Объемно детонирующие боеприпасы реферат

Обновлено: 05.07.2024

Боеприпасы объемного взрыва. Они имеют несколько названий: объемно - детонирующего действия, термобарическое оружие . Во всех случаях это интерпретация принципа действия данных боеприпасов. С подобным явлением мы сталкиваемся практически каждый день. К примеру, заводя автомобиль , мы производим микровзрыв в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Другим типичным примером является взрыв бытового газа в помещении, а если переходить к примерам чрезвычайных ситуаций, то это это явление связанные с взрывом метана в угольных шахтах.

Остановимся на принципе действия данных боеприпасов. В центре их корпуса находится небольшой подрывной заряд в виде обычного взрывчатого вещества. Его предназначением является равномерное распределение в пространстве основного заряда в качестве которого выступает жидкое топливо обладающее высокой теплотворной способностью. При взрыве обычного взрывчатого вещества топливо испаряется, перемешивается с окружающим кислородом и образует сферу из топливно-воздушной смеси.

В дальнейшем второй заряд вызывает детонацию этой сферы или этого образованного облака. Задержка между срабатываниями двух зарядов составляет меньше одной секунды, точнее 150 миллисекунд. В зоне детонации развивается температура до 3000 градусов , при этом в момент взрыва внутри сферы помимо выгорания топливной смеси образуется состояние близкое к вакууму, отсюда и название - вакуумный боеприпас , в которое стремительно начинают засасываться все окружающие предметы и слои прилегающего воздуха.

Основным поражающим фактором такого боеприпаса является ударная волна . Избыточное давление в её фронте даже на значительных удалениях от точки взрыва может достигать значений по степени поражения соответствующим гибели людей или полному разрушению зданий и сооружений. При этом, поскольку взрыв относится к типу горения, ударная волна не отражается от препятствий и не огибает их , а проникает в каждую щель, в каждое свободное пространство недоступное для ударной волны, создающейся при взрыве традиционных боеприпасов.

Таким образом, по своей мощности подобные боеприпасы с равными с ядерными боеприпасами малой мощности. Однако в отличие от последних при подрыве этих боеприпасов не образуется такого фактора как радиоактивное заражение местности. Тем самым объёмные боеприпасы не попадают ни под одни международные договоренности касаемые оружия массового поражения .

Тогда почему же все современные боеприпасы не стали объемными?

Во-первых , потому что вид применяемых боеприпасов будет определяться спецификой цели и выполняемых задач. Следовательно, потребность в осколочных, фугасных или бетонобойных боеприпасов по-прежнему будет высока.

Во-вторых , взрыв объемного боеприпаса возможен только в воздухе. Его нельзя произвести в грунте или в воде, поскольку для взрыва или для создания горючего облака нужен кислород.

В-третьих , значительная подверженность эффекта объемного взрыва состоянию погоды. Например, в дождливых условиях или при сильном ветре равномерное распределение топливной смеси будет проблематичным.

Спасибо за внимание!

Понравилась статья? Ставь лайк и подписывайся на наш канал, там уже много интересных статей.

Боеприпасы объёмного взрыва (БОВ, также известные как термобарические боеприпасы, вакуумные бомбы, объёмно-детонирующие боеприпасы (ОДБ), в англоязычных странах также употребляется термин fuel-air bomb — топливно-воздушная бомба) — вид боеприпасов, который использует распыление горючего вещества в виде аэрозоля и подрыв полученного газового облака. БОВ больших калибров сравнимы по мощности со сверхмалыми тактическими ядерными боеприпасами, но у них отсутствует радиационный эффект поражения.

Термин вакуумная бомба основан на взрывном перепаде давления при выжигании кислорода воздуха, которое составляет 150…170 мм рт.ст. (достаточно для повреждения мелких сосудов и тонких полостных органов). [1] При этом у ударной волны термобарических боеприпасов, благодаря большому объёму подрываемой смеси, действительно более выражена отрицательная полуволна давления, чем у обычных взрывчатых веществ.

Содержание

Технология

Принцип действия ОДБ основан на детонации облака горючего аэрозоля. Благодаря большим размерам облака (на порядки больше, чем размеры зарядов с конденсированным взрывчатым веществом), ударная волна сохраняет поражающее действие на большом расстоянии. Взрыв происходит в две стадии:

по команде взрывателя, как правило бесконтактного, подрывается небольшой заряд обычного взрывчатого вещества (его задача — равномерно распределить горючее вещество по объёму облака);
с небольшой задержкой подрывается второй заряд (или несколько зарядов), вызывающий детонацию аэрозоля.

В качестве горючего в ОДБ используют:

Окись пропилена.
Метил- и диметилацетилен.
Бутил- и пропилнитрит.

В настоящее время усилия инженеров, работающих над созданием термобарических боеприпасов, направлены на создание технологии образования более равномерного облака воздушно-топливной смеси и более симметричного его подрыва — то есть условий, при которых достигается максимальный эффект от взрыва.

