Termobariskt vapen

Sprängning från en amerikansk flottans bränsle-luftsprängämne som användes mot ett nedlagt fartyg, USS McNulty , 1972

Ett termobariskt vapen , även kallat en aerosolbomb , en vakuumbomb eller ett bränsleluftsprängämne ( FAE ), är en typ av sprängämne som använder syre från den omgivande luften för att generera en högtemperaturexplosion. Bränsle -luftsprängämnet är en av de mest kända typerna av termobariska vapen.

Termobariska vapen är nästan 100 % bränsle och är därför betydligt mer energiska än konventionella sprängämnen med samma vikt. Många typer av termobariska vapen kan monteras på handhållna bärraketer och kan även avfyras från flygplan. Den största ryska bomben innehåller en laddning på cirka sju ton flytande bränsle som när den detoneras skapar en explosion på 39,9 ton TNT-ekvivalenter .

Terminologi

Termen termobar kommer från de grekiska orden för ' värme ' och ' tryck ': thermobarikos (θερμοβαρικός), från termos (θερμός) 'het' + baros (βάροixς) 'vikt, tryck -ikos ' + suff -ic'.

Andra termer som används för vapenfamiljen är högimpuls termobariska vapen, värme- och tryckvapen, vakuumbomber och bränsle-luftsprängämnen.

Mekanism

Demonstration av en dammexplosion utomhus
Experimentuppställning
Finmalet mjöl dispergeras
Moln av mjöl antänds
Eldklot sprider sig snabbt
Intensiv strålningsvärme har inget att antända här
Eldklot och överhettade gaser stiger
Efterdyningarna av explosionen, med oförbränt mjöl på marken

De flesta konventionella sprängämnen består av en förblandning av bränsle och oxidationsmedel , men termobariska vapen består bara av bränsle och är därför betydligt mer energiska än konventionella sprängämnen med samma vikt. Deras beroende av atmosfäriskt syre gör dem olämpliga för användning under vatten, på hög höjd och i ogynnsamt väder. De är dock betydligt effektivare när de används i slutna utrymmen som tunnlar, byggnader och icke-hermetiskt förseglade fältbefästningar ( rävhål , täckta slitsgravar , bunkrar ).

Den initiala sprängladdningen detonerar när den träffar sitt mål, öppnar behållaren och sprider bränsleblandningen som ett moln. Den typiska sprängvågen för ett termobariskt vapen varar betydligt längre än för ett konventionellt sprängämne.

I motsats till ett sprängämne som använder oxidation i ett begränsat område för att producera en sprängfront som kommer från en enda källa, accelererar en termobarisk flamfront till en stor volym, vilket ger tryckfronter i blandningen av bränsle och oxidationsmedel och sedan även i omgivningen luft.

Termobariska sprängämnen tillämpar de principer som ligger till grund för oavsiktliga oavslutade ångmolnexplosioner, som inkluderar de från spridningar av brandfarligt damm och droppar. Sådana stoftexplosioner inträffade oftast i mjölkvarnar och deras lagringsbehållare, och senare i kolgruvor, före 1900-talet. Oavsiktliga explosioner av ångmoln sker nu oftast i delvis eller helt tomma oljetankers, raffinaderitankar och fartyg, såsom Buncefield-branden i Storbritannien 2005, där explosionsvågen väckte människor 150 kilometer (93 mi) från dess centrum .

Ett typiskt vapen består av en behållare packad med ett bränsleämne, vars centrum har en liten konventionell sprängladdning. Bränslen väljs på basis av exotermiciteten av deras oxidation, allt från pulverformiga metaller, såsom aluminium eller magnesium, till organiska material, eventuellt med en fristående partiell oxidant. Den senaste utvecklingen handlar om användningen av nanobränslen .

