Что такое термобарическая или вакуумная бомба, примененная Россией в Украине?
Термобарическое оружие гораздо более разрушительно, чем обычные взрывчатые вещества аналогичного размера, и оказывает воздействие на любого, кто попадает в радиус их действия.
Применила ли Россия термобарическое оружие в Украине?
Минобороны Великобритании сообщило в «Твиттере», что Россия подтвердила использование системы вооружения ТОС-1А в Украине.
В нем говорится: «ТОС-1А использует термобарические ракеты, создающие зажигательный и фугасный эффекты». Российские военные называют эти подразделения «тяжелыми огнеметами», которые могут стрелять ракетами на расстояние до 9 км.
Посол Украины в США Оксана Маркарова также обвинила Россию в использовании этих боеприпасов во время вторжения.
Как работает термобарическая бомба?
Термобарическая бомба (также называемая вакуумной или аэрозольной бомбой — или топливно-воздушной взрывчаткой) состоит из топливного контейнера с двумя отдельными зарядами взрывчатого вещества.
Его можно запустить как ракету или сбросить с самолета, как бомбу. При попадании в цель первый заряд взрывчатого вещества вскрывает контейнер и распыляет горючую смесь в виде облака.
Это облако может проникнуть в любые проемы зданий или оборонительные сооружения, которые не закрыты герметично.
Затем второй заряд поджигает облако, в результате чего образуется огромный огненный шар, мощная взрывная волна и вакуум, который поглощает весь окружающий кислород. Оружие может разрушать укрепленные постройки, оборудование и убивать или ранить людей.
Термобарические боеприпасы используются для различных целей и бывают разных размеров, включая индивидуальное оружие — гранаты и ручные ракетные установки.
Также были разработаны большие запускаемые с воздуха боеприпасы, специально предназначенные для уничтожения живой силы противника в пещерах и туннельных комплексах — это оружие наиболее эффективно действует в закрытых помещениях.
В 2003 году США испытали 9800-килограммовую бомбу, получившую прозвище «Мать всех бомб».
Четыре года спустя Россия разработала подобное устройство, «Отец всех бомб». Взрыв этого боеприпаса эквивалентен подрыву 44-тонной обычной бомбы, он считается самым большим неядерным взрывным устройством в мире.
Учитывая разрушительное воздействие и эффективность против солдат, окопавшихся в зданиях или бункерах, термобарические бомбы в основном применялись в городских условиях.
Это важно, учитывая события в Украине, где российские войска пытаются взять под контроль столицу Киев и другие крупные города на востоке страны.
Каковы правила войны для термобарических бомб?
Международных законов, прямо запрещающих их использование, не существует, но если страна использует их для поражения гражданского населения в населенных пунктах, школах или больницах, она может быть осуждена за военное преступление в соответствии с Гаагскими конвенциями 1899 и 1907 годов.
Прокурор Международного уголовного суда Карим Хан заявил, что его суд расследует возможные военные преступления в Украине.
Где они использовались раньше?
Термобарические боеприпасы появились во время Второй мировой войны, когда их использовала немецкая армия. Они не получили широкого распространения до 1960-х годов, когда США применили их во Вьетнаме.
США также использовали эти боеприпасы в Афганистане, сначала в 2001 году для уничтожения сил «Аль-Каиды», скрывавшихся в пещерах гор Тора-Бора, а в 2017 году — против сил «Исламского государства» (обе организации признаны террористическими и запрещены в России и многих других странах).
Россия использовала их во время войны в Чечне в 1999 году.
По некоторым данным, режим Башара Асада применял термобарическое оружие российского производства в гражданской войне в Сирии.
что за оружие и чем грозит миру, какой радиус поражения при взрыве
Сегодня в вооружении российской армии находится одно из мощнейших неядерных оружий в мире – вакуумная бомба. Она способна гарантированно уничтожать все живое в радиусе более трехсот метров.
При этом оружие совсем не загрязняет окружающую среду и очень дешево в производстве. TechInsider удалось пообщаться с разработчиками этой удивительной бомбы. Полученными знаниями мы хотим поделиться с читателями.
Мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, угольные шахты и самая мощная российская неядерная бомба — что их объединяет? Объемный взрыв. Именно благодаря ему все они могут взлететь на воздух. Впрочем, незачем ходить так далеко — взрыв бытового газа в квартире тоже из этого ряда. Объемный взрыв, пожалуй, один из первых, с которыми познакомилось человечество, и один из последних, которые человечество приручило.
Принцип объемного взрыва от вакуумной бомбы совсем не сложен: необходимо создать смесь горючего с атмосферным воздухом и подать в это облако искру. Причем расход горючего будет в несколько раз меньше, чем бризантной взрывчатки для взрыва такой же мощности: объемный взрыв «забирает» кислород из воздуха, а взрывчатка «содержит» его в своих молекулах.
Бытовые бомбы
Как и многие другие виды оружия, объемно-детонирующие боеприпасы своим рождением обязаны сумрачному германскому инженерному гению. В поисках наиболее эффективных способов убийства немецкие оружейники обратили внимание на взрывы угольной пыли в шахтах и попытались смоделировать условия взрыва на открытом воздухе. Угольную пыль распыляли зарядом пороха и потом подрывали. Но очень прочные стены шахт благоприятствовали развитию детонации, а на открытом воздухе она затухала.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Косильщики джунглей
Применение объемно-детонирующие заряды нашли и при строительстве вертодромов. Расчистка джунглей для посадки всего лишь одного вертолета типа «Ирокез» требовала от 10 до 26 часов работы инженерного взвода, в то время как зачастую в бою все решалось в первые 1-2 часа. Применение обычного заряда проблему не решала – деревья-то он валил, но и образовывал огромную воронку.
