Molinos harineros, refinerías de azúcar, talleres de carpintería, minas de carbón y la bomba convencional más poderosa de Rusia, ¿qué tienen en común? Explosión de volumen. Es gracias a él que todos pueden volar en el aire. Sin embargo, no hay necesidad de ir tan lejos: una explosión de gas doméstico en un apartamento también proviene de esta fila. Una explosión volumétrica es quizás una de las primeras que encontró la humanidad, y una de las últimas que la humanidad domó.
El principio de una explosión volumétrica no es nada complicado: es necesario crear una mezcla de combustible con aire atmosférico y aplicar una chispa a esta nube. Además, el consumo de combustible será varias veces menor que el de un alto explosivo para una explosión de la misma potencia: una explosión volumétrica "toma" el oxígeno del aire y el explosivo lo "contiene" en sus moléculas.
bombas caseras
Como muchos otros tipos de armas, la munición detonante volumétrica debe su nacimiento al sombrío genio de la ingeniería alemana. En busca de las formas más efectivas de matar, los armeros alemanes centraron su atención en las explosiones de polvo de carbón en las minas e intentaron simular las condiciones de una explosión al aire libre. El polvo de carbón se roció con una carga de pólvora y luego se socavó. Pero los fortísimos muros de las minas favorecieron el desarrollo de la detonación, y al aire libre se extinguió.
También se utilizaron cargas detonantes volumétricas en la construcción de helipuertos. Limpiar la jungla para el aterrizaje de un solo helicóptero Iroquois requería de 10 a 26 horas de trabajo para un pelotón de ingenieros, mientras que a menudo en la batalla todo se decidía en las primeras 1-2 horas. El uso de una carga convencional no resolvió el problema: derribó árboles, pero también formó un enorme embudo. Pero una bomba detonante volumétrica (ODAB) no forma un embudo, sino que simplemente dispersa árboles en un radio de 20 a 30 metros, creando un lugar de aterrizaje casi ideal. Por primera vez, las bombas de explosión volumétrica se utilizaron en Vietnam en el verano de 1969 precisamente para limpiar la jungla. El efecto superó todas las expectativas. Los "iroqueses" justo en la cabina podrían llevar 2-3 de estas bombas, y la explosión de una en cualquier jungla creó un lugar de aterrizaje completamente adecuado. Gradualmente, la tecnología se perfeccionó, lo que eventualmente resultó en la bomba detonante volumétrica más famosa: la American BLU-82 Daisy Cutter "Daisy Cutter". Y ya se ha utilizado no solo para helipuertos, dejándolo caer sobre cualquier cosa.
Después de la guerra, el desarrollo pasó a los aliados, pero al principio no despertaron interés. Los estadounidenses fueron los primeros en recurrir a ellos nuevamente, habiéndose encontrado en la década de 1960 en Vietnam con una extensa red de túneles en los que se escondía el Viet Cong. ¡Pero los túneles son casi las mismas minas! Es cierto que los estadounidenses no se molestaron con el polvo de carbón, sino que comenzaron a usar el acetileno más común. Este gas es notable por la amplia gama de concentraciones en las que es posible la detonación. Se bombeó acetileno de cilindros industriales ordinarios a los túneles y luego se arrojó una granada. El efecto, dicen, fue asombroso.
Iremos por el otro lado
Los estadounidenses equiparon bombas volumétricas con óxido de etileno, óxido de propileno, metano, nitrato de propilo y MAPP (una mezcla de metil acetileno, propadieno y propano). Incluso entonces, se encontró que cuando se detonó una bomba que contenía 10 galones (32 a 33 l) de óxido de etileno, se formó una nube de una mezcla de aire y combustible con un radio de 7,5 a 8,5 m y una altura de hasta 3 m. Después de 125 ms, la nube fue volada por varios detonadores. La onda de choque resultante tenía una sobrepresión de 2,1 MPa a lo largo del frente. A modo de comparación: para crear tal presión a una distancia de 8 m de la carga de TNT, se necesitan entre 200 y 250 kg de TNT. A una distancia de 3 a 4 radios (22,5 a 34 m), la presión en la onda de choque disminuye rápidamente y ya es de unos 100 kPa. Para la destrucción por la onda de choque de un avión, se requiere una presión de 70 a 90 kPa. En consecuencia, una bomba de este tipo durante una explosión es capaz de incapacitar por completo a un avión o helicóptero en el estacionamiento dentro de un radio de 30 a 40 m desde el lugar de la explosión. Esto fue escrito en literatura especial, que también se leyó en la URSS, donde también comenzaron experimentos en esta área.
Una onda de choque de un explosivo tradicional, como el TNT, tiene un frente empinado, un decaimiento rápido y una onda posterior suave de rarefacción.
Los especialistas soviéticos inicialmente intentaron retratar la versión alemana con polvo de carbón, pero gradualmente cambiaron a polvos metálicos: aluminio, magnesio y sus aleaciones. En experimentos con aluminio, se encontró que no da un efecto especial de alto poder explosivo, pero da un incendiario maravilloso.
También se consumían varios óxidos (óxido de etileno y óxido de propileno), pero eran tóxicos y bastante peligrosos durante el almacenamiento debido a su volatilidad: un ligero grabado del óxido bastaba para que cualquier chispa levantara el arsenal por los aires. Como resultado, nos decidimos por un compromiso: una mezcla de diferentes tipos de combustible (análogos de gasolina ligera) y polvo de aleación de aluminio y magnesio en una proporción de 10:1. Sin embargo, los experimentos han demostrado que con efectos externos elegantes, el efecto dañino de las cargas detonantes volumétricas dejaba mucho que desear. La idea de una explosión atmosférica para destruir aviones fue la primera en fallar: el efecto resultó ser insignificante, excepto que las turbinas "fallaron", que inmediatamente se reiniciaron nuevamente, ya que ni siquiera tuvieron tiempo de detenerse. Esto no funcionó en absoluto contra vehículos blindados, incluso el motor no se detuvo allí. Los experimentos han demostrado que las ODAB son municiones especializadas para alcanzar objetivos que no son resistentes a las ondas de choque, principalmente edificios no fortificados y mano de obra. Y eso es.
