Фугасность¶
Фугасность — это свойство взрывчатого вещества (ВВ) или боеприпаса, характеризующее его способность производить разрушительное действие за счёт ударной волны и продуктов взрыва, распространяющихся в окружающей среде. В более узком смысле под фугасностью понимают бризантное (дробящее) и метательное действие взрыва, направленное на разрушение конструкций, зданий, сооружений и поражение живой силы, находящейся вне укрытий. Термин происходит от французского «fougasse» — старинного названия мины или небольшого взрывного устройства.
¶Физическая сущность
Фугасность определяется количеством энергии, выделяемой при взрыве, и скоростью её выделения. Основными параметрами, влияющими на фугасность, являются:
- Теплота взрыва — количество тепловой энергии, выделяемой при детонации единицы массы ВВ (измеряется в кДж/кг). Чем выше теплота, тем больше общая работа взрыва.
- Объём газообразных продуктов — количество газов, образующихся при взрыве (в литрах на килограмм ВВ). Больший объём газов создаёт более мощную ударную волну.
- Скорость детонации — скорость распространения взрывной волны по заряду (измеряется в м/с). Высокая скорость детонации (свыше 6000 м/с) характерна для бризантных ВВ, обеспечивающих дробящее действие, но фугасность в большей степени зависит от общего энерговыделения, а не от скорости.
Фугасность проявляется в двух основных формах:
- Бризантное действие — дробление и разрушение среды в непосредственной близости от заряда (в радиусе до 2–3 калибров). Зависит от давления продуктов взрыва.
- Метательное (фугасное) действие — вытеснение среды, образование воронки, разрушение удалённых объектов ударной волной. Проявляется на расстояниях, значительно превышающих размеры заряда.
¶Классификация взрывчатых веществ по фугасности
Взрывчатые вещества подразделяются на группы в зависимости от преобладания фугасных или бризантных свойств:
- Бризантные ВВ (тротил, гексоген, октоген, ТЭН) — обладают высокой скоростью детонации (7000–9000 м/с) и значительным дробящим действием. Их фугасность также высока, но она уступает бризантности по локальному эффекту.
- Метательные ВВ (пороха, пиротехнические составы) — имеют низкую скорость детонации (до 1000 м/с) и горят, а не детонируют. Их фугасность минимальна; основное действие — метание снаряда или создание тяги.
- Фугасные ВВ — условная группа, в которую включают составы с пониженной скоростью детонации (3000–5000 м/с), но с большим объёмом газов. Пример — аммиачная селитра и её смеси (аммониты, аммоналы). Такие ВВ используются в горном деле и для создания воронок.
¶Измерение фугасности
Фугасность оценивается экспериментально с помощью нескольких методов:
- Проба на расширение в свинцовой бомбе (метод Трауцля) — заряд ВВ помещают в свинцовый цилиндр, после взрыва измеряют объём образовавшейся полости. Чем больше объём, тем выше фугасность. Для тротила этот показатель составляет около 285 см³ на 10 г ВВ.
- Определение воронки выброса — в грунте подрывают заряд, измеряют диаметр и глубину воронки. Используется для оценки фугасности в полевых условиях.
- Баллистический маятник — измеряет импульс, передаваемый маятнику при взрыве, что позволяет рассчитать энергию взрыва.
В военном деле фугасность боеприпасов часто выражается в тротиловом эквиваленте — массе тротила, взрыв которого производит аналогичный эффект.
¶Фугасность в боеприпасах
Фугасность является ключевой характеристикой фугасных боеприпасов — артиллерийских снарядов, авиабомб, мин, торпед. Такие боеприпасы предназначены для поражения целей ударной волной, осколками и взрывной волной, а не для пробития брони.
¶Фугасные авиабомбы
Фугасные авиабомбы (ФАБ) — наиболее распространённый тип авиационных боеприпасов. Они оснащаются корпусом из стали или чугуна, заполненным ВВ (обычно тротилом или смесевыми составами). Масса ВВ может составлять от 30 до 90 % от общей массы бомбы. Примеры: ФАБ-250 (масса 250 кг, масса ВВ около 100 кг), ФАБ-500 (500 кг, ВВ около 200 кг), ФАБ-1500 (1500 кг, ВВ до 600 кг). При взрыве образуется воронка диаметром до 10–15 м и глубиной до 5–6 м, а ударная волна поражает живую силу на расстоянии до 50–100 м от эпицентра.
¶Фугасные артиллерийские снаряды
Фугасные снаряды (ОФ — осколочно-фугасные) используются в ствольной и реактивной артиллерии. Они имеют тонкостенный корпус, что позволяет разместить больше ВВ. При взрыве корпус дробится на осколки, которые поражают цели на площади до нескольких сотен квадратных метров. Фугасное действие проявляется в разрушении блиндажей, дзотов, лёгких укреплений и зданий.
¶Фугасные мины
Фугасные мины (противопехотные и противотанковые) предназначены для поражения ударной волной. Например, советская противопехотная мина ОЗМ-72 (осколочно-заградительная мина) имеет заряд ВВ массой 0,7 кг, который при взрыве выбрасывает осколки на высоту до 1,5 м, поражая живую силу в радиусе до 25 м. Противотанковые мины (например, ТМ-62) содержат до 7 кг ВВ и способны пробить днище танка или вывести из строя ходовую часть.
¶Фугасность в промышленности
В горном деле и строительстве фугасность используется для дробления горных пород, рыхления грунта, создания выемок и котлованов. Для этих целей применяются промышленные ВВ — аммониты, гранулиты, эмульсионные составы. Их фугасность подбирается таким образом, чтобы обеспечить эффективное разрушение породы без чрезмерного разброса кусков (метательного действия). В карьерах и шахтах часто используют взрывчатые вещества с пониженной скоростью детонации (например, игданит — смесь аммиачной селитры и дизельного топлива), которые обладают высокой фугасностью, но малым бризантным действием.
¶Фугасность и безопасность
Фугасность ВВ напрямую связана с опасностью их хранения и транспортировки. Высокофугасные составы (например, нитроглицеринсодержащие) чрезвычайно чувствительны к удару, трению и нагреву, что требует строгих мер предосторожности. В России и других странах действуют нормативные документы (например, «Единые правила безопасности при взрывных работах»), регламентирующие обращение с ВВ в зависимости от их фугасности и бризантности.
¶Интересные факты
- Самый мощный неядерный боеприпас по фугасному действию — российская авиабомба ФАБ-9000 (масса 9000 кг, масса ВВ около 4000 кг). Применялась в Афганистане в 1980-х годах.
- Фугасность тротила принята за эталон (1,0). Для сравнения: гексоген — 1,6, октоген — 1,7, аммиачная селитра — 0,6–0,8.
- В гражданском строительстве фугасность используется для сноса зданий направленным взрывом. Заряды рассчитываются так, чтобы здание сложилось внутрь, не повредив соседние строения.
¶Источники
- «Взрывчатые вещества и средства взрывания» — учебник для вузов, под ред. А. А. Котова, 2005.
- «Боеприпасы артиллерии» — справочник, М.: Воениздат, 1987.
- «Теория взрывчатых веществ» — учебное пособие, авт. Ю. В. Фролов, 2010.
- «Промышленные взрывчатые вещества» — справочник, авт. В. А. Соснин, 2008.
- «Энциклопедия вооружений» — под ред. В. В. Широкорада, 2001.