История разработки БОВ компанией «Рафаэль»
Ниже речь пойдёт о разработке технологии боеприпасов объёмного взрыва (БОВ) компанией «Рафаэль». Напомню, что эти боеприпасы также известны как объёмно-детонирующие боеприпасы (ОДБ) или термобарические боеприпасы (ТББ), в прошлом журналисты широко использовали название «Вакуумные бомбы». На английском - Thermobaric weapon, Aerosol bomb, Fuel air explosive (FAE). Обывательское ‘Vacuum Bomb’ также используется. На иврите - только одно название, полная калька FAE: «Пцацот Делек-Авир».
Разработки в данной области существовали в Германии ещё в годы Первой и Второй мировых войн, однако реально работающие образцы были созданы в США в 60-е гг. и использовались в период Вьетнамской войны с 1969 г., а далее СССР - в Афганистане в 80-е гг. (хотя есть утверждение, что СССР применял БОВ во время пограничного конфликта с КНР в 1969 г.). Я не буду вдаваться здесь в описание принципа работы БОВ, в сети есть немало материалов, например по следующей ссылке. Замечу лишь, что первые реально использованные США БОВ являлись т.н. БОВ 1-го поколения (FAE-1), требовавшие низкую скорость падения боеприпаса для формирования правильного облака топлива до его подрыва. Конкретно боеприпас CBU-55 был кассетным, содержащим 3 суббоеприпаса BLU-73, каждый из которых нёс всего 30 кг топлива и снаряжался тормозным парашютом.
Начало работ на «Рафаэль»
Решение о начале разработки БОВ на «Рафаэль» было принято вскоре после Войны Судного дня (06-24.10.73) - в начале 1974 г. Тогда на «Рафаэль» уже знали об американских работах в этой области и о применении американского БОВ во Вьетнаме. Для снижения технических рисков было решено для начала сосредоточиться на FAE-1.
В описываемый период организация «Рафаэль» всё ещё соответствовала НИИ, занимающемся НИОКР и опытным производством, а затем передающим утверждённые для серийного производства разработки другим компаниям, в первую очередь государственным IMI и IAI. Основной единицей организации компании была «Область исследований» («Шетах Михкар»). Для работ по БОВ была создана рабочая группа («Квуцат Авода») в Области взрывных систем («Шетах Маарахот Нафицот»). Помощь группе в создании технологии оказывали Отдел электроники («Махлекет Электроника») в составе Управления аэромеханики («Хативат Авиромеханика»), Область материалов и процессов (ШАМХОТ - «Шетах Хомарим вэ-Таhалихим») и Область технологии металлов (ШАТАМ - «Шетах Технологийот Матахот»). Поддержку проекту оказывало и Штаб НИОКР МО («Мате МОП», впоследствии МАФАТ).
Проект получил название «Шуалей Шимшон» («Лисы Самсона»). Хотя обычно название не должно иметь связь со смыслом проекта, в данном случае связь была: использование лис как зажигательного оружия. В книге Судей (15:4-5) об этом сказано: «И пошел Самсон, и поймал триста лисиц, и взял факелы, и связал хвост с хвостом, и привязал по факелу между двумя хвостами; и зажег факелы, и пустил их на жатву Филистимскую, и выжег и копны, и нежатый хлеб, и виноградные сады и масличные».
Возглавил рабочую группу Дан Хен, а в её состав вошли инженеры, техники, производственные рабочие и специалисты по проведению испытаний. На первом этапе изучались различные горючие материалы и в первую очередь их взрывоопасность и безопасность использования. Самым сложным был вопрос метода распыления топлива для создания взрывоопасной взвеси. Было необходимо спроектировать специальные баки с ослабленными линиями, для контролируемого распыления топлива с одной стороны и общей безопасности работы с баком до момента подрыва - с другой. Распыление топлива выполнялось небольшим зарядом обычного ВВ (т.н. «Порцан»), разрывавшем внешнюю оболочку, распылявшем топливо на капли контролируемого размера и придававшем им высокую начальную скорость для оптимального смешивания с воздухом.
Ещё одной трудностью было предотвращение поджога топлива в процессе распыления. Ведь детонация «Порцан» создавала в точке подрыва температуру свыше 1,000 градусов Цельсия. Предотвращение преждевременного возгорания основывалось на принципе, что для воспламенения должны одновременно выполняться три условия: топливо, кислород и пороговая температура. Предотвращение одного из условий в каждом сегменте процесса было большой проблемой при работе с этим процессом. Так, в момент взрыва существует пороговая температура и имеется топливо, но кислорода по-прежнему нет. Далее нарастает концентрация кислорода, но быстро падает температура.
Правильный выбор времени - это проблема, с которой группа сталкивалась в течение нескольких лет работы и многих сотен полевых экспериментов. Для облегчения проведения экспериментов на берегу моря центрального предприятия «Рафаэль» (т.н. «Махон Давид») был устроен полигон со всем необходимым для испытаний. Каждый эксперимент сопровождался быстрой фотосъемкой скорости 1,000 кадров в секунду (пик технологий в то время), которую проводил фотограф-испытатель Фогель (Z”L) из Области ракетного движения («Шетах hанаа Ракетит»). Фогель был «колоритной» фигурой с хорошим чувством юмора. Например, он говорил, что когда испытатели бастуют, «Рафаэль» экономит значительные средства, разбазариваемые ихними действиями. Вклад Фогеля в создание технологии БОВ был огромен, без него было бы невозможно расшифровать ход экспериментов по подбору правильного времени подрыва, ведь речь шла о 0.1 секунды.
Параллельно, были разработаны механизмы и взрыватели, которые позволяли проводить процесс разрушения корпуса заряда и рассеивания топлива в нужном месте и в нужное время. На первом этапе были проведены статические эксперименты, в которых заряды для инициирования взрыва заранее размещались в нужном месте, а их взрыв осуществлялся с помощью таймера. Далее взрыватели «выстреливались» из боеголовки в облако смеси, чтобы они сработали в нужное время и в нужном месте.
Следующим шагом в освоении технологии стало понимание воздействия объёмного взрыва на разные типы целей. Часть понимания пришла из открытой литературы, но большая часть была основана на экспериментах. Группа разработки объездила более или менее все возможные полигоны в Израиле, выполнила десятки статических экспериментов на разных целях, с боеприпасами разного веса, при этом эффект взрыва измерялся с помощью простых манометров («Мадидей Лахац»), называемых Bikini Gages, которые предварительно были откалиброваны по стандартным датчикам давления-времени.
За создание технологии объёмного взрыва на «Рафаэль» («Мокед Йеда Делек-Авир») Дан Хен получил Премию Бергмана («Прас Бергман») за 1987 г.
Замечу, что Эрнст Давид Бергман (Ernst David Bergmann, 1903-1975) был профессором в области органической химии, считался основателем оборонных исследований в Израиле. Занимал пост Главного учёного МО и «Рафаэль». Именно в честь него был назван «Махон Давид». После смерти Давида, его вдова Хана Бергман учредила Премию Бергмана, которую вручали с 1976 г. и до смерти Ханы в конце 80-х гг. Премию получал молодой учёный за работы в области оборонных исследований.
Разработка авиабомбы
В конце 70-х гг. к технологии проявили интерес в ВВС. Идея была в создании АБ в размерах стандартной 250-кг ФАБ, содержащей 100 л топлива. Разработка базировалась на технологии FAE-1, созданной в рамках проекта «Шуалей Шимшон».
Бомба подвешивалась и сбрасывалась с боевого самолёта как обычная ФАБ. Незадолго до попадания в цель специальные пиротехнические режущие шнуры («Птилей Хитух Пиротехниим», созданы Эрвином Рейтером Z”L) срезали хвост бомбы и вытяжной парашют вытягивал наружу бак с топливом. Парашют тормозил скорость бака и переводил его в почти вертикальное положение относительно земли. На этом этапе из передней части бака выдвигался кабель (т.н. «Хатан Хут») с электрическим датчиком на конце. Кабель разматывался до определённой длины и до касания земли был в натянутом состоянии за счёт торможения бака парашютом. В момент касания датчика поверхности земли (или иного объекта) происходила инициация главного взрывателя, расположенного в задней (удалённой от земли) части бака. В этот момент происходил подрыв бака для распыления топлива и одновременно - выстреливание вперёд второго (подрывного) взрывателя, обеспечивающий подрыв облака топливо-воздушной смеси в наиболее оптимальный момент её формирования.
