Det blev känt att USA:s president Joe Bidens administration kommer att skicka pansarbrytande ammunition innehållande utarmat uran till Ukraina för första gången. Vad är det för vapen, är det farligt och vad kommer det att ge Försvarsmakten?
Det bör noteras att pansarbrytande ammunition som innehåller utarmat uran redan är i tjänst hos Ukrainas väpnade styrkor. Britterna försåg oss med 120 mm granater med utarmat uran till sina stridsvagnar Challenger 2. Dessa stridsvagnar förstörde framgångsrikt fienden längs hela stridslinjen. Men detta vapen orsakar många rykten och farhågor. Själva uttrycket "utarmat uran" orsakar rädsla och misstro hos människor. Dessutom försöker rysk propaganda på alla möjliga sätt skrämma ukrainare och världen, förvränger fakta och sprider falska rykten om denna ammunition.
Låt oss försöka förstå allt.
Läs också: Vapen för ukrainsk seger: M1A2 Abrams stridsvagnar
Vad är utarmat uran och hur erhålls det
Utarmat uran är naturligt förekommande uran från vilket en del men inte allt radioaktivt material har avlägsnats. Detta är avfall som erhålls i processen att anrika uran, vilket är nödvändigt för användning i kärnkraftverk och i kärnvapen.
Uran är ett mycket intressant kemiskt grundämne. En liten del uran kan antändas i luften, med en kraftig mekanisk påverkan glöder uranpartiklarna. Under första hälften av 20-talet trodde man att uran är sällsynt i naturen, men det är det faktiskt inte. Jord upp till 25 cm djup kan innehålla upp till ett ton uran per kvadratkilometer av fyndigheten.
Uran har fjorton isotoper, varav tre finns i naturen. Det huvudsakliga kännetecknet för radioaktiva material är halveringstiden, olika isotoper av uran har olika egenskaper. De vanligaste isotoper av uran är U-238 och U-235. Den första är mycket rik på naturligt uran (mer än 99%), den andra är extremt sällsynt (mindre än 1%). Anrikat uran kallas uran där förhållandet mellan dessa två isotoper har förändrats, det vill säga innehållet av U-235 ökar.
Utarmat uran erhålls som avfall i processen för tillverkning av bränsle för reaktorer och material för kärnvapen. Det vill säga, under den tekniska anrikningsprocessen delas naturligt uran in i anrikat uran och utarmat uran. Efter att det anrikade uranet avlägsnats återstår ett ämne där isotoperna U-235 och U-234 finns i små mängder, vilket kallas utarmat uran.
Också intressant: Vapen för ukrainsk seger: Översikt över Leopard 2-stridsvagnen
Varför används utarmat uran för pansarbrytande granater
Eftersom, som ett resultat av anrikning i många länder, en stor mängd utarmat uran har ackumulerats, är det relativt billigt, och detta är en av anledningarna till dess användning vid tillverkning av ammunition.
En annan anledning till att använda utarmat uran för att tillverka krigsmateriel är att volfram, som också används i krigsmateriel, är en ganska sällsynt metall. USA importerar cirka 50 % av volfram från andra länder, vilket innebär betydande risker för produktionen av underkaliberprojektiler i händelse av avbrott i leveransen av denna metall. Dessutom ökar priset på volfram hela tiden. Därför, som ett resultat av forskning om egenskaperna hos olika tungmetaller, beslutades det att använda utarmat uran för tillverkning av ammunition.
En stor fördel med att använda uran i pansargenomträngande ammunition är dess förmåga att antändas vid kollisionen och penetrera pansar. Det finns en sådan funktion här: ju starkare de fysiska egenskaperna hos ämnena i urankärnan och pansarskyddet (särskilt deras elektronegativitet) skiljer sig åt, desto starkare är föreningarna de bildar, som ett resultat av vilket en stor mängd värme skapas. Små fragment antänds, vilket kan leda till antändning av bränsletillförseln av stridsutrustning och explosionen av ammunition.
För närvarande är pansargenomträngande ammunition med utarmat uran en av de viktigaste ammunitionerna för stridsvagns- och pansarvärnsvapen i den amerikanska armén.
En betydande fördel med legeringar baserade på utarmat uran är också en sådan egenskap som förmågan att självslipa, vilket också kallas ablativ skärning. Under inträngning i målet under påverkan av högt tryck inträffar en betydande deformation av materialstrukturen och dess uppvärmning. Som ett resultat får spetsen på projektilkärnan en form som bidrar till pansarpenetration. Tidigare använt volfram var betydligt sämre än utarmat uran under liknande förhållanden. Dessutom är priset på utarmade urankärnor ungefär tre gånger lägre än volframkärnor.
