W 1944 roku III Rzesza powoli zbliżała się do śmierci, Niemcy chwytały się każdej, nawet złudnej nadziei na zmianę biegu wojny, próbując realizować najbardziej niemożliwe i fantastyczne projekty. Jednym z takich projektów był projekt o nazwie „Schwarzenebel” („Czarna mgła”).
Inicjatorem i głównym realizatorem tego projektu był niepozorny pracownik kolei Johann Engelke, który miał za sobą tylko cztery klasy szkoły miejskiej, ale odznaczał się zręcznością i awanturnictwem. Zwrócił się do niemieckiego Ministerstwa Uzbrojenia z pomysłem rzekomo skutecznego systemu obrony powietrznej.
W swoim projekcie zaproponował wykorzystanie efektu jednego znanego zjawiska, które w naszych czasach nazywa się efektem eksplozji wolumetrycznej.
Przez długi czas zwracano uwagę na jedną smutną okoliczność - często najbardziej pokojowe gałęzie przemysłu: stolarnie, składy węgla, spichlerze, puste zbiorniki na ropę i naftę, a nawet fabryki słodyczy - zostały rozbite na kawałki przez eksplozje, których siła przekroczyła siłę zwykłych materiałów wybuchowych. Przyczyną tych wybuchów, jak się okazało, był zapłon mieszaniny powietrza i gazu palnego lub zawiesina pyłu palnego. Proces spalania w bardzo krótkim czasie natychmiast pokrył bardzo dużą objętość substancji, a mąka, trociny lub cukier puder eksplodowały rozbijając wszystko na wiórki.
Istotą pomysłu Engelkego było to, że w trakcie wrogich grup bombowych, które zwykle leciały w zwartym szyku „dowódcy batalionu”, zaproponował wykorzystanie Ju-88 do rozpędzania miału węglowego i podpalania go pociskami wystrzeliwanymi z sam Ju-88 w momencie wejścia samolotu wroga w chmurę węgla.
Dowództwo III Rzeszy uznało ten pomysł za wykonalny i dało zielone światło do pracy nad projektem.
Engelke „z powodzeniem” pracował nad tym projektem do kwietnia 1945 roku. Choć w miarę postępu prac okazało się, że aby wytworzyć w powietrzu niezbędną koncentrację chmury węgla, trzeba było podnieść co najmniej dwa razy więcej samolotów, niż miał zostać zniszczony.
Po kapitulacji Niemiec Engelke został aresztowany przez aliantów, którym podając się za fizyka i przedstawiając zaświadczenie pracownika Ministerstwa Uzbrojenia zaoferował swoje usługi.
Został oddany do dyspozycji kierownictwa narodowego programu jądrowego, gdyż w niemieckim ministerstwie pracował w jednostce zajmującej się produkcją „ciężkiej wody”. Tutaj „wynalazca” został szybko zdemaskowany i został w niełasce wydalony ze służby. Pomysł wykorzystania efektu eksplozji wolumetrycznej do celów wojskowych został zapomniany na prawie dwie dekady później.
Na początku lat 60. ubiegłego wieku skutkami eksplozji wolumetrycznej zainteresowała się armia amerykańska. Po raz pierwszy użyli takiej amunicji w Wietnamie do celów inżynieryjnych.
W nieprzebytej wietnamskiej dżungli zaopatrzenie i przemieszczenie wojsk było trudne, a często niemożliwe z powodu braku miejsc. Oczyszczenie lądowiska helikoptera zajęło dużo czasu i wysiłku.
Dlatego zdecydowano się użyć bomb z efektem eksplozji wolumetrycznej do oczyszczenia obszarów. Efekt przerósł wszystko, nawet najśmielsze oczekiwania – jedna taka bomba wystarczyła, by stworzyć zupełnie odpowiednie lądowisko nawet w najbardziej nieprzejezdnym lesie.
