На вооружении войск НАТО есть все виды современных вооружений, в том числе ядерное оружие в армиях таких стран, как США, Великобритания и Франция.

План лекции

Виды современных вооружений.

Характеристика очагов поражения (заражения)

I. ВВЕДЕНИЕ.. 1

II. ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ.. 2

1. Классификация современных вооружений. 2

2. Ядерное оружие и защита от него. 3

3. Химическое оружие и защита от него. 23

4. Биологическое оружие и защита от него. 28

5. Оружие, основанное на новых физических принципах. 34

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 38

Список использованной литературы.. 40

I. ВВЕДЕНИЕ

На улице – 21 век, но, к сожалению, следует заметить, что и сейчас человечество не избавилось от войны, как средства решения спорных вопросов, и сейчас существуют источники военной опасности, способные привести человечество к локальным войнам и новой мировой войне.

В мире существуют определенные силы и государства, которые пытаются решать свои проблемы, защищать свои интересы не только политическими и экономическими средствами, но и с помощью военной силы.

Военно-политический блок НАТО был образован в 1949 году, к 1990 году в него входило 15 стран: США, Канада, Исландия, Португалия, Великобритания, ФРГ, Франция, Италия, Бельгия, Голландия, Люксембург, Дания, Норвегия, Греция, Турция,

После распада в 1991 году СССР и организации Варшавского договора НАТО не только не было распущено, но даже расширило свой состав и военную мощь за счет вхождения в него некоторых стран бывшего социалистического лагеря, а именно: Венгрии, Чехии, Польши, Словакии, Болгарии, Румынии, Словении, Литвы, Латвии и Эстонии (25 стран всего).

В 2001 году НАТО под видом защиты прав албанского населения Косово развязало агрессию против Сербии, подвергнув ее территорию мощнейшим бомбардировкам с воздуха, и использовало наземные силы блока. В 2005 году некоторые страны НАТО во главе с США под видом борьбы с международным терроризмом начали боевые действия против ИРАКА и в Афганистане, где и по сей день идет затяжная война.

Наша Беларусь находится в центре Европы, где всегда происходили самые кровопролитные войны; только за время II мировой войны погиб каждый третий белорус.

Уроки истории заставляют наше государство, несмотря на нашу оборонительную доктрину, иметь свои Вооруженные Силы для защиты независимости и территориальной целостности и содержать государственную систему ГО на случай войны для защиты населения и экономики.

В данной лекции мы познакомимся с основными видами современных вооружений, характером современной войны и способами действий в случае применения вооружений против населения.

II. ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ

1. Классификация современных вооружений

Современная война ведется с применением современных вооружений (оружия).

Рис. 1 - слайд.Классификация современных вооружений

ОМП – самое мощное оружие. Так Германия за годы I мировой войны (1914-1918), применяя против Великобритании, Франции и России отравляющие вещества фосгены, иприт и хлор, отравила около 1млн 200 тыс. чел.; Япония в 30 – 40-х годах прошлого столетия используя биологическое оружие против Китая (чума и др.), заразила сотни тыс. китайцев; сброшенные США на Японию (г.Хиросима и г. Нагасаки) в августе 1945 г. ядерные бомбы убили в общей сложности около 200 тыс. чел.

Боеприпасами могут быть:

а) обычные боеприпасы (патроны для стрелкового оружия; осколочные, фугасные, осколочно-фугасные, специальные мины, снаряды, бомбы, ракеты, фугасы);

б) боеприпасы ОМП (ядерные, химические и биологические мины, снаряды, бомбы, ракеты, мины и фугасы);

в) эажигательные, вакуумные, радиологические, высокоточные мины, снаряды, бомбы, ракеты, фугасы.

Средства доставки –

это минометы, орудия, ракеты, авиация, человек.

Одно и то же орудие может стрелять обычными снарядами и считаться в этом случае обычным оружием или же стрелять ядерным (химическим, биологическим) снарядом и считаться уже оружием массового поражения.

Один человек может в дипломате или чемодане доставить в город нейтронную (химическую, биологическую) бомбу и привести ее в действие.

2. Ядерное оружие и защита от него.

Ядерным оружием (ЯО)называется оружие, в боеприпасах которого для получения энергии взрыва используется цепная реакция деления ядер тяжелых химических элементов или реакция синтеза (соединения) ядер легких химических элементов.

Ядерным взрывом (ЯВ)называется взрыв, происходящий в результате освобождения энергии, заключенной в ядрах атомов химических элементов.

