燃料空气炸弹(FuelAirExplosive,简称FAE)亦称之为真空弹、云雾弹、云爆弹或油气弹,是利用高挥发性燃料浮质与空气混合,在目标区引燃产生爆炸,同时大量消耗空气中之氧气,造成爆炸区短暂缺氧状态,而达到杀伤及破坏目的之武器。所以说这种武器的炸药就是燃料加空气,而非一般我们所熟悉的固态军用火(炸)药(如TNT)。
燃料空气弹燃料空气炸弹历史早在第一次世界大战,就曾经使用过在迫击炮弹内装乙炔,使其与空气混合后点火产生爆炸,以增强杀伤威力,但因效果不佳而作罢。第二次世界大战后开始作有系统之研究,把装有丙烷、乙炔的燃料筒,从空中投下,俟燃料筒破裂燃料散出后,再以曳光弹射击油气云,希望能将之引爆,结果亦不甚良好,且实验方法粗糙,进展非常缓慢。
直到1961年美国海军武器试验站(Naval Ordnance Test Station)在加州中国湖(China Lake)进行油气弹的可行性研究后,始于1962年开始进行雏型油气弹(FWS-1)之设计、实验及评估,并成功将其运用于越南战场上。发展至今,油气弹之技术不仅已趋成熟,且在战争中被广泛的运用。
原理油气弹产生的油气云在一定空间,同时瞬间极速爆炸,其所反应出之效能有高温、窒息、超压及爆震波等,甚至会产生微量电磁脉冲。油气弹学名“燃料空气炸弹”,又称“云爆弹”,其毁伤作用主要依靠高温、高压的冲击波,对机场跑道、导弹发射阵地、指挥所、集群坦克和掩体中的有生力量进行破坏和杀伤,其效能可以是同等重量的TNT炸药的3倍至11倍。油气弹爆炸除对有生力量和建筑物构成毁伤外,一些电子器材也会遭到严重破坏而无法使用,因此也有人称油气弹为“小型原子弹”。 油气弹的爆炸过程是:当油气弹被投放到目标上空时,在特种引信的作用下引爆母弹,将子弹抛散在空中,子弹中的汽油在压力作用下从细孔中迅速喷出,均匀散布在空气中,与空气充分混合形成悬浮状态的气溶胶,并在目标上空聚集形成覆盖。当气溶胶达到一定浓度后,由子弹中的引信在空中进行第二次引爆,在瞬间释放出大量热能,形成高温高压的火球,其温度通常在2500℃左右,并以每秒2000至2500米的速度迅速膨胀,达到毁伤目标的目的。 与此同时,油气燃烧还将在短时间内消耗掉爆炸区周围的大量氧气,造成有生力量的窒息死亡,因此这种弹药还有“窒息弹”的别称。油气弹可以装填于航空炸弹、战术导弹、火箭等武器的战斗部内,并可用作扫雷武器,美军在越南战争中首次使用油气弹,开启了使用这种“非常规的常规武器”的先河。
发展油气弹爆炸原理,主要使用燃料大多为环氧乙烷、环氧丙烷等高挥发性之易燃燃料,目前已发展至第三代。由于第一代与第二代油气弹均须实施两次式引爆,也就是第一次先引燃高爆药,并将装填之燃料散布至空气中,使其形成油气云;第二次则待油气云形成后引爆,产生爆震波、超压及高温之杀伤效能。因此在第一、二次引爆时会造成时间差,容易受环境因素影响,导致武器系统可靠度低,也不适宜在高速状态下使用,而限制其使用之范围。
特别是第二次引爆装置,对于精确度和整体环境配合的要求甚高,如引爆油气云之浓度、点火高度、点火起爆延迟时间等之控制,风速、空气湿度等大气环境中气象条件的配合,以及油气云与空气混合不均匀等等,均将使爆炸能量相对降低。此外第一、二代油气弹投射时,均须使用减速伞来减低投掷速度,以利燃料与空气之混合,故第一、二代油气弹最大特征即为具有减速伞装置。此一装置不仅增加油气弹本身之重量与体积,更限制了弹头与载具之酬载率。
第三代油气弹与第一、二代油气弹最大不同,乃在于其仅需一次引爆即可完成,不仅简化武器构造,降低制造生产成本,亦加大运用效果,对武器性能、战场存活率及战术运用弹性,均获得重大进步与改善。早于1987年起,美、俄、加拿大等国即已展开第三代油气弹之研发;另根据资料显示,中国亦早已着手研发,最近可获致技术之突破。
使用根据军方资料显示,油气弹运用方式甚广,如纵火、杀伤、排雷等,其一般运用方式可用于,攻击面目标、清扫阻绝、排雷、有效击毁机舰、摧毁“软目标”以及消除生化战剂。
