為什麼俄羅斯的“地獄武器”會產生可見的衝擊波

最近的視頻 俄羅斯對烏克蘭的火箭彈襲擊表現齣戲劇性 可見衝擊波 從爆炸中發出。 這些視頻被識別為罷工 TOS-1A 多管火箭炮 發射溫壓彈，被描述為“真正來自地獄的武器” 這些火箭以其爆炸力著稱，不尋常的可見衝擊波是其獨特設計的一個特點——可能有助於調查違反國際人道主義法的調查人員找到使用武器的地方。

TOS-1A 比其他俄羅斯多管發射器在更短的射程內提供更強大的火力，可齊射 24 枚火箭，每枚重 217 公斤，射程為 XNUMX 公里。 溫壓彈頭不同於普通的高能炸藥，因為爆炸來自 迅速膨脹的火球 而不是像普通的高爆炸藥那樣單點。 俄羅斯將這種武器歸類為“重型火焰噴射器”而不是火砲：它在開闊地對付步兵的效果較差，因為它不產生彈片，但可以用來近距離攻擊據點和防禦工事。 它具有不分青紅皂白的破壞性，領先的馬克·加拉斯科 (Marc Garlasco) 總部位於荷蘭的 PAX 集團PAX
旨在保護平民的組織將這種武器稱為“軌道上的戰爭罪”。

每次爆炸，甚至玩具氣球爆裂，都會產生衝擊波。 這類似於聲波，但以超音速傳播。 隨著衝擊波擴散開來，速度變慢，很快衰減成聲波。 像聲波一樣，衝擊波通常是看不見的，但根據 Michael Birk 教授 加拿大皇后大學的科學家們，我們或許可以看到它們形成了一種被稱為凝結雲的效應。

伯克教授領導了一項研究 沸騰液體膨脹蒸氣爆炸 或 BLEVE（發音為“blevvies”），當裝有加壓液化氣體的容器發生災難性故障並且膨脹的氣體雲爆炸時發生，並產生兩相爆炸。

“你有大量的高壓氣體突然膨脹到環境中。 這種膨脹推動了周圍的空氣，並引發了以超音速運行的衝擊波（半球或球體），”伯克教授告訴福布斯。 “膨脹會導致初始體積的壓力下降，實際上它會過衝，壓力會下降到環境壓力以下。”

在這個低於環境或負壓的階段，如果空氣潮濕，減壓會導致水分從空氣中凝結，形成瞬間的霧雲。 凝結雲可能只持續幾分之一秒，然後壓力恢復並再次蒸發，時間剛好足以讓人看到。 我們在這些視頻中看到的是 短暫凝結雲 就在衝擊波的後面。

有時會在大型常規爆炸中看到凝結雲。 例如，在 2020 年貝魯特港口爆炸中，超過 XNUMX 噸硝酸銨被引爆，視頻中簡要顯示了 巨大的、快速膨脹的白色貝殼 衝擊波的背後。

這種效果在早期核彈頭試驗的電影中最為明顯，比如 貝克試驗 在 1946 年的十字路口行動期間，一枚重達 25 噸的原子彈在一支由 68 艘靶船組成的艦隊下方的水下引爆。 一片白雲，被稱為 威爾遜雲 在核武器研究中，在最初的衝擊波散去之前模糊了現場兩秒鐘，顯示出高高拋向空中的水柱和殘骸。

TOS-1 火箭裝有溫壓炸藥，一種液體硝酸異丙酯和鎂粉的混合物。 鎂粉在與空氣接觸時燃燒，產生類似於 BLEVE 的膨脹火球，並產生相同的強大衝擊波和拖尾負壓階段。 這就是為什麼溫壓儀有時 誤稱為真空炸彈.

雖然溫壓爆炸不一定會產生比其他炸藥更大的壓力，但衝擊波持續時間更長並且在 拆除建築物. 與其他爆炸不同，溫壓衝擊波 “流動”在拐角處 並且可以殺死戰壕或掩體中不受彈片傷害的人員。 因此，使用溫壓器代替火焰噴射器來攻擊防禦工事。

這種類型的武器對平民尤其危險，溫壓武器因其濫殺濫傷而受到廣泛批評，尤其是在城市地區。 1 月，來自密蘇里州聖路易斯大學的一組醫學和物理學研究人員計算出，除了立即死亡外，市區內的一次齊發 TOS-XNUMX 火箭將 可能造成超過 300 例創傷性腦損傷，有些具有持久的效果。

“TOS-1 違反了 區分原則 根據國際法，” 加爾拉斯科 告訴福布斯。 “武器區分軍事物體和民用物體的要求。 在現實世界中，這意味著如果你擊中了城鎮中的坦克或指揮所，就不可能不將平民住宅也包圍在此類襲擊中。”

Garlasco 正在為烏克蘭培訓戰爭罪調查員，並表示視頻可以幫助他們確定犯罪地點。

“使用 TOS-1 的視頻對於戰爭罪調查人員來說非常有價值，因為除了在現場收集的任何法醫證據外，它們還可以幫助我們確認人口稠密地區的武器使用情況，”Garlasco 說。

俄羅斯在這場衝突中免費使用了溫壓炸彈、集束炸彈和殺傷人員地雷，顯然相信沒有人會因違反國際法而被追究責任。 這可能被證明是另一個嚴重的誤判。 社交媒體上的爆炸視頻可能有助於確保伸張正義，無論需要多長時間。