Разработка продолжалась несколько лет и достигла достаточно высокой степени готовности. К сожалению для коллектива, было принято решение не закупать БОВ для ВВС из соображений точности попадания и критерия стоимость-эффективность.
Переход на систему дистанционного разминирования для СВ
За созданием технологии следили и в СВ. Идея была в её использовании для создания проходов бронетанковым подразделениям в минных полях. В начале 80-х гг. были проведены многочисленные эксперименты на таких полях с большинством типов мин, используемых на Ближнем Востоке. Были собраны данные об эффективности нейтрализации мин. Операционный анализ («Хекер Бицуим», Operations research) показал, что использование БОВ позволяет создавать в минных полях проходы для БТТ, чья ширина превосходит любые другие существующие решения.
После длительных сомнений Штаб полевых войск (МАФХАШ, создан в 1983 г., существовал до трансформации в Штаб СВ - МАЗИ - в 1999 г.) начал проект «Рицуф». Проект включал создание ПУ, навешиваемой на заднюю часть танка. На том этапе речь шла о штатном танке боевых подразделений. ПУ должна была отстреливать ракеты БОВ для нейтрализации минного поля, а заодно и пехоты в окопах с ПТ средствами, прикрывавшей это поле.
Ракеты отстреливались по заранее созданной программе для правильного формирования прохода в поле, при этом ПУ автоматически меняла углы возвышения. Каждая ракета включала 20 кг топлива. Ракетные двигатели были созданы специально для боеприпасов «Рицуф» в Области ракетного движения. Низкая скорость полёта данных боеприпасов сделала использование тормозных парашютов не нужным.
Проект «Рицуф» прошёл все стадии разработки, включая испытания для финального утверждения системы и процессы подготовки к серийному производству. Среди прочего, на полигоне Шдема были проведены итоговые испытания на реальном минном поле. Присутствовало всё руководство ГШ АОИ. Успех был 100%. За проект команда разработчиков получила приз компании «Рафаэль» («Прас Рафаэль») за 1985/1986 гг.
Приз «Рафаэль» за 5746 г. (Тав-Шин-Мем-Вав, 16.09.85-03.10.86).
Кстати, итоговым испытаниям предшествовало интересное происшествие. На юго-западном полигоне в «Махон Давид» был проведен пуск нескольких ракет в боевом снаряжении. Звук взрывов с малыми промежутками между ними привёл к панике в городе Кирьят-Ям. Жители думали, что район обстрелян «катюшами» из Ливана. «Рафаэль» получил за это выговор от правительства. Были сделаны выводы и в дальнейшем таких инцидентов не происходило.
В конце-концов, АОИ решила принять «Рицуф» на вооружение. ПУ навешивали не на танки, как планировалось изначально, а на тяжёлые БТР «Пума» («Порец Михшолим hандаси») на базе танка «Шот» («Цетурион»), используемые АОИ как ИМР. С начала 90-х гг. система стала боеготовой в АОИ, была применена в бою в ходе Второй Ливанской войны 2006 г.
«Рицуф» состоит на вооружении АОИ по сей день, в т.ч. на новых ИМР АОИ - «Намера» (см. статью «Новые варианты БТР «Намера»?»). По данным Википедии, в 2017 г. АОИ своими силами («Анаф Маарахот Нешек» в составе СВ) провела модернизацию системы. Среди прочего, «Рицуф» получил более простую и лёгкую для изучения систему применения (см. статью «АОИ модернизирует систему дистанционного разминирования ‘Рицуф’», там же приведены ТТХ системы).
«Рицуф» разрешён к экспорту (известен под коммерческим названием CARPET). Продан одному иностранному пользователю. Инертный образец находится во внутреннем музее «Рафаэль».
Итог
Разработка технологии БОВ на «Рафаэль» была успешным процессом, в ходе которого предмет изучался с нуля и в конечном итоге привёл к созданию системы «Рицуф» для АОИ. Последняя прошла первое боевое применение во Второй Ливанской войне и была поставлена на экспорт.
«Рицуф» (CARPET) и ракета к нему, фото:
Ссылки: