Wat is een vacuümbom en wat is het werkingsprincipe

11 september 2007 in Rusland geslaagd voor de tests van de meest krachtige niet-nucleaire munitie in de wereld. Een strategische bommenwerper Tu-160 liet een bom vallen van 7,1 ton en een capaciteit van ongeveer 40 ton in TNT-equivalent met een gegarandeerde radius van vernietiging van alle levende meer dan driehonderd meter. In Rusland kreeg deze munitie de bijnaam "Dad of all bombs." Hij behoorde tot de klasse van munitie volumetrische explosie.

De ontwikkeling en het testen van een munitie genaamd "Dad of All Bombs" is de Russische reactie op de Verenigde Staten. Tot nu toe werd de krachtigste niet-nucleaire munitie beschouwd als de Amerikaanse bom GBU-43B MOAB, die de ontwikkelaars zelf de 'Moeder van Alle Bommen' noemden. De Russische "vader" overtrof in alle opzichten de "moeder". Toegegeven, de Amerikaanse munitie behoort niet tot de klasse van vacuümmunitie - het is de meest voorkomende bom.

Tegenwoordig is een volume-explosiewapen het tweede krachtigst na een nucleair wapen. Waarop is het actieprincipe gebaseerd? Welke explosieven maken vacuümbommen gelijk in kracht met thermonucleaire monsters?

Het principe van de werking van munitie volumetrische explosie

Vacuümbommen of een volume-explosiemunitie (of volume-detonerende munitie) is een type munitie die werkt op het principe van het creëren van een volume-explosie die de mensheid al honderden jaren kent.

In termen van hun macht is dergelijke munitie vergelijkbaar met nucleaire ladingen. Maar in tegenstelling tot de laatstgenoemden, hebben ze geen factor van stralingsverontreiniging van het gebied en vallen ze niet onder een van de internationale conventies over massavernietigingswapens.

Een man is al lang bekend met het fenomeen van een volumetrische explosie. Dergelijke explosies gebeurden heel vaak in de fabrieken, waar het kleinste meelstof zich in de lucht of in suikerfabrieken ophoopte. Nog gevaarlijker zijn explosies in kolenmijnen. Bulk explosies zijn een van de meest vreselijke gevaren die wachten op ondergrondse mijnwerkers. In slecht geventileerde oppervlakken hopen zich steenkool en methaangas op. Om een ​​krachtige explosie in dergelijke omstandigheden te initiëren, volstaat zelfs een kleine vonk.

Een typisch voorbeeld van een volumetrische explosie is de explosie van huishoudelijk gas in een kamer.

Het fysieke werkingsprincipe waarmee de vacuümbom werkt, is vrij eenvoudig. Gewoonlijk gebruikt het een explosief met een laag kookpunt, dat gemakkelijk in een gasachtige toestand verandert, zelfs bij lage temperaturen (bijvoorbeeld acetyleenoxide). Om een ​​kunstmatige volumetrische explosie te creëren, moet je gewoon een wolk creëren uit een mengsel van lucht en brandbaar materiaal en in brand steken. Maar het is alleen maar in theorie - in de praktijk is dit proces nogal gecompliceerd.

In het midden van de munitie is volumetrische explosie een kleine destructieve lading, bestaande uit conventionele explosieven (explosieven). Zijn functie is om de hoofdlading op te spuiten, die snel in een gas of aerosol verandert en reageert met zuurstof in de lucht. Het is de laatste die de rol speelt van een oxidatiemiddel, daarom is een vacuümbom meerdere malen krachtiger dan een conventionele die dezelfde massa heeft.

Het doel van de straallading is om het brandbare gas of de aerosol gelijkmatig in de ruimte te verdelen. Dan komt de tweede lading, die de ontploffing van deze wolk veroorzaakt. Gebruik soms verschillende kosten. De vertraging tussen de triggers van twee ladingen is minder dan een seconde (150 Moskou-tijd).

De naam "vacuümbom" geeft niet precies het principe van de werking van dit wapen weer. Ja, na de explosie van zo'n bom valt de druk inderdaad weg, maar we hebben het niet over een vacuüm. In het algemeen heeft de munitie van de volumetrische ontploffing al een groot aantal mythen gegenereerd.

Als explosief in bulkmunitie worden meestal verschillende vloeistoffen gebruikt (ethyleenoxide en propyleenoxide, dimethylacetyleen, propylnitriet), evenals lichte metaalpoeders (meestal magnesium).

Hoe werkt zo'n wapen?

Wanneer een volume-explosie explodeert, ontstaat een schokgolf, maar deze is veel zwakker dan wanneer een conventioneel explosief, zoals TNT, wordt geëxplodeerd. Een schokgolf werkt echter tijdens een volumeverspuiting veel langer dan wanneer conventionele munitie wordt opgeblazen.

Als we het effect van een normale lading vergelijken met de klap van een voetganger door een vrachtwagen, dan is het effect van een schokgolf tijdens een driedimensionale explosie een ijsbaan, die niet alleen traag over het slachtoffer reist, maar er ook op staat.

De meest mysterieuze opvallende factor van bulkmunitie is echter de lage drukgolf die op het schokfront volgt. Over de actie zijn er een groot aantal van de meest controversiële meningen. Er zijn aanwijzingen dat de zone met verminderde druk het meest destructieve effect heeft. Dit lijkt echter onwaarschijnlijk, omdat de drukval slechts 0,15 atmosfeer bedraagt.

Jumpers in het water ervaren een kortstondige drukval van maximaal 0,5 atmosfeer, en dit leidt niet tot scheuren in de longen of verlies van ogen uit de contactdozen.

Effectiever en gevaarlijker voor de munitie volumetrische explosie van de vijand maakt ze tot een ander kenmerk. De explosiegolf na de explosie van zo'n munitie gaat niet om obstakels heen en reflecteert er niet vanaf, maar "stroomt" in elke gleuf en dek af. Daarom, om je in een geul of dugout te verstoppen, als een luchtvaartvacuümbom op je valt, zal het zeker niet werken.

De schokgolf beweegt over het oppervlak van de grond, dus het is perfect voor het doen ontploffen van anti-personeel en antitankmijnen.

Waarom alle munitie niet vacuüm is geworden

De effectiviteit van de volumenexplosiemunitie kwam vrijwel onmiddellijk na het begin van hun gebruik naar voren. Het ondermijnen van tien gallons (32 liter) bespoten acetyleen produceerde een effect dat gelijk was aan een explosie van 250 kg TNT. Waarom werd alle moderne munitie niet omvangrijk?

De reden ligt in de kenmerken van een volumetrische explosie. Volume-detonerende munitie heeft slechts één schadelijke factor - de schokgolf. Noch cumulatieve noch fragmentatie-actie op het doelwit dat ze produceren.

Bovendien is het vermogen om de barrière die ze hebben te vernietigen extreem klein, omdat hun explosie van het type "brandend" is. In de meeste gevallen is echter een explosie van het type "detonatie" nodig, die obstakels op zijn weg vernietigt of weggooit.

De explosie van een bulkmunitie is alleen mogelijk in de lucht, het kan niet in water of in de grond worden geproduceerd, omdat zuurstof nodig is om een ​​brandbare wolk te creëren.

Voor succesvol gebruik van ruimte-detonerende munitie zijn weersomstandigheden belangrijk, die het succes bepalen van de vorming van een gaswolk. Het heeft geen zin om volumetrische munitie van klein kaliber te maken: luchtbommen met een gewicht van minder dan 100 kg en schelpen met een kaliber van minder dan 220 mm.

Bovendien, voor de bulk-munitie is zeer belangrijk traject van vernietiging van het doelwit. Ze zijn het meest effectief in het geval van een verticale laesie van een voorwerp. Op slow-motion opnamen van de explosie van een munitie in bulk, is het duidelijk dat de schokgolf een toroïdale wolk vormt, het beste van alles, wanneer het "over de grond kruipt".

Geschiedenis van creatie en toepassing

De geboorte van hun eigen explosie van het munitievolume (evenals vele andere wapens) is toe te schrijven aan onvriendelijke Duitse kanongenie. Tijdens de laatste wereldoorlog vestigden de Duitsers de aandacht op de kracht van explosies die in kolenmijnen voorkomen. Ze probeerden dezelfde fysieke principes te gebruiken voor de productie van een nieuw type munitie.

