Вы здесь

Подражающие молниям

Подражающие молниям

Какими же свойствами должна обладать «самая лучшая», идеальная взрывчатка? Ответить на этот вопрос как будто бы нетрудно: прежде всего она должна быть как можно более мощной. Однако опыт убедительно доказывает, что одного этого качества явно недостаточно. Взрывчатое вещество не может иметь права на жизнь, если оно несет смерть всем, кто с ним соприкасается. Оно должно быть совершенно безопасно всегда и везде — и при его производстве, и при хранении, и при перевозке, и при использовании. Многие современные взрывчатки можно поджигать, бросать их с любой высоты, хоть с самолета, бить по ним кувалдой, стрелять в них — они перенесут любые пытки, но ничем не выдадут своей способности к взрыву.

Однако во всем нужна мера — даже в нечувствительности. Если эта мера будет перейдена, то нам не Удастся взорвать заряд. Чрезмерная «бесчувственность» взрывчатых веществ обращается в их немалую опасность. Если заряд не взорвался от детонатора (взрывники говорят в таких случаях, что произошел отказ), то это не только нарушает рассчитанную заранее стройную картину взрыва, но и вызывает тягостную необходимость ликвидации отказа — повторного взрыва заряда, что связано с большим риском. Невзорвавшийся заряд часто завален углем или гранитом, доступ к нему затруднен или невозможен, но оставлять его невзорванным тоже недопустимо: кто знает, что произойдет, если его зацепит отбойный молоток, угольный комбайн или экскаватор...

Итак, мощность, безопасность и безотказность. Но и этого еще мало. Допустим, у нас есть вещество, которое вчера еще было мощным и безопасным. Кто поручится, что оно осталось таким и сегодня? Солнечные лучи, кислород воздуха, тепло, холод, влага и просто безжалостное время непрестанно атакуют взрывчатое вещество и изменяют его свойства. Желатинообразные вещества стареют, динаммоны расслаиваются, динамиты выпотевают — теряют нитроглицерин, аммиачная селитра и дымный порох отсыревают. Присутствие лишь одного процента влаги в порохе снижает дальность полета снарядов на шесть процентов! При такой меткости стрельбы можно попасть в свои окопы. Но еще опаснее хранить бездымный порох, который способен самопроизвольно разлагаться, особенно при повышенных температурах. Из-за этого не раз происходили взрывы на пороховых заводах, кораблях и складах. Некоторые вещества, например оксиликвиты, теряют свои взрывчатые свойства уже через несколько минут после их изготовления. Довольно безобидная пикриновая кислота при хранении в металлических оболочках (скажем, в снарядах) образует коварнейшие соли, способные взрываться от легкого прикосновения.

Приходится добавить к свойствам взрывчатого вещества устойчивость, устойчивость и еще раз устойчивость! Но и это еще далеко не все. Взрывчатое вещество может быть само по себе устойчивым и совершенно безопасным, но при использовании его, допустим, в угольной шахте повлечь за собой сильнейший непредвиденный взрыв с сотнями человеческих жертв. Дело в том, что в угольных шахтах в заметных количествах присутствует иногда рудничный газ (метан). С воздухом он образует чрезвычайно опасные смеси, способные дать страшный взрыв от вспышки небольшого заряда. Взрывоопасна и угольная пыль. Можно ли применять взрывы там, где опасно зажечь даже спичку? Оказывается, можно. Но вещества, применяемые в этих условиях, должны иметь особые свойства. О них мы еще поговорим.

