Порох в тротиловом эквиваленте

Ранее мы достаточно подробно рассмотрели основные свойства энергонасыщенных соединений, но, в этом перечне не было столь знакомого простым гражданам термина «тротиловый эквивалент”. Стоит внести ясность в этот вопрос, дабы потом не возвращаться к нему.

Для приблизительной оценки всех взрывчатых свойств конкретного БВВ часто используют меру тротилового эквивалента, то есть, работоспособность продуктов взрывного разложения 1 кг данного состава. При этом, за тротиловый эквивалент принято действие продуктов взрыва 1 кг. условного БВВ при его полной детонации и энергетике взрывного разложения около 1000 ккал на килограмм. Как мы все знаем, теплота взрывного разложения тротила составляет 1010 ккал на килограмм, так что, свое название данная мера мощности получила благодаря близости цифр (1000 приняли для четности и облегчения запоминания) и, в большей степени, благодаря распространенности ТНТ в качестве БВВ широкого спектра применения.

Как же оценивают тротиловый эквивалент. Для грунта средней плотности все просто: объем воронки от 1 кг. ТНТ равен 50-60 литров. То есть, если на ровной лесной полянке со слабым дерном произвести взрыв бруска в 1 кг. ТНТ, то получится воронка немного меньше полутора метров в диаметре и около 30 см в глубину. При этом происходит, большей частью, фугасное действие (раздув), чем бризантное действие (удар) продуктов взрыва на грунт, хотя заряд находится на поверхности, но, все-таки грунт – сравнительно мягкая преграда. При этом, не стоит забывать, что ТЭ является универсальным показателем, обобщающим бризантность, фугасность и энергетику взрывного разложения (детонации).

При оценке воздействия продуктов взрывного разложения на металлические и бетонные поверхности, в том числе, при помещении заряда в углубления или отверстия в них, оценка производится чаще всего «на глазок”, то есть, приблизительно, исходя из опыта эксперта и данной ситуации. Ибо, ТНТ является основным БВВ широкого спектра применения (промышленные взрывные работы, различные боеприпасы, снаряжение инженерных войск и пр.), и каждый сапер, эксперт, промышленный взрывотехник, спецназовец и пр., проходят курс обучения в основном на ТНТ. Поэтому, на воронки, разбитые ж/б плиты, порванные куски металла и др. последствия взрывов, они насмотрелись сполна. Это упрощает оценку мощности тех или иных составов, исходя из опыта специалиста.

Лабораторно-полигонная оценка тротилового эквивалента (ТЭ) производится по объему воронки в грунте средней плотности. Если при подрыве 100 гр. шашки на поверхности земли, образуется воронка объемом в 5 литров, то это БВВ имеет ТЭ около 1,0. Если при подрыве 0,5 кг. данного БВВ на поверхности земли, получается воронка объемом 38 литров, то данное БВВ имеет ТЭ около 1,5. И так далее. Но, при этом стремятся проводить испытания в условиях 100% детонации БВВ.

Другое дело, если производится оценка ТЭ по последствиям взрыва, при этом не имеется сведений о типе БВВ или его точной рецептуре. В этом случае ошибка такой оценки может достигать 2-3 раз. Например, при взрыве 200 гр. аммонита 6ЖB (фугасность около 500 мл, против 285 мл у ТНТ) в шурфе, глубиной 20 см, получается воронка объемом около 21 литра. Поверхностный осмотр такой картины может привести к ошибочному выводу о ТЭ взрывного устройства в 420-430 гр. Хотя, ТЭ аммонита 6ЖВ составляет около 0,9-1,0. Если, напротив, происходит неполная детонация свободнолежащей шашки ДВП, массой 2 кг на стальной плите. То, с учетом низкой бризантности ДВП (около 2-3 мм по Гессу), эксперт может прийти к выводу о очень низкой мощности данного БВВ. Хотя, табличное значение ТЭ дымного пороха при его полной детонации (почти гипотетический случай) составляет около 0,45. То есть, в данном случае, истинный ТЭ устройства составит около 0,9 кг.

Таким образом, ТЭ неплохо подходит для оценки мощностных характеристик БВВ, близких по мощности и свойствам к ТНТ. Таких ВВ не мало: тетрил, гексоген, октоген, ТЕН, сплав В, сплав Л, пластические композиции и прочее. Если же речь идет о составах, далеких по свойствам от ТНТ (дымный порох, амиачноселитрянные, перхлоратные, хлоратные составы и пр.), то оценка возможна лишь очень приблизительная.

Исходя из значения ТЭ, производится оценка работоспособности («мощности взрыва” или «разрушающего действия”) каждого БВВ. При этом, не учитывается его полнота детонации (она условно принимается за 100%) и склонность к дефлограции (условно считается, что состав полностью детонирует). Из этого становится понятно, почему на практике почти ни когда не наблюдается реального ТЭ черного пороха на уровне 0,45, а у динаммонов и игданитов на уровне 0,8-1,1. Как правило, практические величины значительно ниже.

Исходя из ТЭ всех БВВ, их подразделяют на 3 класса: высокой мощности (ТЭ 1,4 – 1,8), средней мощности (ТЭ 0,9 – 1,4) и низкой мощности. (ТЭ < 0,9). К первому классу относятся астралиты, гексоген, окотоген, ТЭН, гремучий желатин, гексонит и др. К БВВ средней мощности относятся ТНТ, тетрил, аммониты, пластит, большинство аммоналов и динаммонов. К слабым БВВ относят софганиты, дымный порох, некоторые динаммоны и многие пиротехнические составы. На сегодняшний день не существует химических ВВ, имеющих ТЭ выше 1,85. Теоретически возможно получение БВВ с ТЭ около 2, но все эти смеси и индивидуальные вещества имеют кучу недостатков, в первую очередь они крайне восприимчивы к различным воздействиям и нестабильны при хранении.

linur2

Взрыв — это процесс очень быстрого превращения взрывчатого вещества в большое количество сильно сжатых и нагретых газов, которые, расширяясь, производят механическую работу (разрушение, перемещение, дробление, выбрасывание).

Взрывчатое вещество — химические соединения или смеси таких соединений, которые под воздействием определенных внешних воздействий способны к быстрому, саморазвивающемуся химическому превращению в большое количество газов.
Проще говоря, взрыв сродни горению обычных горючих веществ (уголь, дрова), но отличается от простого горения тем, что этот процесс происходит очень быстро, в тысячные и десятитысячные доли секунды. Отсюда, по скорости превращения взрыв делят на два типа — горение и детонация.

При взрывчатом превращении типа горения, передача энергии от одного слоя вещества к другому происходит путем теплопроводности. Взрыв типа горения характерен для пороха. Процесс образования газов происходит достаточно медленно. Благодаря этому, при взрыве пороха в замкнутом пространстве (гильзе патрона, снаряда) происходит выбрасывание пули, снаряда из ствола, но не происходит разрушения гильзы, патронника оружия.

При взрыве же типа детонации процесс передачи энергии обуславливается прохождением ударной волны по ВВ со сверхзвуковой скоростью (6-7 тыс. м. в секунду). В этом случае газы образуются очень быстро, давление возрастает мгновенно до очень больших величин. Проще говоря, у газов нет времени уходить по пути наименьшего сопротивления и они в стремлении расшириться, разрушают все на своем пути. Этот тип взрыва характерен для тротила, гексогена, аммонита и т.п. веществ.

