3.1.3. Боєприпаси об'ємного вибуху
В останніх локальних війнах у широких розмірах застосовувалися і випробувалися боєприпаси об'ємного вибуху (БОВ). Боєприпаси об'ємного вибуху — боєприпаси, принцип дії яких заснований на фізичному явищі — детонації, що виникає в сумішах пальних газів з повітрям. Як заряд у БОВ використовуються летучі углеводородные з'єднання (рідкі рецептури), що володіють високою теплотворною здатністю: окис этилена, пропилнитрат, перекис оцтової кислоти, диборан і ін.
Термін «боєприпаси об'ємного вибуху» з'явився ще в 1960-х роках. Незадовго до цього в США, на базі розробок, що проводилися ще у фашистській Німеччині, почалися розробки авіабомб принципово нового типу. На відміну від звичайних, у них, замість традиційно твердої вибухівки, застосовувалися рідкі речовини, що перед вибухом розсіювалися над ціллю. Те, що траплялося через секунди нагадувало те, що бувало при катастрофах на хімічних заводах, складах, де зберігалися сипучі речовини (скажемо, цукровий пісок чи борошно), на вугільних шахтах, зерносховищах, елеваторах. Там від найменшої іскри миттєво спалахувала і детонувала випадково утворившаяся хмара, наприклад, вугільного чи борошняного пилу. Аналогічним образом діють і боєприпаси об'ємного вибуху, тільки в них хмара формується навмисно.
Рис. 3.4. Типова схема боєприпасу об’ємного вибуху: 1 – зривник; 2 – корпус; 3 – розривний заряд; 4 – паливна суміш; 5 – пристрій ініціювання паливної суміші; 6 – гальмовий парашут
Перші бойові випробування нової зброї німці проводили ще в 1945 році в небі над Німеччиною, намагаючись збивати з її допомогою літаки союзників, а американці провели свої випробування в 1960 році.
Про пристрій боєприпасів об'ємного вибуху можна судити по одному з перших їх зразків, прийнятих у свій час на озброєння армії США. Коли після скидання з літака він виявляється поблизу цілі, автоматично відкривається гальмовий парашут і висувається металевий щуп. Як тільки останній торкнеться землі, вибухає центральний заряд, руйнуючи корпус снаряда і розпорошуючи пальне в повітрі так, що утвориться хмара з паливно-повітряної дрібнодисперсної суміші. Потім спрацьовує пристрій ініціювання, викидаючи в хмару кілька детонаторів, споряджених звичайною вибухівкою, причому підриваються вони з деякою затримкою. Паливно-повітряна суміш детонує, створюючи ударну хвилю, що володіє значним надлишковим тиском по фронті, що якийсь час підживлюється за рахунок горіння суміші усередині хмари.
Так, після вибуху кожного з трьох модулів американської авіабомби, що містять по 32,6 кг окису етилена, виникає хмара паливно-повітряної суміші діаметром 15—17 м і висотою до 3 м. Через 125 мс вона підривається детонаторами. Ударна хвиля, що утвориться, має надлишковий тиск по фронті в 21105 Па, яке, відбиваючись від землі, здатно зрости в 2-3 рази.
Через деякий час ударна хвиля втрачає силу і на дистанції 3—4 радіусів хмари від епіцентру вибуху надлишковий тиск по фронті різко зменшується до 105 Па. На думку американських військових, цього досить, щоб вивести з ладу бойові літаки, що знаходяться на аеродромах, а ударна хвиля в (0,7—0,9) 105 Па здатна заподіяти серйозні ушкодження бойовим кораблям і навіть привести їх до загибелі.
Існує і ще одна особливість боєприпасів об'ємного вибуху. Як відомо, традиційні вибухові речовини являють собою водночас пальне й окислювач. Зокрема, широко розповсюджений тротил лише на 40% складається з пальних елементів, вибух яких і створює ударну хвилю. У боєприпасах же об'ємного вибуху використовується тільки пальне — вуглеводні сорти палива, що знаходяться в зрідженому стані при нормальному чи підвищеному тиску. До них відносяться окис этилена чи пропилену, метан, пропилнітрат, МАРР (суміш метилу, ацетилену, пропадиєну і пропану). А роль окислювача відведена атмосферному кисню. Тому по руйнівній здатності такі речовини в кілька разів перевищують звичайну вибухівку тієї ж маси. Так, потужність вибуху паливно-повітряної суміші, утвореною окисом этилена, у 3—5 разів більше тієї, котра виникає при детонації рівної маси тротилу. Відповідно зростає й ефект впливу ударної хвилі на живу силу, бойову техніку і різні рід споруди.
Рис. 3.5. Схема бомбової касети типу GВU-55/В: 1 – корпус; 2 – модулі з паливною сумішшю; 3 – гальмовий парашут; 4 – витягувальний трос, що розкриває парашут; 5 – чутливі елементи зривника
Додамо, що перед детонацією паливно-повітряні суміші здатні обволікати складки рельєфу, проникати крізь будь-які, навіть незначні отвори у фортифікаційні споруди, житлові і службові будівлі, бліндажі, довгострокові вогневі точки.
Кілька років назад з'явилися повідомлення про те, що американські фахівці зайнялися дослідженнями, у ході яких імітувалися вибухи боєприпасів об'ємної дії в океані, на глибині 450—700 м. Метою експериментів було створення надпотужних боєголовок для глибинних бомб і протичовневих торпед.
Ще в 1973 році в США приступили до вивчення явищ, що супроводжують об'ємний вибух у верхніх шарах атмосфери. Пізніше було оголошено, що, судячи з результатів випробувань у вакуумних камерах, ударна хвиля від такого заряду, висадженого на висоті 10 тис. м і більш, повинна бути набагато потужніше, ніж від порівняної по масі традиційної вибухової речовини, застосовуваної в зенітних снарядах і ракетах.
Типовий зразок БОВ — авіаційна бомбова касета GВU-55/В калібру 500 фунтів. Конструктивно вона складається з трьох боєприпасів, кожний з який являє собою циліндричну ємність (довжина 53 см, діаметр 34,5 см), що містить 32,6 кг рідкого окису этилена. У центральній частині циліндра по подовжній осі розташований вышибной заряд. Після скидання касети з чи вертольота літака відбувається поділ боєприпасів. Падіння кожного з них сповільнюється за допомогою індивідуального гальмового парашута. При ударі боєприпасів об землю спрацьовує вышибной заряд, що забезпечує розкид рідини й утворення газо-повітряної хмари діаметром до 15 м і висотою 2,5 м. За допомогою ініціюючих пристроїв уповільненої дії виробляється підрив хмари.
В даний час у США ведуться роботи зі створення БОВ другого і третього поколінь. Ці боєприпаси працюють на рецептурах з більшою енергією вибуху, що призводить до зміни їх бойової ефективності.