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.
Cтраница 3
В результате этого воздействия (искра, ударная волна и т.п.) может произойти воспламенение смеси и ее последующее до - или сверхзвуковое сгорание. Последствиями для окружающей среды произошедшего объемного взрыва (именно так называется в обыденной жизни упомянутое явление) являются катастрофические разрушения. Все это делает актуальным изучение условий, при которых происходит подъем и устойчивое воспламенение мелких горючих частиц.
Таким образом, взрывоопасность стадии электролиза характеризуется максимальной теплотой сгорания водородо-воздуш-ной смеси 1 29 - 104 кДж, образующейся в водородном тракте при подсосе в него воздуха. В условиях данного процесса возможность объемного взрыва в помещении практически исключается, так как газовые смеси рассредоточены по небольшим - объемам в электролизерах и трубопроводах сборных коллекторов, работающих практически при атмосферном давлении, Взрывоопасность последующих стадий по водородному тракту - охлаждение в орошаемых водой скрубберах и комприми-рование водокольцевыми компрессорами - оценивается по указанным выше характерным особенностям этих процессов.
При пуске экстрактора после ремонта в работу парами бензина (экстрагента) под давлением 1 0 МПа (рабочее давление) была прорвана прокладка под крышкой экстрактора. От искры неисправного взрывозащищенного электрооборудования в помещении цеха произошел объемный взрыв паров бензина с воздухом, в результате которого пострадала группа работающих, а цех полностью был разрушен.
Применение современных средств поражения повышенной мощности и точности может обеспечить выполнение поставленных задач подавления противника без применения оружия массового поражения. К ним относятся кассетные, зажигательные, кумулятивные, фугасные боеприпасы и устройства объемного взрыва.
Тлевшая древесная мука (жучок) из шнека попала в элеватор 4 (см. рис. ХП-3) и вызвала воспламенение и первоначальный взрыв взвешенной в нем пыли древесной муки. При взрыве стенки элеватора разорвались по сварным швам, через которые выбросило большое количество пыли древесной муки в помещение склада, что привело к образованию взрывоопасной пылевоздушнои смеси и повторному объемному взрыву большой разрушительной силы в помещениях элеватора 4, шнеков 3, 5 и в помещении растаривания древесной муки.
При утечках газов через сальниковые и фланцевые уплотнения, повреждениях и авариях компрессоров, образовании масляного тумана в случае утечек масла из масляных систем, находящихся под давлением, а также при негерметичном отключении компрессоров от трубопроводов, находящихся под избыточным давлением, в случае проведения ремонтных работ в помещениях компрессорных в течение нескольких секунд или даже долей секунды (в зависимости от размеров повреждений) могут образоваться ГК газов и паров. Кроме этого, при больших авариях на компрессорных станциях и выходе ГГ за пределы помещений, образуются газовые облака, при воспламенении которых огнем охватываются целые установки промышленных предприятий или происходят объемные взрывы.
Ныне аналогичный эффект может вызвать использование даже в небольших масштабах высокоточного оружия. К нему относятся, например, крылатые ракеты морского базирования Томогавк, тяжелые управляемые бомбы Уоллай, крылатые ракеты Слэм (с вероятным отклонением не более 5 м), а также кассетное оружие и боеприпасы объемного взрыва.
Устойчивое горение устанавливается при равенстве скорости истечения газа w скорости распространения пламени в данной смеси и. Если w v, то пламя может оторваться от головки факельной трубы и погаснуть, а, следовательно, газ будет поступать в окружающую атмосферу до тех пор, пока струю не зажгут вновь, что опасно, так как может произойти объемный взрыв.
Объемный взрыв в разреженной среде возникает от смесей воздуха и некоторых окисляющихся веществ в виде пыли, аэрозоли или пара. Такие смеси имеют плотность, едва отличимую от плотности воздуха. Объемные взрывы в разреженной среде можно разделить на два класса: ограниченные и неограниченные.
Даются определения взрывов, приводятся некоторые ключевые литературные источники. Взрывы классифицируются по двум основным группам: взрывы конденсированного ВВ и объемные взрывы - пылевой взрыв и взрыв парового облака. Объемные взрывы в свою очередь делятся на взрывы в ограниченном пространстве и взрывы в неограниченном пространстве.
Химические взрывы (энерговыделение в которых обусловлено экзотермической химической реакцией между горючим и окислителем. При взрывах конденсированного ВВ атомы углерода и водорода в молекулах вещества замещаются атомами азота. В объемных взрывах горючее (в твердой, жидкой или газовой фазе. При некоторых обстоятельствах возможны неконтролируемые реакции, сопровождающиеся возрастанием давления в реакционном сосуде, который может полностью разрушиться, если нет предохранительного клапана. При этом могут образоваться ударная волна и осколочное поле.
Все перечисленные параметры характеризуют взрывную волну не внутри детонирующего облака, а в открытом незагазованном пространстве на некотором расстоянии от облака. Что же касается процессов, происходящих в самом детонирующем облаке, то в нем имеет место зона практически полного разрушения всех объектов и смертельного травмирования людей, поскольку давление в детонационной волне достигает 2 МПа. Огромная разрушительная сила объемных взрывов газовых облаков находит применение в военном деле.
Относятся к классу химических взрывов . Объёмные взрывы бывают двух типов - взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака.
Энциклопедичный YouTube
1 / 3
✪ Адская присыпка. Ликоподий. Химия – Просто
✪ Взрыв пыли (тестовый штрек на полигоне в Польше)
✪ ЗМЕЯ ИЗ ПЕСКА - химические опыты
Субтитры
Взрывы пыли
Взрывы пыли (пылевоздушных смесей - аэрозолей) 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.
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 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).
