Τι είναι μια βόμβα κενού και ποια είναι η αρχή της λειτουργίας της

11 Σεπτεμβρίου 2007 στη Ρωσία επιτυχώς πέρασε τις δοκιμές των πιο ισχυρών μη πυρηνικών πυρομαχικών στον κόσμο. Ένας στρατηγικός βομβαρδιστής Tu-160 έριξε μια βόμβα βάρους 7,1 τόνων και χωρητικότητα περίπου 40 τόνων σε ισοδύναμο TNT με εγγυημένη ακτίνα καταστροφής όσων ζουν περισσότερο από τριακόσια μέτρα. Στη Ρωσία, τα πυρομαχικά αυτά έλαβαν το ψευδώνυμο "Ο μπαμπάς όλων των βομβών". Ανήκε στην κατηγορία ογκομετρικής έκρηξης πυρομαχικών.

Η ανάπτυξη και ο έλεγχος ενός πυρομαχικού που ονομάζεται "μπαμπάς όλων των βομβών" είναι η απάντηση της Ρωσίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μέχρι τώρα, τα πιο ισχυρά μη πυρηνικά πυρομαχικά θεωρούνταν η αμερικανική βόμβα GBU-43B MOAB, την οποία οι ίδιοι οι προγραμματιστές ονόμαζαν "η μητέρα όλων των βομβών". Ο ρώσος "πατέρας" ξεπέρασε την "μαμά" από κάθε άποψη. Είναι αλήθεια ότι τα αμερικανικά πυρομαχικά δεν ανήκουν στην κατηγορία των πυρομαχικών κενού - είναι η πιο κοινή βόμβα.

Σήμερα, ένα όπλο έκρηξης όγκου είναι το δεύτερο πιο ισχυρό μετά από ένα πυρηνικό. Ποια είναι η αρχή της δράσης της; Ποιο εκρηκτικό κάνει τις βόμβες κενού ίσες σε δύναμη σε θερμοπυρηνικά τέρατα;

Η αρχή της λειτουργίας της ογκομετρικής έκρηξης πυρομαχικών

Βόμβες κενού ή πυρομαχικά έκρηξης όγκου (ή πυρομαχικά εκτόξευσης όγκου) είναι ένας τύπος πυρομαχικών που λειτουργεί με βάση την αρχή της δημιουργίας μιας έκρηξης όγκου που είναι γνωστή στην ανθρωπότητα εδώ και εκατοντάδες χρόνια.

Όσον αφορά την ισχύ τους, τα πυρομαχικά αυτά είναι συγκρίσιμα με τα πυρηνικά. Αλλά σε αντίθεση με την τελευταία, δεν έχουν παράγοντα μόλυνσης από την ακτινοβολία της περιοχής και δεν εμπίπτουν σε καμία από τις διεθνείς συμβάσεις για τα όπλα μαζικής καταστροφής.

Ένας άνθρωπος έχει γνωρίσει από καιρό το φαινόμενο μιας ογκομετρικής έκρηξης. Τέτοιες εκρήξεις συνέβαιναν αρκετά συχνά στους μύλους, όπου η μικρότερη σκόνη αλεύρων συσσωρεύτηκε στον αέρα ή στα εργοστάσια ζάχαρης. Ακόμα πιο επικίνδυνες είναι οι εκρήξεις στα ανθρακωρυχεία. Οι μαζικές εκρήξεις είναι ένας από τους πιο τρομερούς κινδύνους που βρίσκονται σε αναμονή για τους ανθρακωρύχους υπόγεια. Σε ανεπαρκώς αεριζόμενα πρόσωπα, συσσωρεύονται σκόνη άνθρακα και αέριο μεθανίου. Για να ξεκινήσει μια ισχυρή έκρηξη σε τέτοιες συνθήκες, αρκεί ακόμη και ένας μικρός σπινθήρας.

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα ογκομετρικής έκρηξης είναι η έκρηξη εγχώριου αερίου σε ένα δωμάτιο.

Η φυσική αρχή της δράσης με την οποία λειτουργεί η βόμβα κενού είναι αρκετά απλή. Συνήθως χρησιμοποιεί ένα εκρηκτικό με χαμηλό σημείο βρασμού, το οποίο μετατρέπεται εύκολα σε αέρια κατάσταση ακόμα και σε χαμηλές θερμοκρασίες (για παράδειγμα οξείδιο του ακετυλενίου). Για να δημιουργήσετε μια τεχνητή ογκομετρική έκρηξη, πρέπει απλά να δημιουργήσετε ένα σύννεφο από ένα μίγμα αέρα και εύφλεκτου υλικού και να το θέσετε σε φωτιά. Αλλά είναι μόνο θεωρητικά - στην πράξη αυτή η διαδικασία είναι μάλλον περίπλοκη.

