燃料空气炸弹:一种大面积杀伤和破坏效果的武器-中文百科频道

概述

简介

燃料空气炸药武器 (简称FAE武器 )是一种新式武器，在近30年时间里，这种武器受到了充分重视并得到了迅速发展，许多国家都已开展研究工作。

燃料空气弹是战斗部装有燃料空气炸药的航空炸弹和火箭弹，其弹体内装有挥发性碳氢化合物液体燃料，发射或投掷到目标上空时，引信按预定时间起爆弹体，释放燃料与空气混合形成一定浓度的气溶胶云雾，经起爆雷管第二次起爆，可产生2500摄氏度左右的高温火球，并产生2一3兆帕的超压，可以大面积毁伤目标。

主装药

云爆弹的主装药为云爆剂，又称为燃料——空气炸药。云爆剂是一种高能燃料，而不是炸药。炸药在发生爆轰反应时全靠自身供氧，而云爆弹爆炸时则是充分利用爆炸区内大气中的氧气：在一定起爆条件下云爆剂被抛洒开，与空气混合并发生剧烈爆炸、称为云雾爆轰。雾爆轰对目标的破坏作用主要是靠爆轰产生的超压和温度场效应，以及高温、高压爆轰产物的冲刷作用。由于云雾爆轰会消耗周围的氧气，在作用范围内能形成一个缺氧区域，使生物窒息而死。云爆剂比等质量的炸药释放的能量高得多，所产生的爆炸冲击波能破坏大面积军事目标。爆轰波在墙壁之间反射叠加，超压值远高于开阔空间，所以云爆弹的杀伤作用在密闭空间内效果更大。因此单兵云爆弹特别适用于打击房屋建筑物和掩体内的有生目标。该云爆弹的威力与120毫米榴弹的威力相当。

早期云爆炸药在爆炸过程中，可以分为2次爆炸。第一次起爆用于爆散开装在容器中的燃料，使其与空气混合形成气溶胶云雾，第二次起爆用于引爆云雾，形成轰爆效果。

起爆方法

燃料为固体或液体，简化了燃料空气弹的结构、降低了成本、云爆弹提高了可靠性。与TNT炸药相比，1公斤云爆剂就相当于3.2公斤TNT炸药。

破坏作用

云爆弹的破坏作用除超压场外，还有温度场和破片。虽然云爆弹产生爆轰波的最大爆轰超压值比普通炸药低，但由于其爆轰反应时间（包括爆燃反应时间）高出普通炸药几十倍，持续作用时间长，所以冲击波的破坏作用比起普通炸药要大得多，其作用面积也大些。有试验表明，环氧乙烷的TNT当量为2.7～5.0倍，即l千克环氧乙烷爆炸产生的冲击波效应相当于2.7-5.0千克TNT爆炸的冲击波效应，其冲击波作用面积比同等质量的TNT炸药大40%，冲击波持续时间也比TNT爆炸长得多。燃料空气弹对于有生力量、软目标、轻型装甲目标有很大的毁伤威力。由此可见，云爆弹的出现是常规兵器的重大革新和发展，使常规武器增加了一个系列。

1975年4月，越南战场。美军5架C-130运输机在春禄地区投下100多枚炸弹。在一片清脆的爆炸声中，从每个炸弹的肚子中又飞出3个各带降落伞的小炸弹。小炸弹像个圆柱形的啤酒桶，下面伸出一根长铁杆，系在降落伞下飘飘忽忽地向下降落。随后，在接连发出的比平常炸弹爆炸声要小得多的声响中，大地被一团团白雾般气体笼罩。地面上的人们还没来得及弄明白是怎么会事时，猛然间，雷霆万倾，大地震颤，顿时，数十个足球场大小的地面上火光闪闪，树倒屋塌，惨叫连天……事后，人们在现场看到，所有的建筑物都成了一片废墟，人员或被烤焦，或窒息而亡，伤亡惨重。奇怪的是，死者的尸体都很完整，没有弹片的杀伤痕迹，只是嘴巴大张。极具惨状的是死在隐蔽工事内的士兵，他们在垂死前都抓破了自己的喉咙。这是世人初识云爆弹用于实战的恐怖场面。现越南胡志明市的战争罪行展览馆的标志物就是一枚美军遗留的BLU-82云爆弹。

