Bom chân không là gì và nguyên lý hoạt động của nó là gì

Ngày 11 tháng 9 năm 2007 tại Nga đã vượt qua thành công các cuộc thử nghiệm các loại đạn phi hạt nhân mạnh nhất thế giới. Một máy bay ném bom chiến lược Tu-160 đã thả một quả bom nặng 7,1 tấn và công suất khoảng 40 tấn TNT tương đương với bán kính hủy diệt được bảo đảm của tất cả những người sống hơn ba trăm mét. Ở Nga, loại đạn này đã nhận được biệt danh "Cha của tất cả các quả bom". Anh thuộc lớp nổ đạn thể tích.

Việc phát triển và thử nghiệm một loại đạn có tên "Daddy of All Bombs" là phản ứng của Mỹ đối với Nga. Cho đến thời điểm này, loại đạn phi hạt nhân mạnh nhất được coi là bom GBU-43B MOAB của Mỹ, mà chính các nhà phát triển gọi là "Mẹ của tất cả các loại bom". "Người cha" người Nga đã vượt qua "người mẹ" về mọi phương diện. Đúng vậy, đạn dược của Mỹ không thuộc loại đạn chân không - nó là loại bom phổ biến nhất.

Ngày nay, vũ khí nổ khối lượng là thứ mạnh nhất thứ hai sau hạt nhân. Nguyên tắc hành động của nó dựa trên là gì? Chất nổ nào làm cho bom chân không có sức mạnh ngang với quái vật nhiệt hạch?

Nguyên lý hoạt động của vụ nổ thể tích đạn dược

Bom chân không hoặc đạn nổ khối lượng (hoặc đạn kích nổ khối lượng) là một loại đạn hoạt động theo nguyên tắc tạo ra vụ nổ khối lượng được nhân loại biết đến trong hàng trăm năm.

Về sức mạnh của chúng, loại đạn này có thể so sánh với các loại hạt nhân. Nhưng không giống như sau này, chúng không có yếu tố ô nhiễm bức xạ của khu vực và không thuộc bất kỳ công ước quốc tế nào về vũ khí hủy diệt hàng loạt.

Một người đàn ông từ lâu đã làm quen với hiện tượng nổ khối. Những vụ nổ như vậy khá thường xảy ra trong các nhà máy, nơi bụi bột nhỏ nhất tích tụ trong không khí hoặc trong các nhà máy đường. Nguy hiểm hơn nữa là các vụ nổ trong các mỏ than. Vụ nổ hàng loạt là một trong những mối nguy hiểm khủng khiếp nhất đang chờ đợi những người khai thác dưới lòng đất. Ở những mặt thoáng khí, bụi than và khí metan tích tụ. Để bắt đầu một vụ nổ mạnh mẽ trong điều kiện như vậy, ngay cả một tia lửa nhỏ là đủ.

Một ví dụ điển hình của vụ nổ thể tích là vụ nổ khí đốt trong phòng.

Nguyên lý hoạt động vật lý mà bom chân không hoạt động khá đơn giản. Thông thường nó sử dụng chất nổ có nhiệt độ sôi thấp, dễ dàng chuyển sang trạng thái khí ngay cả ở nhiệt độ thấp (ví dụ, axetylen oxit). Để tạo ra vụ nổ thể tích nhân tạo, bạn chỉ cần tạo ra một đám mây từ hỗn hợp không khí và vật liệu dễ cháy và đốt cháy. Nhưng nó chỉ là lý thuyết - trong thực tế quá trình này khá phức tạp.

Ở trung tâm của vụ nổ thể tích đạn dược là một điện tích phá hủy nhỏ, bao gồm chất nổ thông thường (chất nổ). Chức năng của nó là phun điện tích chính, nhanh chóng biến thành khí hoặc bình xịt và phản ứng với oxy trong không khí. Nó là thứ sau đóng vai trò của một tác nhân oxy hóa, do đó, một quả bom chân không mạnh hơn nhiều lần so với một quả bom thông thường có cùng khối lượng.

Nhiệm vụ của phí nổ mìn là phân phối đồng đều khí cháy hoặc khí dung trong không gian. Sau đó đến điện tích thứ hai, gây ra vụ nổ của đám mây này. Đôi khi sử dụng một số khoản phí. Độ trễ giữa các kích hoạt của hai khoản phí là ít hơn một giây (150 giờ Moscow).

Cái tên "bom chân không" không phản ánh chính xác nguyên lý hoạt động của loại vũ khí này. Vâng, sau vụ nổ của một quả bom như vậy, áp lực thực sự giảm xuống, nhưng chúng ta không nói về bất kỳ khoảng trống nào. Nhìn chung, đạn dược của vụ nổ thể tích đã tạo ra một số lượng lớn các huyền thoại.

