Co je vakuová bomba a jaký je její princip fungování

11.září 2007 v Rusku úspěšně prošel testy nejsilnější nejaderné munice na světě. Strategický bombardér Tu-160 propustil bombu o hmotnosti 7,1 tuny a kapacitu asi 40 tun v ekvivalentu TNT s garantovaným poloměrem zničení všech žijících více než tři sta metrů. V Rusku dostalo toto střelivo přezdívku "Táta všech bomby". Patřil do třídy výbušnosti objemové munice.

Vývoj a testování munice tzv. "Táta všech bomby" je ruská reakce na Spojené státy. Až do tohoto okamžiku byla nejmocnějším nejaderným střelivem považována americká bomba GBU-43B MOAB, kterou samotní vývojáři nazývali "Matka všech bomby". Ruský "otec" předčil "matku" ve všech ohledech. Je pravda, že americká munice nepatří do třídy vakuové munice - je to nejběžnější bomba.

Dnes je druhá nejsilnější jaderná zbraní po jaderné zbrani. Na čem je založena její zásada? Jaká výbušnost způsobuje, že vakuové bomby mají stejnou sílu jako termonukleární příšery?

Princip fungování objemové exploze munice

Vakuová bomba nebo munice s objemem výbuchu (nebo detonační munice) je druh střeliva, který pracuje na principu vytváření objemové exploze známé lidstvu po stovky let.

Pokud jde o svou moc, taková munice je srovnatelná s jadernou náplní. Na rozdíl od nich však nemají vliv na radiační znečištění oblasti a nespadají pod žádné mezinárodní smlouvy o zbraních hromadného ničení.

Muž už dávno poznává fenomén objemového výbuchu. Takové výbuchy se poměrně často vyskytovaly v mlýnech, kde se ve vzduchu nebo cukrovarech nahromadil nejmenší prach mouky. Ještě nebezpečnější jsou výbuchy v uhelných dolech. Hromadné výbuchy jsou jedním z nejstrašnějších nebezpečí, které čekají na horníky v podzemí. Při špatně větraných plochách se hromadí uhelný prach a plyn metanu. K tomu, aby v takových podmínkách došlo k silnému výbuchu, postačuje i malá jiskra.

Typickým příkladem volumetrického výbuchu je výbuch domácího plynu v místnosti.

Fyzikální princip činnosti, kterými pracuje vakuová bomba, je poměrně jednoduchý. Obvykle používá výbušninu s nízkou teplotou varu, která se snadno mění i v plynném stavu i při nízkých teplotách (například acetylenoxid). Chcete-li vytvořit umělou volumetrickou explozi, stačí vytvořit oblak ze směsi vzduchu a hořlavého materiálu a zapálit ho. Ale je to jen teoreticky - v praxi je tento proces spíše komplikovaný.

Ve středu munice je objemový výbuch malým destruktivním nábojem, který se skládá z konvenčních výbušnin (výbušnin). Jeho funkcí je stříkat hlavní náboj, který se rychle mění na plyn nebo aerosol a reaguje s kyslíkem ve vzduchu. To je ten, který hraje roli oxidačního činidla, a proto je vakuová bomba několikanásobně silnější než běžná, která má stejnou hmotnost.

Úkolem otryskávací náplně je rovnoměrně rozdělit hořlavý plyn nebo aerosol do prostoru. Pak přichází druhý náboj, který způsobí detonaci tohoto oblaku. Někdy použijte několik nabídek. Zpoždění mezi spouštěči dvou nábojů je méně než jedna sekunda (150 moskevského času).

Název "vakuová bomba" zcela neodpovídá principu fungování této zbraně. Ano, po explozi takové bomby tlak skutečně klesá, ale nehovoříme o vakuu. Obecně platí, že munice volumetrického výbuchu již vytvořila velké množství mýtů.

Jako výbušná hromadná munice se obvykle používají různé kapaliny (ethylenoxid a propylenoxid, dimethylacetylen, propylnitrit), stejně jako lehké kovové prášky (nejčastěji hořčík).

Jak funguje tato zbraň?

Při výbuchu objemové exploze vzniká rázová vlna, ale je mnohem slabší než u běžné výbušniny typu TNT. Nicméně, nárazová vlna pracuje během objemové exploze mnohem déle, než když je vyhozena konvenční munice.

Pokud porovnáme účinek normálního náboje s úderem pěšáka u nákladního automobilu, pak působením rázové vlny během trojrozměrného výbuchu je kluziště, které nejen pomalu prochází kolem oběti, ale také stojí na něm.

Nejnebezpečnějším stíracím faktorem hromadného střeliva je však nízkotlaká vlna, která následuje po čelní straně šoku. Na jeho akci existuje velké množství nejkontroverznějších názorů. Existují důkazy o tom, že nejvíce destruktivním účinkem je oblast snižujícího se tlaku. To se však zdá nepravděpodobné, protože pokles tlaku je pouze 0,15 atmosféry.

Jumpery ve vodě zaznamenávají krátkodobý tlakový pokles až 0,5 atmosféry, což nevede k roztržení plic nebo ztrátě očí z nástavců.

Efektivnější a nebezpečnější pro volnočarý výbuch nepřátelské munice je dalším znakem. Rychlá vlna po výbuchu takové munice nepřechází kolem překážek a neodráží se od nich, ale "proudí" do každého slotu a pokryje. Proto, když se skryjete v příkopech nebo v dugu, pokud na vás padne letecká vakuová bomba, určitě to nebude fungovat.

