Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
popexplosives.pdf
Скачиваний:
974
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
2.52 Mб
Скачать

обеспечивают ПВВ, поэтому я ранее и говорил, про их высокий КПД использования. Ну а далее, будем рассматривать ПВВ со времен Второй мировой войны по странам.

4.2ПВВ в Германии

Всередине 20-х, начале 30-х годов, раньше чем где-либо, в Германии начинается промышленное производство новых на тот момент бризантных ВВ повышенной мощности ТЭН-а и гексогена (тоже открытых в Германии — бюргеры тогда вели всю мировую химию). Без гексогена и ТЭНа немыслимо ни одно современное ПВВ. Эти вещества смешивают с различного рода пластификаторами и связующими, тем самым понижая мощность конечного ВВ в угоду удобству в применении. Таким образом мощность понижается до уровня тротила или пикриновой кислоты. Отвлекаясь в сторону внимательный читатель может возразить: - «Как так? Вон у тебя же написано, что ПВВ имеет бризантность 25 мм, а по справочнику у тротила всего 16 мм» Дело в том, что тротиловые 16 мм это стандартный тест по Гессу при плотности 1.0 г/см3, а ПВВ имеет тестообразную структуру, которой придать эти 1.0 г/см3 не так уж просто. В равных условиях, когда берется тротил той же массы и той же плотности, что и рассматриваемое ПВВ их величины бризантности если уж не идентичны, то по крайней мере сопоставимы.

Слово «Пластит» (Plastite) тоже имеет немецкое происхождение, так немцы называли свои ПВВ во время Второй мировой. Также они производили ПВВ под маркой «гексопласт». Например, известен «гексопласт-75», содержащий 75% гексогена, 20% жидкой смеси динитротолуолов, 3.7% тротила и 1.3% нитроцеллюлозы. Хотя, в одном из литературных источников, Штетбахер указывает, что под маркой «Пластит» изготавливалась одна из марок Швейцарского сыра ПВВ датированного концом 30-х годов.

Американцы в своей энциклопедии пошли еще дальше: они гордо заявили, что с началом Второй мировой войны немцы были вынуждены отказаться от использования в ПВВ «уникального и неповторимого» американского вазелина, поставляемого в Германию из США, и который по пластифицирующим свойствам оставлял позади вазелины других стран. Конечно такое утверждение абсурдно, т.к. несколько позже американцы тихо слямзили германский гексопласт, превратив его в истинно американский продукт с гордым названием «С-2» (к слову сказать С-1 был тоже ими содран, но уже с британского ПВВ «PE-2»). Еще раз убеждаемся, что пропаганда свойственна не только Советам/России, но и «мировому оплоту демократии».

Впрочем чего я про американцев... Про них будет еще написано... Вернемся к немцам. Захваченные трофейные немецкие ПВВ были проанализированы, из чего было сделано заключение, что немцы применяли 3 типа пластита:

1)Гексоген - 69.5%, жидкая смесь динитротолуолы+тротил - 21%, нитроцеллюлоза - 3.5% и 6% вазелина.

2)Гексоген - 71.5%, жидкая смесь динитротолуолы+тротил - 25%, нитроцеллюлоза - 3.5%.

3)Гексоген - 74%, жидкая смесь динитротолуолы+тротил - 22%, нитроцеллюлоза - 4%. Легко заметить, что количество гексогена в этих составах не превышает 75%, тогда как

ПВВ того времени, произведенные в Англии содержали уже 88% гексогена (современные до 92%).

Дело в том, что современные сорта ПВВ изготавливают на основе гексогена 2-х фракций (на языке специалистов — бимодального). Обычно используется первая фракция порядка 200-300 мкм и вторая до 50 мкм. Только в этом случае удается добиться пластичности при таком большом содержании гексогена (добиться высокого коэффициента наполнения).