Ze kregen niets echts, en na de nederlaag van Duitsland vielen deze prestaties voor de bondgenoten. Ze zijn vele decennia vergeten. De eerste over de omvangrijke explosies werden herinnerd door de Amerikanen tijdens de oorlog in Vietnam.

In Vietnam hebben de Verenigde Staten veelvuldig gevechtshelikopters gebruikt waarmee ze hun troepen bevoorraadden en de gewonden evacueerden. Een vrij ernstig probleem was de aanleg van landingsplaatsen in de jungle. Het opruimen van de site voor het landen en opstijgen van slechts één helikopter vereiste het harde werk van een volledig ingenieurpeloton gedurende 12-24 uur. Het opruimen van de site met conventionele explosies was niet mogelijk, omdat ze enorme kraters achterlieten. Op dat moment herinnerden ze zich de munitie van een omvangrijke explosie.

Een gevechtshelikopter kon meerdere van dergelijke munitie aan boord hebben, de explosie van elk van hen creëerde een platform dat heel geschikt was om te landen.

Het gevechtsgebruik van omvangrijke munitie was ook zeer effectief, ze hadden een sterk psychologisch effect op de Vietnamezen. Het verbergen van zo'n explosie was heel problematisch, zelfs in een veilige dugout of bunker. De Amerikanen hebben met succes een volumetrische explosiebom gebruikt om partizanen in tunnels te vernietigen. Tegelijkertijd begon de ontwikkeling van dergelijke munitie in de USSR.

De Amerikanen rustten hun eerste bommen uit met verschillende soorten koolwaterstoffen: ethyleen, acetyleen, propaan, propyleen en andere. In de USSR, geëxperimenteerd met een verscheidenheid aan metaalpoeders.

De volumetrische explosiemunities van de eerste generatie waren echter vrij veeleisend voor de nauwkeurigheid van bombardementen, hingen sterk af van de weersomstandigheden en werkten niet goed bij negatieve temperaturen.

Voor de ontwikkeling van munitie van de tweede generatie, gebruikten Amerikanen computers, waarop ze een volumetrische explosie simuleerden. Aan het einde van de jaren 70 van de vorige eeuw keurde de VN een conventie goed die deze wapens verbood, maar dit heeft zijn ontwikkeling in de Verenigde Staten en de USSR niet gestopt.

Vandaag is er volumetrische explosiemunitie van de derde generatie ontwikkeld. Werk in deze richting wordt actief uitgevoerd in de Verenigde Staten, Duitsland, Israël, China, Japan en Rusland.

"Vader van alle bommen"

Opgemerkt moet worden dat Rusland een van de landen is met de meest geavanceerde ontwikkelingen op het gebied van het maken van wapens voor volumetrische explosie. De krachtige vacuümbom die in 2007 werd getest, is een duidelijke bevestiging van dit feit.

Tot die tijd werd de meest krachtige niet-nucleaire munitie beschouwd als de Amerikaanse luchtbom GBU-43 / B met een gewicht van 9,5 ton en een lengte van 10 meter. Amerikanen beschouwden deze bestuurde luchtbom zelf niet al te effectief. Naar hun mening is het beter om clustermunitie te gebruiken tegen tanks en infanterie. Er moet ook worden opgemerkt dat GBU-43 / B niet tot bulkmunitie behoort, het bevat conventionele explosieven.

In 2007, na het testen, nam Rusland een krachtige vacuüm-bom aan. Deze ontwikkeling wordt geheim gehouden, noch de afkorting die is toegewezen aan de munitie, noch het exacte aantal bommen dat in dienst is bij de Russische strijdkrachten zijn bekend. Er werd beweerd dat de kracht van deze superbom 40-44 ton TNT is.

Vanwege het grote gewicht van de bom kan het vliegtuig alleen het afleveringsmiddel zijn voor dergelijke munitie. Het leiderschap van de Russische strijdkrachten verklaarde dat nanotechnologie werd gebruikt bij de ontwikkeling van munitie.