Зажигательные устройства и их применение для поджогов
В деятельности диверсанта не последнее место занимает такой вид диверсии как поджог. Простейшим средством поджога являются спички – деревянные палочки (соломки), обычно осиновые, с головками из горючего вещества и окислителя (иногда соломки изготавливают из картона). Однако они эффективны только при наличии на объекте легковоспламеняющихся веществ, которые могут быстро разгореться.
Действительно же эффективным средством поджогов являются зажигательные вещества – специальные составы (смеси), способные при горении выделять большое количество тепла и развивать высокую температуру. Зажигательные вещества делятся на две группы: 1) составы с окислителями – окислами металлов (например, термит), нитратами или перхлоратами (KNO3, КСIО4 и др.); 2) составы, не содержащие окислителей и сгорающие за счет кислорода воздуха (загущенные нефтепродукты, например, напалм; сплав «электрон», содержащий ~ 90 % Mg; белый фосфор и др.).
Основные характеристики некоторых зажигательных веществ
Примечание. 1 ккал = 4,184 кДж.
Скорость горения зажигательных веществ зависит от рецепта смеси. Наиболее широкое распространение среди зажигательных веществ получил напалм [англ. napalm, сокращение от nа (phthenic acid) – нафтеновая кислота и раlm (itic acid) – пальмитиновая кислота]. Напалм получается путем добавления к жидкому горючему (бензин, керосин и др. нефтепродукты) специального порошка – загустителя, состоящего из смеси алюминиевых солей органических кислот – нафтеновых, пальмитиновой и др. Количество загустителя по отношению к весу горючего составляет для бензина (газолина) 4–11 %, консистенция получаемого напалма варьируется от вязкой жидкости до почти нетекучего студня. Напалм легко воспламеняется, горит медленно, выделяя густой едкий черный дым (температура пламени 900–1100 °C в зависимости от вида горючего), хорошо прилипает к поражаемым объектам, в т. ч. к вертикальным поверхностям. На основе полистирола разработан напалм «В», прилипающий даже к влажным поверхностям. При введении в напалм магния и неорганических окислителей температура пламени получаемой зажигательной смеси повышается до 1600 °C.
Образуемые при горении шлаки способны прожигать даже металлические конструкции. Если к напалму добавить сплавы легких металлов, смесь самовоспламеняется на объекте, особенно когда тот влажный или покрыт снегом. Такие смеси называются супернапалмом, их нельзя тушить водой.
Другим широко используемым зажигательным веществом является белый фосфор. Он ядовит, легко самовоспламеняется, при горении развивает температуру 800–1300 °C, выделяя значительное количество дыма, создающего при поджоге дополнительную панику на объекте. Белый фосфор используется самостоятельно или в смеси с другими компонентами. Растворы смеси белого фосфора с серой в сероуглероде могут применяться в зажигательных бутылках и ампулах.
Наибольшую температуру (до 2700 °C) при горении развивает термит – порошкообразная смесь алюминия с оксидами различных металлов (обычно с железной окалиной), интенсивно сгорающая при воспламенении. Температура воспламенения, осуществляемого специальными запальными составами, около 1300 °C. При горении термита образующиеся металлическое железо и оксид алюминия находятся в расплавленном состоянии.
Зажигательная смесь может составляться из различных химических веществ. В большинстве случаев для ее поражающего действия используются два основных компонента – топливо и окислитель. При взаимодействии они вырабатывают высокотемпературные световые и газообразные продукты. Количество заряда (зажигательной смеси) зависит от размеров и свойств объекта, против которого он применяется. Подавляющее большинство зажигательных устройств, используемых диверсантами, относительно невелики по размерам и плотно скомпонованы для облегчения их транспортировки и маскировки. В случае если объект применения зажигательных устройств трудновоспламеняем или имеет большие габариты, то само зажигательное устройство и содержащаяся в нем зажигательная смесь имеют соответствующий объем. Остальные компоненты зажигательных устройств зависят от их предназначения.
Агенты ЦРУ для поджогов используют стандартные зажигательные устройства «Starter-Fire; Magnesium», хранящиеся (в количестве 5 шт.) в герметичном водонепроницаемом корпусе.
В зависимости от места поджога различают поджоги: на транспортных средствах; в шахтах и рудниках; в зданиях и сооружениях. Последние, в свою очередь, подразделяются на наружные (открытые), при которых хорошо просматриваются пламя и дым, и внутренние (закрытые), характеризующиеся скрытыми путями распространения пламени. Пространство, охваченное пламенем, условно разделяют на 3 зоны – активного горения (очаг пожара), теплового воздействия и задымления. Внешними признаками зоны активного горения является наличие пламени, а также тлеющих или раскаленных материалов. Кислород в зону горения обычно поступает из атмосферного воздуха, в отдельных случаях – вследствие термического разложения кислородсодержащих горючих веществ. Находящиеся в очаге пожара сгораемые конструкции и материалы в результате теплового воздействия нагреваются и воспламеняются, а несгораемые теряют механическую прочность, деформируются.
Основной характеристикой разрушительного действия пламени является температура, развивающаяся при горении. Для жилых домов и общественных зданий температуры внутри помещения достигают 800–900 °C. Температура внутри горящего помещения распространяется неравномерно. С увеличением количества горючего вещества на единицу площади пола (горючей загрузки) повышается максимальная температура и увеличивается продолжительность горения. Как правило, наиболее высокие температуры возникают при наружных пожарах и в среднем составляют для горючих газов 1200–1350 °C, для жидкостей – 1100–1300 °C, для твердых веществ – 1000–1250 °C. При горении термита, сплава «электрона», магния максимальная температура достигает 2000–3000 °C. Тепло, выделяющееся в зоне горения, посредством конвективного теплообмена, лучистого теплообмена и вследствие теплопроводности передается в окружающую среду. Пространство вокруг зоны горения, в котором температура в результате теплообмена достигает значений, вызывающих разрушающее воздействие на окружающие предметы и опасных для человека, называется зоной теплового воздействия. В зону теплового воздействия, окружающую зону горения, входит территория, на которой температура смеси воздуха и газообразных продуктов сгорания не меньше 60–80 °C, а поверхностная плотность теплового потока превышает 4 кВт / мг2 [60 ккал / (мин. м2)].
Во время горения происходят значительные перемещения воздуха и продуктов сгорания. Нагретые газообразные продукты сгорания устремляются вверх, вызывая приток более плотного холодного воздуха к зоне горения. При горении внутри зданий интенсивность газового обмена зависит от размеров и расположения проемов в стенах и перекрытиях, высоты помещений, а также от количества и свойств горящих материалов. Направление движения нагретых продуктов обычно определяет и вероятные пути распространения пламени, так как мощные восходящие тепловые потоки могут переносить искры, горящие угли и головни на значительное расстояние, создавая новые очаги горения. Выделяющиеся при горении продукты сгорания (дым) образуют зону задымления.
В состав дыма обычно входят азот, кислород, окись углерода, углекислый газ, пары воды, а также пепел. Многие продукты полного и неполного сгорания, входящие в состав дыма, обладают повышенной токсичностью, особенно токсичны продукты, образующиеся при горении полимеров. В некоторых случаях продукты неполного сгорания, например окись углерода, могут образовывать с кислородом горючие и взрывчатые смеси, повышающие эффективность поджога.