2007. szeptember 11-én Oroszországban sikeresen telt el a legerősebb nem nukleáris lőszerek tesztelése a világon. A stratégiai bombázó, Tu-160 egy 7,1 tonna súlyú bombát, és körülbelül 40 tonna kapacitást bontott le TNT-egyenértékben, garantáltan megsemmisítési sugárral mind a háromszáz méter felett. Oroszországban ez a lőszer megkapta a "Minden bombát apa" becenevet. Tartozott a lőszerek volumetrikus robbanásának osztályába.
A "Minden bombák apja" nevű lőszer kifejlesztése és tesztelése az orosz válasz az Egyesült Államok felé. Eddig a leghatékonyabb nem nukleáris lőszer volt az amerikai bomba GBU-43B MOAB, amelyet a fejlesztők maguk is „Minden bombák anyjának” neveztek. Az orosz "apa" minden tekintetben felülmúlta az "anyát". Igaz, az amerikai lőszer nem tartozik a vákuum lőszer osztályába - ez a leggyakoribb bomba.
Ma egy kötetes robbanó fegyver a második legerősebb a nukleáris energia után. Mi az alapelve a cselekvésre? Milyen robbanóanyagok teszik egyenlővé a vákuumbombákat a termonukleáris szörnyek számára?
A lőszer térfogati robbanásának működése
A vákuumbombák vagy a térfogat-robbanás-lőszerek (vagy a térfogat-robbanó lőszerek) olyan típusú lőszerek, amelyek azon alapulnak, hogy az emberiség számára több száz év alatt ismert mennyiségű robbanás keletkezik.
E lőszerek a hatalmuk tekintetében hasonlóak a nukleáris díjakhoz. Az utóbbitól eltérően azonban nem rendelkeznek a terület sugárzásának szennyeződésével, és nem tartoznak a tömegpusztító fegyverekre vonatkozó nemzetközi egyezmények egyikébe sem.
Egy férfi már régóta ismeri a térfogati robbanás jelenségét. Az ilyen robbanások gyakran előfordultak a malmokban, ahol a legkisebb porpor felhalmozódott a levegőben vagy a cukorgyárakban. Még veszélyesebbek a szénbányák robbanásai. A tömeges robbanások az egyik legszörnyűbb veszély, amely a földalatti bányászok várakozásában rejlik. A rosszul szellőztetett arcoknál a szénpor és a metángáz felhalmozódik. Erős robbanás elindításához ilyen körülmények között még egy kis szikra is elegendő.
A térfogati robbanás tipikus példája a hazai gáz robbanása a szobában.
A vákuumbomba működésének fizikai elve nagyon egyszerű. Általában alacsony forráspontú robbanóanyagot használ, amely alacsony hőmérsékleten (például acetilén-oxid) is könnyen alakul át gázállapotúvá. Mesterséges térfogati robbanás létrehozásához csak a levegő és az éghető anyag keverékéből létre kell hoznia egy felhőt, és tűzre kell állítania. De csak elméletben van - a gyakorlatban ez a folyamat meglehetősen bonyolult.
A lőszer középpontjában a térbeli robbanás egy kis romboló töltés, amely hagyományos robbanóanyagokból (robbanóanyagok) áll. Funkciója a fő töltés permetezése, amely gyorsan átalakul gázt vagy aeroszolt, és reagál a levegőben lévő oxigénnel. Ez utóbbi az oxidálószer szerepét tölti be, ezért a vákuum bomba többször erősebb, mint egy azonos tömegű hagyományos.
A robbantási díj feladata az éghető gáz vagy aeroszol egyenletes elosztása az űrben. Ezután jön a második töltés, ami a felhő felrobbanását okozza. Néha több díjat használ. A két díj kiváltása közötti késés kevesebb, mint egy másodperc (150 moszkvai idő).
A "vákuumbomba" név nem tükrözi pontosan a fegyver működésének elvét. Igen, az ilyen bomba robbanása után a nyomás valójában csökken, de nem beszélünk semmilyen vákuumról. Általánosságban elmondható, hogy a térfogati robbanás lőszere már sok mítoszot hozott létre.
A tömeges lőszerek robbanóanyagaként általában különböző folyadékokat használnak (etilén-oxid és propilén-oxid, dimetil-acetilén, propil-nitrit), valamint könnyűfémporokat (leggyakrabban magnéziumot).
Hogyan működik egy ilyen fegyver?
Amikor egy térfogat robbanást detonálnak, sokkhullám keletkezik, de sokkal gyengébb, mint egy hagyományos TNT típusú robbanóanyag esetében. A sokkhullám azonban sokkal hosszabb ideig működik, mint a hagyományos lőszerek felrobbantása.
Ha összehasonlítjuk a normál töltés hatását egy gyalogos csapással egy teherautóval, akkor a háromdimenziós robbanás során a sokkhullám hatása egy korcsolyapálya, amely nem csak lassan halad át az áldozat felett, hanem rajta is áll.
Azonban a tömeges lőszerek leg titokzatosabb feltűnő tényezője az alacsony nyomású hullám, amely a sokk elülső részét követi. A fellépés során számos ellentmondásos vélemény van. Bizonyíték van arra, hogy a csökkentett nyomás zónája a leginkább romboló hatású. Ez azonban valószínűtlennek tűnik, mivel a nyomásesés csak 0,15 atmoszféra.
A vízben lévő pulóverek rövid távú nyomáscsökkenést mutatnak, akár 0,5 atmoszféra, és ez nem vezet a tüdő szakadásához vagy a szemcsék elvesztéséhez.
Hatékonyabb és veszélyesebb az ellenséges lőszer volumetrikus robbanása miatt egy másik funkció. Az ilyen lőszerek robbanása utáni robbanáshullám nem megy az akadályok körül, és nem tükrözi őket, hanem minden nyílásba és fedélbe „áramlik”. Ezért, ha az árokba vagy az ásókba rejtik, ha egy légi közlekedési vákuum bombát dobnak rád, akkor biztosan nem fog működni.
A lökéshullám áthalad a talaj felszínén, így tökéletes a gyalogsággátlók és a tankok ellen.
Miért nem lett a lőszert vákuum
A térfogat-robbanás-lőszerek hatékonysága szinte azonnal felhasználásuk megkezdése után vált nyilvánvalóvá. A tíz gallon (32 liter) permetezett acetilén megrongálása 250 kg TNT robbanásnak megfelelő hatást eredményezett. Miért nem lettek a modern lőszerek hatalmasak?
Ennek oka a térbeli robbanás jellemzői. A kötet-robbanó lőszereknek csak egy káros tényezője van - a sokkhullám. Sem a halmozott, sem a töredezettséggel nem járó fellépés az általuk előállított célhoz.
Emellett rendkívül kicsi a képességük, hogy elpusztítsák az akadályt, mivel robbanásuk „égő”. A legtöbb esetben azonban szükség van a "detonációs" típusú robbanásra, amely elpusztítja az útjában lévő akadályokat, vagy eldobja őket.
Az ömlesztett lőszerek robbanása csak a levegőben lehetséges, nem lehet vízben vagy a talajban előállítani, mivel éghető felhő létrehozásához oxigén szükséges.
Az űrrobbantó lőszerek sikeres használatához fontosak az időjárási körülmények, amelyek meghatározzák a gázfelhő kialakulásának sikerességét. Nincs értelme a kis kaliberű volumetrikus lőszereket létrehozni: a 100 kg-nál kisebb súlyú légi bombákat és a 220 mm-nél kisebb kaliberű kagylót.
Ezenkívül a tömeges lőszerek esetében a cél megsemmisítésének nagyon fontos pályája. Ezek a leghatékonyabbak egy tárgy függőleges sérülése esetén. Az ömlesztett lőszerek robbanásának lassú mozgásánál nyilvánvaló, hogy a sokkhullám toroidális felhőt képez, ami a legjobb, ha a földön "kúszik".
A létrehozás és alkalmazás története
A saját lőszer mennyiségének robbanása (valamint sok más fegyver) születése a német fegyverzavarok miatt van. Az utolsó világháború alatt a németek felhívták a figyelmet a szénbányákban fellépő robbanásokra. Megpróbálták ugyanazt a fizikai alapelveket használni egy új típusú lőszer gyártásához.
Nem kaptak semmit igazi, és Németország veresége után ezek az eredmények a szövetségesek elé kerültek. Sok évtizede elfelejtették őket. Az első a hatalmas robbanásokról az amerikaiak emlékeztek a vietnami háború alatt.
Vietnámban az Egyesült Államok széles körben használta a harci helikoptereket, amellyel csapataikat szállították, és a sebesülteket evakuálták. Meglehetősen komoly probléma volt a dzsungelben lévő leszállóhelyek építése. A csak egy helikopter leszállási és felszállási helyének törlése 12-24 órán át egy teljes mérnöki csapat kemény munkáját igényelte. A helyszín törlése a hagyományos robbanásokkal nem volt lehetséges, mert hatalmas krátereket hagytak maguk mögött. Ekkor emlékeztek a hatalmas robbanás lőszerére.
A harci helikopter több ilyen lőszert is szállíthatott, mindegyikük robbanása olyan platformot hozott létre, amely teljesen alkalmas leszállásra.
A hatalmas lőszerek harci használata is nagyon hatékony volt, erős pszichológiai hatásuk volt a vietnami. Az ilyen robbanástól való elrejtés nagyon problémás volt, még egy biztonságos dugóban vagy bunkerben is. Az amerikaiak sikeresen alkalmaztak egy volumetrikus robbanó bombát a partizánok elpusztítására az alagutakban. Ugyanakkor az ilyen lőszerek fejlesztése megkezdődött a Szovjetunióban.
Az amerikaiak az első bombáikat különböző típusú szénhidrogénekkel szerelték fel: etilén, acetilén, propán, propilén és mások. A Szovjetunióban számos fémporral kísérleteztek.
Az első generációs volumetrikus robbanási lőszerek azonban eléggé igényeltek a bombázás pontosságára, nagyban függenek az időjárási viszonyoktól, és negatív hőmérsékleten nem működtek jól.
A második generációs lőszerek fejlesztéséhez az amerikaiak számítógépeket használtak, amelyeken volumetrikus robbanást szimuláltak. A múlt század 70-es évek végén az ENSZ egy ilyen fegyvereket tiltó egyezményt fogadott el, de ez nem állította meg az Egyesült Államokban és a Szovjetunióban fennálló fejlődését.
Napjainkban a harmadik generációs volumetrikus robbanás-lőszert fejlesztették ki. Az Egyesült Államokban, Németországban, Izraelben, Kínában, Japánban és Oroszországban az ilyen irányú munkát aktívan végzik.
"Minden bomba apja"
Meg kell jegyezni, hogy Oroszország az egyik olyan ország, amely a legfejlettebb fejleményekkel rendelkezik a térfogati robbanás fegyverek létrehozása terén. A 2007-ben tesztelt nagy teljesítményű vákuumbomba egyértelműen megerősíti ezt a tényt.
Addigra a legerősebb nem nukleáris lőszereket tekintették az amerikai légi bomba GBU-43 / B, amely 9,5 tonna és 10 méter hosszú volt. Az amerikaiak maguk ezt a szabályozott légi bombát nem túl hatékonynak tartották. Véleményük szerint jobb a kazettás lőszerek használata a tartályok és a gyalogság ellen. Azt is meg kell jegyezni, hogy a GBU-43 / B nem tartozik a tömeges lőszerhez, hagyományos robbantókat tartalmaz.
A tesztelés után 2007-ben Oroszország nagy teljesítményű vákuumbombát fogadott el. Ezt a fejlődést titokban tartják, sem a lőszerhez rendelt rövidítés, sem az orosz fegyveres erőkkel működő bombák pontos száma nem ismert. Megállapították, hogy a szuperbomb erő 40-44 tonna TNT.
A bomba nagy súlya miatt a légi jármű csak az ilyen lőszerek szállítására szolgál. Az orosz fegyveres erők vezetése kijelentette, hogy a lőszerek fejlesztésében nanotechnológiát alkalmaztak.