А вот объемно-детонирующая авиабомба (ОДАБ) воронку не образует, а просто разбрасывает деревья в радиусе 20-30 метров, создавая почти идеальную посадочную площадку. Впервые бомбы объемного взрыва были использованы во Вьетнаме летом 1969 года именно для расчистки джунглей. Эффект превзошел все ожидания. «Ирокез» прямо в кабине мог нести 2-3 таких бомбы, а взрыв одной в любых джунглях создавал вполне пригодную посадочную площадку. Постепенно технология оттачивалась, в итоге вылившись в самую знаменитую авиабомбу объемно-детонирующего типа – американскую BLU-82 Daisy Cutter «косильщик маргариток». И ее уже использовали не только для вертолетных площадок, сбрасывая на что ни попадя.
После войны разработки достались союзникам, но поначалу не вызвали интереса. Первыми к ним заново обратились американцы, столкнувшись в 1960-х во Вьетнаме с разветвленной сетью тоннелей, в которых скрывались вьетконговцы. А ведь тоннели — это почти те же шахты! Правда, возиться с угольной пылью американцы не стали, а начали использовать самый обычный ацетилен.
Этот газ замечателен широкими пределами концентрации, при которых возможна детонация. Ацетилен из обычных промышленных баллонов закачивали в тоннели и потом бросали гранату. Эффект, говорят, был потрясающим.
Мы пойдем другим путем: как разрабатывали вакуумную бомбу
Американцы снаряжали бомбы объемного взрыва окисью этилена, окисью пропилена, метаном, пропилнитратом и МАРР (смесью метилацетилена, пропадиена и пропана). Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галлонов (32−33 л) окиси этилена, образовывалось облако топливовоздушной смеси радиусом 7,5−8,5 м и высотой до 3 м. Через 125 мс облако подрывалось несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имела по фронту избыточное давление 2,1 МПа. Для сравнения: чтобы создать такое давление на расстоянии 8 м от тротилового заряда, требуется около 200−250 кг тротила. На расстоянии 3−4 радиусов (22,5−34 м) давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 кПа. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70−90 кПа.
Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30−40 м от места взрыва полностью вывести из строя самолет или вертолет на стоянке. Это было написано в специальной литературе, которую читали и в СССР, где тоже начали эксперименты в данной области.
Советские специалисты вначале пытались изобразить немецкий вариант вакуумной бомбы с угольной пылью, но постепенно перешли на металлические порошки: алюминий, магний и их сплавы. В экспериментах с алюминием было обнаружено, что особого фугасного действия он не дает, зато дает замечательное зажигательное.Отработали и различные окиси (окись этилена и пропилена), но они были токсичны и довольно опасны при хранении ввиду своей летучести: достаточно было небольшого подтравливания окиси, чтобы любая искра подняла арсенал на воздух. В итоге остановились на компромиссном варианте: смеси разных видов горючего (аналогов легких бензинов) и порошка алюминий-магниевого сплава в пропорции 10:1. Однако эксперименты показали, что при шикарных внешних эффектах поражающее действие объемно-детонирующих зарядов оставляло желать лучшего.
Первой потерпела фиаско идея атмосферного взрыва вакуумной бомбы для поражения самолетов — эффект оказался ничтожным, разве что «сбоили» турбины, которые тут же перезапускались заново, так как они даже не успевали остановиться. Против бронетехники это вообще не работало, там даже двигатель не глох. Эксперименты показали, что ОДАБ — это специализированные боеприпасы для поражения малостойких к ударной волне целей, прежде всего неукрепленных зданий, и живой силы. И все.
Однако маховик чудо-оружия, вакуумной бомбы, был раскручен, и ОДАБам приписывались прямо-таки легендарные подвиги. Особо известен случай спуска такими бомбами снежных лавин в Афганистане. Посыпался дождь наград, в том числе самых высоких. В отчетах об операции была упомянута масса лавины (20 000 т) и написано, что взрыв объемно-детонирующего заряда эквивалентен ядерному заряду. Ни много ни мало. Хотя любой горноспасатель спускает точно такие же лавины простыми тротиловыми шашками.
Совсем уж экзотическое применение технологии вакуумной бомбы собирались найти в сравнительно недавнее время, разработав в рамках программ по конверсии объемно-детонирующую систему на основе бензина для сноса хрущевок.
Получалось быстро и дешево. Было только одно «но»: сносимые хрущевки располагались не в открытом поле, а в заселенных городах. А плиты при таком взрыве разлетались метров на сто.
Мифы о вакуумной бомбе
Мифотворчество вокруг ОДАБ благодаря некоторым малообразованным журналистам из штабов плавно перекочевало на страницы газет и журналов, а сама бомба получила название «вакуумная». Дескать, при взрыве в облаке выжигается весь кислород и образуется глубокий вакуум, чуть ли не как в космосе, и этот самый вакуум начинает распространяться наружу. То есть вместо фронта повышенного давления, как при обычном взрыве, идет фронт пониженного давления. Был даже придуман термин «обратная взрывная волна». Да что там пресса! В начале 1980-х на военной кафедре моего физфака чуть ли не под подписку о неразглашении какой-то полковник из Генштаба рассказывал о новых видах оружия, применяемых США в Ливане. Не обошлось без «вакуумной» бомбы, которая якобы при попадании в здание превращает его в пыль (газ проникает в мельчайшие щели), а низкое разрежение аккуратно укладывает эту пыль в эпицентр.