BLU-73 - taką nazwę nadano pierwszym bombom wybuchowym wolumetrycznym, ładowano je 33-45 litrami tlenku etylenu i zrzucano z małej wysokości - do 600 m. Umiarkowaną prędkość i stabilizację zapewniał spadochron hamujący. Detonację przeprowadzono za pomocą bezpiecznika naciągowego - cienkiego kabla o długości 5-7 mz ciężarem opadającym z nosa bomby, a gdy dotknął ziemi, zwolnił dźwignię perkusisty. Następnie aktywowano głowicę inicjującą, generującą chmurę mieszanki paliwowo-powietrznej o promieniu 7,5-8,5 metrów i wysokości do 3 metrów.
Bomby te były początkowo używane przez wojsko amerykańskie wyłącznie do celów inżynieryjnych. Ale wkrótce wojsko amerykańskie zaczęło ich używać w bitwach z partyzantami.
I znowu uzyskany efekt przerósł wszelkie oczekiwania. Chmura rozpylonego paliwa wytworzyła ogromną falę uderzeniową i spaliła wszystko dookoła, a także spłynęła do nieszczelnych schronów i ziemianek. Szkody wyrządzone ludziom w dotkniętym obszarze były nie do pogodzenia z życiem, a amerykańscy medycy wojskowi nazwali ich „efektem pękającej żaby”. Ponadto (zwłaszcza na początku) nowe bomby miały wielki efekt psychologiczny, siejąc panikę i przerażenie w szeregach armii Ho Chi Minha.
I choć w latach wojny wietnamskiej na 13 milionów ton zużytej amunicji udział BOV jest znikomy, to zgodnie z wynikami Wietnamu nowa broń została uznana przez Pentagon za bardzo obiecującą.
Tradycyjnie armia amerykańska skupiała się na bombach.
W latach 70. w Stanach Zjednoczonych aktywnie rozwijano amunicję z efektem eksplozji wolumetrycznej różnych konstrukcji, mas i wypełnień.
Obecnie najczęstszymi amerykańskimi ODAB (bomba lotnicza detonująca wolumetrycznie) są BLU-72 "Pave Pet-1" - ważący 500 kg, wyposażony w 450 kg propanu, BLU-76 "Pave Pat-2"; BLU-95 - o wadze 200 kg i wsadzie 136 kg tlenku propylenu oraz BLU-96, wyposażony w 635 kg tlenku propylenu. Wietnamski weteran BLU-73 nadal służy w armii amerykańskiej.
Sukcesem zakończyło się również stworzenie amunicji do systemów rakietowych, w szczególności do 30-lufowego MLRS „Zuni”.
Jeśli chodzi o broń piechoty, w Stanach Zjednoczonych zwracano na nią niewielką uwagę. Rakiety termobaryczne zostały wykonane do ręcznego miotacza ognia M202A2 FLASH, a także podobnej amunicji do granatników, na przykład do X-25. I dopiero w 2009 roku zakończono prace nad pociskiem do MLRS MLRS z głowicą termobaryczną o wadze od 100 do 160 kg.
Do tej pory najpotężniejszą z tych, które są w służbie zarówno w armii amerykańskiej, jak i na skalę światową, jest amunicja wybuchowa GBU-43/B, której druga oficjalna nazwa to Massive Ordnance Air Blast, w skrócie MOAB. Ta bomba została opracowana przez projektanta Boeinga Alberta Wimortsa. Jego długość wynosi 10 m, średnica –1 m. Na 9,5 tony masy 8,5 tony to materiały wybuchowe. W 2003 roku Siły Powietrzne USA przeprowadziły dwa testy bombowe na poligonie na Florydzie. Podczas operacji Enduring Freedom jeden egzemplarz GBU-43/B został wysłany do Iraku, ale pozostał niewykorzystany – do czasu jego dostarczenia zakończyły się aktywne działania wojenne. GBU-43/B, ze wszystkimi swoimi zaletami, ma istotną wadę - jego głównym nośnikiem nie jest samolot bojowy, ale transport wojskowy „Herkules”, który zrzuca bombę na cel przez rampę załadunkową, czyli może być użyty tylko wtedy, gdy wróg nie ma obrony powietrznej lub jest całkowicie stłumiony.
