Кіріспе

А бомба – энергияны өте күрт және зор күшпен шығару үшін жарылғыш заттың экзотермиялық реакциясын пайдаланатын жарылғыш қару. Жарылыстар негізінен жер және атмосфера арқылы берілетін механикалық кернеу, қысыммен ұшырылатын снарядтардың соққысы мен енуі, қысымнан болатын зақымдану және жарылыс тудырған әсерлер арқылы зиян келтіреді. Бомбалар 11 ғасырдан бері Шығыс Азияда қолданылып келеді. Бұл сөз "жарылыс", "дүркіреу" дыбысын білдіретін ономатопеялық термин.

Тарих

Батырма бомбалары 11 ғасырдан бері айтылып келеді. 1000 жылы Тан Фу (唐福) есімді сарбаз оқ-дәрі құмыралары (от шашушы протобомба) мен оқ-дәрі кальтроптарының дизайнын көрсетті, ол үшін ол жомарт сыйлық алды. Сол жылы Сюй Донг, требушеттерде "ұшып бара жатқан от" сияқты бомбалар қолданылғанын жазды, бұл олардың өртке қатысты екенін көрсетеді. 1044 жылғы әскери мәтін «Уцзин Цзуняо» («Wujing Zongyao») кітабында «он мың отты ұшқыш құм сиқырлы бомбасы», «жанар көктегі қаһарлы отты тоқтатуға болмайтын бомбасы» және «күмбіршік бомбасы» (пилипао) сияқты бомбалар туралы айтылған. Алайда, бұл жұмсақ қабықты бомбалар еді және металл қаптамалар қолданылмаған. Жарылғыш оқ-дәріге толтырылған, құйма темірден жасалған бомбалар 13 ғасырдың Қытайында пайда болды. Осы жарылғыш бомбаға арналған термин 1231 жылы Цзинь әулетінің (1115–1234) моңғолдарға қарсы теңіз шайқасы кезінде «күмбіршік жарылысы бомбасы» деп аталды. «Цзинь тарихы» («Jin Shi») (1345 жылы жазылған) 1232 жылы моңғол генералы Субутайдың (1176–1248) Цзинь бекінісі Кайфэнге шабуыл жасағанда, қорғаушылардың «күмбіршік жарылысы бомбасы» болғанын айтады. Ол «оқ-дәрі темір ыдысқа салынып, содан кейін қозғалтқыш жақылғанда (және снаряд атылғанда) үлкен жарылыс болды, шуы күркіреуге ұқсады, трицаттыдан астам миль қашықтықта естілді, ал ыстықтан бір моудан астам аумақта өсімдіктер күйіп, жарылды. Соққыға ұшырағанда тіпті темір қарулар да тесіліп өтеді».

Шоқ

Жарылыс толқындары денелерді орын ауыстыру (яғни адамдарды ауаға лақтырып жіберу), мүшелерді жұлып алу, ішкі қан кету және құлақ пердесінің жарылуы сияқты жағдайларды тудыруы мүмкін. Жарылыс оқиғаларынан туындайтын соққы толқынының екі ерекше құралы бар: оң және теріс толқын. Оң толқын жарылыс ошағынан сыртқа қарай итеріледі, ал соңынан соққы көпіршігі құлағанда, ошаққа қарай "кері сорып" алатын вакуумдық кеңістік пайда болады. Соққы жарақаттарынан ең тиімді қорғаныс – соққының көзінен алыстау. Мысал ретінде, Оклахома-Ситидегі жарылыстағы артық қысым 28 Паскаль (өлшем бірлігі) шамасында деп есептелді.

Жылу

Жылу толқыны жарылыстан кенеттен босатылған жылудың нәтижесінде пайда болады. Әскери бомба сынақтары 2480 °C (4500 °F) дейін температураны тіркеген. Жылу толқынының әсері ауыр немесе қатаң күйіктерге және қосымша өрттерге әкелсе де, оның таралу радиусы соққы толқыны мен сынықтардың әсерімен салыстырғанда шектеулі деп есептеледі. Алайда, термобарикалық қарулардың әскери дамуы бұл ережені күңкірттеді, олар жарылыс радиусы ішіндегі нысандарды жою үшін теріс соққы толқынының әсері мен ең жоғары температураның үйлесімін пайдаланады.

Фрагментация

Бөлшектеу – жарылған бомба корпусының және жақын жердегі заттардың үдеуінен туындайды. Бомбаларда бөлшектеуді қолдану 14 ғасырға дейін барып жетеді және ол Мин әулетінің «Huolongjing» еңбегінде кездеседі. Бөлшектеу бомбалары темір дөңгелектермен және сынған қыш сынықтарымен толтырылған. Бомба жарылғаннан кейін пайда болатын бөлшектер теріге еніп, жау әскерлерін соқыр қылуға қабілетті. Көбінесе бөлшектеу – дыбыс жылдамдығынан асып түсетін және гипердыбыстық жылдамдықпен қозғалатын кішкентай металл сынықтары деп есептелгенімен, бөлшектеу зор масштабта болып, ұзақ қашықтыққа дейін жете алады. 1947 жылдың 16 сәуірінде Техас қаласындағы апатта «Грандкамп» кемесі жарылғанда, жарылыстың бір бөлшегі – екі тонналық зәкір болды, ол Pan American мұнай өңдеу зауытының тұрақ орнына шамамен екі мильдей қашықтыққа лақтырылды.

Тірі ағзаларға әсері

Жарылыс оқиғасына жақын адамдар, мысалы, бомбаларды жоюшылар, дене бронясын киген сарбаздар, миналарды жоюшылар немесе қорғанысы аз немесе мүлдем жоқ адамдар үшін адам ағзасына жарылыс әсерінің төрт түрі бар: шамадан тыс қысым (соққы), сынықтар, соққы және жылу. Шамадан тыс қысым – қоршаған ортаның қысымының кенеттен және күрт өсуі, ол ішкі органдарға зақым келтіріп, мүмкін тұрақты зақымдануға немесе өлімге әкелуі мүмкін. Сынықтар жарылыс ошағының маңындағы құм, қиындылар және өсімдіктерді де қамтиды. Бұл адамға қарсы миналар жарылысында өте жиі кездеседі. Материалдардың лақтырылуы жұмсақ тіндердің жарылуынан, сондай-ақ инфекциялардан және ішкі органдардың зақымдануынан туындайтын қауіпті құрады. Шамадан тыс қысым толқыны денеге тигенде, жарылыстан туындаған үдеудің күшті деңгейін тудыруы мүмкін. Соның салдарынан болатын жарақаттар жеңілден өлімге дейін жетеді. Осы бастапқы үдеуден кейін, жарылыс күшімен қозғалып, қатты бетке немесе кедергіге соқтығысқанда, тежелу жарақаттары да болуы мүмкін. Соңында, жарылғыш от шарлары мен денеге лақтырылған тұтандырғыш заттардан жарақаттану мен өлім-жітім болуы мүмкін. Жеке қорғаныс құралдары, мысалы, бомбадан қорғайтын костюм немесе минаны жоюға арналған жиынтық, сондай-ақ шлемдер, визорлар және аяқ киім, зарядтың күшіне, жақындыққа және басқа да факторларға байланысты төрт әсерді айтарлықтай азайта алады.