О! Не эта ли ясная голова собиралась сносить хрущевки таким же способом?!
Если бы эти люди хоть немного учили химию в школе, то догадались бы, что кислород никуда не исчезает — он просто переходит в процессе реакции, например, в углекислый газ с тем же объемом. И если бы он каким-то фантастическим образом просто исчез (а его в атмосфере всего около 20%), то недостаток объема был бы компенсирован другими расширившимися при нагревании газами. И если бы даже из зоны взрыва исчез весь газ и образовался вакуум, то перепад давления в одну атмосферу вряд ли мог бы разрушить даже картонный танк — у любого военного такое предположение просто вызовет смех.
Как все работает на самом деле?
А из школьного курса физики можно было бы узнать, что за любой ударной волной (зоной сжатия) в обязательном порядке следует зона разрежения — по закону сохранения масс. Просто взрыв бризантного взрывчатого вещества (ВВ) можно считать точечным, а объемно-детонирующий заряд в силу большого объема формирует более длительную ударную волну.
Именно поэтому воронок он не роет, но деревья валит. А вот бризантного (дробящего) действия вообще практически нет.
Современные боеприпасы объемного взрыва чаще всего представляют собой цилиндр, длина которого в 2−3 раза больше диаметра, наполненный горючим и снабженный зарядом обычного ВВ. Этот заряд, масса которого составляет 1−2% от веса горючего, расположен на оси боезаряда, и подрыв его разрушает корпус и распыляет горючее, образуя топливовоздушную смесь. Смесь должна подрываться после достижения размеров облака, обеспечивающего оптимальное сгорание, а не сразу при начале распыления, потому что вначале кислорода в облаке недостаточно. Когда же облако расширится до нужной степени, его подрывают выбрасываемыми из хвостовой части бомбы четырьмя вторичными зарядами. Задержка их срабатывания составляет 150 мс и выше. Чем больше задержка, тем выше вероятность того, что облако сдует; чем меньше — тем выше риск неполного взрыва смеси из-за недостатка кислорода. Помимо взрывного, могут применяться и другие методы инициирования облака, например химический: в облаке распыляют трифторид брома или хлора, самовоспламеняющиеся при контакте с топливом.
Из кинограмм видно, что взрыв расположенного на оси первичного заряда вакуумной бомбы формирует тороидальное облако из горючего, а значит, максимальный эффект ОДАБ обеспечивает при вертикальном падении на цели — тогда ударная волна «стелется» по земле. Чем больше отклонения от вертикали, тем бóльшая энергия волны уходит на бесполезное «сотрясение» воздуха над целями.
Гигантская фотовспышка от вакуумной бомбы
Но вернемся в послевоенные годы, к экспериментам с порошками алюминия и магния. Было обнаружено, что если разрывной заряд не полностью утопить в смеси, а оставить открытым с торцов, то облако практически гарантированно поджигается с самого начала его диспергирования. С точки зрения взрыва это брак, вместо детонации в облаке мы получаем всего лишь пшик — правда, выкокотемпературный. Ударная волна вакуумной бомбы при таком взрывном горении тоже образуется, но значительно более слабая, чем при детонации. Этот процесс получил название «термобарического».Подобный эффект военные использовали задолго до появления самого термина.
Во время Второй мировой войны авиаразведкой с успехом применялись так называемые ФОТАБы — фотографические авиабомбы, начиненные измельченным сплавом алюминия и магния. Фотосмесь детонатором разбрасывается, воспламеняется и сгорает с использованием кислорода воздуха. Да не просто сгорает — стокилограммовый ФОТАБ-100 создает вспышку с силой света более 2,2 млрд кандел длительностью около 0,15 с! Свет настолько яркий, что на четверть часа ослепляет не только вражеских зенитчиков — наш консультант по сверхмощным зарядам посмотрел на сработавший ФОТАБ днем, после чего еще часа три видел зайчиков в глазах. Кстати, упрощается и технология фотографирования — бомбу сбрасывают, затвор фотоаппарата открывают, и через некоторое время весь мир озаряет суперфотовспышка. Качество снимков, говорят, было не хуже, чем в ясную солнечную погоду.
Точность попадания компенсируется мощностью боеприпаса
Сверхмощные ОДАБ напоминают огромные бочки с соответствующей аэродинамикой. К тому же вес и габариты делают их пригодными для бомбометания только с военно-транспортных самолетов, которые не имеют бомбовых прицелов.
Более-менее точно в цель может попасть только GBU-43/B, снабженная решетчатыми рулями и системой наведения на основе GPS.
Но вернемся к почти бесполезному термобарическому эффекту вакуумной бомбы. Он так бы и числился вредоносным, если бы не встал вопрос защиты от диверсантов. Была подана идея окружить защищаемые объекты минами на основе термобарических смесей, которые выжгут все живое, но объект не повредят. В начале 1980-х действие термобарических зарядов увидело все военное руководство страны, и практически все роды войск загорелись желанием иметь такое оружие. Для пехоты началась разработка реактивных огнеметов «Шмель» и «Рысь», Главное ракетно-артиллерийское управление сделало заказ на проектирование термобарических боевых частей к реактивным системам залпового огня, ну а войска радиационной, химической и биологической защиты (РХБЗ) решили обзавестись собственной тяжелой огнеметной системой (ТОС) «Буратино».
Вакуумная бомба – мать и отец всех бомб
До недавнего времени самой мощной неядерной вакуумной бомбой считалась американская Massive Ordnance Air Blast, или более официально — GBU-43/B.
Но у MOAB есть другая, неофициальная, расшифровка — Mother Of All Bombs («Мать всех бомб»). Бомба производит огромное впечатление: ее длина 10 м, диаметр 1 м. Столь громоздкий боеприпас предполагается даже сбрасывать не с бомбардировщика, а с транспортного самолета, например с C-130 или C-17. Из 9,5 т массы этой бомбы 8,5 т составляет мощная взрывчатка типа H6 австралийского производства, в состав которой входит алюминиевый порошок (по мощности в 1,3 раза превышающий тротил). Радиус гарантированного поражения — около 150 м, хотя частичные разрушения наблюдаются на расстоянии более 1,5 км от эпицентра. GBU-43/B нельзя назвать высокоточным оружием, но наводится она, как и положено современному оружию, с помощью GPS. Кстати, это первая американская бомба, использующая решетчатые рули, широко применяемые в российских боеприпасах. MOAB задумывалась как преемник знаменитой BLU-82 Daisy Сutter и впервые была испытана в марте 2003 года на полигоне во Флориде. Военное применение подобных боеприпасов, по мнению самих же американцев, довольно ограниченно — ими можно лишь расчищать большие территории от лесных насаждений.
Как противопехотное или противотанковое оружие они не слишком эффективны по сравнению, скажем, с кассетными бомбами.
В 2007 году устами тогдашнего министра обороны Игоря Иванова был озвучен наш ответ: десятитонный «папа всех бомб», созданный с использованием нанотехнологий. Сами технологии были названы военной тайной, но весь мир упражнялся в остроумии насчет этой вакуумной нанобомбы. Мол, при взрыве распыляются тысячи и тысячи нанопылесосов, которые в зоне поражения и высасывают весь воздух до вакуума. Но где реальная нанотехнология в этой бомбе? Как мы писали выше, в состав смеси современных ОДАБ входит алюминий. А технологии производства алюминиевого порошка для военных применений дают возможность получения порошка с размером частиц до 100 нм. Есть нанометры — значит, есть и нанотехнологии.
youtube
Нажми и смотри
Характеристики российской вакуумной бомбы:
- Масса взрывчатого вещества – 7100 кг;
- Тротиловый эквивалент – 44 тонны;
- Радиус гарантированного поражения – 300 м.
Объемное моделирование
В последнее время, с массовым внедрением высокоточных авиабомб, вновь проснулся интерес к объемно-детонирующим зарядам, но на качественно новом уровне. Современные управляемые и корректируемые авиабомбы способны выходить на цель с нужного направления и по заданной траектории. И если горючее распылять интеллектуальной системой, способной менять плотность и конфигурацию топливного облака в заданном направлении, и подрывать его в определенных точках, то мы получим фугасный заряд направленного действия невиданной мощи. Дедушку всех бомб.
БОЕПРИПАСОВ — Термобарические боеприпасы и их лечебное воздействие!
Давид Андр
РЕЗЮМЕ
Термобарические боеприпасы — это те боеприпасы, которые по своей конструкции производят больше тепла и избыточного давления, чем обычные взрывчатые вещества, путем взрыва паров в зоне взрыва. Их основное применение первоначально было в авиационных топливно-воздушных фугасных бомбах.
В то время как Соединенные Штаты сосредоточились на воздушно-десантном оружии, Россия произвела нобарическое оружие и боеголовки, от авиабомб до ружейных гранат.
Их медицинский эффект заключается в основном в первичном взрыве, и они воздействуют на органы, где есть поверхность раздела тканей различной плотности, такие как легкие, кишечник и внутреннее ухо. Повреждение проявляется в тяжести и начале возникновения в зависимости от расстояния до места взрыва и ориентации пострадавшего и может быть диагностировано с помощью простых методов исследования.
Первоначально этот документ был написан как презентация для Ежегодной конференции Австралийской военно-медицинской ассоциации в октябре 2001 г. и был представлен в виде плаката на симпозиуме Defense Health в 2002 г.
ВВЕДЕНИЕ
Теннобарические боеприпасы — это оружие, предназначенное для создания повышенных температуры и давления по сравнению с обычными взрывчатыми веществами, и часто называемое топливно-воздушными взрывчатыми веществами (FAE).
В первой части этой статьи будут обсуждаться история, конструкция и оружие, используемое для доставки термобарических боеприпасов. Во второй части будут обсуждаться медицинские последствия и лечение с упором на последствия первичного повреждения взрывной волной
ИСТОРИЯ
Термобарические боеприпасы можно проследить до немецкой армии времен Второй мировой войны, которая использовала шестиствольную 15-сантиметровую ракетную установку Nebelwerfer на Восточном фронте. Одна из загрузок пусковой установки включала газ пропан. Первые пять снарядов несли газ, а шестой был детонирующим снарядом. Этот газ был выпущен, когда снаряд приземлился, смешался с воздухом с образованием взрывоопасного пара, а затем был взорван последним снарядом1. На более позднем этапе ракеты большего калибра содержали обычное взрывчатое вещество внутри тонкой стенки, чтобы усилить эффект взрыва.
Соединенные Штаты начали использовать FAE во время войны во Вьетнаме2 и имели различные загрузки авиационных бомб. Советский Союз начал использовать термобарическое оружие во время войны в Афганистане, а Россия применила его совсем недавно в Чечне. У России есть грузы в авиационных бомбах и ракетах, а также ракеты наземного базирования размером до переносимого человека3.
ДИЗАЙН
Теннобарические боеприпасы действуют путем первоначального рассеивания аэрозольного облака газа, жидкости или мелкодисперсного взрывчатого вещества. Сообщалось о таких известных видах топлива, как оксид этилена, оксид пропилена 1, нитрат аммония 2 и порошкообразный ТЭН4. Это облако обтекает предметы и проникает в полости и конструкции. Он может пробить небольшие отверстия, такие как отверстия в зданиях, бункерах и моторных отсеках бронетехники, прежде чем воспламенится.
Результатом является плазменное облако, температура которого достигает 2500–3000 градусов по Цельсию4.
Время горения облака меньше по сравнению с обычным взрывчатым веществом, и в некоторые взрывчатые вещества добавляется алюминиевый порошок, чтобы увеличить это время5. Именно эта большая продолжительность или время пребывания взрывной волны или избыточного давления, которое может достигать 73 кг/см2 (1000 фунтов/кв. дюйм), является основной причиной ее летального и разрушительного действия4. Травмы более серьезны в замкнутых пространствах, поскольку взрывная волна отражается назад и вперед, подвергая цель множественным повреждениям.
Не следует забывать и о горящих эффектах взрыва, так как он поглощает весь кислород в этом районе и образовавшийся вакуум затягивает в эту пустоту незакрепленные предметы4. Если взрывчатое вещество не детонирует, пораженный участок может быть очень токсичным, поскольку одним из распространенных видов топлива является оксид этилена. Оксид этилена — это газ, используемый в качестве стерилизующего агента в индустрии здравоохранения, и он чрезвычайно токсичен при вдыхании6.
Это может привести к обвинениям в применении химического оружия, если такая ситуация произойдет.
ОРУЖИЕ
Применение термобарических боеприпасов начинается на солдатском уровне с Россией с использованием одноразовых реактивных установок РПО-А «Шмель» и термобарических реактивных снарядов для оружия семейства РПГ-7. Эффективность снаряда Шмель сравнивали со 122-мм артиллерийским снарядом, особенно против зданий. Также есть 42-мм ручные магазинные гранатометы.
Далее идут противотанковые ракетные установки с проводным или радиоуправлением, включающие системы «Штурм», «Атака», «Фагот» и «Комета». «Штурм» и «Атака» также могут запускаться с вертолета3.
В СССР реактивные системы залпового огня полюбились со времен Сталина, и с тех пор эта традиция продолжается. Имеются 220-мм пусковые установки «Ураган» и «Буратино» и 300-мм реактивные системы «Смерч»3. Бортовое вооружение включает 80-мм неуправляемые реактивные снаряды С-8Д и 122-мм С-13Д, 500-кг авиабомбу ОДАБ-500ПМ, телевизионную управляемую авиабомбу КАБ-500кр-ОД и Дозатор ODS-OD BLU с кассетными бомбами BKF ODS OD3.
У США есть кассетная бомба CBU-552, BLU 96 управляемая планирующая бомба1 и их дедушка BLU 829. BLU 82 — это мощная фугасная бомба, запускаемая на поддоне с задней части самолета ВВС США MC-130H Combat Talon (Hercules). Вьетнамская война2. Он содержит 5715 кг жидкого взрывчатого вещества под названием GSX, смеси нитрата аммония, алюминиевого порошка и полистирольного мыла, и создает избыточное давление 1000 фунтов на квадратный дюйм. Сообщается, что он может расчистить путь длиной 3 мили через минное поле9 . Его часто запускают парами, придавая этому оружию характер «Братьев Блюз»10.
В войне против террора в Афганистане Соединенные Штаты использовали термобарические бомбы нового поколения BLU-118/B11. Это проникающая боеголовка BLU-109 массой 2000 фунтов с термобарическим наполнением 560 фунтов, которая может быть оснащена лазерным наведением или комплектом планирующей бомбы12. Также была разработана боеголовка для ракеты Hellfire13.
ОСНОВНЫЕ ТРАВМЫ ВЗРЫВОМ МЕДИЦИНСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Первичные взрывные травмы вызваны ударной волной или взрывной волной14, 15, 16, исходящей из эпицентра взрыва под давлением в тысячи фунтов на квадратный дюйм24.
Это вызывает нарушение воздушных пространств в теле и сдвигающие силы там, где есть граница раздела воздух/ткань или где соединяются ткани различной плотности16,19.
Преимущественно поражает легочную, сердечно-сосудистую, слуховую, желудочно-кишечную и центральную нервную системы. Общее лечение основано на обеспечении проходимости дыхательных путей; оценка дыхания и кровообращения в сочетании с кислородной терапией. Следует рассмотреть возможность профилактического применения антибиотиков16 и противостолбнячной вакцины14. Последующее наблюдение должно проводиться в медицинском учреждении.
ЛЕГОЧНАЯ СИСТЕМА
Mellor et al.16 описывают механизм травмы; когда ударяет взрывная волна, в зависимости от выравнивания тел по отношению к волне и от того, когда она проходит через границы раздела тканей.
Это создает волну напряжения, которая вызывает повреждение, особенно в долях, вдоль ребер на стороне взрыва, средостение и альвеолы, и, при низкой скорости; может разорвать более жесткие бронхиолы. Альвеолы, если они разрываются, пропускают жидкость в легкие, что может привести к полному заполнению или «шоковому легкому» или «взрывному легкому»18. Другими осложнениями альвеолярного разрыва являются артериальные газовые эмболии14,19., пневмоторакс и/или гемоторакс14. Меллор и соавт.16 отмечают, что респираторный дистресс-синдром, связанный с несмертельной травмой, может не проявляться в течение нескольких часов, а Армстронг 14 предполагает 48 часов.
Лечение сначала требует непрерывной аускультации для выявления аномалий, а также постоянной оценки частоты и глубины дыхания и пульсоксиметрии для оценки функции легких14. Mellor et al.16 добавляют серийные анализы газов крови и рентгенографию грудной клетки в вертикальном положении, а также оксигенотерапию и дренирование грудной клетки, если присутствует пневмоторакс или гемоторакс.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
Сердечно-сосудистая система может быть поражена воздушной эмболией в сердце или коронарных артериях16, 18 или диффузным поражением миокарда16. Шарпнак и др. опишите посмертное сердце овцы с обширным эпи- и субэпикардиальным кровоизлиянием после воздействия на живую овцу избыточного давления взрыва.
Требуется симптоматическое лечение, ключом к которому является выявление. Требуется аускультация на наличие шумов, указывающих на утечку из сосудов, и на слабые сердечные тоны, указывающие на тампонаду сердца, и мониторинг изменений ЭКГ, которые могут указывать на повреждение сердца.
СЛУХОВАЯ СИСТЕМА
Gailbraith28 описывает поражение слуха поэтапно. При легком повреждении происходит разрыв барабанной перепонки15, 19 с легкой потерей слуха. В более тяжелых случаях мембрана может разрушиться, а косточки сместиться, что потребует хирургического вмешательства. В худших случаях повреждается внутреннее ухо, вызывая «сенсорно-нейронную» глухоту и вызывая боль, тошноту и проблемы с равновесием.
Меллор и соавт. 16 соглашаются и добавляют, что дислокация косточек может произойти без разрыва барабанной перепонки, кортикальный орган подвергается наибольшему риску, а разрыв лабиринта приведет к головокружению и головокружению. Обследование ушей пациента позволяет обнаружить повреждения14, 18. В легких случаях уши должны заживать естественным путем, но в более тяжелых случаях требуется хирургическое вмешательство 18.
ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНАЯ СИСТЕМА.
Меллор и др. 16 считают, что повреждение желудочно-кишечного тракта, вероятно, встречается чаще, чем диагностируется, и возникает, когда волны стресса пересекают карманы газа, захваченные в кишечнике. Синяки возникают в легких случаях15, но в тяжелых случаях может возникнуть перфорация, особенно в илеоцекальном соединении16. Требуется мониторинг перитонита из-за подтекания содержимого кишечника18 и кровотечения H. Это может произойти в течение 14 дней после травмы18. Лечение перфораций и кровотечений — хирургическое18, и для выявления этих повреждений и их осложнений требуется тщательное наблюдение.
CEN TRAL НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основным повреждением центральной нервной системы в результате первичного взрыва является газовая эмболия церебральных артерий, которая может вызвать необъяснимое ухудшение функции или смерть28. Sharpnack et al20 описывают посмертный мозг овцы, подвергшийся избыточному давлению взрывной волны, показывая воздушные эмболы в основной артерии и задней части артериального круга головного мозга.
Гипербарическая оксигенотерапия является основным методом лечения и 100-процентным кислородом, если это недоступно21. Обнаружение осуществляется путем тщательного наблюдения за уровнем сознания пациента и функцией периферических нервов14. В этих случаях в сосудах сетчатки может быть виден воздух16.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ S I O N
Термобарическое оружие существует уже более шестидесяти лет, и его основной поражающий эффект заключается в первичном поражении взрывной волной.
Описаны механизм и методы лечения первичного повреждения взрывной волной, и видно, что у пациента может быть задействовано более одной системы18.
3 Термобарические взрывчатые вещества | Advanced Energetic Materials | The National Academies Press
Ниже приведен неисправленный машиночитаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым машинам и внешним машинам очень богатого, репрезентативного по главам текста каждой книги с возможностью поиска. Поскольку это НЕИСПРАВЛЕННЫЙ материал, рассмотрите следующий текст как полезный, но недостаточный заменитель для авторитетных страниц книги.
3
Термобарические взрывчатые вещества
ТЕКУЩИЙ ФОКУС
Из тем, назначенных комитету для рассмотрения, только область, известная как
Термобарика получила национальное внимание в открытых СМИ и во всем мире.
Сообщество DoD/DOE/Defense Threat Reduction Agency (DTRA). Комитет заслушал
обширные презентации докладчиков из Sandia National Laboratories (SNL), Лоуренс
Ливерморская национальная лаборатория, агентства из Великобритании и Канады и Министерство обороны
агентств.
— Хотя фокус этих групп значительно различается, каждая из презентаций
началось со ссылкой на оружие бывшего СССР (БССу, выставленное на вооружение в 1980-е, что
были развернуты бывшим СССР в Чечне и, как сообщается, продемонстрировали весьма необычные эффекты
в замкнутых средах. Интерес к этим зарегистрированным эффектам вырос в геометрической прогрессии.
ПРЕДПОСЫЛКИ И ТЕКУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Российские военные используют термин «термобарические» для описания класса боеприпасов, которые
в странах бывшего Советского Союза расследование началось в 1960-х годах; полевые системы бывшего СССР этого типа появились в
1980-е годы. Это новый класс энергетических материалов, тесно связанных с металлизированным топливно-воздушным топливом.
взрывчатых веществ, привлекло широкое внимание в последние месяцы. Действительно, использование
«термобарическое» оружие американских военных в Афганистане широко освещалось в новостях
СМИ.
Обширные сообщения об этих событиях привели к отсутствию конкретики в
употребление термина «термобарический».
В ранних сообщениях утверждалось, что эти энергетические материалы обеспечивают
значительно улучшенные характеристики по сравнению с обычными бризантными взрывчатыми веществами. Эти претензии появляются
быть основанным на неподтвержденных данных из отдельных тестов, а не на научно строгих
данные.
3
Р.Дж. Бартлетт, Университет Флориды. 2002. Презентация комитету. 18 апреля.
М. Баер, SNL. 2001. Презентация комитету. 13 декабря.
Дж. Уолтон, ЦРУ. 2001. Презентация комитету. 13 декабря.
4 А. Куль, LLNL. 2001. Презентация комитету. 25 октября.
5 К. Ким, DTRA. 2001. Презентация комитету. 13 декабря.
6 А. Кесби, UK DERA. 2001. Презентация комитету. 13 декабря.
16
ТЕРМОБАРИЧЕСКИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
17
В то время как российские военные идентифицируют свои системы вооружения как термобарические, российские
научное сообщество называет эти материалы взрывчатыми веществами низкой плотности или металлизированными
объемные взрывчатые вещества. Исследования термобарических систем на Западе относятся примерно к 1988 г.
были обусловлены в первую очередь интересом со стороны разведывательных сообществ и попытками использовать
зарубежная техника. Разработано рабочее определение термина, определяющее термобарический
оружие как однотактная, насыщенная горючим взрывная система с длительным тепловым импульсом
сопровождающий и поддерживающий ударный выход. Термин «термобарический» теперь кажется
синонимом взрывчатых веществ с высоким содержанием топлива или взрывчатых веществ с усиленным взрывчатым веществом.
Предполагается, что современные термобарические боеприпасы используют вторичное горение.
как источник смертоносной энергии и как эффективное обеспечение повышенной внутренней энергии взрыва, когда
развернуты против мягких целей, таких как здания, а также против персонала и оборудования внутри
ограниченные цели, включая туннели и пещеры. Будет ли дополнительная энергия сгорания
повышает поражающее действие боеприпаса, зависит от того, как дополнительная энергия сочетается с
цель. Энергия, не вносящая вклад в детонационный (ударный) режим, все же может оказаться
смертельным, если он может добавить к общему импульсу в течение 10 с миллисекунд внутри здания или до
второй в туннеле.
7 Кроме того, добавление материалов, которые увеличивают плотность
огненный шар может улучшить связь между ним и целью, что может обеспечить дополнительные
эффективность. Несмотря на то, что в настоящее время проводятся обширные исследования по моделированию, лишь немногие из них
явления хорошо изучены в контексте применения термобарических взрывчатых веществ.
Тщательные исследования компромиссов, которые изучают вклад этих эффектов, необходимы для
их успешной реализации.
Оценка комитетом современного состояния термобарических исследований и
тестирования в Соединенных Штатах является то, что оно является относительно незрелым и не особенно хорошо
структурированный. Как обсуждается ниже, комитет считает, что это результат
следующий:
Скорость, с которой США пытались выставить термобарический боеприпас
клон для использования в Афганистане;
Неумение и нежелание служб выставлять новые материалы (отсюда
переопределение термобарических веществ с включением в него Indian Head Explosive 135 fIH-13511;
· Нечеткое определение терминов;
Отсутствие тщательного анализа и экспериментирования;
Неадекватная диагностика, которая увековечила доверие к неподтвержденным данным
в отличие от данных; и
Тестирование на различных типах целей и неясных эффектах масштаба.
Усилия по демонстрации передовых концептуальных технологий (ACTD) были инициированы
Агентство по уменьшению угрозы обороны в 2001 году. Это должна была быть трехлетняя программа. СМИ
сообщения из Чечни и после 11 сентября 2001 г., Министерство обороны и DTRA
отошли от первоначального плана и приступили к амбициозной 60-дневной программе ACTD, чтобы
продемонстрировать термобарическое оружие в Афганистане. Исследуемые материалы были обычными.
бризантные взрывчатые вещества, которые включали в себя некоторые черты российских термобарических систем,
в которых использовались богатые топливом, сильно металлизированные, минимально ограниченные взрывчатые вещества.
В отличие от недавних усилий США, большая часть работы, проделанной другими странами по термобарическим
за пределами Соединенных Штатов сосредоточились на прямых экспериментах, некоторые из которых были весьма
сложным и прямо, хотя и эмпирически, сталкивался с трудностями измерения
действие конкретных взрывных устройств. В вышеупомянутых презентациях
комитет, доказательства показали, что характеристики этого типа термобарического взрывчатого вещества
7 Х.
