Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Loại bom đã được sử dụng trong các cuộc chiến

Các nguồn tin của Nga cho biết, tối 5/4, lực lượng Ukraine đã triển khai máy bay không người lái trang bị bom graphite để tấn công các mục tiêu ở khu vực Donetsk bị chiếm đóng. Điều này đã thu hút sự chú ý đến bản chất của loại vũ khí này và tác động tiềm tàng của chúng. Các nguồn tin của Nga đã công bố đoạn phim cho thấy, các loại vũ khí không có dấu hiệu nhận dạng với thiết kế bất thường.

Tuy nhiên, nhiều khả năng các máy bay không người lái được đề cập không được trang bị bom chùm mà là đầu đạn thông thường chứa các sợi graphite tương tự. Trong trường hợp này, sẽ chính xác hơn nếu mô tả chúng là máy bay không người lái mang đầu đạn dựa trên graphite.

Loại vũ khí này được thiết kế để nhắm vào cơ sở hạ tầng năng lượng, bao gồm các nhà máy điện, máy biến áp và đường dây truyền tải. Vì các sợi than chì dẫn điện, chúng có thể gây ra đoản mạch khi rơi xuống các thiết bị này, làm vô hiệu hóa các hệ thống quan trọng. Điều này cho phép làm gián đoạn lưới điện mà không cần phá hủy cơ sở hạ tầng vật lý và giảm thiểu rủi ro cho dân thường.

Loại vũ khí này không phải là mới. Chúng đã được sử dụng rộng rãi ở Iraq trong Chiến tranh vùng Vịnh năm 1990-1991. Các loại đạn dược tương tự cũng được sử dụng ở Nam Tư năm 1999. Gần đây hơn, chúng được cho là đã được sử dụng trong các cuộc tấn công chống lại Iran.

Dựa trên các hình ảnh về mảnh vỡ được công bố, các đầu đạn làm từ than chì này có khả năng được sử dụng trên máy bay không người lái tấn công tầm xa FP-1 hoặc máy bay không người lái tầm trung FP-2 của Ukraine do Fire Point sản xuất. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng, hiện tại chưa có xác nhận chính thức nào về việc các đầu đạn như vậy được sử dụng trên máy bay không người lái của Ukraine. Các vật thể dạng sợi được hiển thị trong các hình ảnh do Nga cung cấp cũng có thể là các bộ phận của vỏ đầu đạn, cấu trúc máy bay không người lái hoặc các mảnh vỡ không liên quan.

Tấn công điện tử phi truyền thống

Bom than chì (còn được gọi là bom mềm) là một loại vũ khí không gây chết người được sử dụng để làm tê liệt hệ thống cung cấp điện của kẻ thù. Cơ chế hoạt động của bom than chì tương đối đơn giản và dựa trên việc tạo ra các đám mây/không khí chứa các sợi carbon được xử lý hóa học cực mịn trên các linh kiện điện, gây ra hiện tượng đoản mạch và phóng điện trong cơ sở hạ tầng cung cấp điện (đặc biệt là tại các nhà máy điện, trạm biến áp, các cơ sở vận chuyển điện bằng đường hàng không... Ngoài ra, việc sử dụng hiệu quả hệ thống tấn công điện tử phi truyền thống này dựa trên triết lý xác định và phá vỡ các điểm trọng yếu.

Các sợi carbon được sử dụng bên trong bom than chì rất nhỏ và có thể tạo ra các đám mây dày đặc, có thời gian tồn tại lâu dài. Ngoài ra, tên gọi bom mềm xuất phát từ việc tác động phá hoại cơ bản của nó chỉ tập trung vào các cơ sở cung cấp điện, với nguy cơ tối thiểu gây ra một số thiệt hại ngoài dự kiến và đặc biệt là đối với nhân viên ngành điện. Nói cách khác, tác động của bom than chì chỉ ảnh hưởng đến thiết bị và cơ sở vật chất của nguồn cung cấp điện không cách điện.

Bom than chì do Không quân Hoa Kỳ phóng vào ngày 22/3/2003 vào Trạm biến áp 400 kV tại Điện lực ở Nasiriyya, Iraq gây ra tình trạng mất điện trong thành phố trong 30 ngày. Bom than chì đã được sử dụng chống lại Iraq trong Chiến tranh vùng Vịnh lần thứ nhất (1990-1991), vô hiệu hóa khoảng 85% cơ sở cung cấp điện của nước này. Ngoài ra, bom than chì (bao gồm các đầu đạn con BLU114/B, do Mỹ sản xuất) đã được sử dụng rộng rãi trong cuộc can thiệp quân sự của NATO vào Nam Tư cũ (1999), làm tê liệt hơn 70% nguồn cung cấp điện lưới quốc gia.

