Бризантные снаряды

Терминология

Сложность и разнообразие химии и технологии взрывчатых веществ, политические и военные противоречия в мире, стремление к засекречиванию любой информации в этой области привели к неустойчивым и разнообразным формулировкам терминов.

Действующая редакция 2011 года принятой ООН Согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ (СГС) даёт следующие определения:

Под взрывчатыми веществами понимаются как индивидуальные взрывчатые вещества, так и взрывчатые составы, содержащие одно или несколько индивидуальных взрывчатых веществ, флегматизаторы, металлические добавки и другие компоненты.
Взрывчатое превращение взрывчатых веществ характеризуется следующими условиями:

  • высокая скорость химического превращения;
  • выделение тепла (экзотермичность процесса);
  • образование газов или паров в продуктах взрыва;
  • способность реакции к самораспространению.

В России в рамках стандартизации в области техногенных чрезвычайных ситуаций к взрывоопасным относят вещества, взрывающиеся при воздействии пламени или проявляющие чувствительность к сотрясениям или трениям большую, чем динитробензол.

Пониженная мощность ВВ

Бризантные вещества пониженной мощности имеют уменьшенную работоспособность из-за малой скорости детонации и небольшого выделения тепла. Они уступают по свойствам бризантности тем веществам, у которых нормальная мощность, но имеют такую же фугасность. Наиболее часто используемые ВВ из этой группы изготовляются на основе аммиачной селитры. К ним относится:

  • Аммиачная селитра – белое или желтоватое кристаллическое вещество, являющееся минеральным удобрением, прекрасно растворяется в воде. Она относится к малочувствительным, слабо взрывчатым веществам. Не загорается от огня и искры, процесс горения начинается только в сильном очаге пламени. Небольшая стоимость аммиачной селитры позволяет изготовлять из нее недорогие ВВ при добавлении в нее взрывчатых или горючих веществ.
  • Динамоны – это смесь аммиачной селитры с горючими, но невзрывчатыми веществами, например, углем древесным, торфом или опилками.
  • Аммоналы – смеси для взрывов, содержащие селитру, с добавлением горючих и взрывчатых добавок и алюминиевой пудры для повышения теплоты взрыва.

Все виды бризантных взрывчатых веществ, изготовленных на основе аммиачной селитры, безопасны в использовании. Они не взлетают на воздух при трении, ударе, простреле пулей из винтовки. Зажженные на воздухе, горят тихо, не взрываясь, пламенем желтого цвета с копотью. Для хранения их складируют в хорошо проветриваемые помещения. Иногда в селитру добавляют жирные кислоты и сернистое железо, что способствует длительному пребыванию ВВ в воде без потери свойств.

Общая характеристика

Вскрытие входной двери с помощью компактного подрывного заряда (2008 год)

Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

  • способность к экзотермическим химическим превращениям
  • способность к самораспространяющемуся химическому превращению

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

  • скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения),
  • давление детонации,
  • теплота (удельная теплота) взрыва,
  • состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения,
  • максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва),
  • чувствительность к внешним воздействиям,
  • критический диаметр детонации,
  • критическая плотность детонации.

При детонации разложение взрывчатых веществ происходит настолько быстро (за время от 10−6 до 10−2сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.

Различают два основных вида действия взрывчатых веществ: бризантное (местного действия) и фугасное (общего действия).

Существенное значение при хранении взрывчатых веществ и обращении с ними имеет их стабильность.

В прикладных сферах широко используется не более двух-трёх десятков взрывчатых веществ и их смесей. Основные характеристики наиболее распространённых из них сведены в следующую таблицу (данные приведены при плотности заряда 1600 кг/м3):

Взрывчатое вещество Кислородный баланс,% Теплота взрыва, МДж/кг Объём продуктов взрыва, м3/кг Скорость детонации, км/с
Тротил -74,0 4,2 0,75 7,0
Тетрил -47,4 4,6 0,74 7,6
Гексоген -21,6 5,4 0,89 8,1
Тэн -10,1 5,9 0,79 7,8
Нитроглицерин +3,5 6,3 0,69 7,7
Аммонит № 6 4,2 0,89 5,0
Нитрат аммония +20,0 1,6 0,98 ≈1,5
Азид свинца неприменимо 1,7 0,23 5,3
Баллиститный порох -45 3,56 0,97 7,0

Бризантность

Бризантность характеризуется дробящим действием взрывчатых веществ в определяется произведением трех величин: плотности заряжания, удельной энергии ш скорости детонации.