Шехтер, ОГУ. 2001. Синтез ди-N-оксидов 1,2,3,4-тетразинов, производных пентазола и
Пентазин поли-N-оксиды. Представление комиссии. 13 декабря.
К. Ким, DTRA. 2001. Презентация комитету. 31 июля.
18
ПЕРЕДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
сильно зависит от тестовой конфигурации. В связи с этим возникает серьезный вопрос о
эффективность на поле боя за пределами очень конкретного набора целей; удачное размещение
может даже потребоваться оружие для достижения ожидаемого эффекта.
ПЕРЕХОДНЫЕ БАРЬЕРЫ
Стремление к развертыванию системы термобарического оружия было понятно в свете
сообщений из Афганистана, где в состав военных целей входили некоторые цели,
уязвимы для усиленного взрыва и повышенного импульса. Однако комитет считает, что
ускоренные усилия по разработке полевых систем контрпродуктивны. В частности,
ACTD, который привел к BLU-118B, затрачивал значительные ресурсы на развертывание боеприпаса.
в лучшем случае лишь незначительное улучшение по сравнению с его предшественником. Конфигурация боеприпаса (а
сильно ограниченный корпус боеголовки) и материал (IH-135), по-видимому, был выбран на
основе программной целесообразности, а не вдумчивой оптимизации.
Только более продолжительный и широкий взгляд позволит избежать определенного разочарования в связи с ограниченным прогрессом.
в этой потенциально перспективной технологической области. Инициатива по передовой энергетике профинансировала
работа, направленная на понимание фундаментальных физических явлений термобарической
взрывчатые вещества. Этот проект сосредоточен на фундаментальной физике термобарических систем,
включая исследования детоники, рассеивания материала, турбулентности, давления и температуры.
зависимое воспламенение горения металла, выделение энергии, связь с мишенями и сравнение
с традиционными устройствами. В работе приоритет отдается пониманию известных термобарических
системы, даже если они не оптимизированы для развертывания службами. Высокая точность
развитие диагностики имеет решающее значение для успеха этих усилий. Полевые испытания могут дополнить
научные лабораторные эксперименты. Предлагаемая разработка модели и проверка модели
необходимы для прогностического понимания термобарических взрывных систем.
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Выводы
Комиссия установила следующее в отношении текущей работы в области
термобарические взрывчатые вещества:
· Внедрение термобарической техники может стать первым крупным сдвигом во взрывчатых веществах.
применение с момента введения кумулятивного заряда. Если основные принципы
может быть понята и последовательно контролируема, важная новая система вооружения или
ряд систем вооружения может стать доступным для истребителя.
Привлечение разработчиков рецептур на ранних стадиях разработки и характеристики
потенциальные термобарические взрывчатые составы необходимы для того, чтобы извлечь выгоду из
их опыт и понимание выгодных свойств материала. Богатство
опыт, связанный с программами топливно-воздушных взрывчатых веществ (FAE), существует в службах
помочь в выборе материалов и возможных руководств по составлению рецептур. Как и все взрывоопасные
материалов, химический состав является лишь отправной точкой при обсуждении производительности.
Многие свойства безопасности и производительности связаны с чистотой, морфологией частиц,
плотность материала, выбор связующего и методы обработки.
Параметрические исследования
потребуются специальные составы, чтобы охарактеризовать структуру и оптимизировать
работоспособность термобарических систем. Работа над инструментами прогнозирования, методами тестирования.
и тщательно продуманные параметрические исследования потенциальных составов в настоящее время
добиться хорошего прогресса, а дальнейший успех обеспечит эффективное и действенное
программа создания термобарического взрывчатого вещества.
.
ТЕРМОБАРИЧЕСКИЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
19
Рекомендации
В целях дальнейшего развития систем термобарического оружия комитет рекомендует
следующее:
.
· Должна быть проведена оценка и ранжирование потенциальных термобарических материалов.
предпринято. Сообщество специалистов по взрывчатым веществам обычно ранжирует взрывчатые вещества по некоторым
показатель качества, обычно скорость детонации или давление. Через десятилетия
научное исследование, такие свойства детонации использовались для прогнозирования производительности
такие характеристики, как бризантность (скорость, с которой взрывчатое вещество развивает свою
максимальное давление).
Также использовался тротиловый эквивалент для избыточного давления взрыва.
ранжировать взрывчатые вещества. Поскольку термобарические материалы не могут детонировать эффективно и
их смертельные эффекты могут включать температуру и импульс, традиционную детонацию
свойств и тротилового эквивалента вряд ли дадут необходимые цифры
заслуга. Необходим простой инструмент прямого измерения. Одним из таких инструментов является «Стоп-знак».
сообщают канадские исследователи.9Необходимы согласованные и целенаправленные усилия для понимания феноменологии
механизмы усовершенствованного взрыва и то, что они могут предложить по сравнению с обычными
боеприпасы по эффективности. Это усилие должно быть направлено до точки, в которой
выявлены основные параметры, влияющие на эффективность усиленного взрыва.
и включены в модель, полезную для расчетов эффективности и проектирования
оружие.
· Конструкции боеголовок должны основываться на достаточном понимании механизмов
чтобы направить дизайн к оптимальной производительности.