Опыты с кумулятивным эффектом

Описанные ниже эксперименты с кумулятивным эффектом представляют опасность, поэтому мы настоятельно не рекомендуем их повторять. Кроме того, подобные опыты могут быть расценены как незаконное изготовление и использование взрывных устройств со всеми вытекающими последствиями. При взрыве помимо осколков и очень громкого звука образуется облако дыма (в случае, когда мишень находится на земле), что сильно демаскирует экспериментатора.

Целью эксперимента было создать кумулятивный эффект и заснять его последствия. При подготовке опыта мы столкнулись с двумя основными проблемами:

1. Для создания кумулятивной выемки нужен конус или полусфера подходящей толщины, лучше без швов, т.е. сделанная штамповкой. В идеале следовало взять медный или железный конус правильной формы. Толщина его стенок должна относиться к диаметру как 1 к 30 (согласно Большой Советской Энциклопедии). Однако нам не удалось найти подходящего конуса, в первом опыте мы использовали маленький конус, свернутый из куска кровельной жести, во втором эксперименте использовалась полусфера (от маленького половника).

2. Нужно относительно большое количество бризантного ВВ (взрывчатое вещество). Военные обычно используют пластифицированные ВВ на основе гексогена или ТЭН (тетранитропентаэритрит). Оба этих вещества детонируют с колоссальной скоростью (порядка 8 км/с), развивая при этом чудовищное давление. Однако достать фабричное ВВ для обычного химика-любителя практически невозможно, это сопряжено с большой опасностью быть привлеченным к уголовной ответственности.

Поэтому было решено самому синтезировать подходящее ВВ, выбор пал на нитроглицерин. Эта легендарная жидкость по своим взрывчатым свойствам немного уступает ТЭНу и гексогену, однако разница невелика. Получить же нитроглицерин не составляет никакого труда, а при надлежащей аккуратности и соблюдении правил техники безопасности обращение с ним практически не представляет опасности. Конечно, для взрыва бризантных ВВ необходим и детонатор. Разумеется, его тоже пришлось делать самому. Для взрыва нитроглицерина использовался детонатор из гремучей ртути массой 2.00 г. Сделать примитивный детонатор просто: достаточно спаять трубочку из луженой жести (от банки из-под сгущенного молока) высотой около 40 мм и диаметром 7-8 мм. В нее с помощью бумажного ковшика осторожно насыпается сухая гремучая ртуть и потом аккуратно прессуется деревянной палочкой. На слой гремучей ртути следует насыпать воспламеняющий состав, проще всего намазку спичечных головок, превращенную в мелкий порошок. Затем вставляется спичка специального назначения (или охотничья), так чтобы воспламенительный состав касался ее, и закрепляется ватой, которую затрамбовывают деревянной палочкой. Обычно времени горения одной спички для спецназа недостаточно, чтобы успеть уйти на значительное расстояние, поэтому следует использовать две-три спички, заранее рассчитав скорость их горения и расстояние на которое успеет отойти экспериментатор. Всегда лучше перестраховаться и обеспечить дополнительную задержку, причем задержка должна быть сделана с большим запасом.

Первый эксперимент

Для первого опыта было решено ограничиться малыми масштабами. Конус кумулятивной выемки сделали из кровельной жести, толщиной 0.5 мм, высота и ширина его была около 26 мм. Сама модель была уменьшенным подобием немецкой ручной противотанковой кумулятивной мины Hafthohlladung 3 ("прикрепляемый кумулятивный заряд", другие названия: HHL 3 или Haft - H3). Корпус и ножки устройства сделаны из тонкой латунной жести. Вверху было отверстие под детонатор, через него с помощью маленькой воронки налили нитроглицерин (около 48 мл/ 77 г). Детонатор держался на слое изоленты, образующей бортик вблизи верхнего края. В качестве мишени использовались стальные пластины, лежащие друг на друге.

Опыт был проведен в относительно безлюдном месте, вблизи леса. Мы находились на расстоянии около 50 м. Мишени и кумулятивный заряд были помещены на столб. Взрыв был очень громким, пластины после взрыва подбросило в воздух.

После взрыва мы обнаружили отверстие неправильной формы в первой пластине. Кумулятивная струя, несомненно, образовалась, но она не смогла пробить пластину насквозь, максимальная глубина проникновения около 13 мм. Поверхность пластины напоминала кратер из-за попаданий многочисленных осколков и металла выброшенного кумулятивной струей. На мишени образовалась также легкая вмятина, на глубину около 2 мм.

