功能强大的云爆武器,本文主要内容关键词为:功能强大论文,武器论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1992年6月的一天,美国俄亥俄州军用武器试验场晴空万里, 只见一架“阿帕奇”武装真升机低空掠过,向地面投下3枚炸弹。 炸弹爆炸后,立即形成了一片幽灵般的云雾,并迅速地流向阵地前沿和坑道内。仅隔数秒,这片云雾突然起爆,并引发了阵地前沿地雷的一连串爆炸。这种突然起爆的云雾就是被军方人士称为“21世纪新型杀手”的云爆武器。
云爆武器,亦称云爆弹、气浪弹、云雾弹、窒息弹和燃料空气弹。其原理是,将挥发性极强的碳氢化合物,如环氧乙烷、环氧丙烷、丙烷、一丙二烯等的混合物以及硝酸丙脂、氧化丙稀等化合物混装在炮弹或炸弹中。然后通过火箭炮、迫击炮发射或由飞机空投到目标上空。在炮弹或炸弹爆炸后,由于这些碳氢化合物的沸点低、易挥发,与空气混合后会迅速形成云雾,并通过延时引信点火起爆。
试验中,一枚45千克重的云爆弹在空中爆炸后,形成了直径15米、厚约2.5米的浓雾。这片云雾起爆后,在爆心15米的半径内, 冲击波前沿的压力可达100千克/厘米[2]。这样大的压力,足可以引爆阵地前沿的一切地雷和水雷,同时也能将冲击波所经过的陆地上的森林和凹凸不平处夷为平地。目前,美、俄、英、法、德等国家已通过试验,成功地研制出了第三代、四代云爆弹。
云爆弹的出现是常规弹药的重大突破。它的破坏作用主要是超压场,即利用超过大气压力的压力场来达到破坏目的;其次是温度场和破片。虽然云爆弹产生爆轰波(即爆轰反应区的强冲击波)的最大爆轰超压值比普通炸药低,但由于其爆轰反应时间和爆燃反应时间高出普通炸药要大的多,所以冲击波的破坏作用比普通炸药要大得多,其作用面积也要大。有试验表明,环氧乙烷-氧爆轰时,其冲击波作用面积比同等质量的TNT炸药大40%。
云爆弹的装药不是炸药而是燃料。炸药在发生爆轰反应时全靠自身来提供氧气,云爆弹爆炸时则是充分利用爆炸区内大气中的氧气,所以等质量的云爆弹装药要比炸药释放的能量高得多,而且还能在作用范围内形成一个缺氧区域,使人窒息而死。
任何燃料在空气中的浓度(固体的粉末、液体的雾滴)达到一定值时,都可以通过一定的激励达到点燃并转为爆轰或直接进入爆轰状态,就像矿井的瓦斯、面粉厂的面粉或纺纱厂的粉尘爆炸一样。但作为云爆弹的燃料应具有点火能量较低、与空气混合时易达到爆炸极限浓度、爆炸极限浓度范围较宽以及爆轰时所产生的热值较高等特点。
云爆武器于1967年首次出现在越南战场上,当时的侵越美军为了打击越南人民军和游击队,在山地和丛林中投放了大量云爆弹,破坏效果非常明显。
云爆弹通常装填的燃料都很多,比如越战时使用的云爆弹装药为几十千克到上百千克,所以通常主要被用作航空炸弹和火箭弹的战斗部。那么,云爆作用能否应用到单兵的武器装备上呢?答案是肯定的。俄罗斯已经生产出了“什米尔”单兵云爆弹。
普通云爆弹需要两次起爆,一次是把燃料抛撒成雾状,另一次是把最佳状态的雾团激励为爆轰反应。其威力大小取决于第一次起爆时对燃料的抛散均匀性、成雾的状态以及第二次起爆时间的准确性。但俄罗斯人成功地将两次起爆简化为一次起爆。他们将粉末状的固体燃料和液体燃料混合在一起,用一个引信和爆炸装药完成了对燃料的抛撒和点火的全过程,燃料的微粒和雾滴在点燃后开始燃烧,进而转为轰爆。
