Термобаричний боєприпас: як працює ударна хвиля

Коротко

• Термобаричний боєприпас спалює паливо в повітрі й б’є не стільки осколками, скільки довгою хвилею тиску й температурою.
• Його часто називають «вакуумною бомбою», але кисень ніхто «пилососом» не висмоктує: спочатку хмара палива, потім детонація, далі коротке розрідження.
• У закритих приміщеннях, бліндажах і тунелях ефект значно сильніший, ніж у чистому полі: хвиля відбивається від стін і «працює» довше.
• Окремої міжнародної заборони на такі боєприпаси немає. Обмеження ті самі, що й для іншої зброї: розрізнення, пропорційність, заборона ударів по цивільних.
• Плутати його з ядерною чи хімічною зброєю не варто. Це звичайний (неядерний) боєприпас із іншим механізмом вибуху.
• В Україні є власний реактивний піхотний вогнемет РПВ-16 і гранати на кшталт РГТ-27С; з протилежного боку найчастіше згадують ТОС-1А.

Ці шість тез — той мінімум, з якого вже можна читати новини й не ловитися на гучні підписи. Далі — механізм, різниця з тротилом, типи систем і те, що саме ламає тіло людини. Без містики.

Термобаричний боєприпас — це бойовий заряд, який розпилює пальне (газ, рідину або дрібний порошок) у повітрі й підриває цю хмару, використовуючи кисень атмосфери. Звідси й назва: грецькі корені thermos (тепло) і baros (тиск). У новинах його ще кличуть аерозольною бомбою, боєприпасом об’ємного вибуху або «вакуумною бомбою». Останнє слово чіпляється добре, але фізику спрощує до карикатури.

На відміну від звичайної фугасної гранати, де пальне й окисник уже змішані в шашці, тут окисником стає повітря навколо цілі. Заряд виходить енергетичнішим за таку саму вагу тротилу, хвиля тиску триває довше, а хмара затікає у вікна, амбразури й щілини. Саме тому такі боєприпаси люблять застосовувати проти окопів, підвалів, печер і міської забудови. І саме тому розмови про них у нас не теоретичні.

Матеріал пояснює принцип і ризики. Він не замінює інструктаж командира, поради сапера чи консультацію лікаря.

Як працює термобаричний боєприпас

Класична схема — двотактна. Перший невеликий заряд розкриває корпус і розкидає пальне хмарою. Хмара змішується з повітрям, обтікає перешкоди, заповнює кімнату чи траншею. Другий заряд підпалює суміш. Виходить не точка вибуху, а об’єм, який горить і тисне одразу на велику площу.

У частини новіших конструкцій окремого «другого підривача» немає: пальне розігрівається першим вибухом вище температури самозаймання й спалахує саме, шар за шаром. Для нас як спостерігачів різниця невелика. Ззовні все одно бачимо спершу розліт суміші, потім вогняну півсферу й удар, який валить рами й дахи не так, як звичайний осколковий боєприпас.

Паливо підбирають за теплотою окиснення. У старших паливно-повітряних бомбах це були оксид етилену чи оксид пропілену. У сучасніших термобаричних сумішах часто фігурує алюмінієвий або магнієвий порошок, органіка, іноді нанодобавки. Мелевий пил подовжує горіння: хвиля не «клацає» за мілісекунду, як тротил, а тисне довше. У замкненому просторі відбиті ударні фронти можуть утримувати вогняну кулю десятки мілісекунд — у відкритих джерелах для укриттів згадують інтервал близько 10–50 мс.

• Етап 1. Корпус розкривається, пальне стає хмарою.
• Етап 2. Хмара змішується з киснем і затікає в отвори.
• Етап 3. Підпал: вогняна сфера, тривалий надлишковий тиск, різке падіння тиску після фронту.
• Етап 4. У приміщенні — багаторазове відбиття хвилі від стін, стелі, підлоги.

Саме четвертий пункт відрізняє «подивився відео з поля» від реальної шкоди в підвалі. На відкритому місці частина енергії йде в небо. Між бетонними стінами вона повертається.

Чому тоді «вакуумна бомба»

Після позитивної фази тиску йде негативна: газ розширився, згорів, і на мить тиск падає нижче атмосферного. Це розрідження, не дірка в фізиці. Легені, барабанні перетинки, порожнисті органи реагують і на стиск, і на цей «відсмоктувальний» хвіст хвилі. Звідси газетне «висмоктує повітря». Формулювання зручне, механізм інший.

Кисень у зоні горіння справді витрачається. Але вбити людину «задухою через брак кисню», як у шахті, цей заряд не встигає: хвиля й температура спрацьовують швидше. Токсичними можуть стати незгорілі пари пального, якщо хмара спалахнула мляво, без повноцінної детонації. Для старих сумішей на оксиді етилену це окремий, дуже брудний сценарій.

