Γιατί μερικοί πύραυλοι εκρήγνυνται πριν χτυπήσουν πραγματικά τον στόχο;

Υπάρχουν διάφοροι τύποι πυραύλων, ορισμένοι από τους οποίους απαιτούν φυσική επαφή με το στόχο για να εκραγούν, ενώ άλλοι είναι σχεδιασμένοι να εκρήγνυνται μόλις πλησιάσουν αρκετά τον στόχο. Ο τελευταίος τύπος βλήματος, που χρησιμοποιεί μια ασφάλεια εγγύτητας, θα εκραγεί αυτόματα όταν η απόσταση μεταξύ του βλήματος και του στόχου γίνει μικρότερη από μια προκαθορισμένη τιμή. Αυτό επιτρέπει την πρόκληση περισσότερων ζημιών σε μεγαλύτερη περιοχή χωρίς να χτυπήσει τίποτα.

Πριν λίγες μέρες έβλεπα ένα ντοκιμαντέρ για τους βομβαρδισμούς στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Το ντοκιμαντέρ ασχολήθηκε ειδικά με το σχεδιασμό των ατομικών βομβών και πώς η μεταφορά τους σε απόσταση εκατοντάδων μιλίων και η τελική παράδοσή τους θεωρήθηκαν δύο απίστευτα μεγάλες προκλήσεις.

​Στο ντοκιμαντέρ κατάλαβα για πρώτη φορά ότι η βόμβα που πυροδοτήθηκε στη Χιροσίμα εξερράγη πριν έρθω σε φυσική επαφή με το έδαφος. Με άλλα λόγια, εξερράγη λίγα μέτρα πάνω από το έδαφος. Αρχικά, εξεπλάγην όταν το έμαθα αυτό, γιατί ανέκαθεν πίστευα ότι οι πύραυλοι και οι πύραυλοι πρέπει να χτυπήσουν ο στόχος τους για να εκραγεί. Ωστόσο, όπως αποδεικνύεται, αυτό δεν είναι αλήθεια, τουλάχιστον όχι σε κάθε περίπτωση.

Ένας πύραυλος δεν χρειάζεται πάντα να χτυπά φυσικά τον στόχο του για να εκραγεί. (Φωτογραφία:Yeddulas / Wikimedia Commons)

Εάν δεν το γνωρίζετε ήδη, τότε επιτρέψτε μου να σας πω… υπάρχουν πύραυλοι που εκρήγνυνται προτού «αγγίξουν» πραγματικά τον στόχο τους.

Λοιπόν, πώς λειτουργεί αυτό; Πώς καταφέρνουν οι πύραυλοι να εκραγούν χωρίς να χρειάζεται να έρθουν σε φυσική επαφή με τον στόχο;

Διαφορετικές απαιτήσεις, διαφορετικοί πύραυλοι, διαφορετικές ασφάλειες

Οι πύραυλοι, όπως ίσως γνωρίζετε ήδη, διατίθενται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, και κάθε ένα από αυτά είναι κατάλληλο για συγκεκριμένους σκοπούς. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να βομβαρδίσετε μια πολύ συγκεκριμένη γεωγραφική τοποθεσία, ο πύραυλος που θα χρησιμοποιήσετε θα ήταν διαφορετικός από αυτόν που θα χρησιμοποιούσατε για να καταρρίψετε ένα εχθρικό αεροσκάφος.

Όπως μπορείτε να φανταστείτε, πολλοί παράγοντες λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό ενός πυραύλου και «κατά τι είδους στόχο θα χρησιμοποιηθεί ο πύραυλος;» είναι ένα από τα πιο κρίσιμα πράγματα που πρέπει να απαντήσουν οι κατασκευαστές πυραύλων.

Ως εκ τούτου, ορισμένοι πύραυλοι έχουν σχεδιαστεί με τρόπο που πρέπει να πραγματικά χτυπήσουν τον στόχο τους , ή, με άλλα λόγια, να έρθουν σε φυσική επαφή με τον στόχο, ενώ άλλα είναι σχεδιασμένα να εκρήγνυνται μόλις πλησιάσουν αρκετά τον στόχο τους.

Τύποι ασφαλειών

Μια θρυαλλίδα (επίσης γράφεται "fuze") είναι το μέρος ενός πυραύλου που ξεκινά τη σειρά γεγονότων που τελικά οδηγούν στην έκρηξη της κεφαλής στον πύραυλο.

Με βάση τον μηχανισμό ενεργοποίησής τους, οι ασφάλειες μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως σε μερικές κατηγορίες, όπως κρουστική ασφάλεια, ασφάλεια εγγύτητας, ασφάλεια χρόνου, βαρομετρική ασφάλεια, ασφάλεια συνδυασμού κ.λπ. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις δύο πρώτες.

Το Starstreak, ένας βρετανικός φορητός πύραυλος μικρού βεληνεκούς, είναι ένα παράδειγμα πυραύλου που εκρήγνυται όταν προσκρούει σωματικά στο στόχο του. (Πιστωτική φωτογραφία :Sgt Mark Webster RLC/MOD / Wikimedia Commons)

Κρουστική ασφάλεια

Οι πύραυλοι που έχουν θρυαλλίδες κρούσης (γνωστές και ως «ασφάλειες επαφής») πρέπει να χτυπήσουν σωματικά τον στόχο για να εκραγούν. Εάν αποτύχουν να χτυπήσουν το στόχο, τότε εκρήγνυνται όποτε/όπου χτυπήσουν σε στερεή επιφάνεια. Αυτοί οι τύποι πυραύλων χρησιμοποιούνται γενικά για την καταστροφή αποθηκών και θωρακισμένων δεξαμενών, επειδή συγκεντρώνουν μια εξαιρετικά ισχυρή «διάτρηση» σε μια μικρότερη περιοχή.

Ασφάλεια προσέγγισης

Ένας πύραυλος με θρυαλλίδα εγγύτητας θα εκραγεί αυτόματα όταν ο πύραυλος πλησιάσει «αρκετά» στον στόχο, ή πιο συγκεκριμένα, όταν η απόσταση μεταξύ του βλήματος και του στόχου γίνει λιγότερη από μια προκαθορισμένη τιμή.

Οι ασφάλειες εγγύτητας έχουν γίνει ο κανόνας σχεδόν σε όλους τους σύγχρονους πυραύλους εδάφους-αέρος και αέρος-αέρος. Ενώ οι πύραυλοι με ασφάλειες κρούσης έχουν τα πλεονεκτήματά τους (και είναι πολύ αποτελεσματικοί έναντι ιδιαίτερα «σκληρών» επιφανειών), δεν είναι τόσο αποτελεσματικοί όταν πρόκειται να προκαλέσουν μεγαλύτερη ζημιά σε μεγαλύτερη περιοχή ή όταν χτυπούν στόχους που κινούνται συνεχώς.

Το ASRAAM, ή προηγμένος πύραυλος αέρος-αέρος μικρής εμβέλειας, είναι ένας σύγχρονος πύραυλος αέρος-αέρος που βασίζεται σε μια ασφάλεια εγγύτητας. (Φωτογραφία:Geoff Lee/MOD / Wikimedia Commons)

Οι πύραυλοι με ασφάλειες εγγύτητας χρησιμοποιούνται γενικά εναντίον αεροσκαφών, πυραύλων, πλοίων ή προσωπικού.

Γιατί κάποιος πύραυλος εκρήγνυται πριν χτυπήσει ο στόχος;

Οι πύραυλοι με ασφάλειες εγγύτητας γενικά εκρήγνυνται όταν έρχονται σε μια ορισμένη απόσταση από τον στόχο τους. Υπάρχουν μερικοί λόγοι για τους οποίους εκρήγνυνται πριν χτυπώντας τον στόχο:πρώτον, μια «έκρηξη αέρα» προκαλεί μεγαλύτερη ζημιά σε μεγαλύτερη περιοχή χωρίς να χτυπήσει τίποτα.

Βλέπετε, μια έκρηξη συνήθως προκαλεί ζημιά με δύο βασικούς τρόπους:κατακερματισμό και κρουστικά κύματα. Όταν μια βόμβα εκρήγνυται, κομμάτια θραυσμάτων εκτοξεύονται προς κάθε κατεύθυνση, κάτι που θα μπορούσε να είναι μοιραίο, τόσο για τις κατασκευές όσο και για το προσωπικό (θρυμματισμός).

Ο κατακερματισμός αποτελεί τη μεγαλύτερη απειλή για τους ειδικούς εξουδετέρωσης βομβών. Ως εκ τούτου, φορούν εξειδικευμένες στολές βομβών για προστασία από βλήματα. (Προστασία φωτογραφίας:Aaron Ansarov / Wikipedia)

Επίσης, ισχυρές εκρήξεις (όπως οι οποίες προκαλούνται από πυραύλους) ακολουθούνται από κρουστικά κύματα. Αυτά τα κρουστικά κύματα είναι αρκετά ισχυρά ώστε όχι μόνο να χτυπήσουν τους ανθρώπους από τα πόδια τους, αλλά και να σπάσουν τα τύμπανα των αυτιών τους, ή στη χειρότερη περίπτωση, να προκαλέσουν θάνατο. Ένα από τα πράγματα που κάνουν τα κρουστικά κύματα τόσο θανατηφόρα είναι ότι η περιοχή πρόσκρουσής τους είναι πολύ μεγαλύτερη από τα σκάγια.

Ένας βετεράνος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου που συμμετείχε στην επίθεση της D-Day στην παραλία της Ομάχα το 1944 επέζησε μετά από έκρηξη χειροβομβίδας λίγα μέτρα μακριά του. Αργότερα είπε σε συνέντευξή του ότι ενώ δεν χτυπήθηκε από τα σκάγια της χειροβομβίδας, τον πέταξε στον αέρα ένα «αόρατο κύμα», το οποίο ένιωθε σαν να τον «χτυπούσαν στο κεφάλι με ρόπαλο του μπέιζμπολ».

Τα κρουστικά κύματα είναι αρκετά ισχυρά και εάν παράγονται μετά από μια ιδιαίτερα ισχυρή έκρηξη (όπως αυτή της ατομικής βόμβας της Χιροσίμα), μπορούν να προκαλέσουν όλεθρο και να αυξήσουν οριακά την «ακτίνα πρόσκρουσης» της βόμβας.

Τα κρουστικά κύματα παρουσιάζουν μεγαλύτερους κινδύνους όταν οι βόμβες εκρήγνυνται λίγα μέτρα πάνω από το έδαφος/στόχο.

Για μια βόμβα έκρηξης αέρα, τα κρουστικά κύματα ταξιδεύουν πρώτα προς το έδαφος και στη συνέχεια αντανακλώνται από το έδαφος, συναντώντας ακόμη περισσότερα κρουστικά κύματα. Η συνάντηση των αρχικών κρουστικών κυμάτων και αυτών των κρουστικών κυμάτων που αντανακλώνται στο έδαφος αναγκάζει και τα δύο αυτά κύματα να ωθηθούν προς τα έξω και να τρέχουν παράλληλα με το έδαφος. Αυτό οδηγεί σε εκθετική αύξηση της θνησιμότητας της έκρηξης.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί πύραυλοι (όπως ακριβώς η βόμβα της Χιροσίμα) εκρήγνυνται πριν χτυπήσουν σωματικά τον στόχο τους.