Una explosión detonante volumétrica tiene un frente más plano de la onda de choque con una zona de alta presión más extendida en el tiempo.
Sin embargo, el volante del arma milagrosa se deshizo y se atribuyeron hazañas francamente legendarias a los ODAB. Es especialmente conocido el caso del descenso de avalanchas por este tipo de bombas en Afganistán. Llovieron premios, incluido el más alto. Los informes sobre la operación mencionaron la masa de la avalancha (20.000 toneladas) y se escribió que la explosión de una carga detonante volumétrica equivalía a una carga nuclear. Ni más ni menos. Aunque cualquier rescatador de minas baja exactamente las mismas avalanchas con simples fichas de TNT.
Una aplicación bastante exótica de la tecnología se iba a encontrar en tiempos relativamente recientes, habiéndose desarrollado, como parte de los programas de conversión, un sistema de detonación volumétrica a base de gasolina para la demolición de Jruschov. Funcionó rápido y barato. Solo había un "pero": los Jruschov demolidos no estaban ubicados en un campo abierto, sino en ciudades pobladas. Y las placas durante tal explosión se dispersaron unos cien metros.
La explosión de una munición termobárica tiene un frente de onda de choque fuertemente borroso, que no es el principal factor dañino.
Mitos del "vacío"
La creación de mitos en torno a la ODAB, gracias a algunos periodistas mal educados de la sede, migró sin problemas a las páginas de periódicos y revistas, y la bomba en sí se llamó "vacío". Digamos, durante una explosión en la nube, todo el oxígeno se quema y se forma un vacío profundo, casi como en el espacio, y este mismo vacío comienza a extenderse hacia afuera. Es decir, en lugar de un frente de alta presión, como en una explosión convencional, existe un frente de baja presión. Incluso se acuñó el término "onda expansiva inversa". ¡Qué es la prensa! A principios de la década de 1980, en el departamento militar de mi departamento de física, casi bajo un acuerdo de confidencialidad, un coronel del Estado Mayor habló sobre nuevos tipos de armas utilizadas por los Estados Unidos en el Líbano. No sin una bomba de "vacío", que supuestamente cuando ingresa al edificio lo convierte en polvo (el gas penetra en las grietas más pequeñas), y la baja rarefacción coloca cuidadosamente este polvo en el epicentro. ¡SOBRE! ¿Esta cabeza clara no va a demoler de la misma manera a los Jruschov?
Si estas personas hubieran estudiado química al menos un poco en la escuela, habrían adivinado que el oxígeno no desaparece en ninguna parte, simplemente pasa durante la reacción, por ejemplo, al dióxido de carbono con el mismo volumen. Y si de alguna manera fantástica simplemente desapareciera (y es solo un 20% en la atmósfera), entonces la falta de volumen sería compensada por otros gases que se expandieron cuando se calentaron. E incluso si todo el gas desapareciera de la zona de explosión y se formara un vacío, entonces una caída de presión de una atmósfera difícilmente podría destruir incluso un tanque de cartón; tal suposición simplemente provocaría la risa de cualquier militar.
Y de un curso de física de la escuela, uno podría aprender que cualquier onda de choque (zona de compresión) es seguida por una zona de rarefacción sin falta, de acuerdo con la ley de conservación de la masa. Es solo que la explosión de un alto explosivo puede considerarse una explosión puntual, y una carga detonante volumétrica, debido a su gran volumen, forma una onda de choque más larga. Por eso no cava embudos, sino que derriba árboles. Pero prácticamente no hay acción de explosión (aplastamiento) en absoluto.
El guión gráfico muestra claramente el disparo del detonador primario para formar la nube y la explosión final de la mezcla de aire y combustible.
Las municiones modernas de una explosión volumétrica generalmente representan un cilindro, cuya longitud es de 2 a 3 veces el diámetro, lleno de combustible y equipado con una carga explosiva convencional. Esta carga, cuya masa es del 1-2% del peso del combustible, se ubica en el eje de la ojiva y, al socavarla, destruye el casco y rocía el combustible, formando una mezcla de aire y combustible. La mezcla debe encenderse después de alcanzar el tamaño de la nube para una combustión óptima, y no inmediatamente al comienzo de la pulverización, porque al principio no hay suficiente oxígeno en la nube. Cuando la nube se expande al grado deseado, es socavada por cuatro cargas secundarias expulsadas por la cola de la bomba. El retraso de su operación es de 150 ms o más. Cuanto mayor sea la demora, más probable es que la nube se vaya; cuanto más pequeño, mayor es el riesgo de una explosión incompleta de la mezcla debido a la falta de oxígeno. Además del explosivo, se pueden usar otros métodos de iniciación de la nube, por ejemplo, químico: se rocía bromo o trifluoruro de cloro en la nube, que se enciende espontáneamente al entrar en contacto con el combustible.
Se puede ver en las cinematografías que la explosión de la carga primaria ubicada en el eje forma una nube toroidal de combustible, lo que significa que el ODAB proporciona el efecto máximo cuando cae verticalmente sobre el objetivo; luego, la onda de choque se "esparce" a lo largo el terreno. Cuanto mayor es la desviación de la vertical, mayor es la energía de la onda que se destina a la "sacudida" inútil del aire sobre los objetivos.
El descenso de una poderosa munición detonante volumétrica recuerda el aterrizaje de la nave espacial Soyuz. Sólo la etapa de tierra difiere.
flash gigante para fotos
Pero volvamos a los años de la posguerra, a los experimentos con polvos de aluminio y magnesio. Se encontró que si la carga explosiva no se sumerge completamente en la mezcla, sino que se deja abierta en los extremos, prácticamente se garantiza que la nube se encenderá desde el comienzo de su dispersión. Desde el punto de vista de la explosión, este es un matrimonio, en lugar de una detonación en una nube, solo obtenemos una nada, sin embargo, una de alta temperatura. También se forma una onda de choque durante dicha combustión explosiva, pero mucho más débil que durante la detonación. Este proceso se llama "termobárico".