Στο κέντρο των πυρομαχικών η ογκομετρική έκρηξη είναι ένα μικρό καταστρεπτικό φορτίο, αποτελούμενο από συμβατικά εκρηκτικά (εκρηκτικά). Η λειτουργία του είναι να ψεκάζει το κύριο φορτίο, το οποίο γρήγορα μετατρέπεται σε αέριο ή αεροζόλ και αντιδρά με οξυγόνο στον αέρα. Είναι η τελευταία που παίζει το ρόλο ενός οξειδωτικού παράγοντα · επομένως, μια βόμβα κενού είναι αρκετές φορές πιο ισχυρή από μια συμβατική που έχει την ίδια μάζα.

Ο στόχος του φορτίου εκτόξευσης είναι να κατανέμει ομοιόμορφα το εύφλεκτο αέριο ή το αεροζόλ στο χώρο. Στη συνέχεια έρχεται η δεύτερη φόρτιση, η οποία προκαλεί την έκρηξη αυτού του σύννεφου. Μερικές φορές χρησιμοποιούν διάφορες χρεώσεις. Η καθυστέρηση μεταξύ των ενεργοποιητών των δύο χρεώσεων είναι μικρότερη από ένα δευτερόλεπτο (150 ώρα Μόσχας).

Το όνομα "βόμβα κενού" δεν αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την αρχή της λειτουργίας αυτού του όπλου. Ναι, μετά την έκρηξη μιας τέτοιας βόμβας, η πίεση πράγματι πέφτει, αλλά δεν μιλάμε για κενό. Γενικά, τα πυρομαχικά της ογκομετρικής έκρηξης έχουν ήδη δημιουργήσει μεγάλο αριθμό μύθων.

Ως εκρηκτικό σε χύδην πυρομαχικά, χρησιμοποιούνται συνήθως διάφορα υγρά (οξείδιο αιθυλενίου και οξείδιο προπυλενίου, διμεθυλακετυλένιο, νιτρώδες προπύλιο), καθώς και σκόνες ελαφρών μετάλλων (συνηθέστερα μαγνήσιο).

Πώς λειτουργεί ένα τέτοιο όπλο;

Όταν εκραγεί μια έκρηξη όγκου, δημιουργείται ένα κύμα κλονισμού, αλλά είναι πολύ ασθενέστερο από ό, τι εκλύεται ένα συμβατικό εκρηκτικό, όπως το TNT. Εντούτοις, ένα κύμα κλονισμού λειτουργεί κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης όγκου πολύ περισσότερο από ό, τι συμβαίνει με τα συμβατικά πυρομαχικά.

Εάν συγκρίνουμε την επίδραση μιας κανονικής φόρτισης με το χτύπημα ενός πεζού με ένα φορτηγό, τότε το αποτέλεσμα ενός κρουστικού κύματος κατά τη διάρκεια μιας τρισδιάστατης έκρηξης είναι ένα παγοδρόμιο, το οποίο όχι μόνο ταξιδεύει αργά πάνω στο θύμα αλλά και στέκεται πάνω του.

Ωστόσο, ο πιο μυστηριώδης εντυπωσιακός παράγοντας των μαζικών πυρομαχικών είναι το κύμα χαμηλής πίεσης που ακολουθεί το μέτωπο σοκ. Σχετικά με τη δράση της, υπάρχουν πολλές από τις πιο αμφιλεγόμενες απόψεις. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η ζώνη μειωμένης πίεσης έχει το πιο καταστρεπτικό αποτέλεσμα. Ωστόσο, αυτό φαίνεται απίθανο, καθώς η πτώση της πίεσης είναι μόνο 0,15 ατμόσφαιρα.

Οι άλτες στο νερό παρουσιάζουν βραχυπρόθεσμη πτώση πίεσης έως 0,5 ατμόσφαιρας και αυτό δεν οδηγεί σε ρήξη των πνευμόνων ή απώλεια ματιών από τις υποδοχές.

Πιο αποτελεσματική και επικίνδυνη για την ογκομετρική έκρηξη των πυρομαχικών του εχθρού τους κάνει ένα άλλο χαρακτηριστικό. Το κύμα έκρηξης μετά την έκρηξη ενός τέτοιου πυρομαχικού δεν περνάει γύρω από τα εμπόδια και δεν αντανακλάται από αυτά, αλλά "ρέει" σε κάθε υποδοχή και κάλυψη. Ως εκ τούτου, για να κρύψετε σε μια τάφρο ή να πετάξετε, αν βυθιστεί μια βόμβα κενού αεροπορίας, σίγουρα δεν θα λειτουργήσει.

