Ударная волна от взрыва объемно детонации. "Папа всех боеприпасов"

МОСКВА, 11 сен — РИА Новости, Андрей Коц . Десять лет назад, 11 сентября 2007 года, в России впервые испытали "папу всех бомб" — так с легкой руки журналистов назвали новый авиационный вакуумный боеприпас повышенной мощности. Эта бомба на сегодняшний день остается самым грозным неядерным авиационным средством поражения. Один такой боеприпас способен уничтожить все живое в радиусе 300 метров. В боевых условиях это оружие пока не применялось, однако объемно-детонирующие снаряды, действующие по схожему принципу, давно и успешно используются российской армией. По мнению многих военных экспертов, наша страна остается в этой области мировым лидером. Чем опасны "вакуумные", или термобарические, боеприпасы — в материале РИА Новости.

Сорок четыре тонны

Термобарические боеприпасы по своему поражающему воздействию значительно отличаются от, скажем, фугасных. Объемно-детонирующая бомба при контакте с целью не просто взрывается, а распыляет аэрозольное облако горючего вещества, которое, доли секунды спустя, поджигается специальным зарядом. В результате взрыва образуется огненный шар, создающий в эпицентре зону высокого давления. Даже при отсутствии сверхзвуковой ударной волны такой взрыв эффективно поражает живую силу противника, свободно проникая в зоны, недоступные для осколочных боеприпасов. Он "затекает" в любую складку местности, за любое препятствие. Спрятаться от взрыва термобарической бомбы или снаряда практически невозможно.

Кадры взрыва "папы всех бомб" на одном из полигонов 30-го ЦНИИ Министерства обороны России обошли все мировые СМИ. Боеприпас на учебную цель сбросил стратегический бомбардировщик Ту-160, который является на сегодняшний день самым "дальнобойным" самолетом ВКС. О тактико-технических характеристиках новой бомбы известно немного: масса взрывчатого вещества составляет около семи тонн, а мощность взрыва приблизительно равна 44 тоннам в тротиловом эквиваленте. Оценку оружию сразу после испытаний дало высшее военное руководство.

— Результаты испытаний созданного авиационного боеприпаса показали, что он по своей эффективности и возможностям соизмерим с ядерным оружием, — сообщил журналистам и.о. начальника Генерального штаба Вооруженных сил России генерал-полковник Александр Рукшин. — В то же время, я хочу это особо подчеркнуть, действие этой бомбы абсолютно не загрязняет окружающую среду по сравнению с ядерным боеприпасом.

Боевое применение

По словам российских генералов, высокая площадь поражения позволяет уменьшить стоимость боеприпаса за счет снижения требований к точности попадания. Однако, как заявил генерал армии Анатолий Корнуков, пока из средств доставки боеприпаса можно использовать только самолет. Ракет, способных нести заряд сопоставимой мощности, пока не существует. Тем не менее в России есть и другие виды объемно-детонирующего оружия.

— В России на вооружении стоит широкая номенклатура подобных боеприпасов, — рассказал РИА Новости главный редактор журнала "Арсенал Отечества" Виктор Мураховский. — От авиабомб до малогабаритных средств поражения. Под последними я имею в виду, например, реактивный пехотный огнемет "Шмель" или выстрелы ТПГ-7В для противотанкового гранатомета РПГ-7. Кроме того, термобарические боеприпасы являются штатными для тяжелых огнеметных систем ТОС-1 "Буратино" и ТОС-1А "Солнцепек". Это оружие широко применялось в локальных конфликтах последнего времени. В частности, в Сирии ТОС-1А показала высокую эффективность при уничтожении укрепленных позиций террористов.

По словам эксперта, объемно-детонирующие боеприпасы идеально подходят для уничтожения инженерных сооружений: блиндажей, бункеров, долговременных огневых точек. При этом высокую разрушительную мощь они демонстрируют и на открытой местности. В Сети есть кадры с беспилотников, демонстрирующие боевую работу батареи "Солнцепеков" в Сирии. Несколько установок за полминуты буквально засеяли взрывами ущелье, через которое боевики ИГ (террористическая организация, запрещенная в России. — Прим. ред) водили караваны с оружием. Впрочем, область применения таких боеприпасов довольно широка и не ограничивается борьбой с нерегулярными вооруженными формированиями.

— Объемно-детонирующие авиабомбы предназначены в основном для нанесения ударов по целям армии противника в тактической и оперативно-тактической глубине ее боевых порядков, — пояснил Виктор Мураховский. — Это пункты управления, узлы связи, стартовые позиции баллистических ракет и так далее. Боеприпас такого типа хорошо действует по небронированным целям. Парой подобных бомб можно полностью уничтожить военный аэродром — на открытой местности при взрыве дополнительно возникает сильнейшее термическое воздействие. Грубо говоря, в зоне поражения горит все, что может гореть.

Виктор Мураховский подчеркнул, что объемно-детонирующие боеприпасы имеют и недостатки. В частности, к ним можно отнести неизбирательное действие и зависимость от неблагоприятных погодных условий. В сильный ветер, дождь или снегопад аэрозольное облако распыляется значительно меньше. Соответственно, и эффект от взрыва гораздо слабее.

А как у них?

Применяют термобарические боеприпасы и на Западе. На вооружении Корпуса морской пехоты США, в частности, есть 40-миллиметровые барабанные гранатометы MGL с термобарическими боеприпасами XM1060. Кроме того, во время войны в Ираке морпехи активно использовали объемно-детонирующий выстрел для противотанкового гранатомета SMAW. По сообщениям западной прессы, с помощью одного выстрела из этого оружия разведгруппе американских военных удалось полностью уничтожить каменное одноэтажное здание вместе со скрывающимися внутри солдатами противника.

— С термобарическими боеприпасами экспериментировали и экспериментируют многие страны, — рассказал Виктор Мураховский. — Однако только нашей стране удалось добиться серьезного прогресса в этой области. У нас наиболее широкая номенклатура термобарических средств поражения. К тому же мы находимся на передовых позициях по совершенствованию смесей объемно-детонирующего действия. Это оружие не является абсолютным и универсальным. Но вероятный противник абсолютно точно будет иметь его ввиду и рассматривать как серьезную угрозу для своих солдат.

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:

90 м. от эпицентра – полное разрушение даже самых укрепленных конструкций.

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.

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

С явлением объемного взрыва обыватель знаком гораздо ближе и встречается с ним гораздо чаще, чем он думает. Не раз и не два в нашей стране взрывались мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, взрывались шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь (пыль) горючих веществ или смесь горючего газа и воздуха. А столь всем знакомые в квартирах, которые разрушают целые подъезды и даже дома? А взрывы бензобаков, цистерн во время сварочных работ?

Это все явления объемного взрыва. Создается смесь кислорода (воздуха) с горючим веществом, искра, взрыв.

Не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина, угольная пыль. Обычные очень мелкие древесные опилки (например, из под шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело здесь в огромной площади контакта вещества с кислородом. В этом случае процесс горения охватывает сразу очень большой объем вещества и в очень короткое время (доли секунды).

Однако, это совсем не означает, что можно измельчить до состояния пыли тротил и бомба для объемного взрыва готова. В обычных взрывчатых веществах бризантного типа передача энергии и превращение вещества в большое количество сжатых и сильно нагретых продуктов происходит по несколько по иным законам, и для тротила, например, наоборот, чем он более плотен и сжат, тем лучше идет детонация. А если тротил превратить в пыль, но он даст эффекта не больше, чем древесная мука.

Итак, принцип объемного взрыва понятен и совсем не сложен. Необходимо создать аэрозольное облако горючеего вещества (горючий газ, пары углеводородного топлива, мелкодисперсная пыль любого способного к горению вещества) в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако огонь (искру) и произойдет очень мощный взрыв. Причем, расход вещества в несколько раз меньше, чем нужно бризантного взрывчатого вещества для взрыва такой же мощности.

Вопрос в том, как создать это облако у цели и как инициировать взрыв, т.е. чисто технические и конструкторские проблемы.

История термобарического оружия до его запрета

Впервые решением этого вопроса занялись американские конструкторы боеприпасов примерно году в 1960. Однако, долгое время эти работы не выходили за рамки лабораторий и отдельных испытательных взрывов.

Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галллонов (примерно 32-33 литра) окиси этилена, образуется облако топливо-воздушной смеси радиусом 7.5 — 8.5 м., высотой до 3 м. Через 125 милисекунд это облако подрывается несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имеет по фронту избыточное давление 2 100 000 Па. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 метров от тротилового заряда требуется около 200-250 кг. тротила.
На расстоянии 3-4 радиусов, т.е. на расстоянии 22.5 -34 м. давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 000 Па. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70 000 — 90 000 Па. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30-40 м. от места взрыва полностью вывести из строя самолет, вертолет на стоянке.

Были испытаны и признанными подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропилнитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).

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%.