Боеприпасы объёмного взрыва

Особенностью боеприпасов объёмного взрыва является создание высокотемпературного облака в сочетании с воздушной ударной волной^[2].

К семейству объёмных боеприпасов относят термобарические взрывчатые вещества (англ. thermobaric explosives, TBX), составы усиленного фугасного действия (англ. enhanced blast explosives, EBX) и топливно-воздушные взрывчатые смеси (англ. fuel-air explosives, FAE)^[1][3].

В русскоязычной практике параллельно употребляются обозначения «объёмный взрыв», «объёмно-детонирующий боеприпас» и «термобарический боеприпас». Для снарядов тяжёлых огнемётных систем оба последних термина применяют к одному принципу — созданию и подрыву облака горючей смеси с кислородом атмосферы, а различия связывают прежде всего с интервалом между распылением и воспламенением, зависящим от объёма горючего^[4].

Классические бризантные и фугасные боеприпасы содержат конденсированное взрывчатое вещество с собственным окислителем; энергия выделяется в малом объёме. У топливно-воздушные взрывчатые системы топливный компонент не несёт собственного кислорода: топливо смешивается с атмосферным воздухом и лишь затем инициируется, поэтому источник энерговыделения распределён по облаку, а не сосредоточен в точке, как у тротилового заряда. Теоретическая энергоотдача ряда подобных систем в пересчёте на единицу массы существенно выше, чем у тротила, хотя практическая эффективность ограничена содержанием кислорода в воздухе и неоднородностью облака^[5].

Составы усиленного фугасного действия описывают как конденсированные составы с металлическими добавками, повышающими энерговыделение при окислении, тогда как термобарические системы связывают с рассеянием аэрозоля и его быстрым воспламенением, дающим протяжённый фугасный импульс. Термины в разных источниках нередко смешивают, поэтому единой универсальной номенклатуры нет^[5][1].

Термобарические составы (от слов therme с др.-греч. — «тепло» и baros с др.-греч. — «давление»^[1]) характеризуют как гибридные: они сочетают черты фугасного заряда и топливно-воздушной системы. Экспериментальные работы по алюминизированным композициям показывают, что у термобарических взрывчатых веществ и составах усиленного фугасного действия после детонации следует длительная стадия догорания металлического топлива с продуктами взрыва и кислородом воздуха, особенно выраженная в замкнутом объёме^[3][1].

В общем виде боеприпас объёмного взрыва создаёт условия для взаимодействия топливного компонента с кислородом воздуха. Результатом становятся длительное фугасное воздействие и высокотемпературные продукты горения. Детонация термобарических взрывчатых веществ включает, как правило, анаэробную стадию в ядре конденсированного заряда и последующее аэробное догорание топливно-металлической компоненты с участием окружающего воздуха; образующаяся ударная волна имеет большую длительность, чем у ряда классических бризантных зарядов сопоставимой массы, хотя пиковое давление может быть ниже. Горючая смесь способна проникать в полости и за преграды до воспламенения, что повышает значимость эффекта в укреплённых и полузакрытых объёмах^[1][6].

Характер воздействия зависит от конструкции боевой части, свойств окружающей среды и типа цели. В замкнутых камерах отражения волн и перемешивание горячих продуктов с воздухом усиливают последетонационное догорание алюминия и рост квазистатического давления; в открытом пространстве часть энергии рассеивается быстрее, и сравнительная эффективность «объёмных» и классических фугасных решений меняется. Эксперименты в закрытой взрывной камере объёмом 0,15 м³ показали, что даже при детонации в воздухе эффективно «используется» лишь часть энергии алюминиевого топлива^[3].

Принцип действия термобарического снаряда тяжёлой огнемётной системы состоит в том, что при срабатывании специальный заряд равномерно разбрасывает сухую термобарическую смесь и одновременно обеспечивает её подрыв, после чего происходит объёмная детонация^[7].

Отдельные попытки использовать газовые смеси для усиления фугасного эффекта известны со Второй мировой войны: реактивные системы типа германского Nebelwerfer применялись для доставки дымовых, осколочно-фугасных и химических боевых частей^[8].

Систематические программы по топливно-воздушным боеприпасам развернулись во второй половине XX века. Технология оружия на основе топливно-воздушных взрывчатых смесей в США развивалась прежде всего в Naval Weapons Center (Калифорния); это привело к стандартизации кассетной бомбы CBU-55/B, применявшейся во Вьетнаме^[5][9]. Программу стимулировало первое применение топливно-воздушных взрывчатых смесей в 1967 году, когда Корпус морской пехоты США использовал канистры с оксидом этилена для разминирования^[5][10]. Позднее были отработаны CBU-72 и ряд свободнопадающих изделий; в 1990-е годы часть американских кассет, содержащих топливно-воздушные взрывчатые смеси была выведена из эксплуатации^[5][10].

В Советском Союзе на рубеже 1970—1980-х годов велись работы по объёмно-детонирующим авиабомбам семейства ОДАБ; в открытых описаниях указывают разработку в интересах авиации и последующее появление модификаций, в том числе для применения с различных высот и с вертолётов^[11][12].

В середине 1980-х годов разрабатывался и испытывался реактивный пехотный огнемёт РПО-А «Шмель», содержавший самовоспламеняющуюся смесь на основе магния и изопропилнитрата^[1]. На вооружение химических войск он поступил в 1988 году; наряду с термобарическим РПО-А существовали зажигательный РПО-З и дымовой РПО-Д, заменившие более ранний РПО «Рысь»^[13][14][15].

В декабре 1988 года — феврале 1989 года в Афганистане применялась тяжёлая огнемётная система ТОС-1 «Буратино» на шасси Т-72; в горной местности отмечали усиление эффекта за счёт наложения и отражения ударных волн от скал. Модернизированный вариант ТОС-1А «Солнцепёк» относится к началу 2000-х годов и сохраняет термобарическое снаряжение неуправляемых реактивных снарядов калибра 220 мм при обновлённой компоновке^[10][16][17].

11 сентября 2007 года в открытых источниках было официально сообщено об испытании сверхкрупного российского объёмно-детонирующего авиационного заряда^[18][19].

К началу XXI века термобарические и топливно-воздушные боевые части получили распространение у ряда государств, в частности в Китае, Индии, Республике Корея, Сербии, Бразилии и других странах, а также американские штурмовые выстрелы SMAW-NE и авиационные боевые части термобарического типа^[20][6].

• Авиационные боеприпасы. К классу относят объёмно-детонирующие и термобарические авиабомбы и иные авиационные средства поражения, предназначенные для фугасно-теплового воздействия по площадным и укрытым целям^[21][5][6]
• Артиллерийские и реактивные боеприпасы. Термобарические боевые части применяются в реактивных системах залпового огня и тяжёлых огнемётных комплексах^[5][10]
• Боевые части управляемых и неуправляемых ракет. Термобарические секции и секции с топливно-воздушными взрывчатыми смесями устанавливают на авиационные неуправляемые ракеты, управляемые авиабомбы и противотанковые ракетные комплексы^[20][5]
• Ручные гранатомётные и огнемётные системы. На уровне отделения применяются одноразовые и многоразовые реактивные пехотные огнемёты и гранатомётные выстрелы с термобарической боевой частью^[6][13]
• Инженерные и специальные боеприпасы. Системы с топливно-воздушными взрывчатыми смесями рассматриваются как один из способов обезвреживания неразорвавшихся боеприпасов. Инженерные реактивные системы, использующие топливно-воздушный эффект, применяют для разминирования полос местности^[5]

К основным поражающим факторам относят избыточное давление ударной волны и тепловое воздействие продуктов горения. Для объёмно-детонирующих и термобарических систем характерен иной профиль импульса, чем у ряда классических бризантных зарядов: пиковое давление может быть ниже, а длительность фазы сжатия — больше, что изменяет характер нагрузки на конструкции и организм человека^[5].

Основное поражение связывается с первичной ударной волной; поражения особенно тяжелы в замкнутых пространствах из-за многократных отражений волны. Клинически значимы повреждения органов с воздухосодержащими полостями — лёгкие, желудочно-кишечный тракт, орган слуха; дыхательные расстройства могут проявиться не сразу, а спустя часы после воздействия. При неполном срабатывании токсичность отдельных горючих создаёт дополнительный риск для персонала, работающего с неразорвавшимися изделиями^[6][2].

На открытой местности зона интенсивного воздействия относительно более ограничена, что иногда рассматривают даже как операционное ограничение класса при действиях вблизи собственных войск. Вторичные факторы включают обрушение конструкций, разлёт обломков и образование токсичных продуктов^[3][1][5].

Ограничения боеприпасов объёмного взрыва связаны с зависимостью эффекта от качества смешения горючей компоненты с воздухом и от степени замкнутости пространства: при недостатке кислорода, сильном рассеянии смеси или неблагоприятной геометрии фугасно-тепловой результат может снижаться. Тонкостенность ряда корпусов и особенности горючих наполнителей создают специфические риски при транспортировке и обезвреживании аварийных боеприпасов^[5][3].

Универсального международного договора, полностью запрещающего боеприпасы объёмного действия, не существует. Подобные боеприпасы не признаются неизбирательным, однако их использование в населённых районах требует особой осторожности, сопоставимой с подходом к тяжёлым фугасным средствам поражения в городах^[22].

В 1980 году ООН обсуждала инициативу ограничить топливно-воздушные взрывчатые смеси и термобарические средства, однако решение по универсальному запрету не было принято^[23].

К применимым общим нормам относятся принципы разграничения гражданских лиц и комбатантов, а также гражданских и военных объектов; соразмерности; принятия мер предосторожности при нападении; запрета неизбирательных нападений. Прямой запрет неизбирательных нападений закреплён в пункте 4 статьи 51 Дополнительного протокола I 1977 года к Женевским конвенциям 1949 года, а стороны конфликта обязаны всегда проводить различие между гражданским населением и комбатантами и направлять действия только против военных объектов^[24][25].