Однако если даже возможность самопроизвольного взрыва в любой форме начисто исключена, взрывчатые вещества все равно могут таить в себе смертельную опасность, угрожающую совершенно с неожиданной стороны. Ведь при взрыве выделяются ядовитые газы, а некоторые участки шахт и рудников (и как раз особенно забои, которые часто представляют собой тупики) вентилируются не всегда хорошо. При одном только взрыве в Медео образовалось сто тонн синильной кислоты, а для того, чтобы убить человека, достаточно пятидесяти миллиграммов этого яда! Густой черный дым, эффектно взметающийся к небу на фотографиях, совершенно не нужен ни при каком взрыве, а под землей он просто опасен. Обидно остаться при взрыве целым и невредимым только для того, чтобы отравиться. Забои, правда, проветриваются после каждого взрыва, но тратить на это многие часы нельзя. По правилам безопасности для подземных работ допускаются вещества, при взрыве которых образуется не более сорока литров ядовитых газов на килограмм. Яды — преимущественно окись азота и окись углерода («угарный газ»)—образуются чаще всего при взрыве веществ, в составе которых недостаточно кислорода. Чтобы снизить ядовитость продуктов взрыва, желательно применять вещества с положительным кислородным балансом, имеющие в своем составе больше кислорода, чем это нужно теоретически для их взрывчатого разложения. Но избыток кислорода, снижая количество ядов, увеличивает опасность взрыва рудничного газа и пыли. Поэтому при подборе состава взрывчатых веществ приходится лавировать между Сциллой отравления и Харибдой рудничного взрыва.

Хотя хорошие взрывчатые вещества не взрываются в пламени, они должны, если нужно, взрываться в воде. В шахтах и карьерах часто встречаются обводненные пласты. К тому же взрывчатые вещества часто надевают не шахтерскую каску, а водолазный шлем. Подводные взрывы широко применяются при расчистке фарватеров, прокладке каналов, строительстве и сносе речных и Морских сооружений. Взрывчатые вещества, применяемые для этой цели, не должны бояться воды.

Итак, хорошие взрывчатые вещества мощны, безопасны, безотказны, устойчивы, не вызывают взрывов рудничного газа и пыли, не выделяют ядовитых газов, не боятся воды... Казалось бы, чего еще пожелать? Но требования к взрывчатым веществам на этом не кончаются. Если они, к примеру, порошкообразны, то они должны свободно сыпаться, не в пример аммиачной селитре, которая склонна слеживаться в монолитные глыбы. Но в то же время они не должны и пылить. Они не должны быть сами по себе ядовиты (как, например, нитроглицерин или гексоген). Таких «должны» и «не должны» может быть еще очень много, но одно из них надо назвать обязательно: взрывчатые вещества должны быть как можно более дешевы. Это требование очень существенно. Тонна промышленных взрывчатых веществ стоит 300—500 рублей, а тонна лучшего угля— от 5 до 15 рублей. Между тем в угле, как мы теперь знаем, энергии заключено больше, чем во взрывчатке. К тому же лишь ничтожная часть энергии взрыва — не более пяти процентов — расходуется на совершение полезной работы, например на дробление руды или перемещение грунта, остальное же, к сожалению, растрачивается совершенно впустую. Поэтому на шахтах и стройках взрывчатку жалеют, ее тщательно берегут, считая каждый патрон и каждый заряд. Энергия, заключенная во взрывчатом веществе, обходится — за редким исключением — дороже, чем любой другой вид энергии, применяемой человеком, и ее надо расходовать разумно и экономно.    |

Нетрудно догадаться, что взрывчатого вещества! удовлетворяющего всем многочисленным и противоречивым требованиям, не существует. Идеала нет, есть лишь стремление к нему. Жертвуя каким-нибудь одним свойством, чаще всего мощностью, добиваются других достоинств — безопасности, стабильности, надежности, дешевизны. Благородное чувство компромисса помогает находить приемлемые решения, но эти решения всякий раз надо искать заново. Ведь взрывчатые вещества работают в разных ипостасях, они куют и дробят, создают и разрушают, они трудятся под землей и в воздухе, в космосе и под водой, они рвут мягкие глины и грызут прочный гранит, ломают стальные балки и сваривают металл. Должны ли все эти вещества обладать одинаковыми свойствами? Разумеется нет. То, что хорошо на мраморном карьере, может совершенно не годиться на морском дне. Вот почему взрывчатые вещества, как и всякие хорошие мастера, давно специализировались. Сколько профессий, столько взрывчаток. Часто они не похожи друг на друга, они могут быть жидкими и твердыми, мягкими и сыпучими, слабыми и сильными, устойчивыми и недолговечными, но каждая из них подходит для той цели и тех условий, для которых она предназначена.

Сколько же всего существует взрывчатых веществ? В официальном Перечне рекомендуемых промышленных взрывчатых веществ, изданном в нашей стране, значится сорок шесть наименований. В этот перечень не входят боевые взрывчатые вещества (а их предостаточно), пиротехнические составы, средства взрывания и многое другое. Десятки взрывчатых материалов применяются и за рубежом. Например, Горное бюро США рекомендует для промышленности семьдесят одну взрывчатку.

Несмотря на разнообразие и многочисленность взрывчатых веществ, все они выполняют два основных вида работы. Одни служат человеку гигантским молотом, другие — пращой. Одни дробят камень, сталь, бетон, другие посылают вперед пули, снаряды, ракеты. Метательные взрывчатые вещества (пороха) носят обычно военную форму, и потому слово «работа» здесь как будто бы мало подходит. Конечно, это так, если исходить из того значения слова, которое отражает нашу повседневную трудовую деятельность. Но у этого слова есть еще другой — физический — смысл. К тому же некоторые взрывчатые вещества, например бризантные (дробящие), хоть и составляют начинку мин и снарядов, более склонны к мирным профессиям. И метательные, и дробящие вещества должны обладать спокойным характером и не взрываться по любому поводу. Но в нужное время самый безопасный заряд должен сработать безотказно. Если к большому пакету того же тротила привязать крошечный — с детский мизинец — капсюль-детонатор с гремучей ртутью, то вместе с ней взорвется и весь пакет. А гремучая ртуть взрывается от малейшей искры, от легкого нагревания, от неосторожного удара. Такие взрывчатые вещества называют инициирующими. Они нужны только в качестве запала, только для того, чтобы взорвать основную массу заряда.

Таким образом, все взрывчатые вещества можно Разбить на три группы — инициирующие, метательные и бризантные. В этом порядке мы и познакомимся сейчас с ними более подробно, пропустив только пороха: о них и так уже рассказано достаточно много. Поэтому, отдав кесарю кесарево, оставим в стороне метательные и прочие боевые взрывчатые вещества и займемся только теми взрывчатками, которые служат миру.

«Иницио» по-латыни означает «начинаю». И действительно, инициирующие вещества начинают взрыв. Это их единственная роль. Они не дробят (хотя обладают страшной дробящей силой), не перемещают грунт и вообще не совершают никакой работы. Их дело — только проявить инициативу. Работать будут другие. Их нет даже в перечне промышленных взрывчатых веществ, потому что в виде «веществ» их не видит ни один взрывник. Сразу по изготовлении их помещают маленькими порциями — от нескольких миллиграммов до нескольких граммов — в маленькие алюминиевые, медные или картонные трубочки — капсюли-детонаторы, которые фигурируют уже не как «вещества», а как «средства взрывания». В оружии схемы взрывания чаще всего основаны на ударном действии: боек ударяет по капсюлю, инициирующее вещество взрывается и воспламеняет порох в патроне или снаряде. В промышленных целях используют огневое и электрическое взрывание.

Раз уж зашла речь о средствах взрывания, то следует упомянуть, что к ним, помимо детонаторов, относятся еще огнепроводный и детонирующий шнуры. Огнепроводный (бикфордов) шнур описан в стольких книгах, за его горением зрители, затаив дыхание, столько раз следили в бесчисленных фильмах, что нет нужды о нем подробно рассказывать. Он состоит из пороховой сердцевины и водоизолирующей оплетки. Один конец его вставляют в капсюль-детонатор, другой поджигают. Шнуровой порох горит с сильным искрением. Когда пламя добирается до капсюля-детонатора, одна из искр обязательно вызывает взрыв инициирующего вещества.

Огнепроводный шнур не надо путать с детонирующим (и чтобы их в самом деле не путали, в оплетку детонирующего шнура всегда вставляют красную нить). Сердцевина детонирующего шнура состоит из тэна (мы еще познакомимся с этим взрывчатым веществом). Детонирующий шнур взрывается от детонатора мгновенно по всей длине. Поэтому им удобно взрывать сразу много зарядов. Еще сподручнее для этой цели электрическое взрывание. В электродетонаторах взрыв происходит от накаливания впаянной в них тонкой проволоки, концы которой соединены с электрической сетью. Достаточно нажать кнопку включателя или покрутить ручку электрической взрывной машинки, чтобы привести в действие взрыв любой мощности. Впервые в мире электрическое взрывание применил наш соотечественник, изобретатель телеграфа, член-корреспондент Петербургской академии наук, участник Отечественной войны Павел Львович Шиллинг в 1812 году. Один из его современников, отмечая многочисленные заслуги Шиллинга, записал: «...Кроме того, он выдумал способ в угодном расстоянии посредством электрицитета произвести искру для зажжения мин...»

