چرا "سلاح از جهنم" روسیه امواج شوک قابل مشاهده ایجاد می کند؟

ویدیوهای اخیر حملات راکتی روسیه در اوکراین بسیار چشمگیر است امواج شوک قابل مشاهده ناشی از انفجارها این ویدیوها به‌عنوان اعتصاب‌ها توسط شناسایی شده‌اند پرتابگرهای چندگانه راکت TOS-1A شلیک گلوله های ترموباریک، که به عنوان "واقعا سلاحی از جهنم" این راکت‌ها به دلیل قدرت انفجاری‌شان شناخته می‌شوند و امواج ضربه‌ای غیرمعمول قابل مشاهده از ویژگی‌های طراحی منحصربه‌فرد آن‌ها است - و ممکن است به بازرسانی که به دنبال نقض قوانین بین‌المللی بشردوستانه هستند کمک کند تا محل استفاده از سلاح‌ها را پیدا کنند.

TOS-1A قدرت شلیک سنگین‌تری را در برد کوتاه‌تری نسبت به سایر پرتابگرهای چندگانه روسی ارائه می‌کند و 24 راکت را شلیک می‌کند که وزن هر کدام 217 کیلوگرم تا برد هشت کیلومتر است. کلاهک های ترموباریک از مواد منفجره معمولی متمایز هستند زیرا انفجار از یک گلوله آتشین به سرعت در حال گسترش به جای یک نقطه مانند مواد منفجره قوی معمولی. روسیه این سلاح را به جای توپخانه به عنوان "شعله افکن سنگین" طبقه بندی می کند: این سلاح در فضای باز در برابر نیروهای پیاده نظام موثر نیست زیرا ترکش تولید نمی کند، اما برای درگیری با نقاط مستحکم و استحکامات از فاصله نزدیک بالا می رود. این بی رویه مخرب است که مارک گارلاسکو را رهبری می کند گروه PAX مستقر در هلندPAX
که به دنبال محافظت از غیرنظامیان است تا این سلاح را "جنایت جنگی در مسیر" خطاب کند.

هر انفجار، حتی بالن اسباب بازی، یک موج شوک ایجاد می کند. این شبیه به یک موج صوتی است اما با سرعت مافوق صوت حرکت می کند. همانطور که موج ضربه ای گسترش می یابد، سرعت آن کاهش می یابد و به زودی به یک موج صوتی تبدیل می شود. مانند امواج صوتی، امواج شوک معمولاً نامرئی هستند، اما بر اساس پروفسور مایکل بیرک از دانشگاه کوئینز، کانادا، ممکن است بتوانیم آنها را از طریق تشکیل اثری به نام ابر تراکم ببینیم.

پروفسور بیرک تحقیقات در این زمینه را رهبری کرده است مایع در حال جوش انفجار بخار یا BLEVEs (تلفظ 'blevvies') که زمانی رخ می‌دهند که کشتی نگهدارنده گاز مایع تحت فشار به طور فاجعه‌باری از کار می‌افتد و ابر گاز در حال انبساط منفجر می‌شود و یک انفجار دو فازی ایجاد می‌کند.

"شما حجم زیادی در گاز فشار بالا دارید که به طور ناگهانی در محیط گسترش می یابد. پروفسور بیرک به فوربس گفت: این انبساط هوای اطراف را تحت فشار قرار می دهد و موج ضربه ای (نیمکره یا کره) را شروع می کند که با سرعت مافوق صوت تمام می شود. انبساط باعث کاهش فشار در حجم اولیه می شود و در واقع بیش از حد افزایش می یابد و فشار به زیر فشار محیط می رسد.

در طول این مرحله تحت فشار محیط یا فشار منفی، اگر هوا مرطوب باشد، فشار کاهش یافته باعث می شود رطوبت از هوا متراکم شود و ابری از مه فوری ایجاد کند. ابر تراکم ممکن است فقط کسری از ثانیه دوام بیاورد قبل از اینکه فشار بازیابی شود و دوباره تبخیر شود، فقط به اندازه ای که قابل مشاهده باشد. آنچه ما در این ویدئوها می بینیم، هستند ابرهای تراکم گذرا درست پشت موج شوک