Los militares utilizaron un efecto similar mucho antes de la aparición del término mismo. Durante la Segunda Guerra Mundial, el reconocimiento aéreo utilizó con éxito las llamadas FOTAB, bombas de aire fotográficas rellenas con una aleación de aluminio y magnesio triturado. La fotomezcla es dispersada por el detonador, se enciende y se quema usando oxígeno atmosférico. Sí, no se quema simplemente: ¡un FOTAB-100 de cien kilogramos crea un destello con una intensidad de luz de más de 2,2 mil millones de candelas con una duración de aproximadamente 0,15 s! La luz es tan brillante que ciega no solo a los artilleros antiaéreos enemigos durante un cuarto de hora: nuestro consultor en cargas superpoderosas miró el FOTAB que había funcionado durante el día, después de lo cual vio conejitos en sus ojos durante otro tres horas. Por cierto, la tecnología de fotografía también se simplifica: se lanza la bomba, se abre el obturador de la cámara y, después de un tiempo, un superflash ilumina el mundo entero. La calidad de las imágenes, dicen, no era peor que en un clima claro y soleado.
Los ODAB de servicio pesado se asemejan a enormes barriles con la aerodinámica adecuada. Además, su peso y dimensiones los hacen aptos para el bombardeo únicamente desde aviones de transporte militar que no tengan miras de bombas. Solo el GBU-43/B, equipado con timones de celosía y un sistema de guía basado en GPS, puede dar en el blanco con mayor o menor precisión.
Pero volvamos al casi inútil efecto termobárico. Habría sido considerado malicioso si no hubiera surgido la cuestión de la protección contra los saboteadores. Se planteó la idea de rodear los objetos protegidos con minas a base de mezclas termobáricas, que quemarían toda la vida, pero el objeto no se dañaría. A principios de la década de 1980, todo el liderazgo militar del país vio la acción de las cargas termobáricas y casi todas las ramas de las fuerzas armadas estaban ansiosas por tener tales armas. Para la infantería, comenzó el desarrollo de los lanzallamas a reacción "Bumblebee" y "Lynx", la Dirección Principal de Cohetes y Artillería hizo un pedido para el diseño de ojivas termobáricas para múltiples sistemas de lanzamiento de cohetes, y las tropas de protección radiológica, química y biológica ( RHBZ) decidió adquirir su propio sistema de lanzallamas pesado (TOS) Pinocchio.
La madre y el padre de todas las bombas.
Hasta hace poco, la American Massive Ordnance Air Blast, o más oficialmente, la GBU-43/B, se consideraba la bomba no nuclear más poderosa. Pero MOAB tiene otra transcripción no oficial: Mother Of All Bombs ("Madre de todas las bombas"). La bomba causa una gran impresión: su longitud es de 10 m, su diámetro es de 1 m Incluso se supone que una munición tan voluminosa no se lanza desde un bombardero, sino desde un avión de transporte, por ejemplo, desde un C-130 o C -17. De las 9,5 toneladas de masa de esta bomba, 8,5 toneladas son un potente explosivo H6 de fabricación australiana, que incluye polvo de aluminio (1,3 veces más potente que el TNT). El radio de destrucción garantizado es de unos 150 m, aunque se observa destrucción parcial a más de 1,5 km del epicentro. La GBU-43/B no puede llamarse un arma de alta precisión, pero está guiada, como corresponde a un arma moderna, mediante GPS. Por cierto, esta es la primera bomba estadounidense que usa timones de celosía, muy utilizados en las municiones rusas. MOAB se concibió como sucesor del famoso BLU-82 Daisy Cutter y se probó por primera vez en marzo de 2003 en un sitio de prueba en Florida. El uso militar de tales municiones, según los propios estadounidenses, es bastante limitado: solo pueden limpiar grandes áreas de plantaciones forestales. Como arma antipersonal o antitanque, no son muy eficaces en comparación con, por ejemplo, las bombas de racimo.
Pero hace un par de años, el entonces ministro de Defensa, Igor Ivanov, expresó nuestra respuesta: un "padre de todas las bombas" de diez toneladas creado con nanotecnología. La tecnología en sí fue etiquetada como secreto militar, pero todo el mundo se mostró ingenioso acerca de esta nanobomba de vacío. Como, durante la explosión, se rocían miles y miles de nano-aspiradores, que están en el área afectada y succionan todo el aire a una aspiradora. Pero, ¿dónde está la verdadera nanotecnología en esta bomba? Como escribimos anteriormente, la mezcla de ODAB moderno incluye aluminio. Y las tecnologías para la producción de polvo de aluminio para aplicaciones militares permiten obtener polvo con un tamaño de partícula de hasta 100 nm. Hay nanómetros, entonces hay nanotecnologías.
Modelado volumétrico
Recientemente, con la introducción masiva de bombas de alta precisión, ha vuelto a despertar el interés por las cargas detonantes volumétricas, pero a un nivel cualitativamente nuevo. Las modernas bombas de aire guiadas y corregidas son capaces de alcanzar el objetivo desde la dirección deseada y a lo largo de una trayectoria determinada. Y si el combustible es rociado por un sistema inteligente capaz de cambiar la densidad y configuración de la nube de combustible en una dirección determinada, y socavarla en ciertos puntos, entonces obtendremos una carga explosiva de acción direccional de un poder sin precedentes. Abuelo de todas las bombas.
La aparición de un tipo de arma o equipo militar fundamentalmente nuevo a menudo da lugar a muchos rumores. Y la mayoría de ellos están asociados con una evaluación exagerada de las capacidades del "arma maravillosa". Esto generalmente se debe a la tendencia de los periodistas a sensacionalizar en el contexto de la escasez de información sobre el producto.
La misma situación se presentó con la munición de explosión de nuevo volumen. Una muestra de esta arma fue probada con éxito el 11 de septiembre de 2007. La bomba lanzada desde el Tu-160 resultó ser la más poderosa de las no nucleares. Los "expertos" de los medios de comunicación le han dado el misterioso nombre de "Bomba de vacío para aviones de alto rendimiento".
Principio de operación
El término incorrecto "vacío" surgió debido al "agotamiento" de oxígeno a corto plazo (centésimas de segundo). De hecho, la caída de presión no supera las 0,5 atmósferas, lo que es seguro para los humanos. La zona de rarefacción resultante se llena instantáneamente con productos de combustión. Y lo llamativo no es la “succión por vacío”, sino una onda de choque.