Чим це не схоже на звичайну вибухівку

Звичайний осколково-фугасний снаряд тягне з собою окисник. Частина маси «їсть» сама себе, зате заряд працює під водою, в дощ і на висоті. Термобаричний боєприпас цього запасу не возить. Він легший на одиницю енергії й злий у замкненому об’ємі, але вередливий до середовища.

Таблиця навмисно груба. Реальні боєприпаси часто гібридні: до термобаричної суміші додають осколковий корпус, як у піхотних вогнеметах. Тоді ви отримуєте і хвилю, і уламки. У практиці розбору фронтових відео я раз у раз бачу, як люди оцінюють небезпеку лише за розміром вогняної кулі. Куля — видима частина. Ламає не вона одна.

Ще одна різниця, яку рідко проговорюють. Звичайний вибух дає короткий пік тиску. Термобаричний — нижчий або порівнянний пік, але довший «постійний» тиск, імпульс. Для легких перегородок і для легень імпульс часто важливіший за миттєве число в барах. Журнал військової медицини JMVH для ядра плазмової хмари наводить температури порядку 2500–3000 °C і згадує надлишковий тиск до 73 кг/см² безпосередньо в зоні горіння. Це не радіус «усі мертві на кілометр». Це умови всередині самої хмари.

Термобаричний, об’ємного вибуху і FAE — це одне й те саме?

У розмовній мові — майже. У технічній — ні, і плутанина вже стала мемом. Паливно-повітряний заряд (FAE, fuel-air explosive) — старший родич: рідке пальне розпилюють широкою хмарою й підривають із затримкою, щоб суміш встигла розтектися. Термобаричний заряд частіше тримає пальне щільнішим, з металевим порошком, і дає сильніший «ударний» конус ближче до епіцентру, з меншим ефектом класичного «вакуумного схлопування», ніж у великих FAE.

У документах правозахисників і військових аналітиків ці речі часто звалюють в один кошик — enhanced blast weapons, зброя посиленого вибуху. Для цивільного читача цього достатньо. Для оцінки конкретного виробу — ні. Ручний РПВ-16 і важка система залпового вогню калібру 220 мм живуть у різних всесвітах за площею ураження, хоч фізика хвилі споріднена.

1. FAE / бомба об’ємного вибуху — широка хмара, класична двотактна схема, історично авіаційні касети.
2. Термобаричний боєприпас — паливо з металами, довший тепловий імпульс, багато калібрів від гранати до ракети.
3. «Вакуумна бомба» — журналістська парасолька для обох, плюс для будь-якого великого вибуху з грибом диму.

За спостереженнями, навіть досвідчені воєнкори інколи підписують «вакуум» під звичайним фугасом, якщо кадр ефектний. Грибоподібна хмара буває і в тротилу. Дивіться не на форму диму, а на те, чи є розпилення до спалаху і чи «лізе» вогонь у отвори будівлі.

Звідки це взялося

Ідею підпалити хмару пального в повітрі пробували ще в першій половині XX століття. У Другій світовій німецькі розробки (серед імен фігурує фізик Маріо Ціппермаєр) крутилися навколо сумішей газу й детонації хмари. До серійної «зброї поля бою» тоді не дійшло. Серйозний ривок зробили США у В’єтнамі: касетні паливно-повітряні бомби на кшталт CBU-55 з суббоєприпасами BLU-73, пальне — оксид етилену. Ними били по мінних полях і траншеях.

Радянська школа пішла іншим шляхом: не лише авіація, а й піхота та короткі реактивні системи. У другій половині 1980-х з’являється ручний реактивний вогнемет РПО-А «Джміль» (93 мм, на озброєнні з 1986 року) і важка вогнеметна система ТОС-1 на шасі танка. ТОС-1 випробовували в Панджшерській ущелині 1988–1989 років. Далі — Чечня, Сирія, Карабах, повномасштабне вторгнення в Україну. Human Rights Watch ще 2000 року окремо фіксувала застосування паливно-повітряних бомб у Чечні й цитувала американську розвідку про механізм ураження легень тиском і розрідженням.

США 2002-го, під час операції «Анаконда» в Афганістані, застосували лазерно керовану термобаричну бомбу BLU-118 проти печерних комплексів. Пізніше в номенклатурі з’явилися ракета AGM-114N Hellfire з металозбагаченим зарядом, постріл SMAW-NE для морської піхоти, 40-мм граната XM1060. Британія теж використовувала Hellfire з таким спорядженням в Афганістані й Сирії. Це не «унікальна зброя одного штабу». Це клас, який роблять багато країн.

