Wetenschap
Er zijn duizenden militaire faciliteiten over de hele wereld die conventionele aanvallen trotseren. Grotten in Afghanistan graven zich in berghellingen, en immense betonnen bunkers liggen diep in het zand begraven in Irak. Deze geharde faciliteiten huisvesten commandocentra, munitiedepots en onderzoekslaboratoria die van strategisch belang zijn of van vitaal belang zijn voor het voeren van oorlog. Omdat ze ondergronds zijn, ze zijn moeilijk te vinden en uiterst moeilijk aan te vallen.
Het Amerikaanse leger heeft verschillende wapens ontwikkeld om deze ondergrondse forten aan te vallen. Bekend als bunkerbrekers , deze bommen dringen diep in de aarde door of dwars door een tiental voet gewapend beton voordat ze ontploffen. Deze bommen hebben het mogelijk gemaakt om faciliteiten te bereiken en te vernietigen die anders onmogelijk zouden zijn aangevallen.
In dit artikel, je leert over verschillende soorten bunkerbrekers, zodat je begrijpt hoe ze werken en waar de technologie naartoe gaat.
Conventionele bunkerbrekers
Tijdens de Golfoorlog van 1991 geallieerde troepen wisten van verschillende ondergrondse militaire bunkers in Irak die zo goed versterkt en zo diep begraven waren dat ze buiten het bereik van bestaande munitie lagen. De Amerikaanse luchtmacht startte een intensief onderzoeks- en ontwikkelingsproces om een nieuwe bunkerbrekende bom te maken om deze bunkers te bereiken en te vernietigen. Over een paar weken, er is een prototype gemaakt. Deze nieuwe bom had de volgende kenmerken:
De voltooide bom, bekend als de GBU-28 of de BLU-113 , is 19 voet (5,8 meter) lang, 14,5 inch (36,8 cm) in diameter en weegt 4, 400 pond (1, 996kg).
Inhoud
Uit de beschrijving in de vorige sectie, je kunt zien dat het concept achter bunkerbrekende bommen zoals de GBU-28 niets anders is dan basisfysica. Je hebt een extreem sterke buis die erg smal voor zijn gewicht en extreem zwaar .
De bom wordt uit een vliegtuig gedropt zodat deze buis een grote snelheid ontwikkelt, en dus kinetische energie, zoals het valt.
Als de bom de aarde raakt, het is als een enorm spijkerschot uit een schiethamer. Bij testen, de GBU-28 is doorgedrongen tot 100 voet (30,5 meter) aarde of 20 voet (6 meter) beton.
In een typische missie inlichtingenbronnen of lucht-/satellietbeelden onthullen de locatie van de bunker. Een GBU-28 wordt in een B2 Stealth-bommenwerper geladen, een F-111 of soortgelijk vliegtuig.
De bommenwerper vliegt in de buurt van het doel, het doel wordt verlicht en de bom wordt gedropt.
De GBU-28 is in het verleden uitgerust met een vertraging ontsteker (FMU-143) zodat het explodeert na penetratie in plaats van bij impact. Er is ook veel onderzoek gedaan naar slimme ontstekers die, met behulp van een microprocessor en een versnellingsmeter, kan daadwerkelijk detecteren wat er gebeurt tijdens penetratie en precies op het juiste moment exploderen. Deze zekeringen staan bekend als: harde doel slimme ontstekers (HTSF). Zie GlobalSecurity.org:HTSF voor details.
De GBU-27/GBU-24 (ook bekend als BLU-109) is bijna identiek aan de GBU-28, behalve dat hij maar 2 weegt, 000 pond (900 kg). Het is goedkoper om te produceren, en een bommenwerper kan er meer bij elke missie dragen.
Om bunkerbrekers te maken die nog dieper kunnen gaan, ontwerpers hebben drie keuzes:
Een manier om een bunkerbreker zwaarder te maken met behoud van een smal dwarsdoorsnede-oppervlak, is door een metaal te gebruiken dat zwaarder is dan staal. Lood is zwaarder, maar het is zo zacht dat het nutteloos is in een penetrator -- lood zou vervormen of uiteenvallen als de bom het doel raakt.
Een materiaal dat zowel extreem sterk als extreem dicht is, is: verarmd uranium . Vanwege deze eigenschappen is DU het materiaal bij uitstek voor penetratiewapens. Bijvoorbeeld, de M829 is een pantserdoordringende "dart" die wordt afgevuurd vanuit het kanon van een M1-tank. Deze darts van 10 pond (4,5 kg) zijn 2 voet (61 cm) lang, ongeveer 1 inch (2,5 cm) in diameter en laat de loop van het kanon van de tank reizen met meer dan 1 mijl (1,6 km) per seconde. De pijl heeft zoveel kinetische energie en is zo sterk dat hij de sterkste pantserplaten kan doorboren.
Verarmd uranium is een bijproduct van de kernenergie-industrie. Natuurlijk uranium uit een mijn bevat twee isotopen:U-235 en U-238. De U-235 is wat nodig is om kernenergie te produceren (zie Hoe kerncentrales werken voor details), dus het uranium wordt geraffineerd om de U-235 te extraheren en "verrijkt uranium" te creëren. De U-238 die overblijft, staat bekend als 'verarmd uranium'.
U-238 is een radioactief metaal dat alfa- en bètadeeltjes produceert. In zijn vaste vorm, het is niet bijzonder gevaarlijk omdat de halfwaardetijd 4,5 miljard jaar is, wat betekent dat het atomaire verval erg langzaam is. Er wordt verarmd uranium gebruikt, bijvoorbeeld, in boten en vliegtuigen als ballast. De drie eigenschappen die verarmd uranium nuttig maken bij het doordringen van wapens zijn:
Deze drie eigenschappen maken verarmd uranium een voor de hand liggende keuze bij het maken van geavanceerde bunkerbrekende bommen. Met verarmd uranium, het is mogelijk om extreem zware, sterke en smalle bommen die een enorme doordringende kracht hebben.
Maar er zijn problemen met het gebruik van verarmd uranium.
Het probleem met verarmd uranium is dat het radioactief . De Verenigde Staten gebruiken tonnen verarmd uranium op het slagveld. Aan het einde van het conflict, hierdoor blijven tonnen radioactief materiaal in het milieu achter. Bijvoorbeeld, Time magazine:Balkan Dust Storm meldt:
NAVO-vliegtuigen regenden meer dan 30, 000 DU-granaten op Kosovo tijdens de 11 weken durende luchtcampagne... Ongeveer 10 ton van het puin werd verspreid over Kosovo.In de eerste Golfoorlog werden misschien wel 300 ton DU-wapens gebruikt. Als het brandt, DU vormt een uraniumoxide-rook die gemakkelijk wordt ingeademd en die kilometers van het gebruikspunt op de grond neerslaat. Eenmaal ingeademd of ingenomen, rook van verarmd uranium kan veel schade aanrichten aan het menselijk lichaam vanwege zijn radioactiviteit. Zie Hoe nucleaire straling werkt voor details.
Het Pentagon heeft tactische kernwapens ontwikkeld om de zwaarst versterkte en diep begraven bunkers te bereiken. Het idee is om een kleine atoombom te combineren met een doordringende bombehuizing om een wapen te creëren dat diep in de grond kan doordringen en vervolgens met kernkracht kan exploderen. De B61-11, beschikbaar sinds 1997, is de huidige stand van de techniek op het gebied van nucleaire bunkerbrekers.
Vanuit praktisch oogpunt, het voordeel van een kleine atoombom is dat hij zoveel explosieve kracht in zo'n kleine ruimte kan stoppen. (Zie Hoe kernbommen werken voor details.) De B61-11 kan een nucleaire lading dragen met een snelheid tussen 1 kiloton (1, 000 ton TNT) en een opbrengst van 300 kiloton. Ter vergelijking, de bom die op Hiroshima werd gebruikt, had een opbrengst van ongeveer 15 kiloton. De schokgolf van zo'n intense ondergrondse explosie zou diep in de aarde schade aanrichten en vermoedelijk zelfs de best versterkte bunker vernietigen.
Vanuit een milieu- en diplomatiek standpunt, echter, het gebruik van de B61-11 roept een aantal problemen op. Er is geen enkele bekende doordringende bom om zichzelf diep genoeg te begraven om een nucleaire explosie te bevatten. Dit betekent dat de B61-11 een immense krater zou achterlaten en een enorme hoeveelheid radioactieve neerslag in de lucht zou werpen. diplomatiek, de B61-11 is problematisch omdat het in strijd is met de internationale wens om het gebruik van kernwapens uit te bannen. Zie FAS.org:Low-Yield Earth-Penetrating Nuclear Weapons voor details.
Voor meer informatie over de GBU-28, de B61-11 en verarmd uranium, bekijk de links op de volgende pagina.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com