El principio mismo de una explosión volumétrica es la detonación de una sustancia combustible rociada en un cierto volumen de aire. El área de contacto con el aire de todas las partículas de aerosol es mucho mayor que la de una sustancia en su forma habitual. Y la composición del aire incluye oxígeno, un agente oxidante necesario para la explosión. Tal "mezcla" de una sustancia combustible con un agente oxidante aumenta en gran medida el poder de la explosión.
Gracias a este principio, la nueva arma recibió el nombre de munición de explosión volumétrica (BOV).
En comparación con un explosivo (XV) como TNT, CWA tiene de 5 a 8 veces más potencia. Sin embargo, debido a la baja densidad de la sustancia atomizada, la tasa de explosión de CWA es menor. Para CWA es de 1500 a 2000 m/s frente a 6950 m/s para TNT. Debido a esto, su capacidad para aplastar obstáculos (efecto explosivo) es menor.
En la vida cotidiana, se produce una explosión volumétrica en forma de accidentes en las empresas. Una alta concentración de polvo o vapores combustibles en el aire crea los requisitos previos para una explosión. Tales sustancias completamente pacíficas incluyen madera, carbón, polvo de azúcar o vapores de gasolina.
La implementación de esta idea para fines militares es la siguiente. Un proyectil o bomba lanza una sustancia combustible (explosiva) al objetivo y la rocía allí. Después de 100 a 150 ms, se detona la nube de aerosol. Es importante que en este momento la nube explosiva llene el mayor espacio posible, manteniendo la concentración deseada.
Como sustancia combustible rociada, se utilizan óxido de etileno o propileno, polvos metálicos, una mezcla de MAPP. Este último incluye metilacetileno, aleno (propadieno) y propano. Los óxidos de etileno o propileno son efectivos pero venenosos y difíciles de manejar. Para fines militares, es más fácil usar gasolina volátil con la adición de polvo de aluminio y magnesio.
Beneficios de BOV:
- mayor que la de un explosivo explosivo, el poder de la explosión;
- la capacidad de una nube de aerosol para penetrar refugios;
- con una potencia comparable a las armas nucleares tácticas, no den lugar a contaminación radiactiva.
Las desventajas incluyen:
- inestabilidad de la nube de aerosol en condiciones climáticas adversas;
- la presencia del único factor dañino: la onda de choque;
- baja eficacia contra las fortificaciones;
- límite de peso explosivo. Para la efectividad requerida de la munición, debe ser de al menos 20 kg.
Estas características no permitirán que BOV reemplace la munición tradicional.
Su uso es conveniente contra la mano de obra enemiga en fortificaciones, refugios naturales o condiciones urbanas.
Munición termobárica
Junto con BOV, la munición termobárica (TBB) es ampliamente conocida. Con el mismo efecto de oxidación explosiva en el aire, el principio de funcionamiento de dichas municiones difiere del BOV.
Debido a la detonación de la carga explosiva central, se detona la mezcla termobárica. La onda expansiva resultante proporciona una mezcla rápida con el aire y la combustión de la composición termobárica. TBB utiliza una mezcla a base de nitroésteres y polvo de aluminio.
La versión sólida de la mezcla es A-3 (65% RDX, 5% cera y 30% polvo de aluminio).
Ventajas de TBB sobre la detonación volumétrica:
- no hay restricciones en la masa de explosivos. Esto hizo posible crear potencia de fuego para armar a los militares individuales;
- insensibilidad a los fenómenos atmosféricos.
Se han desarrollado varios tipos de armas bajo el TBB. Los más comunes son:
- lanzallamas de infantería a reacción "Bumblebee";
- disparos para RPG-7;
- granadas para lanzagranadas debajo del cañón.
Al mismo tiempo, se continúa trabajando en la creación de municiones termobáricas de alta capacidad.
Historia de creación y aplicación.
El primer intento de utilizar el efecto de explosión volumétrica fue el proyecto Black Fog. En 1944, los ingenieros de la Alemania nazi tenían la intención de crear un BOV en interés de la defensa aérea. Se planeó formar una nube de aerosol en el camino de los aviones enemigos. Su calado y detonación iba a ser realizada por aviones Junkers Ju-88. Sin embargo, esto requeriría muchas más máquinas de las que se iban a destruir. Hasta el final de la guerra, el proyecto no se pudo implementar.
La idea de una explosión volumétrica se desarrolló aún más en los Estados Unidos. A principios de los años 70, se desarrolló el BOV de primera generación: la bomba de racimo CBU-55 de 500 libras. Esta munición fue utilizada desde un helicóptero polivalente.
Los BOV de segunda generación fueron el BLU-95 de 500 lb y el BLU-96 de 2000 lb.
Este último era capaz de infligir graves daños al buque en un radio de hasta 130 m.
Estas bombas aéreas se utilizaron durante la guerra de Vietnam. Con su ayuda, la aviación estadounidense resolvió las siguientes tareas:
- limpiar lugares para el aterrizaje de helicópteros;
- destrucción del enemigo en refugios;
- hacer pasajes en campos minados.
Desarrollos similares se llevaron a cabo en la URSS. Como resultado, se creó la bomba de aire ODAB-500P. En Afganistán, este fue un remedio eficaz contra los dushmans que se escondían en las montañas. Para reducir la dispersión de la nube de aerosol, se utilizaron junto con bombas de humo en una proporción de 3:1.
En 1999, una bomba aérea de explosión volumétrica fue utilizada contra combatientes chechenos que se habían refugiado en la aldea de Tando en Daguestán. Además de las grandes pérdidas, el enemigo recibió un enorme daño psicológico.
Nuestra respuesta a los "socios"
En 2003, la bomba explosiva de aire (MOAB) de artillería masiva GBU-43 / B se probó en los EE. UU. La potencia de su explosión fue de 11 toneladas de TNT. De las municiones no nucleares en ese momento, no tenía igual. Gracias a esto, recibió el apodo de "madre de todas las bombas" (MOAB - Mother Of All Bombs).
La bomba usó BBH-6, una mezcla de TNT, RDX y polvo de aluminio. Cabe señalar que la "madre de todas las bombas" resultó ser munición no de explosión volumétrica, sino de alto explosivo.
