Боеприпасы объёмного взрыва

Совершенствование ядерного оружия

Несмотря на стремление мирового сообщества принимать меры по контролю и сокращению совокупного ядерного потенциала, значимость этого оружия все еще актуальна.

Направления будущего развития в основном сосредоточены на нейронном воздействии, которое поражает живые организмы. Также специалисты исследуют возможности применения гамма-излучения, которое исключает необходимость обеспечения процессов деления ядер. К примеру, из ядер гафния может получиться мощнейшая бомба, которая при этом будет обладать миниатюрными размерами. Столь высокий силовой потенциал достигается за счет того, что в момент взрыва частицы находятся в высокоэнергетическом состоянии – для сравнения, по боевой мощи 1 грамм гафния в оптимально заряженном состоянии эквивалентен десяткам килограмм тринитротолуола.

В семейство современного ядерного оружия можно отнести кинетические, рентгеновские и микроволновые лазерные системы. В них также применяется ядерная накачка, расширяющая способы и масштабы поражения.

Как работает такое оружие

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

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

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

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

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

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

Современное оружие

На данный момент существуют разные направления военных разработок по созданию принципиально новых подходов к боевым действиям. Среди них акустическое, пучковое, лазерное оружие, а также другие концепции высокотехнологичных устройств, способных воздействовать на организм человека, преодолевая бетонные и металлические барьеры.

Среди перспективных концепций можно отметить ускорительное смертельное оружие, особенностью которого является специальная подготовка частиц путем ускорения, что позволит расширить область его применения. Это один из проектов, рассчитанных не только на использование в пределах атмосферы, но также и в космическом пространстве. Прототипы подобных устройств, возможно, будут испытываться для введения в эксплуатацию в ближайшие годы.

В одну категорию с высокоточным оружием стоит отнести и электромагнитные средства поражения. Их действие также направлено на устранение конкретных объектов, как правило, энергетического комплекса противника. Вместе с этим они могут применяться и как оружие против человека, вызывая болевые эффекты.

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.

Мы пойдем другим путем

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

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

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

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

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

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

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

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

История

Взрыв АВБПМ (Кадр из Первого канала)

Единственным известным свидетельством о новом боеприпасе является показанный по российскому телевидению ролик об испытании авиабомбы, которое было проведено вечером 11 сентября 2007 года. Согласно ролику, бомба была сброшена на парашюте с бомбардировщика Ту-160 и успешно взорвалась.

По словам начальника управления 30 ЦНИИ Минобороны Российской Федерации (Минобороны России) Юрия Балыко, высокая площадь поражения позволяет снизить стоимость боеприпаса за счёт снижения требований к точности попадания. Однако, как заявил генерал армии Анатолий Корнуков, пока из средств доставки боеприпаса можно использовать только самолёт. Ракет, способных нести подобный заряд, пока не существует, а для их создания необходимо уменьшить массу бомбы.

Однако показанный по телевидению видеосюжет заставил усомниться некоторых экспертов в достоверности происшедшего

Немецкое издание Deutsche Welle произвело анализ показанного видеоролика, заострив внимание на ряде моментов. Так, вначале показывают бомбардировщик Ту-160 с открытыми створками бомболюка, потом с другого ракурса отдельно сбрасываемый на парашюте боеприпас

Далее показан наземный взрыв, хотя утверждается, что подрыв происходит в воздухе. Кроме того, детонация происходит на открытом пространстве, однако несколько секунд спустя демонстрируются разрушенные здания и техника. На основе всего этого, в заключении, делается вывод:

При этом не отрицаются возможности России по созданию боеприпасов более мощных, чем MOAB.

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.

Средства защиты

Развитие ядерных потенциалов в ряде стран вкупе с улучшением характеристик и повышением их поражающего действия ставит необходимостью создание более совершенных защитных систем. В этой части работ учитываются принципы, по которым создаются новые бомбы, а также эффекты поражения. Например, учитывается применение нейтронных потоков, параметры гамма- и электромагнитного излучения. Ведутся разработки новых средств засечки взрывов, устройств измерения и контроля радиационного фона, способов деактивации и предотвращения нейронного облучения.

Вместе с этим не останавливаются работы над повышением качества средств коллективной и индивидуальной безопасности. Особенно это относится к защите от химического оружия. В зависимости от характеристик отравляющих веществ вырабатываются методы обеззараживания и последующей обработки местности в целях сохранения экологической безопасности. Высокотехнологичное смертельное оружие ставит более сложные задачи. Например, есть проблемы в организации мероприятий по обеспечению безопасности промышленных комплексов от высокоточного оружия. В этом плане главный упор делается на маскировку объектов и минимизацию возможностей их рассекречивания.

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.

Технические характеристики

Сравнение бомб МОАВ (США) и АВБПМ (Россия)

Кроме того, температура в центре взрыва российской АВБПМ в 2 раза выше, чем у MOAB, радиус поражения также больше в 2 раза. В пересчёте на массу заряда мощность применённого взрывчатого вещества (ВВ) превышает мощность тринитротолуола в 6,2 раза (1,34 раза для MOAB).

АВБПМ сопоставима по разрушительной силе взрыва с тактическим ядерным оружием — например, одно из наименее мощных ядерных устройств «Davy Crockett» имело тротиловый эквивалент около 10-20 тонн (очень близко к наименьшей мощности для ядерной бомбы). Мощность АВБПМ, однако, составляет лишь около 0,3 % от мощности бомбы «Малыш», сброшенной на Хиросиму.

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.

[править] Алсо

• Именно злокозненными испытаниями на живых людях «экспериментальной вакуумной бомбы» склонны объяснять гибель группы Дятлова наиболее упоротые адепты ее т. н. оружейной версии.
• Преступлением будет не упомянуть метод под поэтическим названием «огненный штрек». Суть такова: группа спеле(ст)ологов, уходя вглубь системы от местной гопоты, разбрызгивает по пути бензин (шли разговоры про метиловый спирт и бензин). Уйдя достаточно глубоко, группа поджигает струйку бензина, ложится ничком, закрыв уши, а в штреке происходит объёмный взрыв паров бензина (или спирта + бензина) — слабый, по сравнению с боевыми зарядами, конечно, но, тем не менее, способный опалить брови и повредить барабанные перепонки детям рабочих, не ожидающим такой подставы.

Отличия от ядерного оружия

Крупнокалиберные боеприпасы для обеспечения действия вакуумной бомбы по мощности можно сопоставить с ядерными боеприпасами тактического назначения. Однако термобарические бомбы после поражения не оставляют после себя радиационное поле. Кроме этого, большие объемы взрывоопасной смеси, которая применяется в вакуумных бомбах, обеспечивают высокую степень отрицательной полуволны давления. По этому показателю ядерное оружие, поражение которого сконцентрировано и на радиационном эффекте, проигрывает термобарическим аналогам.

Кроме ударной волны, в процессе взрыва объемных бомб отмечается высокий уровень и выгорания кислорода. Такой взрыв не формирует вакуума в зоне действия – данный фактор обуславливает неоднозначное отношение специалистов к позиционированию объемных взрывов как вакуумных.

Нанотехнологии в действии

11 сентября Первый канал показал российские испытания самой мощной в мире вакуумной бомбы, по эффективности соизмеримой с ядерным боеприпасом. Как отметили в эфире, новая авиабомба позволит заменить целый ряд созданных ранее ядерных средств.

— Результаты испытаний созданного авиационного боеприпаса показали, что он по своей эффективности и возможностям соизмерим с ядерным боеприпасом. В то же время, я это особо хочу подчеркнуть, действие этого боеприпаса абсолютно не загрязняет окружающую среду, — сказал заместитель начальника Генерального штаба ВС РФ Александр Рукшин.

По словам Рукшина, новый боезаряд «обеспечит нам возможность дать реализацию безопасности государства и в то же время противостоять международному терроризму в любой обстановке и в любом регионе».

Взрывчатое вещество, заключенное в этой авиабомбе, намного мощнее тротила. Этого, по данным Первого канала, удалось достичь благодаря использованию нанотехнологий.

— Это в свою очередь позволило снизить требования к точности, отсюда удешевление — то качество, которое нам необходимо в современных условиях. Мы получили боеприпас относительно дешевый с высокими поражающими свойствами, — сообщил Юрий Балыко, начальник управления одного из НИИ Минобороны РФ.

В Минобороны, между тем, заявляют о том, что новая военная разработка не нарушает ни одного международного договора.

В то же время западные СМИ рассматривают появление сообщений о мощном российском оружии как очередное намерение Кремля продемонстрировать миру свое могущество.

Мать и отец всех бомб

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

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

Принцип работы молекулярной бомбы

В отличие от водородного снаряда на вооружении ведущих военных держав состоят особые боеприпасы, использующие принцип работы вакуумной бомбы. По своим боевым возможностям самые крупные могут соперничать с малыми ядерными зарядами (тактическим ядерным оружием). Например, после того, как вакуумную бомбу сбросили на бетонные укрепления террористов в Сирии, от бункеров осталась только пыль.

После использования вакуумной бомбы остается только пыль. 

Принцип действия молекулярной бомбы заключается в следующем:

• при выстреле или сбрасывании, находящееся внутри корпуса снаряда боевое вещество на определенной высоте (в зависимости от мощности типа боеприпаса высота может разниться) распыляется. Чаще всего такое вещество несет газовая бомба, в ней оно используется в виде аэрозоля;
• следующий этап — детонация взрывателя в корпусе снаряда с тротилом или иным подрывным веществом, которое подрывает не только корпус, но и аэрозоль создавая объемное горящее облако с давлением в несколько тысяч атмосфер. Создается эффект объемного взрыва с поражением всех объектов в радиусе;
• последствия поражения представлены в выжженной площади, на которой не остается ничего живого в радиусе поражения.

Глубоковакуумный боеприпас обладает огромной разрушительной силой, но его особенностью является отсутствие радиационного загрязнения поверхности земли и атмосферы.

Вакуумный боеприпас

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

Основная статья: Боеприпасы объёмного взрыва

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.

Заключение

Последние десятилетия ядерное оружие воспринимается человечеством как самое страшное. Это действительно так, и только тщательный контроль вкупе с мерами сдерживания исключает даже теоретическую возможность глобальной катастрофы в результате его применения. В этой связи более реальным инструментом силового воздействия становится термобарическое оружие, которое по праву можно считать мощнейшим неядерным средством поражения.

Концепция объемных взрывов находит применение и в стрелковом оружии, а за счет эффективного действия в замкнутых пространствах становится непревзойденным помощником в спецоперациях, по принципам которых и строятся тактические действия в современных конфликтах. Конечно, новые разработки не ограничиваются этим направлением – нейронные, лазерные, электромагнитные и ультразвуковые прототипы оружия, несомненно, в ближайшие годы изменят представление о тактических действиях на поле боя. Россия в плане технологического военного прогресса не уступает западным конкурентам, охватывая все передовые направления и разрабатывая адекватные новому времени механизмы защиты.