W 1976 roku ONZ zareagowała na pojawienie się nowego rodzaju broni, przyjęto rezolucję uznającą amunicję do eksplozji wolumetrycznej „nieludzkimi środkami wojennymi powodującymi nadmierne ludzkie cierpienie”. W 1980 r. przyjęto dodatkowy protokół do konwencji genewskiej, zakazujący używania CWA „w miejscach, w których koncentruje się ludność cywilna”.
Ale to nie powstrzymało ani prac nad tworzeniem nowych rodzajów amunicji wybuchowej wolumetrycznej, ani ich użycia.
Mniej więcej w tym samym czasie wśród sojuszników USA zaczęła pojawiać się amunicja próżniowa – pierwsi byli Brytyjczycy. Potem nabył je Izrael, który zdołał nawet wprowadzić je w życie: w 1982 roku podczas wojny w Libanie izraelski samolot zrzucił amerykański BLU-95 BOV na ośmiopiętrowy budynek mieszkalny, zginęło prawie trzysta osób, dom został całkowicie zniszczony.
Inni sojusznicy amerykańscy również pozyskiwali niewielkie ilości takiej amunicji w różnym czasie.
Rozwój (kopiowanie) na podstawie zagranicznych modeli i produkcja tego typu broni w ChRL rozwija się pomyślnie. Chiny faktycznie stały się trzecim krajem na świecie, który samodzielnie produkuje ten rodzaj broni.
Armia chińska jest obecnie uzbrojona w całą gamę amunicji wybuchowej wolumetrycznej. Bomby lotnicze to odpowiedniki rosyjskiego ODAB-500, pociski do wieloprowadnicowych systemów rakietowych, np. do ultradalekiego zasięgu WS-2 i WS-3, których promień rażenia wynosi do 200 km, pociski lotnicze – m.in. szeroko eksportowany J-10.
Produkowana jest duża liczba standardowych strzałów termobarycznych do granatników Type-69 i Type-88, a także specjalne pociski z głowicą termobaryczną do strzelania z tych granatników Norinco o wadze 4,2 kg i maksymalnym zasięgu do 1000 m. Melee NUR WPF 2004 firmy Xinshidai Co z ładunkiem termobarycznym, o skutecznym zasięgu 200 m.
Na dystansie 3000-5000 m chińska artyleria może spotkać wroga Red Arrow 8FAE - pocisk rakietowy o wadze od 50 do 90 kg z głowicą o wadze do 7 kg, wyposażony w tlenek etylenu.
PLA ma również analogi (nie kopie) rosyjskiego RPO „Bumblebee” - PF-97 i lekki FHJ-84 o kalibrze 62 mm.
Według doniesień Chińczycy zamierzają wyposażyć swój najnowszy pocisk średniego zasięgu DF-21 w naprowadzane przez satelitę głowice wolumetryczne wybuchowe.
W różnych momentach Iran, Pakistan i Indie ogłaszały zamiar uruchomienia produkcji takiej amunicji.
W latach 90. tymi rodzajami broni zainteresowali się rebelianci i terroryści wszelkiego rodzaju i kalibru. W Kolumbii partyzanci wielokrotnie używali domowej roboty min moździerzowych wykonanych z domowych butli gazowych z domowej roboty stabilizatorami i ceramiczną dyszą zamiast opryskiwacza.
Według niektórych niepotwierdzonych doniesień, pod koniec lat 90. w Czeczenii na polecenie Maschadowa badano kwestię wykorzystania głowic Smerch MLRS do zrzutów z lekkich samolotów.
