II. Повреждающие факторы взрыва
Возникающие при взрыве повреждения зависят от того, какие повреждающие факторы действовали на тело и от силы их воздействия (см. Таблицу 7.3).
Повреждающими факторами взрыва являются волна детонации и продуктов взрыва, ударная волна окружающей среды, осколки оболочки заряда, специальные поражающие средства, вторичные снаряды
Волна детонации возникает во взрывчатом веществе при взрыве, в результате химического превращения ВВ из твердого и жидкого агрегатного состояния в газообразный продукт с выделением энергии в окружающую среду. Скорость детонации достигает 9 км/с. Газы мгновенно расширяются и образуют ударную волну окружающей среды, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью, имея давление во фронте до 200-300 тысяч атмосфер. Продолжительность детонации составляет тысячные секунды. Поначалу ударная волна вызывает сжатие окружающего воздуха. Возникающая масса расширяющегося газа разрушает практически любые находящиеся на ее траектории предметы. Это фаза положительного избыточного давления. В результате вытеснения воздуха из центра взрыва возникает вакуум, который следует за волной положительного давления. Возникший феномен вакуума называют отрицательным давлением или давлением всасывания. Кроме того, дополнительное поражающее действие оказывает скачкообразный перепад давлений.
По мере удаления от центра взрыва поверхность фронта ударной волны прогрессивно увеличивается, скорость ее падает, а давление снижается.
Значительная скорость детонации приводит к тому, что твердая масса ВВ не успевает полностью прореагировать. В результате от общего объема могут отрываться отдельные частицы ВВ, которые вместе с оболочкой, осколками взрывателя и иными элементами взрывного устройства разлетаются в радиальных направлениях с начальной скоростью до 1км/с.
Ударная волна, разрушая различные преграды, образует вторичные снаряды, которые способны оказать самостоятельное поражающее действие.
Некоторые боевые взрывные устройства могут быть снаряжены специальными поражающими элементами и веществами, способными вызвать механическое, термическое и химическое поражение.
III. Травмирующее действие повреждающих факторов взрыва
Взрывные газы оказывают механическое, бароакустическое, термическое и химическое действие (см. Таблицу 7.4). Наряду с частицами ВВ, копотью взрыва, которая состоит из углерода с примесями химических элементов оболочки и заряда взрывного устройства они называются продуктами детонации ВВ.
Характер механического действия взрывных газов зависит от величины заряда и расстояния от центра взрыва. Разрушающее действие взрывных газов приводит к полной деструкции и фрагментированию поражаемых биологических и небиологических тканей. Оно проявляется на расстоянии, в 10 раз превышающем радиус заряда ВВ, и выражается в более или менее обширных дефектах тканей и их размозжении. Разрывное действие возможно на том же расстоянии. Его последствия заключаются в разрывах и отслойке кожи, расслоении биологических тканей. Ушибающее действие взрывных газов наблюдается на расстоянии до 20 радиусов заряда ВВ и проявляется в виде ссадин и внутрикожных кровоизлияний, в ряде случаев повторяющих форму складок одежды.
Импульсное превращение ВВ из твердого или жидкого в газообразное приводит к скачкообразному повышению, а затем понижению давления, что вызывает повреждения, характерные для баротравмы (разрывы барабанных перепонок, повреждения легочной ткани, кровоизлияния в придаточные полости лица и др.). Это явление продуцирует резкий и сильный звук, который приводит к временному или стойкому акустическому поражению.
Термическое действие взрывных газов выражается в опалении волос и поверхностных ожогах кожи, а химическое — в образовании соединений углекислоты с гемоглобина и миоглобина в местах повреждений мягких тканей.
Оторвавшиеся от заряда частицы ВВ могут причинить как небольшие ссадины, кровоподтеки, поверхностные раны, так и термические и химические ожоги.
Копоть взрыва обычно импрегнирует поверхностные слои эпидермиса и внедряется в поверхностные слои внешнего слоя одежды и между ее складками.
Действие ударной волны на тело нередко сравнивают с действием тупого предмета с неограниченной травмирующей поверхностью. Ударная волна представляет собой динамический процесс, во фронте которого возникает резкий перепад барометрического давления, который и обусловливает характер возникающих повреждений.
Давление во фронте ударной волны 0,2-0,3 кг/см2 приводит к разрывам барабанных перепонок, 0,7-1,0 кг/см2 способно вызвать поражения легочной ткани и часто приводит к смерти. При больших давлениях возникают отрывы конечностей, а тело пострадавшего оказывается отброшенным на много метров. При этом возникают повреждения, характерные для падения с высоты, включая признаки общего сотрясения тела. В ряде случаев действие ударной волны окружающей среды приводит к поражению внутренних органов грудной и брюшной полостей, головного мозга. Эти повреждения отличаются морфологическим разнообразием: кровоизлияния, гематомы, разрывы, размозжения, отрывы органов. В подкожной жировой клетчатке образуются массивные гематомы, образуются переломы костей.
Переходя из окружающих воздушных условий в жидкие среды организма ударная волна из-за возрастающей плотности и несжимаемости этих сред увеличивает скорость своего распространения, и приводит к значительным разрушениям внутренних органов и тканей. Это явление носит название «взрыва, направленного внутрь». По тем же причинам взрывы в водной и иной жидкостной среде приводят к более обширным поражениям биологических тканей.
Когда заряд ВВ заключен в плотную оболочку, последняя дробится на осколки, разлетающиеся в радиальных направлениях. По данным Г. И. Покровского, стальные осколки способны преодолеть расстояние, в 8000 раз превышающее их габариты, а алюминиевые — в 2500 раз. Чем ближе к центру взрыва находится тело, тем большим числом осколков оно поражается.
Осколочные ранения весьма варьируют от небольших ссадин и кровоподтеков до ран с дефектами кожи и глубоких ранений, проникающих в полости с разрывами внутренних органов и переломами костей. Столь же разнообразны и повреждения от действия вторичных снарядов, которыми могут быть окружающие предметы, обломки разрушенных преград, фрагменты обуви, одежды и головного убора, разрушенные части тела.
В результате взрыва часто происходят возгорание одежды пострадавшего, окружающих предметов и покрытий, вызывающих вторичное термическое поражение человека. При возгорании синтетических материалов и покрытий образуются высокотоксичные вещества (цианиды, акрилнитрил и т. п.), способные вызвать смертельные отравления.
Специальные механические элементы могут приводить к возникновению множественных однотипных слепых ранений с односторонним расположением входных отверстий, радиальной или почти параллельной ориентацией раневых каналов и наличием в конце их однотипных стрелок, игл, шариков, стержней и других поражающих элементов. Для оказания термического действия во взрывное устройство помещают специальные возгорающиеся термические составы (напалм, фосфор), которые при контакте с биологическими тканями вызывают ограниченные по площади глубокие ожоги IV степени, распространяющиеся до костей, вплоть до их обугливания. Специальные химические поражающие компоненты после срабатывания взрывных устройств выделяются в жидком или газообразном виде и оказывают на организм общее токсическое и местное химическое действие.