Для того, чтобы начался процесс взрыва (далее он развивается самопроизвольно) необходимо внешнее воздействие, требуется подать на ВВ определенное количество энергии. Внешние воздействия подразделяются на следующие типы:

  1. Механическое (удар, накол, трение)
  2. Тепловое (искра, пламя, нагревание)
  3. Химическое (хим. реакция взаимодействия какого-либо вещества с ВВ)
  4. Детонационное (взрыв рядом с ВВ другого ВВ)

Различные ВВ по разному реагируют на внешние воздействия. Одни из них взрываются при любом воздействии, другие имеют избирательную чувствительность. Например, черный дымный порох хорошо реагирует на тепловое воздействие, очень плохо на механическое и практически не реагирует на химическое. Тротил же в основном реагирует только на детонационное воздействие. Капсюльные составы (гремучая ртуть) реагируют практически на любое внешнее воздействие. Есть ВВ, которые взрываются вообще без видимого внешнего воздействия, но практическое применение таких ВВ вообще невозможно.

©

В зависимости от типа взрыва и чувствительности к внешним воздействиям все ВВ делят на три основные группы:

  1. Инициирующие ВВ.
  2. Метательные ВВ.
  3. Бризантные ВВ.

ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВВ

Они обладают высокой чувствительностью к внешним воздействиям и их взрыв, (детонация) оказывает детонационное воздействие на бризантные и метательные ВВ, которые обычно к остальным типам внешнего воздействия не чувствительны вовсе или же обладают неудовлетворительной чувствительностью. Поэтому, инициирующие вещества и применяют только для возбуждения взрыва бризантных или метательных ВВ. Для обеспечения безопасности применения инициирующих ВВ, их упаковывают в защитные приспособления (капсюль, капсюльная втулка, капсюль — детонатор, электродетонатор, взрыватель). Типичные представители инициирующих ВВ: гремучая ртуть, азид свинца, тенерес (ТНРС).

Гремучая ртуть (фульминат ртути) получается из металлической ртути путем обработки ее азотной кислотой и этиловым спиртом в присутствии некоторых добавок (соляной кислоты и медных опилок). Представляет собой мелкокристаллическое сыпучее вещество белого или серого цвета. Ядовита, плохо растворяется в холодной и горячей воде.
К удару, трению и тепловому воздействию гремучая ртуть наиболее чувствительна по сравнению с другими инициирующими ВВ, применяемыми на практике. При увлажнении гремучей ртути ее взрывчатые свойства и восприимчивость к начальному импульсу понижаются (например, при 10 % влажности гремучая ртуть только горит, не детонируя, а при 30 % влажности не горит и не детонирует).
Гремучая ртуть при отсутствии влаги не взаимодействует химически с медью и ее сплавами. С алюминием же она взаимодействует энергично с выделением тепла и образованием невзрывчатых соединений (происходит разъединение алюминия). Поэтому гильзы гремучертутных капсюлей изготовлены из меди или мельхиора, а не из алюминия.
Гремучая ртуть разлагается в кислотах и щелочах, также при нагревании до температуры +50°С и более, а концентрированная серная кислота вызывает ее взрыв. Применяется для снаряжения также капсюлей-воспламенителей.

Азид свинца (азотистоводородный свинец) получается из металлического натрия и свинца в результате взаимодействия их с аммиаком и азотной кислотой. Азид свинца — единственное из применяемых ВВ, не содержащее кислород. Он представляет собой белый негигроскопичный мелкокристаллический порошок. При воздействии на него влаги и низких температур не снижает своей чувствительности и способности детонировать.
Кислоты, щелочи, углекислый газ (особенно в присутствии влаги) и солнечный свет медленно разлагают азид свинца. Температурные колебания не влияют на его стойкость, но при нагревании до +200°С он начинает разлагаться.
Азид свинца по сравнению с гремучей ртутью менее чувствителен к искре, лучу пламени и удару: но инициирующая способность азида свинца выше, чем у гремучей ртути. Так, например, для инициирования одного грамма тетрила нужно 0,29 г гремучей ртути и только 0,025 г азида свинца.
Для надежности возбуждения детонации азида свинца от искры и накола его покрывают, соответственно, слоем тенереса или специального накольного состава.
Азид свинца химически не взаимодействует с алюминием, но взаимодействует с медью и ее сплавами, с образованием азида меди, который во много раз чувствительнее азида свинца, поэтому гильзы капсюлей снаряжаемых азидом свинца, изготовляются из алюминия, а не из меди.
Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов.

Тенерес сокращенно ТНРС, представляет собой свинцовую соль стифниновой кислоты и называется стифнатом свинца, или тринитрорезорцинатом свинца. Это несыпучий мелкокристаллический порошок желтого цвета, малогигроскопичный и не взаимодействующий с металлами. Кислоты его разлагают. Под действием солнечного света тенерес темнеет и разлагается. Температурные колебания на тенерес действуют так же, как и на азид свинца. Растворимость тенереса в воде незначительна.
Инициирующая способность тоже весьма незначительна (даже 2 г тенереса не вызывают детонации тетрила), поэтому тенерес как самостоятельное инициирующее вещество не применяется, а вследствие своей большей чувствительности к искре и лучу пламени по сравнению с азидом свинца идет вместе с ним на снаряжение капсюлей-детонаторов.

МЕТАТЕЛЬНЫЕ ВВ

Метательными ВВ (порохами) называются такие вещества, основной формой взрывчатого превращения которых является горение.
При взрыве пороха дробящее действие проявляется в незначительной степени по сравнению с действием в виде отбрасывания, разбрасывания окружающей среды, поэтому их после появления бризантных ВВ стали называть метательными ВВ.
Пороха делятся на дымные и бездымные.

Дымный или черный порох представляет собой спрессованную, а затем размельченную на зерна различной крупности механическую смесь 75 % калиевой селитры, 15 % угля и 10 % серы. Зерна черные, блестящие, с темно-сизым отливом.
Дымный порох легко воспламеняется от удара, трения, искры, прострела пулей и т.п. Гигроскопичен, теряет способность к горению при сравнительно небольшом его увлажнении (более 2 %), при этом из блестящего становится матовым.
При зажигании пороха, заключенного в замкнутую оболочку, его горение существенно ускоряется (400 м/с), и он способен выполнить некоторую механическую работу (слабое дробление и отбрасывание).
Дымный порох в настоящее время применяется в так называемых дистанционных составах (замедлителях) в артиллерийских боеприпасах и в вышебных зарядах некоторых инженерных боеприпасов, а также в огнепроводных шнурах.

Бездымные пороха получают из нитроцеллюлозы (последняя получается из хлопка или древесины), растворяя ее в спиртоэфирной смеси (пироксилиновые пороха), или в нитроглицерине (нитроглицериновые пороха) с добавлением веществ, называемых стабилизаторами, для увеличения стойкости порохов при хранении. В отдельные сорта бездымных порохов вводятся также добавки для уменьшения скорости горения, для получения беспламенного выстрела и т. п.
Бездымные пороха представляют собой плотную массу от желтого до коричневого цвета, по внешнему виду напоминающую пластмассу. Форма элементов бездымного пороха может быть различной: для снаряжения винтовочных патронов и вышибных минометных зарядов применяется мелкий пластинчатый порох (зернистый); для снаряжения гильз артиллерийских снарядов и ракет — цилиндры разной длины и диаметра, имеющие, как правило, параллельно своей оси сквозные каналы тоже различного диаметра (от сотых долей миллиметра до 2 — 3 см).