Бризантность ( скорость) взрыва йодистого азота настолько велика, что воздух не успевает расступиться перед клубком образующихся крайне сильно сжатых газов, и фанерная дощечка в месте, где на ней лежала кучка йодистого азота, давлением этих газов иногда пробивается насквозь.

Бризантность — это способность взрывчатых веществ к местному разрушительному действию, которое является результатом резкого удара продуктов детонации по окружающим ВВ предметам.

Бризантность ВВ считается тем большей, чем больше радиус поражения осколками. Отметим, что результаты испытания в кругу мишеней в большей степени характеризуют осколочное действи-е боеприпаса в целом, чем бризантный эффект его разрывного заряда, так как в ряде случаев ( например при недостаточно толстой и недостаточно прочной оболочке) для более бризантного ВВ радиус поражения вследствие слишком интенсивного дробления оболочки может оказаться меньшим, чем для менее бризантного ВВ.

Наибольшей бризантностью характеризуются взрывы конденсированного ( твердого или жидкого) ацетилена.

По бризантности ( мощности) NC13 несколько уступает черному пороху.

На бризантность капсюли-детонаторы испытывают посредством так называемой пробы на пробитие: капсюль при помощи держателя закрепляют в вертикальном положении на четырехугольной свинцовой пластинке, толщиной в 5 — 6 мм, положенной своими краями на полую подставку, и после взрыва измеряют образовавшееся в пластинке отверстие или углубление. Появившиеся при этом на пластинке тонкие радиальные лучи дают возможность судить о более или менее бризантном раздроблении металлической гильзы.

В отношении предельной бризантности порохов, допущенных к перевозкам по железным дорогам, германские правила требуют, чтобы пироксилиновые пороха и содержащие нитроглицерин пироксилиновые пороха при испытании в свинцовой бомбе ТгаигГя давали расширение, не больше чем на 10 / 0 превышающее расширение, получающееся от содержащего нитроглицерин кубического пироксилинового пороха.

Гексоген характеризуется высокой бризантностью и стойкостью. Технология его производства сравнительно проста, а сырьевая база практически неограничена, так как исходное сырье — уротропин и азотная кислота — в конечном счете получают из природного или попутного газа, воздуха и воды.

Зерненый динафталИт имеет бризантность 15 мм, фугасность 320 мл и передает детонацию между двумя патронами на расстояние 5 см. На величину бризантности большое влияние оказывает размер зерна. Наибольшей бризант-ностью и восприимчивостью к детонации обладает состав с минимальным размером частиц.

По работоспособности и бризантности пикриновая кислота значительно превосходит динитробензол. В ряде других случаев окажется, вероятно, более целесообразным применение пикриновой кислоты.

Зерненый дннафталнт имеет бризантность 15 мм. На величину брнзантности большое влияние оказывает размер зерна. Наибольшей бризантностью и восприимчивостью к детонации обладает состав с минимальным размером частно.

Причиной jToro является высокая бризантность и стойкость гексогена.

Попытки теоретической оценки бризантности производились многими исследователями ( Бихель, Беккер, Каст и другие), которые, однако, исходили из недостаточно обоснованных физических предпосылок.

Прибор для определения бризантности по этой пробе ( бризантомер) показан на рис. 10.7. На стальное основание 2 устанавливается полый стальной цилиндр 3 с притертым стальным поршнем 4 массой 680 г. На поршне находится стальная накладка 5 толщиной 20 мм и массой 320 г, покрытая для защиты от непосредственного действия продуктов взрыва двумя свинцовыми кружками 6 толщиной 4 мм. На свинцовые кружки устанавливается испытуемый заряд В В 7 диаметром 21мм, снабженный капсюлем-детонатором. При подрыве заряда поршень получает динамический удар и обжимает крешер; обжатие и служит характеристикой бризантности. Массу испытуемого заряда ранее брали равной 10 г. Однако последующими исследованиями было установлено, что результаты до известного предела зависят от высоты заряда. Предельная высота заряда для диаметра 21 мм составляет около 70 мм; при этой высоте заряда и производят испытания.

4. Пироксилин.

5. Нитроглицерин.

1. Тротил — является мощным бризантным взрывчатым веществом, сравнительно безопасным и удобным в обращении.

Это твердое кристаллическое вещество бледно-желтого цвета, почти не растворимое в воде.

Температура вспышки + 259 — 300
градусов.

Химически очень стойкий, не взаимодействует с металлами. При длительном нагревании при температуре свыше + 150° подвергается частичному разложению. При зажжении на открытом воздухе лучом огня — горит коптящим пламенем.

К механическим воздействиям мало чувствителен, при простреле пулей, как правило, не взрывается.
При полной детонации выделяется черный дым, при неполной — желтый.

Хранить надо в темном, защищенном от лучей солнца месте, так как от прямых солнечных лучей тротил буреет и становится чувствительнее к удару.

Для применения в бронебойных снарядах его флегматизируют, но в этом случае он теряет свою мощность на 15%. Тротил в плавленном и прессованном виде идет на снаряжение снарядов, мин, торпед и т. п.

2. Тетрил — это твердое мелкокристаллическое вещество бледно-желтого цвета.

Температура вспышки +190 — 194°.

По мощности превосходит тротил. Однако сравнительно высокая чувствительность к механическим воздействиям и дороговизна производства ограничивают область его применения, и тетрил применяется в детонаторах взрывателей и в капсюлях-детонаторах для взрыва менее чувствительных бризантных взрывчатых веществ.

3. А —XI —2 — это мощное бризантное взрывчатое вещество, получившее широкое применение в годы Великой Отечественной войны.

4. Пироксилин — получается путем обработки клетчатки (хлопка, волокон дерева, льна, смолы, хлопчатобумажных концов) азотной кислотой в присутствии серной кислоты.

Это твердое малогигроскопическое вещество. Температура вспышки + 138 — 200°. На открытом воздухе горит спокойно.
При воспламенении большого количества может произойти взрыв.

Чувствительность зависит от плотности и содержания влаги.

Сухой — крайне опасен при обращении и хранении и требует мер предосторожности. При содержании 25% влаги — безопасен и, допускается к перевозке

При содержании 25% влаги — безопасен и, допускается к перевозке.

Погруженный в воду, а затем высушенный, не изменяет своих качеств.

Влажный, но замерзший, по своей чувствительности не уступает сухому.

Чувствительность к удару выше, чем у тротила. Скорость детонаций 6500 метров в секунду. Применяется для изготовления бездымных порохов.

5. Нитроглицерин  получается действием смеси азотной и серной кислот на глицерин.

Это мощное, весьма чувствительное бризантное взрывчатое вещество, представляющее собой маслянистую бесцветную жидкость.

Застывает при температуре + 8° и ниже. Температура вспышки + 180°. Пары его ядовиты.

Весьма чувствителен и взрывается от удара, трения, сотрясения, в результате саморазложения и потому неудобен в обращении.

Горение больших его количеств заканчивается взрывом. Скорость
детонации 800 — 900 метров в секунду. Применяется для изготовления бездымных
порохов и динамитов.

Поражающий эффект

Фугасные боеприпасы действуют разрушительной силой газов разрывного заряда и частично силой удара в преграду. В соответствии с этим мощность фугасного снаряда определяется весом и качеством взрывчатого вещества, заключенного в его оболочке, что и определяет основное требование, предъявляемое к таким снарядам. Увеличение мощности фугасных снарядов в пределах одного калибра возможно путём увеличения ёмкости камеры для разрывного заряда и применения более мощного взрывчатого вещества.

Объём камеры снаряда можно увеличить удлинением цилиндрической части снаряда и уменьшением толщины его стенок. Однако длина цилиндрической части ограничена общей длиной снаряда, обусловленной его устойчивостью на траектории. Тем не менее длинная цилиндрическая часть является характерной особенностью фугасных снарядов. Уменьшение толщины стенок оболочки фугасного снаряда ограничено требованием его прочности при выстреле. В связи с этим применение фугасных снарядов в мортирах и гаубицах является более выгодным, нежели в пушках, из-за высоких давлений, развивающихся в последних при выстреле.

Бризантные вещества повышенной мощности

Взрывчатые вещества, имеющие повышенную мощность, располагают большой скоростью детонации и при взрыве выделяют значительное количество тепла. Они очень чувствительны ко внешнему импульсу.

Взрыв происходит от любого детонатора, в том числе и от удара винтовочной пули. При воздействии открытого огня они сильно горят, не выделяя сажи и дыма, светлым пламенем, возможен взрыв. К этой группе веществ принадлежит:

  • Тэн – белый порошок, состоящий из кристаллов. Это бризантное вещество не реагирует с металлами и водой, разводится в ацетоне и считается самым уязвимым к внешним факторам воздействия. Его используют для шнуров детонации, вспомогательных детонаторов и капсюлей детонаторов.
  • Тетрил – порошок кристаллического типа желтоватого цвета, соленый на вкус. Хорошо разводится ацетоном и бензином, плохо – спиртом, с металлами не реагирует, хорошо поддается прессовке. Используют для изготовления детонаторов.
  • Гексоген – одно из самых бризантных веществ, которое состоит из мелких кристаллов белого цвета, не имеющих запаха и вкуса. С водой и металлами в реакцию не вступает, плохо прессуется. От внешнего воздействия происходит взрыв, горит с шипением, пламя яркого белого цвета. Применяют для некоторых образцов капсюлей-детонаторов, изготовления смесей для промышленных взрывов, морских мин.

Немного теории[править]

Взрывчатые вещества подразделяются на метательные (например, порох) и бризантные. У бризантной взрывчатки, в свою очередь, есть два параметра: фугасность (толкающее действие расширяющимися газами) и собственно бризантность (дробящее действие в непосредственной близости). И то, и другое измеряется в условных единицах: бризантность — миллиметры расплющивания свинцового цилиндра, фугасность — кубические сантиметры раздувания свинцовой бомбы. Если бризантность высока, фугасность обычно тоже, обратное неверно: бризантное действие топливовоздушной смеси, лучшего химического фугаса, нулевое. «Папа всех бомб», попавший в прочный дот, уничтожит всё, что внутри, а стены будут… ну, слегка подкопчённые (ну а непрочный домик сметёт до фундамента). Для большинства артиллерийских задач главное — фугасное действие, а бризантность — просто приятный бонус на случай прямого попадания. (Есть и специальные снаряды: бетонобойные как раз бризантные, противотанковые — кинетические или кумулятивные, зенитные — осколочные.)

А вот диверсант, заложивший кирпичик взрывчатки на рельс или балку, рассчитывает на бризантность. В этом случае взрывчатки нужно в разы меньше, однако надо знать, где её прикрепить. Если положить такой заряд около стены, он в лучшем случае проделает дыру, не вызвав обрушения. И осколки лучше получаются, если взрывчатка будет бризантная: террорист, готовящий метательное вещество в скороварке, вынужден иметь его килограммы, чтобы повторить то, что делают 100 г ТНТ или гексогена в обычной «лимонке».

Лимонка, кстати, тоже убивает осколками, потому никого никуда не отбросит. Взрывчатки в современной гранате ≈100 г, и внешне её взрыв ничем не примечателен: разве что много чёрного дыма и подброшенной в воздух земли. Самое главное — те самые осколки — не видно.

Специальные артиллерийские снаряды мы упомянули, а «самый простой» забыли. Называется он «осколочно-фугасный снаряд»: фугасное действие ТНТ и осколки как бонус. Снаряд можно устанавливать «на осколочный» и «на фугасный»: в первом случае он взрывается сразу, чтобы осколки не ушли в землю, во втором — с задержкой, чтобы проник внутрь лёгкого укрепления и разворотил его.

В общем, авторы путают действие снаряда (фугасное, бризантное, кумулятивное, кинетическое, осколочное), хотят сгустить краски, да и геймплей превыше всего — это и приводит к мегафугасу.

А как им не путать, если в Справочнике автора нет статьи о действии взрывчатки?

История

Бризантные снаряды в XIX веке изготавливались из хорошо закаленной стали, имели внутри большую полость, заполняемую разрывным зарядом из какого-нибудь дробящего (сильно взрывчатого) вещества — лиддита, мелинита, солей пикриновой кислоты, динамита, пироксилина и т. п. Действие бризантных снарядов гораздо сильнее, чем обыкновенных разрывных бомб и шрапнелей, снаряженных порохами. Дело в том, что сила взрыва порохов не настолько велика, чтобы преодолевать поступательную скорость осколков при разрыве снаряда, поэтому все осколки летят только вперед снопом, поражая лишь впереди стоящие цели, а следовательно, не могут поражать цели, стоящие за укрытием. Сила же взрыва дробящих веществ настолько велика, что ею преодолевается поступательная скорость осколков, и они летят как вперед, так назад и далеко в стороны, поражая и скрытые за прикрытиями войска. Кроме того, бризантные снаряды обладают, вследствие большой упругости газов их разрывного заряда, громадным фугасным действием по насыпям и другим земляным прикрытиям.

Бризантные снаряды были введены в XIX веке почти во всех армиях — английской (лиддит), французской (мелинит), германской, австрийской, японской (секретный состав — шимоза). В России же в полевой артиллерии в XIX веке бризантные снаряды предполагали заменить более крупным калибром, поэтому вместо почти повсеместного введения бризантных снарядов в полевую артиллерию были введены 6-дюймовые мортиры, фугасное действие которых не уступало таковому же полевых орудий других государств. Но опыт войн показал преимущества бризантных снарядов.

Главный их недостаток — опасность при обращении, приготовлении и хранении. Хотя все вышеназванные дробящие вещества взрываются не иначе, как при детонации, тем не менее все они имеют свойство давать весьма легко взрывчатые соединения со всеми металлами, кроме благородных и олова. Бризантные снаряды поэтому внутри покрываются полудой из химически чистого олова; но получение такого олова весьма затруднительно, а малейшая примесь какого-либо другого вещества непременно дает взрывчатое соединение, что почти всегда влечёт неожиданный взрыв. Бризантные снаряды готовили исключительно из стали, так как чугун от действия дробящих веществ разбивается на такие мелкие осколки, что они не могут вывести людей и животных из строя.

Классификация

Взрывчатые вещества имеют несколько классификаций. На основе своих свойств они подразделяются следующим образом:

  • Инициирующие – находят применение для подрыва других ВВ. Они имеют высокую чувствительность к факторам инициации и обладают большей скорости детонации. А также их еще называют первичные ВВ, которые способны взорваться от слабого механического воздействия. В группу входит: диазодинитрофенол, гремучая ртуть.
  • Бризантные взрывчатые вещества – характерны большой бризантностью и применяются как основной заряд для большей части боеприпасов. Это вторичные взрывчатые вещества, имеющие меньшую чувствительность к внешним воздействиям по отношению к первичным ВВ. В своем химическом составе они содержат нитраты и их соединения, обладают мощным взрывным действием. Для их взрыва используют небольшое количество инициирующих веществ.
  • Метательные – служат источником энергии для метания пуль, снарядов, гранат. К ним относятся разного вида ракетные топлива и порох.
  • Пиротехнические составы – используют для специальных боеприпасов. Сгорая, они дают характерный эффект – сигнальный, осветительный.

Кроме этого, по физическому состоянию они бывают:

  • твердые;
  • жидкие;
  • газообразные;
  • эмульсионные;
  • суспензии;
  • пластичные;
  • гелеобразные;
  • эластичные.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector