云爆作用与单兵云爆弹

云爆弹，外国人称Fuel Air Explosive，即燃料空气弹药(FAE)。由于这种弹药发射到目标区后会先形成云雾，然后再次起爆，形成巨大气浪，从而摧毁建筑物、森林、杀伤人员等，所以有了“云爆弹”这个名字。此外，也有人称它为“油气弹”、“气浪弹”等等(参见本刊1998年第8期《台湾军队的“小原子弹”》)。

什么是云爆作用？
云爆弹的出现被认为是常规弹药的重大发展。它的破坏作用主要是超压场，即利用超过大气压力的压力场来达到破坏的目的，其次是温度场和破片。虽然云爆弹产生爆轰波的最大爆轰超压值比普通炸药低，但由于其爆轰反应时间(包括爆燃反应时间)高出普通炸药几十倍，所以冲击波的破坏作用比起普通炸药来要大得多，其作用面积也要大。有试验表明，环氧乙烷-氧爆轰时，其冲击波作用面积比同等质量的TNT炸药大40%。
注：爆轰波就是指爆轰反应区的强冲击波。爆炸可以分为爆轰和爆燃两种。爆轰是反应速度非常高的一种氧化反应，反应速度大于2000米/秒。当反应速度在1000～2000米/秒时，我们称之为爆燃，爆燃是一种很不稳定的状态，极易转化为爆轰或燃烧。燃烧时的反应速度低于1000米/秒。
超压值就是指超过大气压力的气压值，它是爆轰反应中一个重要的参数。

▲ 中国500千克云爆炸弹500千克云爆炸弹爆炸效果图

云爆弹既然被称为燃料空气弹药，顾名思义，其装药不是炸药而是燃料。炸药在发生爆轰反应时全靠自身来提供氧，云爆弹爆炸时则是充分利用爆炸区内大气中的氧气，所以等质量的云爆弹装药要比炸药释放的能量高得多，而且还能在作用范围内形成一个缺氧区域，使人窒息而死。
大家知道，任何燃料当它在空气中的浓度——固体的粉末、液体的雾滴达到一定值时，都可以通过一定的激励达到点燃并转为爆轰，或者直接进入爆轰状态，就像矿井的瓦斯、面粉厂的面粉或纺纱厂的粉尘爆炸一样。但作为云爆弹的燃料应具有点火能量较低、与空气混合时易达到爆炸极限浓度、且爆炸极限浓度范围较宽以及爆轰时所产生的热值较高等特点。

▲ 单兵云爆弹作用效果

这种武器的首次出现是在1967年的越南战场，当时的侵越美军为了消灭越南人民军和游击队，在山地和丛林投放了大量云爆弹，破坏效果非常显著。
云爆弹通常装填的燃料都很多，比如越战使用的云爆弹装药为几十千克到上百千克，所以常被用作航空炸弹和火箭弹的战斗部。那么，云爆作用能否应用到单兵的装备上呢？回答是肯定的，俄罗斯(苏联)已经生产并在实战中使用了“什米尔”单兵云爆弹。

▲ “什米尔”单兵云爆弹。

▲ 发射原理图

“什米尔”单兵云爆弹
由于云爆弹的特殊作用原理，单兵云爆弹与单兵所使用的手榴弹、枪榴弹、榴弹发射器等武器不同的是，其它武器大都是靠破片杀伤，以人员为主要杀伤目标，而单兵云爆弹则是以冲击波摧毁建筑物为主要目标，也可杀伤有生目标。

▲ 俄罗斯“什米尔”PRO-A云爆弹击中建筑物和野战工事后的毁伤效果

俄罗斯(苏联)的“什米尔”(赤眼蜂)单兵云爆弹已在阿富汗、南斯拉夫等战场上广为使用。它作为一种步兵携行使用的武器，主要用于摧毁掩体、建筑物、轻型装甲车辆以及杀伤有生力量等，配合步兵分队进行攻坚作战。它的一个最突出的特点是将普通云爆弹所需的两次起爆简化为了一次起爆。
普通云爆弹需要两次起爆，一次是把燃料抛散成雾状，另一次是把最佳状态的雾团激励为爆轰反应。其威力大小取决于第一次起爆时对燃料的抛散均匀性、成雾的状态和第二次起爆时间的准确性，因而一般讲这种弹药作用可靠性并不很高。如果将两次起爆简化为一次起爆，它的作用效果和可靠性是否会有很大的提高呢？
对此，俄罗斯人做了成功的尝试，他们把固体(粉末状)和液体燃料混合在一起，用一个引信和爆炸装药完成了对燃料的抛散和点火的全过程，燃料的微粒和雾滴在点燃后开始爆燃，进而转为爆轰。
“什米尔”属于一次性使用武器，一个战士平时可背1～2具。它威力大、可靠性高，对人员、设备有较强的毁伤能力，尤其是当它在半封闭空间内爆炸时，对建筑物的破坏力比常规弹药要大得多，特别适合用于摧毁掩体和城市建筑物等。
该武器还可以从房间内向外射击(后方需距墙5米远)，便于在城镇战斗中使用。
该武器的发射筒采用玻璃钢结构，用前后盖密封，筒的前部和中间部位有两个握把，平时处于折叠状态。中间部位的握把和击发机构相连，打开该握把时击针簧就受到压缩，使击针获得能量(相当于待击状态)。击发时长杆击针撞击发射筒后部的底火，底火引燃后，通过加强器点燃发动机装药。弹丸飞离筒口后，发动机或后抛或留在筒内，射击后发射筒即被丢弃。
作为一种筒式武器，它与火箭筒不同的是采用了浮动发动机，发动机有前喷口与后喷管两个通道。前喷口喷出的火焰在发射筒内、弹丸与发动机之间建立起一个工作压力区，推动弹丸飞出发射筒，并赋予发动机一个向后的作用力。与此同时，向后喷出气体的反作用力又对发动机有一个向前的作用力，从而使发动机在发射筒内得到平衡，并使武器不产生后坐力。
其瞄准机构采用准星照门结构，每个班还配有一个带测距功能的瞄准镜，用以精确射击。
为在强攻作战条件下掩护士兵更容易地接近敌人或者转移阵地，它还常和烟幕弹一起配合使用。所用烟幕弹实际上就是把云爆剂改为发烟剂类弹药，使用的是相同的发动机和发射筒。
不过，“什米尔”也有不足之处，它的重量较大，单发有12千克，双联装达到24千克，不便于单兵携行，另外远距离射击精度也不理想。