БРИЗАНТНЫЕ ВВ

Бризантные ВВ свое название получили от французского briser, что значит дробить, разламывать.
Бризантные ВВ в отличие от инициирующих не детонируют от таких простых начальных импульсов, как искра и луч пламени. Для возбуждения в них детонации необходим начальный импульс в виде взрыва небольшого количества инициирующего ВВ, а иногда и взрыва так называемого промежуточного детонатора из другого, более чувствительного вещества, взрывающегося, в свою очередь, от инициирующего ВВ.
Бризантные ВВ — основные вещества, применяющиеся в огромных количествах для снаряжения боеприпасов (артиллерийских снарядов, минометных мин, авиационных бомб, морских и инженерных мин) и для производства взрывных работ как для военных.

Бризантные ВВ подразделяются на:

Повышенной мощности

К этой группе относятся ВВ, обладающие повышенной скоростью детонации (7500 — 8500 м/с) и выделяющие большое количество тепла при взрыве. Одновременно эти вещества имеют и несколько большую чувствительность к начальному импульсу, чем другие бризантные вещества, они взрываются от любого капсюля-детонатора, а также при ударе винтовочной пули. От действия открытого огня загораются и горят интенсивно, без копоти, белым или светло-желтым (тетрил — голубоватым) пламенем, не выделяя дыма; горение может перейти во взрыв.

Тэн или тетранитропентаэритрит, пентрит — белый кристаллический порошок, получаемый нитрованием пентаэтрита, который в свою очередь получается из формальдегида и ацетальдегида (продуктов, применяющихся также для изготовления пластмасс и медицинских препаратов).
Тэн негигроскопичен, нерастворим в воде и спирте, растворяется в ацетоне. С металлами не взаимодействует.
По чувствительности к внешним воздействиям тэн относится к числу наиболее чувствительных из всех практически применяемых бризантных ВВ.
Тэн применяется для изготовления детонирующих шнуров и снаряжения капсюлей-детонаторов, а во флегматизированном состоянии может использоваться для изготовления промежуточных детонаторов и снаряжения некоторых боеприпасов. Флегматизированный тэн подкрашивается в розовый или оранжевый цвет.
За рубежом тэн называется пентритом и применяется также в смесях с тротилом (так называемые пентолиты) или в смесях с тротилом и нитроглицерином (пентриниты) в виде пластичных ВВ; наличие нитроглицерина требует более осторожного с ним обращения и оберегания от воздействия низких температур.

Гексоген, или тримстилентринитроамин, нормальное агрегатное состояние — мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха. В воде не растворяется, негигроскопичен, неагрессивен. С металлами в химическую реакцию не вступает. Прессуется плохо. От удара, прострела пулей взрывается. Загорается охотно и горит белым ярким шипящим пламенем. Горение переходит в детонацию (взрыв)
В чистом виде применяется только для снаряжения отдельных образцов капсюлей-детонаторов. Для подрывных работ в чистом виде не используется. Используется для промышленного изготовления взрывчатых смесей (ПВВ-4 (пластит), ЭВВ, ТГА, МС, ТГ-50). Обычно эти смеси применяются для снаряжения некоторых видов боеприпасов. Например, МС для морских мин, ТГ-50 для кумулятивных зарядов. С этой целью чистый гексоген смешивают с флегматизаторами, (обычно это смесь парафина и церезина), окрашивают суданом в оранжевый цвет и прессуют. В смеси ТГА и МС в гексоген добавляют аллюминевую пудру. Все эти работы проводятся в промышленных условиях на специальном оборудовании.

Тетрил, или тринитрофенилметилнитроамин, получается нитрованием диметиланилина, который применяется при производстве красителей и медицинских препаратов.
Тетрил — светло-желтый, солоноватый на вкус кристаллический порошок, легко прессуемый, негигроскопичный, плохо растворимый в спирте и хорошо — в бензине и ацетоне. С металлами не взаимодействует, в кислотах и щелочах медленно разлагается; плавится при +131,5°С с частичным разложением.
Применяется тетрил для снаряжения капсюлей-детонаторов и промежуточных детонаторов в боеприпасах.
В смеси с тротилом называется тетритол.

Октоген (циклотетраметилентетранитрамин) — аналог гексогена, по свойствам близок к нему, но отличается большей плотностью, более высокой температурой плавления и вспышки. В чистом виде обладает высокой чувствительностью (выше гексогена). Термически октоген устойчивее гексогена. Небольшие заряды из октогена выдерживают нагревание в течение 5 ч при 200° С.
Октоген применяется в термостойких средствах взрывания и других изделиях для скважин с высокой температурой забоя. Во флегматизированном виде используют в кумулятивных зарядах.

Нитроглицерин (глицеринтринитрат) — очень мощное бризантное ВВ, отличающееся очень высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Его получают обработкой (нитрованием) глицерина смесью азотной и серной кислот.
Нитроглицерин представляет собой маслообразную бесцветную прозрачную жидкость. Ядовит. При 15-20°С нитроглицерин малолетуч, при 50°С его летучесть значительно возрастает. При температуре +13,2°С нитроглицерин затвердевает. Негигроскопичен и плохо растворяется в воде.
Нитроглицерин очень чувствителен к толчкам, трению и ударам, поэтому применение и перевозка нитроглицерина в чистом виде не разрешается. Используют при производстве нитроглицериновых порохов, детонитов, динамитов.

Нормальной мощности

ВВ этой группы, за исключением динамитов, обладают большой стойкостью, выдерживают длительное хранение и весьма мало чувствительны ко всякого рода внешним воздействиям, что делает обращение с ними практически безопасным.

Тротил или тринитротолуол, иногда называемый толом, а за границей тритоном, и сокращенно обозначаемый ТНТ, приготовляется нитрованием толуола — бесцветной жидкости, получаемой при коксовании каменного угля и крекинга нефти. Тротил представляет собой кристаллическое вещество от светло-желтого до светло-коричневого цвета, горьковатое на вкус.
Тротил плавится без разложения при температуре около 81°С, температура вспышки около 310°С; на открытом воздухе горит желтым сильно коптящим пламенем без взрыва. Горение тротила в замкнутом пространстве может переходить в детонацию.
К удару, трению и тепловому воздействию тротил малочувствителен. Прессованный и литой тротил от прострела обычной ружейной пулей не взрывается и не загораться, с металлами химически не взаимодействует.
Тротил растворяется в спирте, бензине, ацетоне, серной и азотной кислотах. Щелочи, а в присутствии влаги и аммиак, реагируют с тротилом, образуя более чувствительные соединения.
Для снаряжения боеприпасов тротил применяется не только в чистом виде, но и в сплавах с другими ВВ (гексогеном, тетрилом и др.). Порошкообразный тротил входит в состав некоторых ВВ пониженной мощности (например, аммонитов).

Для производства взрывных работ тротил, как правило, применяется в виде прессованных шашек:

Больших –
размером b=50 h=50
a=100 мм и массой 400г
Малых —
размерами h=25 b=50
a=100 мм и массой 200г
Буровых-
длиной 70 мм, диаметром
30 мм и массой 75г.