Түрлері

Мамандар әдетте азаматтық және әскери бомбалар арасында айырмашылық жасайды. Екіншісі – стандартты компоненттерден стандартты жобаға сәйкес жасалған, жаппай өндірілетін қару, стандартты жарылғыш құрылғыда қолдануға арналған. ИЭМ (Improvised Explosive Devices) негізгі көлемі және жеткізілу жолы бойынша үш негізгі санатқа бөлінеді. 76-шы тип – қолмен тасымалданатын жәшік немесе чемодан бомбалары, 80-ші тип – бомбалаушы киетін «қамығу кеудешесі», ал 3-ші тип – жарылғыш заттармен толтырылған көліктер, олар стационарлық немесе өздігінен қозғалатын, ірі масштабты бомба ретінде қолданылады, сондай-ақ VBIED (vehicle-borne IED) деп те аталады. Импровизацияланған жарылғыш материалдар көбінесе тұрақсыз болады және әсер, үйкеліс сияқты түрлі сыртқы факторлардың әсерінен немесе электростатикалық разрядтан күтпеген, жоспарланбаған жарылысқа ұшырауы мүмкін. Тіпті ұсақ қозғалыс, температураның өзгеруі немесе ұялы телефондар мен радионың жақын жерде пайдаланылуы да тұрақсыз немесе қашықтан басқарылатын құрылғыны іске қосуы мүмкін. Біліктілігі жоқ адамдардың жарылғыш материалдармен немесе құрылғылармен әрекеттесуі өлімге немесе ауыр жарақатқа алып келуі мүмкін. Жарылғыш затқа ұқсайтын затты тапқан жағдайда, одан мүмкіндігінше алыс кеткеніңіз жөн. Атом бомбалары ядролық бөліну теориясына негізделген, яғни үлкен атом бөлінген кезде көп мөлшерде энергия шығарылады. Термоядролық қарулар (әдетте «сутекті бомбалар» деп аталады) бастапқы бөліну жарылысынан алынған энергияны одан да күшті термоядролық жарылыс жасау үшін пайдаланады. «Лас бомба» термині салыстырмалы түрде төмен жарылғыш қуатқа ие, бірақ зиянды материалды кең аумаққа таратуға арналған арнайы құрылғыны білдіреді. Көбінесе радиологиялық немесе химиялық материалдармен байланысты, лас бомбалар адамдарды өлтіруге немесе жарақаттауға, содан кейін ластанған аймаққа кіруді тоқтатуға, толық тазалау жұмыстары аяқталғанша оны пайдасыз етуге бағытталған. Қалалық аймақтарда тазалау жұмыстары ұзаққа созылуы мүмкін, бұл ластанған аймақты уақытша тұруға жарамсыз етеді. Үлкен бомбалардың қуаты әдетте килотонналармен (кт) немесе мегатонналармен (мт) өлшенеді. Соғыста қолданылған ең қуатты бомбалар – АҚШ-тың Хиросима мен Нагасаки қалаларына тастаған екі атом бомбасы, ал ең қуаттысы – «Царь бомбасы». Ең қуатты ядролық емес бомба – Ресейдің «Барлық бомбалардың әкесі» (ресми атауы – Авиациялық термобарикалық жоғары қуатты бомбасы (ATBIP)) және АҚШ Әуе күштерінің MOAB (ресми атауы – Массивті әуелік жарылыс құралы, көбінесе «Барлық бомбалардың анасы» деп аталады). Төменде жарылғыш механизміне қарай бес түрлі бомбаның тізімі келтірілген.

Сығымдалған газ

Салыстырмалы түрде шағын жарылыстарды контейнерді, мысалы құрғақ мұз бомбасындай, сынға дейін қысыммен толтыру арқылы жасауға болады. Техникалық тұрғыдан алғанда, осы сияқты жарылыстар тудыратын құрылғыларды осы мақаланың жоғарысында келтірілген анықтама бойынша "бомба" деп атауға болмайды. Дегенмен, мұндай құрылғылардың тудырған жарылыстары мүлікке зиян келтіруге, жарақаттануға немесе өлімге алып келуі мүмкін. Бұл жарылыстар кезінде тараған жанғыш сұйықтықтар, газдар және газ қоспалары ұшқын немесе отқа тисе, тұтана қоюы мүмкін.

Аз жарылғыш

Ең қарапайым және ең көне бомбалар энергияны төмен жарылғыш заттар түрінде сақтайды. Қара ұнтақ – төмен жарылғыш заттың мысалы. Төмен жарылғыш заттар әдетте, калий нитраты (салтынай) сияқты окистендіргіш тұз бен ағаш көмір немесе алюминий ұнтағы сияқты қатты отын қоспасынан тұрады. Бұл қоспалар тұтанғанда ыстық газ шығарады. Қалыпты жағдайларда, бұл дефлаграция маңызды қысым толқынын тудыру үшін тым баяу болады; сондықтан төмен жарылғыш заттарды бомба ретінде пайдалану үшін көбінесе үлкен мөлшерде қолдану керек немесе жоғары жарылу қысымына төтеп беретін ыдысқа орналастыру қажет.

Өте жарылғыш

Жоғары жарылатын бомба – "детонация" деп аталатын процесті пайдаланатын бомба, ол бастапқыда жоғары энергиялы молекуланы өте төмен энергиялы молекулаға жылдам түрлендіреді. Детонация, дефлаграциядан химиялық реакцияның дыбыс жылдамдығынан (көбінесе бірнеше есе жылдам) жоғары жылдамдықпен, қарқынды соққы толқынында таралуымен ерекшеленеді. Сондықтан, жоғары жарылатын заттың тудырған қысым толқыны, детонация соншалықты жылдам болатындықтан, түзілген плазма барлық жарылғыш материал реакцияға түспей тұрып көп кеңеймейді, сондықтан қоршау арқылы айтарлықтай күшейтілмейді. Бұл пластикалық жарылғыш заттарды жасауға әкелді. Кейбір жоғары жарылатын бомбаларда корпус әлі де қолданылады, бірақ оның мақсаты – фрагментация. Көптеген жоғары жарылатын бомбалар сезімталдығы төмен екінші жарылғыш заттан тұрады, оны жарылу үшін сезімтал негізгі жарылғыш затты қамтитын детонатормен жарыту қажет.

Термобарик

Термобарикалық бомба – қоршаған ортадан оттегіні пайдаланып, өте қарқынды, жоғары температуралы жарылыс тудыратын жарылғыш құрал. Мұндай қарудың әдетте тудыратын жарылыс толқыны, дәстүрлі конденсирленген жарылғыш заттарға қарағанда едәуір ұзаққа созылады. Отын-ауа бомбасы – термобарикалық қарулардың ең белгілі түрлерінің бірі.

Ядролық бөліну

Ядролық бөліну типіндегі атом бомбалары U 235 немесе Pu 239 сияқты өте ауыр атом ядроларындағы энергияны пайдаланады. Бұл энергияны жылдам босату үшін, бөлінетін материалдың белгілі бір мөлшері нейтрон көзінің әсерімен өте жылдам жинақталуы керек. Егер жинақталу баяу болса, материал жарылысқа жетпей тұрып, итергіш күштер оны бөліп жібереді. Қолайлы жағдайларда, жылдам жинақталу микросекундтар ішінде өркендеп, күшейе алатын тізбекті реакцияны тудырады. Ядролық бөліну бомбасынан бөлінетін энергия, сол массадағы химиялық бомбадан он мың есе артық болуы мүмкін.

Ядролық синтез

Термоядролық қару – деутерий мен тритийдің жеңіл атомдық ядроларының бөлінуі мен қосылуы нәтижесінде энергияны босататын ядролық бомбаның бір түрі. Осы типтегі бомбада термоядролық жарылыс деутерий мен тритийдің жоғары концентрациясы бар материалдың ішінде орналасқан бөліну типтес ядролық бомбаның жарылысы арқылы басталады. Қарудың қуаты әдетте, инерциялық шектеу және нейтронның кері шағылысуы арқылы реакцияның ұзақтығы мен қарқындылығын арттыратын қоршаушы қабатпен арттырылады. Ядролық синтез бомбаларының қуатын шектеу жоқ, сондықтан олар ядролық бөліну бомбаларынан жүздеген немесе мыңдаған есе күшті болуы мүмкін. Таза синтездік қару – синтез реакциясын бастау үшін алғашқы бөліну кезеңін қажет етпейтін теориялық ядролық қару.

Антиматерия

Антиматериялық бомбаларды теориялық тұрғыдан жасауға болады, бірақ антиматерияны өндіру өте қымбат әрі қауіпсіз сақтау қиын.

Жеткізу

Алғашқы әуеден тасталған бомбаларды 1849 жылы Венецияны қоршағанда австриялықтар қолданды. Екі жүз пилотсыз шарлар кішкентай бомбаларды тасымалдады, бірақ қалаға аз ғана бомба тиді. 1911 жылы италиялықтар қазіргі Ливиядағы түрік бекіністеріне қолмен бомба тастаған кезде тұрақты қанатты ұшақтан алғаш рет бомбалау орын алды, бұл италия-түрік соғысы кезінде болды. Бірінші дүниежүзілік соғыста 1915 жылы Лондонға неміс дирижабльдерімен жасалған «Цеппелин» шабуылдары кезінде кең көлемде бомбалау жүзеге асты. 1915 жылдың 8 қыркүйегінде бір «Цеппелин» рейсі жарылғыш заттар мен өртке қарсы бомбаларды тастады, олардың ішінде бір бомбаның салмағы зор болды. Екінші дүниежүзілік соғыста бомбалау маңызды әскери факторға айналды және жаңа жеткізу әдістері енгізілді. Олардың қатарында Барнс Уоллистің суға секіріп, торпедалық торлар мен басқа да су асты қорғаныстарын айналып өтіп, бөгетке, кемеге немесе басқа да нысанаға жеткенше жарылатын серіккі бомбасы бар. Соғыстың соңына қарай одақтас күштердің Avro Lancaster сияқты ұшақтары 20000 фут (6096 м) биіктіктен 10 тонналық «Гранд Слем» жер сілкінісі бомбаларын (сонымен қатар Барнс Уоллис ойлап тапқан) дәлдікпен жеткізіп отырды. Бұл бомбалар сол кездегідей емес, жоғары жылдамдыққа жету үшін биіктіктен тасталды және соққы кезінде терең жер астына еніп, жарылды («камуфлет»), үлкен қуыстар немесе кратерлер жасады және басқа бомбалардың әсер етуі қиын немесе үлкен нысаналарға әсер ететін. Қазіргі заманғы әскери бомбалаушы ұшақтар үлкен сыйымдылықтағы ішкі бомба бөлімшелерімен жабдықталған, ал шабуылдық бомбалаушылар әдетте бомбаларды сыртқы пилондарда немесе бомба тіректерінде немесе көптеген лақтыру тіректерінде тасымалдайды, бұл бір пилонға бірнеше бомба орнатуға мүмкіндік береді. Кейбір бомбалар парашютпен жабдықталған, мысалы, Екінші дүниежүзілік соғыстағы «парафраг» (бөлшектемелі бомба), Вьетнам соғысы кезеңіндегі «маргариткалар» және кейбір қазіргі заманғы кластерлік бомбалардың бомбалары. Парашюттер бомбаның түсуін баяулатады, бұл ұшақтың жарылыстан қауіпсіз қашықтыққа жетуіне мүмкіндік береді. Бұл әсіресе әуеде жарылатын ядролық қарулар үшін (әсіресе баяу ұшақтардан немесе өте жоғары қуаттылықпен тасталғанда) және ұшақ бомбаны төмен биіктікте түсіретін жағдайларда маңызды. Көптеген қазіргі заманғы бомбалар дәлдікпен басқарылатын оқ-дәрілер болып табылады және ұшақтан шыққаннан кейін қашықтан басқару немесе автономды басқару арқылы басқарылуы мүмкін. Ұшақтар бомбаларды басқарылатын зымырандардың оқтұмсықтары түрінде де жеткізе алады, мысалы, ұзақ қашықтықтағы крейсерлік зымырандар, оларды соғыс кемелерінен де іске қосуға болады. Қол гранатасы лақтыру арқылы жеткізіледі. Гранаталарды басқа да тәсілдермен лақтыруға болады, мысалы, мылтықтан (мылтық гранатасында), граната тастағышпен (мысалы, M203) немесе жарылғыш гранатаға ракета тіркеу арқылы (ракеталық гранатада (RPG)). Бомбаны алдын ала орналастырып, жасыруға да болады. Пойыз келгенде темір жолды жарылған бомба пойыздың жолдан шығуына себеп болады. Көлік құралдары мен адамдарға келтірілген залалдан басқа, көлік желісінде жарылған бомба көбінесе желінің өзіне зақым келтіреді, кейде оның мақсаты осы зақымдау болады. Бұл темір жолдарға, көпірлерге, ұшу-қону жолақтарына, порттарға және аздап (жағдайға байланысты) жолдарға қатысты. Өзін-өзі өлтіруші шабуылдарда бомба көбінесе шабуылшының денесінде немесе нысанаға басқарылатын көлік құралында тасымалданады. «Көк пик» ядролық миналары, сонымен қатар «бомбалар» деп те аталды, соғыс кезінде орналастырылуы және егер бұзылса, он секунд ішінде жарылатындай етіп жасалуы жоспарланған. Бомбаның жарылуы детонатор немесе фитиль арқылы іске қосылуы мүмкін. Детонаторлар сағаттармен, ұялы телефондар сияқты қашықтан басқару құралдарымен немесе қысым (биіктік), радар, діріл немесе байланыс сияқты сенсорлармен іске қосылады. Детонаторлар жұмыс істеу әдістері бойынша әр түрлі болады, олар электрлік, өртке қарсы немесе жарылыс детонаторлары және басқалары болуы мүмкін.

Жарылыс орны

Сот медицинасында бомбаның жарылу нүктесі жарылу ошағы, жарылыс орны, жарылу тесігі немесе эпицентр деп аталады. Жарылғыш заттардың түріне, санына және орналасуына қарай, жарылу ошағы тараң немесе шоғырланған болуы мүмкін (яғни, жарылыс кратері).