¿Qué es una bomba de vacío y cuál es su principio de funcionamiento?

El 11 de septiembre de 2007 en Rusia superó con éxito las pruebas de las municiones no nucleares más poderosas del mundo. Un bombardero estratégico Tu-160 lanzó una bomba que pesaba 7.1 toneladas y una capacidad de aproximadamente 40 toneladas en TNT equivalente con un radio de destrucción garantizado para todos los que viven más de trescientos metros. En Rusia, esta munición recibió el apodo de "Papá de todas las bombas". Perteneció a la clase de munición de explosión volumétrica.

El desarrollo y prueba de una munición llamada "Daddy of All Bombs" es la respuesta de Estados Unidos a Rusia. Hasta este punto, la munición no nuclear más poderosa se consideraba la bomba estadounidense GBU-43B MOAB, que los propios desarrolladores llamaron la "Madre de todas las bombas". El "padre" ruso superó a la "madre" en todos los aspectos. Es cierto que la munición estadounidense no pertenece a la clase de munición al vacío, es la bomba más común.

Hoy, un arma de explosión de volumen es la segunda más poderosa después de una nuclear. ¿En qué se basa su principio de acción? ¿Qué explosivo hace que las bombas de vacío igualen en fuerza a los monstruos termonucleares?

El principio de funcionamiento de la munición de explosión volumétrica.

Las bombas de vacío o una munición de explosión volumétrica (o municiones detonantes de volumen) son un tipo de munición que funciona con el principio de crear una explosión volumétrica conocida por la humanidad durante cientos de años.

En términos de su poder, tales municiones son comparables a las cargas nucleares. Pero a diferencia de este último, no tienen un factor de contaminación por radiación en el área y no están incluidos en ninguna de las convenciones internacionales sobre armas de destrucción masiva.

Un hombre siempre ha estado familiarizado con el fenómeno de una explosión volumétrica. Tales explosiones ocurrieron con bastante frecuencia en los molinos, donde el polvo de harina más pequeño se acumulaba en el aire o en las fábricas de azúcar. Aún más peligrosas son las explosiones en las minas de carbón. Las explosiones a granel son uno de los peligros más terribles que acechan a los mineros bajo tierra. En las caras mal ventiladas, se acumulan polvo de carbón y gas metano. Para iniciar una explosión poderosa en tales condiciones, incluso una pequeña chispa es suficiente.

Un ejemplo típico de una explosión volumétrica es la explosión de gas doméstico en una habitación.

El principio físico de acción por el cual opera la bomba de vacío es bastante simple. Por lo general, utiliza un explosivo con un punto de ebullición bajo, que fácilmente se convierte en un estado gaseoso incluso a bajas temperaturas (por ejemplo, óxido de acetileno). Para crear una explosión volumétrica artificial, solo necesita crear una nube a partir de una mezcla de aire y material combustible y prenderle fuego. Pero es solo en teoría, en la práctica este proceso es bastante complicado.

En el centro de la munición, la explosión volumétrica es una pequeña carga destructiva, que consiste en explosivos convencionales (explosivos). Su función es rociar la carga principal, que rápidamente se convierte en gas o aerosol y reacciona con el oxígeno en el aire. Este último es el que desempeña el papel de un agente oxidante, por lo tanto, una bomba de vacío es varias veces más poderosa que una convencional que tenga la misma masa.

La tarea de la carga de voladura es distribuir uniformemente el gas combustible o el aerosol en el espacio. Luego viene la segunda carga, que provoca la detonación de esta nube. A veces se utilizan varios cargos. El retraso entre los disparadores de dos cargas es inferior a un segundo (150 horas de Moscú).

El nombre de "bomba de vacío" no refleja con exactitud el principio de funcionamiento de esta arma. Sí, después de la explosión de una bomba de este tipo, la presión realmente cae, pero no estamos hablando de ningún vacío. En general, la munición de la explosión volumétrica ya ha generado una gran cantidad de mitos.

Como un explosivo en la munición a granel, generalmente se utilizan varios líquidos (óxido de etileno y óxido de propileno, dimetilacetileno, nitrito de propilo), así como polvos de metales ligeros (en la mayoría de los casos, magnesio).

¿Cómo funciona tal arma?

Cuando se detona una explosión de volumen, surge una onda de choque, pero es mucho más débil que en el caso de un explosivo ordinario de tipo TNT. Sin embargo, una onda de choque opera durante una explosión de volumen por mucho más tiempo que cuando se dispara una munición convencional.

Si comparamos el efecto de una carga normal con el golpe de un peatón por un camión, entonces el efecto de una onda de choque durante una explosión tridimensional es una pista de patinaje, que no solo pasa lentamente sobre la víctima, sino que también se para en ella.

Sin embargo, el factor más misterioso de las municiones a granel es la onda de baja presión que sigue al frente de choque. Sobre su actuación hay un gran número de las opiniones más controvertidas. Hay evidencia de que es la zona de presión reducida el que tiene el efecto más destructivo. Sin embargo, esto parece poco probable, ya que la caída de presión es de solo 0.15 atmósfera.

Los saltadores en el agua experimentan una caída de presión a corto plazo de hasta 0.5 atmósferas, y esto no conduce a la ruptura de los pulmones o la pérdida de los ojos de las cuencas.

Más efectivo y peligroso para las municiones enemigas. La explosión volumétrica los convierte en otra característica. La onda expansiva después de la explosión de tal munición no gira alrededor de los obstáculos y no se refleja en ellos, sino que "fluye" en cada ranura y cubierta. Por lo tanto, para esconderse en una zanja o en una piragua, si una bomba de vacío de aviación se cae sobre usted, definitivamente no funcionará.