Mặc dù ban đầu chỉ trong vòng chưa đầy 24 giờ, người Serbia đã khôi phục được khả năng hoạt động của hệ thống điện, tuy nhiên, việc liên minh liên tục sử dụng bom than chì đã cản trở hầu hết mọi nỗ lực tiếp theo theo hướng này. Trong giai đoạn cuối của cuộc can thiệp này, lực lượng không quân NATO chủ yếu sử dụng các phương tiện vận chuyển tiêu chuẩn (ví như bom, tên lửa) để vận chuyển và kích nổ đạn dược trong khu vực mục tiêu của bom than chì.

Mục tiêu tiềm tàng cho một cuộc tấn công

Ngoài ra, để hiểu chính xác các tác động đa chiều (kinh tế, xã hội) và điều kiện sử dụng hiệu quả của bom than chì trong một cuộc xung đột quân sự, việc tóm tắt các đặc điểm chính của một hệ thống phân phối năng lượng điện hiện đại là rất hữu ích.

Trước hết, bất kỳ mạng lưới cung cấp điện hiện đại nào cũng có mức độ phức tạp cao và phạm vi phân phối rộng, do đó việc ngừng hoạt động các yếu tố quan trọng của nó đòi hỏi nỗ lực công nghệ và chi phí tài chính đáng kể trong thời gian dài. Cần nhớ rằng, bất kỳ hệ thống cung cấp điện nào cũng sẽ bao gồm trong cấu trúc của nó các yếu tố cơ bản sau: máy phát điện, hệ thống truyền tải điện (bao gồm trong cấu trúc của nó các máy biến áp công suất cao, tổn thất trên đường dây truyền tải là hợp lý nếu điện áp đường dây rất cao, điển hình là lên đến 400 kV) và hệ thống phân phối điện đến người dùng, cả công nghiệp và dân dụng (tức là hệ thống này chủ yếu bao gồm hệ thống phân phối sơ cấp cung cấp điện áp từ 2,4 đến 35 kV và hệ thống phân phối thứ cấp cung cấp điện áp từ 110/220 đến 600 V).

Về mặt lý thuyết, bất kỳ thành phần phụ nào trong số này đều có thể là mục tiêu tiềm tàng cho một cuộc tấn công dựa trên bom than chì. Trong các tài liệu chuyên ngành (các tài liệu do NERC/Hội đồng Độ tin cậy Điện Bắc Mỹ chuẩn bị), khái niệm được sử dụng khi một cơ sở hoặc hệ thống cung cấp điện, nói chung, bị hư hỏng (hoặc sụp đổ) được gọi là mất điện toàn bộ (ngừng hoạt động hoặc mất điện). Trên thực tế, mất điện là tình trạng xảy ra khi một phần đáng kể hoặc toàn bộ mạng lưới điện bị hư hỏng.

Bất kỳ hệ thống cung cấp điện hiện đại nào, các hệ thống nhỏ quan trọng cho hoạt động đều được bảo vệ hoặc dự phòng (tạo thành cái gọi là hệ thống cung cấp điện phụ trợ) và tương ứng, có khả năng cô lập và định tuyến các phần bị hư hỏng. Do đó, một cuộc tấn công thích hợp được khởi xướng bằng bom than chì phải nhắm vào các hệ thống con này.

Kết quả là, để đạt hiệu quả tối đa của loại bom này, cần phải có kiến thức chi tiết về kiến trúc hệ thống của nguồn cung cấp điện mục tiêu, đồng thời xác định chính xác các điểm quan trọng trong hoạt động của nó. Giống như trong cuộc xung đột ở Nam Tư cũ, để ngăn chặn kẻ thù thực hiện các hành động hiệu quả nhằm khôi phục hệ thống cung cấp điện của mình, cần phải biết hoặc nắm được các quy trình hành động hiệu quả của chúng trong tình huống này.

Làm quá tải mạch điện

Như đã đề cập trước đó, tải trọng chiến đấu của những quả bom này dựa trên việc sử dụng hàng loạt graphite. Carbon là một nguyên tố hóa học phi kim loại thuộc nhóm 4, được tìm thấy trong tự nhiên ở hai trạng thái: kim cương và graphite. Graphite chứa một loại mạng nguyên tử đặc biệt được gọi là mạng nguyên tử lớp, được biểu diễn bằng một mạng nguyên tử hình lục giác bao gồm các mặt phẳng song song của các nguyên tử carbon. Độ cứng của than chì thấp hơn mười lần so với kim cương (1 trên thang Mohs), với mật độ 2,262 g/cm2.

Ngoài ra, than chì là chất dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời (tức là các đặc tính này được tạo ra bởi sự hiện diện của các liên kết pi hóa học trong than chì, trong đó các electron di chuyển tự do giữa các nguyên tử carbon thông qua các quỹ đạo chồng chéo 2p) và nói chung, các tính chất vật lý của nó (bao gồm cả độ dẫn điện) được xác định bởi cấu trúc nguyên tử do việc áp dụng cụ thể một số phương pháp xử lý hóa học. Hơn nữa, than chì không thể nóng chảy và ở nhiệt độ trên 35.000oC, nó trực tiếp tạo thành các nguyên tử carbon dạng hơi. Thêm vào đó, than chì có độ phản ứng thấp và thực tế, không tương tác hóa học với bất kỳ chất nào khác.

Tiếp theo, cơ chế hoạt động nội tại của bom than chì sẽ được mô tả một cách tổng quát. Dựa trên kịch bản gợi ý được minh họa, các giai đoạn chính cơ bản của cơ chế bên trong của nó như sau.  Việc tấn công mục tiêu cần nhắm đến được thực hiện bằng cách phá vỡ vectơ mang (bom dẫn đường bằng laser…) và sử dụng chuyển động quay, sự phân tán các thành phần của đầu đạn con diễn ra: từ 100 đến 200 đầu đạn con), kích thước của mỗi đầu đạn con vào khoảng 1 cm; Mỗi đầu đạn con đều được gắn một chiếc dù nhỏ giúp giảm tốc độ rơi, đồng thời đảm bảo vị trí thẳng đứng.

Một vụ nổ nhỏ bên trong mỗi đầu đạn con đảm bảo nó bị phá vỡ và giải phóng một cuộn dây (cuộn) sợi carbon;  Các sợi carbon do chuyển động của cuộn dây được giải phóng và tạo thành các mạng lưới (mạng nhện) chồng chéo lên nhau. Các mạng lưới sợi carbon này có tính dẫn điện cao và chồng chéo lên các đường dây điện, gây ra hiện tượng điện áp cực đại làm quá tải mạch điện và do đó dẫn đến việc mất điện. Nhìn chung, xuất phát từ tính bảo mật nghiêm ngặt của các tài liệu liên quan đến công nghệ được sử dụng trong thiết kế và phát triển bom than chì, việc tiếp cận thông tin liên quan trong lĩnh vực này trở nên khó khăn hơn. Tuy nhiên, vì các hệ thống như vậy đã được sử dụng với hiệu quả tối đa trong bối cảnh xung đột vũ trang gần đây (Nam Tư cũ hoặc Iraq) và sự quan tâm của công chúng đối với lĩnh vực này vẫn đang gia tăng,

Quân đội Hoa Kỳ đang sử dụng hệ thống vũ khí Bom Mất Điện CBU-94, bao gồm các loại đầu đạn con đặc biệt BLU-114/B để tấn công cơ sở hạ tầng cung cấp điện thuộc về kẻ thù tiềm năng. Mặc dù một số chi tiết kỹ thuật về hệ thống vũ khí bí mật này đã được biết đến, cơ chế hoạt động của nó có thể được tóm tắt bằng việc phát tán các đầu đạn con chứa một lượng đáng kể sợi carbon được xử lý hóa học, và tác động của chúng lên hệ thống cung cấp điện có thể dẫn đến đoản mạch trong một số thành phần thiết bị nhạy cảm (máy biến áp hoặc trạm chuyển mạch điện). Việc sử dụng đầu đạn con BLU-114/B chỉ giới hạn ở việc tác động lên các cơ sở cung cấp điện với rủi ro gây thiệt hại ngoài dự kiến ở mức tối thiểu (do đó có tên là bom mềm).

Bằng cách kích nổ các đầu đạn con này trên các mục tiêu đã chọn, một lượng lớn sợi carbon mịn được phát tán trong không khí, mỗi sợi có độ dày khoảng vài trăm cm. Ngoài ra, các sợi này có thể bay vào khí quyển và tạo thành những đám mây dày đặc với độ bền đáng kể. Tiếp theo, các sợi carbon được phát tán bởi đầu đạn con BLU-114/B sẽ tiếp xúc trực tiếp với máy biến áp và các thiết bị điện cao áp khác. Những điều này có thể gây ra hiện tượng đoản mạch và thường tạo ra dòng điện phóng qua sợi quang, và cuối cùng, kết quả là sợi quang bị bốc hơi.