雲爆作用與單兵雲爆彈
雲爆作用與單兵雲爆彈
雲爆彈,外國人稱Fuel Air Explosive,即燃料空氣彈藥(FAE)。由於這種彈藥發射到目標區後會先形成雲霧,然後再次起爆,形成巨大氣浪,從而摧毀建築物、森林、殺傷人員等。所以有了“雲爆彈”這個名字。此外,也有人稱它為“油氣彈”、“氣浪彈”等等。
什麽是雲爆作用?
雲爆彈的出現被認為是常規彈藥的重大發展。它的破壞作用主要是超壓場,即利用超過大氣壓力的壓力場來達到破壞的目的,其次是溫度場和破片。雖然雲爆彈產生爆轟波的最大爆轟超壓值比普通炸藥低,但由於其爆轟反應時間(包括爆燃反應時間)高出普通炸藥幾十倍。
所以沖擊波的破壞作用比起普通炸藥來要大得多,其作用面積也要大。有試驗表明,環氧乙烷-氧爆轟時,其沖擊波作用面積比同等質量的TNT炸藥大40%。註:爆轟波就是指爆轟反應區的強沖擊波。爆炸可以分為爆轟和爆燃兩種。爆轟是反應速度非常高的壹種氧化反應,反應速度大於2000米/秒。
當反應速度在1000~2000米/秒時,稱之為爆燃,爆燃是壹種很不穩定的狀態,極易轉化為爆轟或燃燒。燃燒時的反應速度低於1000米/秒。超壓值就是指超過大氣壓力的氣壓值,它是爆轟反應中壹個重要的參數。
雲爆彈既然被稱為燃料空氣彈藥,顧名思義,其裝藥不是炸藥而是燃料。炸藥在發生爆轟反應時全靠自身來提供氧,雲爆彈爆炸時則是充分利用爆炸區內大氣中的氧氣。所以等質量的雲爆彈裝藥要比炸藥釋放的能量高得多,而且還能在作用範圍內形成壹個缺氧區域,使人窒息而死。任何燃料當它在空氣中的濃度——固體的粉末、液體的霧滴達到壹定值時,都可以通過壹定的激勵達到點燃並轉為爆轟。
或者直接進入爆轟狀態,就像礦井的瓦斯、面粉廠的面粉或紡紗廠的粉塵爆炸壹樣。但作為雲爆彈的燃料應具有點火能量較低、與空氣混合時易達到爆炸極限濃度、且爆炸極限濃度範圍較寬以及爆轟時所產生的熱值較高等特點。
這種武器的首次出現是在1967年的越南戰場,當時的侵越美軍為了消滅越南人民軍和遊擊隊,在山地和叢林投放了大量雲爆彈,破壞效果非常顯著。雲爆彈通常裝填的燃料都很多,比如越戰使用的雲爆彈裝藥為幾十千克到上百千克,所以常被用作航空炸彈和火箭彈的戰鬥部。
那麽,雲爆作用能否應用到單兵的裝備上呢?回答是肯定的,俄羅斯(蘇聯)已經生產並在實戰中使用了“什米爾”單兵雲爆彈。
“什米爾”單兵雲爆彈
由於雲爆彈的特殊作用原理,單兵雲爆彈與單兵所使用的手榴彈、槍榴彈、榴彈發射器等武器不同的是,其它武器大都是靠破片殺傷,以人員為主要殺傷目標,而單兵雲爆彈則是以沖擊波摧毀建築物為主要目標,也可殺傷有生目標。
俄羅斯(蘇聯)的“什米爾”(赤眼蜂)單兵雲爆彈已在阿富汗、南斯拉夫等戰場上廣為使用。它作為壹種步兵攜行使用的武器,主要用於摧毀掩體、建築物、輕型裝甲車輛以及殺傷有生力量等,配合步兵分隊進行攻堅作戰。它的壹個最突出的特點是將普通雲爆彈所需的兩次起爆簡化為了壹次起爆。
普通雲爆彈需要兩次起爆,壹次是把燃料拋散成霧狀,另壹次是把最佳狀態的霧團激勵為爆轟反應。其威力大小取決於第壹次起爆時對燃料的拋散均勻性、成霧的狀態和第二次起爆時間的準確性,因而壹般講這種彈藥作用可靠性並不很高。
如果將兩次起爆簡化為壹次起爆,它的作用效果和可靠性是否會有很大的提高呢?對此,俄羅斯人做了成功的嘗試,他們把固體(粉末狀)和液體燃料混合在壹起,用壹個引信和爆炸裝藥完成了對燃料的拋散和點火的全過程,燃料的微粒和霧滴在點燃後開始爆燃,進而轉為爆轟。
什米爾”屬於壹次性使用武器,壹個戰士平時可背1~2具。它威力大、可靠性高,對人員、設備有較強的毀傷能力,尤其是當它在半封閉空間內爆炸時,對建築物的破壞力比常規彈藥要大得多,特別適合用於摧毀掩體和城市建築物等。
該武器還可以從房間內向外射擊(後方需距墻5米遠),便於在城鎮戰鬥中使用。該武器的發射筒采用玻璃鋼結構,用前後蓋密封,筒的前部和中間部位有兩個握把,平時處於折疊狀態。中間部位的握把和擊發機構相連,打開該握把時擊針簧就受到壓縮,使擊針獲得能量(相當於待擊狀態)。
擊發時長桿擊針撞擊發射筒後部的底火,底火引燃後,通過加強器點燃發動機裝藥。彈丸飛離筒口後,發動機或後拋或留在筒內,射擊後發射筒即被丟棄。作為壹種筒式武器,它與火箭筒不同的是采用了浮動發動機,發動機有前噴口與後噴管兩個通道。
前噴口噴出的火焰在發射筒內、彈丸與發動機之間建立起壹個工作壓力區,推動彈丸飛出發射筒,並賦予發動機壹個向後的作用力。向後噴出氣體的反作用力又對發動機有壹個向前的作用力,從而使發動機在發射筒內得到平衡,並使武器不產生後坐力。其瞄準機構采用準星照門結構,每個班還配有壹個帶測距功能的瞄準鏡,用以精確射擊。
為在強攻作戰條件下掩護士兵更容易地接近敵人或者轉移陣地,它還常和煙幕彈壹起配合使用。所用煙幕彈實際上就是把雲爆劑改為發煙劑類彈藥,使用的是相同的發動機和發射筒。不過,“什米爾”也有不足之處,它的重量較大,單發有12千克,雙聯裝達到24千克,不便於單兵攜行,另外遠距離射擊精度也不理想。