La onda de choque se desplaza sobre la superficie del suelo, por lo que es perfecta para detonar minas antipersonales y antitanques.

¿Por qué todas las municiones no se convirtieron en vacío?

La efectividad de la munición de explosión volumétrica se hizo evidente casi inmediatamente después del inicio de su uso. La pérdida de diez galones (32 litros) de acetileno rociado produjo un efecto igual a una explosión de 250 kg de TNT. ¿Por qué todas las municiones modernas no se hicieron voluminosas?

La razón radica en las características de una explosión volumétrica. La munición detonante de volumen tiene solo un factor perjudicial: la onda de choque. Ni acción acumulativa ni de fragmentación sobre el objetivo que producen.

Además, la capacidad de destruir la barrera que tienen es extremadamente pequeña, ya que su explosión es del tipo "quema". Sin embargo, en la mayoría de los casos, se necesita una explosión del tipo de "detonación", que destruye los obstáculos en su camino o los tira.

La explosión de una munición a granel es posible solo en el aire, no se puede producir en el agua o en el suelo, ya que se necesita oxígeno para crear una nube combustible.

Para el uso exitoso de municiones que detonan el espacio, las condiciones climáticas son importantes, lo que determina el éxito de la formación de una nube de gas. No tiene sentido crear municiones volumétricas de pequeño calibre: bombas aéreas que pesen menos de 100 kg y carcasas con un calibre de menos de 220 mm.

Además, para las municiones a granel es muy importante la trayectoria de destrucción del objetivo. Son más efectivos en el caso de una lesión vertical de un objeto. En los disparos a cámara lenta de la explosión de una munición a granel, está claro que la onda de choque forma una nube toroidal, lo mejor de todo, cuando se "arrastra" a lo largo del suelo.

Historia de la creación y aplicación.

El nacimiento de su propia explosión de volumen de municiones (así como muchas otras armas) se debe al desagradable genio de las armas alemanas. Durante la última guerra mundial, los alemanes llamaron la atención sobre el poder de las explosiones que ocurren en las minas de carbón. Intentaron utilizar los mismos principios físicos para la producción de un nuevo tipo de munición.

No obtuvieron nada real, y después de la derrota de Alemania, estos logros cayeron en manos de los aliados. Han sido olvidados por muchas décadas. Los primeros acerca de las explosiones voluminosas fueron recordados por los estadounidenses durante la guerra de Vietnam.

En Vietnam, los Estados Unidos utilizaron ampliamente helicópteros de combate, con los cuales suministraron sus tropas y evacuaron a los heridos. Un problema bastante serio fue la construcción de sitios de aterrizaje en la selva. La limpieza del sitio para el aterrizaje y el despegue de un solo helicóptero requirió el trabajo duro de todo un pelotón de ingenieros durante 12-24 horas. Limpiar el sitio con explosiones convencionales no fue posible porque dejaron enormes cráteres. Fue entonces cuando recordaron la munición de una explosión voluminosa.

Un helicóptero de combate podría llevar a bordo varias municiones de este tipo, la explosión de cada uno de ellos creó una plataforma bastante adecuada para el aterrizaje.

El uso de combate de municiones voluminosas también fue muy efectivo, tuvieron un fuerte efecto psicológico en los vietnamitas. Ocultar de tal explosión fue muy problemático, incluso en un dugout o bunker seguro. Los estadounidenses utilizaron con éxito una bomba de explosión volumétrica para destruir a los partisanos en los túneles. Al mismo tiempo, el desarrollo de tales municiones comenzó en la URSS.

Los estadounidenses equiparon sus primeras bombas con varios tipos de hidrocarburos: etileno, acetileno, propano, propileno y otros. En la URSS, experimentó con una variedad de polvos metálicos.

Sin embargo, las municiones de explosión volumétrica de primera generación eran bastante exigentes en cuanto a la precisión del bombardeo, dependían en gran medida de las condiciones climáticas y no funcionaban bien a temperaturas negativas.

Para el desarrollo de municiones de segunda generación, los estadounidenses utilizaron computadoras, en las cuales simularon una explosión volumétrica. A finales de los años 70 del siglo pasado, la ONU adoptó una convención que prohibía estas armas, pero esto no impidió su desarrollo en los Estados Unidos y la URSS.

Hoy en día, se han desarrollado municiones de explosión volumétrica de tercera generación. El trabajo en esta dirección se lleva a cabo activamente en los Estados Unidos, Alemania, Israel, China, Japón y Rusia.

"Papá de todas las bombas"

Cabe señalar que Rusia se encuentra entre los países con los avances más avanzados en el campo de la creación de armas de explosión volumétrica. La bomba de vacío de alta potencia probada en 2007 es una clara confirmación de este hecho.

Hasta ese momento, se consideraba que la munición no nuclear más poderosa era la bomba aérea estadounidense GBU-43 / B, que pesaba 9,5 toneladas y 10 metros de largo. Los propios norteamericanos consideraron que esta bomba aérea controlada no era demasiado efectiva. En su opinión, es mejor usar municiones en racimo contra tanques e infantería. También se debe tener en cuenta que el GBU-43 / B no pertenece a municiones a granel, contiene explosivos convencionales.

En 2007, después de las pruebas, Rusia adoptó una bomba de vacío de alta potencia. Este desarrollo se mantiene en secreto, ni la abreviatura asignada a municiones, ni el número exacto de bombas que están en servicio con las Fuerzas Armadas rusas son conocidas. Se dijo que el poder de este superbombo es de 40-44 toneladas de TNT.

Debido al gran peso de la bomba, la aeronave solo puede ser el medio de entrega de tales municiones. El liderazgo de las Fuerzas Armadas Rusas declaró que la nanotecnología se utilizó en el desarrollo de municiones.