Все подрывные шашки имеют запальные гнезда для капсюля-детонатора №8. Для более надежного сочленения со средствами взрывания запальные гнезда некоторых шашек делаются с резьбой. К надписи на бумажной обертке таких шашек добавлено: «С резьбой 1М10 х 1Н» или «С фольговой обкладкой резьбы».
Для защиты шашек от внешних воздействий их покрывают слоем парафина и обертывают бумагой, на которую затем наносится еще один слой парафина. Место расположения запального гнезда шашки обозначается черным кружком. Тротил — основное (табельное) бризантное ВВ, применяемое для взрывных работ почти во всех армиях, в том числе и в российской, а также для снаряжения большинства боеприпасов, как в чистом виде, так и в сплавах (смесях) с другими ВВ.

Пикриновая кислота или тринитрофенол, называемая иногда мелинитом, а в Японии — шимозе, представляет собой ярко-желтый порошок, горький на вкус, получаемый нитрованием фенола — продукта коксования каменного угля или крекинга нефти, применяющегося также для изготовления многих пластмасс и карболовой кислоты.
Чувствительность пикриновой кислоты к удару, трению и тепловому воздействию несколько выше чувствительности тротила; от прострела ружейной пулей она может взрываться. Пикриновая кислота горит сильно коптящим пламенем, но несколько энергичнее, чем тротил. Горение может переходить в детонацию (в количествах более 200 кг).
Пикриновая кислота по сравнению с тротилом обладает несколько большей мощностью и лучшей восприимчивостью к детонации. Порошкообразная и прессованная пикриновая кислота взрывается от капсюля-детонатора № 8. Литая пикриновая кислота от капсюля-детонатора № 8 детонирует не всегда, поэтому для взрыва ее требуется промежуточный детонатор.

Пластичное ВВ (пластит-4) представляет собой однородную тестообразную массу светло-кремового цвета. Пластит — смесевое ВВ, изготовляется из порошкообразного гексогена (80%) и специального пластификатора (20%) путем тщательного их перемешивания.
Пластит-4 негигроскопичен и нерастворим в воде; легко деформируется усилием рук. Легкая деформируемость позволяет использовать пластит для изготовления зарядов требуемой формы.
Пластические свойства пластита-4 сохраняются при температуре от -30°С до +50 С. При отрицательных температурах пластичность его несколько снижается; при температурах выше +25 С он размягчается и прочность изготовленных из него зарядов уменьшается.
К удару, трению и тепловым воздействиям пластит-4 малочувствителен (его чувствительность лишь немного выше чувствительности тротила). При простреле ружейной пулей, как правило, не взрывается и не загорается, при зажигании горит. Горение в количестве до 50 кг протекает энергично, но без взрыва. С металлами пластит-4 химически не взаимодействует. Детонирует от капсюля-детонатора № 8, погруженного в массу заряда на глубину не менее 10 мм.
При длительном воздействии высоких температур флегматизирующие вещества начинают выделяться к поверхности, и чувствительность пластита, внутренние слои которого — уже почти чистый гексоген, увеличивается.
Пластификаторы, не являясь взрывчатыми, снижают взрывчатые характеристики гексогена, а поэтому пластиты следует относить к ВВ нормальной мощности с коэффициентом, примерно равным 1,3 по отношению к тротилу.

Пластит-4 поставляется в войска в виде брикетов размером 70 х 70 х 145 мм, массой 1 кг, обернутых бумагой. Брикеты по 32 шт. упаковываются в деревянные ящики.

Динамиты применяются в народном хозяйстве. В их состав в различных рецептурах входят нитроглицерин с добавками нитроэфиров, селитра в смеси с древесной мукой и стабилизаторами (мел или сода). Добавки нитроэфиров снижают температуру замерзания нитроглицерина, а следовательно, и динамита. Древесная мука служит в качестве горючего и разрыхлителя. Стабилизатор вводят для повышения химической стойкости динамитов. Чем больше содержание нитроглицерина, тем больше мощность динамита и выше его чувствительность к начальному импульсу.
Преимущества динамита — водоустойчивость, дающая возможность применять их в обводненных условиях и даже под водой, и высокая мощность. К недостаткам динамитов относятся повышенная чувствительность к механическим и тепловым воздействиям, требующая большой осторожности при ведении взрывных работ и транспортировке, а также эксудация — способность выделять жидкий нитроглицерин на оболочку патронов, в результате чего они становятся чрезвычайно опасными и подлежат немедленному уничтожению. Кроме того, динамиты со временем стареют, т.е. теряют свою чувствительность к детонации от капсюля-детонатора. Поэтому установлены гарантийные сроки хранения динамитов: 4-6 месяцев.
У нас применяется в основном 62%-й динамит, который замерзает при — 19,5°С. Замерзший, полузамерзший или полуоттаявший динамит особенно опасен в обращении. Патрон замерзшего динамита легко узнать на ощупь, так как он тверже обычного. Этот динамит легко загорается от огня и на открытом воздухе в небольшом количестве сгорает без взрыва. При горении в большом количестве (свыше 5 кг) может взорваться.

Пониженной мощности

ВВ этой группы обладают пониженной бризантностью вследствие существенно меньшего тепловыделения и меньшей скорости их детонация (не более 5000 м/с), поэтому они уступают бризантным ВВ нормальной мощности по бризантному действию и равноценны им по работоспособности. Действительно, при взрывании аммиачно-селитряных взрывчатых веществ в грунтах и скальных породах объем выбрасываемой или разрыхляемой среды не меньше, чем при взрыве бризантных ВВ нормальной мощности. Пониженная бризантность сказывается при использовании этих взрывчатых веществ для перебивания таких прочных материалов, как металл, камень, бетон и т. п.
Из ВВ пониженной мощности наиболее широко применяются аммиачноселитряные ВВ, Они представляют собой механические взрывчатые смеси, основная часть которых — аммиачная (аммонийная) селитра; кроме селитры в эти смеси входят взрывчатые или горючие добавки.

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний) — кристаллическое, хорошо растворимое в воде вещество белого или бледно-желтого цвета, являющееся также одним из наиболее распространенных видов минеральные удобрений. Получается взаимодействием аммиака на азотную кислоту и представляет собой малочувствительное слабовзрывчатое вещество. В чистом виде от искры и от огня не загорается, горит лишь в мощном очаге пламени. Для инициирования взрыва требует промежуточного детонатора из более мощного ВВ. Но сухая, хорошо измельченная аммиачная селитра, находящаяся в массивной оболочке, взрывается от обычного капсюля-детонатора.
Низкая стоимость аммиачной селитры и возможность простого смешивания ее с взрывчатыми или горючими добавками позволяют получать разнообразные дешевые ВВ, удовлетворяющие различным условиям их применения. При этом компоненты, добавляемые к селитре, иногда частично локализуют то или иное отрицательное свойство селитры. В зависимости от характера примешиваемых к селитре добавок аммиачно-селитряные ВВ делятся на следующие подвиды:
Аммониты, в которых селитра смешивается с ВВ (чаше с тротилом и динитронафталином) с добавлением иногда и других невзрывчатых примесей.
Динамоны — смеси аммиачной селитры с горючими невзрывчатыми веществами; в качестве горючих веществ используются торф, древесные опилки, жмых, мука сосновой коры, пек, гудрон, уголь и т.п., т.е. вещества, богатые углеродом.
Аммоналы — взрывчатые смеси, в которых, кроме взрывчатых и горючих добавок, применяется еще и алюминиевая пудра, которая значительно повышает теплоту взрыва и температуру продуктов взрыва. Так, например теплота взрыва скального аммонала 1270-1290 ккал/кг вместо 800 — 900 ккал/кг для аммонитов.

Все аммиачно-селитряные ВВ достаточно безопасны в обращении: не взрываются от удара, трения, тряски и прострела винтовочной пулей: зажженные на открытом воздухе, горят спокойно без взрыва желтым коптящим пламенем. Хранить их надо в сухих, хорошо проветриваемых помещениях.
В настоящее время в расплав селитры, идущей на производство ВВ часто добавляют сернистое железо и жирные кислоты, которые придают ей желто-коричневый (вместо белого) цвет, а ВВ, изготовленные на ее основе, имеют в своем названии буквы ЖВ и выдерживают более длительное пребывание в воде, не теряя своих взрывчатых свойств.

Единственный вид аммонита, изредка поступающий в войска, — аммонит А-80 в виде прессованных брикетов размерами 125х125х60 мм и массой 1,35 кг. Брикеты покрываются гидроизоляционной оболочкой, предохраняющей их от действия влаги.
Брикеты аммонита могут находиться в воде в течение нескольких часов, не теряя взрывчатых свойств и восприимчивости к детонации. Брикеты взрываются промежуточным детонатором в виде шашки тротила массой 200 — 400 г или заряда другого бризантного ВВ. Поэтому брикеты не имеют запальных гнезд.

ФУГАСНОСТЬ И БРИЗАНТНОСТЬ

Все ВВ характеризуются рядом данных, в зависимости от величин которых решается вопрос о применении данного вещества для решения тех или иных задач. Наиболее существенные из них это:

  1. Чувствительность к внешним воздействиям
  2. Энергия (теплота) взрывчатого превращения
  3. Скорость детонации
  4. Бризантность
  5. Фугасность
  6. Химическая стойкость
  7. Продолжительность и условия работоспособного состояния
  8. Нормальное агрегатное состояние
  9. Плотность

Достаточно полно свойства ВВ можно описать, используя все девять характеристик. Однако для понимания в целом того, что обычно называют мощностью или силой можно ограничиться двумя характеристиками: «Бризантность» и «Фугасность».

Бризантность — это способность ВВ дробить, разрушать соприкасающиеся с ним предметы (металл, горные породы и т.п.). Величина бризантности говорит о том, насколько быстро образуются при взрыве газы. Чем выше бризантность того или иного ВВ, тем более оно годится для снаряжения снарядов, мин, авиабомб. Такое ВВ при взрыве лучше раздробит корпус снаряда, придаст осколкам наибольшую скорость, создаст более сильную ударную волну. С бризантностью напрямую связана характеристика — скорость детонации, т.е. насколько быстро процесс взрыва распространяется по веществу ВВ.

Фугасность — иначе говоря, работоспособность ВВ, способность разрушить и выбросить из области взрыва, окружающие материалы (грунт, бетон, кирпич и т.п.). Эта характеристика определяется количеством, образующихся при взрыве газов. Чем больше образуется газов, тем большую работу способно выполнить данное ВВ.

Отсюда становится достаточно ясно, что для различных целей подходят различные ВВ. Например, для взрывных работ в грунте (в шахте, при устройстве котлованов, разрушении ледяных заторов и т.п.) больше подойдет ВВ, обладающее наибольшей фугасностью, а бризантность подойдет любая. Наоборот, для снаряжения снарядов в первую очередь ценна высокая бризантность и не столь важна фугасность.

Впрочем, это сильно упрощенный и не вполне верный подход к пониманию мощности взрывчатых веществ. На самом деле все девять характеристик тесно связаны друг с другом, друг от друга зависят, и изменение одной из них влечет изменение и всех остальных.

Есть более простой, а главное реальный способ сравнения мощностей различных ВВ. Он называется «тротиловый эквивалент». Его суть заключается в том, что мощность тротила условно принята за единицу (примерно также, как за единицу мощности машин в свое время была принята мощность одной лошади). А все остальные ВВ (в том числе и ядерное ВВ) сравниваются с тротилом. Проще говоря, сколько надо было бы взять тротила, чтобы произвести такую же взрывную работу, что и данным количеством этого ВВ. Например: 100гр. гексогена дают тот же результат, что и 125 гр. тротила, а 75 гр. тротила заменят 100гр. аммонита.
Еще проще будет сказать, что ВВ повышенной мощности процентов на 25 сильнее тротила, а ВВ пониженной мощности на 20-30% слабее тротила.

Tags: взрыв, война, выживание, инженерное

Вместо пули в стародавние времена

1. Давно минувший, давно прошедший. От стародавних времен остался в Энске маленький вагоноремонтный заводик. Панова, Времена года.

2. Существующий или сохранившийся с давних пор; старинный. Стародавний обычай. □ обставлены были стародавней мебелью. Григорович, Два генерала. Береза в моем стародавнем саду Зеленые ветви склоняла к пруду. Огарев, Береза… || Живший в давние, старые времена. Недаром стародавний купец одевался в лисий мех: нечто лисье было во всей его деятельности. Гл. Успенский, Новые времена, новые заботы.

СТАРОДА’ВНИЙ, яя, ее. Давно минувший, давно прошедший. Стародавние времена. || Существующий с давних пор. Стародавние обычаи. Слово — серебро, молчание — золото; так гласит стародавняя мудрость. Салтыков-Щедрин.

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

2) Каменная плита или столб с надписью (5 букв):

3) Пианист, играющий за плату на танцевальных вечерах (5 букв):

4) Взятие под стражу (5 букв):

5) Культура, из которой делают масло (4 буквы):

6) Плотный, плоский слой чего-либо (5 букв):

7) Вид отношения человека к миру (5 букв):

8) Внес свою … в общее дело (5 букв):

9) Лестница на корабль (4 буквы):

10) Искусство росписи лаковых изделий (5 букв):

11) Белый журавль (5 букв):

12) Второй раз не ошибается (5 букв):

13) Вместо пули в стародавние времена (6 букв):

Пистолет Girojet американской компании использовал вместо пуль маленькие стальные ракеты. Конструкция была интересной, но никакой практической ценности данное оружие не имело

©Vostock Photo Archive

Огнестрельные системы дошли до высшей точки своего развития или близки к ней. Но придумать что-то более совершенное пока не удается, хоть изобретатели и пытаются это сделать уже больше ста лет. Появляющиеся «прорывные» концепты часто поражают своей оригинальностью, но отнюдь не эффективностью. Рассмотрим наиболее известные «альтернативки».

Пулеметчик, врубай мотор

В двухтысячных в Сети прошла информация о том, что некая американская фирма Trinamic Technologies создала центробежный электрический пулемет DREAD («Ужас»), способный делать до 120 тысяч выстрелов в минуту и почти не производить шума. Более-менее достоверного подтверждения этому найти не удалось, но известно, что конструкторы разных стран трудились в этом направлении не один десяток лет. Только в СССР до Великой Отечественной войны было запатентовано не менее четырех подобных систем, некоторые были воплощены в металле и даже прошли испытания. Например, в 1928 году был выдан патент на «центробежный пулемет» М. Н. Горшкова. Он представлял собой вертикальный диск на трубчатой оси. Внутри диска находились спиралевидные каналы, ведущие от центра к ободу. Система раскручивалась с помощью электромотора, а через ось к основанию каналов подавались каплевидные пули, которые под действием центробежной силы двигались к ободу, где фиксировались специальным затвором. В нужный момент затвор открывался и пуля через короткий ствол (зачем он нужен, неясно) отправлялась в цель. Якобы в 30‑х годах у нас испытывался и центробежный автоматический гранатомет.