Το κύμα κρούσης ταξιδεύει πάνω από την επιφάνεια του εδάφους, γι 'αυτό είναι ιδανικό για την εκτόνωση των ναρκών κατά προσωπικού και των αντι-δεξαμενών.

Γιατί όλα τα πυρομαχικά δεν έγιναν κενό

Η αποτελεσματικότητα των πυρομαχικών έκρηξης όγκου έγινε εμφανής σχεδόν αμέσως μετά την έναρξη της χρήσης τους. Η υπονόμευση δέκα λίτρων (32 λίτρων) ψεκασμένου ακετυλενίου παρήγαγε ένα αποτέλεσμα ίσο με έκρηξη 250 kg TNT. Γιατί όλα τα σύγχρονα πυρομαχικά δεν έγιναν ογκώδη;

Ο λόγος έγκειται στα χαρακτηριστικά μιας ογκομετρικής έκρηξης. Τα πυρομαχικά πυροδοτούμενου όγκου έχουν μόνο έναν καταστροφικό παράγοντα - το κύμα κλονισμού. Ούτε σωρευτική ούτε κατακερματισμένη δράση για τον στόχο που παράγουν.

Επιπλέον, η ικανότητα να καταστρέφουν το φράγμα που έχουν είναι εξαιρετικά μικρή, καθώς η έκρηξή τους είναι τύπου "καύσης". Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, απαιτείται έκρηξη του τύπου "έκρηξης", που καταστρέφει τα εμπόδια στην πορεία του ή τα ρίχνει μακριά.

Η έκρηξη ενός πυρομαχικού χύμα είναι δυνατή μόνο στον αέρα, δεν μπορεί να παραχθεί στο νερό ή στο έδαφος, δεδομένου ότι το οξυγόνο είναι απαραίτητη για να δημιουργήσει ένα εύφλεκτο σύννεφο.

Για την επιτυχή χρήση πυρομαχικών εκτόξευσης χώρου, οι καιρικές συνθήκες είναι σημαντικές, οι οποίες καθορίζουν την επιτυχία του σχηματισμού ενός νέφους αερίου. Δεν έχει νόημα η δημιουργία ογκομετρικών πυρομαχικών μικρού διαμετρήματος: αεροπορικές βόμβες βάρους κάτω των 100 κιλών και βλήματα με διαμέτρημα μικρότερο από 220 mm.

Επιπλέον, για το χύμα πυρομαχικά είναι πολύ σημαντική τροχιά καταστροφής του στόχου. Είναι πιο αποτελεσματικές στην περίπτωση μιας κάθετης βλάβης ενός αντικειμένου. Σε πλάνα αργής κίνησης της έκρηξης ενός πυρομαχικού χύδην, είναι σαφές ότι το κύμα κλονισμού σχηματίζει ένα σπειροειδές σύννεφο, το καλύτερο από όλα, όταν «σέρνει» κατά μήκος του εδάφους.

Ιστορία της δημιουργίας και της εφαρμογής

Η γέννηση της δικής τους έκρηξης όγκου πυρομαχικών (όπως και πολλών άλλων όπλων) οφείλεται στην αχαλίνωτη ιδιοφυία γερμανικής όπλου. Κατά τη διάρκεια του τελευταίου παγκόσμιου πολέμου, οι Γερμανοί επέστησαν την προσοχή στη δύναμη των εκρήξεων που συμβαίνουν στα ανθρακωρυχεία. Προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν τις ίδιες φυσικές αρχές για την παραγωγή ενός νέου τύπου πυρομαχικών.

Δεν έλαβαν τίποτα πραγματικό, και μετά την ήττα της Γερμανίας, αυτά τα επιτεύγματα έπεσαν στους συμμάχους. Έχουν ξεχαστεί εδώ και πολλές δεκαετίες. Το πρώτο για τις ογκώδεις εκρήξεις θυμούνται οι Αμερικανοί κατά τη διάρκεια του πολέμου του Βιετνάμ.

Στο Βιετνάμ, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν ευρέως ελικόπτερα με τα οποία παρέδωσαν τα στρατεύματά τους και εκκενώθηκαν τους τραυματίες. Ένα μάλλον σοβαρό πρόβλημα ήταν η κατασκευή χώρων προσγείωσης στη ζούγκλα. Η εκκαθάριση του χώρου για προσγείωση και απογείωση μόνο ενός ελικοπτέρου απαιτούσε τη σκληρή δουλειά μιας πλήρους μηχανικής διμοιρίας για 12-24 ώρες. Η εκκαθάριση του χώρου με συμβατικές εκρήξεις δεν ήταν δυνατή, επειδή άφησαν πίσω τους τεράστιους κρατήρες. Ήταν τότε που θυμούνται τα πυρομαχικά μιας ογκώδους έκρηξης.

Ένα ελικόπτερο μάχης θα μπορούσε να φέρει επί του σκάφους αρκετά τέτοια πυρομαχικά, η έκρηξη καθενός από αυτά δημιούργησε μια πλατφόρμα αρκετά κατάλληλη για προσγείωση.

Η καταπολέμηση της χρήσης ογκωδών πυρομαχικών ήταν επίσης πολύ αποτελεσματική, είχαν ισχυρή ψυχολογική επίδραση στους Βιετναμέζους. Η απόκρυψη από μια τέτοια έκρηξη ήταν πολύ προβληματική, ακόμη και σε μια ασφαλή αποβάθρα ή μια δεξαμενή. Οι Αμερικανοί χρησιμοποίησαν με επιτυχία μια ογκομετρική βόμβα έκρηξης για να καταστρέψουν τους αντάρτες στις σήραγγες. Την ίδια στιγμή, η ανάπτυξη τέτοιων πυρομαχικών ξεκίνησε στην ΕΣΣΔ.

Οι Αμερικανοί εξοπλίζουν τις πρώτες βόμβες τους με διάφορους τύπους υδρογονανθράκων: αιθυλένιο, ακετυλένιο, προπάνιο, προπυλένιο και άλλα. Στην ΕΣΣΔ, πειραματίστηκε με μια ποικιλία μεταλλικών σκονών.

Ωστόσο, τα πυρομαχικά ογκομετρικής έκρηξης πρώτης γενιάς ήταν αρκετά απαιτητικά για την ακρίβεια των βομβαρδισμών, εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις καιρικές συνθήκες και δεν λειτουργούσαν καλά σε αρνητικές θερμοκρασίες.

Για την ανάπτυξη πυρομαχικών δεύτερης γενιάς, οι Αμερικανοί χρησιμοποίησαν υπολογιστές, στους οποίους προσομοίασαν μια ογκομετρική έκρηξη. Στα τέλη της δεκαετίας του '70 του περασμένου αιώνα, τα Ηνωμένα Έθνη υιοθέτησαν μια σύμβαση που απαγόρευε αυτά τα όπλα, αλλά αυτό δεν σταμάτησε την ανάπτυξή της στις Ηνωμένες Πολιτείες και την ΕΣΣΔ.

Σήμερα έχουν αναπτυχθεί πυρομαχικά ογκομετρικής έκρηξης τρίτης γενιάς. Οι εργασίες προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιούνται ενεργά στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γερμανία, το Ισραήλ, την Κίνα, την Ιαπωνία και τη Ρωσία.

"Ο μπαμπάς όλων των βόμβων"

Πρέπει να σημειωθεί ότι η Ρωσία είναι μεταξύ των χωρών με τις πιο προηγμένες εξελίξεις στον τομέα της δημιουργίας όπλων ογκομετρικής έκρηξης. Η βόμβα κενού υψηλής ισχύος που δοκιμάστηκε το 2007 είναι μια σαφής επιβεβαίωση αυτού του γεγονότος.

Μέχρι τότε, τα πιο ισχυρά μη πυρηνικά πυρομαχικά θεωρούνταν η αμερικανική αεροπορική βόμβα GBU-43 / B, με βάρος 9,5 τόνους και μήκος 10 μέτρων. Οι ίδιοι οι Αμερικανοί θεωρούν ότι αυτή η ελεγχόμενη αεροπορική βόμβα δεν είναι πολύ αποτελεσματική Κατά την άποψή τους, είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθούν πυρομαχικά διασποράς ενάντια στις δεξαμενές και το πεζικό. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι η GBU-43 / B δεν ανήκει στα χύδην πυρομαχικά, περιέχει συμβατικά εκρηκτικά.

Το 2007, μετά από δοκιμές, η Ρωσία υιοθέτησε μια βόμβα κενού υψηλής ισχύος. Η εξέλιξη αυτή κρατιέται μυστική, δεν είναι γνωστή ούτε η σύντμηση που αποδίδεται στα πυρομαχικά ούτε ο ακριβής αριθμός των βόμβων που βρίσκονται σε υπηρεσία με τις ρωσικές ένοπλες δυνάμεις. Αναφέρθηκε ότι η δύναμη αυτού του superbobe είναι 40-44 τόνοι TNT.

Λόγω του μεγάλου βάρους της βόμβας, το αεροσκάφος μπορεί να είναι μόνο ο τρόπος παράδοσης τέτοιων πυρομαχικών. Η ηγεσία των ρωσικών ενόπλων δυνάμεων δήλωσε ότι η νανοτεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη πυρομαχικών.