Perché "l'arma dell'inferno" della Russia produce onde d'urto visibili

Video recenti degli attacchi missilistici russi in Ucraina sono drammatici onde d'urto visibili provenienti dalle esplosioni. Questi video sono identificati come strikes by Lanciarazzi multipli TOS-1A sparare proiettili termobarici, descritti come “davvero un'arma dall'inferno.” I razzi sono noti per la loro potenza esplosiva e le insolite onde d'urto visibili sono una caratteristica del loro design unico e possono aiutare gli investigatori che indagano sulle violazioni del diritto internazionale umanitario a scoprire dove vengono utilizzate le armi.

Il TOS-1A offre una potenza di fuoco più pesante su un raggio più breve rispetto ad altri lanciatori multipli russi, sparando una salva di 24 razzi, ciascuno del peso di 217 chili a un raggio di otto chilometri. Le testate termobariche si distinguono dai normali esplosivi ad alto potenziale perché l'esplosione proviene da a palla di fuoco in rapida espansione piuttosto che un singolo punto come il normale alto esplosivo. La Russia classifica l'arma come un "lanciafiamme pesante" piuttosto che come artiglieria: è meno efficace contro la fanteria all'aperto perché non produce schegge, ma è allevata per attaccare punti di forza e fortificazioni da distanza ravvicinata. È indiscriminatamente distruttivo, guida Marc Garlasco, di Gruppo PAX con sede nei Paesi BassiPAX
che cerca di proteggere i civili per definire l'arma "un crimine di guerra sui binari".

Ogni esplosione, anche lo scoppio di un palloncino giocattolo, produce un'onda d'urto. Questo è simile a un'onda sonora ma viaggia a velocità supersonica. Man mano che l'onda d'urto si diffonde, rallenta e presto decade in un'onda sonora. Come le onde sonore, le onde d'urto sono solitamente invisibili, ma secondo Prof. Michael Birk della Queens's University, in Canada, potremmo essere in grado di vederli attraverso la formazione di un effetto noto come nuvola di condensa.

Il Prof Birk ha condotto la ricerca in Esplosioni di vapore in espansione di liquido bollente o BLEVE (pronunciato "blevvies") che si verificano quando la nave che contiene un gas liquefatto pressurizzato si guasta catastroficamente e la nuvola di gas in espansione esplode e che produce un'esplosione a due fasi.

“Hai un grande volume di gas ad alta pressione che improvvisamente si espande nell'ambiente. Questa espansione spinge sull'aria circostante e questo avvia un'onda d'urto (un emisfero o una sfera) che si esaurisce a velocità supersonica", ha detto il prof. Birk a Forbes. "L'espansione fa diminuire la pressione nel volume iniziale e in realtà supera i limiti e la pressione scende al di sotto della pressione ambiente."

Durante questa fase al di sotto della temperatura ambiente o di pressione negativa, se l'aria è umida, la pressione ridotta provoca la condensazione dell'umidità dall'aria, creando un'istantanea nuvola di nebbia. La nuvola di condensa può durare solo una frazione di secondo prima che la pressione venga ripristinata ed evapori di nuovo, giusto il tempo necessario per essere visibile. Ciò che vediamo in questi video è nuvole di condensa transitorie proprio dietro l'onda d'urto.

Talvolta si vedono nubi di condensazione in grandi esplosioni convenzionali. Ad esempio, nell'esplosione del porto di Beirut del 2020, quando sono esplose oltre cinquecento tonnellate di nitrato di ammonio, il video mostra brevemente un guscio bianco gigante, in rapida espansione dietro l'onda d'urto.

L'effetto è più evidente nei film dai primi test di testate nucleari, come il Prova panettiere durante l'operazione Crossroads nel 1946, in cui una bomba atomica da 25 chilotoni fu fatta esplodere sott'acqua sotto una flottiglia di 68 navi bersaglio. Una nuvola bianca, nota come a Wilson Nuvola nella ricerca sulle armi nucleari, ha oscurato la scena per due secondi dopo le onde d'urto iniziali prima di disperdersi per mostrare la colonna d'acqua e i rottami lanciati in aria.

I razzi TOS-1 sono pieni di esplosivo termobarico, una miscela di nitrato isopropilico liquido e magnesio in polvere. La polvere di magnesio brucia a contatto con l'aria, producendo una palla di fuoco in espansione simile a un BLEVE e producendo la stessa potente onda d'urto e la fase di pressione negativa finale. Questo è il motivo per cui i termobarici a volte lo sono ingannevolmente chiamate bombe a vuoto.

Mentre le esplosioni termobariche non producono necessariamente una pressione maggiore rispetto ad altri esplosivi, l'onda d'urto dura più a lungo ed è molto più efficace a abbattere edifici. A differenza di altre esplosioni, un'onda d'urto termobarica 'scorre' dietro gli angoli e può uccidere il personale all'interno di trincee o bunker protetti da schegge. Da qui l'uso di termobarici al posto di un lanciafiamme per attaccare posizioni fortificate.

Questo tipo di arma è particolarmente pericoloso per i civili e i termobarici sono ampiamente criticati per la loro distruzione indiscriminata, specialmente nelle aree urbane. Ad agosto un team di ricercatori medici e fisici della Saint Louis University, Missouri ha calcolato che, oltre alle morti immediate, una salva di razzi TOS-1 in un'area urbana avrebbe probabilmente infliggere più di 300 casi di lesioni cerebrali traumatiche, alcuni con effetti di lunga durata.

“Il TOS-1 viola il principio di distinzione secondo il diritto internazionale” Garlasco ha detto a Forbes. “Il requisito per un'arma di distinguere tra un oggetto militare e un oggetto civile. Nel mondo reale ciò significa che se colpisci un carro armato o un posto di comando in una città è impossibile non coinvolgere anche le case civili in tali attacchi.

Garlasco sta formando investigatori di crimini di guerra per l'Ucraina e afferma che i video possono aiutarli a identificare i luoghi in cui sono stati commessi i crimini.

"I video dell'uso di TOS-1 sono di grande valore per gli investigatori sui crimini di guerra in quanto ci aiutano a confermare l'uso di armi in aree popolate oltre a qualsiasi prova forense raccolta sulla scena", afferma Garlasco.

La Russia ha fatto uso gratuito di bombe termobariche, bombe a grappolo e mine antiuomo in questo conflitto, apparentemente fiduciosa che nessuno sarà mai ritenuto responsabile per aver infranto il diritto internazionale. Questo potrebbe rivelarsi un altro grave errore di calcolo. I video delle esplosioni sui social media possono aiutare a garantire che giustizia sia fatta, per quanto tempo ci vorrà.