Идея, что называется, витала в воздухе. Центробежный пулемет был запатентован в Британии, только пули в нем падали прямо на обод – технически это проще, но снаряд в этом случае почти наверняка деформируется, что снижает и без того невысокую точность оружия. Свой вариант в 30‑х годах пытались создать японцы. Предлагались системы, где снаряд разгонялся, проходя последовательно через несколько пар вращающихся роликов, как в прокатном стане.

В США над центробежным оружием работали чуть ли не с середины позапрошлого века. По крайней мере, сохранились схемы пулемета с паровым приводом, который якобы построили (или хотели построить) конфедераты во время Гражданской войны. Вместо диска там крутилась изогнутая трубка, из которой и вылетали пули. Это чудо-оружие попытались воссоздать авторы программы «Разрушители легенд» с использованием современных электрических паровых котлов. У них металлический шарик, выпущенный под углом 20 градусов из ствола, раскрученного до 2 тыс. оборотов в минуту, улетел на 650 метров, но убойной силой он обладал только на первых метрах полета.

Чтобы разогнать пулю до 600–800 метров в секунду (как в винтовке), диск диаметром около метра должен вращаться со скоростью 60–100 тыс. оборотов в минуту. Для сравнения: винт самолета делает до 3 тыс. оборотов. Т. е. в основе годного центробежного пулемета должен быть не электромотор, а, скажем, газовая турбина. А еще двигателю нужно время на раскрутку, т. е. огонь нельзя будет открыть мгновенно, плюс гироскопический эффект, затрудняющий наведение…

Проект советского центробежного пулемета. В основе конструкции вращающийся диск, свинцовые пули подаются через пустотелый вал и по спиралевидным каналам движутся к ободу. В качестве привода должен был использоваться электромотор

Vostock Photo Archive

Медленно ракеты улетают вдаль

В 50–60‑х годах ХХ века мир охватила ракетная лихорадка – военные верили во всесилие этого оружия, артсистемы заменялись ракетными комплексами… Логично, что ракетные технологии попытались внедрить и в стрелковую отрасль. Наибольших успехов или как минимум самого громкого медийного выхлопа добились американцы. В начале 60‑х небольшая частная компания MB Associates в инициативном порядке разработала пистолет (позже и карабин) Girojet, способный стрелять маленькими стальными ракетами. По замыслу разработчиков, такое решение позволяло получить эффективное и почти бесшумное оружие: вместо грохота выстрела лишь шорох реактивного двигателя.

По сути, это была компактная пусковая установка в виде алюминиевого пистолета с постояным магазином на шесть мест. При нажатии на спуск курок бил по носику ракеты, та сдвигалась назад, накалывая капсюль на неподвижный ударник, воспламенялся пороховой заряд, и ракета шла вперед, взводя при этом курок.

Скорость снаряда достигала 380 метров в секунду, так что Girojet по мощности почти вдвое перекрывал Colt М1911 45‑го калибра. Вот только как оружие самообороны он не годился. Основные «рабочие» дистанции для револьверов и пистолетов – от одного до семи–десяти метров. А пуля Girojet набирала максимальную скорость лишь на 20 метрах, а покидала ствол со смешными 30 метрами в секунду. Ракета же… Точность тоже была не ахти – на 100 метрах разброс попаданий достигал трех метров и более. Тем не менее в западных источниках упоминается, что некоторое количество Girojet приобрели американские офицеры и якобы даже использовали их во Вьетнаме.

Советский бластер

А советским конструкторам в разгар холодной войны удалось создать настоящий бластер. Ну или почти настоящий – в 1984 году группа разработчиков Военной академии РВСН предложила эспериментальный оптоволоконный лазерный пистолет, который позиционировался как индивидуальное оружие самообороны космонавтов.

Было создано три образца: однозарядный пистолет (его вмонтировали в корпус пистолета-зажигалки), восьмизарядный неавтоматический пистолет и шестизарядный револьвер. Работы велись в рамках программы «Алмаз», предполагавшей строительство боевых космических кораблей. Американцы как раз анонсировали программу «звездных войн», и наши космонавты, видимо, готовились с помощью такого бластера защищать свои орбитальные станции от вражеских спутников‑шпионов и инсургентов, если враг решится пойти на абордаж.

Назвать полноценным боевым оружием лазерный пистолет, наверное, нельзя – он не мог прожечь человека, а тем более разрезать космический корабль. Его задачей было ослепить противника или вывести из строя чувствительные элементы оптических систем без риска повредить иное оборудование или обшивку. Дизайн пистолета был выполнен в лучших традициях фантастических боевиков 70‑х. Заряжалось оружие магазином с восемью пиротехническими патронами, представлявшими собой одноразовые лампы-вспышки. При выстреле пьезоэлемент поджигал «порох» из смеси циркониевой фольги и солей металла, а волоконно-оптический элемент преобразовывал возникшую вспышку в лазерный импульс. Эффективная дальность оружия составляла всего 20 метров, но в условиях орбитальных станций, наверное, большего и не требовалось. Сегодня лазерный пистолет хранится в Музее истории академии РВСН имени Петра Великого.

Экспериментальный лазерный пистолет создан в разгар «холодной войны» как оружие индивидуальной защиты космонавтов. С его помощью можно было ослепить врага и вывести из строя оптическое оборудование спутника-шпиона

Илон Маск не принес батарейки…

…так в шутку говорят о причинах, почему до сих пор не удается создать настоящее оружие «на иных физических принципах». Дело в том, что без сверх-мощных и в то же время компактных источников энергии нельзя сделать ни боевой лазер, ни электромагнитную пушку, ни какой-нибудь плазмомет.

Итак, рельсотрон, он же электромагнитная пушка, а по-научному – электродинамический ускоритель массы. Первые проекты подобных систем появились в годы Первой мировой. Это так называемая пушка Гаусса – соленоид с размещенным внутри стволом из диэлектрика, по которому в магнитном поле разгоняется снаряд. А в современном рельсотроне снаряд из токопроводящего материала проходит между двумя параллельными электродами – это если в самых общих чертах.

В 2011 году экспериментальный российский рельсотрон выстрелил трехграммовую пульку с начальной скоростью более шести километров в секунду (для сравнения: бронебойный подкалиберный снаряд, выпущенный из современной танковой пушки, летит со скоростью чуть меньше 2 тыс. метров в секунду). В результате выстрела стальной лист, поставленный в качестве мишени, был даже не пробит, а испарен. Потенциально снаряд рельсотрона сможет пробивать практически любую защиту. Но для разгона металлических болванок-снарядов нужна энергия в десятки мегаватт. Именно поэтому американцы планируют ставить такое оружие на кораблях, где можно оборудовать целую электростанцию – поставить генераторы, конденсаторы и пр. Говорить о создании стрелковых концептов можно не раньше, чем источники энергии уменьшатся с размеров корабельного отсека хотя бы до размеров чемодана.

Бонус: Как механик Жирардони рассердил императора Бонапарта

До середины позапрошлого века духовые (пневматические) ружья считались вполне серьезной альтернативой мушкетам. В Старом Свете было создано около десяти удачных образцов, а двадцатизарядное ружье итальянского механика Бартоломео Жирардони (по некоторым источникам, Жирандони) четверть века – с 1790‑го по 1815 год – стояло на вооружении австрийской пограничной стражи и успешно применялось в ходе Наполеоновских войн.

Это было ружье с предварительной накачкой, или, как сейчас говорят, РСР-пневматика. Специальный баллон в виде конуса заполнялся сжатым воздухом до давления в 33 атмосферы и крепился на месте приклада. Одной накачки хватало на 20 эффективных выстрелов (как раз по количеству пуль в магазине), каждому бойцу полагалось три сменных баллона, плюс один насос на троих. Десятиграммовая сферическая пуля вылетала из ствола со скоростью 220 метров в секунду. Трубчатый магазин находился сбоку от ствола, и можно сказать, что система отдаленно напоминала рычажные винтовки Генри и помповые ружья. Перезарядка была не такой простой и быстрой, но все же солдат с «жирардони» мог за минуту сделать двадцать выстрелов, а боец с кремневым мушкетом – в среднем два-три.

В 1979 году итальянец показал свое изобретение эрцгерцогу Австрии Иосифу II и Военному совету страны. Идея пришлась по душе – «воздушка» хоть и проигрывала по мощности и дальности огнестрельным аналогам, но на порядок превосходила их по скорострельности, была почти бесшумна, могла стрелять в любую погоду, и, разумеется, никакого огня и дыма. Сначала ею хотели вооружить егерей, но передумали, все-таки пневматическое ружье было слабовато, вдобавок скорость пули падала от выстрела к выстрелу… А австрийские пограничники, особенно в горах, действуя из засад, своим тихим и скорострельным оружием наводили панику среди французов.

Якобы Наполеон был так разгневан этим, что приказал не брать в плен, а убивать на месте вражеских солдат, захваченных с ружьем Жирардони в руках. История пневматического оружия в Австрии закончилась со смертью конструктора – все-таки система была слишком сложной и дорогой. Попытки внедрить нечто подобное в армиях других стран к успеху не привели.

Тема: Порох, взрыв и детонация

Почему же на открытом воздухе бездымный порох спокойно горит, а не взрывается?
На открытом воздухе можно по часам проследить время горения ленты бездымного пороха (рис. 1); между тем самый точный секундомер не позволяет измерить время взрыва того же пороха в орудии. Чем же объяснить такую разницу во времени?
Оказывается, все дело здесь в условиях, при которых происходит образование газов.
1 На открытом воздухе порох горит спокойно. В замкнутом пространстве порох взрывается

При горении пороха на открытом воздухе образующиеся газы быстро рассеиваются: их ничто не удерживает. Поэтому давление не повышается, и скорость горения сравнительно невелика.
В замкнутом пространстве образующимся газам выхода нет. Они заполняют все пространство. Их давление поэтому растет. Под действием этого давления взрывчатое превращение идет очень быстро, то-есть весь порох очень быстро обращается в газы. Получается уже не обыкновенное горение, а взрыв (рис 1).
Чем больше давление, тем больше скорость взрыва. Увеличивая давление, мы можем получить очень большую скорость взрыва. Такой взрыв, протекающий с огромной скоростью, в десятки и даже сотни раз большей, чем скорость обычного взрыва, называется детонацией. При нем воспламенение и взрывчатое превращение как бы сливаются, происходят одновременно.
Скорость взрыва зависит не только от давления. Можно иногда получить детонацию, не применяя большого давления.
Бывают случаи, когда взрывается, детонирует, например, угольная пыль или даже обыкновенная мука. Это случается тогда, когда они распылены в воздухе.
В обычных условиях уголь зажечь совсем не легко, а муку и того труднее. Но когда частицы угля и муки распылены в воздухе, они перемешиваются с воздухом. Каждая частица угля или муки окружена кислородом. Поэтому они так легко соединяются с кислородом, сгорают с огромной скоростью – детонируют.
Что же лучше для стрельбы-обычный взрыв или детонация?
Скорость детонации больше скорости обычного взрыва. Может быть, и работа, совершаемая газами при детонации, будет больше?
Попробуем заменить взрыв детонацией: создадим для этого в стволе давление большее, чем то, которое получается обычно при воспламенении пороха.
Для этого все то пространство в стволе, которое остается позади снаряда, заполним порохом. Воспламеним теперь порох.
Что получится?
2 Произошла детонация, ствол орудия разорвало

Первые же порции газа, имея очень мало пространства для своего распространения, создадут в стволе очень большое давление. Под действием такого давления весь порох сразу обратится в газы: это еще во много раз увеличит давление. Все это произойдет в промежуток времени, неизмеримо меньший, чем при обыкновенном взрыве. Он будет измеряться уже не тысячными, а десятитысячными и даже стотысячными долями секунды!
Но что это случилось с орудием?
Посмотрите на рисунок 2.
Ствол не выдержал!
Снаряд не успел еще тронуться с места, как огромным давлением уже разорвало ствол на куски.
Значит, чрезмерная скорость взрыва, превращающая его в детонацию, не годится для стрельбы. Нельзя заполнять порохом все пространство за снарядом и таким способом создавать чрезмерное давление. В этом случае орудию грозит разрыв.
А если сделать орудие таким прочным, чтобы оно не разорвалось даже при детонации?
Мы вскоре узнаем, что и в этом случае детонация была бы невыгодна для стрельбы.
3 Плотность заряжания этого орудия равна 0,9 кг / 3,2 л = 0,28 кг/л

Поэтому, составляя заряд пороха, никогда не забывают об объеме того пространства, в котором порох будет взорван, то-есть об объеме каморы орудия. Отношение веса заряда в килограммах к объему каморы в литрах называется плотностью заряжания (рис. 3). Если плотность заряжания превысит известный предел, появится опасность детонации. Обычно плотность заряжания в орудиях не превышает 0,5-0,7 килограмма пороха на один литр объема каморы.
Есть, однако, такие вещества, которые выделываются специально для получения детонации. Это – бризантные или дробящие взрывчатые вещества, например, пироксилин, тротил, гремучая ртуть, динамит. В отличие от них пороха называются метательными взрывчатыми веществами.
Бризантные взрывчатые вещества обладают интересными особенностями.
Например, одно из самых разрушительных бризантных веществ – пироксилин – лет сто тому назад применяли без всякого опасения для совершенно мирных целей: для зажигания свечей в люстрах. Пироксилиновый шнур зажигали, и он горел совершенно спокойно, чуть коптя, без взрыва, зажигая одну свечу за другой.
От удара же или от трения этот самый пироксилин, если его высушить и заключить в оболочку, взрывается. А при взрыве гремучей ртути такой сухой пироксилин детонирует.
Почему же бризантное вещество – пироксилин – ведет себя при различных обстоятельствах совсем по-разному: иногда горит, иногда взрывается, а иногда детонирует? Ведь, казалось бы, раз он создан для детонации, то он всегда должен детонировать.
Дело в том, что здесь прежде всего сказываются прочность химического соединения молекул, химическая и физическая природа вещества, способность вещества к взрывчатому превращению.
Влажный пироксилин горит, сухой пироксилин при ударе взрывается, а при взрыве гремучей ртути детонирует. Подобно этому различно ведут себя и другие бризантные взрывчатые вещества.
Одним бризантным веществам для быстрого взрывчатого превращения достаточно прикосновения пламени. В других-взрывчатое превращение происходит от удара. В третьих же оно наступает лишь при сильном сотрясении, вызванном взрывом другого взрывчатого вещества. Сотрясение от взрыва распространяется довольно далеко, на десятки метров. Поэтому многие бризантные вещества могут детонировать даже тогда, когда взрыв такого же или другого бризантного вещества произошел далеко от них.
При детонации все бризантное вещество мгновенно превращается в газы почти того же объема, который занимало это вещество до детонации. Один килограмм динамита, например, обратится в газы всего за две стотысячных секунды!
Здесь газам уже нет времени сравнительно спокойно, по мере образования, распространяться в воздухе. Газы с огромной силой и скоростью ударяют во все стороны; они разрушают все, что мешает им расшириться.
Чем ближе к взрывчатому веществу расположено препятствие для распространения газов, тем сильнее удар газов по этому препятствию. Поэтому бризантное вещество, взрываясь в сосуде, закрытом крышкой, дробит сосуд, а крышка обычно, хотя и слетает, но остается целой (рис. 4). Ведь дно и стенки сосуда соприкасаются с бризантным веществом, а крышка – нет.
Можно ли пользоваться бризантными взрывчатыми веществами для выстрела?
Конечно, нет. Мы знаем, что при детонаций пороха разорвало ствол. То же самое произошло бы и в том случае, если бы мы вложили в орудие заряд из бризантного взрывчатого вещества.
Но небольшими порциями бризантных взрывчатых веществ пользуются в артиллерии для воспламенения порохового заряда.
Дело в том, что некоторые бризантные вещества отличаются необычайной, чувствительностью: гремучая ртуть, например, взрывается от простого укола и даже от сотрясения.
Чувствительностью гремучей ртути пользуются для воспламенения заряда пороха.
Однако применять гремучую ртуть в чистом виде нельзя, – она слишком чувствительна; гремучая ртуть может взорваться и воспламенить заряд пороха тогда, когда этого еще не нужно, – при случайном легком ударе во время заряжания или даже от сотрясения при перевозке зарядов.
Чтобы этого не случилось, чувствительность гремучей ртути искусственно понижают, смешивая ее с бертолетовой солью и антимонием (препарат сурьмы). Эта смесь взрывается только при сильном ударе или уколе и называется ударным составом. Ударный состав помещают в медную чашечку. Чашечка с ударным составом называется капсюлем.
При ударе или уколе капсюль взрывается и дает пламя, которое воспламеняет пороховой заряд.
Кроме того, бризантные взрывчатые вещества, но уже совсем не чувствительные даже к удару, например тротил, кладут обычно внутрь артиллерийских снарядов для разрыва их у цели.
Как видим, артиллерии нужны и метательные, и бризантные взрывчатые вещества. Нужны и взрыв, и детонация. Только они применяются для разных нужд.
Порох нужен для метания, для выбрасывания снаряда из ствола, бризантное вещество – для изготовления капсюлей и для разрыва снаряда у цели.
4 Взрыв и детонация

Вместо пороха – заряд взрывчатого вещества


14,5-мм противотанковые ружья конструкций Симонова (ПТРС) и Дегтярева (ПТРД), принятые на вооружение в 1941 г. и пробивавшие броню толщиной 50 и 30 мм с дальностей 200 и 300 м, были основным видом противотанкового вооружения пехоты и во многом способствовали повышению ее устойчивости в борьбе против танков. Несмотря на некоторые недостатки, указанные образцы полностью оправдали себя как массовые оборонительные средства борьбы пехоты с легкими и средними танками армий фашистской Германии и ее союзников. Однако в ходе войны броневую защиту танков стали усиливать.
В ходе Великой Отечественной войны уже к 1943 году танковый парк воюющих стран имел основную броню толщиной до 60 мм. В результате усиления броневой защиты и применения частичного экранирования (в основном ходовой части танков) эффективность противотанковых ружей ПТРС и ПТРД, а также ручных противотанковых гранат РПГ-40 и РПГ-41 оказалась недостаточной. Наметился кризис в противотанковом вооружении пехоты. Почти на всем протяжении войны пехота не имела собственного, достаточно эффективного противотанкового оружия, и основная тяжесть борьбы с танками противника возлагалась на артиллерию и свои танки. Разрешение кризиса в противотанковом вооружении пехоты в период войны шло по двум направлениям: увеличение энергии бронебойной пули за счет повышения ее начальной скорости и увеличение пробивной способности ручной гранаты за счет использования кумулятивного эффекта.
Возможность повышения бронепробиваемости за счет увеличения начальной скорости пули получила наиболее полную проверку в работах советских конструкторов. В период 1943-45 г.г. был изготовлен и испытан ряд опытных образцов, так называемых «мощных» ПТР калибра 14,5-20 мм массой 68-79 кг. При этом для обеспечения требуемых скоростей пуль использовались гильзы увеличенного объема, вплоть до гильз от 45-мм противотанковой пушки, дульца которых переобжимались под соответствующий калибр. Опыт создания мощных ПТР показал нецелесообразность проведения дальнейших работ по повышению могущества выстрела за счет увеличения начальной скорости пуль, так как это сопровождалось ростом массы и габаритов оружия при резком снижении его маневренности и уменьшении ресурса ствола.
Более перспективными стали результаты работ по использованию кумулятивного эффекта ВВ разрывного заряда. Было установлено, что задачу создания легких, простых по устройству, надежных в действии и мощных по бронепробиваемости противотанковых средств пехоты можно решить на основе применения кумулятивной гранаты, а также путем создания реактивных и динамореактивных ПТР (гранатометов) с кумулятивной гранатой, развитие которых получило распространение после войны.
Последней попыткой «реанимации» противотанковых ружей по-видимому следует считать испытания макета 14,5-мм патрона разработки НИПСМВО, проведенные в январе 1947 г. Основой замысла стало использование метательного заряда нетрадиционной конструкции. Вместо пороховой навески – стаканчик со слегка подпрессованным взрывчатым веществом (0,5 г. нефлегматизированного ТЭНа). Для придания пуле необходимой скорости стаканчик с ВВ имел в передней части кумулятивную воронку, то есть разгон пули должен быть осуществлен энергией кумулятивной струи.

Как видно из рисунка этот патрон состоит из укороченной гильзы от 14,5-мм патрона (2) с капсюлем (5); пули БС-41 от 14,5-мм патрона (1); вкладыша (3); кумулятивного заряда (4), состоящего из стаканчика, воронки и бризантного ВВ.
В случае получения положительных результатов новому патрону сулили значительные перспективы:
• короткая гильза давала значительную экономию дефицитной латуни и позволяла создать значительно более компактные образцы оружия;
• применение ВВ вместо пороха значительно увеличивало гарантийный и назначенный сроки службы патронов.
Испытание изготовленных патронов (5 шт.) было проведено стрельбой не из 14,5-мм ружья ПТРД, ввиду возможной порчи его в случае детонации заряда в канале оружия, а из специально изготовленного баллистического ствола.
Для определения пробивной способности пули перед баллистическим стволом устанавливалась 20-мм бронеплита. Всего было произведено 3 выстрела, в результате которых получены идентичные результаты, а именно: пулю вышибало из ствола, при ударе о броню срабатывал зажигательный состав в головной части пули, а бронебойный сердечник оставлял на броне лишь слабую метку. Несмотря на наличие вкладыша, все выстрелы сопровождались тугой экстракцией гильз (их приходилось выбивать шомполом). На этом испытания были прекращены и отработка данного патрона более не проводилась.