Китайские ученые применили компьютерное моделирование для обновления понимания воздействия ядерного взрыва на укрепленные подземные объекты. Как считают исследователи, в зависимости от расстояния от взрыва бункеры могут подвергаться не одной, а двум волнам разрушения.
Новые исследования китайских ученых поставили под сомнение эффективность подземных ядерных бункеров. Согласно исследованию, проведенному китайскими специалистами, уравнения ядерного взрыва, используемые американскими военными в течение десятилетий для руководства строительством бомбоубежищ, не всегда точно отражают реальную картину воздействия взрывов на укрепленные подземные объекты.
Уравнение оценивает воздействие на грунт после взрыва ядерного оружия, но компьютерное моделирование показало, что результаты могут быть ненадежными, если взрыв произошел рядом, что потенциально делает подземное сооружение более уязвимым. «Чем больше по мощности взрыв, и меньше расстояние до объекта или глубина его залегания, тем больше ошибка в ранее проводимых американскими специалистами исследованиях», – говорится в статье, опубликованной в журнале China Ordnance командой во главе с профессором Ронг Джили из Пекинского технологического института. Исследование проводилось в сотрудничестве со специалистами из Китайской академии технологий ракет-носителей, крупнейшего в стране разработчика межконтинентальных баллистических ракет.
Пекин пообещал не применять ядерное оружие в упреждающем ударе, но не исключил его использование в ответ – что требует наличия укрепленных стартовых площадок типа подземных шахтных пусковых установок и подземных пунктов управления пуском ракет с тем, чтобы пережить начальную волну разрушений при любой атаке.
Ронг и его коллеги смоделировали взрыв небольшой ядерной бомбы – эквивалентной 500т в тротиловом эквиваленте – с помощью новейшей математической компьютерной модели. Результаты очень хорошо совпадали с уравнением американских военных на большом отрезке, но резко отклонялись в районах, близких к эпицентру. То же самое произошло, когда они сравнили оценки уравнения с реальными данными эксперимента, проведенного самими американскими военными. Результаты показали, что более высокие, чем ожидалось, искажения в грунте, (особенно, в горных породах), вызванные ядерным взрывом, могут привести к разрушению конструкций подземных сооружений. «С развитием оружейных технологий и углублением понимания последствий ядерного взрыва наземный ударный эффект, производимый взрывами, привлек широкое внимание и считается самой большой угрозой для подземных сооружений », – утверждал Ронг в своей статье.
Китай прекратил испытания ядерного оружия в 1996-м году, но его усилия по разработке нового оружия или контрмер продолжались на суперкомпьютерах и исследовательских установках, которые могут имитировать ядерные взрывы. Случавшиеся ранее аварии также предоставили ценные данные исследователям, включая массивный взрыв на химическом складе в порту Тяньцзиня в 2015-м году, когда погибли 173 человека. Согласно опубликованной статье, взрыв породил ударные волны, подобные тем, которые производит тактическое ядерное оружие. Ученые использовали информацию, собранную после взрыва, чтобы улучшить свои оценки последствий наземного шока от ядерной войны.
Команда Ронга показала, что уравнение было несовершенным, потому что оно было основано на экспериментальных данных, относящихся к началу 1960-х годов. В тех ранних экспериментах детекторы движения, захороненные рядом с местом взрыва, могли быть выброшены над землей, пропуская истинную степень деформации, которая имела место под землей. Согласно моделированию Ронга, земля поглощает значительную часть разрушительной силы ядерного взрыва, распространяя энергию вниз и наружу, как землетрясение. Но взрыв также породил бы ударные волны в воздухе – движущиеся быстрее, чем землетрясение, которое также могло бы ударить по грунту и повредить подземные сооружения.
Таким образом, военный или гражданский бункер встретит две волны взрывов, сказал Ронг. Чем ближе к бомбе, тем сильнее воздействие воздушной ударной волны. Более отдаленным сооружениям также будет нанесен ущерб землетрясением. Хотя новое исследование подчеркивает ранее мало изученную роль воздушных ударных волн, риск землетрясения не следует игнорировать. Согласно предыдущему исследованию, в результате ядерных испытаний в пустыне Невада в конце 1960-х годов образовался подземный разрыв шириной в один метр более чем в 6 км от испытательного полигона.
Считается, что Китай имеет значительно меньший запас боеголовок, чем Россия или США, но некоторые из крупнейших и наиболее передовых исследовательских объектов в мире, которые могут быть использованы для разработки нового поколения ядерного оружия, находятся сейчас в стадии строительства. Не смотря на то, что США провели больше ядерных испытаний, чем любая другая страна, Китай, как полагают военные наблюдатели, быстро догоняет их, проводя имитационные испытания.
В свое время Вашингтон жаловался на ядерные программы, проводимые Пекином, и призывал Китай присоединиться к переговорам, ведущимися между США и Россией по новому международному договору о ядерном разоружении. Пекин отверг этот шаг, заявив, что разрыв в количестве ядерных боеголовок и баллистических ракет между США и Китаем огромен, и было бы несправедливо вводить ограничения на усилия Китая по развитию и расширению своих «разумных возможностей по сдерживанию».
Stephen Chen для South China Morning Post