Vad är en vakuumbom och vad är dess driftsprincip?

11 september 2007 i Ryssland lyckades framgångsrikt testa de mest kraftfulla icke-nukleära ammunitionerna i världen. En strategisk bombare Tu-160 slog en bomb som väger 7,1 ton och en kapacitet på cirka 40 ton i TNT-ekvivalent med en garanterad radie för förstörelse av alla levande över trehundra meter. I Ryssland fick denna ammunition smeknamnet "Pappa av alla bomber". Han tillhörde klassen av ammunitionsvolymetrisk explosion.

Utvecklingen och testningen av ett ammunition som heter "Pappa med alla bomber" är det ryska svaret mot Förenta staterna. Fram till denna punkt ansågs den mest kraftfulla icke-nukleära ammunitionen vara den amerikanska bomben GBU-43B MOAB, som utvecklarna själva kallade "All Bombs Mother." Den ryska "pappan" överträffade "mamma" i alla avseenden. Det är sant att den amerikanska ammunitionen inte hör till klassen vakuumammunition - den är den vanligaste bomben.

Idag är ett volym explosionsvapen det näst starkaste efter en kärnvapen. Vilken handlingsprincip bygger på? Vilket sprängämne gör vakuumbomber lika i styrka till termonukleära monster?

Principen för drift av ammunitionsvolymetrisk explosion

Vakuumbomber eller en volym explosionsammunition (eller volymdetoniserande ammunition) är en typ av ammunition som arbetar med principen att skapa en volymexplosion som är känd för mänskligheten i hundratals år.

När det gäller deras makt är sådan ammunition jämförbar med nukleära avgifter. Men i motsats till det sistnämnda har de inte någon faktor för strålningskontaminering av området och omfattas inte av någon av de internationella konventionerna om massförstörelsevapen.

En man har länge varit bekant med fenomenet av en volymetrisk explosion. Sådana explosioner hände ganska ofta i fabrikerna, där det minsta mjölstoftet ackumulerades i luften eller i sockerfabrikerna. Ännu farligare är explosioner i kolgruvor. Bulk explosioner är en av de mest hemska farorna som ligger i väntan på minare under jord. I dåligt ventilerade ansikten ackumuleras kolstoft och metangas. För att initiera en kraftig explosion under sådana förhållanden är även en liten gnista tillräcklig.

Ett typiskt exempel på en volymetrisk explosion är explosionen av hushållsgas i ett rum.

Den fysiska handlingsprincipen med vilken vakuumbomben fungerar är ganska enkel. Vanligtvis använder den ett sprängämne med låg kokpunkt, vilket lätt blir till ett gasformigt tillstånd även vid låga temperaturer (till exempel acetylenoxid). För att skapa en artificiell volymetrisk explosion behöver du bara skapa ett moln från en blandning av luft och brännbart material och ställa det i brand. Men det är bara bara teoretiskt - i praktiken är processen ganska komplicerad.

I mitten av ammunitionen är volymetrisk explosion en liten destruktiv laddning, bestående av konventionella sprängämnen (sprängämnen). Dess funktion är att spruta huvudladdningen, som snabbt blir en gas eller aerosol och reagerar med syre i luften. Det är det senare som spelar rollen som ett oxidationsmedel, därför är en vakuumbombe flera gånger kraftigare än en konventionell som har samma massa.

Uppgift om sprängladdning är att jämnt fördela brännbar gas eller aerosol i rymden. Sedan kommer den andra laddningen, vilket orsakar detonationen av detta moln. Ibland använder flera avgifter. Förseningen mellan triggarna för två laddningar är mindre än en sekund (150 Moskva tid).

Namnet "vakuumbom" återspeglar inte riktigt principen om att detta vapen fungerar. Ja, efter explosionen av en sådan bomb faller trycket faktiskt, men vi pratar inte om något vakuum. I allmänhet har ammunitionen för den volymetriska explosionen redan genererat ett stort antal myter.

Som en explosiv ammunition i bulk används vanligtvis olika vätskor (etylenoxid och propylenoxid, dimetylacetylen, propylnitrit) samt lätta metallpulver (oftast magnesium).

Hur fungerar ett sådant vapen?

När en volym explosion exploderar uppstår en chockvåg, men den är mycket svagare än när en konventionell explosiv, som TNT, exploderas. En chockvåg verkar emellertid under en volym explosion mycket längre än när en vanlig ammunition blåses upp.

Om vi ​​jämför effekten av en normal laddning med en fotgängares slag av en lastbil, är effekten av en chockvåg under en tredimensionell explosion en skridskobana som inte bara reser långsamt över offret men står också på den.

Den mest mystiska slående faktorn för bulkammunition är dock den lågtrycksvåg som följer chockfronten. På dess handling finns ett stort antal av de mest kontroversiella åsikterna. Det finns bevis för att det är den zon med reducerat tryck som har den mest destruktiva effekten. Detta verkar emellertid osannolikt, eftersom tryckfallet bara är 0,15 atmosfär.

Jumpers i vattnet upplever ett kortsiktigt tryckfall på upp till 0,5 atmosfär och detta leder inte till brist i lungorna eller förlust av ögon från socklarna.

Effektivare och farligare för fiendens ammunitionsvolymetrisk explosion gör dem till en annan funktion. Blastvågen efter explosionen av en sådan munition går inte runt hinder och reflekterar inte från dem, men "flyter" in i varje lucka och lock. Därför att gömma sig i en gräv eller dugout, om en luftvågsugnbomb faller på dig, kommer det definitivt inte att fungera.

