Нечувствительные боеприпасы — это боеприпасы , которые разработаны для противостояния стимулам, представляющим собой серьезные, но вероятные аварии. Текущий диапазон стимулов — это удар (от пуль, осколков и кумулятивных струй), тепло (от пожаров или смежных тепловых событий) и смежные детонирующие боеприпасы. Уязвимость боеприпаса может быть снижена рядом средств, используемых по отдельности или в сочетании, таких как энергетический материал с пониженной уязвимостью, конструктивные особенности, дополнения или изменения в упаковке и т. д. [1] Боеприпас должен по-прежнему сохранять свой конечный эффект и производительность в пределах приемлемых параметров.
Нечувствительные боеприпасы (IM) будут гореть (а не взрываться) только при быстром или медленном нагревании, попадании пуль , осколков , кумулятивных зарядов или детонации другого близлежащего боеприпаса. Термин относится к боеголовкам , бомбам и ракетным двигателям , хотя вооруженные силы разных стран могут иметь свои собственные определения.
Из-за «несчастных случаев и последующей гибели людей, стоимости ремонта и замены материалов, а также снижения боевой готовности и возможностей, в США законом предписано усовершенствование нечувствительных боеприпасов (IM)» [2]
При проектировании нечувствительных боеприпасов используются три подхода: во-первых, высокоэнергетическое устройство может быть защищено и транспортировано с помощью внешней защиты определенного вида. Некоторые контейнеры для транспортировки боеприпасов спроектированы так, чтобы обеспечить некоторую защиту и теплоизоляцию . Во-вторых, химия высокоэнергетического наполнителя выбирается для обеспечения более высокой степени стабильности, например, с помощью пластиковых связанных взрывчатых веществ . Наконец, корпуса высокоэнергетических устройств могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить вентиляцию или какую-либо другую форму сброса давления при пожаре.
Помимо трех подходов, указанных выше, при проектировании ИМ необходимо учитывать и другие угрозы, например, медленное и быстрое приготовление , симпатическая детонация , удар пули и осколка, удар кумулятивной струи . Обширные требования к испытаниям потенциальных кандидатов на ИМ для устранения этих угроз чрезвычайно дороги. Программы моделирования разрабатываются для имитации угрозы удара пули и осколка в целях снижения затрат на испытания. Одним из наиболее многообещающих методов, которые инженеры и ученые Министерства обороны США используют для повышения производительности ИМ, является использование передовых программ мультифизического моделирования. [2] Кроме того, ведется еще одна работа по разработке двумерного числового кода, который будет имитировать угрозу медленного и быстрого приготовления. [3]
Нечувствительные боеприпасы почти всегда заполнены огнестойкими, ударопрочными нечувствительными взрывчатыми веществами ( IHE ), такими как триаминотринитробензол ( TATB ) или различные нечувствительные взрывчатые смеси, или взрывчатые вещества на основе пластика/полимера , которые похожи на реактивные материалы . TATB в частности не детонирует при ударе типичных осколков или при сгорании в огне.
Новое взрывчатое вещество под названием Insensitive Munitions Explosive ( IMX-101 ) было квалифицировано и одобрено армией США для замены тринитротолуола (TNT). Говорят, что IMX-101 имеет «такую же смертоносность, как и традиционный TNT, но гораздо меньше вероятность взрыва при падении, выстреле или столкновении с придорожной бомбой во время транспортировки». [4] Это взрывчатое вещество было испытано и доказало свою безопасность в качестве более безопасной альтернативы крупнокалиберным снарядам, которые в настоящее время используются армией и корпусом морской пехоты.
Другие нечувствительные взрывчатые вещества включают нитрогуанидин , 1,1-диамино-2,2-динитроэтилен ( FOX-7 ) и 4,10-динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло[5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ]-додекан ( TEX ). [5]
В ИГЭ часто сочетаются аминогруппы и нитрогруппы в одной молекуле.
В Министерстве энергетики США (DOE) и Национальной администрации по ядерной безопасности термин IHE имеет очень конкретное значение. Фактически, согласно определению DOE, взрывчатое вещество или взрывчатая смесь (например, пластичные взрывчатые вещества ) не могут быть описаны как IHE без соответствия строгим критериям тестирования и квалификации, как описано в Техническом стандарте DOE «Безопасность взрывчатых веществ». [6]
После крушения B-52 в Паломаресе в 1966 году и крушения B-52 на авиабазе Туле в 1968 году следователи по расследованию несчастных случаев выразили обеспокоенность по поводу взрывчатого вещества , использованного в ядерных устройствах , которое взорвалось при ударе. Были начаты усилия по поиску взрывчатого вещества, которое было бы достаточно стабильным , чтобы выдерживать силы, возникающие при авиакатастрофе. [7] Национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе разработала « тест Сьюзен » — стандартный тест, предназначенный для имитации авиакатастрофы путем сжатия и защемления взрывчатого материала между металлическими поверхностями испытательного снаряда. После экспериментов с этим устройством Национальная лаборатория Лос-Аламоса разработала новый более безопасный тип взрывчатого вещества, называемый нечувствительным взрывчатым веществом (IHE), для использования в ядерном оружии США. [8]
Взрывчатые вещества IHE могут выдерживать удары со скоростью до 1500 футов в секунду (460 м/с), в отличие от обычных взрывчатых веществ, которые детонируют всего лишь при 100 футах в секунду (30 м/с). [9]
Нечувствительные взрывчатые вещества были доступны вооруженным силам США для использования в ядерном оружии с 1979 года — к 1991 году 25% ядерного арсенала страны использовали взрывчатые вещества с высоким содержанием водорода. [10] Большинство современных американских ядерных вооружений , и по крайней мере, Соединенного Королевства , производятся с использованием конструкций нечувствительных боеприпасов. Это почти исключительно взрывчатые вещества с пластиковым связующим TATB (LX-17-0 и PBX-9502 ). Обычные взрывчатые вещества с высоким содержанием водорода по-прежнему используются в ракетах и ядерных артиллерийских снарядах, где вес и объем являются факторами (взрывчатые вещества с высоким содержанием водорода по весу содержат только две трети энергии, чем взрывчатые вещества с высоким содержанием водорода, поэтому для достижения того же эффекта их требуется больше). [10]