O que é uma bomba de vácuo e qual é o seu princípio de funcionamento

11 de setembro de 2007 na Rússia passou com sucesso os testes das munições não-nucleares mais poderosas do mundo. Um bombardeiro estratégico Tu-160 lançou uma bomba pesando 7,1 toneladas e uma capacidade de cerca de 40 toneladas em TNT equivalente, com um raio garantido de destruição de todos os que vivem mais de trezentos metros. Na Rússia, essa munição recebeu o apelido de "pai de todas as bombas". Ele pertencia à classe de explosão volumétrica de munição.

O desenvolvimento e teste de uma munição chamada "Papai de Todas as Bombas" é a resposta dos EUA à Rússia. Até então, a munição não nuclear mais poderosa era considerada a bomba americana GBU-43B MOAB, que os próprios desenvolvedores chamavam de "Mãe de Todas as Bombas". O "pai" russo superou a "mãe" em todos os aspectos. É verdade que a munição americana não pertence à classe de munição a vácuo - é a bomba mais comum.

Hoje, uma arma de explosão de volume é a segunda mais poderosa depois de uma nuclear. Qual é o seu princípio de ação baseado em? Que explosivo faz com que as bombas de vácuo sejam iguais em força aos monstros termonucleares?

O princípio de funcionamento da explosão volumétrica de munição

As bombas de vácuo ou uma munição de explosão de volume (ou munição de detonação de volume) são um tipo de munição que funciona com base no princípio de criar uma explosão de volume conhecida pela humanidade por centenas de anos.

Em termos de poder, essa munição é comparável às cargas nucleares. Mas ao contrário do último, eles não têm um fator de contaminação por radiação da área e não se enquadram em nenhuma das convenções internacionais sobre armas de destruição em massa.

Um homem conhece há muito tempo o fenômeno de uma explosão volumétrica. Tais explosões aconteciam com frequência nos moinhos, onde a menor poeira de farinha se acumulava no ar ou nas fábricas de açúcar. Ainda mais perigosas são as explosões nas minas de carvão. As explosões a granel são um dos perigos mais terríveis que estão à espreita dos mineiros no subsolo. Em rostos mal ventilados, pó de carvão e gás metano se acumulam. Para iniciar uma explosão poderosa em tais condições, até mesmo uma pequena faísca é suficiente.

Um exemplo típico de uma explosão volumétrica é a explosão de gás doméstico em uma sala.

O princípio físico de ação pelo qual a bomba a vácuo opera é bastante simples. Usualmente, usa um explosivo com baixo ponto de ebulição, que facilmente se transforma em estado gasoso mesmo a baixas temperaturas (por exemplo, óxido de acetileno). Para criar uma explosão volumétrica artificial, basta criar uma nuvem a partir de uma mistura de ar e material combustível e atear fogo. Mas é apenas em teoria - na prática, esse processo é bastante complicado.

No centro da munição, a explosão volumétrica é uma pequena carga destrutiva, que consiste em explosivos convencionais. Sua função é pulverizar a carga principal, que rapidamente se transforma em um gás ou aerossol e reage com o oxigênio no ar. É o último que desempenha o papel de um agente oxidante, portanto, uma bomba de vácuo é várias vezes mais potente que uma bomba convencional com a mesma massa.

A tarefa da carga de detonação é distribuir uniformemente o gás combustível ou o aerossol no espaço. Então vem a segunda carga, que causa a detonação dessa nuvem. Às vezes, usam vários encargos. O atraso entre os gatilhos de duas cargas é inferior a um segundo (150 horário de Moscou).

O nome "bomba de vácuo" não reflete exatamente o princípio de operação desta arma. Sim, após a explosão de tal bomba, a pressão cai de fato, mas não estamos falando de nenhum vácuo. Em geral, a munição da explosão volumétrica já gerou um grande número de mitos.

Como um explosivo em granel de munição, vários líquidos são normalmente utilizados (óxido de etileno e óxido de propileno, dimetilacetileno, nitrito de propilo), bem como pós de metais leves (na maioria das vezes magnésio).

Como essa arma funciona?

Quando uma explosão de volume é detonada, surge uma onda de choque, mas ela é muito mais fraca do que no caso de um explosivo comum do tipo TNT. No entanto, uma onda de choque opera durante uma explosão de volume muito mais do que quando a munição convencional é explodida.

Se compararmos o efeito de uma carga normal com um golpe de pedestre por um caminhão, então o efeito de uma onda de choque durante uma explosão tridimensional é uma pista de patinação, que não apenas passa devagar sobre a vítima, mas também permanece sobre ela.

No entanto, o fator mais marcante e misterioso de munição a granel é a onda de baixa pressão que segue a frente de choque. Em sua ação há um grande número das opiniões mais controversas. Há evidências de que é a zona de pressão reduzida que tem o efeito mais destrutivo. No entanto, isso parece improvável, já que a queda de pressão é de apenas 0,15 atmosfera.

Jumpers na água experimentam uma queda de pressão de até 0,5 atmosfera a curto prazo, e isso não leva à ruptura dos pulmões ou à perda de olhos das órbitas.

Mais eficaz e perigoso para a explosão volumétrica da munição inimiga, torna-os outra característica. A onda de choque após a explosão de tal munição não passa por obstáculos e não reflete a partir deles, mas "flui" em cada slot e cobertura. Portanto, para se esconder em uma vala ou abrigo, se uma bomba de vácuo de aviação cair em você, ela definitivamente não funcionará.

A onda de choque percorre a superfície do solo, sendo perfeita para a detonação de minas antipessoais e antitanques.

Por que toda a munição não se tornou vácuo

A eficácia da munição de explosão de volume tornou-se aparente quase imediatamente após o início de seu uso. Soltar dez galões (32 litros) de acetileno pulverizado produziu um efeito igual a uma explosão de 250 kg de TNT. Por que toda munição moderna não se tornou volumosa?

A razão está nas características de uma explosão volumétrica. Munição de detonação de volume tem apenas um fator prejudicial - a onda de choque. Nem cumulativa nem ação de fragmentação no alvo que eles produzem.

Além disso, a capacidade de destruir a barreira que possuem é extremamente pequena, já que sua explosão é do tipo "queima". No entanto, na maioria dos casos, é necessária uma explosão do tipo "detonação", que destrói obstáculos em seu caminho ou os joga fora.

A explosão de uma munição a granel só é possível no ar, não podendo ser produzida na água ou no solo, pois o oxigênio é necessário para criar uma nuvem combustível.

Para o uso bem-sucedido de munição de detonação espacial, as condições climáticas são importantes, o que determina o sucesso da formação de uma nuvem de gás. Não faz sentido criar munições volumétricas de pequeno calibre: bombas aéreas com menos de 100 kg e cascas com um calibre inferior a 220 mm.

Além disso, para a granel munição é muito importante trajetória de destruição do alvo. Eles são mais eficazes no caso de uma lesão vertical de um objeto. Em fotos em câmera lenta da explosão de uma granel de munição, fica claro que a onda de choque forma uma nuvem toroidal, melhor de tudo, quando "se arrasta" pelo chão.

História de criação e aplicação

O nascimento de sua própria explosão de volume de munição (assim como muitas outras armas) deve-se ao cruel gênio da arma alemã. Durante a última guerra mundial, os alemães chamaram a atenção para o poder das explosões que ocorrem nas minas de carvão. Eles tentaram usar os mesmos princípios físicos para a produção de um novo tipo de munição.

Eles não conseguiram nada real, e após a derrota da Alemanha, essas conquistas caíram para os aliados. Eles foram esquecidos por muitas décadas. O primeiro sobre as explosões volumosas foi lembrado pelos americanos durante a Guerra do Vietnã.

No Vietnã, os Estados Unidos usaram amplamente helicópteros de combate, com os quais forneceram suas tropas e evacuaram os feridos. Um problema bastante sério foi a construção de locais de desembarque na selva. Limpar o local para pouso e decolagem de apenas um helicóptero exigiu o trabalho árduo de um pelotão inteiro de engenheiros por 12 a 24 horas. Limpar o local com explosões convencionais não foi possível, porque deixaram para trás enormes crateras. Foi então que eles se lembraram da munição de uma explosão volumosa.

Um helicóptero de combate poderia levar a bordo várias dessas munições, a explosão de cada uma delas criou uma plataforma bastante adequada para o pouso.

O uso de combate de munição volumosa também foi muito efetivo, eles tiveram um efeito psicológico forte no vietnamita. Esconder-se de tal explosão era muito problemático, mesmo em um abrigo seguro ou bunker. Os americanos usaram com sucesso uma bomba de explosão volumétrica para destruir os partidários nos túneis. Ao mesmo tempo, o desenvolvimento de tal munição começou na URSS.

Os americanos equiparam suas primeiras bombas com vários tipos de hidrocarbonetos: etileno, acetileno, propano, propileno e outros. Na URSS, experimentou uma variedade de pós metálicos.

No entanto, as munições de explosão volumétrica de primeira geração eram bastante exigentes quanto à precisão dos bombardeios, dependiam muito das condições climáticas e não funcionavam bem em temperaturas negativas.

Para o desenvolvimento da munição de segunda geração, os americanos usaram computadores, em que simularam uma explosão volumétrica. No final dos anos 70 do século passado, a ONU adotou uma convenção banindo essas armas, mas isso não impediu seu desenvolvimento nos Estados Unidos e na URSS.

Hoje, a munição de explosão volumétrica de terceira geração foi desenvolvida. O trabalho nessa direção é realizado ativamente nos Estados Unidos, Alemanha, Israel, China, Japão e Rússia.

"Pai de todas as bombas"

Deve-se notar que a Rússia está entre os países com os desenvolvimentos mais avançados no campo da criação de armas de explosão volumétrica. A bomba de vácuo de alta potência testada em 2007 é uma clara confirmação desse fato.

Até então, a munição não nuclear mais poderosa era considerada a bomba aérea americana GBU-43 / B, pesando 9,5 toneladas e 10 metros de comprimento. Os próprios americanos consideraram esta bomba aérea controlada não muito eficaz. Em sua opinião, é melhor usar munições cluster contra tanques e infantaria. Também deve ser notado que a GBU-43 / B não pertence à granel munição, ela contém explosivos convencionais.

Em 2007, após testes, a Rússia adotou uma bomba a vácuo de alta potência. Este desenvolvimento é mantido em segredo, nem a abreviação que é atribuída à munição, nem o número exato de bombas que estão em serviço com as Forças Armadas russas são conhecidos. Foi afirmado que o poder deste superbomb é 40-44 toneladas de TNT.

Devido ao grande peso da bomba, a aeronave só pode ser o meio de entrega dessas munições. A liderança das Forças Armadas russas afirmou que a nanotecnologia foi usada no desenvolvimento de munição.