En termobarisk bombs effektiva utbyte beror på en kombination av ett antal faktorer såsom hur väl bränslet sprids, hur snabbt det blandas med den omgivande atmosfären och initieringen av tändaren och dess position i förhållande till bränslebehållaren. I vissa konstruktioner tillåter starka ammunitionsfall att sprängtrycket hålls tillräckligt länge för att bränslet ska värmas upp långt över dess självantändningstemperatur så att när behållaren spricker, självantänds det överhettade bränslet gradvis när det kommer i kontakt med atmosfäriskt syre. Konventionella övre och nedre gränser för antändbarhet gäller för sådana vapen. Nära in, spränga från spridningsladdningen, komprimera och värma upp den omgivande atmosfären, har viss inverkan på den nedre gränsen. Den övre gränsen har visat sig påverka antändningen av dimma ovanför oljepölar starkt. Denna svaghet kan elimineras genom konstruktioner där bränslet förvärms långt över dess antändningstemperatur så att dess kylning under dess spridning fortfarande resulterar i en minimal antändningsfördröjning vid blandning. Den ständiga förbränningen av det yttre lagret av bränslemolekyler, när de kommer i kontakt med luften, genererar tillsatt värme som upprätthåller temperaturen i eldbollens inre, och därmed upprätthåller detonationen.

I instängdhet genereras en serie reflekterande stötvågor, som upprätthåller eldklotet och kan förlänga dess varaktighet till mellan 10 och 50 ms när exoterma rekombinationsreaktioner inträffar. Ytterligare skador kan uppstå när gaserna svalnar och trycket sjunker kraftigt, vilket leder till ett partiellt vakuum. Denna sällsynthetseffekt har gett upphov till den felaktiga benämningen "vakuumbomb". Efterbränning av kolvtyp ^{[ förtydligande behövs ]} tros också förekomma i sådana strukturer, eftersom flamfronter accelererar genom den.

Bränsle-luftexplosiv

En bränsle-luftsprängämne (FAE) består av en behållare med bränsle och två separata sprängladdningar. Efter att ammunitionen har tappats eller avfyrats sprängs den första sprängladdningen och öppnar behållaren på en förutbestämd höjd och sprider bränslet (och eventuellt joniserar det, beroende på om en behållare för smält kvartsspridningsladdning användes) i ett moln som blandas med atmosfäriskt syre (molnets storlek varierar med ammunitionens storlek). Bränslemolnet strömmar runt föremål och in i strukturer. Den andra laddningen detonerar sedan molnet och skapar en massiv sprängvåg. Explosionsvågen kan förstöra förstärkta byggnader, utrustning och döda eller skada människor. Den antipersonella effekten av sprängvågen är allvarligare i rävhål och tunnlar och i slutna utrymmen, såsom bunkrar och grottor.

Effekter

En rapport från Human Rights Watch från den 1 februari 2000 citerar en studie gjord av US Defense Intelligence Agency :

Dödsmekanismen [sprängning] mot levande mål är unik – och obehaglig. ... Det som dödar är tryckvågen , och ännu viktigare, den efterföljande sällsyntheten [vakuum], som bryter lungorna . ... Om bränslet deflagrerar men inte detonerar, kommer offren att brännas allvarligt och kommer förmodligen också att andas in det brinnande bränslet. Eftersom de vanligaste FAE-bränslena, etylenoxid och propylenoxid , är mycket giftiga, bör odetonerad FAE visa sig vara lika dödlig för personal som fångas i molnet som med de flesta kemiska ämnen .

Enligt en studie från amerikansk central underrättelsetjänst , "är effekten av en FAE-explosion inom begränsade utrymmen enorm. De nära antändningspunkten är utplånade. De vid kanten kommer sannolikt att drabbas av många inre, osynliga skador, inklusive sprängda trumhinnor och krossad inre öronorgan , svår hjärnskakning , spruckna lungor och inre organ , och möjligen blindhet ." Ett annat dokument från Defense Intelligence Agency spekulerar att eftersom "chock- och tryckvågorna orsakar minimal skada på hjärnvävnaden ... är det möjligt att offer för FAE inte görs medvetslösa av explosionen, utan istället lider i flera sekunder eller minuter medan de kvävs ".

Utveckling

tysk

De första försöken inträffade under första världskriget när brandsnäckor (på tyska 'Brandgranate') använde ett långsamt men intensivt brinnande material, såsom tjärimpregnerad vävnad och krutdamm. Dessa granater brann i cirka 2 minuter efter att granaten exploderade och spred de brinnande elementen åt alla håll. Under andra världskriget försökte den tyska Wehrmacht utveckla en vakuumbomb, under ledning av den österrikiske fysikern Mario Zippermayr .