Läs också: Den ukrainska segerns vapen: NASAMS luftförsvarssystem som skyddar Washington
Fördelar med pansarbrytande skal med utarmat uran
Pansarbrytande projektiler med utarmat uran har flera fördelar jämfört med andra typer av pansarbrytande projektiler:
- Hög permeabilitet. Pansargenomträngande projektiler med utarmat uran har en mycket hög penetreringsförmåga, vilket gör att de kan penetrera det tjocka pansarskyddet hos stridsvagnar och bepansrade föremål. Detta gör dem effektiva mot väl skyddade mål.
- Stor skada. På grund av den höga densiteten kan en projektil av önskad storlek vara så tung som möjligt, vilket bidrar till bildandet av maximal kinetisk energi. Den höga hastigheten och energin i kombination med massan och hårdheten hos en sådan pansargenomträngande projektil hjälper till att öka penetrationen av olika hinder, inklusive fiendens stridsvagnar och pansarfordon. Efter att ha penetrerat målet exploderar sådana projektiler och orsakar omfattande skador på interna system och besättningen. Det kan förstöra en stridsvagn eller tungt bepansrat föremål.
- Minskar risken för spridning av strålning. Pansargenomträngande rundor innehåller små mängder utarmat uran, så de släpper ut mycket mindre radioaktivt material än andra typer av kärnvapen, såsom kärnvapenbomber. Detta minskar avsevärt risken för strålningskontamination av territoriet efter användning av sådana skal.
- Kostnadsminskning. Projektiler med utarmat uran är billigare att tillverka än annan ammunition, såsom hypersoniska missiler. De kan vara mer lättillgängliga för vapen.
Det är dock viktigt att tänka på att användningen av ammunition med utarmat uran också åtföljs av vissa miljömässiga och geopolitiska problem, eftersom de kan lämna ett radioaktivt spår på slagfältet, vilket kommer att kräva lämplig bearbetning och rengöring av territoriet. Dessutom kan deras användning och distribution vara föremål för internationella avtal och restriktioner.
Läs också: Hur kommer missilsystemen M142 HIMARS och M270 att förändra krigets gång i Ukraina?
Där ammunition med utarmat uran användes
Ammunition med utarmat uran användes först i Persiska vikenkriget 1990-1991. Upp till en miljon 30 mm granater och nästan femton tusen granater från stridsvagnskanoner avfyrades. Under kriget i Kosovo på Balkan 1998-1999 användes aktivt Tomahawk-missiler, vars stridsspets innehöll cirka tre kilo utarmat uran, som under explosionen förvandlas till ett moln av små partiklar som sprider sig flera tiotals meter från platsen för explosionen. Pansarbrytande granater med utarmat uran användes också i USA:s operationer i Irak och Afghanistan.
Det är känt att förutom USA och Storbritannien har Ryssland, Frankrike och Kina utarmat uranammunition i sina arsenaler, så andra länder kan importera dem.
Läs också: Vapen för ukrainsk seger: brittisk huvudstridsstridsvagn Challenger 2
Vilken pansarbrytande ammunition med utarmat uran som redan används av våra försvarare
Vi pratar såklart om pansarbrytande granater till Challenger 2-stridsvagnar som redan är i tjänst hos Försvarsmakten. Vi redan skrivit om den här tanken, men låt oss gå in på mer detaljer.
Huvudbeväpningen för den moderna brittiska Challenger 2-stridsvagnen är L30A1-pistolen utvecklad av Royal Ordnance Factory Nottingham. Det är en 120 mm rifled pistol med en piplängd på 55 kalibrar. Vapnets bakstycke och bult är utformade för användning av delad laddning med en projektilladdning i ett brinnande patronhylsa. Laddning sker manuellt.
Ammunitionen till L30A1-pistolen innehåller ett dussin granater för olika ändamål. Trots sin liknande kaliber är de inte kompatibla med vanliga NATO-vapen. Huvuddelen av den befintliga nomenklaturen består av pansargenomborrande fjäderde subkaliberprojektiler (BOPS) - sex stridstyper och en träningstyp. Det finns också en högexplosiv pansargenomträngande projektil med plastladdning, träning och rökammunition.
Två typer av brittiska pansarbrytande projektiler - L26A1 och L27A1 - tillverkades på basis av utarmat uran. De utvecklades på åttio- och nittiotalet av förra seklet som en del av olika stadier av vapenmoderniseringsprogrammet CHARM (Challenger Armament). På grund av användningen av ett specifikt material var det möjligt att optimera utformningen av den pansargenomträngande kärnan, samt att öka de viktigaste stridsegenskaperna och egenskaperna.
L26A1 är en pansargenomträngande projektil i liten kaliber med en tung och stark kärna i form av en slags pil med en svansstabilisator och ett yttre skal av mjuk legering. Projektilen accelereras i vapnets pipa som en konventionell ammunition, och redan under flygningen tappar den sin aluminiumskal. En sådan projektil kan flyga med en enorm hastighet och, i kontakt med pansar, frigöra mycket kinetisk energi. Längden på projektilen i monteringen är 525 mm, den totala vikten är 8,5 kg.
