10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Глубинные бомбы: общее описание, принцип действия и боевое применение

Взрывы. Причины, источники, краткая характеристика.

ВЗРЫВ

— быстрое химическое превращение среды, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов [1];

ВЗРЫВ

— быстрое сгорание вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением значительного количества энергии в ограниченном объёме и образованием сжатых газов, в результате чего образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению ЧС техногенного характера.

Изобретение человеком пороха навсегда изменило характер ведения боевых действий. Уже в средневековье порох широко использовался не только в артиллерии, но и для подрыва крепостных стен, под которые делались подкопы. При этом оборонявшиеся не сидели сложа руки, они также могли взрывать эти подкопы или рыли контргалереи. Иногда под землей разворачивались настоящие сражения. На период Первой мировой войны приходятся два взрыва огромной силы, один из которых был произведен во время Мессинской битвы в июне 1917 года, а второй произошел уже в декабре 1917 года вдали от линии фронта в канадском Галифаксе, практически полностью разрушив этот город. Взрыв в Галифаксе относится к числу сильнейших рукотворных неатомных взрывов, которые были устроены человечеством, и долгое время считался мощнейшим взрывом неядерной эпохи.

При взрывном горении и детонации в окружающей среде возникает взрывная волна, фронт которой распространяется по среде с большой скоростью [6].

Различают следующие виды взрывов [5]:

– взрыв, вызываемый изменением физического состояния вещества, в результате чего оно превращается в газ с высоким давлением и большой температурой;

– взрыв, вызываемый быстрым химическим превращением вещества, при котором потенциальная химическая энергия переходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взрыва;

– мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии либо быстро развивающейся цепной реакцией деления тяжёлых ядер, либо термоядерной реакцией синтеза ядер гелия из более лёгких ядер;

– взрыв, произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала либо ошибок, допущенных при проектировании;

взрыв
пылевоздушной смеси
– первоначальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли или газа, что приводит к последующему мощному взрыву;

взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидкости, либо в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда;

– детонационный или дефлаграционный взрыв газо-, паро-, пылевоздушных и пылегазовых облаков.

Существуют взрывы, в которых выделяющаяся энергия подводится от внешнего источника. Примером такого взрыва может служить мощный электрический разряд в какой-либо среде. Электрическая энергия в разрядном промежутке выделяется в виде теплоты, превращая среду в ионизованный газ с высоким давлением и большой температурой. Аналогичное явление происходит при протекании мощного электрического тока по металлическому проводнику, если сила тока оказывается достаточной для быстрого превращения металлического проводника в пар. Как один из видов взрыва можно рассматривать процесс быстрого освобождения энергии, происходящий в результате внезапного разрушения оболочки, удерживающей газ с высоким давлением (например, взрыв баллона со сжатым газом).

Взрывы нашли широкое применение в научных исследованиях и в промышленности. Они позволили достигнуть значительного прогресса в изучении свойств газов, жидкостей и твёрдых тел при высоких давлениях и температурах. Однако неконтролируемые и несанкционированные взрывы любой природы являются источниками возникновения аварийных и катастрофических ситуаций на потенциально опасных объектах гражданского и оборонного назначения.

В области
пожарной безопасности
обычно имеют дело с взрывоопасными источниками. При диффузионном горении твёрдых и жидких веществ (материалов) в условиях пожара взрыв не реализуется. Однако при накоплении в замкнутом объёме продуктов термической и термоокислительной деструкции (водород, метан, оксид углерода и др.) взрыв может произойти (например, взрывы силосов и бункеров на элеваторах, комбикормовых заводах) [3].

Основными методами
предупреждения взрывов
являются методы противоаварийной защиты, обеспечивающие повышенную взрывоустойчовость зданий и сооружений, сосудов давления, трубопроводов, зернохранилищ, военных складов и др. Давление в 5 кПа принято в качестве пограничной величины при категорировании помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности [4].