在海湾战争中，一队英国侦察兵在伊拉克与科威特边境巡逻时，恰逢美军空投一枚重型云爆弹攻击地面目标。英军士兵在第一时间向指挥部报告的内容为：发现某战区遭核弹攻击。这是云爆弹爆炸时给军人留下的深刻印象。

爆炸过程

云爆弹，又称为空气炸弹、燃料空气炸药、油气炸弹等。它的学名叫做“燃料空气炸药炸弹”。云爆弹的爆炸过程是：当云爆弹被投放或发射到目标上空时，在特种引信的作用下引爆母弹，将弹体中的燃料均匀散布在空气中，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，状如浓雾。当气溶胶达到一定浓度后，引信在空中进行第二次引爆,整个雾团发生爆炸，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。

云爆弹的主装药为云爆剂，又称为燃料——空气炸药。云爆剂不是炸药，而是一种高能燃料。在一定起爆条件下云爆剂被抛洒开，与空气混合并发生剧烈爆炸，这称为云雾爆轰。由于爆轰时间比普通炸弹长几十倍，其高温高压对目标的侵入时间也同样长达几十倍，所以破坏作用远大于一般炸弹。由于云雾爆轰会消耗周围的氧气，一般在四分钟内爆炸现场严重缺氧，对人畜产生窒息作用。

威力

云爆弹与同等重量的炸弹相比，威力可提高3倍以上，特殊配方的云爆弹威力可比常规等质量炸弹威力提高达8倍。

云爆弹的出现，改变了战争对抗双方主要用弹头、用弹片杀伤敌方的作战方式。弹头弹片要与肉体发生接触才能奏效，云爆弹却能将躲藏在掩体坑道洞穴中的有生力量击毙。

理论研究云爆气团对拦截导弹亦有特殊功效：在导弹弹道上抛洒云爆剂，导弹穿越气团时，尾焰将引爆气团，导弹绝无存活可能。

云爆弹的出现还改变了扫雷作业的方式：云爆产生的巨大压力会触发爆轰区域内的地雷爆炸。如美军的CATFAE扫雷系统。该扫雷系统由21发云爆弹、发射装置和火控装置组成。一次发射可在雷区开出一条长300米、宽20米的通道。

鉴于云爆弹的诸多厉害之处，军界对其又有“亚核武器”的畏称。

美国是最早研制云爆弹的国家。而最先研制云爆弹的目的却不是作为武器使用，是为了在越南的丛林中快速开辟直升机降落场。迄今为止，最大质量的云爆弹为美国所有。该炸弹型号为BLU-82，单枚重量6吨，直接杀伤半径近200米。是美军武器库中功能最强大的炸弹之一。

在针对阿富汗的军事打击中，美军战机动用重达1.5吨的BLU-82炸弹，这是美军武器库当中功能最强大的炸弹之一，并有世界上当量最大的常规炸弹之称。

每枚BLU-82炸弹长约3.4米，直径约1.7米，体积与一辆甲壳虫轿车相似，但重量显然大大超过后者。BLU-82炸弹由硝酸铵和硝酸铝的液态混合物与空气发生化学反应制成，据称这种炸弹爆炸时可以将方圆500多米的地区全部炸成焦炭，而且爆炸产生的震波可以在数公里之外感觉到。BLU-82炸弹使用的硝酸铵炸药重量是1995年炸毁美国俄克拉何马州联邦政府大楼的麦克维使用的炸药的6倍，其爆炸后产生的破坏力可想而知，BLU-82炸弹在越南战争的主要用途是为了尽快在越南的丛林中清理出空降区域，投弹时载机的飞行高度至少在2000米以上,以确保飞行员及运输机本身能够避免爆炸产生的强烈冲击波。前苏联TOS-1火箭云爆弹前苏联在云爆弹的研究上颇具匠心：火箭炮发射，导弹发射，大炮发射，甚至单兵发射等，花样繁多。在车臣战争中，俄罗斯军队就用云爆弹消灭躲藏在山洞中的敌人。现役云爆弹中当量最大的是俄罗斯AviationThermobaricBombofIncreasedPower(ATBIP），当量44吨TNT，可由图-160轰炸机空投。

研制历史

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，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（NavalOrdnanceTestStation）在加州中国湖（ChinaLake）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、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。燃料空气炸弹，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。

第一代燃料空气弹

第一代燃料空气弹诞生于20世纪60年代初，其典型产品有美国的CBU-55、BLU-72以及俄罗斯的ODAB-500PM等燃料空气炸弹。这类炸弹只能采用直升机或低速飞机投放，采用两次起爆技术。第一次起爆用于爆开装在容器中的燃料，使其形成云雾;第二次起爆用于引爆云雾，形成爆轰。

第二代燃料空气弹

第二代产品从1972年开始研制，重点是提高投放速度，即改直升机或低速飞机投放为高速作战飞机投放，投弹时飞机的飞行速度可达830千米/小时以上，同时提高了对硬目标的破坏效果。其代表产品是美国的CBU-72炸弹、直升机投放的MADFAE集束弹以及BLU-73、BLU-76、BLU-96等炸弹。当前的研究重点是通过广泛应用高新技术来提高起爆的可靠性，使其在投放时适应100米/秒左右的高着地速度，并进一步增大爆炸威力。

第三代燃料空气弹

第三代燃料空气弹的研制工作始于70年代中期，研制国家有美国、加拿大、俄罗斯等。这一代燃料空气弹多用于单兵武器中，主要技术进步点是解决了直接起爆问题，即将二次起爆改为一次起爆，起爆方法主要有化学催化法和光化学起爆法，从而简化了燃料空气弹的结构、降低了成本、提高了可靠性。

第三代燃料空气弹的典型产品是俄罗斯的RPO-A“什米尔”弹。该弹战斗部直径93毫米，内装2千克温压药剂（从这个意义上，也可以把它称为温压弹）。战斗部中心有扩爆装药和使温压药剂在目标上方散开并点火的底部起爆引信，点火后可产生巨大的爆炸和热效应。与常规炸药相比，它所产生的爆炸温度和压力更高，高温、高压持续时间更长，爆炸时产生的闪光强度更高。

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。

各国(地区)情况

美国

美国是世界上最先研制和使用燃料空气炸弹的国家，美国在伊拉克和阿富汗使用过的被称为“炸弹之母”巨型炸弹，给对方造成了巨大杀伤和精神震撼，“炸弹之母”便是一型燃料空气炸弹。

俄罗斯

2007年9月11日，俄罗斯武装力量副总参谋长亚历山大·鲁克申上将在当地电视新闻节目中宣布：“俄已研制成功世界上威力最大的常规真空炸弹”，并播放了这种真空炸弹用战略轰炸机投放试验的录像片段。鲁克申宣称，“其威力可与核弹相媲美”，俄军事技术人员将这次研制成功的真空炸弹称为“炸弹之父”。每枚BLU-82炸弹长约3.4米，直径约1.7米，体积与一辆甲壳虫轿车相似，但重量显然大大超过后者。BLU-82炸弹由硝酸铵和硝酸铝的液态混合物与空气发生化学反应制成，据称这种炸弹爆炸时可以将方圆500多米的地区全部炸成焦炭，而且爆炸产生的震波可以在数公里之外感觉到。BLU-82炸弹使用的硝酸铵炸药重量是1995年炸毁美国俄克拉何马州联邦政府大楼的麦克维使用的炸药的6倍，其爆炸后产生的破坏力可想而知，BLU-82炸弹在越南战争的主要用途是为了尽快在越南的丛林中清理出空降区域，投弹时载机的飞行高度至少在2000米以上,以确保飞行员及运输机本身能够避免爆炸产生的强烈冲击波。

前苏联

TOS-1火箭云爆弹

前苏联在云爆弹的研究上颇具匠心：火箭炮发射，导弹发射，大炮发射，甚至单兵发射等，花样繁多。在车臣战争中，俄罗斯军队就用云爆弹消灭躲藏在山洞中的敌人。现役云爆弹中当量最大的是俄罗斯Aviation Thermobaric Bomb of Increased Power(ATBIP），当量44吨TNT，可由图-160轰炸机空投。

中国

2012年11月举行的第九届珠海航展，中国兵器装备集团公司展出了一型250KG航空燃料空气炸弹。这一型250KG航空燃料空气炸弹是一种多用途、高效能的现代作战面毁伤武器，其爆炸时形成的气溶胶云雾比重比空气大，不仅可以直接有效地打击地面和海面军事目标，还可以涌入各类地下工事，杀伤其中的敌方有生力量，在密闭空间内爆轰时效果更好。同时，该弹可以灵活加装制导及控制系统，以便显著提高其威力、可靠性和快速打击能力。