为什么俄罗斯的“地狱武器”会产生可见的冲击波

最近的视频 俄罗斯火箭弹袭击乌克兰事件颇具戏剧性 可见的冲击波 从爆炸中散发出来。 这些视频被认定为罢工 TOS-1A 多管火箭发射器 发射温压弹,被描述为“真正来自地狱的武器”。 这些火箭以其爆炸威力而闻名,其独特设计的一个特点是不寻常的可见冲击波,这可能有助于调查违反国际人道法行为的调查人员找到这些武器的使用地点。

与其他俄罗斯多管发射器相比,TOS-1A 在更短的射程内提供更强大的火力,可齐射 24 枚火箭,每枚火箭重 217 公斤,射程为 XNUMX 公里。 温压弹头与普通高爆炸药不同,因为爆炸来自 迅速膨胀的火球 而不是像普通高爆炸药那样的单个点。 俄罗斯将这种武器归类为“重型火焰喷射器”而不是火炮:它在露天对抗步兵的效果较差,因为它不会产生弹片,而是用于近距离攻击据点和防御工事。 它具有不分青红皂白的破坏性,马克·加拉斯科 (Marc Garlasco) 荷兰 PAX 集团PAX
旨在保护平民的组织将这种武器称为“轨道上的战争罪行”。

每次爆炸,甚至是玩具气球的爆炸,都会产生冲击波。 这类似于声波,但以超音速传播。 随着冲击波的扩散,它的速度减慢,很快就衰减成声波。 与声波一样,冲击波通常是看不见的,但根据 迈克尔·伯克教授 加拿大皇后大学的研究人员表示,我们也许能够通过一种被称为凝结云的效应的形成来看到它们。

伯克教授领导的研究 沸腾液体膨胀蒸气爆炸 或 BLEVE(发音为“blevvies”),当装有加压液化气体的容器发生灾难性故障并且膨胀的气体云爆炸时会发生这种情况,并产生两相爆炸。

“大量高压气体突然膨胀到环境中。 这种膨胀会推动周围的空气,从而引发以超音速传播的冲击波(半球或球体)。”伯克教授告诉福布斯。 “膨胀导致初始体积中的压力下降,实际上超出了压力,压力下降到环境压力以下。”

在低于环境压力或负压的阶段,如果空气潮湿,减压会导致空气中的水分凝结,立即形成雾云。 凝结云可能只持续几分之一秒,然后压力恢复并再次蒸发,时间刚好足以使其可见。 我们在这些视频中看到的是 瞬态凝结云 就在冲击波的后面。

有时会在大型常规爆炸中看到凝结云。 例如,在 2020 年贝鲁特港口爆炸中,当 XNUMX 多吨硝酸铵被引爆时,视频简要显示了 巨大的、快速膨胀的白色贝壳 冲击波的背后。

这种效果在早期核弹头试验的电影中最为明显,例如 贝克测试 1946 年的“十字路口行动”期间,一枚 25 吨重的原子弹在由 68 艘目标船组成的舰队下方引爆。 一朵白云,被称为 威尔逊云 在核武器研究中,最初的冲击波使场景模糊了两秒钟,然后消散,显示出高高抛向空中的水柱和残骸。

TOS-1 火箭装有温压炸药,是液态硝酸异丙酯和镁粉的混合物。 镁粉与空气接触时燃烧,产生类似于 BLEVE 的膨胀火球,并产生相同强大的冲击波和尾随负压相。 这就是为什么温压有时会 被误称为真空炸弹.

虽然温压爆炸不一定比其他爆炸物产生更大的压力,但冲击波持续时间更长,并且在爆炸时更有效。 推倒建筑物。 与其他爆炸不同,温压爆炸波 在角落“流动” 可以杀死战壕或掩体内免受弹片伤害的人员。 因此,使用温压代替火焰喷射器来攻击防御工事。

这种类型的武器对平民来说尤其危险,温压武器因其不分青红皂白的破坏性而受到广泛批评,特别是在城市地区。 1 月,密苏里州圣路易斯大学的一组医学和物理研究人员计算出,除了立即造成死亡外,TOS-XNUMX 火箭在市区进行一次齐射也会造成人员伤亡。 可能造成超过300例脑外伤,有些具有持久的效果。

“TOS-1 违反了 区分原则 根据国际法,” 加尔拉斯科 告诉福布斯。 “武器需要区分军事物体和民用物体。 在现实世界中,这意味着如果你击中了城镇中的一辆坦克或指挥所,那么平民住宅不可能不被此类袭击所包围。”

加尔拉斯科正在为乌克兰培训战争犯罪调查人员,并表示视频可以帮助他们确定犯罪发生的地点。

“TOS-1 使用视频对于战争罪调查人员来说非常有价值,因为除了现场收集的法医证据之外,它们还可以帮助我们确认人口稠密地区的武器使用情况,”加尔拉斯科说。

俄罗斯在这场冲突中随意使用了温压弹、集束炸弹和杀伤人员地雷,显然相信没有人会因为违反国际法而被追究责任。 这可能被证明是另一个严重的误判。 社交媒体上的爆炸视频可能有助于确保正义得到伸张,无论需要多长时间。

资料来源:https://www.forbes.com/sites/davidhambling/2023/03/02/why-Russias-weapon-from-hell-products-visible-shockwaves/