W Afganistanie, po zdobyciu słynnej talibskiej fortecy Tora Bora, amerykańskie wojsko odkryło schematy ładunków termobarycznych i próbki mieszanin łatwopalnych cieczy. Warto zauważyć, że podczas szturmu na twierdzę wojsko amerykańskie użyło najpotężniejszej wówczas amunicji BLU-82, która nosiła nazwę „Kosiarka Daisy”.
„Kosiarka stokrotka”
Co ciekawe, w kwestii badań teoretycznych skutków eksplozji wolumetrycznej jako pierwsi rozwiązali ten problem radzieccy naukowcy, pracując nad projektem atomowym.
Wybitny sowiecki fizyk Kirył Stanyukowycz zajmował się detonacją mieszanin gazów, a także zbieżnymi sferycznymi falami uderzeniowymi i detonacyjnymi, które stanowiły teoretyczną podstawę dla zasady implozji związanej z działaniem broni jądrowej w połowie lat 40. XX wieku..
W 1959 r. pod redakcją naczelną Staukowycza ukazało się fundamentalne dzieło „Fizyka wybuchu”, w którym w szczególności rozwinięto wiele teoretycznych zagadnień wybuchu wolumetrycznego. Ta książka była w domenie publicznej i została opublikowana w wielu krajach świata, możliwe, że amerykańscy naukowcy przy tworzeniu „próżniowej” amunicji „wyciągnęli z tej książki wiele przydatnych informacji. Niemniej jednak, jak w wielu innych przypadkach, mając w teorii wielką przewagę, w praktyce pozostajemy w tyle za Zachodem.
Chociaż po zajęciu się tym problemem Rosji dość szybko udało się nie tylko dogonić, ale i wyprzedzić wszystkich zagranicznych konkurentów, tworząc rozległą rodzinę broni, począwszy od miotaczy ognia piechoty i ppk z głowicami termobarycznymi, a skończywszy na głowicach do pocisków krótkiego zasięgu.
Podobnie jak potencjalny przeciwnik, Stany Zjednoczone, głównym celem rozwoju stały się bomby lotnicze. Pracował nad nimi jeden z największych ekspertów w dziedzinie teorii wybuchów, profesor Żukowskiej Akademii Inżynierii Sił Powietrznych Leonid Odnovol.
Głównymi modelami w połowie lat 80. były ODAB-500P (najbardziej masywna próbka), KAB-500Kr-OD (z naprowadzaniem zdalnym), ODS-OD BLU (pojemnik z 8-klastrowymi bombami o działaniu detonującym objętość).
Oprócz bomb lotniczych stworzono pociski do systemów rakiet wielokrotnego startu Smerch i Uragan, które nie mają odpowiedników TOS-1 Buratino, ppk Szturm i śmigłowców szturmowych oraz pocisku lotniczego S-8D (S-8DM).
Nie zignorowano również broni piechoty – przeciwpancerny system rakietowy dalekiego zasięgu Kornet-E oraz rakietowy miotacz ognia piechoty Bumblebee weszły na uzbrojenie Sił Lądowych. Stworzyli także amunicję termobaryczną do tradycyjnego RPG-7 - pocisku TBG-7V. Pod koniec lat osiemdziesiątych pojawiły się nawet granaty z wolumetrycznym uderzeniem ręcznym RG-60TB oraz granaty do granatników VG-40TB o kalibrze 40 mm i zasięgu do 400 metrów.
Aktywnie rozwijano również systemy sabotażu minowego, ale upadek ZSRR przerwał prace na etapie teoretycznym.
Nowe przedmioty, które pojawiły się bardzo szybko, przeszły chrzest bojowy w Afganistanie, gdzie aktywnie wykorzystywano bomby lotnicze i pociski termobaryczne do MLRS. Bomby ODAB-500P były używane podczas lądowania sił szturmowych śmigłowców, do rozminowywania obszarów, a także przeciwko sile roboczej wroga.
Użycie takiej amunicji, jak w Wietnamie, miało znaczący efekt psychologiczny.
