11. rujna 2007 u Rusiji uspješno prošao testove najmoćnijih ne-nuklearne municije u svijetu. Strateški bombaš Tu-160 ispustio je bombu težine 7,1 tona i kapacitet od oko 40 tona u TNT ekvivalentu uz zajamčeni radijus uništenja svih živih više od tri stotine metara. U Rusiji, ovo streljivo je dobilo nadimak "Tata svih bombi". Pripadao je klasi volumetrijske eksplozije municije.
Razvoj i testiranje streljiva pod nazivom "Tata svih bombi" je odgovor Rusije Sjedinjenim Državama. Do tog trenutka, najmoćnije ne-nuklearno streljivo smatralo se američkom bombom GBU-43B MOAB, koju su sami programeri nazvali "Majka svih bombi". Ruski "otac" nadmašio je "mamu" u svakom pogledu. Istina, američko streljivo ne spada u klasu vakuumskog streljiva - to je najčešća bomba.
Danas je oružje za eksploziju drugog po snazi nakon nuklearnog oružja. Na čemu se temelji načelo djelovanja? Kakav eksploziv čini vakuumske bombe jednako jakim kao termonuklearna čudovišta?
Princip djelovanja volumetrijske eksplozije streljiva
Vakuumske bombe ili municiju za eksploziju volumena (ili streljivo za detoniranje volumena) je vrsta streljiva koje radi na principu stvaranja volumne eksplozije poznate čovječanstvu stotinama godina.
U smislu njihove moći, takvo streljivo usporedivo je s nuklearnim nabojem. No, za razliku od potonjih, oni nemaju faktor onečišćenja radijacije tog područja i ne potpadaju pod bilo koju međunarodnu konvenciju o oružju za masovno uništenje.
Čovjek je već dugo upoznat s pojavom volumetrijske eksplozije. Takve eksplozije često se događaju u mlinovima, gdje se u zraku ili u tvornicama šećera nakupila najmanja prašina brašna. Još opasnije su eksplozije u rudnicima ugljena. Masovne eksplozije jedna su od najstrašnijih opasnosti koje čekaju rudare pod zemljom. U slabo provjetravanim površinama nakupljaju se ugljena prašina i plin metan. Da bi inicirali snažnu eksploziju u takvim uvjetima, dovoljna je čak i mala iskra.
Tipičan primjer volumetrijske eksplozije je eksplozija kućnog plina u prostoriji.
Fizički princip djelovanja pomoću kojeg vakuumska bomba djeluje vrlo je jednostavan. Obično koristi eksploziv s niskom točkom vrenja, koji se lako pretvara u plinovito stanje čak i na niskim temperaturama (na primjer, acetilen oksid). Za stvaranje umjetne volumetrijske eksplozije potrebno je samo stvoriti oblak od mješavine zraka i zapaljivog materijala i zapaliti ga. Ali to je samo u teoriji - u praksi je ovaj proces prilično kompliciran.
U središtu eksplozivne mase streljiva je mali destruktivni naboj koji se sastoji od konvencionalnih eksploziva (eksploziva). Njegova je funkcija raspršivanje glavnog punjenja, koje se brzo pretvara u plin ili aerosol i reagira s kisikom u zraku. To posljednje ima ulogu oksidacijskog sredstva, stoga je vakuumska bomba nekoliko puta snažnija od konvencionalne koja ima istu masu.
Zadatak punjenja za pjeskarenje je ravnomjerna raspodjela zapaljivog plina ili aerosola u prostoru. Zatim dolazi drugi naboj, koji uzrokuje detonaciju ovog oblaka. Ponekad koristi nekoliko optužbi. Kašnjenje između okidača dvaju naboja je manje od jedne sekunde (150 moskovskog vremena).
Naziv "vakuumska bomba" ne sasvim točno odražava princip rada ovog oružja. Da, nakon eksplozije takve bombe doista pada pritisak, ali ne govorimo o bilo kakvom vakuumu. Općenito, streljivo volumetrijske eksplozije već je generiralo velik broj mitova.
