гексоген, ТЭН и «китайский разрушитель»

С тех пор, как изобрели порох, не прекращается мировая гонка за самую мощную взрывчатку. В основном взрывчатые вещества состоят из химических соединений или смесей горючих и кислородсодержащих веществ. Большинство последних представляют собой нитриты, нитраты, нитро- или нитрозосоединения, хлораты или перхлораты. При определенных воздействиях — будь то механическое напряжение (удар, трение), тепловое напряжение (искра, пламя, светящиеся предметы) или детонация — горючий компонент окисляется, и, тем самым, очень быстро выделяются тепло и горючие газы. Несмотря на появление ядерного оружия, взрывчатые вещества все еще используются как в мирных, так и в военных, и даже террористических целях. «Хайтек» разобрался, что из себя представляет взрывчатка сегодня и чем нам это грозит.

Читайте «Хайтек» в

Ядерный век не отнял у химических взрывчатых веществ пальмы первенства по частоте использования, широте применения — от армии до добычи нефти, а также удобству хранения и транспортировке. Их можно перевозить в пластиковых пакетах, прятать в обычные компьютеры и даже закапывать просто в землю без какой-либо упаковки с гарантией того, что детонация все-таки произойдет. К сожалению, до сих пор большинство армий на Земле использует взрывчатые вещества против человека, а террористические организации — для нанесения ударов против государства. Тем не менее, источником и заказчиком химических разработок остаются министерства обороны.

Гексоген

Гексоген — это бризантное взрывчатое вещество на основе нитрамина. Его нормальное агрегатное состояние — мелкокристаллическое вещество белого цвета без вкуса и запаха. В воде не растворяется, негигроскопичен и неагрессивен. Гексоген не вступает в химическую реакцию с металлами и плохо прессуется. Для взрыва гексогена достаточно одного сильного удара или прострела пулей, в таком случае он начинает гореть белым ярким пламенем с характерным шипением. Горение переходит в детонацию. Второе название гексогена — RDX, Research Department eXplosive — взрывчатка отдела исследований.


Бризантные взрывчатые вещества — это такие вещества, у которых скорость взрывчатого разложения достаточно велика и достигает нескольких тысяч метров в секунду (до 9 тыс. м/с), вследствие чего они обладают дробяще-раскалывающей способностью. Преимущественным видом взрывчатых превращений их является детонация. Они широко применяются для снаряжения снарядов, мин, торпед и различных подрывных средств.


Гексоген получают путем нитролиза гексамина азотной кислотой. В ходе получения гексогена методом Бахмана гексамин реагирует с азотной кислотой, нитратом аммония, ледяной уксусной кислотой и уксусным ангидридом. Сырье состоит из гексамина и 98-99-процентной азотной кислоты. Однако эта сложная экзотермическая реакция не полностью контролируема, поэтому конечный результат не всегда предсказуем.

Производство гексогена достигло пика в 1960-х годах, когда оно было третьим по объему производства взрывчатых веществ в США. Средний объем производства гексогена с 1969 по 1971 год составлял около 7 т в месяц.

Текущее производство гексогена в США ограничено военным использованием на Военном заводе по производству боеприпасов Holston в Кингспорте, штат Теннесси. В 2006 году на заводе армейских боеприпасов в Холстоне было произведено свыше 3 т гексогена.

Молекула гексогена

RDX имеет как военное, так и гражданское применение. В качестве военного взрывчатого вещества гексоген может использоваться отдельно в качестве основного заряда для детонаторов или в смеси с другим взрывчатым веществом, таким как тротил, с образованием циклотолов, которые создают взрывной заряд для воздушных бомб, мин и торпед. Гексоген в полтора раза мощнее тротила, и его легко активировать с помощью фульмината ртути. Обычное военное применение гексогена — в качестве ингредиента взрывчатых веществ на пластидовой связке, которые использовались для наполнения почти всех типов боеприпасов.

В прошлом побочные продукты военных взрывчатых веществ, таких как гексоген, открыто сжигались на многих армейских заводах по производству боеприпасов. Существуют письменные подтверждения того, что до 80% отходов боеприпасов и ракетного топлива за последние 50 лет были утилизированы именно так. Основным недостатком этого способа считается то, что взрывчатые загрязнители часто попадают в воздух, воду и почву. Боеприпасы с RDX также ранее утилизировались путем сброса в глубинные морские воды.

Октоген

Октоген — тоже бризантное взрывчатое вещество, но оно уже относится к группе взрывчатых веществ повышенной мощности. По американской номенклатуре обозначается как HMX. Существует много догадок относительно того, что означает аббревиатура: High Melting eXplosive — взрывчатка высокого плавления, или High-Speed ​​Military eXplosive — высокоскоростное военное взрывчатое вещество. Но подтверждающих эти догадки записей нет. Это могло быть просто кодовое слово.

Первоначально, в 1941 году, октоген был просто побочным продуктом при производстве гексогена методом Бахмана. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют так­же и в гексогене, полученном окислительным способом.

В 1961 году канадский химик Жан-Поль Пикард запатентовал метод получения октогена непосредственно из гексаметилентетрамина. Новый метод позволял получать взрывчатое вещество с концентрацией 85% с чистотой более 90%. Недостаток метода Пикарда состоит в том, что это многоступенчатый процесс — он занимает достаточно продолжительное время.

В 1964 году индийские химики разработали одностадийный процесс, тем самым значительно снизив стоимость октогена.

Октоген, в свою очередь, более стабилен, чем гексоген. Он воспламеняется при более высокой температуре — 335 °C вместо 260 °С — и обладает химической стабильностью тротила или пикриновой кислоты, к тому же, у него более высокая скорость детонации.

HMX используется там, где его высокая мощность превышает расходы на его приобретение — около $100 за килограмм. Например, в ракетных боеголовках меньший заряд более мощного взрывчатого вещества позволяет ракете двигаться быстрее или иметь большую дальность полета. Он также используется в кумулятивных зарядах для пробивания брони и преодоления заграждений из оборонительных сооружений, где менее мощное взрывчатое вещество может не справиться. Октоген в качестве бризантных зарядов наиболее широко применяется при проведении взрывных работ в особо глубоких нефтяных скважинах, где имеются высокие температуры и давление.

Октоген используют в качестве взрывчатого вещества при бурении особо глубоких нефтяных скважин

В России октоген применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах. Его используют при изготовлении термостойкого пороха и в термостойких электродетонаторах ТЭД-200. Октоген используют также для снаряжения детонирующего шнура ДШТ-200.

Транспортируют октоген в водонепроницаемых мешках (резиновых, прорезиненных или пластиковых) в форме пастообразной смеси или в брикетах, содержащих не менее 10% жидкости, состоящей из 40% (весовых) изопропилового спирта и 60% воды.

Смесь октогена с тротилом (30 на 70% или 25 на 75%) называется октол. Другая смесь, называемая окфол, представляющая собой однородный рассыпчатый порошок от розового до малинового цвета, на 95% состоит из октогена, десенсибилизированного на 5% пластификатором, это влияет на то, что скорость детонации падает до 8 670 м/с.


Твердые десенсибилизированные взрывчатые вещества смочены водой или спиртами либо разбавлены другими веществами для подавления их взрывчатых свойств.

Жидкие десенсибилизированные взрывчатые вещества растворены или суспендированы в воде или других жидких веществах для образования однородной жидкой смеси с целью подавления их взрывчатых свойств.


Гидразин и астролит

Гидразин и его производные чрезвычайно токсичны по отношению к различным видам животных и растительных организмов. Получить гидразин можно в результате реакции раствора аммиака с гипохлоритом натрия. Раствор гипохлорита натрия больше известен как белизна. Разбавленные растворы сульфата гидразина губительно действуют на семена, морские водоросли, одноклеточные и простейшие организмы. У млекопитающих гидразин вызывает судороги. В животный организм гидразин и его производные могут проникать любыми путями: при вдыхании паров продукта, через кожу и пищеварительный тракт. Для человека степень токсичности гидразина не определена. Особо опасно то, что характерный запах ряда гидразинопроизводных ощущается лишь в первые минуты контакта с ними. В дальнейшем вследствие адаптации органов обоняния это ощущение исчезает и человек, не замечая того, может длительное время находиться в зараженной атмосфере, содержащей токсические концентрации названного вещества.

Изобретенный в 1960-х годах химиком Джеральдом Херстом в компании «Атлас Паудер» астролит представляет собой семейство бинарных взрывчатых веществ в жидком состоянии, которые образуются при смешивании нитрата аммония и безводного гидразина (ракетного топлива). Прозрачная жидкая взрывчатка под названием Астролит G ​​имеет очень высокую скорость детонации — 8 600 м/с, почти вдвое больше, чем у тротила. Кроме того, он остается взрывоопасным при практически любых погодных условиях, так как хорошо абсорбируется в земле. Полевые испытания показали, что Астролит G детонировал даже после того, как четверо суток находился в почве под проливным дождем.

Тетранитропентаэритрит

Тетранитрат пентаэритрита (PETN, ТЭН) — это нитратный эфир пентаэритрита, используемый в качестве энергетического и наполняющего материала для военных и гражданских целей. Вещество производится в виде белого порошка и часто является компонентом пластичных взрывчатых веществ. Он широко используется повстанческими отрядами и, вероятно, был выбран ими, потому что его очень легко активировать.

Внешний вид ТЭНа

ТЭН сохраняет свои свойства при хранении дольше, чем нитроглицерин и нитроцеллюлоза. В то же время он легко взрывается при механическом ударе определенной силы. Был впервые синтезирован в качестве коммерческого взрывного устройства после Первой мировой войны. Он был оценен как у военных, так и у гражданских специалистов, прежде всего, за его разрушительную силу и эффективность. Его закладывают в детонаторы, взрывные колпачки и взрыватели для распространения серии детонаций от одного заряда взрывчатого вещества к другому. Смесь примерно равных долей ТЭНа и тринитротолуола (ТНТ) создает мощную военную взрывчатку, называемую пентолитом, которая используется в гранатах, артиллерийских снарядах и боеголовках с кумулятивным зарядом. Первые заряды пентолита были выпущены из старого противотанкового оружия типа базуки во время Второй мировой войны.


Взрыв пентолита в Боготе

17 января 2019 года в столице Колумбии, Боготе, внедорожник, начиненный 80 кг пентолита, врезался в один из корпусов кадетской школы полиции «Генерал Сантандер» и взорвался. От взрыва погиб 21 человек, пострадавших, по официальным данным, было 87. Произошедшее было квалифицировано как террористический акт, так как машиной управлял бывший подрывник повстанческой армии Колумбии, 56-летний Хосе Альдемар Рохас. Власти Колумбии возложили ответственность за взрыв в Боготе на леворадикальную организацию, с которой они безуспешно ведут переговоры последние десять лет.


Взрыв пентолита в Боготе

ТЭН часто используют в террористических актах из-за его взрывной силы, возможности помещать в необычные упаковки и сложности обнаружения с помощью рентгеновского и другого обычного оборудования. Электрически активированный детонатор ударного типа можно обнаружить при обычном досмотре в аэропорту, если его перевозить на телах смертников, но он может быть эффективно скрыт в электронном приборе в виде пакетной бомбы, как это произошло при попытке взрыва грузового самолета в 2010 году. Тогда компьютерные принтеры с картриджами, наполненными ТЭН, были перехвачены органами безопасности только потому, что спецслужбы благодаря информаторам уже знали о бомбах.


Пластичные взрывчатые вещества — смеси, которые легко деформируются даже от незначительных усилий и сохраняют приданную им форму неограниченное время в условиях эксплуатационных температур.

Они активно применяются в подрывном деле для изготовления зарядов любой заданной формы непосредственно на месте проведения взрывных работ. Пластификаторами выступают каучуки, минеральные и растительные масла, смолы. Взрывчатыми компонентами служат гексоген, октоген, тетранитрат пентаэритрита. Пластификация взрывчатого вещества может быть произведена путем введения в его состав смесей нитратов целлюлозы и веществ, пластифицирующих нитраты целлюлозы.