Là một chất nổ trong đạn khối, các chất lỏng khác nhau thường được sử dụng (ethylene oxide và propylene oxide, dimethylacetylene, propyl nitrite), cũng như bột kim loại nhẹ (thường là magiê).

Làm thế nào để một vũ khí như vậy làm việc?

Khi một vụ nổ âm lượng được kích nổ, một sóng xung kích phát sinh, nhưng nó yếu hơn nhiều so với trường hợp chất nổ loại TNT thông thường. Tuy nhiên, một sóng xung kích hoạt động trong một vụ nổ âm lượng lâu hơn nhiều so với khi đạn thông thường được thổi lên.

Nếu chúng ta so sánh ảnh hưởng của một điện tích bình thường với một cú đánh của người đi bộ bằng xe tải, thì hiệu ứng của sóng xung kích trong vụ nổ ba chiều là một sân trượt băng, không chỉ đi chậm qua nạn nhân mà còn đứng trên nó.

Tuy nhiên, yếu tố nổi bật bí ẩn nhất của đạn dược số lượng lớn là sóng áp suất thấp sau mặt trận sốc. Về hành động của nó có một số lượng lớn các ý kiến ​​gây tranh cãi nhất. Có bằng chứng cho thấy đó là vùng áp suất giảm có tác dụng phá hủy mạnh nhất. Tuy nhiên, điều này dường như không thể xảy ra, vì áp suất giảm chỉ là 0,15 khí quyển.

Người nhảy trong nước trải qua sự sụt giảm áp lực ngắn hạn lên đến 0,5 bầu khí quyển, và điều này không dẫn đến vỡ phổi hoặc mất mắt từ hốc mắt.

Hiệu quả và nguy hiểm hơn đối với vụ nổ thể tích đạn dược của kẻ thù làm cho chúng trở thành một tính năng khác. Làn sóng nổ sau vụ nổ của một loại đạn như vậy không đi xung quanh chướng ngại vật và không phản xạ từ chúng, nhưng đã chảy ra vào các khe và nắp. Do đó, để ẩn trong một rãnh hoặc đào, nếu một quả bom chân không hàng không được thả vào bạn, nó chắc chắn sẽ không hoạt động.

Sóng xung kích truyền qua bề mặt đất, vì vậy nó hoàn hảo để kích nổ mìn chống người và chống tăng.

Tại sao tất cả đạn dược không trở thành chân không

Hiệu quả của đạn nổ khối lượng trở nên rõ ràng gần như ngay lập tức sau khi bắt đầu sử dụng. Làm suy yếu mười gallon (32 lít) acetylene phun tạo ra hiệu ứng tương đương với vụ nổ 250 kg TNT. Tại sao tất cả các loại đạn hiện đại không trở nên cồng kềnh?

Lý do nằm ở đặc điểm của vụ nổ thể tích. Đạn kích nổ khối lượng chỉ có một yếu tố gây sát thương - sóng xung kích. Không hành động tích lũy hay phân mảnh trên mục tiêu họ sản xuất.

Ngoài ra, khả năng phá hủy rào cản mà họ có là vô cùng nhỏ, vì vụ nổ của chúng thuộc loại "đang cháy". Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, một vụ nổ thuộc loại "kích nổ" là cần thiết, phá hủy các chướng ngại vật trên đường đi của nó hoặc ném chúng đi.

Vụ nổ của một lượng lớn đạn dược chỉ có thể có trong không khí, nó không thể được tạo ra trong nước hoặc trong lòng đất, vì oxy là cần thiết để tạo ra một đám mây dễ cháy.

Để sử dụng thành công đạn kích nổ không gian, điều kiện thời tiết rất quan trọng, quyết định sự thành công của sự hình thành một đám mây khí. Thật vô nghĩa khi tạo ra loại đạn có thể tích cỡ nòng nhỏ: bom trên không có trọng lượng dưới 100 kg và đạn pháo có cỡ nòng dưới 220 mm.

Ngoài ra, đối với đạn số lượng lớn là quỹ đạo rất quan trọng của việc tiêu diệt mục tiêu. Chúng có hiệu quả nhất trong trường hợp tổn thương dọc của một đối tượng. Trên những bức ảnh chuyển động chậm về vụ nổ của một lượng lớn đạn dược, rõ ràng là sóng xung kích tạo thành một đám mây hình xuyến, tốt nhất là khi nó "leo" dọc theo mặt đất.

Lịch sử sáng tạo và ứng dụng

Sự ra đời của vụ nổ khối lượng đạn dược của riêng họ (cũng như nhiều vũ khí khác) là do thiên tài súng không tốt của Đức. Trong cuộc chiến tranh thế giới vừa qua, người Đức đã thu hút sự chú ý đến sức mạnh của vụ nổ xảy ra trong các mỏ than. Họ đã cố gắng sử dụng các nguyên tắc vật lý tương tự để sản xuất một loại đạn mới.

Họ đã không nhận được bất cứ điều gì thực sự, và sau thất bại của Đức, những thành tựu này đã rơi vào tay các đồng minh. Họ đã bị lãng quên trong nhiều thập kỷ. Lần đầu tiên về vụ nổ khổng lồ được người Mỹ nhớ đến trong Chiến tranh Việt Nam.

Tại Việt Nam, Hoa Kỳ đã sử dụng rộng rãi các máy bay trực thăng chiến đấu, mà họ đã cung cấp cho quân đội của họ và sơ tán những người bị thương. Một vấn đề khá nghiêm trọng là việc xây dựng các bãi đáp trong rừng. Việc dọn sạch địa điểm để hạ cánh và cất cánh chỉ có một máy bay trực thăng đòi hỏi sự chăm chỉ của cả một trung đội kỹ sư trong 12-24 giờ. Dọn dẹp trang web bằng các vụ nổ thông thường là không thể, bởi vì họ đã để lại những miệng hố khổng lồ. Đó là lúc họ nhớ đến đạn của một vụ nổ lớn.

Một máy bay trực thăng chiến đấu có thể mang theo nhiều loại đạn như vậy, vụ nổ của mỗi chiếc đã tạo ra một nền tảng khá phù hợp để hạ cánh.

Việc sử dụng đạn dược cồng kềnh cũng rất hiệu quả, chúng có tác dụng tâm lý mạnh mẽ đối với người Việt Nam. Để che giấu khỏi một vụ nổ như vậy là rất có vấn đề, ngay cả trong một hầm hoặc hầm an toàn. Người Mỹ đã sử dụng thành công một quả bom nổ thể tích để tiêu diệt đảng phái trong các đường hầm. Đồng thời, việc phát triển loại đạn như vậy bắt đầu ở Liên Xô.

Người Mỹ đã trang bị cho những quả bom đầu tiên của họ các loại hydrocarbon khác nhau: ethylene, acetylene, propane, propylene và các loại khác. Ở Liên Xô, đã thử nghiệm với nhiều loại bột kim loại.

Tuy nhiên, các loại đạn nổ thể tích thế hệ đầu tiên đòi hỏi khá cao về độ chính xác của ném bom, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết và không hoạt động tốt ở nhiệt độ âm.

Để phát triển đạn thế hệ thứ hai, người Mỹ đã sử dụng máy tính, trên đó họ mô phỏng một vụ nổ thể tích. Vào cuối những năm 70 của thế kỷ trước, Liên Hợp Quốc đã thông qua một công ước cấm các vũ khí này, nhưng điều này không ngăn được sự phát triển của nó ở Hoa Kỳ và Liên Xô.

Ngày nay, đạn nổ thể tích thế hệ thứ ba đã được phát triển. Làm việc theo hướng này được tích cực thực hiện ở Hoa Kỳ, Đức, Israel, Trung Quốc, Nhật Bản và Nga.

"Cha của tất cả các quả bom"

Cần lưu ý rằng Nga là một trong những quốc gia có những phát triển tiên tiến nhất trong lĩnh vực chế tạo vũ khí nổ thể tích. Bom chân không công suất cao được thử nghiệm năm 2007 là một sự xác nhận rõ ràng về thực tế này.

Cho đến thời điểm đó, loại đạn phi hạt nhân mạnh nhất được coi là bom trên không GBU-43 / B của Mỹ, nặng 9,5 tấn và dài 10 mét. Bản thân người Mỹ coi quả bom trên không có kiểm soát này không quá hiệu quả. Theo ý kiến ​​của họ, tốt hơn là sử dụng đạn chùm chống lại xe tăng và bộ binh. Cũng cần lưu ý rằng GBU-43 / B không thuộc về đạn dược số lượng lớn, nó có chứa chất nổ thông thường.

Năm 2007, sau khi thử nghiệm, Nga đã sử dụng bom chân không công suất cao. Sự phát triển này được giữ bí mật, không phải tên viết tắt được gán cho đạn dược, cũng không biết số lượng bom chính xác đang phục vụ cho Lực lượng Vũ trang Nga. Nó đã được tuyên bố rằng sức mạnh của siêu sao này là 40-44 tấn TNT.

Do trọng lượng lớn của bom, máy bay chỉ có thể là phương tiện giao hàng cho loại đạn đó. Lãnh đạo Lực lượng Vũ trang Nga tuyên bố rằng công nghệ nano được sử dụng trong việc phát triển đạn dược.