Zašto rusko 'Oružje iz pakla' proizvodi vidljive udarne valove

Nedavni video zapisi ruskih raketnih napada u Ukrajini pokazuju dramatične vidljivi udarni valovi koje proizlaze iz eksplozija. Ovi su videozapisi označeni kao opomene Višecevni bacači raketa TOS-1A ispaljivanje termobaričkih metaka, opisano kao "doista oružje iz pakla.” Rakete su poznate po svojoj eksplozivnoj snazi, a neobični vidljivi udarni valovi značajka su njihovog jedinstvenog dizajna – i mogu pomoći istražiteljima koji istražuju kršenja međunarodnog humanitarnog prava da otkriju gdje je oružje korišteno.

TOS-1A isporučuje veću vatrenu moć na kraćem dometu od drugih ruskih višecevnih bacača, ispaljujući salvu od 24 rakete, svaka teška 217 kilograma, na domet od osam kilometara. Termobarične bojeve glave razlikuju se od normalnih jakih eksploziva jer eksplozija dolazi iz vatrena kugla koja se brzo širi nego jednu točku kao normalni visoki eksploziv. Rusija to oružje klasificira kao 'teški bacač plamena', a ne kao topništvo: ono je manje učinkovito protiv pješaštva na otvorenom jer ne proizvodi šrapnele, ali je podignuto za napad na uporišta i utvrde iz neposredne blizine. Neselektivno je destruktivan, vodeći Marc Garlasco, of Nizozemska grupa PAXPAX
koja nastoji zaštititi civile da oružje nazove "ratnim zločinom na tračnicama".

Svaka eksplozija, čak i pucanje balona igračke, proizvodi udarni val. To je slično zvučnom valu, ali putuje nadzvučnom brzinom. Kako se udarni val širi, usporava se i ubrzo se raspada u zvučni val. Poput zvučnih valova, udarni valovi obično su nevidljivi, ali prema Prof. A Michael Birk Queens's University, Kanada, možda ćemo ih moći vidjeti putem stvaranja efekta poznatog kao kondenzacijski oblak.

Profesor Birk vodio je istraživanje Ekspanzije pare koja kipuće tekućine ekspandira ili BLEVE (izgovara se 'blevvies') koji nastaju kada posuda s ukapljenim plinom pod tlakom katastrofalno pokvari i oblak plina koji se širi detonira, a koji proizvode dvofaznu eksploziju.

“Imate veliki volumen pod visokim pritiskom plina koji se iznenada širi u okoliš. Ovo širenje gura okolni zrak i to pokreće udarni val (polukugla ili sfera) koji izlazi nadzvučnom brzinom,” rekao je prof. Birk za Forbes. "Ekspanzija uzrokuje pad tlaka u početnom volumenu i on zapravo prelazi i tlak pada ispod tlaka okoline."

Tijekom ove faze ispod ambijentalnog ili negativnog tlaka, ako je zrak vlažan, smanjeni tlak uzrokuje kondenzaciju vlage iz zraka, stvarajući trenutni oblak magle. Kondenzacijski oblak može trajati samo djelić sekunde prije nego što se tlak ponovno uspostavi i ponovno ispari, tek toliko da bude vidljiv. Ono što vidimo na ovim videima su prolazni kondenzacijski oblaci odmah iza udarnog vala.

Kondenzacijski oblaci ponekad se vide u velikim konvencionalnim eksplozijama. Na primjer, u eksploziji u luci Beirut 2020., kada je eksplodiralo više od petsto tona amonijevog nitrata, video kratko prikazuje divovska bijela ljuska koja se brzo širi iza udarnog vala.

Učinak je najočitiji na filmu iz ranih pokusa nuklearne bojeve glave, poput Baker test tijekom operacije Crossroads 1946., u kojoj je atomska bomba od 25 kilotona detonirana pod vodom ispod flotile od 68 brodova-cilja. Bijeli oblak, poznat kao a Wilson Cloud u istraživanju nuklearnog oružja, zaklonio je scenu dvije sekunde nakon početnih udarnih valova prije nego što se raspršio kako bi pokazao stup vode i olupinu bačenu visoko u zrak.

Rakete TOS-1 napunjene su termobaričkim eksplozivom, mješavinom tekućeg izopropil nitrata i magnezija u prahu. Magnezijev prah gori u kontaktu sa zrakom, stvarajući vatrenu kuglu koja se širi, sličnu BLEVE-u i proizvodeći isti snažan udarni val i prateću fazu negativnog tlaka. Zbog toga su termobarici ponekad pogrešno nazvane vakuumske bombe.

Dok termobaričke eksplozije ne proizvode nužno veći pritisak od drugih eksploziva, udarni val traje dulje i daleko je učinkovitiji kod rušenje zgrada. Za razliku od drugih eksplozija, termobarički udarni val 'teče' oko uglova i može ubiti osoblje unutar rovova ili bunkera koje je zaštićeno od šrapnela. Otuda upotreba termobarika umjesto bacača plamena za napad na utvrđene položaje.

Ova vrsta oružja posebno je opasna za civile, a termobarici su naširoko kritizirani zbog neselektivnog uništavanja, osobito u urbanim sredinama. U kolovozu je tim medicinskih i fizikalnih istraživača sa Sveučilišta Saint Louis, Missouri, izračunao da bi, osim neposrednih smrti, jedna salva raketa TOS-1 u urbanom području vjerojatno uzrokovati više od 300 slučajeva traumatskih ozljeda mozga, neki s dugotrajnim učincima.

“TOS-1 krši načelo razlikovanja prema međunarodnom pravu," Garlasco rekao je Forbesu. “Zahtjev za oružje da razlikuje vojni objekt od civilnog objekta. U stvarnom svijetu to znači da ako pogodite tenk ili zapovjedno mjesto u gradu, nemoguće je ne zahvatiti i domove civila takvim udarima.”

Garlasco obučava istražitelje ratnih zločina za Ukrajinu i kaže da bi im video snimke mogle pomoći u identificiranju lokacija na kojima su zločini počinjeni.

“Videozapisi uporabe TOS-1 od velike su vrijednosti za istražitelje ratnih zločina jer nam pomažu potvrditi uporabu oružja u naseljenim područjima uz sve forenzičke dokaze prikupljene na mjestu događaja”, kaže Garlasco.

Rusija je slobodno koristila termobarike, kazetne bombe i protupješačke mine u ovom sukobu, očito uvjerena da nitko nikada neće odgovarati za kršenje međunarodnog prava. To bi se moglo pokazati kao još jedna ozbiljna pogrešna procjena. Videozapisi eksplozija na društvenim mrežama mogu pomoći da pravda bude zadovoljena, koliko god dugo trajala.