ابرهای متراکم گاهی اوقات در انفجارهای بزرگ معمولی دیده می شوند. به عنوان مثال، در انفجار بندر بیروت در سال 2020، زمانی که بیش از پانصد تن نیترات آمونیوم منفجر شد، ویدئو به طور خلاصه یک پوسته سفید غول پیکر که به سرعت در حال گسترش است پشت موج شوک

این تأثیر در فیلم‌های آزمایش‌های اولیه کلاهک هسته‌ای، مانند آزمایشات هسته‌ای، آشکارتر است تست بیکر در عملیات چهارراه در سال 1946، که در آن یک بمب اتمی 25 کیلوتنی در زیر آب زیر یک ناوگان متشکل از 68 کشتی هدف منفجر شد. یک ابر سفید، معروف به a ویلسون ابر در تحقیقات تسلیحات هسته ای، صحنه را برای دو ثانیه پس از امواج شوک اولیه قبل از پراکنده شدن پنهان کرد تا ستونی از آب و خرابه های پرتاب شده در هوا را نشان دهد.

موشک های TOS-1 با مواد منفجره ترموباریک، مخلوطی از نیترات ایزوپروپیل مایع و منیزیم پودری بسته بندی شده اند. پودر منیزیم در تماس با هوا می سوزد و یک گلوله آتش در حال انبساط شبیه به BLEVE تولید می کند و همان موج ضربه قوی و فاز فشار منفی دنباله دار را تولید می کند. به همین دلیل است که گاهی اوقات ترموباریک ها هستند به طور گمراه کننده ای بمب خلاء نامیده می شود.

در حالی که انفجارهای ترموباریک لزوماً فشار بیشتری نسبت به سایر مواد منفجره ایجاد نمی کنند، موج ضربه ای طولانی تر دوام می آورد و بسیار مؤثرتر است. خراب کردن ساختمان ها. بر خلاف سایر انفجارها، یک موج انفجار ترموباریک در اطراف گوشه ها جریان دارد و می تواند پرسنل را در داخل سنگرها یا سنگرهایی که از ترکش محافظت می شوند، بکشد. از این رو از ترموباریک ها به جای شعله افکن برای حمله به مواضع مستحکم استفاده می شود.

این نوع سلاح به ویژه برای غیرنظامیان خطرناک است و ترموباریک ها به دلیل تخریب بی رویه آنها به ویژه در مناطق شهری به شدت مورد انتقاد قرار می گیرند. در ماه اوت، تیمی از محققان پزشکی و فیزیک از دانشگاه سنت لوئیس، میسوری محاسبه کردند که علاوه بر مرگ‌های فوری، یک موشک TOS-1 در یک منطقه شهری ممکن است به احتمال زیاد بیش از 300 مورد آسیب مغزی تروماتیک ایجاد می کند، برخی با اثرات طولانی مدت.

TOS-1 نقض می کند اصل تمایز طبق قوانین بین المللی، گارلاسکو به فوربس گفت. «الزام یک سلاح برای تمایز بین یک شی نظامی و یک شی غیرنظامی. در دنیای واقعی، این بدان معناست که اگر به یک تانک یا پست فرماندهی در یک شهر ضربه بزنید، غیرممکن است که خانه‌های غیرنظامی را نیز درگیر چنین حملاتی نکنید.»

گارلاسکو در حال آموزش بازرسان جنایات جنگی برای اوکراین است و می‌گوید که ویدیوها ممکن است به آنها کمک کند مکان‌هایی را که جنایات در آن‌ها انجام شده است را شناسایی کنند.

گارلاسکو می‌گوید: «فیلم‌های استفاده از TOS-1 برای بازرسان جنایات جنگی ارزش زیادی دارد زیرا به ما کمک می‌کند تا علاوه بر شواهد پزشکی قانونی جمع‌آوری‌شده در صحنه، استفاده از سلاح در مناطق پرجمعیت را تأیید کنیم.

روسیه در این درگیری از ترموباریک ها، بمب های خوشه ای و مین های ضد نفر استفاده رایگان کرده است، ظاهراً مطمئن است که هیچ کس هرگز به دلیل نقض قوانین بین المللی پاسخگو نخواهد بود. این ممکن است یک اشتباه محاسباتی جدی دیگر باشد. ویدئوهای انفجار در رسانه های اجتماعی ممکن است به اطمینان از اجرای عدالت کمک کند، هر چقدر که طول بکشد.