Förenta staterna

En BLU-72/B bomb på en USAF A-1E som lyfter från Nakhon Phanom i Thailand , i september 1968

FAEs utvecklades av USA för användning i Vietnamkriget . CBU -55 FAE bränsle-luft klusterbomb utvecklades mestadels av US Naval Weapons Center (NWC) vid China Lake, Kalifornien.

Aktuell amerikansk FAE-ammunition inkluderar följande:

BLU-73 FAE I
BLU-95 500 lb (230 kg) (FAE-II)
BLU-96 2 000 lb (910 kg) (FAE-II)
CBU-72 FAE I
AGM-114 Hellfire- missil
XM1060 granat
SMAW-NE runda för raketgevär

XM1060 40 mm-granaten är en termobarisk anordning för handeldvapen, som levererades till amerikanska styrkor i april 2003. Sedan invasionen av Irak 2003 har US Marine Corps introducerat en termobarisk "Novel Explosive" ( SMAW-NE )-runda för raketkastaren Mk 153 SMAW . Ett team av marinsoldater rapporterade att de hade förstört en stor envåningsbyggnad av murverk med en runda från 100 yards (91 m). AGM -114N Hellfire II använder en Metal Augmented Charge (MAC) stridsspets, som innehåller en termobarisk explosiv fyllning som använder aluminium pulverlackerat eller blandat med PTFE skiktat mellan laddningshöljet och en PBXN-112 explosiv blandning. När PBXN-112 detonerar sprids aluminiumblandningen och bränns snabbt. Resultatet är ett ihållande högtryck som är extremt effektivt mot människor och strukturer.

sovjetisk, senare rysk

En sovjetisk RPO-A Shmel (humla) raket och bärraket

Efter FAE som utvecklats av USA för användning i Vietnamkriget utvecklade Sovjetunionens forskare snabbt sina egna FAE-vapen . Sedan Afghanistan har forskning och utveckling fortsatt, och ryska styrkor ställer nu upp ett brett spektrum av tredje generationens FAE-stridsspetsar, såsom RPO- A . De ryska väpnade styrkorna har utvecklat termobariska ammunitionsvarianter för flera av sina vapen, såsom termobargranaten TBG-7V med en dödlighetsradie på 10 m (33 ft), som kan avfyras från en raketdriven granat (RPG) RPG - 7 . GM -94 är en 43 mm (1,7 tum) granatkastare med pumpverkan designad huvudsakligen för att avfyra termobariska granater för närstrid . Granaten vägde 250 g (8,8 oz) och innehöll 160 g (5,6 oz) sprängämne, dess dödlighetsradie är 3 m (9,8 ft), men på grund av granatens avsiktliga "fragmenteringsfria" design, ett avstånd på 4 m (13 fot) anses vara säker.

RPO-A och uppgraderade RPO-M är infanteribärbara raketdrivna granater (RPGs), designade för att avfyra termobariska raketer. RPO-M, till exempel, har en termobar stridsspets med en TNT-ekvivalens på 5,5 kg (12 lb) och destruktiv kapacitet som liknar en 152 mm (6 tum) högexplosiv artillerigranat. RShG -1 och RShG-2 är termobariska varianter av RPG-27 respektive RPG-26. RShG-1 är den kraftfullare varianten, med dess stridsspets som har en dödlighetsradie på 10 meter (33 fot) och producerar ungefär samma effekt som 6 kg (13 lb) TNT. RMG är ytterligare ett derivat av RPG-26 som använder en tandemladdningsstridsspets , med prekursorn högexplosiv antitank (HEAT) stridsspets som spränger en öppning för den termobariska huvudladdningen att komma in och detonera inuti. RMG:s prekursor HEAT-stridsspets kan penetrera 300 mm armerad betong eller över 100 mm rullad homogen pansar , vilket gör att den termobariska stridsspetsen med en diameter på 105 mm (4,1 tum) kan detonera inuti.