Хорошее представление о форме углубления дает стереофотография. Для получения объемного изображения необходимо смотреть расфокусировав взгляд (как бы глядя сквозь фото вдаль) тогда оба фото сольются в одно, и вы увидите объемное изображение. У кого есть опыт рассматривания известных альбомов с объемными картинками, справится с этим без труда. Если не получается, попробуйте уменьшить масштаб страницы, с небольшими изображениями это удается легче.

Полученный в первом эксперименте результат, пожалуй, нельзя назвать полностью отрицательным. Однако нам хотелось получить более эффектный результат и пробить хотя бы одну пластину.

Второй эксперимент

Для второго опыта было решено использовать в качестве материала облицовки выемки полусферу от небольшого половника. С помощью стального подшипника плоское дно половника было превращено в сферическое. Получилась полусфера диаметром около 60 мм и высотой 30 мм. Разумеется, пришлось использовать значительно большее количество нитроглицерина - около 185 мл / 296 г. В качестве материала корпуса использовался отрезок толстостенной железной трубы. Это было сделано с той целью, чтобы гарантировать высокоскоростной режим детонации нитроглицерина. Края верхней крышки замазывались пластилином.

В качестве ножек использовались гвозди, закрепленные проволокой. Модель выглядела не слишком эстетично, но особой красоты от нее не требовалось. Ввиду отсутствия хорошей мишени, пришлось использовать два куска стали толщиной около 16 мм, положив их друг на друга.

Мишени и кумулятивный заряд поместили в яму, вырытую на склоне балки, чтобы максимально обезопаситься от осколков и провести опыт скрытно. Яма также несколько приглушила звук взрыва. Разумеется, пришлось проводить эксперимент далеко от населенных пунктов, так как взрыв 0.3 кг нитроглицерина напоминает разрыв снаряда и как оказалось, дает красивый столб белого дыма, который помимо взрыва демаскирует экспериментатора, поскольку достигает высоты 20-25 м.

Фотоаппарат закрепили на ветке дерева, находящегося в 35-40 м от кумулятивного заряда. Сами мы находились выше, примерно в 55 м. Склоны балки полностью закрывали обзор, но защищали от возможных осколков. Непосредственно наблюдать взрыв не планировалось.

Налив нитроглицерина, и укрепив детонатор, экспериментатор в сильном волнении поджег "огнепроводный шнур" и быстро покинул опасную зону "полигона".

Лежа в безопасности на душистой траве с нетерпением и страхом ждали сильного взрыва. И вот внезапно раздается очень сильный громоподобный взрыв с раскатами эха. Выбежав на склон, мы увидело большое облако плотного белого дыма, относимое ветром.

Этапы взрыва можно посмотреть на видеоролике. Вот несколько кадров.

Смотреть Видео (14 Мб, .avi )

Помимо сильнейшего взрыва место проведения эксперимента было демаскировано дымом, несмотря на крайне низкую вероятность, что кто-либо увидел взрыв, и тем более вызвал полицию (на полигоне за городом часты взрывы снарядов, столбы дыма иногда видно на горизонте), мы бросились чтобы забрать мишени и сразу покинуть место опыта.

Как оказалось яму совершенно засыпало кусками земли, диаметр ее тоже значительно расширился.

Откопав саперной лопатой две мишени и быстро упаковав оставшиеся от эксперимента вещи, мы покинули место "мероприятия". Перестраховка никогда не бывает лишней: такие опыты при неудачном исходе могут окончиться серьезными проблемами.

Результат оказался несколько неожиданным - кумулятивная струя была направлена под углом к пластинам железа (по направлению к краю мишени). Обе пластины оказались сильно согнуты, особенно первая. К сожалению, мы не располагали широкими кусками стали или что лучше монолитным куском. Однако совершенно ясно, что мощности струи было достаточно для того чтобы пробить первую пластину, металл при этом дал трещину. На второй мишени кумулятивная струя, бьющая по касательной, образовала выбоину. Можно с уверенностью сказать, что мощности нашего кумулятивного заряда достаточно, чтобы пробить слой металла 20-25 мм.

<Немного истории (ч.1)> <Что такое кумулятивный эффект (ч.2)>
<Обсудить на форуме> [Отправить сообщение об ошибке]