Трициклическая мочевина

В 80-х годах прошлого века было синтезировано вещество трициклическая мочевина. Считается, что первыми, кто получил эту взрывчатку, были китайцы. Тесты показали огромную разрушительную силу мочевины — один ее килограмм заменял 22 кг тротила.

Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть во время взрыва сжигается абсолютно весь материал. Кстати, у тротила он равен 0,74.

В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.


Идеальное взрывчатое вещество — это баланс между максимальной взрывчатой силой и максимальной стабильностью при хранении и транспортировке. Да еще и максимальная плотность химической энергии, невысокая стоимость в производстве и, желательно, экологическая безопасность. Добиться всего этого нелегко, поэтому для разработок в этой области обычно берут уже зарекомендовавшие себя формулы и пытаются улучшить одну из нужных характеристик без ущерба для остальных. Полностью новые соединения появляются крайне редко.

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА | Энциклопедия Кругосвет

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА – это вещества или их смеси, способные под влиянием внешнего воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другого вещества) очень быстро разлагаться с выделением газов и большого количества теплоты.

Взрывчатые смеси существовали задолго до появления на Земле человека. Небольшой (1–2 см в длину) оранжево-синий жук-бомбардир Branchynus explodans защищается от нападений весьма остроумным способом. В небольшом мешке в его теле накапливается концентрированный раствор пероксида водорода. В нужный момент этот раствор быстро смешивается с ферментом каталазой. Протекающую при этом реакцию наблюдал каждый, кто обрабатывал порезанный палец аптечным 3%-ным раствором перекиси: раствор буквально вскипает, выделяя пузырьки кислорода. Одновременно смесь нагревается (тепловой эффект реакции 2Н2О2 ® 2Н2О + О2 составляет 190 кДж/моль). У жука одновременно с этой идет еще одна реакция, катализируемая ферментом пероксидазой: окисление гидрохинона пероксидом водорода до бензохинона (тепловой эффект этой реакции – более 200 кДж/моль).

Выделяющегося тепла достаточно, чтобы нагреть раствор до 100° С и даже частично испарить его. Реакция у жука идет настолько быстро, что едкая смесь, разогретая до высокой температуры, выстреливается с громким звуком во врага. Если струя, масса которой всего полграмма, попадет на кожу человека, она вызовет небольшой ожог.

«Изобретенный» жуком принцип типичен для взрывчатых веществ химической природы, в которых энергия выделяется за счет образования прочных химических связей. В ядерном оружии энергия выделяется за счет деления или слияния атомных ядер. Взрыв – это очень быстрое выделение энергии в ограниченном объеме. В этом случае происходит мгновенный нагрев и расширение воздуха, начинает распространяться ударная волна, приводящая к большим разрушениям. Если взорвать динамит (без стальной оболочки) на Луне, где нет воздуха, разрушительные последствия будут неизмеримо меньше, чем на Земле. О необходимости же для взрыва очень быстрого выделения энергии свидетельствует такой факт. Хорошо известно, что смесь водорода с хлором взрывается, если ее выставить на прямой солнечный свет или если поднести к колбе горящий магний – об этом написано даже в школьных учебниках, но если свет будет не таким ярким, реакция пройдет совершенно спокойно, в ней выделится та же энергия, но не за сотую долю секунды, а за несколько часов и в результате теплота просто рассеется в окружающем воздухе.

При протекании любой экзотермической реакции выделяющаяся тепловая энергия нагревает не только окружающую среду, но и сами реагенты. Это приводит к увеличению скорости реакции, что, в свою очередь, ускоряет выделение тепла и это еще больше повышает температуру. Если отвод теплоты в окружающее пространство не будет успевать за ее выделением, то в результате реакция может, как говорят химики, «пойти вразнос» – смесь вскипит и выплеснется из реакционного сосуда или даже взорвется, если выделяющиеся газы и пары не найдут быстрого выхода из сосуда. Это – так называемый тепловой взрыв. Поэтому при проведении экзотермических реакций химики тщательно следят за температурой, понижая ее в случае необходимости добавлением в колбу кусочков льда или помещая сосуд в охлаждающую смесь. Особенно важно уметь рассчитывать скорость тепловыделения и теплоотвода для промышленных реакторов.

Очень быстро выделяется энергии в случае детонации. Это слово (оно происходит от латинского detonare – прогреметь) означает химическое превращение взрывчатого вещества, которое сопровождается выделением энергии и распространением волны по веществу со сверхзвуковой скоростью.

Химическая реакция возбуждается интенсивной ударной волной, образующей передний фронт детонационной волны. Давление во фронте ударной волны составляет десятки тысяч мегапаскалей (сотни тысяч атмосфер), чем и объясняется огромное разрушающее действие подобных процессов. Энергия, выделяемая в зоне химической реакции, непрерывно поддерживает высокое давление в ударной волне. Детонация возникает во многих соединениях и их смесях. Например, тетранитрометан C(NO2)4 – тяжелая бесцветная жидкость с резким запахом – перегоняется без взрыва, однако смеси его со многими органическими соединениями детонируют с огромной силой. Так, во время лекции в одном из Германских вузов в 1919 году погибло много студентов из-за взрыва горелки, с помощью которой демонстрировалось горение смеси тетранитрометана с толуолом. Оказалось, что лаборант, готовя смесь, перепутал массовые и объемные доли компонентов и при плотностях реагентов 1,64 и 0,87 г/см3 это вызвало почти двукратное изменение состава смеси, что и привело к трагедии.

Какие же вещества способны взрываться? Прежде всего это так называемые эндотермические соединения, то есть соединения, образование которых из простых веществ сопровождается не выделением, а поглощением энергии. К таким веществам относятся, в частности, ацетилен, озон, оксиды хлора, пероксиды. Так, образование 1 моля С2Н2 из элементов сопровождается затратой 227 кДж. Это означает, что ацетилен должен считаться потенциально нестабильным соединением, так как реакция его распада на простые вещества С2Н2 ® 2С + Н2 сопровождается выделением очень большой энергии. Именно поэтому, в отличие от многих других газов, ацетилен никогда не закачивают в баллоны под большим давлением – это может привести к взрыву (в баллонах с ацетиленом этот газ растворен в ацетоне, которым пропитан пористый носитель).

Со взрывом разлагаются ацетилениды тяжелых металлов – серебра, меди. Очень опасен по той же причине и чистый озон, при распаде 1 моль которого выделяется 142 кДж энергии. Однако многие потенциально нестабильные соединения на практике могут оказаться довольно устойчивыми. Пример – этилен, причина стабильности которого – очень малая скорость разложения на простые вещества.

Исторически первым взрывчатым веществом, изобретенным людьми, был черный (он же дымный) порох – смесь тонко растертых серы, древесного угля и нитрата калия – калийной селитры (натриевая не годится, так как она гигроскопична, то есть отсыревает на воздухе). Это изобретение за прошедшие века унесло миллионы человеческих жизней. Однако изобрели порох, оказывается, для других целей: древние китайцы более двух тысячелетий назад с помощью пороха устраивали фейерверки. Состав китайского пороха позволял ему гореть, но не взрываться.

Древние греки и римляне не имели селитры, поэтому и пороха у них быть не могло. Приблизительно в 5 в. селитра попала из Индии и Китая в Византию – столицу греческой империи. В Византии открыли, что смесь селитря с горючими веществами горит очень интенсивно и потушить ее невозможно. Почему так происходит, стало известно намного позже – таким смесям не нужен для горения воздух: селитра сама является источником кислорода). Содержащие селитру горючие смеси под названием «греческий огонь» стали использоваться в военном деле. С их помощью в 670 и 718 были сожжены корабли арабского флота, осаждавшего Константинополь. В 10 в. Византия отразила с помощью греческого огня нашествие болгар.

Прошли столетия, и в средневековой Европе порох изобрели заново. Произошло это в 13 в. И кто был изобретателем, неизвестно. По одной из легенд, монах из Фрайбурга Бертольд Шварц растирал в тяжелой металлической ступке смесь серы, древесного угля и селитры. Случайно в ступку упал железный шар. Раздался ужасный грохот, из ступки повалил едкий дым, а в потолке образовалась дыра – ее пробил шар, вылетевший с огромной скоростью из ступки. Стало понятным, какая огромная сила таится в черном порошке (само слово «порох» произошло от древнерусского «прах» – пыль, порошок). В 1242 порох описал английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон.

Порох стали использовать в военном деле. В 1300 была отлита первая пушка, вскоре появились и первые ружья. Первый пороховой завод в Европе был построен в Баварии в 1340. В 14 в. огнестрельное оружие начали применять и на Руси: с его помощью москвичи в 1382 обороняли свой город от войск татарского хана Тохтамыша.

Изобретение пороха оказало огромное влияние на мировую историю. С помощью огнестрельного оружия были завоеваны моря и континенты, разрушены цивилизации, уничтожены или покорены целые народы. Но были у открытия пороха и положительные моменты. Облегчилась охота на диких зверей. В 1627 в Банска-Штьявице на территории современной Словакии порох впервые использовали в горном деле – для разрушения породы в шахте. Благодаря пороху появилась специальная наука о расчете движения ядер – баллистика. Стали совершенствоваться методы литья металлов для пушек, изобретались и испытывались новые прочные сплавы. Разрабатывались также новые способы получения пороха – и прежде всего селитры

Во всем мире росло число пороховых заводов. На них изготовляли многие сорта черного пороха – для мин, пушек, ружей, в том числе и охотничьих. Исследования показали, что порох обладает способностью очень быстро сгорать. Горение наиболее распространенного порохового состава приблизительно описывается уравнением 2KNO

3 + S + 3C ® K2S + 3CO2 + N2 (помимо сульфида образуется также сульфат калия K2SO4). Конкретный состав продуктов зависит от давления при горении. Д.И.Менделеев, изучавший этот вопрос, указывал на существенное различие в составе твердого остатка при холостом и боевом выстрелах.

В любом случае при горении пороха выделяется большое количество газов. Если порох насыпать на землю и поджечь, он не взорвется, а просто быстро сгорит, но если он горит в замкнутом пространстве, например, в патроне ружья, то выделяющиеся газы с силой выталкивают пулю из патрона, и она с большой скоростью вылетает из дула. В 1893 на всемирной выставке в Чикаго немецкий промышленник Крупп показал орудие, которое заряжалось 115 кг черного пороха, его снаряд массой 115 кг в течение 71 секунды пролетал более 20 км, достигая в высшей точке высоты 6,5 км

Частички твердых веществ, образующиеся при горении черного пороха, создают черный дым, поля сражений иногда так окутывало дымом, что он застилал солнечный свет (в романе

Война и мир описано, как дым затруднял командирам управлять ходом сражений). Твердые частички, образующиеся при горении черного пороха, загрязняют канал огнестрельного оружия, поэтому дуло ружья или пушки нужно было регулярно чистить.

К концу 19 в. черный порох практически исчерпал свои возможности. Химикам было известно множество взрывчатых веществ, но для стрельбы они не годились: их дробящая (бризантная) сила была такова, что ствол разлетелся бы на куски еще до вылета из него снаряда или пули. Таким свойством обладают, например, азид свинца Pb(N3)2, гремучая ртуть Hg(CNO)2 – соль гремучей (фульминовой) кислоты. Эти вещества легко взрываются при трении и ударе, они используются для снаряжения капсюлей и служат для воспламенения пороха.