Una respuesta "asimétrica" a los estadounidenses se presentó en 2007 en forma de una bomba termobárica de 7 toneladas.
El equivalente en TNT de su poder es cuatro veces mayor que la cifra estadounidense. Los detalles precisos sobre la nueva bomba no están disponibles.
El efecto calculado es desde la destrucción completa de fortificaciones en un radio de hasta 100 m hasta la destrucción de edificios a una distancia de hasta 450 m.
Datos tácticos y técnicos de las bombas de aire más potentes.
| bomba aérea | GBU-43/B | (MAVPA) |
|---|---|---|
| Afiliación | EE.UU | Rusia |
| año de prueba | 2003 | 2007 |
| longitud | 10 | n / A. |
| Diámetro, m | 1 | n / A. |
| Peso, t – generales - explosivo | 9,5 8,4 | 7 n / A. |
| TNT equivalente, t | 11 | 44 |
| Radio de daño garantizado, m | 140 | 400 |
La tabla muestra una superioridad cuádruple en potencia con una cuarta parte menos de peso total.
Obviamente, esto podría lograrse mediante el uso de un explosivo termobárico.
Conclusión
Las municiones de explosión volumétrica no se convirtieron en un "arma maravillosa". No proporcionaron a sus dueños una superioridad decisiva sobre el enemigo. Al mismo tiempo, sus características permitieron ocupar un nicho correspondiente en los asuntos militares.
Los BOV no son capaces de destruir las paredes de varios metros de un búnker de hormigón o una roca. Pero golpearán a todos los que se han refugiado allí. Los BOV son bastante efectivos si es necesario para hacer pasajes en campos minados. Utilizado con éxito para despejar áreas en un área boscosa.
No se excluye que en el futuro BWA reemplace con éxito las armas nucleares tácticas.
Video
La explosión volumétrica es efectiva y espectacular. Con la ayuda de municiones, que tienen una carga especial de acción termobárica, es posible destruir objetivos en áreas abiertas o en refugios, causándoles los daños más graves. Tales ojivas se han utilizado durante mucho tiempo en varios campos, desde la artillería hasta la aviación. Hace relativamente poco tiempo ha aparecido una nueva propuesta sobre el uso de este tipo de sistemas en un ámbito diferente. La industria de defensa rusa ofreció a los clientes una granada de mano de una explosión volumétrica. Tal producto se produce bajo el nombre de RG-60TB.
Una granada de mano con un efecto inusual apareció en la primera mitad de la última década. Esto fue desarrollado por el Centro Federal de Investigación y Producción "Instituto de Investigación de Química Aplicada" (Sergiev Posad). En ese momento, la compañía ofreció toda una familia de granadas especiales con varios equipos. Con una apariencia similar, estos productos estaban destinados a resolver una amplia gama de problemas. La familia de granadas presentada incluía varias muestras de acción no letal, lo que facilitaba la neutralización del enemigo y el trabajo de las fuerzas especiales en su conjunto. Además, la línea también incluía un producto diseñado para destruir la mano de obra.
Granada RG-60TB en la exposición. Foto "Rosoboronexport" / roe.ru
Para combatir la mano de obra o el equipo enemigo desprotegido ligero en áreas abiertas o en refugios, se propuso una granada termobárica RG-60TB. Este producto, en su factor de forma, corresponde a las granadas de mano existentes de los tipos existentes y casi no se diferencia de ellas en términos de funcionamiento. Al mismo tiempo, el equipo especial permitió obtener un aumento significativo en el poder en comparación con otras granadas. Según los datos publicados, el poder de la ojiva de la granada RG-60TB es comparable a los proyectiles de artillería.
Una granada especial tiene una designación oficial que refleja completamente todas sus características. Las dos primeras letras del nombre significan "granada de mano". Los números indican el diámetro de la caja en milímetros, y las dos últimas letras indican el tipo de equipo termobárico. Designaciones similares, pero con letras diferentes al final, fueron recibidas por otras granadas de la familia.
Externamente, el producto RG-60TB se parece a algunas granadas de mano domésticas para varios propósitos. Su elemento principal es una caja de metal de forma bastante simple. Los contornos exteriores del casco están formados por una superficie cilíndrica suavemente conjugada con el fondo hemisférico superior. En este último hay una pequeña manga para instalar el cuerpo tubular del fusible. Las funciones del segundo fondo las realiza una cubierta hemisférica separada, rígidamente fijada al cuerpo durante el montaje.
Como se deduce de los datos disponibles, el equipo termobárico se coloca dentro de dicho estuche, incluido un líquido inflamable y un par de cargas para varios propósitos. La primera carga se encarga de socavar el casco y dispersar el líquido sobre el volumen disponible. El segundo, en consecuencia, debe encender el líquido rociado en un momento dado, lo que conduce a una explosión volumétrica. Ambas cargas están controladas por un fusible de granada estándar.
Según datos abiertos, la granada RG-60TB contiene una carga termobárica que pesa solo 240 G. La selección correcta de una sustancia combustible hizo posible obtener cualidades de combate sobresalientes.
Los productos de varios tipos desarrollados por el Instituto de Investigación de Química Aplicada, incluido el RG-60TB, deben usarse con fusibles unificados para una granada de mano de la familia UZRG. Se utilizan dispositivos similares con otras granadas domésticas de las últimas décadas. El UZRG tiene un cuerpo de tubo, dentro del cual hay un mecanismo de impacto, una cápsula de ignición, un moderador y un detonador. En la posición amartillada, el tambor de fusibles se sostiene con una palanca de gatillo, fijada por un pasador con un anillo. El fusible se coloca en el nido apropiado de la granada RG-60TB u otro producto similar y se fija en la rosca.
Una granada termobárica en la forma preparada para su uso tiene una longitud (incluido el cuerpo tubular de la mecha) de no más de 180 mm. El diámetro del producto a lo largo del cuerpo es de 60 mm. La palanca del gatillo, que se encuentra a lo largo del cuerpo, no aumenta el diámetro y no afecta las dimensiones. La masa de una granada lista para la batalla es inferior a 350 G. Según el desarrollador, la granada RG-60TB se puede utilizar a temperaturas del aire de -40 °C a +50 °C.
Las granadas de varios modelos desarrollados por el Instituto de Investigación de Química Aplicada, que difieren en su propósito, tienen contornos y dimensiones similares. Un producto termobárico se puede distinguir de los demás por la marca adecuada o por su cuerpo negro sin ninguna marca adicional. Otros productos de la familia tienen un color diferente, o hay anillos transversales de colores sobre el color negro.
La principal diferencia entre el producto RG-60TB y otras granadas nacionales y extranjeras es un equipo especial que funciona según el principio de una explosión volumétrica. Debido al uso de un líquido combustible rociado, que al mismo tiempo se quema en un volumen relativamente grande, fue posible obtener ventajas significativas sobre otras armas de mano.
RG-60TB en sección. Figura Russianguns.ru
Durante la detonación de la primera carga, que se encarga de rociar un líquido inflamable, el cuerpo de la granada se destruye con la formación de fragmentos. Los elementos que golpean, al separarse, son capaces de infligir algún daño a la mano de obra y al equipo desprotegido a distancias de varios metros. Sin embargo, en términos de la fuerza letal de los fragmentos dispersos, el RG-60TB es muy inferior a la munición de fragmentación "especializada". Simultáneamente con la expansión de los fragmentos, se rocía la carga principal del líquido, seguido de su ignición.
Según el fabricante, la explosión volumétrica de una carga de granada de 240 gramos equivale a la detonación de 550-660 g de TNT. La combustión de un líquido va acompañada de la liberación de una gran cantidad de calor, como resultado de lo cual los objetos circundantes pueden encenderse. Cuando se usan granadas RG-60TB en áreas abiertas, se garantiza la destrucción continua de los objetivos principales dentro de un radio de 7 m La granada realiza simultáneamente varios impactos en el objetivo. De hecho, es de fragmentación, altamente explosivo e incendiario.
La organización de desarrollo comparó su granada de mano con municiones existentes de varios tipos. Obviamente, una explosión con una potencia de 600-650 g de TNT supera las capacidades de las granadas convencionales. Por esta razón, se mencionaron otras municiones de clases más serias en los materiales promocionales. Por lo tanto, las cargas explosivas que pesan más de 600 g generalmente se usan como parte de proyectiles de fragmentación altamente explosivos para sistemas de artillería con un calibre de 76 mm o más. Sin embargo, una granada especial pierde frente a los proyectiles en términos del flujo de fragmentos generado. Sin embargo, con todas las limitaciones objetivas, solo un caza puede llevar varias granadas RG-60TB, que en cierto sentido reemplazan toda una salva de artillería.
Las granadas de la familia desarrollada por el Instituto de Investigación de Química Aplicada, en su mayor parte, están destinadas a la neutralización no letal del enemigo, pero el RG-60TB tiene otras tareas. Se propone su uso para derrotar y destruir mano de obra y vehículos desprotegidos o ligeramente blindados tanto en áreas abiertas como en interiores u otros refugios. En algunas situaciones, este producto puede considerarse un reemplazo o una adición a las granadas de fragmentación existentes. En algunas situaciones, los soldados de las fuerzas especiales pueden usar los tipos existentes de granadas de fragmentación y, en otras circunstancias, las granadas termobáricas pueden ser más efectivas.
Según datos conocidos, una familia de granadas del "Instituto de Investigación de Química Aplicada" de la FSPC a mediados de la década pasada logró interesar a un cliente potencial y convertirse en objeto de contratos de suministro. En 2006, el Ministerio del Interior ruso adoptó estos productos y pronto compró una cierta cantidad de ellos. Según diversas fuentes, varios tipos de granadas, incluida la termobárica RG-60TB, se entregaron por primera vez a las fuerzas especiales del Ministerio del Interior.
Se sabe que se compraron nuevas armas en grandes cantidades y se repusieron rápidamente los arsenales de las unidades del Ministerio del Interior. El volumen y el costo de las compras, así como la velocidad de ejecución de los contratos, están perfectamente ilustrados por uno de los últimos contratos, cuyos datos están disponibles gratuitamente. En abril de 2014, el Ministerio del Interior de Rusia compró varios tipos de granadas especiales, incluida la RG-60TB. De acuerdo con esta orden, la organización de desarrollo suministró 1838 granadas de este modelo, por un valor de 3307 rublos cada una. Es de destacar que como parte de ese pedido se compraron dos tipos más de productos, y las granadas termobáricas ocuparon una posición intermedia entre ellos en términos de cantidad.
Las granadas del Instituto de Investigación de Química Aplicada permanecen en servicio con las fuerzas especiales del Ministerio del Interior y todavía están en uso. En relación con la situación actual, aparentemente tales armas ahora se utilizan como parte de las actividades de entrenamiento de combate, así como en el curso de las operaciones antiterroristas. Sin embargo, el Ministerio del Interior no tiene prisa por revelar los detalles del uso en combate de tales armas, y si encuentra trabajo, no recibe la fama que merece.
Las unidades especiales del Ministerio del Interior o del Ejército en determinadas situaciones pueden necesitar diferentes tipos de granadas de mano. Entre tales armas especiales, las más famosas son las granadas de humo y de sonido ligero, que se utilizan en diversas operaciones. En el pasado reciente, la industria de defensa rusa ha propuesto toda una familia de granadas especiales, que incluía muestras de tipos conocidos, así como un arma fundamentalmente nueva. La aparición de la granada termobárica RG-60TB brindó a los combatientes nuevas oportunidades para hacer frente a diversas amenazas.
Granadas del Instituto de Investigación de Química Aplicada (de izquierda a derecha): luz y sonido RGK-60SZ, irritante RGK-60RD y cassette RGK-60KD. Foto de Dogswar.ru
Todas las ventajas del producto RG-60TB están directamente relacionadas con la ojiva utilizada. Es ella quien proporciona un fuerte aumento en las principales características de combate mientras mantiene dimensiones y peso aceptables. El poder de detonación se declara en el nivel de 600-660 g de TNT. Esto significa que, en términos de potencia de onda de choque, una granada termobárica es varias veces superior a las granadas de fragmentación en serie. Tal ventaja puede ser decisiva a la hora de detonar una granada en un espacio reducido. En este caso, la onda de choque del aerosol en llamas se refleja de manera más eficiente en los obstáculos y mejora el impacto en la mano de obra.
A pesar de ciertas ventajas sobre otras armas, el RG-60TB no está exento de fallas y es inferior a él hasta cierto punto. Por lo tanto, el cuerpo liviano de este producto no puede formar fragmentos lo suficientemente pesados y grandes que supongan un grave peligro para los objetivos "blandos". Desde el punto de vista del impacto de la fragmentación en la mano de obra o en los objetos desprotegidos, un nuevo tipo de granada termobárica puede perder seriamente frente a los productos más antiguos.
Sin embargo, no olvide que la RG-60TB y otras granadas de esta familia son herramientas especiales para resolver problemas especiales. En aquellas situaciones en las que el uso de una granada termobárica está justificado y tiene sentido, puede mostrar el mayor rendimiento y confirmar las ventajas sobre otras armas. La elección incorrecta del arma, a su vez, puede reducir drásticamente los resultados y la eficacia de su uso.
El proyecto doméstico RG-60TB también tiene una característica curiosa. Las granadas de mano con carga termobárica aún no pueden llamarse un arma común y popular. De hecho, el desarrollo del Instituto de Investigación de Química Aplicada es actualmente el único representante de esta clase llevado a la operación real. Se desconoce si esta dirección se desarrollará aún más. Por el momento, tal concepto parece muy interesante, y la disponibilidad de pedidos de granadas en serie nos permite evaluar su futuro de manera optimista.
Según los sitios web:
http://niiph.com/
http://roe.ru/
http://russianarms.ru/
http://armas rusas.ru/
http://dogswar.ru/
https://zakupki.kontur.ru/
La persona promedio está mucho más familiarizada con el fenómeno de una explosión volumétrica y lo encuentra mucho más a menudo de lo que piensa. Más de una o dos veces en nuestro país explotaron molinos harineros, empresas de elaboración de azúcar, talleres de carpintería, explotaron minas. En una palabra, locales en los que se acumula una suspensión (polvo) de sustancias combustibles o una mezcla de gas combustible y aire. ¿Y tan familiar para todos en apartamentos que destruyen porches enteros e incluso casas? ¿Y las explosiones de tanques de gas, tanques durante la soldadura?
Todos estos son fenómenos de una explosión volumétrica. Se crea una mezcla de oxígeno (aire) con una sustancia combustible, una chispa, una explosión.
No es necesario que el gas, los vapores de gasolina, el polvo de carbón actúen como combustible. El aserrín muy pequeño ordinario (por ejemplo, debajo de un molinillo), la harina, el polvo de azúcar, que se elevan por una corriente de aire, no explotan peor. El punto aquí es la enorme área de contacto de una sustancia con oxígeno. En este caso, el proceso de combustión cubre inmediatamente un volumen muy grande de materia y en muy poco tiempo (fracciones de segundo).
Sin embargo, esto no significa en absoluto que sea posible moler TNT a un estado de polvo y que esté lista una bomba para una explosión volumétrica. En los explosivos ordinarios del tipo voladura, la transferencia de energía y la transformación de la materia en una gran cantidad de productos comprimidos y altamente calentados se produce de acuerdo con leyes algo diferentes, y para TNT, por ejemplo, por el contrario, cuanto más denso y comprimido es, mejor procede la detonación. Y si el TNT se convierte en polvo, no dará más efecto que la harina de madera.
Entonces, el principio de una explosión volumétrica es claro y nada complicado. Es necesario crear una nube de aerosol de una sustancia combustible (gas combustible, vapores de combustible de hidrocarburo, polvo fino de cualquier sustancia capaz de arder) mezclada con el aire atmosférico, aplicar fuego (chispa) a esta nube y se producirá una explosión muy potente. Además, el consumo de la sustancia es varias veces menor que el de un alto explosivo para una explosión de la misma potencia.
La pregunta es cómo crear esta nube en el objetivo y cómo iniciar una explosión, es decir, problemas puramente técnicos y de diseño.
Historia de las armas termobáricas antes de su prohibición
Por primera vez, los diseñadores de municiones estadounidenses abordaron este tema alrededor del año 1960. Sin embargo, durante mucho tiempo estos trabajos no fueron más allá de los laboratorios y las explosiones de prueba individuales.
Incluso entonces se estableció que cuando se dispara una bomba que contiene 10 galones (aproximadamente 32-33 litros) de óxido de etileno, se forma una nube de mezcla de combustible y aire con un radio de 7,5 - 8,5 m, hasta 3 m de altura. 125 milisegundos, esta nube es socavada por varios detonadores. La onda de choque resultante tiene una sobrepresión de 2.100.000 Pa a lo largo del frente. A modo de comparación, para crear tal presión a una distancia de 8 metros de una carga de TNT, se requieren entre 200 y 250 kg. TNT.
A una distancia de 3-4 radios, es decir a una distancia de 22,5 -34 m, la presión en la onda de choque disminuye rápidamente y ya es de unos 100 000 Pa. Para la destrucción por la onda de choque de un avión, se requiere una presión de 70 000 - 90 000 Pa. En consecuencia, una bomba de este tipo durante una explosión es capaz de incapacitar por completo un avión, un helicóptero en el estacionamiento dentro de un radio de 30-40 m desde el lugar de la explosión.
El óxido de etileno, óxido de propileno, metano, nitrato de propilo, MAPP (una mezcla de metilo, acetileno, propadieno y propano) se han probado y se han encontrado adecuados para su uso como explosivos para bombas volumétricas.
Municiones de una explosión volumétrica (municiones de detonación volumétrica, inglés - explosivos de combustible y aire): un dispositivo explosivo, cuya acción se basa en la detonación de una nube de un aerosol de una sustancia combustible. Tal nube puede tener un gran volumen y contener una gran cantidad de materia combustible, lo que proporciona una gran fuerza de explosión para una mezcla de combustible y partículas de aire. Al mismo tiempo, la munición en sí debe ser compacta, por lo que su explosión se realiza en dos etapas. Primero, se dispara una pequeña carga explosiva (BB), cuya tarea es dispersar uniformemente el combustible y crear una nube de aerosol. Después de eso, con un breve retraso (del orden de 0,1 s), se dispara la segunda carga, que provoca la detonación de la nube de aerosol. Si la segunda carga se dispara demasiado pronto, la nube no tendrá tiempo de formarse (no habrá suficiente oxígeno en el aerosol). Si es demasiado tarde, la nube puede tener tiempo para disiparse (especialmente cuando sopla el viento).