Литература:

  1. Федеральный закон от 22.07.2008 г. № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
  2. ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
  3. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением №1)
  4. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 3 июня 2020 г. №217 «Об утверждении Руководства по безопасности «Методы обоснования взрывоустойчивости зданий и сооружений при взрывах топливно-воздушных смесей на опасных производственных объектах».
  5. Методика расчёта взрывоустойчивости зданий при внутреннем дефлаграционном взрыве газопаровоздушных смесей. М., 2003
  6. В.Н.Строкин – В.сб.: Горение и взрыв. М., «Наука», 1972

Правообладатель:

Портал про пожарную безопасность propb.ru.

Правила использования материалов портала (сайта) PROPB.RU

Возврат к списку

История создания глубинной бомбы

Долгое время подводные лодки, первые образцы которых появились еще в конце XVIII века, представляли наибольшую опасность для собственного экипажа, а не для противника. По этой причине вплоть до Первой Мировой войны какие-либо средства борьбы с ними отсутствовали.

В 1913-году в Великобритании был разработан так называемый «сбрасываемый заряд». Он предназначался для уничтожения подводных мин, выставленных противником. Это была обыкновенная бочка со взрывчаткой, которую предполагалось сбрасывать с корабля-носителя. Главной технической новинкой стал гидростатический взрыватель, срабатывавший от давления воды после достижения определенной глубины (около 30 метров). Это оружие получило первоначальное название «крейсерская мина», или «глубинная мина».

При весе в 500 с лишним килограммов сбрасываемый заряд мог повредить при взрыве сам корабль-носитель, поскольку дистанция до точки его падения в воду не превышала четырнадцати метров. Таким образом, для разминирования это оружие не годилось, зато оно послужило прототипом будущей глубинной бомбы.

Когда в 1914-м году началась война, для уничтожения подводных лодок какое-то время пытались применять специальные артиллерийские снаряды. Они были сделаны таким образом, чтобы не давать рикошетов от поверхности воды и не взрываться раньше времени. При обнаружении перископа пушка открывала огонь в направлении субмарины, в расчете на то, что снаряды, погружаясь, смогут поразить её прямым попаданием. Разумеется, подобный метод мог сработать разве только при очень удачном стечении обстоятельств (впрочем, уже во время Гражданской войны советский эсминец «Азард» ухитрился уничтожить английскую подводную лодку именно таким образом – из орудия).

Читать еще:  Налетай, подешевело! Доступный конвертер фирмы Recover Tactical для пистолетов Glock

Полноценные глубинные бомбы появились лишь в январе 1916 года, когда Герберт Тейлор сумел усовершенствовать гидростатический взрыватель «сбрасываемого заряда». Величина и вес новых боеприпасов были уже не так велики, как у прототипа. Глубинная бомба типа D имела массу боевой части в 140 кг (300 фунтов), а типа D* — 54 кг. Предполагалось, что более легкий вариант будет применяться с тихоходных кораблей.

Взрыватель можно было устанавливать в одно из двух положений – на подрыв на глубине в 12 или 24 метра.

Первой подводной лодкой, уничтоженной глубинной бомбой, стала немецкая субмарина U-68. Это произошло 22 марта 1916 года и привело к увеличению выпуска нового оружия. К концу войны на некоторых британских кораблях было уже по 30 или даже 50 глубинных бомб.

Любопытно, что в советском телевизионном фильме «Капитан Немо» демонстрируется попытка уничтожения знаменитого «Наутилуса» при помощи глубинных бомб – и это при том, что действие романа «20 тысяч лье под водой» происходит в 60-е годы XIX века. Разумеется, данный эпизод является плодом фантазии сценариста – ничего подобного просто не могло произойти в те давние времена.