В 1884 французский инженер Поль Вьель изобрел новый вид пороха – пироксилиновый. Пироксилин был получен еще в 1846 при нитровании целлюлозы (клетчатки), но долго не могли выработать технологию получения стойкого и безопасного в обращении пороха. Вьель, растворив пироксилин в смеси спирта и эфира, получил тестообразную массу, которая после прессования и сушки дала прекрасный порох. Зажженный на воздухе, он спокойно сгорал, а в патроне или гильзе снаряда взрывался с большой силой от детонатора. По мощности новый порох намного превосходил черный, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным. Этот порох позволил уменьшить калибр (внутренний диаметр) ружей и пистолетов и таким образом повысить не только дальность, но и точность стрельбы. В 1889 появился еще более мощный бездымный порох – нитроглицериновый. Много сделал для усовершенствования бездымного пороха великий русский химик Д.И.Менделеев. Вот что он сам писал об этом:

«Черный дымный порох нашли китайцы и монахи – чуть не случайно, ощупью, механическим смешением, в научной темноте. Бездымный порох открыт при полном свете современных химических познаний. Он составит новую эпоху военного дела не потому, что не дает дыму, глаза застилающего, а потому преимущественно, что при меньшем весе дает возможность сообщать пулям и всяким иным снарядам скорости в 600, 800 и даже 1000 метров в секунду, и в то же время представляет все задатки дальнейшего усовершенствования – при помощи научного исследования невидимых явлений, при его горении совершающихся. Бездымный порох составляет новое звено между могуществом стран и научным их развитием. По этой причине, принадлежа к числу ратников русской науки, я на склоне лет и сил не осмелился отказаться от разбора задач бездымного пороха.»

Созданный Менделеевым порох в 1893 успешно прошел испытания: им стреляли из 12-дюймового орудия, и инспектор морской артиллерии адмирал Макаров поздравил ученого с блестящей победой. С помощью бездымного пороха дальность стрельбы была значительно увеличена. Из огромной пушки «Большая Берта» массой 750 тонн немцы обстреливали Париж с расстояния 128 км. Начальная скорость снаряда составляла 2 км/с, а высшая его точка находилась далеко в стратосфере на высоте 40 км. В течение лета 1918 по Парижу было выпущено свыше 300 снарядов, но, конечно, эта стрельба имела только психологическое значение, так как ни о какой точности говорить не приходилось.

Бездымный порох используют не только в огнестрельном оружии, но и в ракетных двигателях (твердое ракетное топливо). В годы Второй мировой войны наша армия успешно применяла реактивные снаряды на твердом топливе – ими стреляли легендарные гвардейские минометы «катюши».

Похожая судьба была и у продукта нитрования фенола – тринитрофенола (пикриновой кислоты). Он был получен еще в 1771 и использовался в качестве желтого красителя. И только в конце 19 в. его стали использовать для снаряжения гранат, мин, снарядов под названием лиддита. Колоссальная разрушительная сила этого вещества, применявшегося в англо-бурской войне, ярко описана Луи Буссенаром в приключенческом романе Капитан Сорви-Голова. А с 1902 для тех же целей стали использовать более безопасный тринитротолуол (тротил, тол). Тол широко используется при взрывных работах в промышленности в виде литых (или прессованных) шашек, поскольку это вещество можно без опасений плавить, нагревая выше 80° С.

Сильнейшими взрывчатыми свойствами обладает очень опасный в обращении нитроглицерин. В 1866 его удалось «приручить» Альфреду Нобелю, который, смешав нитроглицерин с негорючим материалом, получил динамит. Динамитом пользовались для прорытия туннелей, при многих других горных работах. В первый же год его применение при постройке туннелей в Пруссии позволило сэкономить 12 миллионов золотых марок.

Современные взрывчатые вещества должны удовлетворять многим условиям: безопасность в производстве и обращении, выделение большого объема газов, экономичность. Самая дешевая взрывчатка – смесь нитрата аммония с дизельным топливом, ее производство составляет 80% всех взрывчатых веществ. А какое из них самое мощное? Это зависит от критерия мощности. С одной стороны, важна скорость детонации, т.е. скорость распространения волны. С другой – плотность вещества, т.к. чем она выше, тем больше энергии при прочих равных условиях высвобождается в единице объема. Так, для мощнейших нитросоединений оба параметра за 100 с лишним лет были улучшены на 20–25%, что видно из следующей таблицы:

Вещество Скорость детонации, м/с Плотность, г/см3
Нитроглицерин 7580 1,58
Тринитротолуол 6930 1,63
Гексоген 8754 1,80
Октоген 9110 1,89
Гексанитроизовюрцитан 9380 1,98

Гексоген (1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексан, циклонит), который в последние годы приобрел печальную известность, с добавками парафина или воска, а также в смеси с другими веществами (тротилом, нитратом аммония, алюминием) начали применять в 1940. Он используется для снаряжения боеприпасов, а также входит в состав аммонитов, применяемых при скальных работах.

Наиболее мощная взрывчатка, производящаяся (с 1955) в промышленном масштабе, – октоген (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазоциклооктан). Октоген довольно устойчив к нагреву, поэтому его используют при взрывных работах в высокотемпературных условиях, например, в глубоких скважинах. Смесь октогена с тротилом (октол) – компонент твердых ракетных топлив. Абсолютный же рекорд держит синтезированный в США в 1990 гексанитроизовюрцитан. Ударная волна при его взрыве распространяется в 30 раз быстрее звука

Илья Леенсон

О необходимости принятия федерального закона о взрывчатых веществах и взрывных устройствах, крупнокалиберном боевом и ином огнестрельном оружии, не являющемся ручным стрелковым оружием, и боеприпасах к нему, или указания правил их оборота в ФЗ «Об оружии»

