Какво е вакуумна бомба и какъв е нейният принцип на работа

11 септември 2007 г. в Русия успешно преминава тестовете на най-мощните неядрени боеприпаси в света. Стратегически бомбардировач Ту-160 изпусна бомба с тегло 7,1 тона и капацитет от около 40 тона в TNT еквивалент с гарантиран радиус на унищожаване на всички живи над триста метра. В Русия този боеприпас получи прякора "Татко на всички бомби". Той принадлежи към класа на обемната експлозия на боеприпаси.

Разработването и тестването на боеприпас, наречен "Татко на всички бомби", е руският отговор на САЩ. До този момент най-мощните неядрени боеприпаси се считат за американската бомба GBU-43B MOAB, която самите разработчици наричат ​​"Майката на всички бомби". Руският "баща" надмина "майката" във всички отношения. Вярно е, че американските боеприпаси не принадлежат към класа на вакуумните боеприпаси - това е най-често срещаната бомба.

Днес оръжието за обемно взривяване е второто най-мощно след ядрено оръжие. На какво се основава нейният принцип на действие? Какво взривно вещество прави вакуумните бомби с еднаква сила с термоядрените чудовища?

Принципът на действие на обемната експлозия на боеприпаси

Вакуумни бомби или боеприпаси за обемно взривяване (или боеприпаси за детонация) е вид боеприпаси, които работят на принципа на създаване на обемна експлозия, известна на човечеството в продължение на стотици години.

По отношение на тяхната мощ подобни боеприпаси са съпоставими с ядрените такси. Но за разлика от последните, те нямат фактор на радиационно замърсяване на района и не попадат в нито една от международните конвенции за оръжия за масово унищожение.

Човек отдавна е запознат с феномена на обемна експлозия. Такива експлозии често се случват в мелниците, където най-малкият прах от брашно се натрупва във въздуха или в захарните фабрики. Още по-опасни са експлозиите в въглищните мини. Масовите взривове са една от най-ужасните опасности, които подслушват миньорите под земята. В слабо вентилирани повърхности се натрупват въглищен прах и метан. За да се инициира мощна експлозия в такива условия, дори и малка искра е достатъчна.

Типичен пример за обемна експлозия е експлозията на битовия газ в помещението.

Физическият принцип на действие, с който работи вакуумната бомба, е доста прост. Обикновено се използва експлозив с ниска точка на кипене, който лесно се превръща в газообразно състояние дори при ниски температури (например ацетиленов оксид). За да създадете изкуствена обемна експлозия, просто трябва да създадете облак от смес от въздух и горими материали и да го запалите. Но това е само на теория - на практика този процес е доста сложен.

В центъра на обемната експлозия на боеприпасите е малък разрушителен заряд, състоящ се от конвенционални експлозиви (експлозиви). Неговата функция е да пръска основния заряд, който бързо се превръща в газ или аерозол и реагира с кислорода във въздуха. Последната играе ролята на окислител, поради което вакуумната бомба е няколко пъти по-мощна от конвенционалната, която има същата маса.

Задачата на взривния заряд е равномерното разпределение на запалимия газ или аерозола в пространството. Тогава идва втората такса, която причинява детонация на този облак. Понякога се използват няколко такси. Закъснението между тригерите на две такси е по-малко от една секунда (150 московско време).

Името "вакуум бомба" не съвсем точно отразява принципа на действие на това оръжие. Да, след експлозията на такава бомба, натискът наистина пада, но ние не говорим за никакъв вакуум. Като цяло, боеприпасите от обемната експлозия вече са генерирали голям брой митове.

Като експлозиви в насипни боеприпаси обикновено се използват различни течности (етиленов оксид и пропиленоксид, диметилацетилен, пропил нитрит), както и леки метални прахове (най-често магнезий).

Как работи подобно оръжие?

Когато се взриви обемна експлозия, възниква ударна вълна, но тя е много по-слаба, отколкото в случая на обикновен TNT-тип експлозив. Въпреки това, ударната вълна работи по време на обемна експлозия много по-дълго, отколкото когато конвенционалните боеприпаси се взривяват.

Ако сравним ефекта на нормалното зареждане с удар на пешеходец от камион, тогава ефектът на ударната вълна по време на триизмерна експлозия е пързалка, която не само бавно се движи над жертвата, но и стои върху нея.

Най-загадъчният фактор за насипни боеприпаси обаче е вълната с ниско налягане, която следва шоковия фронт. На неговото действие има много най-противоречиви мнения. Има доказателства, че най-разрушително действие има зоната на понижено налягане. Това обаче изглежда малко вероятно, тъй като спадът на налягането е само 0,15 атмосфери.

Джамперите във водата преживяват краткотраен спад на налягането до 0,5 атмосфери и това не води до разкъсване на белите дробове или загуба на очите от гнездата.

По-ефективна и опасна за обемната експлозия на вражеските боеприпаси ги прави друга характеристика. Взривната вълна след експлозията на такъв боеприпас не заобикаля препятствията и не се отразява от тях, а „се влива“ във всеки слот и капак. Затова, за да се скриеш в окоп или землянка, ако авиационната вакуумна бомба е паднала върху теб, тя определено няма да работи.

Ударната вълна се движи по повърхността на почвата, така че е идеална за детониране на противопехотни и противотанкови мини.

Защо всички боеприпаси не станаха вакуум

Ефективността на боеприпасите за обемна експлозия стана очевидна почти веднага след началото на тяхното използване. Подкопаването на десет галона (32 литра) разпръскван ацетилен води до ефект, равен на експлозия от 250 kg TNT. Защо всички модерни боеприпаси не станаха обемисти?

Причината е в характеристиките на обемната експлозия. Боеприпасите за детонация на обема имат само един вреден фактор - ударната вълна. Нито кумулативни, нито фрагментационни действия по отношение на целта, която произвеждат.

В допълнение, възможността за унищожаване на бариерата, която имат, е изключително малка, тъй като експлозията им е от типа "изгаряне". Въпреки това, в повечето случаи е необходима експлозия от типа "детонация", която унищожава препятствията по пътя си или ги изхвърля.

Експлозията на насипни боеприпаси е възможна само във въздуха, тя не може да бъде произведена във вода или в земята, тъй като е необходим кислород за създаване на горим облак.

За успешното използване на космически боеприпаси са важни метеорологичните условия, които определят успеха на образуването на облак от газ. Няма смисъл да се създават обемни боеприпаси от малък калибър: въздушни бомби с тегло по-малко от 100 кг и черупки с калибър по-малък от 220 мм.

В допълнение, за насипни боеприпаси е много важна траектория на унищожаване на целта. Те са най-ефективни в случай на вертикално увреждане на даден предмет. На бавни снимки на експлозията на боеприпаси в насипно състояние е ясно, че ударната вълна образува тороидален облак, най-доброто от всички, когато „се промъква“ по земята.

История на създаване и приложение

Раждането на собствения им обем на боеприпаси (както и много други оръжия) се дължи на неудобния германски гений. По време на последната световна война германците обърнаха внимание на силата на експлозиите, които се случват във въглищните мини. Те се опитаха да използват същите физически принципи за производството на нов тип боеприпаси.

Те не получиха нищо истинско и след поражението на Германия тези постижения паднаха на съюзниците. Те са били забравени от много десетилетия. Първите за обемните експлозии бяха запомнени от американците по време на Виетнамската война.

Във Виетнам Съединените щати широко използват бойни хеликоптери, с които снабдяват войските си и евакуират ранените. Доста сериозен проблем е изграждането на площадки за разтоварване в джунглата. Изчистването на площадката за кацане и излитане само на един хеликоптер изискваше тежката работа на целия инженерен взвод за 12-24 часа. Изчистването на площадката с конвенционални експлозии не бе възможно, тъй като те оставиха огромни кратери. Именно тогава си спомниха боеприпасите за обемна експлозия.

А борба хеликоптер може да носи на борда няколко такива боеприпаси, експлозията на всеки от тях създаде платформа, доста подходяща за кацане.

Бойната употреба на обемисти боеприпаси също беше много ефективна, те имаха силен психологически ефект върху виетнамците. Да се ​​скрие от такава експлозия беше много проблематично, дори и в безопасна землянка или бункер. Американците успешно използваха обемна взривна бомба, за да унищожат партизаните в тунели. В същото време развитието на такива боеприпаси започна в СССР.

Американците са снабдили първите си бомби с различни видове въглеводороди: етилен, ацетилен, пропан, пропилен и други. В СССР, експериментира с различни метални прахове.

Обаче, обемните взривни боеприпаси от първо поколение бяха доста взискателни към точността на бомбардировките, зависеха силно от метеорологичните условия и не работеха добре при отрицателни температури.

За разработването на амуниции от второ поколение американците използваха компютри, на които симулираха обемна експлозия. В края на 70-те години на миналия век ООН прие конвенция, забраняваща тези оръжия, но това не спря развитието му в Съединените щати и СССР.

Днес е разработен обемни взривни боеприпаси от трето поколение. Работата в тази посока се осъществява активно в САЩ, Германия, Израел, Китай, Япония и Русия.

"Татко на всички бомби"

Трябва да се отбележи, че Русия е сред страните с най-напредналите разработки в областта на създаването на оръжия за обемна експлозия. Високомощната вакуумна бомба, тествана през 2007 г., е ясно потвърждение на този факт.

До този момент най-мощните неядрени боеприпаси се считат за американската въздушна бомба ГБУ-43 / Б, с тегло 9,5 тона и 10 метра дължина. Самите американци смятаха, че тази контролирана въздушна бомба не е твърде ефективна. По тяхно мнение е по-добре да се използват касетъчни боеприпаси срещу танкове и пехота. Трябва също да се отбележи, че GBU-43 / B не принадлежи към насипни боеприпаси, съдържа конвенционални експлозиви.

През 2007 г., след тестване, Русия прие вакуумна бомба с висока мощност. Това развитие се пази в тайна, нито съкращението, което се отнася до боеприпасите, нито точния брой бомби, които са в експлоатация с руските въоръжени сили, са известни. Беше заявено, че силата на тази супербомба е 40-44 тона TNT.

Поради голямото тегло на бомбата самолетът може да бъде само средство за доставка на такива боеприпаси. Ръководството на руските въоръжени сили заяви, че нанотехнологията е била използвана при разработването на боеприпаси.

Гледайте видеоклипа: Kary Mullis: Celebrating the scientific experiment (Април 2024).