Kao eksploziv u rasutom municiji najčešće se koriste različite tekućine (etilen oksid i propilen oksid, dimetilacetilen, propil nitrit), kao i prah lakih metala (najčešće magnezij).
Kako funkcionira takvo oružje?
Kada se aktivira eksplozija volumena, nastaje udarni val, ali je mnogo slabiji nego u slučaju običnog eksploziva tipa TNT. Međutim, udarni val djeluje tijekom jačine eksplozije mnogo dulje nego kada se konvencionalno streljivo raznese.
Usporedimo li učinak normalnog naboja s pješačkim udarcem s kamionom, učinak udarnog vala tijekom trodimenzionalne eksplozije je klizalište koje ne samo da polako prolazi preko žrtve, nego i stoji na njemu.
Međutim, najtajanstveniji udarni faktor rasipničkog streljiva je val niskog tlaka koji slijedi prednji udar. Na njegovu djelovanju postoji veliki broj najkontroverznijih mišljenja. Postoje dokazi da je to područje smanjenog tlaka koje ima najviše razarajućeg učinka. Međutim, to se čini malo vjerojatnim, budući da je pad tlaka samo 0,15 atmosfere.
Kratkospojnici u vodi doživljavaju kratkotrajan pad tlaka do 0,5 atmosfere, a to ne dovodi do pucanja pluća ili gubitka očiju iz utičnica.
Učinkovitija i opasnija za neprijateljsku eksplozivnu municiju čini ih još jednom značajkom. Talas nakon eksplozije takvog streljiva ne zaobilazi prepreke i ne reflektira se od njih, već "teče" u svaki prorez i poklopac. Stoga, da bi se sakrili u rov ili zemunicu, ako je zrakoplovna vakuumska bomba pala na vas, to definitivno neće uspjeti.
Udarni val putuje preko površine tla, tako da je savršen za detoniranje protupješačkih i protutenkovskih mina.
Zašto sva municija nije postala vakuum
Učinkovitost municije za eksploziju volumena postala je vidljiva gotovo odmah nakon početka uporabe. Podrivanje deset litara (32 litara) raspršenog acetilena proizvelo je učinak jednak eksploziji 250 kg TNT-a. Zašto sva moderna streljiva nisu postala glomazna?
Razlog leži u karakteristikama volumetrijske eksplozije. Streljivo za detoniranje volumena ima samo jedan štetan faktor - udarni val. Niti kumulativno niti fragmentacijsko djelovanje na cilj koji proizvode.
Osim toga, sposobnost uništavanja barijere koju imaju je izuzetno mala, budući da je njihova eksplozija tipa "spaljivanja". Međutim, u većini slučajeva potrebna je eksplozija tipa "detonacije", koji uništava prepreke na putu ili ih baca.
Eksplozija rasutog streljiva je moguća samo u zraku, ne može se proizvoditi u vodi ili u tlu, jer je kisik potreban za stvaranje zapaljivog oblaka.
Za uspješno korištenje svemirskog detonirajućeg streljiva važni su vremenski uvjeti koji određuju uspjeh stvaranja oblaka plina. Nema smisla stvarati volumetrijsko streljivo malog kalibra: zračne bombe težine manje od 100 kg i školjke kalibra manje od 220 mm.
Osim toga, za skupno streljivo je vrlo važna putanja uništavanja cilja. Oni su najučinkovitiji u slučaju vertikalne lezije nekog objekta. Na usporenim snimkama eksplozije rasutog streljiva jasno je da udarni val oblikuje toroidalni oblak, najbolje od svega, kada se "uvuče" po tlu.
Povijest stvaranja i primjene
Rođenje vlastite eksplozije volumena streljiva (kao i mnoga druga oružja) posljedica je neljubaznog njemačkog genija. Tijekom posljednjeg svjetskog rata, Nijemci su skrenuli pozornost na snagu eksplozija koje se događaju u rudnicima ugljena. Pokušali su koristiti iste fizičke principe za proizvodnju nove vrste streljiva.
Nisu dobili ništa stvarno, a nakon poraza od Njemačke, ta su postignuća pala na saveznike. Oni su zaboravljeni već desetljećima. Prvi o opsežnim eksplozijama pamtili su Amerikanci tijekom rata u Vijetnamu.
U Vijetnamu su Sjedinjene Države naširoko koristile borbene helikoptere kojima su opskrbljivali svoje trupe i evakuirali ranjene. Prilično ozbiljan problem bila je izgradnja mjesta za slijetanje u džungli. Čišćenje mjesta za slijetanje i polijetanje samo jednog helikoptera zahtijevalo je naporan rad cijelog inženjerskog voda za 12-24 sata. Čišćenje mjesta konvencionalnim eksplozijama nije bilo moguće, jer su ostavili ogromne kratere. Tada su se sjetili streljiva opsežne eksplozije.
Borbeni helikopter mogao je nositi na brodu nekoliko takvih streljiva, a eksplozija svake od njih stvorila je platformu koja je sasvim prikladna za slijetanje.
Borbena uporaba glomaznog streljiva također je bila vrlo učinkovita, imali su snažan psihološki učinak na Vijetnamce. Skrivanje od takve eksplozije bilo je vrlo problematično, čak iu sigurnoj zemunici ili bunkeru. Amerikanci su uspješno upotrijebili volumetrijsku eksplozivnu bombu kako bi uništili partizane u tunelima. U isto vrijeme, razvoj takvog streljiva započeo je u SSSR-u.
Amerikanci su prve bombe opremili različitim vrstama ugljikovodika: etilen, acetilen, propan, propilen i drugi. U SSSR-u je eksperimentirao s različitim metalnim prahom.
Međutim, opsežna eksplozivna municija prve generacije bila je vrlo zahtjevna u pogledu točnosti bombardiranja, uvelike ovisila o vremenskim uvjetima i nije dobro funkcionirala na negativnim temperaturama.
Za razvoj municije druge generacije, Amerikanci su koristili računala na kojima su simulirali volumetrijsku eksploziju. Krajem sedamdesetih godina prošlog stoljeća UN je usvojio konvenciju kojom se zabranjuje to oružje, ali to nije zaustavilo njegov razvoj u Sjedinjenim Državama i SSSR-u.
Danas je razvijena volumetrijska eksplozivna streljiva treće generacije. Rad u tom smjeru aktivno se provodi u SAD-u, Njemačkoj, Izraelu, Kini, Japanu i Rusiji.
"Tata svih bombi"
Valja napomenuti da je Rusija među zemljama s najnaprednijim razvojem na području stvaranja oružja za volumetrijsku eksploziju. Vakuumska bomba velike snage testirana 2007. godine jasna je potvrda ove činjenice.
Do tada se kao najsnažnija ne-nuklearna streljiva smatrala američka zračna bomba GBU-43 / B, teška 9,5 tona i dugačka 10 metara. Amerikanci su smatrali da ta kontrolirana zračna bomba nije previše učinkovita. Prema njihovom mišljenju, bolje je koristiti kazetno streljivo protiv tenkova i pješaštva. Također treba napomenuti da GBU-43 / B ne pripada rasutom streljivu, sadrži konvencionalne eksplozive.
Godine 2007., nakon testiranja, Rusija je usvojila vakuumsku bombu velike snage. Taj razvoj se čuva u tajnosti, niti su poznate kratice koje su dodijeljene streljivu, niti točan broj bombi koje su u uporabi s ruskim oružanim snagama. Navedeno je da je snaga ovog superombona 40-44 tone TNT-a.
Zbog velike težine bombe, zrakoplov može biti samo sredstvo isporuke takvog streljiva. Vodstvo ruskih oružanih snaga izjavilo je da je nanotehnologija korištena u razvoju streljiva.