Германия производила свои ПВВ в довольно большом количестве, на фронте ощущалась нехватка взрывчатых материалов и гексоген использовали «какой есть» без лишней операции, связанной с разделением на фракции. В этом случае верхний предел содержания

29

гексогена при сохранении нужной степени пластичности для такого связующего как раз и составляет 70-80%.

Учитывая специфику обращения с ПВВ в Германии, довольно сложно определить, какие ПВВ они использовали в послевоенные годы. Можно отметить два ПВВ фирмы «Динамит Нобель», по патенту DE2027709 от 1971 года:

Первый вариант ПВВ содержал 85% ТЭН-а, 14% силиконового масла и 1% 12оксистеарата цинка. Скорость детонации 7800 м/с при 1.52 г/см3.

Второй вариант содержал 91% гексогена, 8% вязкого силиконового масла и 1% 12оксистеарата цинка. Скорость детонации 8000 м/с при 1.59 г/см3.

Оба ПВВ обеспечивали температурный диапазон применения от -40ºС до +50ºС.

4.3 ПВВ в Великобритании

Первое британское ПВВ появилось непосредственно перед Второй мировой войной и ограниченно использовалось при взрывных работах. Оно называлось PE-1 (plastic explosive №1) и состояло из 88% гексогена, связанного 12% вязкого нефтяного масла. В отличие от «нитротолуольных» немецких ПВВ, PE-1 содержало совершенно безвредное масло, не вызывало головной боли и отравлений при частом контакте незащищенными руками. Очень скоро обнаружился серьезный недостаток нового ПВВ: при хранении оно теряло пластичность. Исследования показали, что потеря пластичности была вызвана ростом более крупных кристаллов гексогена при хранении состава, вызванного хоть и слабой, но все же растворимостью гексогена в масле. Смесь довольно быстро модифицировали добавкой 0.6% эмульгатора (лецитина), предотвращающего рост кристаллов, и, таким образом, это ВВ прошло всю Вторую мировую под индексом PE-2. PE-2 широко использовался специальными подразделениями Великобритании против Германии, собственно благодаря этому пластичные ВВ в СССР получили репутацию «диверсионного» ВВ империалистических стран. Композиция PE-3 прошла довольно незаметно, даже сейчас очень мало литературных источников, из которых можно было бы подчепнуть, что это было за ПВВ. На всякий случай приведу его состав: 87.7% гексогена, 6.2% минерального масла, 4.1% парафинового масла, 0.5% лецитина и 1.5% газовой сажи. Сажа является модификатором, предотвращающим растекание масла при повышенных температурах, свойственных тропикам.

Зато PE-4, ровесник американской С-4 очень даже известен. Появившись в тоже время, что и С-4 (50-ые годы 20 века) он используется и поныне в армии Великобритании, а также в еще дюжине ее бывших колоний. PE-4 является глубоко «проапгрейженным» вариантом PE-2. Он содержит 88% бимодального гексогена 11% промышленной смазки “DG-29” (80% легкого парафинового масла и 20% загустителя — стеарата лития) и 1% эмульгатора (эфира пентаэритрита и олеиновой кислоты), служащего все для тех же целей, а именно: предотвращения роста кристаллов гексогена. Скорость детонации PE-4 соответствует скорости детонации C-4, т.е. 8000-8200 м/с при плотностях 1.58-1.62 г/см3. Его фугасность составляет 370 мл (тротил 285-300 мл, гексоген 470-490 мл). По спецификации, РЕ-4 сохраняет пластические свойства в пределах от -40ºС до +75ºС. Это весьма неплохое недорогое ПВВ, вполне адекватное современной реальности, оно используется как армейское ВВ для взрывных работ, так и для снаряжения боеприпасов. Несколько позже, в связи с разработкой специальных средств разминирования типа шланговых зарядов (Giant Viper), потребовалось создание пластичного ВВ, обладающего пониженным дробящим и повышенным фугасным эффектами. Таким образом появилась алюминизированная версия PE-4, под индексом «PE-6». PE-6 содержит: гексоген - 72.3%, связующее DG-29 - 11.9%, олеат пентаэритрита - 0.8% и 15% порошкообразного алюминия. Скорость детонации 7870 м/с при 1.66 г/см3 при диаметре заряда в 1 дюйм.

30

4.4 ПВВ в США

Для Америки период Второй мировой войны ознаменовался не столько потерями, сколько приобретением новых технологий, что позволило Штатам сделать качественный и количественный технологический рывок, пока другие страны зализывали раны от самой разрушительной и масштабной войны в истории. Первое американское штатное ПВВ «Composition C» (иногда называемое С-1) было скопировано с британского PE-2 и применялось для тех же целей. Композиция «С» имела недостаток, который не выглядел существенным в мягком английском климате. Смесь крошилась с уменьшением восприимчивости к детонационному импульсу при температурах ниже 0ºС, и становилась подвижной при температурах выше 40ºС, при этом наблюдалась эксудация (выделение) масла. Американцы заменили «масляный» пластификатор на пластификатор, подобный немецкому. Таким образом появилась «композиция С-2». Она содержала 77% гексогена и 23% пластификатора — эвтектической смеси из 12% динитротолуола, 5% тротила, 2.7% мононитротолуола, 0.3% нитроцеллюлозы и 1% остаточного растворителя — диметилформамида. С-2 была удовлетворительно пластичной в диапазоне -30ºС - +50ºС, однако тут же выяснился один досадный недостаток. При хранении улетучивался остаточный растворитель и реология состава резко менялась, поэтому в последние годы Второй мировой был разработан состав С-3, лишенный этих проблем (гексоген — 77%, динитротолуол — 10%, мононитротолуол — 5%, тротил — 4%, тетрил — 3% и 1% нитроцеллюлозы.) Такой, достаточно сложный смесевой пластификатор обеспечил те же температурные рамки применения, что и С-2, даже с некоторым увеличением до + 77ºС.

И хотя С-3 производился достаточно долго,

 

применялся в Корее и во Вьетнаме, американским

 

разработчикам уже в конце 40-х стало ясно, что

 

использование

в

качестве

пластификатора

 

нитрованных ароматических

углеводородов

не

 

совсем соответствует концепции удобного в

 

обращении ВВ, которое можно спокойно держать в

 

руках. Все эти вещества были весьма токсичны и

Рисунок 6. Подрывной заряд М112

проникали через

кожу. При

непродолжительном

кожном контакте

токсичность

пластификатора

не

из С4 в пластиковой пленке.

проявлялась, но в условиях военных конфликтов, саперы постоянно пользовались ВВ и наблюдались случаи отравлений. Таким образом, еще в 1949 году американцы возвратились к малотоксичным ПВВ. В «Пикатинни Арсенал» Оттосоном было разработано ПВВ, впоследствии ставшее именем нарицательным - «С-4». Патент на С-4 появился только в 1967 году (US3321341 по заявке от 1961 г.), хотя полупромышленное производство началось еще в 1956 году. С-4 с успехом применялся во Вьетнамской войне и представляет собой грязнобелую или светлокоричневую тестообразную нетоксичную массу, пластичную в широком диапазоне температур — от -57ºС до + 77ºС.

На данный момент С-4, благодаря очень удачному сочетанию своих свойств, заменило все типы пластичных ВВ в армии США, и в зависимости от состава выпускается 3 классов:

1)Класс I: (Наиболее распространенный в армии тип С-4) Гексоген (фракция А или В)

— 61%, гексоген — фракция Е — 30%, полиизобутиленовое связующее — 9%.

2)Класс II: Гексоген (фракция Н) — 92%, полиизобутиленовое связующее — 8%

3)Класс IV: Гексоген (смесь фракций) - 89.8%, 10% - полиизобутиленовое связующее, 0.2% красящего пигмента.

Полиизобутиленовым связующим называют композицию, содержащую 25% высокомолекулярного полиизобутилена марки «Vistanex», 16% моторного масла SAE-10 и 59% этилгексилсебацината. Именно в таком сочетании компоненты смеси не расслаиваются и придают исходному ВВ широкий температурный диапазон применения.