Любой ЯВ характеризуется:

- мощностью (q), измеряемой в тоннах (т), или килотоннах (1 кт =1000 т), или мегатоннах (1 Мт = 1000 кт = 10 ⁶ т);

- температурой (t) в зоне взрыва в несколько десятков миллионов градусов;

- давлением (p) в зоне взрыва в несколько десятков млн. атмосфер (1 атм.≈ 100 кПа).

По мощности взрыва ядерные боеприпасы условно делят на 5 диапазонов:

- сверхмалого калибра (q< 1 кт);

- малого калибра (1≤q< 10 кт);

- среднего калибра (10≤q< 100 кт);

- крупного калибра (100≤q< 1 Мт);

- сверхкрупного калибра (q≥ 1 Мт).

2.1. . Устройство и принцип действия ядерного оружия

ЯО включает различные ядерные боеприпасы (ЯБ), средства их доставки к цели (носители) и средства управления.

Ядерный боеприпас (ЯБ) – устройство, предназначенное для осуществления взрывного процесса освобождения внутриядерной энергии.

В н.в. различают 3 основных вида ЯБ:

- ядерные, или атомные (реакция деления ядер);

- термоядерные (реакции деления и синтеза ядер).

- нейтронные (реакции деления и синтеза ядер при мощности взрыва до 10 тыс. т.)

Атомные (ядерные) боеприпасы

В атомных (ядерных) боеприпасах для получения энергии взрыва используются цепные реакции деления ядер тяжелых химических элементов.

В нихв качестве делящегося вещества (ядерного горючего) используются тяжелые химические элементы, способные к цепной ядерной реакции деления ядер:

- уран-233 ( ₉₂U²³³ ), уран-235 ( ₉₂U²³⁵ );

- уран-238 ( ₉₂U²³⁸ ) – делится только под действием быстрых (E_к≥1,8 МэВ) нейтронов;

- плутоний 239 ( ₉₄Pu²³⁹), плутоний 241 ( ₉₄Pu²⁴¹).

Природный уран представляет собой смесь трех изотопов урана:

- уран-238 (99,282%);

- уран-235 (0,712%);

- уран-234 (0,006%).

Уран-233 и плутоний-239 в промышленных количествах получают в ядерных реакторах путем облучения тория-232 и урана-238 быстрыми нейтронами:

₉₀Th²³² + ₀n¹ → ₉₀Th²³³ → ₉₁Pa²³³ + _-1e ⁰→ ₉₂U²³³ + _-1e ⁰.

₉₂U²³⁸ + ₀n¹ → ₉₂U²³⁹ → ₉₃Np²³⁹ + _-1e ⁰→ ₉₄Pu²³⁹ + _-1e ⁰.

Примеры цепных ядерных реакций деления при ядерных взрывах:

₉₂U²³³ + ₀n¹ → ₉₂U²³⁴ → X + Y + (2-3) ₀n¹

₉₂U²³⁵ + ₀n¹ → ₉₂U²³⁶ → X + Y + (2-3) ₀n¹

₉₄Pu²³⁹ + ₀n¹→ ₉₄Pu²⁴⁰ → X + Y + (2-3) ₀n¹, где X, Y – осколки деления ядер (новые

химические элементы) с массовыми числами в пределах:

- для урана-235: от 74 до162.

Образующиеся осколки и нейтроны об-

ладают очень высокой кинетической

энергией – в сумме это около 200 МэВ.

Один из осколков всегда легче

другого.

Рис. 2. Вариант распада урана -235

Для каждого делящегося вещества существует так называемая критическая масса, - то есть минимальное количество вещества, в котором возможно протекание цепной ядерной реакции деления. Так при нормальной плотности и чистоте около 95% для урана она составляет 40-60 кг, для плутония – 10-20 кг.

Критическая масса уменьшается при увеличении плотности и чистоты делящегося вещества, а также, если делящееся вещество окружить оболочкой, способной отражать нейтроны в зону реакции (водородосодержащие вещества и ряд легких элементов: бериллий, тяжелая вода и др.);

m_{кр n} : m_{кр 1} = 1 : n², где n – увеличение плотности в n раз (2 – в 4, 3 – в 9, 4 – в 16 раз меньше)

Устройство атомных (ядерных) боеприпасов

В боеприпасах пушечного типа ядерное горючее (делящееся вещество) разделено на две части, масса каждой из которых меньше критической, что обеспечивает безопасное хранение боеприпаса, так как эти части разделены определенным расстоянием, - а при срабатывании взрывного устройства эти разделенные части мгновенно соединяются в одно целое, образуя массу >= критической, в которой под действием источника нейтронов развивается цепная ядерная реакция деления ядерного горючего – происходит ядерный взрыв.

а) пушечного типа б) имплозивного типа

Рис. 3. Атомные (ядерные) боеприпасы

В боеприпасах имплозивного типа ядерное горючее (делящееся вещество) представляет собой единую часть массой меньше критической, окруженную оболочкой мощного обычного ВВ с сетью электродетонаторов. При срабатывании взрыв-ного устройства э/детонаторы одновременно подрывают этот обычный заряд – под действием давления взрыва происходит мгновенное сжатие делящегося вещества с увеличением его плотности, вследствие чего под действием источника нейтронов начинается цепная ядерная реакция деления ядер в виде ядерного взрыва.

Энерговыделение при ядерных (атомных) взрывах в десятки миллионов раз превышает энерговыделение при обычном взрыве, например, тротила:

так при взрыве 1 кг урана выделяется такое же количество энергии, как при взрыве 20 тыс. т тротила.

Термоядерные боеприпасы –

во много раз мощнее ядерных. Так при взрыве 1 кг термоядерного горючеговыделяется примерно такая же энергия, как при взрыве 80 тыс. т тротила, т.е. в 4 раза больше, чем при делении 1 кг урана.

В этих боеприпасах для получения энергии взрыва используется термоядерное горючее – легкие химические элементы, способные к реакциям синтеза (соединения) атомных ядер:

- смесь тяжелого стабильного изотопа водорода дейтерия (₁H² , или ₁D) и радиоактивного сверхтяжелого изотопа водорода трития (₁H³, или ₁T ³ : β - распад с

T= 12,3 лет);

- или дейтерид лития (смесь дейтерия и лития-6).

В свободном виде дейтерий и тритий представляют собой газы, так в природном водороде их содержится примерно 0,015% дейтерия и 10^-16 % трития. Кроме того, дейтерий встречается в химическом соединении D₂O, называемым тяжелой водой, которая содержится в обычной воде в количестве 0, 015%, а тритий в небольшим количестве – в атмосфере.

Поэтому промышленное получение дейтерия осуществляется путем электролиза тяжелой воды (из 1000 кг воды – 20 г дейтерия), а трития – в ядерных реакторах в результате облучения лития-6 нейтронами: ₃Li⁶ + ₀n¹ → ₃Li⁷ → ₁T³ +₂He⁴

Примеры термоядерных реакций синтеза:

₁D² +₁T³ → ₂He⁴ + ₀n¹ +17,6 МэВ (полный синтез t≈100 млн.°С);

₁D² +₁D² → ₁T³ + ₁H¹ + 4,0 МэВ ,

₁T³ +₁T³ → ₂He⁴ + 2₀n¹ +11,3 МэВ

₁D² +₁D² → ₂He³ + ₀n¹ + 3,5 МэВ (полный синтез t≈1 млрд. °С);

₁H¹ +₁D² → ₂He³ + 3,3 МэВ ,

₁H¹ + ₃Li⁷ → 2 ₂He⁴ +17,3 МэВ

₁D² + ₃Li⁶ → 2 ₂He⁴ +22,4 МэВ

Основными частями термоядерного боеприпаса (Рис.4) являются атомный заряд и термоядерное горючее: дейтерид лития – твердое соединение дейтерия (₁H² ) и лития-6 (₃Li⁶).

Сначала при взрыве ядерного заряда происходит облучение образовавшимися нейтронами лития - 6, вследствие чего он превращается в тритий:

₃Li⁶ + ₀n¹ → ₂He⁴ + ₁H³,

который под воздействием образовавшихся при ядерном взрыве высоких температур вступает в термоядерную реакцию синтеза с дейтерием:

₁H³ +₁H² → ₂He⁴ + ₀n¹

Так срабатывает термоядерный боеприпас типа деление-синтез (Рис. 4а)

Существуют более мощные ТЯБ типа деление-синтез-деление (Рис.4б), в которых оболочка корпуса заполнена ураном-238, наиболее распространенным в природе, ядра которого делятся под действием быстрых нейтронов, образующихся при реакции синтеза, создавая громадную дополнительную энергию.

Самая мощная такая бомба – 100 Мт - была создана в СССР.