Andra exempel inkluderar det halvautomatiska kommandot till siktlinje (SACLOS) eller millimetervåg aktiv radarmålsökningsstyrda termobariska varianter av 9M123 Khrizantema , 9M133F-1 termobar stridsspetsvariant av 9M133 Kornet och 9M131F av termobarisk stridsspetsvariant 9K115-2 Metis-M , som alla är pansarvärnsmissiler . Kornet har sedan dess uppgraderats till Kornet-EM, och dess termobariska variant har en maximal räckvidd på 10 km (6 mi) och har en TNT-ekvivalens på 7 kg (15 lb). Den 300 mm (12 tum) 9M55S termobariska klusterstridsspetsraketen byggdes för att avfyras från BM-30 Smerch MLRS . En dedikerad bärare av termobariska vapen är den specialbyggda TOS-1 , en 24-rörs MLRS designad för att avfyra 220 mm (8,7 tum) termobariska raketer. En hel salva från TOS-1 kommer att täcka en rektangel på 200 gånger 400 m (220 gånger 440 yd). Iskander -M teaterballistiska missil kan också bära en 700 kg (1 540 lb) termobar stridsspets.

Många ryska flygvapnets ammunition har också termobariska varianter. 80 mm (3,1 tum) S-8-raketen har S-8DM och S-8DF termobariska varianter. S-8:s 122 mm (4,8 tum) bror, S-13 , har S-13D och S-13DF termobariska varianter. S-13DF:s stridsspets väger endast 32 kg (71 lb), men dess kraft motsvarar 40 kg (88 lb) TNT. KAB-500-OD-varianten av KAB-500KR har en 250 kg (550 lb) termobar stridsspets. ODAB-500PM och ODAB-500PMV ostyrda bomber bär vardera 190 kg (420 lb) bränsle-luftsprängämne. KAB-1500S GLONASS / GPS -guided 1 500 kg (3 300 lb) bomb har också en termobarisk variant. Dess eldklot kommer att täcka en radie på 150 m (490 fot) och dess dödliga zon är en radie på 500 m (1 600 fot). 9M120 Ataka-V och 9K114 Shturm ATGM har båda termobariska varianter.

I september 2007 exploderade Ryssland det största termobariska vapnet som någonsin tillverkats och hävdade att dess avkastning var likvärdig med ett kärnvapen. Ryssland döpte just denna ammunition till " Alla bombers fader " som svar på den amerikanskt utvecklade Massive Ordnance Air Blast (MOAB) bomben, som har bakronymen " Mother of All Bombs" och en gång hade titeln som den mest kraftfulla icke-nukleära vapen i historien. Den ryska bomben innehåller en laddning på cirka 7 ton flytande bränsle, såsom trycksatt etylenoxid, blandat med energirika nanopartiklar , såsom aluminium , som omger en högexplosiv sprängkälla som när den detonerade skapade en explosion motsvarande 39,9 ton TNT .

Irak

Irak påstods äga tekniken redan 1990.

Israel

Israel påstods äga tekniken redan 1990.

Spanien

1983 lanserades ett program för militär forskning i samarbete mellan det spanska försvarsministeriet (Generaldirektoratet för beväpning och material, DGAM) och Explosivos Alaveses (EXPAL) som var ett dotterbolag till Unión Explosivos Río Tinto (ERT). Målet med programmet var att utveckla en termobar bomb, BEAC ( Bomba Explosiva de Aire-Combustible ) . En prototyp testades framgångsrikt på en främmande plats av säkerhets- och konfidentialitetsproblem. Den spanska flyg- och rymdstyrkan har ett obestämt antal BEAC i sin inventering.

Folkrepubliken Kina

1996 började People's Liberation Army (PLA) utvecklingen av PF-97, en bärbar termobar raketgevär, baserad på den sovjetiska RPO-A Shmel . Introducerad 2000 uppges den väga 3,5 kg och innehåller 2,1 kg termobar fyllmedel. En förbättrad version kallad PF-97A introducerades 2008.

Kina rapporteras ha andra termobariska vapen, inklusive bomber, granater och raketer. Forskning fortsätter om termobariska vapen som kan nå 2 500 grader.

Indien

Baserat på den högexplosiva squash- rundan (HESH) utvecklades en 120 mm termobarisk runda av det indiska försvarsministeriet, som packade termobariska sprängämnen i tankskalen för att öka effektiviteten mot fiendens bunkrar och lätta pansarfordon.

Designen och utvecklingen av rundan togs upp av Armament Research and Development Establishment ( ARDE). Omgångarna designades för Arjun MBT . TB-rundorna innehåller en bränslerik sprängämneskomposition som kallas termobarisk sprängämne. Som namnet antyder producerar skalen, när de träffar ett mål, sprängövertryck och värmeenergi i hundratals millisekunder. Övertrycket och värmen orsakar skador på fiendens befästa strukturer som bunkrar och byggnader och för mjuka mål som fientlig personal och lätta pansarfordon.

Storbritannien

2009 erkände det brittiska försvarsministeriet (MoD ) att Army Air Corps (AAC) AgustaWestland Apaches hade använt AGM-114 Hellfire-missiler köpta från USA mot talibanstyrkorna i Afghanistan . Försvarsdepartementet uppgav att 20 missiler, som beskrivs som "sprängningsfragmenteringsstridsspetsar", användes 2008 och ytterligare 20 under 2009. Försvarsdepartementets tjänstemän sa till Guardian -journalisten Richard Norton-Taylor att missilerna var "särskilt utformade för att ta ner strukturer och döda alla i byggnaderna", eftersom AAC AgustaWestland Apaches tidigare var utrustade med vapensystem som bedömdes som ineffektiva för att bekämpa talibanerna. Försvarsdepartementet uppgav också att "brittiska piloters engagemangsregler var strikta och allt en pilot ser från cockpiten registreras ."

Under 2018 avslöjade MoD av misstag detaljerna om General Atomics MQ-9 Reapers som användes av Royal Air Force (RAF) under det syriska inbördeskriget , vilket avslöjade att drönarna var utrustade med AGM-114 Hellfire-missiler. MoD hade skickat en rapport till en brittisk publikation, Drone Wars , som svar på en begäran om informationsfrihet . I rapporten stod det att AGM-114N Hellfire-missiler som innehöll en termobar stridsspets användes av RAF-attackdrönare i Syrien.

Ukraina

Under 2017 tillkännagav Ukroboronproms vetenskapliga forskningsinstitut för kemiska produkter i samarbete med Artem State Enterprise (alias Artem Holding Company) sin nya produkt RGT-27S2. Dessa kan kombineras med RPO-16-granatkastaren, en demonstration av vilken Oleksandr Turchynov bevittnade . Granaterna, på cirka 600 gram, "skapar ett två sekunders eldmoln med en volym på inte mindre än 13 m³, inuti vilket temperaturen når 2 500 grader. Denna temperatur tillåter inte bara att förstöra fienden, utan kan också att inaktivera lätt bepansrade fordon." Företaget visade dem på Azerbajdzjans internationella försvarsutställning 2018.

Historia

Försök till förbud

Mexiko, Schweiz och Sverige lade 1980 fram en gemensam motion till FN om att förbjuda användningen av termobariska vapen, utan resultat.

FN:s institut för nedrustningsforskning kategoriserar dessa vapen som "förbättrade sprängvapen" och det fanns tryck för att reglera dessa runt 2010, återigen till ingen nytta.

Militär användning

Förenta staterna

US Navy BLU-118B förbereds för frakt för användning i Afghanistan, 5 mars 2002

FAEs som första generationens CBU-55 bränsle-luft vapen såg omfattande användning i Vietnamkriget . En andra generation av FAE-vapen baserades på dessa och användes av USA i Irak under Operation Desert Storm . Totalt 254 CBU-72 släpptes av United States Marine Corps , mestadels från A-6Es . De var riktade mot minfält och personal i skyttegravar, men var mer användbara som ett psykologiskt vapen .

Den amerikanska militären använde också termobariska vapen i Afghanistan. Den 3 mars 2002 användes en enda laserstyrd termobarisk bomb på 910 kg av det amerikanska flygvapnet mot grottkomplex där Al-Qaida- och talibankrigare hade tagit sin tillflykt till Gardez -regionen i Afghanistan. SMAW -NE användes av US Marines under det första slaget vid Fallujah och det andra slaget vid Fallujah .

AGM -114N Hellfire II användes först av amerikanska styrkor 2003 i Irak .

Sovjetunionen

FAEs användes enligt uppgift mot Kina i den kinesisk-sovjetiska gränskonflikten 1969 .