31

Cтоит отметить, что запатентовано некоторое количество ПВВ, содержащих низкомолекулярный полиизобутилен, который по консистенции похож на липкую «соплю», а не на привычные обывателю полимеры. Однако низкомолекулярные сорта полиизобутилена для производства массовых ВВ экономически нецелесообразны. Гораздо дешевле «разбавлять» твердые высокомолекулярные полимеры (похожие на привычную нам пластмассу) пластификаторами типа минеральных масел и сложных эфиров себациновой, фталевой кислот и получать ту же липкую «соплю», пригодную для связывания частиц гексогена.

С-4 обеспечивает скорость детонации 8040 м/с при 1.59 г/см3 и чувствительность к удару меньшую, чем у тротила (хотя, по косвенным данным, это утверждение неверно), тротиловый эквивалент в баллистической мортире 1.19.

Первые партии С-4 изготавливались при помощи бензина-растворителя, впоследствии была внедрена водно-эмульсионная технология, позволившая отказаться от использования огнеопасного бензина.

Надо отметить, что вопреки культовым фильмам про «Рембо», профессионализм рядовых американских солдат времен вьетнамской войны был подобен профессионализму рядовых советских солдат (то есть напрочь отсутствовал). В связи с чем, даже при использовании такого сравнительно безопасного продукта как С-4, наблюдалось 2 типа несчастных случаев:

Первый был связан с тем, что штатный американец всегда жует жвачку. Внимательные сограждане всегда подмечают, что даже английский язык американского типа какой-то «жующий». При острой нехватке жвачки во Вьетнаме американские солдаты пытались жевать куски С-4 (наверное жвачка у них является продуктом первой необходимости). Гексоген, входящий в состав этого ПВВ весьма токсичен при попадании в желудок, поэтому такие солдаты незамедлительно получали отравления различной степени тяжести, в связи с чем, саперам даже была издана соответствующая инструкция: — «не жевать С-4». А мы еще смеемся откуда берутся указания к их приборам в духе «не совать домашних животных в микроволновку».

Второй тип несчастных случаев связан с подогревом пищи на костре из С-4...

...Ага, читатель наверное представил, что солдат тут же раскидало по кусочкам взрывом. Как бы не так... ПВВ довольно безопасно сгорают даже в приличных количествах (если, конечно, туда случайно не попал детонатор). Просто в пламени такого костра опять же присутствуют пары гексогена, так что если вы жарите сосиску на брикете пластичного ВВ, эта сосиска насыщается продуктами разложения гексогена и становится ядовитой. Поэтому американским саперам добавилась вторая инструкция: - «не готовить еду на пластичных ВВ».

Во второй половине 80-х годов 20 века в связи с достаточным развитием производства октогена в США, появилась «октогеновая» версия С-4, получившая индекс NM-91. Она отличалась от С-4 только заменой гексогена на октоген и добавкой 0.02% газовой сажи для идентификации. Впрочем, октоген — ВВ хоть и массовое, но достаточно дорогое и по ряду причин не очень хорошее для обычного саперного применения. Поэтому NM-91 нашло практическое применение лишь в авиационных боеприпасах специального назначения.

Американцами недавно были разработаны ПВВ на таких энергоемких компонентах, как Cl-20. Конечно на данный момент это всего лишь патентная примочка, т.к. ни одному здравомыслящему производителю не придет в голову использовать такие дорогие компоненты как Cl-20 в ПВВ. Впрочем авторы патента, по-видимому, рассчитывают на значительное снижение цены Cl-20, тогда прибыль от патента перекроют все расходы на его оформление и поддержание. Хотя, по данным чешских исследователей, попытавшихся впихнуть CL-20 в ПВВ, полученные композиты обладают слишком высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Если же чувствительность снижать за счет увеличения количества связки, все полезные свойства Cl-20 пропадают.

32

В 50-х годах 20 века пластичными ВВ заинтересовалась мирная промышленность. С помощью ПВВ можно было осуществлять взрывную штамповку, упрочнение металла, ремонт доменных печей. Фирма «Дюпон» для этих целей разработала ряд ПВВ класса «EL» Например EL-506L3, содержащее 73.5% ТЭН-а, 17.6% бутилкаучука, 6.9% ацетилтрибутилцитрата (пластификатор) и 2% красителя с модификатором. Скорость детонации составляла около 7400 м/с при 1.45 г/см3. От ПВВ промышленного назначения не требуют рекордных показатели мощности, эти ВВ не подвержены случайному воздействию осколков или пуль, зато требуются малые значения критического диаметра для возможности применения в тонких листовых зарядах, поэтому для них более подходит ТЭН, нежели гексоген.

Следует упомянуть еще несколько пластичных и полупластичных ВВ производства США, впрочем, они уже давно вытеснены С-4:

1)RIPE: Вариант композиции С-1 с меньшей чувствительностью, за счет увеличения содержания масла. Содержал 85% гексогена и 15% масла марки Gulf Crown Е. Скорость детонации составляла 7390 м/с при 1.37 г/см3, а по дробящему эффекту это ПВВ незначительно уступало тротилу.

2)PEP-3: “ТЭН-овая” версия композиции «С» времен Второй мировой. В связи с меньшей плотностью ТЭН-а по сравнению с гексогеном, содержание масла марки Gulf Crown Е было увеличено до 14%. Это ПВВ обладало большей чувствительностью к механическим воздействиям чем тротил (на аппарате «PA»11 дюймов против 13 дюймов у тротила). Скорость детонации составляла 7780 м/с при 1.47 г/см3. Впрочем, в серию это ПВВ так и не пошло из-за неудовлетворительного температурного интервала применения. В Пикатинни Арсенал решили что PEP-3 не перспективен для модернизации и решили больше с ТЭН-овыми ПВВ не экспериментировать.

3)PIPE: Довольно убогий вариант ТЭН-ового ПВВ с пониженной чувствительностью. Содержал 81% ТЭН-а и 19% масла марки “Gulf Crown Е”.

4)RIDE: (RDX insensitive demolition explosive) – эта композиция, разработанная сразу после Второй мировой, является «промежуточным» звеном между композицией С-3 и С-4. Причиной ее появления стало стремление расширить температурный диапазон применения композиции С-3 за счет введения принципиально нового для тех времен компонента — полиизобутилена (с мол. массой 120000). RIDE содержал 77% гексогена, 15% нитрата бария, 5.8% смазки «Uni-grease» и 2.2% полиизобутилена. В связи с наличием в составе окислителя (достаточно «инертного» для ПВВ), параметры RIDE были совсем не «ахти»: скорость детонации 6850 м/с при 1.49 г/см3. Впрочем, для замены тротила эта смесь вполне годилась.

5)В армии США до самого последнего момента также использовалось 2 довольно интересных полупластичных армейских ВВ — Medium Velocity Dynamite (MVD) и Low Veloсity Dynamite (LVD). Возможно на американских военных складах они еще где-то и остались. Правда интересны эти ВВ не столько составом, сколько происхождением своего названия. Дело в том, что инженерные взрывные работы в армии США очень продолжительное время проводились при помощи динамитов. Однако, как было сказано ранее, динамиты обладают рядом отрицательных свойств, например высокой чувствительностью и свойством эксудировать опасный нитроглицерин на поверхность шашки. Именно для замены динамитов были созданы MVD и LVD. Первый, по мощности идентичен армейскому 60% динамиту, второй — низкопроцентному динамиту. Внедрение этих ВВ позволило не переучивать армейских саперов и использовать привычные «динамитные» формулы при расчете зарядов. Оба этих ВВ базируются на смеси гексогена с тротилом, мощность которых «подкорректирована» инертными и связующими добавками. В армию поставляются в

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]