Den nyare L27A1-projektilen har liknande design och utseende, men är längre och har olika proportioner, samt ökad massa.
Beroende på vilken metallladdning som används har L26A1- och L27A1-projektiler en initialhastighet på minst 1550-1600 m/s. Hög hastighet och en urankärna gör att L26A1-projektilen kan penetrera 2 mm homogen pansar på ett avstånd av 443 km. En nyare projektil penetrerar ett 522 mm-hinder under samma förhållanden. Dessutom ger utarmat uran en kraftfull anti-pansareffekt.
Vad kan överföras till Ukraina?
Angående överföringen till Ukraina Amerikanska M1 Abrams stridsvagnar det verkar som att det inte längre är värt att prata - allt blev äntligen klart på vintern, när alla prognoser angående tillgången på dessa maskiner gick i uppfyllelse och tog form i en officiell resolution från den amerikanska regeringen. M1 Abrams stridsvagnar kommer definitivt att finnas där, om än med viss fördröjning.
Men om det blev en viss försening med stridsvagnarna i USA, så bestämde de sig efter en lång debatt om uranammunition för dem. Den specifika modellen av uran-subkaliberprojektiler har ännu inte tillkännagivits när detta material skrevs, men det finns ingen anledning att tvivla på deras nomenklatur, från vilken det finns något att välja mellan. Låt oss titta på det - det finns tillräckligt med farliga produkter där.
I listan över granater med utarmat uran för 120 mm M256 slätborrade pistol i M1 Abrams-tanken av alla modifieringar yngre än M1A1 och över, finns det formellt fem olika modeller förenade av samma serieindex - M829, men mycket olika från varje andra både i utformning och av egenskaper. Den sista - M829A4 - i princip är det ingen idé att överväga den: den började tillverkas för länge sedan, men till och med amerikanerna själva hade inte tid att beväpna sig med den.
Faktiskt antog många från början att det var stamfadern till M829-serien som skulle gå till Ukraina - den skickades till massproduktion tillsammans med M1A1-tanken 1984. I allmänhet, trots sin ålder, är den klart överlägsen när det gäller dess egenskaper jämfört med det sovjetiska skräp som för närvarande används av den ukrainska militären i sovjetiska stridsvagnar.
Starthastigheten på 1670 m/s och pansarpenetration av 520-540 mm stålpansar med medelhårdhet på ett avstånd av två kilometer är ett giltigt argument. Även mot T-90M, T-72B3 eller T-80BVM frontalt är det förstås stor sannolikhet att träffa målet. Jag pratar inte om gamla exempel på rashistiska stridsvagnar, som kommer att vara väldigt sårbara. Men troligtvis finns det inga projektiler av denna modifiering kvar i lager alls - hållbarheten för uranlegeringar utan att förlora sina ursprungliga egenskaper är relativt kort, och övergången till nya modeller med efterföljande bortskaffande av gamla i USA var ganska väl etablerad.
De amerikanska konstruktionerna från det sena 80-talet och början av 90-talet av förra seklet - M829A1 respektive M829A2 projektiler - led samma öde. Även om pansarpenetrationen av dessa produkter är mycket allvarligare.
På grund av den långsträckta urankärnan och starthastigheten på 829 m/s kan M1A1575 penetrera 650 mm stålpansar från ett avstånd av två kilometer, även om de flesta experter säger till och med cirka 700 mm. Dessutom är de första och andra indikatorerna utan tvekan farliga även för de mest moderna ryska maskinerna utan dynamiskt skydd.
Dess yngre syskon, M829A2, har betydande förändringar i utformningen av den ledande enheten och själva urankärnan. Vid en ökad initial hastighet på 100 m/s kommer denna projektil att tränga igenom en stålplåt med en tjocklek på mer än 700 mm, enligt olika källor. Därför är faran för inkräktarnas stridsvagnar i princip klar.
Trots den höga penetrationen har deras tillbakadragande från de amerikanska styrkornas lager och gradvis bortskaffande pågått i många år. Tiotusentals kompletta omgångar av dessa uranprojektiler förekommer konsekvent i rapporter om "demilitarisering". Utan tvekan kan en del av M829A1 och M829A2 fortfarande finnas i lager, och sannolikheten för att de överförs till Ukraina är mycket hög.
Baserat på omständigheterna som anges ovan är den pansargenomträngande projektilen M1A829 med utarmat uran fortfarande den mest sannolika kandidaten att skickas till Försvarsmakten tillsammans med M3 Abrams-stridsvagnarna. Det är fortfarande den huvudsakliga (som gradvis ersätter M829A4) pansargenomträngande projektil för M1 Abrams och en av de farligaste subkaliberprojektilerna i världen.
Till skillnad från annan ammunition av denna typ som listas på den amerikanska arméns balansräkning, finns M829A3 verkligen i överflöd i lager. Hundratusentals enheter, av vilka det är mycket lättare att bilda en relativt liten sats för att skicka till Ukraina än att söka efter resterna av äldre modeller i lager, om de överhuvudtaget fanns kvar.
Tillverkad av en avancerad uranlegering, kärnan i denna projektil är cirka 800 mm lång (total längd inklusive stjärt och ballistisk spets är 924 mm) och med en initial flyghastighet på 1555 m/s penetrerar den lätt en stålplåt som är cirka 800 mm tjock. från ett avstånd av två kilometer.
Det vill säga, även de mest moderna ryska stridsvagnarna har helt enkelt inte en chans. Dessutom, i utformningen av den aktiva delen av den amerikanska projektilen, implementeras tekniska lösningar som neutraliserar effekten av universellt dynamiskt skydd. Åtminstone är det osannolikt att det senaste Kontakt-5-skyddet mot det fungerar tillräckligt.
Du kan naturligtvis upprepa mantrat till den ryska propagandan i stil med "dessa förnödenheter kommer inte att förändra någonting, och är i allmänhet värdelösa", men de borde definitivt inte göra detta. Framgång i fientligheter består alltid av många komponenter, så överföringen av stridsvagnar med kraftfull ammunition till Ukraina bör betraktas som ett viktigt steg framåt.
Läs också: Allt om General Atomics MQ-9 Reaper drönare
Kommer denna ammunition att utgöra en risk för hälsa och miljö?
Många studier har försökt identifiera potentiella effekter av exponering utarmat uran för hälsan. Dessa inkluderar hälsostudier av soldater som träffats av fragment av utarmat uranskal, samt bioövervakning – insamling av prover av urin, avföring, nagelklipp och hår från människor som har blivit utsatta för dessa vapen. Utredning ingår inspektion av militär personal, som utsattes för strålning under och efter striden.
Vissa studier har hittat något högre koncentrationer av uran i prover som tagits från soldater som kämpade i Persiska Gulfkriget, Bosnien och Afghanistan, som hade utarmade uranprojektilfragment i sina kroppar. I andra fall forskare som studerat krigssjukdomar i Persiska viken hos veteraner, fann ingen skillnad i urinhalter av uran mellan bestrålade och icke-bestrålade grupper.
Det amerikanska försvarsdepartementet och veteranadministrationen övervakade tjänstemedlemmar för exponering för DU-rundor under Persiska Gulfkriget, och detta program pågår fortfarande. Hittills har myndigheterna inte observerat negativa kliniska effekter, ansluten med dokumenterad effekt.
Fragment och mycket mindre partiklar av exploderande ammunition kan finnas kvar i jorden långt efter att en konflikt har avslutats. Detta väcker farhågor om en möjlig strålning eller giftigt hot mot människor som exponeras för dessa material, såsom lokala invånare eller fredsbevarande styrkor. Sammantaget visar studier av människor som av misstag exponerats för ammunitionsrester av utarmat uran på slagfältet låga doser av strålning att låga nivåer av kemikalieexponering, som praktiskt taget inte skiljer sig från bakgrundsnivån.
När det gäller miljöpåverkan saknas till stor del den vetenskapliga litteraturen i vilken utsträckning växter eller djur kan absorbera utarmat uran från ammunitionsfragment, även om laboratoriestudier visar att detta är möjligt. Forskare och medicinsk personal är överens om att mycket höga nivåer av uran, utarmat eller på annat sätt, kan orsaka kemisk toxicitet i växter, men om det gör det är det troligt att i omedelbar närhet av explosionsplatsen ammunition Forskare fortsätter att studera hur utarmat uranpartiklar beter sig i miljön för att förbättra vår förmåga att förutsäga långsiktiga konsekvenser sådan förorening.
Det är redan klart att betydande områden i Ukraina kommer att fortsätta att innehålla farlig förorening, inklusive granatfragment, utspillt bränsle och explosiva rester, långt efter att fientligheter har upphört. Men USA:s och Storbritanniens regeringar förstår att tillhandahållandet av ammunition med utarmat uran kommer att förbättra Ukrainas förmåga att besegra ryska stridsvagnar och hjälpa till att avsluta denna konflikt.
Nu, under tuffa strider med ockupanterna, behöver vi desperat varje högprecisionsprojektil, varje stridsfordon, varje luftvärnssystem, varje kryssningsmissil, varje pansargenomträngande projektil, så jag vill uppriktigt tacka vår västerländska vänner och partners för deras hjälp och stöd. Inkräktarna har ingenstans att fly från vedergällning. Ära till Ukraina! Död åt fiender! Ära till Försvarsmakten!
Läs också: