Исследование Manhattan Shelter Study было опубликовано в апреле 1958 года, хотя предварительная версия распространялась и раньше. FCDA поручил Фонду исследования брони (ARF) провести дополнительное исследование , чтобы определить выживут ли убежища при нападении. FCDA попросило ARF определить, какой ущерб будет нанесен убежищу, если 20-мегатонная водородная бомба будет взорвана на поверхности . Исследование ARF было опубликовано в ноябре 1958 года.
Когда ядерная бомба взрывается, она производит огромное количество энергии - эквивалент от тысяч до миллионов тонн обычных взрывчатых веществ - примерно за миллионную долю секунды. На долю секунды клубящийся шар плазмы, который был бомбой, достигает температуры в миллионы градусов по Цельсию. Тепло испаряет любой твердый материал рядом с бомбой и перегревает воздух, образуя огненный шар. Расширяющийся огненный шар толкает воздух создавая ударную волну.
Огненный шар создает первоначальный сильный, но локализованный удар вокруг точки взрыва. Взрывная волна, проходящая через воздух, также ударяет по земле вокруг места взрыва в виде «воздушного удара», создавая более широкую, но более слабую нагрузку. Локализованный толчок выдувает землю из зоны взрыва, создавая кратер и разрушая породу в зоне разрыва. Выживание на краю кратера теоретически возможно для структур, но вибрация вероятно, убьет любого человека, находящегося в нем.
Ударная волна проходит через землю за зоной разрыва со скоростью звука. Люди в сооружениях под взрывом почувствовали бы короткое, но очень сильное землетрясение. Помимо сотрясения, волна давления может вызвать выкрашивание крыши и стен укрытия, откол породы если давление будет достаточно сильным, обрушение туннеля.
Степень повреждения зависит от того, как земля взаимодействует с ударной волной - насколько быстро падает энергия волны во время движения - и от того, как ударная волна будет взаимодействовать с туннелем. Это сложная тема, до сих пор не полностью изученная. Данные были собраны в результате испытаний ядерного оружия на полигоне в Неваде после испытаний JANGLE в 1951 году с использованием обычных взрывчатых веществ, но модели доступные в конце 50-х годов все еще были очень примитивными и большинство исследований было сосредоточено на том, как ядерные взрывы воздействуют на надземные сооружения. Основываясь на примитивных расчетах, Armor Research Foundation пришел к выводу, что ядерное оружие мощностью 500 килотонн, взорвавшееся на поверхности, расположенному на глубине 230 м укрытию предложенному Панеро, нанесет легкий урон. Оружие мощностью 2,2 мегатонны нанесет средний урон, а оружие мощностью 13 мегатонн нанесет тяжелый урон.
Современные подходы к расчету повреждений от ударной волны используют сложные компьютерные модели, недоступные для широкой публики. Известны некоторые из этих моделей: из опубликованных включают оценку предлагаемого ядерного оружия и его проникающего действия, например расчеты в граните для ядерного оружия мощностью 5,6 мегатонн взорвавшегося на поверхности,в этой модели эффект повреждения измеряются величинами, такими как «пиковая деформация свободного поля» и «пиковая скорость свободного поля», пиковая деформация от 0,15% до 0,2% и пиковая скорость от 5 до 15 метров в секунду имеет 50% -ную вероятность обрушения туннеля диаметром от 10 до 20 метров с умеренной прочностью. Большие полости манхэттенских укрытий будут слабее туннелей этого описания. Согласно модели, пиковая деформация на глубине 230 м превышает 0,5%, а пиковая скорость превышает 10 метров в секунду. В таких условиях убежище вряд ли выживет.
Таким образом, на первый взгляд может показаться что концепция провалилась. На самом деле ни в США, ни в СССР не было развернуто такое количество высокопроизводительного оружия,аргументом было точность вместо мощности. Контраргументом могло быть то, если бы США действительно построили такого рода глубокие укрытия, по всей вероятности СССР построил бы соответственно более мощное оружие.
И хотя укрытия могут быть уязвимы, даже большая бомба вряд ли сможет уничтожить более одного укрытия, поскольку каждое укрытие нужно будет атаковать индивидуально, а это больше целей,больше ракет приблизительно в двадцать пять раз нужно больше оружия, чем есть сейчас,а это дорогое удовольствие.
Но строительство большего количества ракет все равно было бы дешевле, чем строительство убежищ. Если бы каждое укрытие было нацелено по 4 боеголовки по 20 мегатонн, СССР понадобилось бы 100 ракет, чтобы уничтожить Манхэттен. Межконтинентальная баллистическая ракета Minuteman III стоит 29,4 миллиона долларов на 2012 год , а 100 это около 2,9 миллиарда долларов. Система убежищ только для Манхэттена обошлась бы в 21,1 миллиарда долларов, что более чем в семь раз больше. Защита, которая стоит вам 7 долларов, против которой ваш противник может противостоять 1 доллар, обычно не является разумным вложением средств. Более того, СССР не пришлось бы разрушать сами убежища, чтобы убить их обитателей - отключение электростанций, системы водоснабжения или насосных станций имело бы тот же эффект и для этого потребовалось бы гораздо меньше бомб.
В качестве альтернативы, укрытия можно было выкопать глубже, под радиусом удара 20-мегатонной боеголовки, или построить с более прочной облицовкой туннеля, которая могла бы противостоять более сильному удару. В отчете ARF говорится, что с прочной облицовкой туннеля модуль укрытия может выжить без серьезных повреждений в зоне сильного повреждения . В принципе, такое укрытие все еще можно разрушить, но для этого потребуется попасть в тот же кратер нескольками боеголовками последовательно,но это потребовало бы большой точности и точного расчета времени, чего не удавалось достичь до конца холодной войны. И в какой-то момент атака становится непрактичной, ибо стены кратера становятся достаточно крутыми,последуещие могут сталкиватся с ними, так и не достигнув дна. Хотя убежище на Манхэттене в том виде, в каком оно было спроектировано, может быть слишком хрупким чтобы выдержать , эту концепцию возможно спасти, копнув глубже ...
За исключением того, что это приведет к еще большему увеличению стоимости и без того невероятно дорогой программы. И даже если бы убежище было построено достаточно глубоко, чтобы выдержать атаку, гражданам потребовалось бы тридцать минут, чтобы войти в укрытия, время полета межконтинентальной баллистической ракеты. Но баллистическая ракета, запускаемая с подводной лодки, дает гораздо меньше времени на эвакуацию в районе десяти минут. Время входа в убежища можно несколько сократить, построив больше входов, но это не десять минут. Таким образом большинство населения будет убито прежде, чем они смогут покинуть свои дома. Сколько бы денег ни было потрачено на бомбоубежища и какими бы глубокими они ни были , не могли спасти жителей Манхэттена от внезапного нападения.
Если предупредить об атаке до ее начала, население могло быть перемещено в укрытие,но есть несколько вероятных сценариев, в которых у правительства будет предупреждение не за тридцать минут, а за несколько дней. Через неделю жители Манхэттена могут быть эвакуированы в неглубокие убежища от радиоактивных осадков в сельской местности. Такие укрытия были бы менее уязвимыми, поскольку они были бы слишком рассредоточены для практического нападения и они были бы намного дешевле.
Хотя более приземленные меры гражданской обороны, такие как накопление продовольствия и неглубокие убежища от радиоактивных осадков, могут спасти многие миллионы жизней, трудно понять насколько эффективными могут быть городские убежища в глубоких скалах, даже если бы Конгресс был готов выделить деньги на их строительство.