Взрывы газа

Самые распространенные чрезвычайные происшествиями, при которых происходит взрыв газа, случаются в результате неправильного обращения с газовым оборудованием. Важно своевременное устранение и характерное определение. Что значит взрыв от газа? Происходит он из-за неправильной эксплуатации.

Для того чтобы не допустить подобных взрывов, все газовое оборудование должно проходить регулярный профилактический технический осмотр. Всем жителям частных домовладений, а также многоквартирных домов, рекомендован ежегодный ТО ВДГО.

Для снижения последствий взрыва конструкции помещений, в которых установлено газовое оборудование, делают не капитальными, а, наоборот, облегченными. В случае взрыва не возникает больших повреждений и завалов. Теперь вы представляете, что такое взрыв.

Для того чтобы утечку бытового газа было легче определить, в него добавляют ароматическую добавку этилмеркаптан, что обуславливает характерный запах. При наличии такого запаха в помещении необходимо открыть окна, обеспечив поступление свежего воздуха. После чего следует вызвать газовую службу. В это время лучше не пользоваться электрическими выключателями, способными вызвать искру. Строго запрещается курить!

Взрыв пиротехники тоже может стать угрозой. Склад таких предметов должен быть оборудован в соответствии с нормами. Некачественная продукция может нанести вред человеку, который ею пользуется. Все это стоит непременно учитывать.

Принцип действия и особенности конструкции

Как известно, вода является практически несжимаемой. Это свойство можно использовать для уничтожения как обычных судов, так и субмарин – гидроудар, созданный подводным взрывом, способен пробить даже самую прочную обшивку. Таким образом, для уничтожения подлодки вовсе не обязательно попасть непосредственно в её корпус, достаточно обеспечить детонацию на определенном расстоянии до цели.

Устройство глубинной бомбы не отличается большой сложностью. Каждая из них представляет собой емкость со сравнительно тонкими металлическими стенками, наполненную взрывчатым веществом. Первоначально такие боеприпасы были очень похожи на обыкновенные бочки. Затем, чтобы увеличить скорость погружения и сделать его более упорядоченным, бомбы начали снабжать стабилизаторами, а форма их стала каплевидной (сфероцилиндрической).

Подрыв осуществляется на глубине, значение которой устанавливается перед сбросом или запуском бомбы. Инициация обеспечивается благодаря нарастанию давления воды по мере погружения. При этом, наряду с гидростатическим, используются следующие виды дополнительных взрывателей:

  1. Контактный. Работает при непосредственном соударении с целью;
  2. Магнитный. Реагирует на магнитное поле, создаваемое корпусом субмарины;
  3. Акустический. Улавливает шум, создаваемый винтами подводной лодки, и подрывает заряд.

Бомбы, использовавшиеся на Hedgehog и других бомбометах времен Второй Мировой войны, имели дополнительный вышибной заряд на основе пороха. По своей конструкции они напоминали минометные мины.

Наибольшей сложностью устройства обладают современные реактивные глубинные бомбы – их частью является двигатель, обеспечивающий значительную дальность полета.

Взрывы паровых облаков

Представляют собой реакции молниеносной смены состояния, порождающие образование взрывной волны. Случаются на открытом воздухе, в ограниченном пространстве из-за воспламенения горючего парового облака. Как правило, подобное происходит при утечке сжиженного газа.

В целях безопасности рекомендуется тщательно соблюдать следующие меры предосторожности:

— отказ от работы с горючим газом или паром;

— отказ от источников зажигания, способных вызвать искру;

— избегание замкнутого пространства.

Нужно здраво понимать, что такое взрыв, какую опасность он несет. Несоблюдение правил безопасности и неграмотное использование некоторых предметов приводит к катастрофе.

Атомная глубинная бомба Mk.90 Betty (США)

Появление ядерного оружия заставило командование американского военного флота задуматься о перспективах его применения против подводных лодок. Первый опыт такого рода был получен в 1946 году во время операции Crossroads, когда две атомные бомбы были взорваны в испытательных целях над лагуной тихоокеанского атолла Бикини. Основной мишенью при этом считались надводные корабли, но удару подверглись и субмарины.

Читать еще:  Военная форма военно-воздушных сил ввс россии

Задача по созданию глубинной ядерной бомбы была поставлена лишь в 1952-м. Спустя три года удалось создать атомный боеприпас необходимых габаритов. Мощность его составляла 32 килотонны. Испытательный взрыв был проведен 14 мая 1955 года в Тихом океане, на глубине в 600 с лишним метров.

Полученные результаты сочли удовлетворительными, и уже через несколько месяцев развернулось серийное производство атомной глубинной бомбы, получившей обозначение Mk.90 Betty. Её масса составляла 1,12 тонны при длине в три с лишним метра. Предполагалось, что атаковать подводные лодки с помощью нового оружия смогут самолеты – сброс столь мощной боеголовки даже с самого скоростного корабля стал бы просто самоубийством.

Носителями «Бетти» стали палубные бомбардировщики Grumman S2F-2 Tracker. «Атомная» версия этого самолета имела несколько увеличенные размеры из-за удлиненного бомбового отсека. В целом же Mk.90 не очень нравилась военным морякам и летчикам из-за чрезмерно сильного заряда и значительных габаритов. Поэтому, начиная с 1958 года, её стали постепенно заменять на более совершенную Mk.101 Lulu.

В начале 90-х годов атомные глубинные бомбы были в основном сняты с вооружения. Их сменили более точные и удобные в применении противолодочные средства.

Характерны они для замкнутых запыленных сооружений, таких, как шахты. Опасная концентрация взрывоопасной пыли появляется при проведении механических работ с сыпучими материалами, дающими большое количество пыли. Работа с взрывоопасными веществами предполагает полное знание того, что такое взрыв.

Для каждого типа пыли существует так называемая предельная допустимая концентрация, при превышении которой возникает опасность самопроизвольного взрыва, и измеряется такое количество пыли в граммах на кубометр воздуха. Рассчитанные значения концентрации не являются постоянными величинами и должны корректироваться в зависимости от влажности, температуры и других условий внешней среды.

Особую опасность представляет собой наличие метана. В этом случае существует повышенная вероятность детонации пылевых смесей. Уже пятипроцентное содержание паров метана в воздухе грозит взрывом, за счет чего следует воспламенение пылевого облака и увеличение турбулентности. Возникает положительная обратная связь, приводящая к взрыву большой энергии. Ученых привлекают такие реакции, теория взрыва до сих пор не дает покоя многим.

Всем известно, что такое взрыв. К сожалению, у очень многих людей в наше сложное время, слово «взрыв» вызывает в первую очередь ассоциации с разрушениями и погибшими при террористических актах или во время боевых действий.

Мы не будем останавливаться на подобных результатах взрывов, целью данного цикла статей является демонстрация другой стороны — полезной. Безусловно, это подрывные работы в строительстве, в горнодобывающей промышленности и разумеется, любимые нами фейерверки. Даже такая пугающая вещь, как ядерный или термоядерный взрыв, может приносить пользу. Это направление в последние 50 лет двадцатого века, и в наш 21 век получило очень серьезное развитие.

Как же определить само понятие «взрыв»? Первым это попробовал сделать Михайло Васльевич Ломоносов в своей знаменитой работе «О природе и рождении селитры», которая вышла в середине XVIII века. Звучит это определение буквально так: «Взрыв — это очень быстрое выделение большого количества энергии и большого объема газов». Данное определение с незначительными корректировками дошло до наших дней. Уточнение, касающееся химических взрывов, гласит, что помимо газов и энергии также могут выделяться твердые вещества — «продукты взрыва».

Что в данном случае подразумевается под «очень быстрым» выделением энергии? Ведь быстрота — относительное понятие. Это означает, что скорость выделения энергии в процесс взрыва происходит быстрее, чем все прочие формы выделения энергии, к примеру, в процессе горения. При этом для того, чтобы данная «быстрая» энергия могла выполнить некое механическое воздействие, обязательно необходимо т.н. «рабочее тело» — вещество, которое было бы в состоянии передать давление внешней среде. Данным телом становятся газообразные продукты взрыва. Они с большой скоростью расширяются и таким образом выполняют механическую работу.

Можно задаться вопросом, какова скорость распространения процесса детонации в абсолютных величинах? На данный момент ее определяют, как 8-9 км/с.

Практическое применение данной силы корнями уходит к 10в. н.э., когда, как известно, был впервый изготовлен черный порох. Тот вариант пороха состоял из селитры и дробленого угля. Было отмечено, что если поместить черный порох в замкнутый объем, то скорость его сгорания очень велика и напоминает взрыв. Замкнутым объемом может быть жерло пушки или ствол огнестрельного оружия. Если же сосуд с порохом не полностью герметичен, и имеет отверстие, процесс горения происходит медленее, хотя и все равно очень интенсивно, при этом образующиеся в ходе горения газы выходят из данного отверстия. Нетрудно заметить, что этой фразой описывается принцип работы реактивного двигателя.

История создания глубинной бомбы

Долгое время подводные лодки, первые образцы которых появились еще в конце XVIII века, представляли наибольшую опасность для собственного экипажа, а не для противника. По этой причине вплоть до Первой Мировой войны какие-либо средства борьбы с ними отсутствовали.

В 1913-году в Великобритании был разработан так называемый «сбрасываемый заряд». Он предназначался для уничтожения подводных мин, выставленных противником. Это была обыкновенная бочка со взрывчаткой, которую предполагалось сбрасывать с корабля-носителя. Главной технической новинкой стал гидростатический взрыватель, срабатывавший от давления воды после достижения определенной глубины (около 30 метров). Это оружие получило первоначальное название «крейсерская мина», или «глубинная мина».

При весе в 500 с лишним килограммов сбрасываемый заряд мог повредить при взрыве сам корабль-носитель, поскольку дистанция до точки его падения в воду не превышала четырнадцати метров. Таким образом, для разминирования это оружие не годилось, зато оно послужило прототипом будущей глубинной бомбы.

Когда в 1914-м году началась война, для уничтожения подводных лодок какое-то время пытались применять специальные артиллерийские снаряды. Они были сделаны таким образом, чтобы не давать рикошетов от поверхности воды и не взрываться раньше времени. При обнаружении перископа пушка открывала огонь в направлении субмарины, в расчете на то, что снаряды, погружаясь, смогут поразить её прямым попаданием. Разумеется, подобный метод мог сработать разве только при очень удачном стечении обстоятельств (впрочем, уже во время Гражданской войны советский эсминец «Азард» ухитрился уничтожить английскую подводную лодку именно таким образом – из орудия).

Читать еще:  Противопехотная мина направленного действия M18 Claymore

Полноценные глубинные бомбы появились лишь в январе 1916 года, когда Герберт Тейлор сумел усовершенствовать гидростатический взрыватель «сбрасываемого заряда». Величина и вес новых боеприпасов были уже не так велики, как у прототипа. Глубинная бомба типа D имела массу боевой части в 140 кг (300 фунтов), а типа D* — 54 кг. Предполагалось, что более легкий вариант будет применяться с тихоходных кораблей.

Взрыватель можно было устанавливать в одно из двух положений – на подрыв на глубине в 12 или 24 метра.

Первой подводной лодкой, уничтоженной глубинной бомбой, стала немецкая субмарина U-68. Это произошло 22 марта 1916 года и привело к увеличению выпуска нового оружия. К концу войны на некоторых британских кораблях было уже по 30 или даже 50 глубинных бомб.

Любопытно, что в советском телевизионном фильме «Капитан Немо» демонстрируется попытка уничтожения знаменитого «Наутилуса» при помощи глубинных бомб – и это при том, что действие романа «20 тысяч лье под водой» происходит в 60-е годы XIX века. Разумеется, данный эпизод является плодом фантазии сценариста – ничего подобного просто не могло произойти в те давние времена.

Характерны они для замкнутых запыленных сооружений, таких, как шахты. Опасная концентрация взрывоопасной пыли появляется при проведении механических работ с сыпучими материалами, дающими большое количество пыли. Работа с взрывоопасными веществами предполагает полное знание того, что такое взрыв.

Для каждого типа пыли существует так называемая предельная допустимая концентрация, при превышении которой возникает опасность самопроизвольного взрыва, и измеряется такое количество пыли в граммах на кубометр воздуха. Рассчитанные значения концентрации не являются постоянными величинами и должны корректироваться в зависимости от влажности, температуры и других условий внешней среды.

Особую опасность представляет собой наличие метана. В этом случае существует повышенная вероятность детонации пылевых смесей. Уже пятипроцентное содержание паров метана в воздухе грозит взрывом, за счет чего следует воспламенение пылевого облака и увеличение турбулентности. Возникает положительная обратная связь, приводящая к взрыву большой энергии. Ученых привлекают такие реакции, теория взрыва до сих пор не дает покоя многим.

Всем известно, что такое взрыв. К сожалению, у очень многих людей в наше сложное время, слово «взрыв» вызывает в первую очередь ассоциации с разрушениями и погибшими при террористических актах или во время боевых действий.

Мы не будем останавливаться на подобных результатах взрывов, целью данного цикла статей является демонстрация другой стороны — полезной. Безусловно, это подрывные работы в строительстве, в горнодобывающей промышленности и разумеется, любимые нами фейерверки. Даже такая пугающая вещь, как ядерный или термоядерный взрыв, может приносить пользу. Это направление в последние 50 лет двадцатого века, и в наш 21 век получило очень серьезное развитие.

Как же определить само понятие «взрыв»? Первым это попробовал сделать Михайло Васльевич Ломоносов в своей знаменитой работе «О природе и рождении селитры», которая вышла в середине XVIII века. Звучит это определение буквально так: «Взрыв — это очень быстрое выделение большого количества энергии и большого объема газов». Данное определение с незначительными корректировками дошло до наших дней. Уточнение, касающееся химических взрывов, гласит, что помимо газов и энергии также могут выделяться твердые вещества — «продукты взрыва».

Что в данном случае подразумевается под «очень быстрым» выделением энергии? Ведь быстрота — относительное понятие. Это означает, что скорость выделения энергии в процесс взрыва происходит быстрее, чем все прочие формы выделения энергии, к примеру, в процессе горения. При этом для того, чтобы данная «быстрая» энергия могла выполнить некое механическое воздействие, обязательно необходимо т.н. «рабочее тело» — вещество, которое было бы в состоянии передать давление внешней среде. Данным телом становятся газообразные продукты взрыва. Они с большой скоростью расширяются и таким образом выполняют механическую работу.

Можно задаться вопросом, какова скорость распространения процесса детонации в абсолютных величинах? На данный момент ее определяют, как 8-9 км/с.

Практическое применение данной силы корнями уходит к 10в. н.э., когда, как известно, был впервый изготовлен черный порох. Тот вариант пороха состоял из селитры и дробленого угля. Было отмечено, что если поместить черный порох в замкнутый объем, то скорость его сгорания очень велика и напоминает взрыв. Замкнутым объемом может быть жерло пушки или ствол огнестрельного оружия. Если же сосуд с порохом не полностью герметичен, и имеет отверстие, процесс горения происходит медленее, хотя и все равно очень интенсивно, при этом образующиеся в ходе горения газы выходят из данного отверстия. Нетрудно заметить, что этой фразой описывается принцип работы реактивного двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector