網(wǎng)友提問:
近段時間有關(guān)俄烏沖突的報道中,說俄軍使用了一種名為TOS-1的“重型噴火坦克”“重型火焰噴射器系統(tǒng)”,并說它一次就能毀滅4萬平方米,是“城鎮(zhèn)毀滅者”“最強非核武器”“戰(zhàn)場屠夫”。這些名稱和綽號,對嗎?
▲ TOS-1A火箭炮發(fā)射
▲ TOS-1A火箭炮的攻擊效果
熊偉:
這種武器的型號是TOS-1A,不論俄文英文里怎么說,對應(yīng)到中文以及中國的武器分類標(biāo)準(zhǔn)、稱呼,它其實就是一種火箭炮,只不過是火箭彈、戰(zhàn)斗部比較特殊的火箭炮。
TOS-1A的底盤來自于T-72或者T-90坦克,這與很多履帶式自行火箭炮一樣。底盤上方的箱式發(fā)射器里是24根定向管(早期的TOS-1是30根),口徑220毫米。
▲ TOS-1火箭炮還是30個發(fā)射管,后來的TOS-1A改成了24管
蘇聯(lián)時期研制的BM-27“颶風(fēng)”火箭炮(俄軍和烏軍現(xiàn)在也在用),就是220毫米口徑的,只不過是輪式底盤,16根發(fā)射管。因此到這一部分,TOS-1A還是與普通火箭炮一樣。
▲ BM-27火箭炮
不同的是火箭彈。
BM-27發(fā)射的220毫米火箭彈,長4.8米,彈重280千克,戰(zhàn)斗部重100千克,內(nèi)裝51.7千克的高爆炸藥,最大射程35千米。
▲ BM-27火箭炮的火箭彈,看著比較細(xì)長
▲ TOS-1A的火箭彈
TOS-1A發(fā)射的220毫米火箭彈有兩種,長度分別是3.3和3.7米,彈重173和217千克。它們比BM-27的高爆火箭彈短了很多,火箭發(fā)動機更小更輕,最大射程只有4.5千米。它們的戰(zhàn)斗部重量沒有小多少,90千克,但不是簡單的高爆彈頭,而是燃燒彈、溫壓彈。
這兩種彈頭爆炸后,破片殺傷效果很小,但是前者燃燒作用很強,后者會產(chǎn)生大面積超壓,而且通過高溫燃燒消耗氧氣、毀壞器材。這樣的攻擊效果,與炮彈區(qū)別大,與噴火器、航空燃燒彈更接近。再加上底盤來自坦克,30根發(fā)射管的數(shù)量可不少,整車重量和主戰(zhàn)坦克相當(dāng),于是TOS-1A在外媒中有了“重型噴火坦克”的叫法。
但按照中國和各國軍隊對兵器的正規(guī)分類方法,它其實還是火箭炮,自行火箭炮。有很多其它火箭炮也能發(fā)射燃燒彈、溫壓彈戰(zhàn)斗部的火箭彈,只不過TOS-1A只配備了這兩類火箭彈,不發(fā)射高爆彈。它通過縮短發(fā)射管、火箭彈長度,縮短射程,來控制火箭彈重量,保持很高的管數(shù)。
俄羅斯還把TOS-1A的坦克底盤換成輪式底盤,發(fā)射管減少到18根,研制出了TOS-2。有報道說它的火箭彈把戰(zhàn)斗部重量減小到45千克,最大射程提高到了6千米。還有報道說最大射程提高到18千米,這應(yīng)該是加長了火箭彈。輪式底盤防護力低,通過增大射程來提高自身的生存力,是很自然的修改。
再說它的威力、綽號。
說TOS-1A是“城鎮(zhèn)毀滅者”“最強非核武器”“戰(zhàn)場屠夫”,主要是針對它的溫壓彈戰(zhàn)斗部火箭彈。
溫壓彈可以看作燃料空氣炸彈的發(fā)展型,或者說燃料空氣炸彈和燃燒的結(jié)合。它裝的不僅有高爆炸藥,還有很多燃燒劑,比如鋁鎂金屬燃燒劑,鋁粉和氧化鐵外加粘合劑組成的鋁熱燃燒劑,添加了硝酸鈉和金屬鎂的凝固汽油,等等。炸藥爆炸后,會把這些燃燒劑以粉末狀或者霧狀散布到空氣中,然后產(chǎn)生爆燃(和粉塵爆炸類似)。含鋁鎂的燃燒劑燃燒時,會產(chǎn)生1600℃~3000℃的高溫,同時消耗大量氧氣。爆燃是散布開的,因此會產(chǎn)生大面積超壓。有高溫,有大面積超壓,于是這種戰(zhàn)斗部被稱為“溫壓彈”。
和普通高爆彈相比,溫壓彈的爆炸有三大特點。
第一,同樣重量下爆炸能量更高。普通高爆彈的爆炸能量都來自炸藥,因為它們的化學(xué)反應(yīng)中不需要氧氣參與。而溫壓彈,會“拉”空氣中的氧參加化學(xué)反應(yīng),釋放的能量就更多。
第二,對人員殺傷范圍大。燃燒劑散開后的爆燃,是一片云,不是一個點,因此它的沖擊波超壓,不像普通炸彈那樣中心高,往外急劇下降,而是更加“平均”,覆蓋面更大。這好比把一個尖峰壓成了一個高原。
第三,產(chǎn)生高溫,而且大量消耗爆炸區(qū)內(nèi)的氧氣。
因此溫壓彈炸塌工事、毀傷坦克的能力不如高爆彈,可是對更大面積內(nèi)的人員,殺傷力更強。如果碰上建筑、工事、洞穴這類封閉空間,沖擊波更容易傳播,氧氣消耗更難補充,更容易產(chǎn)生窒息,傷害就更大。
一門TOS-1A一次發(fā)射24發(fā)溫壓彈火箭彈,能在4萬平方米(也有說2個足球場,1.4萬平方米)的面積內(nèi)產(chǎn)生上述殺傷效果。
這就能算“城鎮(zhèn)毀滅者”“最強非核武器”了嗎?非也。
4萬平方米,就是200米×200米,在某些國家也許能算一個小城鎮(zhèn)了。不過對于火箭炮來說,4萬平方米也不算大。美國一門M270火箭炮,能一次齊射12發(fā)227毫米火箭彈,如果采用子母彈戰(zhàn)斗部,會撒出7728顆子彈,每一顆重230克,相當(dāng)于一顆手榴彈。就算每一顆小彈覆蓋3米×3米,那已經(jīng)能覆蓋6萬平方米了。
▲ 美國M270火箭炮
如果是在野外,一門M270的殺傷威力并不比一門TOS-1A小,而且它的最大射程是32千米。如果人員躲在工事、建筑物內(nèi),可以避開這種爆炸。但子母彈都會有一些啞彈,變身為地雷,因此不少國際公約都在呼吁禁止使用它。
單論攻擊一片防御工事內(nèi)的士兵,M270可以說不如TOS-1A。但一架B-52轟炸機能投下30噸炸彈,重量是一門TOS-1A齊射的溫壓彈彈頭的10倍,單算高能炸藥量也超過它3倍了。因此還是B-52的炸彈威力更大。
▲ B-52轟炸機投擲炸彈
▲ B-52轟炸機
而且“最強非核武器”這個詞,以前是形容美國的兩種炸彈。
第一種是BLU-82燃料空氣炸彈。溫壓彈與燃料空氣炸彈的爆炸原理有點類似,但后者沒有專門的燃燒劑,主要裝藥一般是液體可燃物,需要精確的二次起爆,受氣象條件影響大,不適合做成小型彈藥。可是和溫壓彈相比,燃料空氣炸彈的沖擊波超壓更強,更適合做成大型航空炸彈,也被稱為云爆彈。BLU-82就是一顆重達(dá)6噸的炸彈,美軍曾在越南多次使用,一顆的爆炸威力就相當(dāng)于11噸高爆炸藥,方圓500米內(nèi)(19萬平方米)的人員基本沒有存活的可能。
▲ BLU-82燃料空氣炸彈
第二種是GBU-43炸彈,綽號“炸彈之母”,重量達(dá)到9.5噸,爆炸威力、殺傷范圍比上面一個更大。它也曾被美軍投在阿富汗,是最強的常規(guī)炸彈。
▲ GBU-43炸彈,MOAB是“大威力空爆炸彈”(Massive Ordnance Air Burst)的縮寫
和這兩種炸彈相比,TOS-1A的火箭彈就是小兒科了。即便是把一門TOS-1A齊射的所有火箭彈合起來,也超不過上面一顆炸彈。而且要是這樣算,那么把一架美國轟炸機、戰(zhàn)斗機可以投擲的彈藥算上,都能超過一門TOS-1A。
要是說燃燒彈、溫壓彈比高爆彈更“屠夫”,那么美軍手里的、用過的燃燒彈更多,大到轟炸機投擲,小到1975年服役的M202型四聯(lián)裝火箭筒(專門發(fā)射燃燒彈)。專門殺人的燃料空氣炸彈,也是美軍用得更早、更多,威力更不用說。
▲ M202火箭筒
另外,俄軍現(xiàn)在發(fā)射的燃燒彈,見到的都是鋁熱燃燒劑,其優(yōu)點是燃燒溫度高,對軍事器材破壞效果好,但成本高。而美軍曾大量使用的凝固汽油彈,燃燒溫度700℃~800℃,對人員殺傷效果不比前者小,還燃燒時間長、易擴散、粘附性強、成本低。
因此,稱不上“最強非核武器”。俄軍這個TOS-1A,只是犧牲射程、換來威力提高的特種火箭炮。
熊偉:2001年開始擔(dān)任《兵器知識》雜志副主編至今,2003年獲得副編審技術(shù)職稱。至今已在《兵器知識》《我們愛科學(xué)》等期刊上發(fā)表科普文章200多篇;參與央視七套《軍事科技》欄目的策劃,撰寫了《未來戰(zhàn)場》《槍械大師》系列片的腳本文案,央視國防軍事頻道的《現(xiàn)代都市作戰(zhàn)的步兵裝備》等腳本文案;主編過中國科普文選(第二輯)《利甲狂飆》一書,參與編著了《繪軍事》系列漫畫軍事圖書,組織和執(zhí)行了“中國古代發(fā)明創(chuàng)造國家名錄”項目軍事技術(shù)組的工作。
出品:科普中國
作者:熊偉
策劃:金赫
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部