Stötvågen reser över jordens yta, så den är perfekt för detoniserande antipersonella och antitankgruvor.

Varför all ammunition inte blev vakuum

Effekten av volym explosionsammunitionen uppenbarades nästan omedelbart efter starten av användningen. Underminera tio gallon (32 liter) sprutad acetylen gav en effekt som motsvarar en explosion på 250 kg TNT. Varför blev all modern ammunition inte skrymmande?

Anledningen ligger i egenskaperna hos en volymetrisk explosion. Volymdetoniserande ammunition har bara en skadlig faktor - chockvågen. Varken kumulativ eller fragmenteringsverkan på målet de producerar.

Dessutom är förmågan att förstöra barriären de extremt små, eftersom deras explosion är av typen "brinnande". I de flesta fall behövs emellertid en explosion av typen "detonation", vilket förstör hinder i sin väg eller slänger dem bort.

Explosionen av en bulkammunition är endast möjlig i luften, den kan inte produceras i vatten eller i marken, eftersom syre behövs för att skapa ett brännbart moln.

För framgångsrik användning av rymd-detoniserande ammunition är väderförhållanden viktiga, vilket avgör framgången för bildandet av ett moln av gas. Det är inte meningslöst att skapa småkalibrerande ammunition: flygbomber som väger mindre än 100 kg och skal med en kaliber på mindre än 220 mm.

Dessutom är massamunitionen mycket viktig bana för att förstöra målet. De är mest effektiva vid en vertikal skada av ett föremål. På långsamma bilder av explosionen av en bulkammunition är det uppenbart att chockvågen bildar ett toroidalt moln, bäst av allt, när det "kryper" längs marken.

Historia för skapande och tillämpning

Födelsen av sin egen ammunitionsvolym explosion (liksom många andra vapen) beror på okänd tyskt pistolgeni. Under det senaste världskriget uppmärksammade tyskarna uppmärksamheten mot explosionen i kolgruvor. De försökte använda samma fysiska principer för produktion av en ny typ av ammunition.

De fick inte något riktigt, och efter Tysklands nederlag föll dessa prestationer till de allierade. De har glömts i många årtionden. Det första om de volyma explosionerna var ihåg av amerikanerna under Vietnamkriget.

I Vietnam använde USA i stor utsträckning kamphelikoptrar, med vilka de levererade sina trupper och evakuerade de sårade. Ett ganska allvarligt problem var byggandet av landningsplatser i djungeln. Att rensa platsen för landning och start av endast en helikopter krävde det hårda arbetet hos en helt ingenjörsploton i 12-24 timmar. Att rensa webbplatsen med konventionella explosioner var inte möjligt, eftersom de lämnade stora kratrar. Det var då att de kom ihåg ammunitionen av en voluminös explosion.

En stridshelikopter kunde bära flera sådana ammunition, explosionen av var och en av dem skapade en plattform som passar perfekt för landning.

Kampanvändningen av skrymmande ammunition var också mycket effektiv, de hade en stark psykologisk effekt på vietnameserna. Att dölja sig från en sådan explosion var väldigt problematisk, även i en säker dugout eller bunker. Amerikanerna använde framgångsrikt en volymetrisk explosions bomb för att förstöra partisaner i tunnlar. Samtidigt började utvecklingen av sådan ammunition i Sovjetunionen.

Amerikanerna utrustade sina första bomber med olika typer av kolväten: etylen, acetylen, propan, propylen och andra. I Sovjetunionen experimenterade med en mängd olika metallpulver.

De första generationens volymetriska explosionsmunitioner krävde dock noggrannhet på bombningen, berodde tungt på väderförhållanden och arbetade dåligt vid negativa temperaturer.

För utvecklingen av andra generationens ammunition använde amerikanerna datorer, där de simulerade en volymetrisk explosion. I slutet av 70-talet av förra seklet antog FN en konvention som förbjuder dessa vapen, men detta upphörde inte med sin utveckling i USA och Sovjetunionen.

Idag har tredje generationens volymetrisk explosionsammunition utvecklats. Arbetet i denna riktning utförs aktivt i USA, Tyskland, Israel, Kina, Japan och Ryssland.

"Pappa av alla bomber"

Det bör noteras att Ryssland är bland de länder som har den mest avancerade utvecklingen inom området för att skapa vapen av volymetrisk explosion. Den kraftfulla vakuumbomben som testades 2007 är en tydlig bekräftelse på detta faktum.

Fram till den tiden ansågs den mest kraftfulla icke-nukleära ammunitionen vara den amerikanska flygbomben GBU-43 / B, som väger 9,5 ton och 10 meter lång. Amerikaner själva ansåg att denna kontrollerade luftbomben inte var för effektiv. Enligt deras uppfattning är det bättre att använda klusterammunitioner mot tankar och infanteri. Det bör också noteras att GBU-43 / B inte hör till bulkammunition, det innehåller konventionella sprängämnen.

Under 2007 antog Ryssland en högvaktsvakuumbom efter tester. Denna utveckling hålls hemlig, varken den förkortning som är avsedd för ammunition eller det exakta antalet bomber som är i tjänst med den ryska försvarsmakten är kända. Det konstaterades att kraften i denna superbomb är 40-44 ton TNT.

På grund av bombens stora vikt kan flygplanet endast vara ett sätt att leverera för sådan ammunition. Ledningen för de ryska väpnade styrkorna uppgav att nanoteknik användes i utvecklingen av ammunitionen.