Окремо варто прибрати популярну плутанину з американською GBU-43/B MOAB. Це величезна фугасна бомба з вибухівкою H-6, не двотактний аерозольний заряд. Її часто ставлять в один рядок із термобаричними через розмір гриба. Розмір гриба — поганий класифікатор.

Які системи реально існують

Шкала — від гранати в руці до пакета ракет на танковому шасі. Нижче не каталог на озброєння, а орієнтири, щоб прізвище виробу в новині щось означало.

РПВ-16 — українська відповідь на логіку «Джмеля». Розробка ДНДІХП, серія з 2018-го, калібр 93 мм, довжина труби 924 мм. Прицільна дальність за відкритими даними — 300 м, максимальна — близько 1000 м (в частинах називають і 600 м прицільних). Бойова частина близько 4 кг термобаричної суміші. Після влучання утворюється аерозоль діаметром 7–8 м, через 0,2 с — спалах із температурою до 2500 °C, плюс осколки на 25 м і більше. Укрборонпром порівнював фугасну дію з важким артснарядом; це рекламне порівняння, не лабораторний протокол, але порядок величини для піхоти зрозумілий.

ТОС-1А — інша вагова категорія. Шасі Т-72, 24 ракети 220 мм. Дальність у ранніх комплектаціях оцінювали приблизно в 6 км, пізніше з’являлися згадки про подовжені ракети. Human Rights Watch у огляді 2022 року писала про залп на 6–8 км. Повний пакет накриває сотні метрів у глибину й ширину, не «одну хату». Система коротка за дальністю, отже під’їжджає близько до лінії, і саме тому її часто ловлять дрони. Україну в списках операторів фігурує через трофеї.

Для медиків, які описували ураження від таких систем в українських госпіталях, у відкритій літературі наводили орієнтовні зони за оцінкою українського Міноборони: вогняна куля близько 50 м, важкі опіки й хвиля — до 150 м, проміжний вплив — до 200 м, пошкодження від надлишкового тиску ще можуть фіксувати до 300 м. Це не «карта смерті» для кожного залпу. Вітер, рельєф, кількість ракет, які реально дійшли, і те, в якому будинку сиділи люди, змінюють картину.

Що саме робить хвиля з людиною і будівлею

Головний уражальний фактор — не «вогонь як у вогнемета», хоч опіки є. Головне — надлишковий тиск і наступне розрідження, плюс тепловий імпульс. Осколки є не завжди. Бронежилет і каска проти хвилі в закритій кімнаті майже німі.

• Легені: розрив альвеол, крововиливи, «вибухова легеня». Дихання може «поїхати» не одразу, а за години, інколи до доби.
• Вуха: барабанні перетинки, внутрішнє вухо, контузія.
• Порожнисті органи: шлунок, кишечник, пазухи — розриви й кровотечі.
• Опіки: від легких до глибоких, якщо людина опинилася в хмарі горіння.
• Мозок і судини: закрита ЧМТ, газові емболії при пошкодженні легень.
• Токсичний сценарій: якщо пальне згоріло погано, додається отруєння парами.

Навколо епіцентру в замкненому об’ємі тіло може бути зруйноване механічно. На периферії людина інколи виглядає «цілою» — без рваних ран — і при цьому має розірвані легені. Саме ця розбіжність між зовнішнім виглядом і внутрішнім станом збиває з пантелику і свідків, і інколи першу допомогу. Помічав, як у коментарях під кадрами повторюють: «кисень висмоктало, тому сині». Синій колір, якщо він є, частіше про дихання й кровообіг після баротравми, а не про порожню кімнату без кисню.

Будівлі. Хвиля вибиває вікна на більшій відстані, ніж «логічно» для калібру. У негерметичному укритті затікає всередину й працює від стін. Дах легкої споруди інколи знімає як кришку. Бетонний ДОТ із відкритими амбразурами — погане місце. Герметичний об’єм із закритими дверима кращий, але гарантії немає: якщо хмара зайшла до закриття, стає гірше, бо відбиття сильніше. Пісок і мішки рятують від осколків і частково від тепла, не від імпульсу в легені.

Це не медичний довідник. При підозрі на контузію, кровохаркання, раптовий біль у грудях чи глухоту після близького вибуху потрібен лікар, а не самодіагностика за статтею.

Чи заборонені такі боєприпаси

Ні. Немає договору, який би прямо вивів термобаричну зброю поза закон, як протипіхотні міни чи касетні боєприпаси в країнах-учасницях відповідних конвенцій. Протокол III до Конвенції про конкретні види звичайної зброї регулює запалювальну зброю, але термобаричні заряди з нього зазвичай виводять: їхня основна конструкція — вибух і тиск, а не підпал як ціль. Хімічною зброєю вони теж не є, хоч незгоріле пальне отруйне.

Працюють загальні норми міжнародного гуманітарного права. Не можна бити по цивільних. Не можна застосовувати засіб, якщо очікувані цивільні втрати надмірні порівняно з конкретним військовим здобутком. Не можна обирати метод, який завідомо не відрізняє комбатанта від цивільного. BBC окремо нагадувала: удари такими системами по школах, лікарнях, житлових кварталах можуть кваліфікуватися як воєнний злочин за загальними правилами, навіть якщо сам тип боєприпасу не заборонений.

Правозахисники наполягають на іншому акценті. Зброя посиленого вибуху погано «цілиться» в місті: хвиля не читає, де квартира, а де вогнева точка. У підвалі цивільні не отримують того захисту, на який розраховують від осколків. Тому дискусія не «заборонити назву», а «як застосовувати в населеному пункті». Для площинних систем на кшталт ТОС-1А це питання гостріше, ніж для однієї 93-мм труби по амбразурі.

Типові помилки, які вже набили оскомину

• «Це ядерна зброя маленького калібру». Ні. Немає ланцюгової реакції, немає радіоактивного сліду від самого принципу.
• «Це хімічна атака». Ні. Отруєння можливе як побічний ефект пального, не як бойова речовина.
• «У Гаазі це вже заборонили». Окремої заборони немає.
• «MOAB і будь-який великий вибух — вакуумна бомба». Ні.
• «Від нього рятує будь-який підвал». Підвал рятує від осколків і частково від тепла. Від хвилі в незагерметизованому об’ємі — навпаки, може посилити.
• «Працює завжди і всюди». Дощ, вітер, висота, вода псують хмару.

Останній пункт пояснює, чому такі системи не замінили артилерію. Вони нішеві. Польова гармата тупіша й універсальніша. Термобарика має сенс, коли ціль сидить у коробці, яку шкода витрачати пакетом звичайних осколкових, або коли пакет навпаки потрібен саме по укріпрайону.

Що з цього практично випливає

Якщо ви читаєте це з тилу, головне — не розганяти міфи. «Вакуумна бомба знищила цілий район» майже завжди перебільшення або плутанина типів боєприпасів. Дивіться, що саме застосували: ручний постріл, залп ТОС, авіабомба. Масштаби різні на порядок.

Якщо мова про перебування в зоні обстрілу, логіка укриття від хвилі тиску відрізняється від логіки «сховатися від осколків».

1. Відстань і поверх — перше, що вирішує. Далі від вікон, нижче, за кількома стінами.
2. Не стояти навпроти отворів, через які хмара може зайти: двері, вікна, амбразури, люки.
3. Відкритий окоп без перекриття від термобарики рятує гірше, ніж від осколкового снаряда збоку.
4. Навушники й закритий рот у момент близького вибуху не «відміняють» баротравму, але зменшують дрібні пошкодження вух і легень — це стандартна пам’ятка для вибухових травм загалом.
5. Після близького спалаху: кровохаркання, наростаюча задишка, глухота, блювання, сплутана свідомість — евакуація, не «перележу». Вибухова легеня вміє проявлятися із затримкою.

Для військових окрема тема — не стояти купкою в одному бліндажі «бо бетон». Бетон без герметизації для цього класу зарядів не магія. І не стріляти термобарикою туди, де за стіною можуть бути свої або цивільні: хвиля не носить шеврон.

РПВ-16 і гранати РГТ у нас уже давно не екзотика. Їх чіпляють і на дрони. Це змінює дистанцію: оператор може закинути малий термобаричний заряд туди, куди піхотинець із трубою не добіжить. Фізика заряду при цьому не змінюється. Змінюється лише те, наскільки дешево дістати «кімнату з амбразурою».

На що дивитися далі, коли знову вилізе слово «вакуум»

Три фільтри. Перший: що за носій — граната, піхотна труба, пакет 220 мм, авіабомба. Другий: де ціль — поле, ліс, п’ятиповерхівка, підвал. Третій: чи є підтвердження типу боєприпасу, чи лише ефектний кадр і підпис. Без цих трьох речей будь-який текст про «нову страшну бомбу» — шум.

Термобаричний боєприпас не скасовує звичайну артилерію і не замінює ядерну зброю в чиїхось фантазіях. Він закриває вузьке, гидке завдання: вибити людей із об’єму, куди осколок не долітає, а фугас гасне на стіні. Розуміти механізм варто не заради естетики вибуху. Щоб відрізняти факт від підпису в телеграм-каналі. І щоб, якщо колись хвиля прийде ближче, ніж хотілося б, не покладатися на міф про пилосос і «надійний підвал з відкритими дверима».

Якщо потрібен наступний крок після статті — читайте не анонімні зведення, а розбори конкретних систем і протоколи домедичної допомоги при вибуховій травмі від профільних служб. Гучна назва боєприпасу нікого не лікує.