TOS -1-systemet provsköts i Panjshir-dalen under det sovjetisk-afghanska kriget i slutet av 1980-talet. MiG-27 attackflygplan från 134:e APIB använde också ODAB-500S/P bränsle-luftbomber mot Mujahideen-styrkorna i Afghanistan, men de visade sig vara opålitliga och farliga för markpersonalen.

Ryssland

Obekräftade rapporter tyder på att ryska militära styrkor använde marklevererade termobariska vapen i stormningen av det ryska parlamentet under den ryska konstitutionella krisen 1993 och under slaget om Groznyj ( första och andra tjetjenska kriget) för att attackera nedgrävda tjetjenska krigare. Användningen av TOS-1 tunga MLRS och "RPO-A Shmel" axelavfyrade raketsystem under Tjetjenienkrigen rapporteras ha inträffat. Ryssland använde RPO-A Shmel i det första slaget vid Groznyj , varpå det utsågs till en mycket användbar runda.

Man trodde att under gisslankrisen i Beslan-skolan i september 2004 användes en mängd handhållna termobariska vapen av de ryska väpnade styrkorna i deras ansträngningar att återta skolan. RPO-A och antingen den TGB-7V från RPG-7 eller raketer från antingen RShG-1 eller RShG-2 påstås ha använts av Spetsnaz under den första stormningen av skolan. Minst tre och så många som nio RPO-A-hylsor hittades senare vid Spetsnaz-positionerna. I juli 2005 erkände den ryska regeringen att de använde RPO-A under krisen.

Under den ryska invasionen av Ukraina 2022 rapporterade CNN att ryska styrkor flyttade termobariska vapen in i Ukraina . Den 28 februari 2022 anklagade Ukrainas ambassadör i USA Ryssland för att ha placerat ut en termobarisk bomb.

Storbritannien

Under kriget i Afghanistan använde brittiska styrkor, inklusive Army Air Corps och Royal Air Force , termobariska AGM-114N Hellfire-missiler mot talibanerna . Under det syriska inbördeskriget använde brittiska militära drönare också AGM-114N Hellfire-missiler; under de första tre månaderna av 2018 avfyrade brittiska drönare 92 Hellfire-missiler i Syrien.

Syrien

Rapporter från rebellkämparna från den fria syriska armén hävdar att det syriska flygvapnet använde sådana vapen mot bostadsområdesmål som ockuperades av rebellkämparna, som under slaget vid Aleppo och i Kafar Batna . Andra hävdar att den syriska regeringen 2012 använde en ODAB-500 PM-bomb i Azaz . En FN- panel av människorättsutredare rapporterade att den syriska regeringen hade använt termobariska bomber mot den upproriska staden Al-Qusayr i mars 2013.

De ryska och syriska regeringarna har använt termobariska bomber och annan termobarisk ammunition under det syriska inbördeskriget mot upprorsmän och upprorshållna civila områden.

Ukraina

I mars 2023 visade soldater från den 59:e motoriserade brigaden i Ukraina upp förstörelsen av en termobarisk RGT-27S2-handgranat som levererades av Mavic 3- drönaren i ett övergivet ryskt infanteristridsfordon.

Användning av icke-statliga aktörer

Termobariska och bränsle-luftsprängämnen har använts i gerillakrigföring sedan Beirut-kasernbombningen 1983 i Libanon, som använde en gasförstärkt explosiv mekanism som troligen var propan, butan eller acetylen. Sprängämnet som användes av bombplanen i USA:s World Trade Center-bombning 1993 inkorporerade FAE-principen genom att använda tre tankar med vätgas på flaska för att förstärka sprängningen.

Jemaah Islamiyah bombplan använde en chockspridd laddning av fast bränsle, baserad på den termobariska principen, för att attackera nattklubben Sari under 2002 års bombdåd på Bali .

Internationell lag

Internationell lag förbjuder inte användning av termobarisk ammunition, bränsle-luft explosiva anordningar eller vakuumbomber mot militära mål. Deras användning mot civilbefolkningar eller infrastruktur kan förbjudas av FN:s (FN) konvention om vissa konventionella vapen (CCW), särskilt protokollet om eldvapen . Från och med november 2022 har alla tidigare försök att reglera eller begränsa termobariska vapen misslyckats.

Se även

externa länkar

Media relaterade till termobariska vapen på Wikimedia Commons