原理
溫壓彈採用固體炸藥,而且爆炸物中含有氧化劑,固體炸藥以氣霧劑形式散開,形成爆炸粒子云後引爆。由於微小炸藥顆粒的爆炸力極強,因此,溫壓彈的爆炸效果比任何常規爆炸物更強勁、更持久。據報導,溫壓彈在有限空間中爆炸時的殺傷效應比開放區域中高出50%~100%。
溫壓彈爆炸產生的衝擊波和超壓,即能大面積殺傷有生力量,又能摧毀無防護或只有軟防護的武器和電子設備。爆炸在洞穴和地道中產生的氣流對關鍵的設備和系統有顯著的破壞能力。通過這種方法破壞的關鍵設備,使其產生"功能損傷",即發揮的效能有限、甚至失效。
類型
溫壓彈主要是用來殺傷有限空間(洞穴和山洞)內的敵人,在洞穴和山洞內引爆後,氧氣被迅速耗盡,爆炸帶來的高壓與衝擊波席捲洞穴,徹底殺死洞內人員以及破壞關鍵設備和電子設施,同時不毀壞洞穴和山洞,保持洞口完好無損。
代表產品
代表性的溫壓炸彈為BLU-118B溫壓彈。BLU-118B溫壓彈使用與洛克希德·馬丁公司生產的BLU-109炸彈相同的鑽地戰鬥部,不同的是用在有限空間內殺傷力更強的溫壓炸藥替代了高能炸藥。此炸藥由美國海軍水面武器中心研製,可用於雷聲公司的重910千克的GBU-24雷射制導炸彈、波音公司的GBU-15光學制導炸彈和AGM-130空對面飛彈。波音公司生產的F-15E戰鬥機被指定為投擲溫壓彈的主要作戰平台。BLU-118B即可以垂直投放在洞穴和地道的入口處而後引爆,也可以在垂直投放後刺穿防護物在洞穴和地道內部爆炸。
BLU-118B長2.5米、直徑為0.37米,內部填充爆炸物重250千克,其戰鬥部使用FMU-143J/B引信來起爆。改進的FMU-143引信使用新型傳爆藥,並具有120毫秒的起爆時延。BLU-118/B戰鬥部填充的炸藥可以選用PBXIH-135(美國海軍研製的一種新式鈍感聚合粘結炸藥)、HAS-13或BLU-109炸彈目前使用的SFAE(固體燃料空氣炸藥)。標準高能炸藥(CHE)的特點是敏感撞擊和高溫,而鈍感高聚炸藥(IHE)需要更高的溫度和更強烈的撞擊才能發生爆炸。與標準高能炸藥相比,鈍感高聚炸藥可在較長的時間內釋放能量。
研發過程
長久以來,美國一直沒有合適武器打擊加固掩體和地下工事(尤其是洞穴和山洞)內的目標,因為當前的武器和發展中的武器都難以鑽透足夠的深度來直接摧毀有效目標。但是研究人員發現打擊此類目標,作戰人員可以通過攻擊防護厚度比較薄的洞穴入口或外部裸露的山洞入口,使戰鬥部深入工事內部在地洞結構內部產生爆炸。
2001年10月,美國國防部加速開發了某些先期概念技術演示(ACTD)研究項目,以期在阿富汗"持久自由"作戰中可以使用新研製的武器。國防部威脅降低局(DTRA)在2001年10月11日組建了快速應對專家小組,包括海軍、空軍、能源部和工業方面的專家,來加速研究反地下加固掩體工事的增強型武器。
美國海軍水面武器研究中心的炸藥專家研製出了溫壓炸藥。美國空軍精確打擊項目辦公室負責武器系統的集成、驗證其安全性和允許的飛行高度,以及為新戰鬥部生產改進的引信。印第安海德實驗場(Indian Head facility)負責測試引信的靜態測試,檢驗引爆新型炸藥的可靠性。最後在內華達測試中心進行靜態測試和飛行測試,然後進行全規模洞穴試驗。
BLU-118B於2001年12月14日在內華達測試中心成功進行了測試。在測試中,第53飛行試驗聯隊的F-15E戰鬥機投放了帶有BLU-118B戰鬥部的雷射制導炸彈。雷射制導炸彈"跳"入洞穴,然後延遲引爆,在洞穴內產生了顯著的超壓和高溫。據國防部說,12月14日的試驗成功標誌著兩個月來為生產一種能提高對地下工事殺傷力的武器所作的努力達到了頂點。到2002年1月末,美國空軍完成了使用BLU-118B戰鬥部的技術數據和飛行允許高度驗證和鑑定。美國馬上生產了10個BLU-118B戰鬥部裝配美國空軍。