Broń masowa była używana w obu wojnach czeczeńskich i po obu stronach: bojownicy używali schwytanych trzmieli.
W sierpniu 1999 roku, podczas ataku terrorystycznego na Dagestan, na zajętą przez bojowników wioskę Tando zrzucono bombę dużego kalibru o eksplozji wolumetrycznej. Bandyci ponieśli ogromne straty. W następnych dniach samo pojawienie się jednego samolotu szturmowego Su-25 nad jakąkolwiek osadą zmusiło bojowników do pośpiesznego opuszczenia wioski. Pojawił się nawet slangowy termin „efekt Tando”.
Podczas szturmu na wioskę Komsomolskoje użyto baterii TOS-1 „Buratino”, po czym siły specjalne zajęły ją bez większych trudności i z minimalnymi stratami.
TOS-1 "Buratino"
W 2000 roku, po długiej przerwie, Rosja zaczęła tworzyć nowe rodzaje amunicji wybuchowej wolumetrycznej. Na przykład wielokalibrowy system broni RPG-32 (znany również jako „Hashim”), którego ładunek amunicji obejmuje 105-mm granaty wybuchowe.
Jesienią 2007 roku przetestowano nową rosyjską superpotężną bombę lotniczą, którą media nazwały „tatusiem wszystkich bomb”. Bomba nie otrzymała jeszcze oficjalnej nazwy. Wiadomo, że do jego produkcji wykorzystano nanotechnologię. Rosyjska bomba jest o jedną tonę lżejsza od jej najbliższego amerykańskiego odpowiednika GBU-43/B i ma czterokrotnie większy gwarantowany promień trafienia. Przy masie materiałów wybuchowych 7,1 t ekwiwalent eksplozji TNT wynosi 44 t. Temperatura w epicentrum eksplozji w „Bombie Papieskiej” jest dwukrotnie wyższa, a pod względem obszaru zniszczenia przekracza GBU-43/B prawie 20 razy. Ale do tej pory ta bomba nie weszła do służby i nie wiadomo nawet, czy trwają prace w tym kierunku.
W tym roku, pod względem stałej gotowości, rakietowe miotacze ognia piechoty nowej modyfikacji - RPO PDM-A "Szmel-M"
Ale pomimo swojej wysokiej skuteczności bojowej, BOV mają również szereg istotnych wad. Na przykład mają tylko jeden szkodliwy czynnik - falę uderzeniową. Nie mają i nie mogą mieć skutków kumulacji i fragmentacji.
Efekt wybuchu - zdolność do zniszczenia przeszkody - jest dość niski jak na amunicję termobaryczną. Nawet dobrze uszczelnione fortyfikacje polowe mogą zapewnić całkiem dobrą obronę przed wybuchem CWA.
Nowoczesne, hermetycznie zamknięte pojazdy opancerzone i czołgi mogą również bezpiecznie wytrzymać taką eksplozję, nawet w jej epicentrum. Dlatego BOV musi być zasilany małym ładunkiem kumulacyjnym.
Na średnich wysokościach, gdzie wolnego tlenu jest mało, zjawisko eksplozji wolumetrycznej jest trudne, a na dużych wysokościach, gdzie tlenu jest jeszcze mniej, w ogóle jest to niemożliwe (co praktycznie wyklucza sferę obrony przeciwlotniczej). Przy ulewnych deszczach lub silnym wietrze chmura jest albo silnie rozproszona, albo wcale się nie uformowała.
Można również zauważyć, że w żadnym z konfliktów, w których zastosowano BOV, nie przyniosły one żadnej strategicznej ani nawet znaczącej korzyści taktycznej, poza być może efektem psychologicznym.
Ta amunicja nie jest bronią precyzyjną „wojn piątej generacji”.
Jednak pomimo tego wszystkiego BOV najprawdopodobniej jeszcze przez długi czas będzie zajmował poczesne miejsce w arsenałach armii wielu krajów świata.