Землетрясительная бомба , или сейсмическая бомба , — это концепция, которая была изобретена британским авиационным инженером Барнсом Уоллисом в начале Второй мировой войны и впоследствии разработана и использована во время войны против стратегических целей в Европе. [1] Сейсмическая бомба несколько отличается по своей концепции от традиционной бомбы, которая обычно взрывается на поверхности или вблизи нее и уничтожает цель непосредственно за счет силы взрыва; Напротив, сейсмическая бомба сбрасывается с большой высоты и достигает очень высокой скорости при падении, а при ударе проникает и взрывается глубоко под землей, вызывая массивные пещеры или кратеры, известные как камуфлеты , а также интенсивные ударные волны . Таким образом, сейсмическая бомба может поражать цели, которые слишком массивны для воздействия обычной бомбы, а также повреждать или уничтожать сложные цели, такие как мосты и виадуки .
Сейсмические бомбы использовались в конце Второй мировой войны на сильно укрепленных объектах, таких как загоны для подводных лодок с бетонными стенами толщиной в несколько метров, пещеры, туннели и мосты. [2]
Во время разработки Барнс Уоллис предположил, что высокоаэродинамическая и очень тяжелая бомба с замедленным детонацией может вызвать повреждение цели за счет ударных волн, проходящих через землю, отсюда и название «землетрясение».
Летчики, сбросившие бомбы, сообщили, что целевые конструкции не пострадали от взрыва; «Но затем кратер рухнул, земля сдвинулась, и мишень рухнула». Более позднее компьютерное моделирование пришло к тем же выводам; значительная часть ущерба была нанесена путем образования полости в земле. Обрушение этой полости привело к смещению земли, следовательно, фундамент цели сместился или сломался, что привело к катастрофическому структурному повреждению цели. Из-за смещения земли любая более крупная конструкция была серьезно повреждена, даже если бомба не попала в цель, но образовала кратер рядом с ней. [3] [4]
Это было не настоящее сейсмическое оружие, а эффективное оружие, разрушающее воронки при использовании по наземным целям. Однако при противокорабельной защите критически важному оборудованию на борту линкора может быть нанесен большой ущерб только за счет ударной волны.
Взрыв в воздухе не передает много энергии твердому телу, поскольку их разные акустические импедансы создают несоответствие импедансов , отражающее большую часть энергии. Из-за недостаточной точности бомбометания в условиях противовоздушной обороны военно-воздушные силы использовали бомбардировку по площади , сбрасывая большое количество бомб, чтобы была вероятность поражения цели. Хотя прямое попадание легкой бомбы могло уничтожить незащищенную цель, было сравнительно легко бронировать наземные цели множеством ярдов бетона и, таким образом, сделать критически важные объекты, такие как бункеры, по существу бомбобезопасными. Если бы бомбу можно было спроектировать так, чтобы она взрывалась в воде, почве или других менее сжимаемых материалах, сила взрыва передавалась бы к цели более эффективно.
Идея Барнса Уоллиса заключалась в том, чтобы сбросить большую тяжелую бомбу с твердым бронированным наконечником на сверхзвуковой скорости (так же быстро, как артиллерийский снаряд) так, чтобы она пробила землю, как десятитонная пуля, выпущенная прямо вниз. Затем его планировалось взорвать под землей, в идеале сбоку от закаленной цели или под ней. Возникающая в результате взрыва ударная волна создаст силу, эквивалентную землетрясению магнитудой 3,6, разрушая любые близлежащие конструкции, такие как плотины, железные дороги, виадуки и т. д. Любое бетонное укрепление цели, вероятно, послужит для ограждения объекта . заставить лучше.
Уоллис также утверждал, что, если бомба проникнет достаточно глубоко, взрыв не прорвет поверхность земли и, таким образом, создаст пещеру (камуфлет ) , которая удалит подземную опору конструкции, что приведет к ее обрушению. [5] Этот процесс был графически описан как «эффект люка» или «падение палача».
Уоллис предвидел, что разрушение немецкой промышленности лишит ее боеспособности, а также понимал, что в конце 1930-х годов высокоточные бомбардировки были практически невозможны. Технология точного прицеливания была разработана во время Второй мировой войны, и тогда идеи Барнса Уоллиса оказались успешными (см., например, рейд в Билефельде 14 марта 1945 года), учитывая стандарты того времени.
Первой концепцией Уоллиса была десятитонная бомба, которая взорвалась бы на глубине около 130 футов (40 м) под землей. Для этого бомбу пришлось бы сбросить с высоты 40 000 футов (12 км). В то время у британских ВВС не было самолета, способного нести в воздух десятитонную бомбовую нагрузку, не говоря уже о том, чтобы поднять ее на такую высоту. Уоллис спроектировал для этой задачи шестимоторный самолет, названный « Бомбардировщик Победы », но не было поддержки самолета только с одной целью.
Затем Уоллис избрал другую линию в разработке средств разрушения промышленной структуры Германии путем нападений на ее гидроэлектростанции. После того, как он разработал прыгающую бомбу и продемонстрировал ее возможности, бомбардировочное командование Королевских ВВС было готово выслушать другие его идеи, хотя они часто находили их странными. Офицерские классы Королевских ВВС в то время часто обучались не науке или инженерному делу, а классической литературе , римской и греческой истории и языку. [ нужна цитата ] Они предоставили ему достаточную поддержку, чтобы позволить ему продолжить свои исследования.
Позже во время войны Барнс Уоллис изготовил бомбы, основанные на «концепции 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 на такой относительно небольшой высоте сейсмическая бомба могла разрушить немецкую промышленность, вызывая при этом минимальные жертвы среди гражданского населения. Он использовался для вывода из строя стартовых площадок Фау-2 в Ла-Куполе и Блокхаус д'Эперлек , вывода из строя артиллерийских установок Фау-3 в крепости Мимуек , потопления линкора «Тирпиц» и повреждения защитных загонов подводных лодок в Сен-Назере. , а также атаковать множество других целей, которые раньше было невозможно повредить. Одна из самых зрелищных атак произошла вскоре после дня «Д» , когда «Толлбой» использовался, чтобы помешать передвижению немецких танковых подкреплений на поезде. Вместо того, чтобы взорвать пути, которые можно было бы отремонтировать за день или около того, бомбы были нацелены на туннель недалеко от Сомюра , по которому линия проходила под горой. Двадцать пять «Ланкастеров» сбросили первых «Толлбоев» на гору, проникнув прямо сквозь скалу, и один из них взорвался в туннеле внизу. В результате вся железнодорожная линия оставалась непригодной для использования до конца войны. Билефельдский виадук был закрыт лишь на короткое время в результате 54 рейдов, сбросивших 3500 тонн; но при первом использовании 14 марта 1945 года «Большой шлем» разрушил целые участки виадука.
После Второй мировой войны Соединенные Штаты разработали разрушительную бомбу Т12 массой 43 000 фунтов (20 000 кг) , которая была разработана для создания эффекта землетрясения. Учитывая наличие ядерного оружия с надводной детонационной закладкой , до войны в Персидском заливе в 1991 году разработка обычных бомб глубокого проникновения была практически неразработана . Во время войны в Персидском заливе необходимость в обычном средстве глубокого проникновения стала очевидна. За три недели совместными усилиями Подразделения систем вооружения на базе ВВС Эглин во Флориде был разработан GBU-28 массой 5000 фунтов (2300 кг) , который успешно использовался F-111F против глубоко подземного комплекса недалеко от Багдада, недалеко от Багдада . до окончания войны. [ нужна цитата ]
Соединенные Штаты разработали систему Massive Ordnance Penetrator массой 30 000 фунтов (14 000 кг) , предназначенную для поражения очень глубоко заглубленных целей без использования ядерного оружия с присущим ему огромным уровнем радиоактивного загрязнения и сопутствующим риском ответного удара. [6]
Англо-американские бомбовые испытания (проект «Рубин») по сравнительной эффективности крупных бомб против железобетонных конструкций проводились в 1946 году. [7]