Принцип действия боеприпасов объемного взрыва. Что такое вакуумная бомба и каков ее принцип действия

На вооружении российской армии состоит одно из мощнейших неядерных вооружений в мире – вакуумная бомба. По словам специалистов российского Генштаба, новая бомба по своим возможностям и эффективности сравнима с ядерными боеприпасами. При этом эксперты особо подчеркивают, что данный вид совершенно не загрязняет окружающую среду. Помимо этого данная бомба достаточно дешева в производстве и обладает высокими поражающими свойствами. Данная отечественная разработка не нарушает ни одного из международных договоров, особо подчеркивают в министерстве обороны.

До этого самой мощной в мире вакуумной авиабомбой обладали Соединенные Штаты. Ее испытания были завершены в 2003 году, тогда данное супероружие успели окрестить «матерью всех бомб». Российские разработчики, не долго думая, не стали искать других аналогий и назвали свою разработку «папой всех бомб». При этом наша авиабомба по всем параметрам существенно превосходит свой американский аналог. Масса взрывчатого вещества в российской бомбе меньше, но при этом она получилась более мощной в 4 раза. Температура в эпицентре ее взрыва выше в 2 раза, а общая площадь поражения превосходит ее американский аналог почти в 20 раз.

Эффект объемного взрыва

Действие вакуумной бомбы основывается на эффекте объемного взрыва. С подобным явлением мы сталкиваемся практически каждый день: к примеру, когда заводим свой автомобиль, в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания осуществляется микровзрыв топливной смеси. В более зловещей форме это проявляется в подземных взрывах на угольных шахтах при взрыве угольной пыли или метана, подобные происшествия имеют катастрофические последствия. Взорваться может даже облако пыли, сахарной пудры или мелких древесных опилок. Причина этого заключается в том, что горючее вещество находящиеся в виде смеси обладает очень большой площадью соприкосновения с воздухом (окислителем), что и провоцирует взрыв.

Именно этот эффект и использовали военные инженеры. Технически бомба действует достаточно просто. Подрывной заряд, чаще всего бесконтактный, разрушает корпус бомбы, после чего в воздухе распыляется топливо, которое образует аэрозольное облако. По мере своего формирования данное облако проникает в укрытия, окопы и другие места, недоступные для традиционных видов боеприпасов, действие которых основано на поражении ударной волной и осколками. Далее из корпуса бомбы выстреливаются специальные боезаряды, которые воспламеняют облако, и уже по мере сгорания аэрозольной смеси создается зона относительного вакуума – низкого давления, в которую затем стремительно засасывается воздух и все окружающие предметы. В результате даже без создания сверхзвуковой ударной волны, возникающей при подрыве ядерных боезарядов, данный вид вооружения способен очень эффективно поражать пехоту противника.

БОВ – боеприпасы объемного взрыва по силе своей ударной волны в 5-8 раз сильнее обычной взрывчатки. В США горючие смеси создавали на основе напалма. После использования таких бомб почва на месте подрыва начинала напоминать лунный грунт, но при этом не происходило ни радиоактивного, ни химического заражения местности. В Америке были испытаны и признаны пригодными для использования в качестве взрывчатых веществ для БОВ: окись этилена, метан, пропилнитрат, окись пропилена, МАРР (смесь из ацетилена, метила, пропадиена и пропана).

До недавнего времени в России использовались эти же традиционные наполнители для данного вида бомб. Однако теперь состав взрывчатого вещества новой российской вакуумной бомбы держится в секрете, имеется информация, что он создан с использованием нанотехнологий. Именно поэтому российская бомба в несколько раз превосходит американскую. Если обратить данное сравнение в цифры, то мы получим следующее. Масса взрывчатого вещества в БОВ США и России 8200 и 7100 кг. соответственно, тротиловый эквивалент 11 и 44 тонны, радиус гарантированного поражения составляет 140 и 300 метров, помимо этого температура в эпицентре взрыва российской вакуумной бомбы выше в 2 раза.

Америка была первой

США первыми применили БОВ во время Вьетнамской войны еще летом 1969 года. Первоначально данные боеприпасы использовались для расчистки джунглей, эффект от их применения превзошел все ожидания. Вертолет «Ирокез» мог брать на борт до 2-3 таких бомб, которые находились прямо в кабине. Взрыв всего одной бомбы создавал в джунглях площадку приемлемую для посадки вертолета. Однако вскоре американцы обнаружили и другие свойства данного вида оружия и стали использовать его для борьбы с негерметичными укреплениями вьетконговцев. Образующееся облако распыленного топлива, подобно газу, проникало в блиндажи, подземные укрытия, внутрь помещений. При подрыве данного облака все сооружения, в которые проникал аэрозоль, в буквальном смысле взлетали на воздух.

6 августа 1982 года во время ливано-израильской войны Израиль также испытал подобное оружие на людях. Самолет ВВС Израиля сбросил БОВ на 8-этажный жилой дом, взрыв произошел в непосредственной близости от дома на уровне 1-2 этажей. В результате взрыва здание было полностью уничтожено, погибло около 300 человек, в основном находящихся не в здании, а поблизости от места взрыва.

В августе 1999 года российская армия применила БОВ во время контр-террористической операции в Дагестане. Вакуумная бомба была сброшена на дагестанский аул Тандо, в котором скопилось большое число чеченских боевиков. В результате было убито несколько сотен боевиков, аул был полностью стерт с лица земли. В последующие дни боевики, заметив в небе, даже одиночный российский штурмовик Су-25 над каким-либо населенным пунктом, в панике бежали из него. Таким образом, вакуумный боеприпас оказывает не только мощный разрушительный, но и сильный психологический эффект. Взрыв подобного боеприпаса похож на ядерный, сопровождается сильнейшей вспышкой, все вокруг горит, а грунт плавится. Все это играет большую роль в условиях идущих военных действий

Новый формат БОВ

Авиационная вакуумная бомба повышенной мощности (АВБПМ), которая сейчас принята на вооружение нашей армии, многократно превзошла все подобные боеприпасы, имеющиеся до этого. Бомба была испытана 11 сентября 2007 года. АВБПМ была сброшена со стратегического бомбардировщика Ту-160 на парашюте, достигла земли и успешно взорвалась. После этого в открытой прессе появился теоретический расчет зон ее поражения, исходя из известного тротилового эквивалента бомбы:

170 м. от эпицентра - полное разрушение неукреплённых конструкций и практически полное разрушение железобетонных конструкций.

300 м. от эпицентра - практически полное разрушение неукреплённых конструкций (жилые дома). Укрепленные конструкции разрушаются частично.

440 м. от эпицентра - частичное разрушение неукреплённых конструкций.

1120 м. от эпицентра - ударная волна разбивает стекла.

2290 м. от эпицентра - ударная волна способна сбить человека с ног.

Запад весьма настороженно отнесся к российским испытаниям и последующему принятию на вооружение данной бомбы. Английская газета The Daily Telegraph даже окрестила эти события «жестом воинственного неповиновения обращенного к Западу» и «новым подтверждением того факта, что российская армия восстанавливает свои позиции в первую очередь в технологическом отношении. Другая английская газета The Guardian сделала предположения о том, что данная бомба является ответом на решение США разместить в Европе элементы системы ПРО.

Фактор сдерживания

Ряд экспертов считает, что АВБПМ имеет немало недостатков, но при этом вполне может выступать в роли еще одного сдерживающего фактора возможной агрессии, наряду с обычным ядерным оружием. В качестве слабых сторон БОВ эксперты называют то, что данный вид вооружения имеет лишь один поражающий фактор – ударную волну. Осколочным, кумулятивным действием по цели данный вид оружия не обладает, кроме того, для объемного взрыва необходимо наличие кислорода и свободного объема, это означает, что бомба не сработает в безвоздушном пространстве, грунте или воде. Помимо этого на данный вид боеприпасов большое значение оказывают текущие погодные условия. Так при проливном дожде или сильном ветре топливно-воздушное облако не может сформироваться или же очень быстро рассеивается, а воевать исключительно в хорошую погоду не очень практично.

Несмотря на это поражающее воздействие вакуумных бомб настолько сильно и устрашающе для противника, что данный вид боеприпасов, несомненно, способен выступать хорошим сдерживающим фактором, особенно при борьбе с незаконными бандформированиями и терроризмом.

Боеприпас объемного взрыва (объемно-детонирующий боеприпас, англ. - fuel-air explosives) - взрывное устройство, действие которого основано на детонации облака аэрозоля горючего вещества. Такое облако может иметь большой объем и содержать в себе много горючего вещества, что обеспечивает большую силу взрыва смеси частиц горючего и воздуха. В то же время сам боеприпас должен быть компактным, поэтому его взрыв осуществляется в два этапа. Сначала срабатывает небольшой заряд взрывчатого вещества (ВВ), задача которого - равномерно диспергировать горючее и создать аэрозольное облако. После этого - с небольшой задержкой (порядка 0.1 с) - срабатывает второй заряд, который и вызывает детонацию аэрозольного облака. Если второй заряд сработает слишком рано - облако не успеет сформироваться (кислорода в аэрозоле будет недостаточно). Если слишком поздно - облако может успеть рассеяться (особенно, когда дует ветер).

Боеприпасы объемного взрыва часто имеют форму цилиндра, длина которого в 2-3 раза больше диаметра. Разрывной заряд, который должен сформировать облако, имеет массу в несколько процентов от массы топлива и расположен по оси цилиндра.

В прессе часто используется другое название данного типа боеприпасов - "вакуумная бомба", которое объясняют тем, что в области действия взрыва после резкого нарастания давления наступает разрежение, связанное с тем, что при горении топлива расходуется кислород. Утверждение неверно, поскольку хоть при горении и уменьшается объем газов (приведенный к нормальным условиям), это компенсируется их термическим расширением. Другое дело, что при прохождении взрывной волны после резкого роста давления происходит его резкое падение - все-таки это волна: она имеет "гребни" и "впадины". Для бомбы объемного взрыва такой эффект выражен более ярко, чем для "обычных" бомб, начиненных, например, ТНТ.

Роль топлива могут играть разные вещества: окись этилена и окись пропилена, бутилнитрит и пропилнитрит, МАРР (техническая смесь метилацетилена, аллена [пропадиена] и пропана). Используют также порошки магния и алюминия и алюминиево-магниевого сплава. Окиси этилена или пропилена дает хороший эффект, но они ядовиты и неустойчивы - это не для вояк. В результате военные используют смеси разных видов горючего (например, - легких бензинов) и порошка алюминий-магниевого сплава в пропорции 10:1.

А начиналось все с угольной пыли... Которая стала причиной многочисленных взрывов в шахтах, взрывов забравших много человеческих жизней. Немецкие инженеры попытались воспроизвести этот эффект на открытом воздухе. Но смесь воздуха и угольной пыли, которая хорошо детонирует в шахтах, теряла это свойство на открытом пространстве - детонация затухала. Это не удивительно, поскольку закрытое пространство и прочные стенки благоприятствуют детонации. Исследования проводились, но со временем их забросили.

Угольная пыль - далеко не единственная причина возникновения объемного взрыва в мирных условиях. Взрывы древесной и сахарной пыли также могут быть разрушительными. Большие разрушения могут вызывать и взрывы природного газа в жилых и промышленных помещениях.

Тем не менее, идею использовать этот эффект в военных целях на время забыли. Только во время войны во Вьетнаме американцы стали применять объемный взрыв для борьбы с партизанами, которые прятались в тоннелях. Вместо угольной пыли практичные американцы использовали ацетилен, который подавали из баллонов. Эффект был хороший, но выиграть войну Америке это не помогло. Зато исследования объемного взрыва в военных целях возобновилось и, в конце концов, привели к созданию современных боеприпасов объемного взрыва.

На практике, такие боеприпасы далеко не так эффективны, как показывают в фильмах или пишут в прессе. Объемный взрыв опасен, прежде всего, в закрытом пространстве - в зданиях, катакомбах, пещерах и т.д. В чистом поле он производит больше оптический эффект: осколочные боеприпасы с "обычным" ВВ могут быть гораздо более смертоносны.

Нередко попадается и другой термин "термобарический боеприпас", который часто использует как синоним для термина "боеприпас объемного взрыва". Это не совсем так: между ними есть отличия.

Термобарические заряды конструктивно состоят из центрального разрывного заряда (ЦРЗ), выполненного из обычного ВВ с высокой скоростью детонации, вокруг которого находится термобарическая смесь, представляющая собой конденсированное ВВ с высоким содержанием металлического горючего.

Взрыв состоит из трех стадий:

1. Подрыв ЦРЗ, дающий начальную детонационную волну. (Длительность - микросекунды).

2. Детонационная волна от ЦРЗ инициирует детонацию термобарической смеси, которая детонирует с меньшей скоростью (анаэробная стадия, длительность - сотни микросекунд).

3. Расширение и горение продуктов взрыва за счет кислорода воздуха позади фронта ударной волны. При этом ударная волна способствует перемешиванию и сгоранию продуктов детонации за счет окружающего воздуха (аэробная стадия, длительность -миллисекунды и более).

В отличие от объемно-детонирующих зарядов термобарические не ограничены эффективной массой, равной 20-30кг, ниже которой объемно-детонирующий боеприпас перестает эффективно работать. Это позволяет вооружать термобарическим оружием небольшие подразделения вплоть до отдельных бойцов. Термобарические боеприпасы не подвержены атмосферным явлениям (например, действию ветра), по сравнению с объемно-детонирующими, т.к. для осуществления взрыва не требуется время на формирование облака. Кроме того ударная волна от взрыва термобарического заряда тоже способна затекать в укрытия, нанося поражение. Однако эффективность термобарических боеприпасов на открытой местности сравнительно невысока, лишь в закрытых и полуоткрытых помещениях они показывают высокую эффективность благодаря интенсивному догоранию частиц металла на отраженных ударных волнах.

В частности, были разработаны реактивный пехотный огнемет (РПО) "Шмель" и тяжелая огнеметная система (ТОС) "Буратино".

В РПО-А Шмель используется тот же принцип - ЦРЗ и жидкая термобарическая смесь на основе летучих нитроэфиров с 40-50% порошка алюминия. Масса ЦРЗ (ТГ 40/60) составляет по отношению к смеси всего 10%.

Термобарические боеприпасы появились во второй половине 20 века, а широкую известность получили даже позже. Они не являются оружием общего назначения, зато окружены большим количеством различных мифов. Им присваивают технически безграмотные названия (“вакуумные бомбы”), именуют малоинформативными, но грозными именами (Motherof All Bombs), приписывают им какую-то исключительную “негуманность”.

Иногда появляется информация о широком применении термобарического оружия там, где оно в лучшем случае проходило войсковые испытания. Вот что представляют из себя “вакуумные бомбы”, и как развитие технологий привело к их появлению.

Как развивались боеприпасы

Исторически первым и главным артиллерийским средством поражения было простое ядро. Глиняные горшки с горящей нефтью и калёные ядра уже можно было считать зажигательными боеприпасами, ну а первым осколочно-фугасным оружием была артиллерийская бомба, снаряжённая порохом. Взрыв пороха разрывал чугунный корпус на множество осколков, поражающих живую силу в определённом радиусе. В уменьшенном виде такое оружие стало ручными гранатами.

До 19 века развитие шло очень медленно, а затем осколочные боеприпасы потеснила шрапнель. Этот снаряд с помощью дистанционного взрывателя детонировал над позициями противника, поражая его круглыми пулями. Развитие фугасных снарядов дало новый импульс появление мощных взрывчатых веществ. В ходе русско-японской войны российским кораблям тяжелейшие разрушения наносили японские снаряды, имевшие мощное фугасное действие.

Хотя слово фугас происходит от лат. focus - огонь, огня при разрыве может не быть вовсе, это обобщающее название включающее и зажигательные боеприпасы и боезаряды при взрыве которых образуется большой объем газов и, как следствие – огромное давление, которое и является разрушающим фактором.

Новые снаряды появились и во время второй мировой войны.

Люфтваффе активно применяло тип боеприпасов, известный как “Minengeschoss” – снаряды калибра 20-30 мм из тонкой стали с очень высоким содержанием взрывчатого вещества. Осколков он практически не давал, но разрываясь внутри конструкции самолёта, наносил ему фатальные повреждения. Сильно уменьшенным фугасным снарядом можно считать разрывные пули.

Кумулятивные боеприпасы используют эффект Монро – если в заряде сделать выемку, то сила взрыва будет концентрироваться в её направлении. А если выемку облицевать металлом, то взрыв сформирует из металла гиперзвуковую струю, которая и пробивает броню.

В ходе Великой Отечественной Войны такие заряды пригодились противотанковых мин и орудий с невысокой баллистикой. В послевоенные годы начался новый виток развития вооружения, связанный с появлением объёмно-детонирующих и термобарических боеприпасов.

Классификация современных боеприпасов

Бронебойные снаряды поражают цель ударным действием при прямом попадании. Самый современный их вид – оперённые подкалиберные снаряды с отделяющимся поддоном. Оперение служит для стабилизации, поддон стабилизирует длинный и тонкий сердечник снаряда в канале ствола. В настоящее время это основной вид танкового боеприпаса для поражения тяжелобронированных целей.

В кумулятивных снарядах поражение цели производит кумулятивная струя, состоящая из материала облицовки и продуктов взрыва.

Огромное давление при встрече струи с преградой превышает предел прочности металлов на порядки, поэтому кумулятивный снаряд легко пробивает металлическую броню любой прочности и очень большой толщины.

В современных кумулятивных снарядах в качестве материала облицовки используется уже не медь, а, например, тантал. Для противостояния динамической защите боевую часть делают тандемной – перед основным зарядом идёт заряд меньшего размера.

Осколочные боеприпасы совершенствуются за счёт применения в них программируемых взрывателей, способных точно устанавливать время подрыва снаряда. Для повышения осколочного действия при подрыве в воздухе в боеприпасах размещают готовые поражающие элементы типа вольфрамовых шариков. Это как бы современный виток развития шрапнельного снаряда.

Точность артиллерийского огня повышают высокоточные управляемые снаряды – такие, как отечественный “Краснополь” или американский “Copperhead” с лазерным или GPS-наведением. Существуют боеприпасы комбинированного действия – например, кумулятивно-осколочные, дополнительно дающие при подрыве осколочное поле.

Бронебойные каморные снаряды для танковых орудий давно не разрабатываются, зато для 25-мм пушки истребителя F-35 создан снаряд PGU-47/U, имеющий бронебойный сердечник из карбида вольфрама и разрывной заряд для обеспечения запреградного действия.

Зажигательные боеприпасы в виде снарядов и мин, снаряжённых белым фосфором, с момента своего появления практически не изменились.

Впрочем, официально они служат для постановки дымовых завес, а о содержании в них фосфора общественность, как правило, узнаёт только после применения таких дымовых снарядов в ходе очередного конфликта.

Светошумовые боеприпасы, существующие обычно в виде ручных гранат и гранатомётных выстрелов, должны выводить живую силу из строя временно, поэтому их корпус не даёт при взрыве убойных осколков, а ударная волна незначительна.

Хотя тяжёлые травмы избыточное давление нанести может, а вспышка взрыва в состоянии поджечь, скажем, топливо. Так что и светошумовые боеприпасы не являются полностью нелетальными.

Объёмный взрыв, его развитие и боевое применение

Сам эффект объёмного взрыва известен очень давно – возможно, с тех времён, когда у кого-то на мельнице взорвалась мучная пыль. Принцип действия объёмно-детонирующих боеприпасов очень прост – снаряд распыляет газовое облако, которое затем подрывается с небольшой задержкой. В результате получается взрыв огромной мощности, ударная волна которого интенсивнее, чем у обычных фугасных зарядов.

Недостатками такого оружия являются зависимость от погодных условий и невозможность создания подобных боеприпасов малого калибра.

Итак, термобарические боеприпасы – это фугасное оружие, использующее эффект объёмного взрыва, имеющее принципиальные отличия от традиционных объёмно-детонирующих бомб. Они снаряжаются смесью жидких нетроэфиров с металлическим порошком, играющим роль горючего, либо твёрдым взрывчатым веществом на основе гексогена или октогена, смешанным с загустителем и алюминиевым порошком.

Это ВВ размещается вокруг центрального разрывного заряда, дающего начальную ударную волну, которая инициирует уже детонацию термобарической смеси. А продукты взрыва за ударной волной смешиваются с воздухом и горят, Термобарические заряды, в отличие от объёмно-детонирующих, не зависят от влияния атмосферы, и не ограничены эффективной массой, то есть могут быть и небольшими.

А ударная волна термобарических зарядов также способна затекать в укрытия. Имеют боеприпасы и зажигательный эффект.

Впервые использовать объёмный взрыв для решения боевых задач пытались в Третьем Рейхе. Курьёзным проектом предполагалось сбивать бомбардировщики союзников, подрывая у них на пути облака угольной пыли. Ничего хорошего из этого не вышло.

Эпизодически применяли оружие объёмного взрыва силы США во Вьетнаме. Хотя обычно “вакуумной” называют бомбу BLU-82, сбрасываемую с транспорта C-130, это мнение ошибочно. А настоящая объёмно-детонирующая бомба CBU-55 успела только пройти испытания. В бою её применили всего один раз – после официального вывода войск США, перед самым поражением Южного Вьетнама.

Довольно длительное время в американском арсенале имелись только “вакуумные” авиабомбы.

Вряд ли на это могла как-то повлиять резолюция ООН “о зажигательном оружии” 1976 года, так какд альше обсуждения возможности запрета там дело не пошло.

Интенсивнее работы пошли в Советском Союзе. Помимо авиабомбы ОДАБ-500П, на вооружении появились огнемёт РПО “Шмель” и система залпового огня ТОС-1. Огнемет «Шмель» фактически является одноразовым гранатомётом с термобарической БЧ.

К началу 21го века список пополнился термобарическим выстрелом для гранатомёта РПГ-7, одноразовыми гранатомётами РШГ, термобарическими БЧ для управляемых (“Хризантема” 9М123Ф) и неуправляемых (С-8ДФ) ракет. Особый интерес представляет одноразовый гранатомёт РМГ, в котором применена тандемная боевая часть.

Основная секция представляет собой термобарический заряд, а перед ней располагается кумулятивный элемент. Таким образом, кумулятивный заряд пробивает в цели отверстие, а термобарический влетает в него и взрывается внутри цели. Созданы ручные термобарические гранаты (РГ-60) и выстрелы для подствольных гранатомётов (ВГ-40ТБ). Они предназначены для поражения целей в помещениях и внутри укрытий.

В США развитие термобарических боеприпасов шло медленнее. Но и там разработали термобарические гранатомётные выстрелы калибра 40мм, имеется объёмно-детонирующий выстрел в боекомплекте гранатомёта Мк 153, который использует Корпус Морской Пехоты. Созданы термобарические БЧ для управляемых ракет (“Hellfire”) Предполагалось снабдить термобарическим зажигательным боеприпасом 25мм гранатомёты, но закрытие программы поставило на идее крест.

С успехом термобарическое оружие применяли советские войска в Афганистане, и, впоследствии, российские в Чечне.

Американские силы проверили “вакуумные” боеприпасы в деле в ходе вторжений в Ирак и Афганистан. Небезынтересно, что бомба, использованная в 1983 при атаке казарм миротворцев в Бейруте, была именно боеприпасом объёмного взрыва.

Перспективы развития

На развитии термобарических боеприпасов пыталась поставить крест ООН, везде выискивающая “негуманно оружие, причиняющее чрезмерные страдания” (хотя в таком прочтении гуманным надо считать только то, что убивает моментально и сразу). Впрочем, как уже было замечено, её резолюции запретом не являлись.

Перспективным направлением представляется использование в термобарических боеприпасах так называемых “реактивных материалов” – веществ, которые не являются взрывчатыми сами по себе, но в которых при высокоскоростном ударе (например) может быть запущена интенсивная реакция.

Быстрое сгорание на воздухе фрагментов из реактивных материалов существенно повышает фугасное действие снарядов, а крупные осколки, воспламеняясь при пробитии, создают термобарический импульс в запреградном пространстве. На сегодняшний день такое оружие существует в виде опытных образцов.

Заключение

Термобарические боеприпасы – ценное дополнение как к арсеналу пехотинца, так и к тяжёлому оружию. Они не лишили традиционные осколочно-фугасные заряды их роли, но заняли свою важную нишу.

Термобарические выстрелы для реактивных гранатомётов дали пехоте мощь артиллерийского снаряда, ручные позволили надёжно уничтожать врагов, укрывшихся в помещениях.

Объёмно-детонирующие БЧ для управляемых и неуправляемых ракет сделали фугасные боеприпасы способными поражать легкобронированную технику. А мифы вокруг “вакуумных бомб” и попытки ООН объявить их “негуманными” только иллюстрируют важность этого оружия и стремление лишить вероятного противника возможности его использовать.

Видео

Вакуумная, или термобарическая бомба по своей мощности практически не уступает сверхмалым тактическим ядерными боеприпасами. Но в отличие от последних, ее применение не грозит радиацией и глобальной экологической катастрофой.

Угольная пыль

Первое испытание вакуумного заряда было проведено в 1943 году группой немецких химиков во главе с Марио Зиппермауер (Mario Zippermayr). Принцип действия устройства подсказали аварии на мукомольных производствах и в шахтах, где часто случаются объемные взрывы. Именно поэтому в качестве взрывчатого вещества использовали обыкновенную угольную пыль. Дело в том, что к этому времени у фашистской Германия уже наблюдался серьезный дефицит ВВ, прежде всего тротила. Однако довести до реального производства эту идею не удалось.

Вообще-то термин «вакуумная бомба» с технической точки зрения не является корректным. В действительности – это классическое термобарическое оружие, в котором огонь распространяется под большим давлением. Как и большинство взрывчаток, оно представляет собой топливно-окислительной премикс. Разница в том, что в первом случае взрыв идет от точечного источника, а во втором – фронт пламени охватывает значительный объем. Все это сопровождается мощной ударной волной. Например, когда 11 декабря 2005 года в пустом хранилище нефтяного терминала в Хартфордшире (Англия) произошел объемный взрыв, то в 150 км от эпицентра люди просыпались от того, что в окнах дребезжали стекла.

Вьетнамский опыт

Впервые термобарическое оружие применили во Вьетнаме для расчистки джунглей, прежде всего, для вертолетных площадок. Эффект был ошеломляющий. Достаточно было сбросить три-четыре таких взрывчатых устройства объемного действия, и вертолет «Ирокез» мог приземлиться в самых неожиданных для партизан местах.

По сути, это были 50-ти литровые баллоны высокого давления, с тормозным парашютом, который раскрывался на тридцатиметровой высоте. Примерно в пяти метрах от земли пиропатрон разрушал оболочку, и под давлением образовывалось газовое облако, которое и взрывалось. При этом, используемые в топливовоздушных бомбах вещества и смеси не являлись чем-то особенными. Это были обычный метан, пропан, ацетилен, окиси этилена и пропилена.

Вскоре опытным путем выяснилось, что термобарическое оружие обладает огромной разрушительной силой в ограниченных пространствах, например в туннелях, в пещерах, и в бункерах, но не пригодно в ветреную погоду, под водой и на большой высоте. Были попытки использования во вьетнамской войне термобарических снарядов большого калибра, однако они оказались не эффективными.

Термобарическая смерть

1 февраля 2000 года сразу же после очередного испытания термобарической бомбы Хьюман Райтс Вотч, эксперт ЦРУ, охарактеризовал ее действие следующим образом: «Направленность объемного взрыва является уникальной и крайне опасной для жизни. Сначала на людей, оказавших в зоне поражения, действует высокое давление горящей смеси, а затем – разряжение, фактически вакуум, разрывающий легкие. Все это сопровождается тяжелыми ожогами, в том числе и внутренними, так как многие успевают вдохнуть топливно-окислительный премикс».

Однако, с легкой руки журналистов, это оружие назвали вакуумной бомбой. Интересно, что в 90-х годах прошлого века некоторые эксперты считали, что люди, погибшие от «вакуумной бомбы», будто оказывались в космосе. Мол, в результате взрыва мгновенно выгорал кислород, и на какое-то время образовывался абсолютный вакуум. Так, военный эксперт Терри Гардер из журнала Джейн, сообщил о применении российскими войсками «вакуумной бомбы» против чеченских боевиков в районе села Семашко. В его докладе сказано, что убитые не имели внешних повреждений, и погибли от разрыва легких.

Вторая после атомной бомбы

Уже через семь лет, 11 сентября 2007 года, о термобарической бомбе заговорили, как о самом мощном неядерном оружии. «Результаты испытаний созданного авиационного боеприпаса показали, что он по своей эффективности и возможностям соизмерим с ядерным боеприпасом», - сказал бывший начальник ГОУ, генерал-полковник Александр Рукшин. Речь шла о самом разрушительном в мире инновационном термобарическом оружии.

Новый русский авиационный боеприпас оказалась в четыре раза мощнее самой большой американской вакуумной бомбы. Эксперты Пентагона сразу же заявили, что российские данные преувеличены, по крайне мере, вдвое. А пресс-секретарь президента США Джорджа Буша Дана Перино на брифинге 18 сентября 2007 года на язвительный вопрос, чем американцы ответят на русский выпад, сказала, что впервые слышит об этом.

Между тем Джон Пайк из аналитического центра GlobalSecurity, согласен с заявленной мощностью, о которой говорил Александр Рукшин. Он писал: «Русские военные и ученые были пионерами в разработке и использовании термобарических оружий. Это новая история вооружений». Если ядерное оружие является априори сдерживающим фактором из-за возможности радиоактивного заражения, то сверхмощные термобарические бомбы, по его словам, наверняка, будут применяться «горячими головами» генералов разных стран.

Негуманный убийца

В 1976 года ООН принял резолюцию, в которой оружие объемного действия назвал «негуманным средством ведения войны, вызывающим чрезмерные страдания людей». Однако этот документ не является обязательным и прямо не запрещает использования термобарических бомб. Именно поэтому время от времени в СМИ появляется сообщения о «вакуумных бомбежках».

Создание альтернативного оружия, сравнимого по своей мощи с ядерными бомбами, относится к наиболее перспективным направлениям оборонных ведомств передовых стран. Высокие риски экологической катастрофы заставляют искать другие принципы поражения, несущие при этом массовый разрушительный эффект. Идеи термобарического и вакуумного оружия соответствуют этим параметрам, поскольку не предполагают создание радиационного воздействия. Первые испытания и даже использование объемных бомб уже имели место в середине прошлого века, и сегодня ведется активная работа по их совершенствованию. Российские разработчики за последние годы серьезно продвинулись в этом направлении, что позволяет создавать эффективное термобарическое оружие, не уступающее западным аналогам.

Принцип объемного взрыва

Для понимания того, как работает термобарическая бомба, можно подробно изучить ее состав и химические реакции, происходящие в момент активации. Наглядно же результат действия этого оружия не раз «демонстрировался» на отечественных предприятиях, когда взрывались заводы и комбинаты с шахтами по добыче угля, переработке сахарного сырья и даже в обычных столярных мастерских. В общем, технику взрыва можно представить как воспламенение скопившейся взрывоопасной пыли, которая заполоняет пространство. Более того, в обычных квартирах можно поставить в один ряд с подобными явлениями - так и действует термобарическая бомба. Оружие данного типа формирует аэрозольное облако, которое впоследствии и производит смертоносный эффект.

Отличия от ядерного оружия

Крупнокалиберные боеприпасы для обеспечения действия вакуумной бомбы по мощности можно сопоставить с ядерными боеприпасами тактического назначения. Однако термобарические бомбы после поражения не оставляют после себя радиационное поле. Кроме этого, большие объемы взрывоопасной смеси, которая применяется в вакуумных бомбах, обеспечивают высокую степень отрицательной полуволны давления. По этому показателю поражение которого сконцентрировано и на радиационном эффекте, проигрывает термобарическим аналогам.

Кроме ударной волны, в процессе взрыва объемных бомб отмечается высокий уровень и выгорания кислорода. Такой взрыв не формирует вакуума в зоне действия - данный фактор обуславливает неоднозначное отношение специалистов к позиционированию объемных взрывов как вакуумных.

Силовой потенциал вакуумных бомб

По своей силе вакуумные бомбы не уступают передовым образцам и модификациям традиционного оружия массового поражения. Боезаряды в таких комплексах способны формировать ударные волны, в которых показатель избыточного давления составляет порядка 3000 кПа. Если говорить о том, как принцип вакуумной бомбы отличается от действия термобарических аналогов, то важно отметить создание практически лишенной воздуха среды после взрыва. Такой перепад в давлении способен разорвать все, что находится в эпицентре: сооружения, оборудование, технические средства, людей и т. д.

Взрывоопасная начинка

В боезарядах, применяемых в термобарических бомбах, твердые компоненты не используются. Их заменили газообразные вещества, которые и обеспечивают ударную волну, которая в несколько раз превышает взрыв ядерной бомбы, снабженной сверхмалыми зарядами. В качестве горючей начинки используются следующие вещества:

• разновидности горючих газов;
• продукты испарения топлива на основе углеводорода;
• другие способные к горению вещества, измельченные до состояния мелкодисперсной пыли.

Для активации боезаряда в некоторых случаях требуется и атмосферный воздух. Несмотря на целый ряд преимуществ перед ядерными бомбами, это мощное оружие не требует столь же серьезных вложений и трудозатрат для получения оптимального состава.

Принцип детонации

Взрыв создается после подачи в газообразную начинку огня. При этом расход компонентов в разы меньше, чем требуется для бризантных бомб аналогичной мощности. Когда заряд достигает нужной высоты, готовая смесь распыляется. В момент обретения газовым облаком оптимального размера выполняется активация детонатора. Затем реализуется объемный взрыв, который влечет и ударную волну. Примечательно, что повторный удар от воздушного потока превышает по мощности первый - это происходит уже после того, как был образован вакуум.

Факторы поражения

Поражающее действие боеприпаса зависит от огненного шара, образовавшегося в ходе взрыва. При использовании вакуумного оружия термальное воздействие на открытой местности, как правило, происходит непосредственно в атакуемой зоне с летальным исходом (действие ожогов) на расстоянии, которое определяется параметрами огненного шара. В этом отношении взрыв ядерной бомбы не столь эффективен, так как предусматривает менее интенсивное воздействие после реализации (конечно, не говоря о действии радиации). Площадь, на которой неизбежны смертельные ранения от ударной волны, обычно превышает радиус термального поражения. Тем не менее вполне закономерно и снижение эффективности ударной силы пропорционально увеличению расстояния от эпицентра взрыва. Снижение давление сокращает и летальные поражения.

Применение в ограниченном пространстве

Наибольшую эффективность вакуумная бомба демонстрирует в условиях ограниченного пространства. Сила действия ударной волны, дополненная поражением огненного шара, способна преодолевать углы и проходить туда, где невозможно распространение осколков. Средства индивидуальной защиты, различные заслоны и баррикады, не говоря о стенах, могут выступать препятствием для традиционных бомб, в то время как термобарическое оружие обходит подобные барьеры. Более того, сила действия усиливается, когда происходит отражение волны от поверхностей. Другое дело, что эффект поражения может варьироваться в зависимости от разных факторов.

Таким образом, в ограниченном пространстве разрушительное воздействие бомбы увеличивается благодаря растущему давлению ударной волны. Следовательно, такое оружие целесообразно использовать при поражении бункеров, пещер, фортификационных сооружений и других замкнутых объектов.

Авиационные вакуумные бомбы

Концепция вакуумных боезарядов на текущий момент показывает наиболее высокие результаты в классе авиационных бомб. В таких устройствах предполагается следующая конструкция: носовая область содержит высокотехнологичный датчик, который служит для активации и разнесения горючей смеси. Процесс формирования взрывчатого облака начинается сразу после того, как производится сброс электромагнитного устройства. Активизированный таким образом аэрозоль переходит в состояние газо-воздушного вещества, которое в последующем взрывается через установленное время.

Российские образцы термобарического оружия

На сегодняшний день термобарический арсенал российских войск (кроме прототипов бомб) включает ракетный огнемет «Шмель», гранаты ТБГ-7, систему ракетного комплекса «Корнет», а также реактивные снаряды РШГ-1.

Отдельного внимания заслуживает огнеметная тяжелая система «Буратино». Это смесь танка и установки для ведения залпового огня. Действие реализовано по тому же принципу распыления и взрыва горючей смеси, в процессе чего формируется и ударная волна. Хотя активация взрывоопасной начинки в данном комплексе несравнима с потенциалом, которым обладает термобарическое оружие с другим горючими веществами (3000 против 9000 м/с), ее качество и результат поражения оправдывают этот недостаток. По сравнению с аналогами, огнеметная система действует с большим радиусом и медленнее затухает.

Начинка «Буратино» включает жидкость и легкий металл (комбинация пропилнитрата и магниевого порошка). В полете снаряда происходит смешивание веществ до однородного состояния, что в итоге обеспечивает создание воздушно-газовой смеси.

Совершенствование ядерного оружия

Несмотря на стремление мирового сообщества принимать меры по контролю и сокращению совокупного ядерного потенциала, значимость этого оружия все еще актуальна.

Направления будущего развития в основном сосредоточены на нейронном воздействии, которое поражает живые организмы. Также специалисты исследуют возможности применения гамма-излучения, которое исключает необходимость обеспечения процессов деления ядер. К примеру, из ядер гафния может получиться мощнейшая бомба, которая при этом будет обладать миниатюрными размерами. Столь высокий силовой потенциал достигается за счет того, что в момент взрыва частицы находятся в высокоэнергетическом состоянии - для сравнения, по боевой мощи 1 грамм гафния в оптимально заряженном состоянии эквивалентен десяткам килограмм тринитротолуола.

В семейство современного ядерного оружия можно отнести кинетические, рентгеновские и микроволновые лазерные системы. В них также применяется ядерная накачка, расширяющая способы и масштабы поражения.

Средства защиты

Развитие ядерных потенциалов в ряде стран вкупе с улучшением характеристик и повышением их поражающего действия ставит необходимостью создание более совершенных защитных систем. В этой части работ учитываются принципы, по которым создаются новые бомбы, а также эффекты поражения. Например, учитывается применение нейтронных потоков, параметры гамма- и электромагнитного излучения. Ведутся разработки новых средств засечки взрывов, устройств измерения и фона, способов деактивации и предотвращения нейронного облучения.

Вместе с этим не останавливаются работы над повышением качества средств коллективной и индивидуальной безопасности. Особенно это относится к защите от химического оружия. В зависимости от характеристик вырабатываются методы обеззараживания и последующей обработки местности в целях сохранения экологической безопасности. Высокотехнологичное смертельное оружие ставит более сложные задачи. Например, есть проблемы в организации мероприятий по обеспечению безопасности промышленных комплексов от высокоточного оружия. В этом плане главный упор делается на маскировку объектов и минимизацию возможностей их рассекречивания.

Современное оружие

На данный момент существуют разные направления военных разработок по созданию принципиально новых подходов к боевым действиям. Среди них акустическое, пучковое, а также другие концепции высокотехнологичных устройств, способных воздействовать на организм человека, преодолевая бетонные и металлические барьеры.

Среди перспективных концепций можно отметить ускорительное смертельное оружие, особенностью которого является специальная подготовка частиц путем ускорения, что позволит расширить область его применения. Это один из проектов, рассчитанных не только на использование в пределах атмосферы, но также и в космическом пространстве. Прототипы подобных устройств, возможно, будут испытываться для введения в эксплуатацию в ближайшие годы.

В одну категорию с высокоточным оружием стоит отнести и электромагнитные средства поражения. Их действие также направлено на устранение конкретных объектов, как правило, энергетического комплекса противника. Вместе с этим они могут применяться и как оружие против человека, вызывая болевые эффекты.

Заключение

Последние десятилетия ядерное оружие воспринимается человечеством как самое страшное. Это действительно так, и только тщательный контроль вкупе с мерами сдерживания исключает даже теоретическую возможность глобальной катастрофы в результате его применения. В этой связи более реальным инструментом силового воздействия становится термобарическое оружие, которое по праву можно считать мощнейшим неядерным средством поражения.

Концепция объемных взрывов находит применение и в стрелковом оружии, а за счет эффективного действия в замкнутых пространствах становится непревзойденным помощником в спецоперациях, по принципам которых и строятся тактические действия в современных конфликтах. Конечно, новые разработки не ограничиваются этим направлением - нейронные, лазерные, электромагнитные и ультразвуковые прототипы оружия, несомненно, в ближайшие годы изменят представление о тактических действиях на поле боя. Россия в плане технологического военного прогресса не уступает западным конкурентам, охватывая все передовые направления и разрабатывая адекватные механизмы защиты.