Детонаторы и их устройство, системы огневого и электрического взрывания, как и все взрывное дело,— это отдельная сложная и обширная отрасль науки (даже скорее — технологии), которая имеет лишь косвенное отношение к нашему предмету. Поэтому, оставив в стороне эту увлекательную тему, вернемся к взрывчатым веществам.

Как и полагается элите, инициирующие вещества требуют в обращении большой деликатности и на любую невнимательность отвечают взрывом. Некоторые из них достаточно пощекотать птичьим пером или даже просто обдать яркой вспышкой света, чтобы они тут же взорвались. Столь нервные вещества, боящиеся даже щекотки, нельзя, конечно, допускать к практическому применению. Нашлись и другие соединения, которые сочетают высокую чувствительность с относительной безопасностью. Самым известным из них, без всякого сомнения, является гремучая ртуть.

Гремучие соединения золота, серебра и ртути известны очень давно. Например, гремучая ртуть изучалась Я. Левенштерном еще в XVII веке, но потом она была забыта. Заново и окончательно ее открыл Эдуард Говард в 1799 году и несколько месяцев спустя представил о ней подробный доклад Лондонскому Королевскому обществу. Обнаружив у нового соединения взрывчатые свойства, Говард, разумеется, вознамерился применить его вместо пороха и решил испробовать его силу. Он выбрал прочное ружье из лучшей стали и зарядил его вместо пороха гремучей ртутью. Ружье было нацелено в толстый деревянный брус. Глубина, на которую заходит в него пуля при стрельбе обыкновенным порохом, была известна. Оставалось только сравнить... Раздался выстрел. Вернее, не выстрел, а взрыв, потому что ствол Ружья разорвался. К счастью, никто не пострадал, но с тех пор стало ясно, что рекомендовать гремучую ртуть для стрельбы взамен пороха можно разве только самоубийцам. Поэтому интерес к ней надолго снизился. Много позже все же нашелся способ сравнения этих взрывчаток, и оказалось, что гремучая ртуть по своему дробящему действию превосходит порох примерно в пять раз. Однако это исследование имело чисто академический интерес: ведь гремучая ртуть не используется для дробления. Зато ей нашлась другая работа.

Пока монопольное положение занимал дымный порох, без инициирующих веществ можно было кое-как обходиться: порох довольно хорошо взрывался от искры или пламени сам, без помощников. В те времена пушки или ружья засыпались с дула порохом (вспомним у Лермонтова «Забил заряд я в пушку туго»), и заряд поджигался — в пушках фитилем, а в ружьях искрой от кремня. Это было неудобно, но терпимо. Однако с появлением новых взрывчатых веществ сразу возникли трудности. Даже «самовзрывающийся» нитроглицерин не хотел детонировать от воспламенения. Вот почему изобретение Нобелем гремучертутного капсюля-детонатора в 1863 году имело такое огромное значение. Без детонаторов динамит, пироксилин и все остальные взрывчатые вещества были бы ненужным балластом, не находящим применения в промышленности.

В военном же деле взрыватели с гремучей ртутью появились еще в 1815 году (несколько раньше их изобрел американец Шоу). В двадцатые годы прошлого столетия капсюльные ружья производились уже во многих странах. В России гремучую ртуть впервые начали получать на Охтенском пороховом заводе. Первые русские капсюльные ружья появились только в 1840 году, но даже во время Крымской войны на вооружении русской армии все еще стояли по большей части кремниевые ружья. Капсюль — это маленькая лепешечка на дне патронной гильзы. Лепешечка наполнена «ударным порохом» — смесью гремучей ртути, пороховой мякоти и бертоллетовой соли (или селитры). При ударе о нее бойка происходит взрыв пороха в патроне и выстрел.

Страницы


В нашей электронной онлайн библиотеке вы можете бесплатно и без регистрации прочитать «Подражающие молниям» автора Красногоров В. на телефоне, андроиде, айфоне, айпаде. Сейчас вы находитесь в разделе „МИРНЫЙ АРСЕНАЛ“ на странице 1. Приятного чтения.