История

По сути, объёмный взрыв — одно из первых явлений подобного характера и масштаба, с которым познакомился человек. Первые случаи объёмных взрывов были отмечены еще до нашей эры на мельницах, где взрывалась взвешенная в воздухе мука. Позже подобные случаи отмечались на мануфактурах, где взрывалась растительная пыль, и т. д. Одними из наиболее опасных в этом отношении производств являются сахарные и мукомольные заводы. [2] [3]

См. также

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Боеприпасы объёмного взрыва" в других словарях:

БОЕПРИПАСЫ ОБЪЁМНОГО ВЗРЫВА — вид боеприпасов, имеющих боевые заряды из ВВ, представляющих собой смеси сжиж. углеводородных горючих (метилацетилен, пропадиен и пропан с добавкой бутана, смеси на основе оксида пропилена и разл. нефтепродукты). Такие ВВ существенно превосходят… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Объёмный взрыв — Объёмные взрывы вместе с взрывами конденсированных взрывчатых веществ относятся к классу химических взрывов. Объёмные взрывы бывают двух типов взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака. Содержание 1 Взрывы пыли 2 Взрывы газовых… … Википедия

Боеприпасы объемного взрыва — Боеприпас объёмного взрыва (БОВ), а также Объёмно детонирующие авиационные бомбы (ОДАБ) перспективный вид оружия, которое использует распыление горючего вещества в виде аэрозоля и подрыв полученного газового облака. БОВ больших калибров сравнимы… … Википедия

Боеприпасы — (боевые припасы), составная часть вооружения, непосредственно предназначенная для поражения живой силы и военной техники, разрушения сооружений (укреплений) и выполнения специальных задач (освещения, задымления и т. д.). К Б. относятся:… … Словарь военных терминов

Объемный взрыв — Объёмные взрывы вместе с взрывами конденсированных взрывчатых веществ относятся к классу химических взрывов. Объёмные взрывы бывают двух типов взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака. Содержание 1 Взрывы пыли 1.1 Применение эффекта… … Википедия

Взрыв на перегоне Улу-Теляк - Аша — Координаты … Википедия

ОРУЖИЕ ДВУПОЛЯРНОГО МИРА

Боеприпасы объемного взрыва (БОВ), или объемно-детонирующие боеприпасы (ОДБ), — относительно новый вид вооружения, разработка которого началась в 1960-х гг. в США и которое впервые было применено американцами во Вьетнаме в 1969 году. В свою очередь Советские ученые в короткие сроки создали аналогичное оружие, применявшееся, по некоторым сведениям, во время пограничного конфликта с Китаем в 1969 году, а также в Афганистане. В новейшей истории российские войска использовали БОВ в дагестанском селе Тандо в августе 1999 года против вооруженных бандформирований.

БОВ — это оружие, использующее распыление горючего вещества в виде аэрозоля, после чего производится подрыв полученного газового облака. Боеприпасы объемного взрыва больших калибров по мощности сравнимы со сверхмалыми тактическими ядерными боеприпасами, но у них отсутствует радиационный эффект поражения.

КАК ВЗРЫВАЕТСЯ ПЫЛЬ

Хотя это грозное вооружение появилось во второй половине XX века, с явлением объемного взрыва человек знаком давно. Не раз в нашей и не только стране взрывались мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь (пыль) горючих веществ или смесь горючего газа и воздуха.

При этом не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина или угольная пыль. Обычные очень мелкие древесные опилки (например, из-под шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело в огромной площади контакта вещества с кислородом. В этом случае процесс горения охватывает сразу очень большой объем вещества и в очень короткое время (буквально доли секунды). Итак, для объемного взрыва необходимо создать аэрозольное облако горючего вещества (горючий газ, пары углеводородного топлива, мелкодисперсная пыль любого способного к горению вещества) в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако огонь (искру), и затем произойдет очень мощный взрыв. В снарядах БОВ в качестве горючего, как правило, используется окись этилена.

РЕЗОЛЮЦИЯ НЕ ПРЕДЕЛ

Первые образцы бомб объемного взрыва были довольно невелики по размеру (до 10 галлонов). После сброса на сравнительно небольшой высоте (30—50 метров) раскрывался тормозной парашют, который обеспечивал стабилизацию бомбы и скорость снижения, наиболее благоприятную для последовательности операций срабатывания (взрыв пиропатрона и раскрытие корпуса бомбы, распыление топливной смеси, разбрасывание детонаторов и их взрыв).

Однако примерно ко второй половине 1980-х — началу 1990-х годов во многих государствах пришли к выводу о высокой боевой эффективности боеприпасов объемного взрыва и несостоятельности резолюции ООН, после чего были возобновлены их разработки.

Часто возникает вопрос: почему же до сих пор не отказались от обычной взрывчатки, от всех обычных снарядов, авиабомб, ракет, если боеприпасы объемного взрыва по силе ударной волны в 5—8 раз превосходят обычные снаряды и обладают колоссальной поражающей способностью?

Во-первых, боеприпасы объемного взрыва имеют только один поражающий фактор — ударную волну Осколочным, кумулятивным действием по цели они не обладают.

В-третьих, для объемного взрыва необходим большой свободный объем и свободный кислород, который не требуется для взрыва обычных снарядов. То есть явление объемного взрыва невозможно в безвоздушном пространстве, в воде и в грунте.

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.

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.

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

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.

Ударная волна от традиционного ВВ, например тротила, имеет крутой фронт, быстрое угасание и последующую пологую волну разряжения.

Советские специалисты вначале пытались изобразить немецкий вариант 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.

Объемно-детонирующий взрыв имеет более пологий фронт ударной волны с более растянутой по времени зоной высокого давления.

Однако маховик чудо-оружия 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.

Взрыв термобарического боеприпаса имеет сильно размытый фронт ударной волны, который не является первичным поражающим фактором.

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.

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.

На раскадровке четко видны срабатывание первичного детонатора для образования облака и конечный взрыв топливовоздушной смеси.

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.

Гигантская фотовспышка

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.

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.

Мать и отец всех бомб

Читайте также: