Петренко Евгений Сергеевич
Средства и способы локализации поражающего действия взрыва.
Источник: Журнал "Специальная техника", 2001, № 2.
В настоящее время отечественной и зарубежной промышленностью выпускаются средства локализации поражающего действия взрыва, к которым относятся противоосколочные одеяла и маты и контейнеры для временного хранения, переноски и перевозки взрывоопасных предметов (ВОП).
Отечественной промышленностью выпускаются легкое и тяжелое противоосколочные одеяла на основе баллистически стойкой ткани СВМ (отечественного аналога кевлара), которые могут быть эффективно использованы для локализации действия взрыва как осколочных, так и фугасных боеприпасов различных типов. Недостатком таких одеял, ограничивающих их применение, является неудобство укладки на ВОП, расположенные вблизи вертикальных стенок, под скамейками, в углах помещения и т.п. Кроме того, существенным недостатком является возможность приведения к срабатыванию взрывателей с элементом неизвлекаемости или магнитным датчиком цели при укладке одеяла на ВОП или снятии с него со всеми вытекающими последствиями для личного состава, а также исключение возможности обезвреживания ВОП с помощью разрушителей ближнего радиуса действия или огнестрельного оружия. Необходимо иметь в виду, что при взрыве под одеялом осколочных боеприпасов, например, ручных гранат типа РГО и Ф-1, имеется значительная вероятность “выдувания” и разлета в приземном слое воздуха некоторой части осколков (до 20 %).
Эти же недостатки в полной мере характерны и для распространенных за рубежом, прежде всего – в Великобритании, резиновых водонаполненных матов, имеющих различные обозначения и наименования (фото 1).
Фото 1. Противобомбовая защитная конструкция.
Из числа производимых промышленностью и прошедших сертификацию Госстандарта контейнеров в настоящее время достаточно высокими эксплуатационными характеристиками обладают контейнеры “Плутон-1” (фото 2) и ЭТЦ-2 (фото 3) . Они позволяют предотвратить поражение окружающих людей и оборудования при взрыве в их рабочей камере ВОП с массой заряда ВВ до 400 г в тротиловом эквиваленте. Конструкция контейнера “Плутон-1” обеспечивает возможность неповреждающего улавливания и извлечения осколков ВОП при его взрыве в рабочей камере для их последующего исследования в экспертно-криминалистических целях.
Контейнеры обеспечивают экранирование приемно-исполнительных приборов радиовзрывателей при размещении их в рабочей камере. Масса контейнера “Плутон-1” составляет 45 кг, наружный диаметр – 254 мм, длина – 480 мм, что позволяет перевозить его любыми видами транспорта, в том числе и легковыми автомобилями. Масса контейнера ЭТЦ-2 составляет 76 кг при несколько больших наружных размерах.
Фото 2. Контейнер “Плутон-1” для переноски, перевозки и временного хранения ВОП
Фото 3. Контейнер ЭТЦ-2 для переноски, перевозки и временного хранения ВОП
Для временного хранения предметов и багажа, содержащего или могущего содержать ВОП, соответствующими службами могут быть изготовлены самостоятельно камеры простейшей конструкции (рис. 1). В качестве основного компонента конструкции камеры, с учетом отсутствия жестких ограничений по массе и наружным габаритам, целесообразно использовать сухой мелкодисперсный (речной) просеянный песок, не содержащий посторонних включений (камней). Для размещения камеры целесообразно использовать отдельно стоящие сооружения с замкнутыми помещениями без окон (подвального типа) или сооружения с легкоразрушаемой крышей (стеной), рядом с которыми не проходят электрические кабели, линии водопровода и другие коммуникации. Дверь в данное помещение желательно выполнять решетчатой (из пруткового металла или арматуры). Дверной проем помещения или легкоразрушаемая стена должны быть ориентирован в направлении глухой массивной стены, земляной насыпи и т.п., где исключено появление персонала или гражданского населения.
Рабочий объем камеры должен определяться максимально допустимыми для перевозки на транспорте габаритами багажа, а также возможностью одновременного размещения нескольких единиц багажа. В связи со сложностью оперативного определения местоположения ВОП в объеме багажа целесообразно обеспечение равной степени защищенности камеры во всех направлениях.