美军于“911”事件后,对基地恐怖组织发动“持久自由”的军事作战中,在记取前苏联于阿富汗战役失败的教训,为避免重蹈覆辙,充分运用油气弹特性对付以山地为掩护之塔利班政权部队,并获得良好成效。
代表炸弹之母
大型空爆炸弹(GBU-43/B,英语:Massive Ordnance Air Blast bomb),也被称为“炸弹之母”(英语:MotherOfAllBombs,简称MOAB)是由美国制造的非核子武器。炸弹之母重达2万1千磅(9,450公斤),可将半径300至500米之内的氧气燃烧到只有1/3浓度。
炸弹之母大型空爆炸弹长30英尺(9.17 m),直径40.5英寸(102.9 cm),重量是21,000 lb (9.5吨版本),18,700 lb(8.4吨版本)是高性能炸药。 冲击波半径是450英尺(137.61m,150码),大型空爆炸弹所创造的巨型冲击波能破坏像九个街区一样大的区域。由于它的巨大体积和重量,必须从像C-130或C-17之类的货机上投放。
它是由全球定位系统引导的,并且使用降伞把它投放,因此它比起它的前辈 -BLU-82,大型空爆炸弹可以在更高的地方投下与有更高准确性,它的体积比二战的英式本垒打炸弹小一点。
大型空爆炸弹使用18,700磅H6作为它的高爆装填物。H6拥有1.35倍TNT的力量,H6是美军使用的其中一种的强力炸药。H6是RDX (三次甲基三硝基胺, Cyclotrimethylene trinitramine), TNT和铝的一个易爆组合。H6作为一种军事和通用炸弹,是在澳大利亚制造的。H6作为水下武器的用途,主要用于水雷、深水炸弹、鱼雷和反水雷炸弹。HBX组合(HBX-1、HBX-3和H6)被镀铝的(粉状铝)炸药,主要替代用过时的爆雷用高性能炸药。HBX-3和H6比爆雷用高性能炸药有更低的敏感性和更高的爆炸测试温度。
虽然它的作用经常与核武器比较,它的威力只有1000分之1个小男孩原子弹的威力:威力等同大约11吨的TNT,而小男孩原子弹的威力是相当于13,000吨TNT。
它在2003年3月11日在佛罗里达的一个试验基地,进行首次测试。GBU-43/B存货据推测依然是在大约15的数量。
炸弹之父
炸弹之父(俄语:Авиационнаявакуумнаябомбаповышенноймощности (АВБПМ),空投高功率真空炸弹)是俄罗斯秘密研发的真空弹,俄罗斯于2007年9月11日以Tu-160海盗旗战略轰炸机进行投放测试,它是用纳米科技制造,是美国“炸弹之母”的四倍威力,炸弹之父也是现今威力最强的传统式(非核子)炸弹。虽然有人质疑炸弹之父的威力,但根据俄罗斯军方的消息指出,炸弹之父将会取代俄军数种小型核武。
炸弹之父炸弹之父的真空设备能产生44吨TNT的威力,使用新式7.8吨的高爆品,此高爆品以纳米技术开发。因此FOAB能散发有小型核武器威力的冲击波。炸弹会在半空中爆炸,而主要破坏是由爆炸产生的超音波冲击波和极高温,而极高温把附近一切烧成灰所造成。燃料空气炸弹和常规炸弹之间的分别在于,燃料空气炸弹直接使用大气中的氧气,而常规炸弹则在高爆品带有氧化剂。FOAB比常规炸弹产生更多能量,但是更难控制。
炸弹之父和炸弹之母的规格比较
FOAB比MOAB更小,但是威力更强。因为纳米技术的关系,FOAB爆炸中央的温度比MOAB高一倍,威力可媲美核武器,同时,使用FOAB不破坏或污染环境(除投放环境之外在冲击波半径里面)。而且FOAB的冲击波半径是300 m,是MOAB的1倍。
美国 (炸弹之母)
俄罗斯 (炸弹之父)
质量:
8200 公斤
7100 公斤
TNT当量:
11 公吨
44 公吨
爆炸半径
150 米 (500 英尺)
300 米 (1000 英尺)
导引:
GPS
无
精确度:
误差<13米 (<42 英尺)
误差 >100 米 (325英尺)