, что горючее вещество находящиеся в виде смеси обладает очень большой площадью соприкосновения с воздухом (окислителем), что и провоцирует взрыв.
Именно этот эффект и использовали военные инженеры. Технически бомба действует достаточно просто. Подрывной заряд, чаще всего бесконтактный, разрушает корпус бомбы, после чего в воздухе распыляется топливо, которое образует аэрозольное облако. По мере своего формирования данное облако проникает в укрытия, окопы и другие места, недоступные для традиционных видов боеприпасов, действие которых основано на поражении ударной волной и осколками. Далее из корпуса бомбы выстреливаются специальные боезаряды, которые воспламеняют облако, и уже по мере сгорания аэрозольной смеси создается зона относительного вакуума – низкого давления, в которую затем стремительно засасывается воздух и все окружающие предметы. В результате даже без создания сверхзвуковой ударной волны, возникающей при подрыве ядерных боезарядов, данный вид вооружения способен очень эффективно поражать пехоту противника.
БОВ – боеприпасы объемного взрыва по силе своей ударной волны в 5-8 раз сильнее обычной взрывчатки. В США горючие смеси создавали на основе напалма. После использования таких бомб почва на месте подрыва начинала напоминать лунный грунт, но при этом не происходило ни радиоактивного, ни химического заражения местности. В Америке были испытаны и признаны пригодными для использования в качестве взрывчатых веществ для БОВ: окись этилена, метан, пропилнитрат, окись пропилена, МАРР (смесь из ацетилена, метила, пропадиена и пропана).
До недавнего времени в России использовались эти же традиционные наполнители для данного вида бомб. Однако теперь состав взрывчатого вещества новой российской вакуумной бомбы держится в секрете, имеется информация, что он создан с использованием нанотехнологий. Именно поэтому российская бомба в несколько раз превосходит американскую. Если обратить данное сравнение в цифры, то мы получим следующее. Масса взрывчатого вещества в БОВ США и России 8200 и 7100 кг. соответственно, тротиловый эквивалент 11 и 44 тонны, радиус гарантированного поражения составляет 140 и 300 метров, помимо этого температура в эпицентре взрыва российской вакуумной бомбы выше в 2 раза.
Америка была первой
США первыми применили БОВ во время Вьетнамской войны еще летом 1969 года. Первоначально данные боеприпасы использовались для расчистки джунглей, эффект от их применения превзошел все ожидания. Вертолет «Ирокез» мог брать на борт до 2-3 таких бомб, которые находились прямо в кабине. Взрыв всего одной бомбы создавал в джунглях площадку приемлемую для посадки вертолета. Однако вскоре американцы обнаружили и другие свойства данного вида оружия и стали использовать его для борьбы с негерметичными укреплениями вьетконговцев. Образующееся облако распыленного топлива, подобно газу, проникало в блиндажи, подземные укрытия, внутрь помещений. При подрыве данного облака все сооружения, в которые проникал аэрозоль, в буквальном смысле взлетали на воздух.
6 августа 1982 года во время ливано-израильской войны Израиль также испытал подобное оружие на людях. Самолет ВВС Израиля сбросил БОВ на 8-этажный жилой дом, взрыв произошел в непосредственной близости от дома на уровне 1-2 этажей. В результате взрыва здание было полностью уничтожено, погибло около 300 человек, в основном находящихся не в здании, а поблизости от места взрыва.
В августе 1999 года российская армия применила БОВ во время контр-террористической операции в Дагестане. Вакуумная бомба была сброшена на дагестанский аул Тандо, в котором скопилось большое число чеченских боевиков. В результате было убито несколько сотен боевиков, аул был полностью стерт с лица земли. В последующие дни боевики, заметив в небе, даже одиночный российский штурмовик Су-25 над каким-либо населенным пунктом, в панике бежали из него. Таким образом, вакуумный боеприпас оказывает не только мощный разрушительный, но и сильный психологический эффект. Взрыв подобного боеприпаса похож на ядерный, сопровождается сильнейшей вспышкой, все вокруг горит, а грунт плавится. Все это играет большую роль в условиях идущих военных действий
Новый формат БОВ
Авиационная вакуумная бомба повышенной мощности (АВБПМ), которая сейчас принята на вооружение нашей армии, многократно превзошла все подобные боеприпасы, имеющиеся до этого. Бомба была испытана 11 сентября 2007 года. АВБПМ была сброшена со стратегического бомбардировщика Ту-160 на парашюте, достигла земли и успешно взорвалась. После этого в открытой прессе появился теоретический расчет зон ее поражения, исходя из известного тротилового эквивалента бомбы:
90 м. от эпицентра – полное разрушение даже самых укрепленных конструкций.
170 м. от эпицентра - полное разрушение неукреплённых конструкций и практически полное разрушение железобетонных конструкций.
300 м. от эпицентра - практически полное разрушение неукреплённых конструкций (жилые дома). Укрепленные конструкции разрушаются частично.
440 м. от эпицентра - частичное разрушение неукреплённых конструкций.
1120 м. от эпицентра - ударная волна разбивает стекла.
2290 м. от эпицентра - ударная волна способна сбить человека с ног.
Запад весьма настороженно отнесся к российским испытаниям и последующему принятию на вооружение данной бомбы. Английская газета The Daily Telegraph даже окрестила эти события «жестом воинственного неповиновения обращенного к Западу» и «новым подтверждением того факта, что российская армия восстанавливает свои позиции в первую очередь в технологическом отношении. Другая английская газета The Guardian сделала предположения о том, что данная бомба является ответом на решение США разместить в Европе элементы системы ПРО.
Фактор сдерживания
Ряд экспертов считает, что АВБПМ имеет немало недостатков, но при этом вполне может выступать в роли еще одного сдерживающего фактора возможной агрессии, наряду с обычным ядерным оружием. В качестве слабых сторон БОВ эксперты называют то, что данный вид вооружения имеет лишь один поражающий фактор – ударную волну. Осколочным, кумулятивным действием по цели данный вид оружия не обладает, кроме того, для объемного взрыва необходимо наличие кислорода и свободного объема, это означает, что бомба не сработает в безвоздушном пространстве, грунте или воде. Помимо этого на данный вид боеприпасов большое значение оказывают текущие погодные условия. Так при проливном дожде или сильном ветре топливно-воздушное облако не может сформироваться или же очень быстро рассеивается, а воевать исключительно в хорошую погоду не очень практично.
Несмотря на это поражающее воздействие вакуумных бомб настолько сильно и устрашающе для противника, что данный вид боеприпасов, несомненно, способен выступать хорошим сдерживающим фактором, особенно при борьбе с незаконными бандформированиями и терроризмом.