俄罗斯研制的“什米尔”云爆弹系统的外形酷似一具普通的火箭筒,但它却具有与野战火炮一样的杀伤效能,既能满足近距离作战的需要,又能部署到山地和居民区,还能在能见度不良的条件下使用。具有体积小、重量轻、使用弹种多、射击精度高、杀伤威力大、操作简便等特点。可有立姿、跪姿和卧姿3种发射状态,转入战斗状态的时间仅为30秒。是一种供步兵和防化部队使用的多用途武器。
“什米尔”云爆弹系统主要由包装/发射筒、装有云爆剂的弹丸和使用固体推进剂的发动机组成。发射时,发动机前方泄出的火药气体产生的压力使连接件分离,并进入发动机和弹体之间的气孔,发动机后方泄出的气体压力使弹体在发射筒内被加速,并防止发动机本身在发射时转动。与此同时,一部分火药气体通过弹体和发射筒之间的特定缝隙进入前燃烧室颈的后部气孔前方,自燃烧室颈喷出,并对弹体壁施加压力以平衡因发射时弹丸被加速后对弹体内壁造成的压力。这样就可以减小弹丸的初速度偏差,保证云爆弹具有良好的动态稳定性。
“什米尔”武器系统主要配用3种弹药:
RPO-A温压弹 主要用于摧毁敌方隐蔽的火力点和轻型装甲车、汽车等武器装备,在开阔地带,该弹能在距炸点5米的范围内产生0.4千克~0.8千克/厘米[2]的超压,在90米[3]的封闭空间内产生的超压可达。4千克~7千克/厘米[2]。爆炸时产生的高压、高温冲击波能迅速涌入各种兵器、掩体和战壕内部。在房屋和类似的建筑物内爆炸时,产生的压力脉冲能够破坏墙壁和中间的楼层,能将温压剂爆炸转变区域内的氧气全部耗尽,温度上升到800℃以上。 从而造成高温无氧极其恶劣的生存环境,杀伤作用区域内的全部人员。
RPO-Z燃烧弹 主要用于对付各种建筑物、工事和汽车,以及在开阔地带纵火。它可以迅速点燃在90米[3]~100米[3]空间内的木质、 纤维等易燃物,在300米[2]的开阔地带,可以播撒20多个火种。
RPO-D烟幕弹 利用爆炸后的烟幕迷惑敌方射击和红外、激光、可见光侦察器材,确保已方的战斗行动。该弹所施放的不可穿透烟幕,在开阔地带可达55米~90米长,持续时间2分钟,在各种建筑物内, 可迅速充满1500米[3]的空间,使无防护人员丧失战斗力, 使戴防毒面具的人员完全失去观察能力达3~5分钟,同时还能在不破坏砖墙结构建筑的情况下造成火灾。
实战进一步证明,“什米尔”云爆弹系统对各类目标造成的杀伤、燃烧和烟幕效能与105毫米~152毫米的炮弹不相上下,但其操作简便、使用灵活的特点又是一般火炮所不能比拟的。在未来战争中,俄罗斯陆军的每个士兵都可以手持一门随意使用的“火炮”。然而,云爆弹系统能否真正取代野战火炮,还有待时日。
云爆弹之所以倍受青睐,并引起军界人士的广泛关注,是由于其具有突出的优点:不受任何地形的影响,不受天气因素的制约,造价较低,威力大。同时,它还可以有效地拦截各类导弹。连续释放的云爆弹一旦通过跟踪雷达和制导装置探知到了来袭导弹,将不管其目标的真假而予以摧毁。由于它能在一定区域内形成一个坚不可摧的高压层,任何导弹都不能逃脱云爆弹布设的“法网”。
军事科学家指出,随着云爆弹的出现及其飞速发展,将会使未来的战争方式发生深刻的变革。可以预见,云爆弹将以其巨大的威力而成为未来战争的新型杀手,并有可能成为在“21世纪取代核恐怖的新恐怖”。