    Необходимо принятие федерального закона о взрывчатых веществах и взрывных устройствах, крупнокалиберном боевом и ином огнестрельном оружии, не являющемся ручным стрелковым оружием (артиллерийских орудиях, минометах и др. ), и боеприпасах к нему (артиллерийских снарядах, гранатах для гранатометов и винтовочных гранатах, мин для минометов и др.) или включения правил их оборота в ФЗ Об оружии с четким указанием критериев их отличия от других предметов и веществ.
    Данные изменения необходимы, учитывая отсутствие в ФЗ Об оружии общих правил оборота всех видов взрывчатых веществ и взрывных устройств, части видов огнестрельного оружия и боеприпасов к нему, критериев минимальной поражающей способности взрывчатых веществ, взрывных устройств, боеприпасов и огнестрельного оружия, не являющегося ручным, незаконный оборот которых влечет уголовную ответственность, и других минимальных условий уголовной ответственности за их незаконный оборот (их степень опасности и оборотоспособность, их использование для совершения насильственных преступлений, наступление тяжких последствий и др.), а также увеличение риска фабрикации уголовных дел о незаконном обороте предметов небольшого размера или веществ (пороха и др.) в небольшом количестве, имеющих различную оборотоспособность и распространенность, но не всегда имеющих значительную поражающую способность, строгость наказаний за незаконный оборот оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств, а также их усиление с 2021 года (увеличение сроков лишения свободы до 8, 10, 11, 12, 15 и 20 лет (по совокупности преступлений, предусмотренных ст. 222.1 и 223.1 УК РФ, – до 12, 15, 16,5, 18, 22,5 и 25 лет)) до максимальных сроков наказаний за большинство особо тяжких насильственных преступлений, являющихся наиболее строгими наказаниями во всех случаях невозможности назначения пожизненного лишения свободы или смертной казни либо сроков лишения свободы, составляющих более 25 лет по совокупности преступлений (до 30 лет) и более 30 лет — по совокупности приговоров (до 35 лет).
    Оборот большинства видов взрывчатых веществ, боеприпасов, боевого огнестрельного оружия, не отнесенного к ручному, других подобных видов огнестрельного оружия, а также взрывных устройств не регулируется ФЗ Об оружии и порядок многих действий с взрывчатыми веществами, предназначенными для проведения взрывных работ, артиллерийскими орудиями, гранатометами, минометами, ручными и иными гранатами, минометными и иными минами, и другими подобными видами огнестрельного оружия и боеприпасов регулируется подзаконными актами правительства РФ, определяющими правила оборота юридическими лицами взрывчатых веществ промышленного назначения, а также боевого оружия и боеприпасов в государственных военизированных организациях, и частично регулируется законодательством РФ о военно-техническом сотрудничестве, иным законодательством РФ, а также международными договорами РФ.
    Отсутствие в РФ федерального закона о взрывчатых веществах и взрывных устройствах, а также о всех видах огнестрельного оружия и боеприпасов означает, что в законодательной деятельности не учитывается степень их опасности и особенности конкретных их видов, а также мировую практику, поскольку в большинстве стран мира приняты законы об оружии и боеприпасах (Польше, Сербии, Нидерландах и др.) или об оружии, взрывчатых и иных опасных веществах, а также о пиротехнических изделиях (США, Болгарии и др.), либо о взрывчатых веществах промышленного назначения (Кыргызстане).
    Нелогично отклонение нескольких законопроектов о взрывчатых веществах и взрывных устройствах, в которых планировалось определить их правила оборота и виды собственности на них, и отсутствие правил оборота всех их видов, учитывая наличие ФЗ Об оружии, который, впрочем, регулирует оборот только части видов оружия и патронов, и отсутствие закона, регулирующего оборот более опасных предметов.
    Поэтому необходимо введение правил оборота всех видов оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств в ФЗ Об оружии или принятие отдельных федеральных законов об обороте артиллерийских орудий и иного подобного огнестрельного оружия, гранат и иных подобных видов боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств.
    Перечень продукции, оборот которой запрещен или ограничен, определен не федеральным законом, а Постановлением ВС СССР от 23 мая 1991 г. N 2194-I «О видах продукции (работ, услуг) и отходов производства, свободная которых запрещена или ограничена» и Указом Президента РФ от 22.02.1992 г. № 179 «О видах продукции (работ, услуг) и отходов производства, свободная реализация которых запрещена», которыми к указанной продукции отнесены вооружение, пороха и иные взрывчатые вещества, яды, лекарственные препараты, приобретаемые по рецепту (с 2020 года), и целый ряд других предметов и веществ. При этом не указаны понятия вооружения и других упоминаемых предметов и отсутствуют федеральные законы и иные нормативно-правовые акты, ограничивающие оборот всех видов военного и иного оружия, ядовитых и сильнодействующих веществ, а также целого ряда других предметов. Отсутствие правил оборота предмета, предусмотренного данными Постановлением ВС СССР и Указом Президента РФ, не означает запрета на его оборот, т. к. положения об этом отсутствуют в Конституции РФ, международных договорах РФ, федеральных конституционных законах и федеральных законах, а ч. 3 ст. 15 Конституции РФ и п. 1 и 2 ст. 129 ГК РФ предусмотрены обязательное опубликование законов и иных нормативно-правовых актов, затрагивающих права, свободы и обязанности человека и гражданина, и ограничение оборота предметов (объектов гражданских прав) только законом или в порядке, установленном законом, а предметы, на оборот которых конкретные ограничения не установлены, могут свободно отчуждаться.
    При этом понятие ограничения реализации и (или) иного оборота предмета является очень широким и может охватывать любые запреты (наличие любого возрастного ограничения, ограничения по гражданству, состоянию здоровья и т.п.), поэтому часть ограниченных к обороту видов оружия и других предметов доступны всех гражданам РФ и (или) всем гражданам или любым лицам, в зависимости от установления конкретных ограничений на оборот предмета.
    Данные акты ВС СССР и Президента РФ имеют меньшую юридическую силу, чем федеральные законы и, тем более, Конституция РФ, поэтому их применение без установления четких ограничений на оборот конкретных предметов федеральными законами невозможно, а ограничения на оборот предметов должны быть оправданы обстоятельствами и соответствовать степени опасности конкретных предметов
    В Российской империи, РСФСР и СССР оборот оружия и многих других предметов регулировался не законами, а иными нормативно-правовыми актами (постановлениями, циркулярами, приказами и др. ), часть которых была в ограниченном доступе и не все они опубликованы и доступны для ознакомления в настоящее время (приказы МВД СССР, регламентировавшие оборот оружия (Приказ МВД СССР от 01.12.1987г. и др.), и иные подобные ведомственные акты).
    В РФ до 1 января 1994 года отсутствовал закон об оружии и действовали данные акты, а до внесения изменений в Конституцию РСФСР в 1992 году не было запрещено принятие засекреченных актов, затрагивающих права, свободы и обязанности человека и гражданина, запрещенное с 1992 года в Конституции РСФСР и в Конституции РФ, принятой в 1993 году.
    Закон Об оружии 1993 года, действовавший с 1 января 1994 по 1 июля 1997 года регулировал оборот всех видов боевого оружия (оружия, принятого на вооружение в РФ, предназначенного для решения боевых и оперативно-служебных задач) и любых других видов оружия (гражданского и служебного оружия, оружия, запрещенного к обороту в РФ, и оружия, не предусмотренного Законом Об оружии). При этом оружие, не предусмотренное Законом Об оружии, могло находиться в обороте только в целях коллекционирования или имитации его применения в случаях, предусмотренных законодательством РФ, а в коллекции могло храниться без получения разрешения любое оружие, производство выстрела из которого исключено.
    ФЗ Об оружии 1996 года, действующий с 1 июля 1997 года регулирует оборот боевого ручного стрелкового и холодного оружия, гражданского и служебного оружия, а также оружия, запрещенного к обороту в РФ. ФЗ Об оружии и подзаконные акты об обороте оружия не регулируют оборот оружия, не предусмотренного ФЗ Об оружии, современных артиллерийских орудий и иного боевого или другого подобного крупнокалиберного огнестрельного оружия и боеприпасов к нему, взрывчатых веществ и взрывных устройств, а оборот указанных видов оружия, имеющих культурную ценность, с 2012 года регулируется также, как и оборот иного гражданского оружия, имеющего культурную ценность.
    Оборот пневматических и механических артиллерийских орудий и иного подобного оружия регулируется также, как и оборот иного пневматического оружия, луков и арбалетов, отнесенных к метательному оружию (если орудие имеет дугу с тетивой, имеющей натяжение более 43 кгс), либо конструктивно сходных с оружием изделий (для пружинных орудий и иных предметов, не отнесенных к оружию по своему типу или назначению). При этом конструктивно сходные с оружием изделия и виды оружия, не предусмотренные ФЗ Об оружии находятся в свободном обороте.
    Ручные гранаты, мины, не предназначенные для стрельбы из минометов, бомбы и другие подобные предметы до 2021 года могли быть отнесены к боеприпасам или взрывным устройствам, что не было законодательно регламентировано, а с 2021 года в ст. 222- 223.1 УК РФ они отнесены к взрывным устройствам, а боеприпасами являются только предметы, предназначенные для стрельбы из огнестрельного оружия, но конкретные законодательные акты, четко определяющие порядок оборота всех их видов, отсутствуют.
    Оборот многих видов взрывчатых веществ не регулируется ФЗ Об оружии, который предусматривает только ряд правил оборота пороха и капсюлей, а другими актами регулируется только оборот промышленных взрывчатых веществ (взрывчатых материалов) и отдельные виды деятельности со взрывчатыми веществами.
    Поэтому необходимо введение федеральными законами четких правил оборота всех видов оружия, сильнодействующих и ядовитых веществ, взрывчатых веществ и взрывных устройств, а также других предметов, правила оборота которых частично или полностью отсутствуют, критериев данных предметов и разделения их по степени опасности и оборотоспособности на предметы, находящиеся в свободном обороте, незначительно ограниченные в обороте, ограниченные для приобретения определенными лицами или в определенных случаях и запрещенные к обороту.
    Пленумом Верховного Суда РФ в Постановление от 12.03.2002г. № 5 было введено указание:
    «При рассмотрении уголовных дел о преступлениях, предусмотренных статьями 222.1, 223.1, 225 и 226.1 УК РФ, под взрывчатыми веществами следует понимать химические соединения или смеси веществ, способные под влиянием внешних воздействий к быстрому самораспространяющемуся химическому превращению (взрыву). К ним относятся: тротил, аммониты, пластиты, эластиты, порох и т.п.
    Под взрывными устройствами понимаются промышленные или самодельные изделия, содержащие взрывчатое вещество, функционально предназначенные для производства взрыва и способные к взрыву.
    Имитационно-пиротехнические и осветительные средства не относятся к взрывчатым веществам и взрывным устройствам.
    По смыслу закона к взрывным устройствам, ответственность за незаконные действия с которыми предусмотрена статьями 222.1, 223.1, 225 и 226.1 УК РФ, относятся и приспособления для инициирования взрыва (запал, взрыватель, детонатор и т. п.), находящиеся отдельно от самого изделия.
    Судам следует иметь в виду, что уголовная ответственность за незаконные приобретение, передачу, сбыт, хранение, перевозку или ношение взрывчатых веществ или взрывных устройств, а также за незаконное изготовление взрывчатых веществ, незаконные изготовление, переделку или
    ремонт взрывных устройств наступает по специальным нормам, предусмотренным статьями 222.1 и 223.1 УК РФ. С учетом этого, если судом при рассмотрении уголовного дела установлено, что предмет вооружения или метаемое снаряжение содержат в своем составе взрывчатое вещество,
    функционально предназначены для производства взрыва и способны к взрыву (например, мина, граната), то незаконные действия с таким предметом квалифицируются по статье 222.1 или статье 223.1 УК РФ».
    При этом не были указаны перечень видов предметов вооружения и метаемого снаряжения, их поражающая способность и количество взрывчатого вещества, незаконный оборот которого влечет ответственность по ст. 222.1 и 223.1 УК РФ, а также соответствие вида и количества взрывчатого вещества назначению и степени опасности конкретных предметов, включая патроны и метаемое снаряжение (пули, дробь, картечь, стрелы и т.п.). Это вносит неясность в вопрос о квалификации незаконного оборота разрывных пуль и любых видов патронов, т.к. порох содержится в большинстве видов патронов к оружию и другим подобным предметам, в т.ч. в их видах, находящихся в свободном обороте, а взрывчатые вещества, предназначенные для воспламенения порохового заряда, содержатся в капсюлях или гильзах патронов (включая патроны без пороха) и других подобных предметах.
    При этом постановления Пленума Верховного Суда РФ не имеют силы закона, что означает невозможность их применения в части, противоречащей законодательству, или создающей правовую неопределенность применения конкретных законодательных норм, до внесения изменений в законодательство, а законодательство РФ и нормативно-правовые акты, имеющие меньшую юридическую силу, не должны противоречить Конституции РФ, что имеет место в данном случае, учитывая правовую неопределенность и усиление наказаний за незаконный оборот взрывчатых веществ.
    Поэтому незаконный оборот патронов и других подобных предметов не может влечь уголовной ответственности по ст. 222.1 и 223.1 УК РФ.
    На практике, встречаются случаи, когда незаконный оборот заряженного дульнозарядного огнестрельного оружия или данного оружия вместе с порохом для него, хранящимся в пороховницах, натрусках или иных емкостях (бандельерах (берендейках), газырях, бумажных и других патронах, не являющихся унитарными, металлических банках для пороха и др.), квалифицируется по двум статьям как незаконный оборот огнестрельного оружия и взрывчатых веществ (ст. 222, 223, 222.1 и 223.1 УК РФ), а законный оборот данного огнестрельного оружия или оборот конструктивно сходных с ним изделий вместе с порохом к ним – как незаконный оборот взрывчатых веществ (ст. 222.1 УК РФ). При этом незаконный оборот патронов ко многим видам огнестрельного оружия может быть квалифицирован только по одной статье с незаконным оборотом огнестрельным оружием как незаконный оборот боеприпасов (ст. 222 и 223 УК РФ) или квалифицирован как преступление только в случаях отдельных незаконных действий с определенными видами патронов к огнестрельному либо газовому оружию (ч. 7 ст. 222 и ст. 223 УК РФ) или не может быть квалифицирован как преступление в случаях незаконного оборота патронов, не имеющих поражающего элемента, сигнальных патронов и ряда других видов патронов и оборота патронов, не отнесенных к патронам к оружию, предусмотренному ФЗ Об оружии.
    Таким образом, незаконный оборот заряженного огнестрельного оружия, не предназначенного для использования унитарных патронов, влечет более строгое наказание, чем оборот иного огнестрельного оружия и патронов к нему, независимо от количества пороха и кинетической энергии оружия, а оборот указанных предметов, не отнесенных к оружию, является законным, но незаконным может быть признан оборот пороха к нему, но при обороте подобных предметов под унитарные патроны и патронов к ним, оборот патронов может быть законным, если они не являются патронами к оружию, предусмотренному ФЗ Об оружии, приобретаемому по лицензии, или запрещенному к обороту в РФ, или у владельца имеется разрешение на хранения оружия под данные патроны, а незаконный оборот патронов к оружию будет влечь менее строгое наказание, чем незаконный оборот пороха.
    При этом круг лиц, имеющих право приобретать порох и капсюли значительно меньше круга лиц, имеющих право приобретать патроны к оружию или другим подобным предметам.
    Подобная практика применения положений ст. 222 – 223.1 УК РФ означает, что в законодательной и правоприменительной деятельности не учитывается степень опасности дульнозарядного огнестрельного оружия, других видов оружия и конструктивно сходных с дульнозарядным огнестрельным или иным оружием изделий, а также пороха и патронов. При этом не исключено привлечение к уголовной ответственности по совокупности преступлений, предусмотренных ст. 222, 223 и 222.1 УК РФ или только ст. 222.1 УК РФ (в зависимости от отнесения конкретного вида оружия к предмету преступления, предусмотренного ст. 222 или 223 УК РФ), в случаях незаконного оборота оружия или других подобных предметов вместе с взрывчатыми веществами, используемыми в огнестрельном оружии, не отнесенными к пороху, неисправных патронов к оружию и других изделий, их содержащих, или указанных дульнозарядных оружия и других предметов, снаряженных ими. Это усугубляется наличием запрета на приобретение пороха и капсюлей лицами, не имеющими разрешений на хранение и ношение огнестрельного длинноствольного оружия.
    Оборот дульнозарядного огнестрельного оружия и конструктивно сходных с ним изделий с порохом к нему не может представлять большую степень опасности, чем оборот оружия и конструктивно сходных с ним изделий с унитарными патронами к ним, поэтому уголовная ответственность за незаконный оборот пороха к дульнозарядному огнестрельному оружию и, тем более, за незаконный оборот данного заряженного оружия и пороха, которым оно снаряжено, должна быть отменена. При этом необходимы введение права на приобретение пороха и других взрывчатых веществ, используемых в огнестрельном оружии, в ограниченном (например, в количестве, способном придать снаряду удельную кинетическую энергию огнестрельного оружия или большие ее значения (более 0,5 или 1,5 Дж на мм2)) или в любом количестве ко всем видам оружия и другим предметам любыми лицами, при введении права на приобретение любого количества капсюлей и капсюлированных гильз и большого количества данных веществ владельцами любого дульнозарядного огнестрельного и другого подобного оружия, имеющими право на его приобретение и использование, либо при отмене ограничений на приобретение пороха соответственно. Виды взрывчатых веществ, не используемых в ручном огнестрельном оружии и других предметах, приобретение которых гражданами допускается с определенными ограничениями или без ограничений, либо представляющих повышенную опасность (твердое ракетное топливо, тротил, гексоген, динамит и др.), используются в различных видах ракет на твердом ракетном топливе, для проведения взрывных работ (промышленные взрывчатые вещества), в артиллерийских снарядах, боевых ручных и винтовочных гранатах, гранатах для гранатометов, минометных и иных видах мин, авиационных и иных видах бомб и в других видах боеприпасах, а также в части видов взрывных устройств.
    Данные виды взрывчатых веществ обладают большей энергией, нежели порох и другие взрывчатые вещества, предназначенные для производства выстрела или воспламенения порохового заряда, и запрещены к обороту физическими лицами. Поэтому они являются более опасными, чем порох, патроны к оружию и ручное огнестрельное оружие, что оправдывает их запрет к обороту и установление более строгих наказаний за их незаконный оборот, чем за незаконный оборот ручного огнестрельного оружия и боеприпасов к нему.
    Встречаются приговоры судов, относящие к взрывным устройствам предметы, снаряженные серой от спичечных головок, т.е. веществом, находящимся в свободном обороте.
    При этом степень опасности конкретных видов взрывчатых веществ и взрывных устройств определяется количеством взрывчатых веществ и существует минимальное количество любого вещества, представляющее опасность для жизни и здоровья человека, но оно не определено в ст. 222 – 223.1 УК РФ и в ином законодательстве РФ.
    Наиболее опасными могут быть взрывные устройства, имеющие повышенную поражающую способность, опасные для жизни многих людей, и замаскированные под другие предметы взрывные устройства, способные причинить вред здоровью или смерть человеку, поэтому обоснованы могут быть запрет на любой оборот данных устройств и учет степени их опасности и тяжести наступивших последствий при установлении и назначении наказаний, при условии их распределения по степени опасности причиненного вреда.
    Учитывая вышеизложенное, необходимо принятие федеральных законов, четко регулирующих оборот всех видов огнестрельного оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств в ФЗ Об оружии или в отдельных федеральных законах, устанавливающих правила оборота, соответствующие степени опасности конкретных предметов.
    Внесение данных изменений будет способствовать соблюдению конституционных прав человека и гражданина, противодействию коррупции и упорядочиванию правовых норм ФЗ Об оружии, УК и КоАП РФ.

    Соблюдение конституционных прав человека и гражданина, противодействие коррупции и упорядочивание правовых норм ФЗ Об оружии, УК и КоАП РФ.

    Лабораторные услуги | Список взрывчатых веществ

    Министерство финансов


    Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию

    В соответствии с положениями раздела 841(d) Раздела 18 Кодекса США и 27 CFR 55.23, директор Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельное оружие, должны публиковать и пересматривать не реже одного раза в год в ФЕДЕРАЛЬНОМ РЕГИСТРЕ список взрывчатых веществ, которые, как определено, подпадают под действие 18 U.S.C. Глава 40, Импорт, производство, распространение и хранение взрывчатых веществ. В этой главе рассматриваются не только взрывчатые вещества, но также взрывчатые вещества и детонаторы, все из которых определены как взрывчатые вещества в разделе 841(c) раздела 18 Кодекса США. Соответственно, ниже 1997 Список взрывчатых веществ, подлежащих регулированию в соответствии с 18 U.S.C. Глава 40, которая включает в себя как перечень взрывчатых веществ (включая детонаторы), подлежащих публикации в ФЕДЕРАЛЬНОМ РЕГИСТРЕ, так и взрывчатых веществ. Список предназначен также для включения любых и всех смесей, содержащих любые материалы из списка. Материалы, входящие в состав взрывчатых веществ, отмечены звездочкой. Несмотря на то, что список является всеобъемлющим, он не является исчерпывающим. Тот факт, что взрывчатого материала может не быть в списке, не означает, что он не подпадает под действие закона, если во всем остальном он соответствует установленным законом определениям в разделе 841 раздела 18 Кодекса США. Взрывчатые материалы перечислены в алфавитном порядке по их общепринятым названиям, за которыми следуют химические названия и синонимы в скобках. Этот пересмотренный список заменяет собой Список взрывчатых веществ от 9 мая., 1996, фр., вып. 61 № 91 и вступает в силу с даты публикации в Федеральном реестре.

    Список взрывных материалов

    A

    Ацетилиды тяжелых металлов

    Алюминий, содержащий полимерный пропеллант

    Алюминиевый опеорит. взрывчатые смеси (нечувствительные к колпачкам)

    Ароматические нитросоединенные взрывчатые смеси

    Взрывчатые смеси с перхлоратом аммония

    Смесевое топливо с перхлоратом аммония

    Пикрат аммония [пикрат аммиака, взрывчатое вещество D]

    Решетка соли аммония с изоморфно замещенными

    неорганическими солями

    *ANFO [нитрат аммония-мазут]

    B

    Баратол

    Баронол

    BEAF [1,2-бис(2,2-дифтор-2-нитроацетоксиэтан)]

    Черный порох

    Взрывчатые смеси на основе черного пороха

    * Взрывчатые вещества, нитрокарбонитраты, в том числе взрывчатые вещества, не чувствительные к капсюлю, жидкие и водогелевые взрывчатые вещества

    Капсюли-детонаторы

    Желатин для взрывчатых веществ

    Порох для взрывчатых веществ

    BTNEC [бис (тринитроэтил) карбонат]

    Массовые салюты

    БТНЭН [бис(тринитроэтил)нитрамин]

    BTTN [тринитрат 1,2,4 бутантриола]

    Бутилтетрил

    C

    Взрывчатая смесь нитрата кальция

    Взрывчатая смесь гексанитрата целлюлозы

    Chlorate explosive mixtures

    Composition A and variations

    Composition B and variations

    Composition C and variations

    Copper acetylide

    Cyanuric triazide

    Cyclotrimethylenetrinitramine [RDX}

    Cyclotetramethylenetetranitramine [HMX]

    Циклонит [гексоген]

    Циклотол

    D

    DATB [диаминотринитробензол]

    ДДНП [диазодинитрофенол]

    ДЭГДН [диэтиленгликоль динитрат]

    Детонирующий шнур

    Детонаторы

    Состав диметилолдиметилметандинитрата

    Динитроэтиленмочевина

    Динитроглицерин [глицериндинитрат]

    Dinitrophenol

    Dinitrophenolates

    Dinitrophenylydrazine

    Dinitroresorcinol

    Dynitrotoluene-Sodium Нитрат. 0005 DNPD [динитропентанонитрил]

    ДНФА [2,2-динитропропилакрилат]

    Динамит

    E

    EDDN [этилендиаминдинитрат]

    ЭДНК

    Эднатол

    ЭДНП [этил 4,4-динитропентаноат]

    Тетранитрат эритрита Взрывчатые вещества

    Эфиры нитрозамещенных спиртов

    ЭГДН [этиленгликольдинитрат]

    Этил-тетрил

    Взрывоопасные конитраты

    Взрывоопасные желатины

    Взрывчатые смеси, содержащие неорганические соли, выделяющие кислород, и углеводороды

    Взрывчатые смеси, содержащие неорганические соли, выделяющие кислород, и нитротела

    Взрывчатые смеси, содержащие неорганические соли, выделяющие кислород, и нерастворимые в воде топлива

    Смеси взрывчатые, содержащие неорганические соли, выделяющие кислород, и водорастворимые топлива

    6 Взрывчатые смеси, содержащие сенсибилизированный нитрометан

    Взрывчатые смеси, содержащие тетранитрометан (нитроформ)

    Explosive nitro compounds of aromatic hydrocarbons

    Explosive organic nitrate mixtures

    Explosive liquids

    Explosive powders

    F

    Flash powder

    Fulminate of mercury

    Fulminate of silver

    Fulminating gold

    Fulminating mercury

    Fulminating платина

    Серебро гремучее

    G

    Нитроцеллюлоза желатинизированная

    Гем-динитро алифатические взрывчатые смеси

    Guanyl nitrosamino guanyl tetrazene

    Guanyl nitrosamino guanylidene hydrazine

    Guncotton

    H

    Heavy metal azides

    Hexanite

    Hexanitrodiphenylamine

    Hexanitrostilbene

    Hexogen (RDX)

    Hexogene or octogene and a nitrated N-methylaniline

    Гексолиты

    Октоген [цикло-1,3,5,7-тетраметилен 2,4,6,8-тетранитрамин; Октоген]

    Нитрат гидразиния/гидразин/алюминиевая взрывная система

    Азотистоводородная кислота

    I

    Шнур воспламенителя

    Воспламенители

    Системы инициирующих трубок

    K

    KDNBF [калий динитробензофуроксан]

    L

    Азид свинца

    Маннит свинца

    Мононитрорезорцинат свинца

    Пикрат свинца

    Соли свинца взрывчатые

    Свинца стифнат [стифнат свинца, тринитрорезорцинат свинца]

    Жидкий азотированный полиол и триметилолетан

    Взрывчатые вещества с жидким кислородом

    M

    Взрывчатые вещества из офорита магния

    Маннит гексанитрат

    МДНП [метил 4,4-динитропентаноат]

    СРЕДНЕЕ [нитрат моноэтаноламина]

    Ртуть гремучая

    Ртути оксалат

    Ртуть виннокислая

    Метриола тринитрат

    Минол-2 [40% тротил, 40% нитрат аммония, 20% алюминий]

    MMAN [нитрат монометиламина]; нитрат метиламина

    Смесь мононитротолуола и нитроглицерина

    Монотопливо

    N

    НИБТН [тринитрат нитроизобутаметриола]

    Нитрат, сенсибилизированные с гельмированным нитропарафином

    , ни с нитрированными углеводами взрывоопасные

    Взрывные глюкозидные глюкозиды

    Полигидных атмосферов 9000 -nitric6. Азотнокислотные взрывчатые смеси

    Nitro aromatic explosive mixtures

    Nitro compounds of furane explosive mixtures

    Nitrocellulose explosive

    Nitroderivative of urea explosive mixture

    Nitrogelatin explosive

    Nitrogen trichloride

    Nitrogen tri-iodide

    Nitroglycerine [NG, RNG, nitro, glyceryltrinitrate , тринитроглицерин]

    Нитроглицид

    Нитрогликоль (этиленгликоль динитрат, ЭГДН)

    Нитрогуанидиновые взрывчатые вещества

    Нитропарафины взрывоопасные и смеси нитрата аммония

    Смеси пропеллентов с перхлоратом нитрония

    Нитрокрахмал

    Нитрозамещенные карбоновые кислоты

    Нитромочевина

    O

    0 Октябрь

    0]

    Октол [75 процентов октогена, 25 процентов тротила]

    Органические нитраты аминов

    Органические нитрамины

    P

    PBX [гексоген и пластификатор]

    Гранулированный порошок

    Состав пентринита

    Пентолит

    Перхлоратные взрывчатые смеси

    Пероксидные взрывчатые смеси

    ТЭН [нитропентаэритрит, тетранитрат пентаэритрита, тетранитрат пентаэритрита]

    ПИКРАМИЧЕСКАЯ кислота и ее соли

    ПИКрамид

    ПИКРАТА КОЛЕСКИЙ ВОЗМОЖНЫЕ СМЕРЫ

    Picratol

    Пикриновая кислота (изготовленная в виде взрыва)

    Picryl Chloride

    Picryl FluorIde

    PLX.

    Polynitro aliphatic compounds

    Polyolpolynitrate-nitrocellulose explosive gels

    Potassium chlorate and lead sulfocyanate explosive

    Potassium nitrate explosive mixtures

    Potassium nitroaminotetrazole

    Pyrotechnic compositions

    PYX (2,6-bis(picrylamino))-3, 5-динитропиридин

    R

    RDX [циклонит, гексоген, T4, цикло-1,3,5,-триметилен-2,4,6,-тринитрамин; гексагидро-1,3,5-тринитро-S-триазин]

    S

    Предохранительные предохранители

    приветствия, (объем)

    Соли органической амино -сульфоновой взрысной кислоты

    ацетилд ацетилд серебра

    Серебряные атлевые

    Серебряные

    Серебряные оклаусовые серебристые. взрывчатые смеси

    Тетразен серебра

    Взвешенные взрывчатые смеси воды, неорганической соли-окислителя, гелеобразователя, горючего и сенсибилизатора (чувствительный к колпачку)

    Бездымный порошок

    Содытол

    Аматол натрия

    Азидная азидная смеси натрия

    Натрие-динитро-Орто-Крезолат

    СПАСИВА

    5-СПАСИВ

    5-СПАСИВ

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FALORSIVE

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FELORSIVE

    -FALORSIVE

    -FELORSIVE

    -FALORSIVE

    -FALORSIVE

    .

    T

    Tacot [тетранитро-2,3,5,6-дибензо-1,3a,4,6a тетразапентален]

    ТАТБ [триаминотринитробензол]

    ТЭГДН [триэтиленгликольдинитрат]

    Тетразен [тетрацен, тетразин, 1(5-тетразолил)-4-гуанилтетразенгидрат]

    Тетранитрокарбазол

    Тетрил [2,4,6-тетранитро-N-метиланилин]

    Тетритол

    Загущенная неорганическая соль окислителя взвешенная взрывчатая смесь

    ТМЕТН [триметилолетан тринитрат]

    TNEF [тринитроэтилформаль]

    TNEOC [тринитроэтилортокарбонат]

    ТНЕОФ [тринитроэтилортоформиат]

    Тротил [тринитротолуол, тротил, трилит, тритон]

    Torpex

    Tridite

    Trimethylol ethyl methane trinitrate composition

    Trimethylolthane trinitrate-nitrocellulose

    Trimonite

    Trinitroanisole

    Trinitrobenzene

    Trinitrobenzoic acid

    Trinitrocresol

    Trinitro-meta-cresol

    Trinitronaphthalene

    Trinitrophenetol

    Тринитрофлорглюцин

    Тринитрорезорцин

    Тритонал

    U

    Нитрат мочевины

    W

    Водосодержащие взрывчатые вещества, содержащие соли окисляющих кислот и азотистых оснований, сульфаты или сульфаматы (чувствительные к колпачкам)

    *Звездочками отмечены материалы, входящие в состав взрывчатых веществ.

    Часто задаваемые вопросы по взрывным работам с углем — взрывчатые вещества и заполнители

     

    Почему горнодобывающие компании проводят взрывные работы?

    Взрывные работы — самый экономичный способ разрушения породы. Поэтому взрывные работы снижают стоимость потребительских товаров, таких как электричество, песок, гравий, бетон, алюминий, медь и многие другие продукты, произведенные из добытых ресурсов. Старое утверждение «Если что-то нельзя вырастить, это нужно добыть» остается верным и сегодня.

    Какие взрывчатые вещества используются для взрывных работ?

    Динамит, взрывчатое вещество на основе нитроглицерина, сегодня редко используется для взрывных работ на открытых шахтах в Иллинойсе. На долю взрывчатых веществ приходится почти 99% взрывчатых материалов. ANFO, нитрат аммония и мазут, являются наиболее распространенными взрывчатыми веществами. ANFO, фунт за фунт, так же мощен, как динамит, но дешевле в пересчете на фунт и менее чувствителен к инициированию и, следовательно, более безопасен в использовании.

    Что такое взрывные работы?

    В породе просверливаются отверстия для разрушения. Часть каждой дыры заполнена взрывчаткой. Верхняя часть отверстия заполнена инертным материалом, называемым забойкой. Взрывчатое вещество в каждой скважине инициируется детонаторами или капсюлями-детонаторами. Детонаторы предназначены для создания миллисекундных (тысячных) периодов задержки между отдельными отверстиями или зарядами. Взрыв с 25 отдельными отверстиями будет по существу состоять из более мелких отдельных взрывов, разделенных миллисекундными задержками, и весь взрыв может длиться всего ¼–½ секунды. Когда взрывчатое вещество детонирует, оно подвергается очень быстрому разложению, которое мгновенно приводит к большому объему или расширению газов. Это расширение газов является причиной разрушения породы. Забойный материал удерживает газы в породе, чтобы максимизировать количество энергии, используемой в процессе фрагментации. Периоды задержки между зарядами гарантируют, что каждая скважина будет дробить породу только непосредственно перед собой, что усиливает фрагментацию.

    Как далеко распространяется фрагментация от взрывной скважины?

    Небольшие взрывные скважины обычно бурятся на расстоянии от 6 до 15 футов друг от друга, а большие взрывные скважины могут находиться на расстоянии до 30 футов друг от друга. Тот факт, что отверстия должны быть просверлены относительно близко друг к другу, является хорошим индикатором того, насколько далеко происходит фрагментация. Даже микротрещины могут распространяться только на 40 диаметров шпура от шпура. Ниже взрывной скважины трещин еще меньше. Это продемонстрировано на открытых угольных шахтах, где только несколько футов горной породы отделяют взрывчатое вещество (дно взрывной скважины) от верхней части угольного пласта и защищают уголь, который представляет собой относительно слабую или хрупкую породу, от разрушения.

    Что такое вибрация грунта?

    При взрыве часть энергии проходит через землю в виде вибрации. Вибрация грунта распространяется в основном по поверхности с различной скоростью в зависимости от плотности и толщины геологии. Хотя это заметно, уровень энергии быстро уменьшается с расстоянием. Для бластера вибрация представляет собой потраченную впустую энергию взрыва. На взрывные работы приходится большой процент производственных затрат, поэтому операторам выгодно максимизировать дробление за счет минимизации вибраций. Взрывные сейсмографы измеряют колебания грунта с точки зрения скорости частиц, то есть скорости, с которой движется грунт. Скорость частиц измеряется в дюймах в секунду. Пиковая скорость частиц (PPV), которую нельзя превышать во избежание повреждения домов, составляет 1,0 дюйм в секунду. Хотя 1,0 дюйм в секунду звучит как большое движение земли, важно помнить, что это скорость движения, а фактическое смещение, возникающее при вибрациях земли от взрывных работ, измеряется в тысячных долях (0,001) дюйма. Вибрации грунта в основном контролируются путем ограничения количества взрывчатых веществ, взорванных за интервал задержки, как обсуждалось выше. Например, взрыв в 100 скважинах может иметь такую ​​же вибрацию, как взрыв в 10 скважинах, с тем же весом взрывчатых веществ на скважину и на том же расстоянии.

    Что такое аэрограф?

    Взрывная волна – это изменение давления воздуха, вызванное взрывной волной. При взрыве часть энергии выбрасывается в атмосферу через трещины в скале или через неподходящий материал для забойки. Однако движение горной породы вверх или наружу от взрыва является основным источником ударной волны. Из-за частотного содержания воздушный взрыв не может быть эффективно услышан человеческим ухом. Ударная волна распространяется со скоростью звука и может подвергаться влиянию ветра и температурных инверсий. Воздушный взрыв также измеряется взрывным сейсмографом, оснащенным специальным микрофоном. Наиболее распространенными единицами измерения воздушной волны являются децибелы (дБ), представляющие собой логарифмическую шкалу звукового давления, связанную с человеческим слухом. Разница в 6 дБ представляет собой удвоение или уменьшение вдвое энергии ударной волны. Воздушный взрыв контролируется надлежащим удержанием зарядов взрывчатого вещества в стволе скважины. Это достигается за счет использования подходящего материала для забоя и отказа от загрузки взрывчатых веществ в слабые зоны породы. Воздушный взрыв также представляет собой потраченную впустую энергию взрыва. Если взрывоопасные газы вырвутся из взрывной скважины, не будет достаточно энергии для дробления породы.

    Как дома защищены от вибрации земли и ударной волны?

    Во многих научных исследованиях изучалась возможность повреждения строений жилого типа взрывными волнами. Выводы этих исследований были включены в правила DNR. Взрывные работы на всех открытых горных работах регулируются таким образом, чтобы предотвратить пороговые или косметические повреждения (минимальные трещины) самого слабого строительного материала. Это лучше всего достигается с помощью стандартов производительности, которые ограничивают пиковые скорости частиц (вибрация земли) и децибелы (взрывная волна). Это не означает, что пределы взрывных работ, разработанные для предотвращения ущерба, не будут раздражать соседей. Вибрации взрыва воспринимаются людьми на гораздо более низких уровнях; всего 0,02 дюйма в секунду PPV. Уровень раздражения, вызванного вибрациями земли, варьируется от человека к человеку, что делает пределы раздражения плохим выбором для регулирующих программ. Вибрации от взрыва могут быть ощутимы в доме на большом расстоянии от взрыва. Конструкции реагируют на очень низкие уровни вибрации грунта и/или ударной волны. Интересно отметить, что ежедневные воздействия окружающей среды на дом, такие как хлопанье дверей, бег детей по дому, бег вверх и вниз по лестнице, забивание гвоздей, изменение температуры наружного воздуха, ветра, влажности и влажности почвы, вызывают большее напряжение, чем законные взрывные работы. пределы. Эти повседневные действия часто остаются незамеченными из-за того, что они ожидаемы, тогда как вибрации взрыва могут быть неожиданными.

    Происхождение и распространение (Forensic Science Communications, апрель 2002 г.)

    Остатки взрывчатых веществ: происхождение и распространение (Forensic Science Communications, апрель 2002 г. )

    Апрель 2002 г. — Том 4 — Номер 2

    Исследования и технологии

    Остатки взрывчатых веществ: происхождение и распространение

    John D. Kelleher
    Руководитель группы
    Отдел расследования пожаров и взрывов
    Центр криминалистики Виктории
    Полиция Виктории
    Мельбурн, Австралия

    Введение | Неразорвавшийся материал | Происхождение остатков взрывчатых веществ | Распределение остатков взрывчатых веществ: эмпирические зависимости | Распределение остатков взрывчатых веществ: математические зависимости | Применение к сценам взрыва | Резюме |
    Ссылки

    Введение

    Несмотря на то, что появление остатков взрывчатых веществ широко изучалось, в научной литературе имеется мало прямых ссылок на принципы, лежащие в основе происхождения и распределения остатков взрывчатых веществ. Откуда это взялось? Как это распространяется? Образуется ли узор? Почему мы ищем остатки возле очага взрыва?

    При любом взрыве необходимо учитывать два различных источника остатков взрывчатых веществ: остатки, прикрепленные к фрагментам устройства, контейнера или близлежащего объекта или связанные с ними, и остатки, собранные с поверхностей или предметов, не связанных с самим взрывчатым веществом. Фрагментация — известный источник неразорвавшегося материала; однако опыт показывает, что для голого или фактически голого заряда все еще есть остатки взрывчатых веществ, которые можно собрать. Откуда взялся этот неразорвавшийся материал? Как могло случиться, что взрывчатые вещества могут сохраняться в непрореагировавшем состоянии так близко к детонации? Эти вопросы являются основой для более полного понимания распределения остатков взрывчатых веществ. В этой статье исследуются некоторые фундаментальные математические и физические принципы, определяющие это распределение.

    Неразорвавшийся материал: сыпучий материал и остатки взрывчатых веществ

    Тривиальным случаем может быть заряд взрывчатого вещества, который не взорвался полностью из-за отказа детонатора, некоторой неоднородности основного заряда или по какой-либо другой причине. Это может привести к полному или частичному разрушению взрывчатого вещества в результате пожара, слабого взрыва или частичной детонации. В этих обстоятельствах взрывчатые вещества, разбросанные по месту происшествия, представляют собой сыпучий материал, видимый невооруженным глазом или при небольшом увеличении. Иногда детонационной волне не удается «повернуть углы» вблизи детонатора или ускорителя, поэтому небольшое количество непрореагировавшего взрывчатого вещества остается выброшенным в направлении, определяемом его положением относительно основного заряда.

    В то время как этот сыпучий материал, безусловно, является остаточным, термин «остатки взрывчатых веществ» обычно относится к субмикроскопическим частицам, присутствие которых может быть определено с помощью чувствительного химического анализа, но не видно, кроме как через мощные микроскопы (Strobel 1998). Распределение сыпучего материала может быть непостоянным, поскольку сам процесс может быть неустойчивым и включать относительно небольшое количество крупных частиц. Однако остаток ВВ в виде неразорвавшегося материала обнаруживается даже в тех случаях, когда нет отказа детонатора, неоднородности основного заряда или каких-либо явных причин, кроме полной детонации.

    Происхождение остатков взрывчатых веществ

    Концепция критического диаметра используется для небольших цилиндрических зарядов, когда поверхностные эффекты снижают давление детонации в зоне реакции (Johannson and Persson 1970). В более крупном заряде ударная волна не затухает от неустойчивого волнового фронта, но может быть некоторый эффект за счет частичного отражения волны на границе заряд-воздух или заряд-контейнер (рис. 1). Независимо от того, проходит ли фронт ударной волны от взрывчатого вещества в воздух или от взрывчатого вещества в твердую стенку контейнера, ударная волна будет частично отражаться на разрыве (Дэвис 19).98). По мере приближения фронта ударной волны, а затем отражения обратно в зону реакции поверхностные слои могут реагировать не полностью.

    Можно предположить, что остаток ВВ образуется из этого тонкого, частично прореагировавшего, внешнего слоя заряда, и небезосновательно рассматривать остаток как осколки контейнера, пусть и чрезвычайно мелкие, легкие осколки, где внешний слой из полученный остаток соответствует оболочке контейнера. Если этот подход верен и отражает реальный ход событий, то математические следствия состоят в том, что доля остатка ВВ, то есть весовой процент заряда, который выживает в виде остатка, в отличие от общего веса остатка, будет:

    • Уменьшение с увеличением веса заряда, потому что для любого заряда взрывчатого вещества количество остатка пропорционально площади поверхности, тогда как вес заряда пропорционален объему взрывчатого вещества (для большинства форм заряда объем увеличивается в два раза быстрее, чем площадь поверхности).
    • Уменьшение с увеличением скорости детонации, поскольку зона реакции и зона взаимодействия на взрывоопасной границе с воздухом уже, и меньше материала остается в непрореагировавшем или частично прореагировавшем состоянии. Остатки взрывчатых веществ с высокой скоростью детонации, таких как циклотриметилентринитрамин (гексоген) и пентаэритрит (ТЭН), на практике оказалось труднее обнаружить, чем остатки взрывчатых веществ с более низкой скоростью детонации, таких как взрывчатые вещества на основе нитрата аммония.
    • Увеличение с увеличением кривизны фронта ударной волны при зарядах меньшего диаметра (рис. 1). По мере уменьшения диаметра заряда уменьшается и скорость детонации (Йоханнсон и Перссон, 1970), увеличивая размер зоны реакции.
    • Увеличение с увеличением количества интерфейсов, так что можно ожидать, что сложенные друг на друга патроны или мешки со взрывчатыми веществами будут производить больше остатков, чем равномерно упакованный контейнер с таким же весом взрывчатого вещества. Сложенные картриджи обеспечивают множество интерфейсов и имеют гораздо большую площадь поверхности, чем один большой заряд.

    Испытания горнорудного управления США на зарядах небольших патронов, которые включали гранулированные и желатиновые взрывчатые вещества, содержащие эфиры азотной кислоты, показали сильную положительную корреляцию между скоростью детонации и долей израсходованного взрывчатого вещества, а также небольшую положительную корреляцию между массой заряда и долей израсходованного . (Общая доля остатков, извлеченных из всех испытанных типов взрывчатых веществ, оказалась на удивление высокой — около 40 процентов, что отражает как небольшой размер заряда, так и расположение детонатора.) (Miron et al.19).83).

    Распределение остатков взрывчатых веществ: эмпирические взаимосвязи

    Распределение остатков, связанных с осколками

    В чистом заряде на поверхности заряда есть поверхность раздела, где непрореагировавший или частично прореагировавший остаток взрывчатого вещества может остаться . Этот материал может оставить заряд в виде остатка. Он может быть сформирован из взрывного устройства с кожухом двумя способами. Он может покидать поверхность заряда самостоятельно или может быть связан с осколками гильзы, и в этом случае его путь будет определяться траекторией осколка.

    Принимая во внимание остатки, связанные с фрагментами, Р. Х. Бишоп из Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, штат Нью-Мексико, исследовал вылет фрагментов из гильз бомб и обнаружил, что вылет обычных фрагментов был предсказуем. Он обнаружил, что для кубических, кувыркающихся (чтобы свести к минимуму аэродинамические эффекты) стальных и алюминиевых осколков максимальная дальность полета может быть предсказана с достаточной точностью (Bishop, 1958).

    В предположении, что они однородны, толщина фрагментов металлических кубов фактически является функцией веса. При этом существенным отличием типов металлов является разброс плотности. Из диаграммы Бишопа (рис. 2) можно вывести уравнение, которое аппроксимирует максимальное расстояние осколков, при этом толщина осколков преобразуется в функцию плотности и максимального веса осколков.

    R max = 190 r -.112 w + 52 r .858
    Equation 1

    r = fragment density (grams per cubic сантиметр)
    w = максимальный вес фрагмента (килограммы)

    Для корпуса бомбы самодельного взрывного устройства с типичным максимальным размером фрагмента небольшой самодельной бомбы 100 грамм это уравнение предсказывает, что R max для стальных фрагментов составит 320 метров и р max для алюминиевых осколков на 139 метров.

    Возможно, более важно то, что по мере уменьшения w последний член становится более значимым.
    Можно составить таблицу 1, показывающую R max в метрах для стальных и алюминиевых фрагментов с различным максимальным весом фрагментов (в килограммах). Из таблицы видно, что с уменьшением максимального веса осколка максимальная дальность осколка уменьшается до предельного значения; таким образом, последний член уравнения 1 становится 52r .858 . Это говорит о том, что распространение остатка для сцен, связанных с фрагментацией металла, вероятно, будет во много раз больше, чем радиус сцен, связанных с голыми зарядами или зарядами в легкой оболочке. Факторы изоляции или окружающей среды могут иметь некоторое влияние, но для простоты предполагается, что этими факторами можно пренебречь.

    Распределение остатков от незащищенных или слегка защищенных зарядов

    Опубликовано мало информации о распространении осколков и остатков взрывных устройств. Если предположить, что уравнение может быть применено в равной степени к пластику (средняя плотность 0,8 грамма на кубический сантиметр) и к взрывчатым веществам (плотность обычно колеблется от 0,8 до 1,2 грамма на кубический сантиметр), таблица 1 может быть расширена до таблицы 2 до включают расстояния для различных весов этих материалов. Применение уравнения к взрывчатым веществам и пластику на данном этапе является гипотетическим. Однако компьютерные модели, разработанные Бейкером (Baker et al. 1978) дают аналогичные результаты для осколков в диапазоне от 0,8 до 1,2 грамма на кубический сантиметр. Это говорит о том, что в качестве оценок максимальной дальности фрагментов цифры для более мелких фрагментов в таблице 2 являются реалистичными.

    Это означает, что на большой сцене с незначительными внешними факторами, такими как ветер и местность, будет радиус внутреннего поля около 60 метров, в основном покрытого остатками взрывчатых веществ и легких осколков, и радиус внешнего поля до 320 метров с изолированными области остатков, связанных с конкретными металлическими фрагментами. Фрагменты с высокой плотностью сечения, баллистической формой или эффективным аэродинамическим профилем могут разлетаться на большие расстояния.

    Обратите внимание, что в уравнении 1 есть термин для веса фрагмента, но не для типа взрывчатого вещества или веса заряда. Полученное уравнение предсказывает, что независимо от веса заряда для большого незамкнутого заряда, который детонирует равномерно, существует предельный радиус порядка 60 метров (в зависимости от плотности заряда), за пределами которого концентрация остатков взрывчатого вещества эффективно падает до нуля. (Это не следует путать с траекториями снарядов из оружия, на которые направлен эффект заряда, а форма и вращение снаряда рассчитаны на максимальную дальность.) Скорость, с которой частицы покидают поверхность, зависит от локальной скорости частиц, которая не зависит от размера заряда.

    Доказательства ограниченного диапазона для остатков взрывчатых веществ

    Применение этого уравнения к остаткам взрывчатых веществ является гипотетическим, хотя, как указано выше, есть некоторые свидетельства того, что оно применимо к пластику. Предложение о предельном радиусе около 60 метров для не осколочного остатка трудно проверить. Логистические и экономические соображения до сих пор запрещали проведение подходящего испытания в Австралии, потому что, хотя радиус остатка в 60 метров может показаться разумным остаточным радиусом для зарядов в килограммовом диапазоне, он кажется несколько низким для зарядов в сотни или тысячи килограммов.

    К счастью, недавняя совместная работа американцев и британцев, проведенная в Нью-Мексико, предоставила эмпирическое руководство по количеству и распределению остатков, которые могут встречаться в больших устройствах (Phillips et al. 2000 A и B). В исследовании изучались последствия взрыва и остатки очень больших зарядов самодельных взрывчатых веществ. Нитратный остаток, встречающийся в наибольшем количестве, измерялся в различных диапазонах. Собранный осадок оседал на передней и задней части металлических знаков. В таблице 3 показаны средние уровни нитратов, измеренные в микрограммах (мг), на этих расстояниях.

    С очевидными аномалиями, в некоторой степени коррелирующими со скоростью и направлением ветра, наблюдается падение остатка на 60 метрах даже от очень больших зарядов. Например, в испытании 6 ветер дул с юго-востока, а большая часть остатков осела к северу и западу от места взрыва.

    Факторы, не отраженные в отчете об испытаниях, такие как переменная скорость и направление ветра, расположение взрывчатых веществ и возможное загрязнение местности, ограничивают значимость результатов. Тем не менее, их можно использовать в качестве руководства для обоснования предлагаемого 60-метрового ограничения. Кроме того, предлагаемое распределение не зависит от размера заряда и направления инициирования, поскольку ни то, ни другое существенно не изменяет локальную скорость частиц на границе раздела.

    Рис. 3 Нитратный остаток, 454 кг загрузки, анализ полиномиальной регрессии третьего порядка Нажмите, чтобы увеличить изображение.

    График зависимости средней концентрации нитратов от диапазона, независимо от направления, линейный регрессионный анализ с использованием как линейной, так и полиномиальной модели третьего порядка дал оценки диапазона, в котором ожидаемое значение концентрации нитратов падает до нуля, из 59±3 и 61±6 метров для зарядов массой 454 кг и 2268 кг соответственно.

    Распределение остатков взрывчатых веществ: математические зависимости

    Распределение остатков взрывчатых веществ независимо от размера заряда скорость, до которой осколки могут быть разогнаны взрывчатыми веществами, для различных геометрических компоновок контейнеров взрывчатых веществ. Р. У. Герни и Дж. Э. Кеннеди получили выражения для уравнений 2 и 3 (Кеннеди 1970).

    u = D/3 (M/C + ½) -1/2 для цилиндрического заряда
    Уравнение 2 -1/2
    для сферического заряда
    Уравнение 3

    где D — скорость детонации, M — вес контейнера, C — вес заряда.

    Купер и Куровски (1996) предположили, что D/3 является оценкой характеристической скорости Герни. Для других конфигураций могут быть получены простые выражения с различной точностью, которые можно использовать для иллюстрации эффекта уменьшения толщины контейнера.

    Эффект уменьшения толщины контейнера можно продемонстрировать, используя цилиндрическую конструкцию, характерную для обычной бомбы или импровизированного устройства, такого как самодельная бомба. Уравнение 4 получено для цилиндра.

    M/C = length x p (r o 2 — r i 2 ) r container  / {length x p ( r i 2 ) r взрывчатое вещество}
    Уравнение 4  

    (где r o = внешний радиус, r i = внутренний радиус, r = плотность взрывчатого вещества) / r I 2 — 1) x R Контейнер / R ERPERSIVE

    AS I

    , 9065, AS I 9066,

    > AS I , . /C => 0 и  u => D/3 (1/2) -1/2)
    (заменив 0 на M/C в уравнении 2, следовательно, u => 0,47D ).

    В то время как Кеннеди рекомендует не использовать уравнения Герни при M/C < 0,3, поскольку преобладают газодинамические эффекты, максимальная скорость выброса остается пропорциональной скорости детонации даже при преобладании газодинамики.

    Таким образом, для неограниченного взрывчатого вещества скорость, с которой остаток покидает поверхность заряда, зависит только от D, скорости детонации. Для замкнутого взрывчатого вещества с использованием уравнения цилиндра с постоянным весом контейнера как M и переменным весом заряда C скорость фрагмента может быть рассчитана по формуле: 9Уравнение

    с увеличением C, (2C/(2M+C)) 1/2 => ö2 , (замену в уравнении 5) и
    U
    =>
    U
    => ö => . D/3 = 0,47D .

    Для закрытого взрывчатого вещества скорость, с которой остаток покидает поверхность заряда, зависит только от D, скорости детонации.

    Основное объяснение этого результата, который заметно отличается от теории снарядов из оружия, заключается в том, что скорость, с которой частицы покидают поверхность, будет зависеть от локальной скорости частиц. Локальная скорость частиц является функцией скорости детонации и скорости объемного звука (т. е. скорости звука в непрореагировавшем взрывчатом веществе [Cooper and Kurowski 1996]), которая не изменяется в широких пределах в диапазоне обычных взрывчатых веществ.

    Схема распределения остатка: Модель 1

    Массовое распределение остатка можно рассматривать вместе с диапазонами и начальными скоростями, когда остаток не прилипает к первичным фрагментам. (Вопрос об остатках, прикрепленных к вторичным фрагментам, представляет собой более сложный вопрос.) Яллоп предложил модель остатка, равномерно распределенного по поверхности сферы (Яллоп, 1980) с концентрацией остатка c (граммов на квадратный сантиметр), равной 10 -4 / pr 2 ( r в метрах) (т. е. модель обратного квадрата). Учитывая последующий путь остатка, можно дальше развивать эту модель. Если предположить, что все осколки и остатки имеют одинаковый вес и выбрасываются с одинаковой скоростью при всех углах над горизонталью, можно применить основные уравнения движения снаряда для построения графика дальности полета в зависимости от угла выброса, чтобы получить рисунок 4. С эффектом Если сопротивление воздуха предполагается пренебрежимо малым, решение более сложных уравнений, включающих сопротивление воздуха, возможно, но нецелесообразно и не нужно для этого упражнения.

    Основные баллистические уравнения:

    R = (V 2 /г) SIN 2 A
    V = начальная скорость
    Уравнение 6

    6555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555н.

    2 /g

    G = гравитационная постоянная
    Уравнение 7

    A = ½SIN 9063 -1 GR /V 9063 2 4664666666666666666666668. 666666666666666668.0646

     

    Для рассматриваемого здесь идеального взрыва доля массы, спроецированная между двумя углами, равна доле охваченного квадранта (т. ). Ссылаясь на уравнение 8, доля общей массы, спроецированная на любой диапазон в поперечном сечении, находится между R=0,1: a=0,p/2, представленная площадью вне кривой R = (v 2 /g) sin2a или

    a = ½sin -1 GR/V 2 (A < P/4) + P /4 -½Sin -1 GR/V 2 ( 8 P/4 < 2 ( 8 P/4 < 2 ( 8 P/4 2 ( 8 P/4 < 2 ( 8 P/4 < 2 ( 4 P/4 < 2 . /2)
    Уравнение 9

    или проще, поскольку кривая отражается относительно линии {y=p/4}, ( a < p /4).
    Уравнение 10

    Эта кривая фактически представляет собой кривую размаха масс, поскольку Sm/M = (a 2 — a 1 )/90, поэтому мы имеем
    m = k. sin -1 gR /v 2
    , где R max = v 2 /г. Таким образом,

    м = k.sin -1 R/R max .
    Уравнение 11

    С точки зрения распределения по поверхности эта кривая образует тело вращения вокруг м ( a ) ось, представляющая распределение массы, фактически распределение остатка, вокруг начала координат. Следовательно, его необходимо изменить с помощью коэффициента 1/2 pR так, чтобы

    m = (1/2 pR).k.sin -1 R/R

7 max

8

Уравнение 12

, которое несколько отличается от распределения обратных квадратов (кривая M=k/2pR 2 использовалась на рисунке 5, чтобы показать разницу). Полученное распределение имеет повышенную долю массы, будь то остатки или фрагменты, в большем диапазоне и имеет четкую конечную точку, диапазон, за пределами которого не ожидается обнаружения остатков.

Результат с точки зрения того, что можно ожидать от сцены, сложный. В реальном устройстве не все фрагменты и остатки идентичны. Существуют диапазоны размеров и скоростей осколков, и, вероятно, будет иметь место геометрический эффект, форм-фактор, основанный на форме заряда, который еще больше исказит распределение. Тем не менее, можно ожидать, что каждая группа подобных фрагментов и остатков с одинаковыми скоростями будет иметь распределение, подобное рисунку 5, характеризующееся специфическими значениями для этой группы. Конечным результатом будет распределение, представляющее собой сумму множества менее населенных распределений с различными общими массами, диапазонами и размерами фрагментов.

Общий эффект может значительно варьироваться от случая к случаю. Однако форма распределения предполагает, что концентрация остатка может быть ниже в центре и выше на средних и больших расстояниях, возможно, включая локальные максимумы по сравнению с обратным квадратичным распределением. Для остатка будет предельный радиус, который, согласно уравнению, полученному от Бишопа, составит около 60 метров. Фрагменты распределяются аналогичным образом в более широких диапазонах, при этом структура фрагментов представляет собой сумму распределений отдельных фрагментов в максимальном диапазоне для каждого веса.

Характер распределения остатка: Модель 2

Существуют дополнительные факторы, влияющие на характер распределения. Сопротивление воздуха имеет большое значение, особенно для мелких фрагментов. Вычисление этого эффекта потребует значительных вычислительных усилий и применимо только к отдельному взрыву. Тем не менее разумно предположить, что сопротивление воздуха имело бы ракурсный эффект, уменьшая дальность полета осколков.

Если принята модель, в которой остаток останавливается на поверхности сферы Яллоп, фактически полусфера радиуса R max (рис. 6) и падает на землю, чтобы предположить равномерное распределение остатков одинакового размера, ясно, что остаток d m   распределен по сегменту поперечного сечения d x пропорционально длине дуги, образуемой dx.

Then
d
m = k ¢ .( d x 2 + d y 2 ) 1/2 , ® d m = k ¢ .(1 + d y 2 / d x 2 ) 1/2 d х .
С
DY/DX = -x/(R MAX 2 — x 2 ) 1/2 ,
® DM = K ¢ .R MAX 88 9068 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 9068 2 2 9068 2 2 2 9068 2 ® DM = K цио. макс. 2 — x2) 1/2 dx и

M = K ¢ .R MAX SIN -1 (x/R MAX ) , 9063 3 6666666666666666666664666 4.646666666666664666664666 4. 6666666666666646466666666664. на окружности вокруг начала координат, поэтому

m = (1/2 p R).k ¢ .R max sin -1

max 8 R/R (1/2 p R).k ¢¢ sin -1 R/R max ,
Уравнение 14

, которое по существу совпадает с уравнением, полученным ранее для модели 1.

Это не означает, что одна модель является доказательством другой, поскольку существует присущее математическое подобие, которое приводит к подобным результатам. Тем не менее, обе модели поддерживают предсказание предельного радиуса остатка и возможность уровней остатка выше тех, которые можно ожидать от распределения обратного квадрата в диапазонах, приближающихся к предельному диапазону.

Распределение остатка под влиянием сопротивления воздуха, ветра и размера заряда

В этом случае начальную скорость ветра и остатка следует рассматривать как векторные величины, что значительно увеличивает сложность вычислений. Расширение моделей для включения этих факторов выходит за рамки этого основного обсуждения, но можно сделать некоторые общие наблюдения.

Форма и скорость отдельных частиц определяют эффект сопротивления воздуха. Расстояния, полученные по диаграмме Бишопа, учитывают сопротивление воздуха для тяжелых частиц, но могут быть завышены для более легких частиц. Модель 2 можно рассматривать как простую модель, учитывающую влияние сопротивления воздуха. Эта модель сохраняет две важные особенности модели 1: четкий предел распространения остатка и повышенный уровень остатка на близком к максимальному диапазону.

Даже простой случай постоянного горизонтального ветра представляет большую сложность. Распределение не может быть просто перенесено по ветру, потому что частицы с большим временем полета будут подвергаться более длительному воздействию. Это расширяет распределение в направлении по ветру и сжимает его в направлении против ветра. Для мелких частиц конечная скорость составляет несколько метров в секунду, поэтому даже легкий ветерок может разнести остаток во много раз по расчетному радиусу по ветру. Однако существенные черты этих простых моделей все еще очевидны. Даже при сильном ветре существует четко определенный (но, возможно, гораздо более длинный) максимальный диапазон, и все еще существует более равномерное распределение остатков, чем предсказывает обратное квадратичное распределение.

При больших зарядах физический размер заряда существенно влияет на распределение. Расчетный радиус остатка необходимо будет увеличить на радиус заряда. При меньших зарядах это, очевидно, менее важно.

Распределение остатков, пострадавших от фрагментации

То, что первичные и вторичные фрагменты могут нести остатки взрывчатых веществ, прилипшие к их поверхности, было установлено во многих сообщениях о взрывах. Кроме того, основные аэродинамические соображения предполагают, что остатки могут уноситься за относительно быстро движущимися осколками. Если часть этого остатка сбрасывается во время полета, его можно обнаружить вдоль траектории полета фрагмента на большем, чем ожидалось, расстоянии от места взрыва.

Влияние взрывной волны и отрицательного давления

Предлагаемые модели основаны на предположении, что предельной скоростью остатка взрывчатого вещества является локальная скорость частиц. Это значительно меньше скорости детонации, а значит, и скорости ударной волны при ее отрыве от поверхности заряда. Взрывная волна действительно замедляется до скорости звука в воздухе, но скорость фронта ударной волны все же намного превышает локальную скорость частиц (Йоханнсон и Перссон 19).70). Частицы от детонации, будь то газообразные или твердые, не подвергаются воздействию фронта ударной волны, но могут получить некоторый положительный импульс за счет положительного давления за фронтом. Отрицательный импульс, следующий за ударной волной, может аналогичным образом тормозить эти частицы. Эти сложности выходят за рамки представленных здесь эмпирических моделей.

Применение к местам взрывов

Обсуждаемые модели не предполагают каких-либо существенных изменений в существующих процедурах обработки мест преступления, но они показывают, что существует теоретическая основа для используемых в настоящее время процедур. Существует как теоретическое, так и эмпирическое объяснение существования остатков взрывчатых веществ, а также математические модели, подтверждающие практику извлечения остатков вблизи места взрыва. Модели распределения обеспечивают разумную основу для выбора зон контрольного отбора проб и предлагают некоторые рекомендации по правильному расположению барьеров и контрольных точек.

Резюме

  • Имеются данные, подтверждающие предположение о том, что остатки взрывчатых веществ образуются из тонкого внешнего слоя заряда.
  • Доля остатков взрывчатых веществ будет уменьшаться по мере увеличения размера заряда и скорости детонации.
  • Простые математические модели показывают, что остатки, не связанные с осколками, концентрируются в предельном радиусе, примерно 60 метров, независимо от размера заряда (исключая ветровое воздействие).
  • Распределение осколков и остатков взрывчатых веществ не подчиняется простому обратному квадратичному распределению. Высокие концентрации остатков встречаются не только вблизи очага взрыва; остатки могут быть обнаружены в относительно высоких концентрациях дальше от очага взрыва, чем можно было бы ожидать. Этого не могло бы произойти, если бы распределение подчинялось простому закону обратных квадратов.

Ссылки

Бейкер В. Э., Кулеш Дж. Дж., Рикер Р. Э., Вестин П. С., Парр В. Б., Варгас Л. М. и Мозли П. К. Рабочая тетрадь для оценки последствий случайного взрыва в системах обращения с топливом . Отчет подрядчиков НАСА 3023, контракт NAS3-20497. Исследовательский центр Льюиса НАСА, Кливленд, Огайо, август 1978 г.

Bishop, R.H. Максимальная дальность полета снарядов с гильзованными зарядами взрывчатого вещества SC-4205(TR) . Sandia National Laboratories, Альбукерке, Нью-Мексико, 1958 г.

Купер П.В. и Куровски С.Р. Введение в технологию взрывчатых веществ . Wiley-VCH, Нью-Йорк, 1996.

Davis, W.C. Ударные волны, волны разрежения, уравнения состояния. В: Взрывные эффекты и применение . Дж. А. Зукас и В. П. Уолтерс, ред. Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1998, стр. 64-71.

Герни, Р. В. Начальные скорости осколков бомб, снарядов и гранат. В: Отчет армейской лаборатории баллистических исследований BRL 405 . Абердинский испытательный полигон, Мэриленд, 1943 г.

Йоханнсон, Ч. Х. и Перссон, П. А. Детоника взрывчатых веществ . Academic Press, Нью-Йорк, 1970, стр. 40-41.

Кеннеди, Дж. Э. Герни Энергия взрывчатых веществ: оценка скорости и импульса, сообщаемого движущемуся металлу SC-RR-70-90 . Sandia National Laboratories, Albuquerque, New Mexico, 1970.

Miron, Y., Watson, R.W., and Hay, J.E. Неидеальное поведение взвешенных взрывчатых веществ при детонации, наблюдаемое по непрореагировавшим остаткам. В: Материалы Международного симпозиума по анализу и обнаружению взрывчатых веществ , Министерство юстиции США, Вашингтон, 1983 г., стр. 79-89.

Филлипс С.А., Лоу А., Маршалл М.