Бомба землетрясения , или сейсмическая бомба , была концепцией, которая была изобретена британским авиационным инженером Барнсом Уоллисом в начале Второй мировой войны и впоследствии развита и использовалась во время войны против стратегических целей в Европе. [1] Сейсмическая бомба несколько отличается по концепции от традиционной бомбы, которая обычно взрывается на поверхности или вблизи нее и уничтожает свою цель непосредственно взрывной силой; напротив, сейсмическая бомба сбрасывается с большой высоты, чтобы достичь очень высокой скорости при падении и при ударе проникает и взрывается глубоко под землей, вызывая образование огромных пещер или кратеров, известных как камуфлеты , а также интенсивные ударные волны . Таким образом, сейсмическая бомба может поражать цели, которые слишком массивны, чтобы быть пораженными обычной бомбой, а также повреждать или разрушать сложные цели, такие как мосты и виадуки .
Бомбы, вызывающие землетрясения, применялись в конце Второй мировой войны на массивно укрепленных сооружениях, таких как загоны для подводных лодок с бетонными стенами толщиной в несколько метров, пещеры, туннели и мосты. [2]
В ходе разработки Барнс Уоллис выдвинул теорию, что высокоаэродинамическая, очень тяжелая бомба с замедленным взрывом может нанести урон цели посредством ударных волн, распространяющихся по земле, отсюда и название — бомбы, вызывающие землетрясения.
Летчики, сбросившие бомбы, сообщили, что целевые конструкции остались неповрежденными взрывом; «Но затем кратер обрушился, земля сдвинулась, и цель рухнула». Более позднее компьютерное моделирование пришло к тем же выводам; значительная часть ущерба была нанесена образованием полости в земле. Обрушение этой полости вызвало смещение земли, следовательно, смещение или разрушение фундамента цели, что привело к катастрофическому структурному повреждению цели. Смещение земли привело к серьезным повреждениям любой более крупной конструкции, даже если бомба не попала в цель, но создала кратер рядом с ней. [3] [4]
Они не были настоящим сейсмическим оружием, но эффективным оружием, создающим кратеры, при использовании по наземным целям. Однако в роли противокорабельных орудий критически важное оборудование на борту линкора могло быть повреждено только ударной волной.
Взрыв в воздухе не переносит много энергии в твердое тело, так как их разное акустическое сопротивление создает несоответствие импеданса , которое отражает большую часть энергии. Из-за отсутствия точности бомбардировки перед лицом противовоздушной обороны военно-воздушные силы использовали площадную бомбардировку , сбрасывая большое количество бомб, так что было бы вероятно, что цель будет поражена. Хотя прямое попадание легкой бомбы уничтожило бы незащищенную цель, было сравнительно легко бронировать наземные цели многими ярдами бетона и, таким образом, сделать критически важные сооружения, такие как бункеры, по существу бомбоустойчивыми. Если бы бомбу можно было спроектировать так, чтобы она взрывалась в воде, почве или других менее сжимаемых материалах, взрывная сила передавалась бы цели более эффективно.
Идея Барнса Уоллиса состояла в том, чтобы сбросить большую, тяжелую бомбу с прочным бронированным наконечником на сверхзвуковой скорости (так же быстро, как артиллерийский снаряд), чтобы она проникала в землю, как десятитонная пуля, выпущенная вертикально вниз. Затем ее настраивали на взрыв под землей, в идеале сбоку или под укрепленной целью. Результирующая ударная волна от взрыва затем создавала бы силу, эквивалентную землетрясению магнитудой 3,6, [ нужна цитата ] разрушая любые близлежащие сооружения, такие как плотины, железные дороги, виадуки и т. д. Любое бетонное укрепление цели, вероятно, служило бы для лучшего ограничения силы.
Уоллис также утверждал, что если бомба проникнет достаточно глубоко, взрыв не пробьет поверхность земли и, таким образом, создаст пещеру ( камуфлет ), которая уберет подземную опору конструкции, тем самым вызвав ее обрушение. [5] Этот процесс был наглядно описан как «эффект люка» или «падение палача».
Уоллис предвидел, что разрушение немецкой промышленности лишит ее возможности сражаться, а также понимал, что точечные бомбардировки были практически невозможны в конце 1930-х годов. Технология точного прицеливания была разработана во время Второй мировой войны, и идеи Барнса Уоллиса тогда показали свою успешность (см., например, налет на Билефельд 14 марта 1945 года), учитывая стандарты того времени.
Первой идеей Уоллиса была десятитонная бомба, которая взрывалась бы на глубине около 130 футов (40 м) под землей. Чтобы достичь этого, бомбу нужно было бы сбросить с высоты 40 000 футов (12 км). В то время у Королевских ВВС не было самолетов, способных поднять десятитонную бомбовую нагрузку, не говоря уже о том, чтобы поднять ее на такую высоту. Уоллис спроектировал шестимоторный самолет для этой задачи, названный « Бомбардировщик Победы », но поддержки самолета с единственной целью не было.
Затем Уоллис занял другую позицию в разработке средств уничтожения промышленной структуры Германии с помощью атак на ее гидроэлектростанции. После того, как он разработал прыгающую бомбу и показал ее возможности, бомбардировочное командование Королевских ВВС было готово выслушать его другие идеи, хотя они часто казались им странными. Офицерские классы Королевских ВВС в то время часто обучались не науке или инженерии, а классике , римской и греческой истории и языку. [ необходима цитата ] Они оказали ему достаточную поддержку, чтобы позволить ему продолжить свои исследования.
Позже в ходе войны Барнс Уоллис создал бомбы, основанные на «концепции бомбы землетрясения», такие как 6-тонный Tallboy , а затем 10-тонный Grand Slam , хотя они никогда не сбрасывались с высоты более 25 000 футов (7,6 км). Даже с этой относительно небольшой высоты бомба землетрясения имела возможность нарушить работу немецкой промышленности, вызывая при этом минимальные жертвы среди гражданского населения. Она использовалась для того, чтобы вывести из строя пусковые площадки V2 в Ла-Куполе и Блокхаус д'Эперлек , вывести из строя пушки V-3 в крепости Мимуак , потопить линкор « Тирпиц» и повредить защитные загоны подводных лодок в Сен-Назере , а также атаковать множество других целей, которые ранее было невозможно повредить. Одна из самых впечатляющих атак произошла вскоре после дня «Д» , когда Tallboy использовался для предотвращения перемещения немецких танковых подкреплений по железной дороге. Вместо того, чтобы взорвать пути, которые можно было бы отремонтировать примерно за день, бомбы были нацелены на туннель около Сомюра , который вел линию под горой. Двадцать пять «Ланкастеров» сбросили первые «Толлбои» на гору, пробив скалу насквозь, и один из них взорвался в туннеле ниже. В результате вся железнодорожная линия оставалась непригодной для использования до конца войны. Виадук Билефельда закрывался только на короткие периоды 54 налетами, сбросившими 3500 тонн; но при первом использовании 14 марта 1945 года «Большой шлем» уничтожил целые секции виадука.
После Второй мировой войны Соединенные Штаты разработали 43000-фунтовую (20000 кг) подрывную бомбу T12 , которая была разработана для создания эффекта землетрясения. Учитывая наличие ядерного оружия с поверхностной детонирующей доставкой , до войны в Персидском заливе 1991 года не было или было мало разработок обычных глубоко проникающих бомб . Во время войны в Персидском заливе необходимость в обычном глубоко проникающем бомбе стала очевидной. За три недели совместные усилия под руководством Отдела систем вооружения на авиабазе Эглин во Флориде разработали 5000-фунтовую (2300 кг) GBU-28 , которая была успешно использована истребителями F-111F против глубокого подземного комплекса недалеко от Багдада как раз перед окончанием войны. [ требуется цитата ]
Соединенные Штаты разработали 30 000-фунтовый (14 000 кг) массивный боеприпас-пенетратор , предназначенный для поражения очень глубоко зарытых целей без применения ядерного оружия с присущими ему огромными уровнями радиоактивного загрязнения и сопутствующим им риском ответного удара. [6]
В 1946 году были проведены англо-американские испытания бомб (проект «Руби») по сравнительной эффективности больших бомб против железобетонных конструкций. [7]