Nárazová vlna se pohybuje po povrchu půdy, takže je ideální pro detonaci protipěchotních a protitankových dolů.

Proč se veškeré střelivo nestalo vakuem

Účinnost střeliva pro objemovou explozi se objevila téměř okamžitě po zahájení jejich používání. Podkopávání deseti galonů (32 litrů) postřikovaného acetylenu způsobilo efekt rovný výbuchu 250 kg TNT. Proč se neobjevila žádná moderní munice?

Důvodem je charakteristika objemového výbuchu. Objemová detonační munice má jen jeden škodlivý faktor - rázovou vlnu. Ani kumulativní ani fragmentační akce na cíl, který produkují.

Navíc schopnost zničit bariéru, kterou mají, je extrémně malá, protože jejich výbuch je typu "hoření". Nicméně ve většině případů je zapotřebí výbuch typu "detonace", který ničí překážky na jeho cestě nebo je odhodí.

Výbuch hromadného střeliva je možný pouze ve vzduchu, nemůže být produkován ve vodě nebo v zemi, protože k vytvoření hořlavého mraku je potřebný kyslík.

Pro úspěšné použití detonačního střeliva jsou důležité meteorologické podmínky, které určují úspěšnost vzniku oblaku plynu. Nemá smysl vytvářet objemová munice malého ráže: letecké bomby o hmotnosti nižší než 100 kg a skořápky o ráži menší než 220 mm.

Kromě toho je pro velkoobjemovou munici velmi důležitá trajektorie zničení cíle. Jsou nejúčinnější v případě vertikální léze objektu. Při pomalých záběrech výbuchu hromadné munice je zřejmé, že rázová vlna vytváří toroidní mračno, nejlépe když se "plíží" podél země.

Dějiny tvorby a aplikace

Narození jejich vlastní výbušnosti objemu munice (stejně jako mnoho dalších zbraní) jsou kvůli nemilosrdnému německému geniálnímu zbrani. Během poslední světové války upozornili Němci na sílu výbuchů, ke kterým dochází v uhelných dolech. Pokoušeli se používat stejné fyzické principy pro výrobu nového druhu střeliva.

Nezískali nic skutečného, ​​a po porážce Německa tyto úspěchy připadaly spojencům. Byly zapomenuty po mnoho desetiletí. První z těchto rozsáhlých výbuchů si Američané pamatovali během vietnamské války.

Ve Vietnamu Spojené státy široce používaly bojové vrtulníky, s nimiž dodávali své jednotky a evakuovali zraněné. Spíše vážným problémem bylo vybudování přistávacích míst v džungli. Vymazání místa pro přistání a vzlet jediného vrtulníku vyžadovalo tvrdou práci celé čety 12-24 hodin. Vyčištění místa s běžnými výbuchy nebylo možné, protože zanechaly obrovské krátery. Tehdy si vzpomněli na munici velkého výbuchu.

Vojenský vrtulník mohl mít na palubě několik takových střeliva, výbuch každého z nich vytvořil platformu vhodnou pro přistání.

Bojové použití objemného střeliva bylo také velmi účinné, měly silný psychologický účinek na vietnamštiny. Skrýt se z takového výbuchu byla velmi problematická, a to i v bezpečném dugout nebo bunkru. Američané úspěšně použili bombardovací výbušnou bombu, aby zničili partyzány v tunelech. Současně začal vývoj takového střeliva v SSSR.

Američané vybavili první bomby různými typy uhlovodíků: ethylenem, acetylenem, propanem, propylenem a dalšími. V SSSR experimentoval s řadou kovových prášků.

Nicméně, první generace objemové výbušná munice byla docela náročná na přesnost bombardování, těžce závislý na povětrnostních podmínkách, a nefungoval dobře při negativních teplotách.

Pro vývoj střeliva druhé generace používali Američané počítače, na kterých simulovaly objemový výbuch. Na konci 70. let minulého století OSN přijala úmluvu zakazující tyto zbraně, ale to nezastavilo jeho rozvoj ve Spojených státech a v SSSR.

Dnes byla vyvinuta střeliva volumetrického výbuchu třetí generace. Práce v tomto směru se aktivně provádějí ve Spojených státech, Německu, Izraeli, Číně, Japonsku a Rusku.

"Táta všech bomby"

Je třeba poznamenat, že Rusko patří mezi země s nejmodernějším vývojem v oblasti vytváření zbraní výbušného objemu. Vysoce výkonná vakuová bomba testovaná v roce 2007 je jasným potvrzením této skutečnosti.

Do té doby byla nejvýkonnější nežádoucí munice považována za americkou leteckou bombu GBU-43 / B o hmotnosti 9,5 tuny a 10 metrů dlouhé. Američané sami považovali tuto řízenou leteckou bombu za příliš účinnou. Podle jejich názoru je lepší použít kazetovou munici proti tankům a pěchotě. Je třeba také poznamenat, že GBU-43 / B nepatří k hromadnému střelivu, obsahuje běžné výbušniny.

V roce 2007 po testování přijalo Rusko vysokovýkonnou vakuovou bombu. Tento vývoj je uchováván v tajnosti, ani zkratka, která je přiřazena munici, ani přesný počet bomb, které jsou v provozu s ruskými ozbrojenými silami, jsou známy. Bylo řečeno, že výkon této superbomby je 40-44 tun TNT.

Vzhledem k velké hmotnosti bomby může být letadlo pouze prostředkem k dodání takové munice. Vedení ruských ozbrojených sil uvedlo, že nanotechnologie byla používána při vývoji střeliva.