La munición de explosión volumétrica suele tener la forma de un cilindro, cuya longitud es de 2 a 3 veces el diámetro. La carga explosiva, que debería formar una nube, tiene una masa de varios por ciento de la masa del combustible y está ubicada a lo largo del eje del cilindro.
La prensa a menudo usa otro nombre para este tipo de municiones: "bomba de vacío", que se explica por el hecho de que en el área de la explosión, después de un fuerte aumento de la presión, se produce una rarefacción debido al hecho de que el oxígeno se consume durante la combustión del combustible. La afirmación es incorrecta, ya que si bien el volumen de los gases disminuye durante la combustión (reducidos a condiciones normales), esto es compensado por su expansión térmica. Otra cosa es que durante el paso de una onda expansiva después de un fuerte aumento de la presión, se produce su fuerte caída; después de todo, esto es una onda: tiene "crestas" y "valles". Para una bomba de explosión de volumen, este efecto es más pronunciado que para las bombas "ordinarias" llenas de, por ejemplo, TNT.
Varias sustancias pueden desempeñar el papel de combustible: óxido de etileno y óxido de propileno, nitrito de butilo y nitrito de propilo, MAPP (una mezcla técnica de metilacetileno, aleno [propadieno] y propano). También se utilizan polvos de magnesio y aluminio y aleación de aluminio y magnesio. Los óxidos de etileno o propileno funcionan bien, pero son venenosos e inestables, no aptos para guerreros. Como resultado, los militares utilizan mezclas de diferentes tipos de combustible (por ejemplo, gasolina ligera) y polvo de aleación de aluminio y magnesio en una proporción de 10:1.
Y todo empezó con polvo de carbón... Que provocó numerosas explosiones en las minas, explosiones que se cobraron muchas vidas humanas. Los ingenieros alemanes intentaron reproducir este efecto al aire libre. Pero la mezcla de aire y polvo de carbón, que detona bien en las minas, perdió esta propiedad en espacios abiertos: la detonación se desvaneció. Esto no es sorprendente, ya que el espacio cerrado y las fuertes paredes favorecen la detonación. Se realizaron estudios, pero con el tiempo fueron abandonados.
El polvo de carbón está lejos de ser la única causa de una explosión volumétrica en condiciones pacíficas. Las explosiones de madera y polvo de azúcar también pueden ser devastadoras. Grandes daños también pueden ser causados por explosiones de gas natural en locales residenciales e industriales.
Sin embargo, la idea de utilizar este efecto con fines militares quedó en el olvido durante un tiempo. Solo durante la Guerra de Vietnam, los estadounidenses comenzaron a usar explosiones volumétricas para luchar contra los partisanos que se escondían en los túneles. En lugar de polvo de carbón, los estadounidenses prácticos usaban acetileno, que se suministraba desde cilindros. El efecto fue bueno, pero no ayudó a Estados Unidos a ganar la guerra. Por otro lado, se reanudó la investigación sobre explosiones de volumen con fines militares y, al final, condujo a la creación de municiones de explosión volumétrica modernas.
En la práctica, tales municiones no son tan efectivas como las que se muestran en las películas o las que se escriben en la prensa. Una explosión volumétrica es peligrosa, en primer lugar, en un espacio cerrado: en edificios, catacumbas, cuevas, etc. En campo abierto, produce más efecto óptico: la munición de fragmentación con explosivos "normales" puede ser mucho más letal.
A menudo se encuentra con otro término "munición termobárica", que a menudo se usa como sinónimo del término "munición explosiva explosiva". Esto no es del todo cierto: hay diferencias entre ellos.
Las cargas termobáricas consisten estructuralmente en una carga explosiva central (CRC) compuesta por un explosivo convencional de alta velocidad de detonación, alrededor de la cual se encuentra una mezcla termobárica, que es un explosivo condensado con un alto contenido de combustible metálico.
La explosión consta de tres etapas:
1. Socavando el CRH, dando la onda detonante inicial. (Duración - microsegundos).
2. La onda de detonación del CRH inicia la detonación de la mezcla termobárica, que detona a una velocidad más baja (etapa anaeróbica, duración - cientos de microsegundos).
3. Expansión y combustión de los productos de la explosión debido al oxígeno en el aire detrás del frente de la onda de choque. En este caso, la onda de choque contribuye a la mezcla y combustión de los productos de detonación debido al aire circundante (etapa aeróbica, duración - milisegundos o más).
A diferencia de las cargas detonantes volumétricas, las termobáricas no están limitadas por una masa efectiva igual a 20-30 kg, por debajo de la cual la munición detonante volumétrica deja de funcionar de manera efectiva. Esto le permite equipar unidades pequeñas hasta soldados individuales con armas termobáricas. Las municiones termobáricas no están sujetas a los fenómenos atmosféricos (por ejemplo, la acción del viento), en comparación con las detonantes volumétricas, porque. para la implementación de la explosión no se requiere tiempo para la formación de una nube. Además, la onda de choque de la explosión de una carga termobárica también es capaz de fluir hacia los refugios y causar la derrota. Sin embargo, la efectividad de las municiones termobáricas en áreas abiertas es relativamente baja, solo en espacios cerrados y semiabiertos muestran una alta eficiencia debido a la intensa postcombustión de las partículas metálicas en las ondas de choque reflejadas.
En particular, se desarrollaron un lanzallamas de infantería reactiva (RPO) "Bumblebee" y un sistema de lanzallamas pesado (TOS) "Pinocchio".
RPO-A Shmel utiliza el mismo principio: CRH y una mezcla termobárica líquida a base de nitroésteres volátiles con un 40-50 % de polvo de aluminio. La masa de CRZ (TG 40/60) es solo del 10% con respecto a la mezcla.