а)ТЯБ типа Д – С б)ТЯБ типа Д – С – Д

Рис. 4. Термоядерные боеприпасы

Нейтронные боеприпасы (США – конец 70-х 20 века) –

это термоядерные боеприпасы сверхмалой и малой мощности (q <10кт), при взрыве которых наблюдается более мощный нейтронный поток, увеличивающий радиус поражения людей проникающей радиацией в 5 – 10 раз, но степень разрушений соответственно снижается по сравнению с атомными и более мощными термоядерными взрывами.

В нейтронных боеприпасах, в отличие от более мощных ТЯБ, где в качестве ядерного горючего используется дейтерид лития (⁶₃LiD), используют смесь дейтрия и трития (D + T), так как это повышает процент выхода нейтронов. Тритий и дейтерий могут быть в виде твердого вещества гидрида металла или содержаться в сжатом газообразном состоянии. В нейтронных боеприпасах процент энергии взрыва, расходуемый на получение проникающей радиации может составлять 30 - 70%, что зависит от соотношения мощностей инициирующего (атомного) и основного (термоядерного) зарядов: так при соотношении 50% / 50% - это 30% всей энергии взрыва, если брать менее мощный атомный заряд, то процент проникающей радиации увеличивается. В н.в. именно в этом направлении и идет совершенствование нейтронных боеприпасов.

Разновидностью ядерных боеприпасов является кобальтовая бомба, в которой оболочка изготавливается из кобальта, что дает более сильное р/а заражение местности после взрыва

2.2. Виды ядерных взрывов

Центр ядерного взрыва –точка, в которой произошел ядерный взрыв.

Эпицентр ядерного взрыва –проекция точки ядерного взрыва на поверхность

земли (воды).

H (м)

Ц 1. Высотный взрыв: Н > 10 км

10000 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

2. Воздушный взрыв: 3,5 ∛(q)≤H≤10000 – светящаяся область не

касается поверхности земли (воды).

Ц а) высокий воздушный взрыв

20∛(q)- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Ц б) низкий воздушный взрыв

3,5 ∛(q)- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3. Наземный (надводный) взрыв: H< 3,5 ∛(q) –

Светящаяся область касается

поверхности земли (воды)

Ц

0 Э Э Э Э Ц Э Э

Поверхность земли (воды) 4. Подземный (подводный) взрыв:

а) подземный

с выбросом Ц

грунта

(7-10)∛(q)

б) подземный

камуфлетный Ц

Рис. 5. Виды ядерных взрывов в зависимости от местонахождения центра взрыва

и светящейся области относительно поверхности земли (воды)

видео а) б) видео видео а)видео б) видео видео

1.Высотный 2. Воздушный 3. Наземный (Надводный) 4. Подземный (Подводный)

Рис. 6.Общий вид ядерных взрывов

(для демонстрации видеофрагмента наведите указатель мыши на рисунок, нажмите Ctrl

и, если указатель мыши превратится в «кисть», щелкните рисунок мышью)

2.3. Поражающие факторы ЯВ

Огромное количество энергии, высвобождающееся при ЯВ, расходуется на образование основных поражающих факторов:

Таблица 1

Распределение энергии по поражающим факторам ядерных взрывов, %

Из табл.1 видно, что при взрыве обычных ЯБ наиболее мощным поражающим фактором является ударная волна, а при нейтронных – наиболее опасна для людей

проникающая радиация.

Дадим краткую характеристику основных поражающих факторов.

2.3.1.Ударная волна –

порождается высокими давлениями и температурами в центре ЯВ и в зависимости от того, где она распространяется, подразделяется на воздушную, в воде и сейсмо-взрывную (в грунте).

Воздушная ударная волна – резкое сжатие сильно нагретого воздуха, распространяющееся со сверхзвуковой скоростью.

Рис. 7 - видео.Средние скорости распространения воздушной ударной волны

Передняя граница ее называется фронтом ударной волны. С приходом фронта в любую точку пространства давление воздуха резко (скачком) возрастает и достигает максимальной величины, что порождает резкое увеличение плотности, массовой скорости и температуры воздуха.

Рис. 8.Изменение давления в точке пространства при прохождении через нее

ударной волны

В фазе разрежения максимальное снижение давления не превышает 0,3 кг/см² (30 кПа).

Движение воздуха в ударной волне воспринимается как сильное ветровое давление и называется скоростным напором.

Рис. 9.Направление движения воздуха в ударной волне

Ударная волна характеризуется рядом параметров, зависящих от мощности, вида ЯВ и удаления от центра взрыва. Таблица этих параметров, главным из которых является избыточное давление во фронте ударной волны, приведена ниже.

Таблица 2