Рис. 1. Варианты конструкции камер для временного хранения взрывоопасных предметов
а) засыпная стенка;
б) вариант камеры с однослойными стенками и крышкой, обложенными наполненными песком пакетами, с загрузкой багажа сверху или со стороны боковой поверхности;
в) вариант камеры с засыпными стенками и крышкой с загрузкой багажа со стороны боковой поверхности;
г) вариант камеры с засыпными стенками с загрузкой багажа сверху.
1 – стенка из низкоплотного материала
2 – наполнитель (песок)
3 – пакет с песком
4 – крышка из низкоплотного материала
5 – багаж с ВОП
6 – песчаная подушка
7 – засыпная крышка
8 – засыпная стенка
Для надежного улавливания осколков боеприпасов с осколочной оболочкой типа ручных гранат РГО, РГН, Ф-1 достаточно слоя песка толщиной не менее 10 см. Создание конструкции камеры, обеспечивающей улавливание поражающих элементов кумулятивных (ручные гранаты типа РКГ-3Е и гранаты ручных противотанковых гранатометов типа ПГ-7Л, ПГ-9) и снарядоформирующих зарядов (инженерные боеприпасы) с бронепробиваемостью от 100 до 700 и более мм, потребует слоя песка толщиной до 1,5 м. Учитывая малую вероятность самопроизвольного срабатывания таких боеприпасов, а также аксиальную направленность их действия, целесообразно размещать такие боеприпасы в камере так, чтобы метание поражающего элемента при возможном взрыве боеприпаса происходило в направлении стены, за которой нет жизненно важных узлов и коммуникаций. Если комната не обеспечивает этого условия, то целесообразно выполнение одной из стенок камеры из слоя песка толщиной до 1,5 м.
Для эффективного демпфирования действия ударной волны и продуктов детонации зарядов ВВ массой до 5 кг в тротиловом эквиваленте может быть использован слой песка толщиной не менее 25...30 см. Энергия ударной волны при этом практически полностью уходит на адиабатическое сжатие воздушных включений и метание мелкодисперсного песка, а продукты детонации интенсивно охлаждаются. При детонации 1 кг ВВ типа ТНТ выделяется до 1000 л газов (при нормальном давлении) и до 1100 ккал тепловой энергии.
При средней плотности песка 1,6 г/см3 удельная масса 1 м2 защитной конструкции составит 400...480 кг. В качестве вариантов конструкции камеры могут быть предложены засыпной вариант и вариант с обкладкой однослойных стенок полиэтиленовыми или бумажными пакетами (мешками), наполненными песком. Стенки камеры должны изготавливаться из неметаллических материалов типа текстолит, многослойная фанера, ДСП и т.п. Возможна реализация в конструкции камеры двух вариантов загрузки багажа: с загрузкой через верхнюю часть (съемная крышка) и с загрузкой со стороны боковой стенки (передвижная стенка). Во всех случаях под рабочим объемом камеры должна располагаться песчаная подушка толщиной не менее 25...30 см. Толщина слоя песка на крышке камеры должна составлять не менее 15...20 см.
Во всех случаях необходимо обеспечить достаточную жесткость конструкции, исключающую возможность самопроизвольного разрушения камеры в условиях действия статических нагрузок со стороны наполнителя. Для предотвращения образования высокоэнергетических вторичных осколков при взрыве багажа в рабочем объеме камеры соединение элементов конструкции должно осуществляться с использованием низкоплотных материалов: пластмассы, дерева, сплавов на основе алюминия, капрона и т.п. При сборке камеры должно быть обеспечено взаимное перекрытие стыкуемых граней.
Для предотвращения возможности дистанционного приведения к срабатыванию радиовзрывателей стенки камеры с внутренней или наружной стороны по всему рабочему объему необходимо облицевать металлической (металлизированной) фольгой или металлической сеткой с размерами ячейки не более 1 см. Фольга или сетка должны быть заземлены путем присоединения к контуру заземления здания.
Для локализации поражающего действия взрыва ВОП при его самоликвидации могут быть использованы полиэтиленовые или бумажные пакеты с песком или другим сыпучим наполнителем (мягким грунтом, мелким шлаком) (фото 4). Толщина слоя наполнителя в направлении защищаемых секторов пространства должна составлять не менее 15 см для зарядов массой до 200 г в тротиловом эквиваленте. Такая конструкция позволяет быстро возвести защитную стенку и вместе с тем не препятствует последующим действиям по обезвреживанию ВОП.
Фото 4. Бумажные мешки с песком в качестве
кругового средства локализации действия взрыва.
В качестве эффективного средства для экранирования секторов разлета осколков и распространения ударной волны могут использоваться появившиеся в последнее время у городских дорожных служб переносные полые пластмассовые барьеры, устанавливаемые временно на дорогах при осуществлении ремонтных работ или для разделения встречных потоков транспорта на узких участках и наполняемые после установки водой (фото 5).
Фото 5. Пластмассовые
водонепроницаемые барьеры
Такие барьеры, имея длину и высоту порядка 1 м, а толщину – порядка 25...30 см, обеспечивают торможение осколков большинства боеприпасов и значительно ослабляют ударную волну за счет процессов отражения ударной волны от более плотной среды, которой является вода по отношению к воздуху, и затрат энергии на метание воды.
В качестве подручного средства для создания кругового и секторного защитного экрана на основе песка или воды могут быть использованы гибкие шланги по типу пожарного рукава (рис. 2) или фрагменты полиэтиленовых рукавов шириной 1,0…1,5 м, используемых садоводами для обустройства парников. Для удобства перегиба шланга при его укладке вблизи ВОП внутренний объем шланга заполняется песком или водой не полностью, а с воздушными полостями. С этой же целью целесообразно использовать прежде всего бывшие в длительном употреблении пожарные рукава, в том числе списанные из-за невозможности их использования по прямому назначению. Последние, кроме того, целесообразно разделить на отрезки длиной от одного до нескольких метров.
Рис. 2. Вариант укладки пожарного рукава
в водонаполненном состоянии вокруг ВОП.
Шланг укладывается вокруг ВОП без контакта с ним (расстояние от шланга до ближайшей поверхности ВОП может составлять от нескольких сантиметров до 1...1.5 м). В некоторых случаях, например, при расположении ВОП вблизи вертикальной стенки, шланг может укладываться в виде вертикального экрана для защиты определенного сектора пространства. Для удобства создания объемного экрана на основе пожарного рукава может использоваться каркасная сборно-разборная конструкция из стержней преимущественно из легких немагнитных сплавов на основе алюминия, аналогичная тем, которые используются в нашедших широкое распространение быстровозводимых сборно-разборных торговых палатках и садовых парниках (рис. 3).
Кроме того, при использовании такой конструкции появляется возможность размещения некоторого количества витков шланга и над ВОП, обеспечивая тем самым возможность полного экранирования верхнего полупространства. В случае взрыва ВОП легкие стержни с низким значением поперечной нагрузки (отношением массы образующихся осколков к площади их поперечного сечения) метаются взрывом на незначительное расстояние.
Заполнение шланга песком целесообразно осуществить предварительно. Заполнение же шланга водой осуществляется в зависимости от конкретной обстановки либо до его установки вблизи ВОП, либо после установки. Для исключения опасности метания массивных соединительных муфт пожарного рукава при возможном подрыве эти муфты должны быть удалены от ВОП не менее чем на 1...1,5 м или срезаны (в этом случае концы рукава в водонаполненном состоянии связываются между собой).
Рис. 3. Вариант укладки пожарного рукава в водонаполненном состоянии вокруг
ВОП с использованием быстровозводимых сборно-разборных торговых палаток и садовых парников
При диаметре шланга, равном 0,1 м (пожарный рукав), и его укладке в два витка (в горизонтальной плоскости) и более обеспечивается эффективная круговая или секторная защита окружающего пространства от поражающих факторов взрыва (ударной волны и осколков) различных зарядов ВВ и боеприпасов. Кроме того, укладка шланга в два витка и более, когда соседние витки между собой не имеют жесткой связи, исключает возможность одновременного их “подскока” при взрыве ВОП и выдувания части разлетающихся осколков, что характерно для конструкций типа противоосколочные одеяла и маты.
Эффективная защита от фугасного действия безоболочковых ВОП с массой заряда ВВ 0,75...1,0 кг, что особенно актуально в городских условиях при наличии значительных площадей остекления и высокой вероятности поражения людей осколками стекла, может быть обеспечена при использовании жидких или конденсированных пористых материалов плотностью 0,01...1 г/см3. Для этих целей могут быть рекомендованы: пенные барьеры, создаваемые пенными огнетушителями; пенополиуретан; упаковочные пенопласты и быстротвердеющие пенополиуретановые композиции типа “Макрофлекс”, “Пенофлекс”, используемые в строительстве для тепло- и звукоизоляции помещений (объем пены, создаваемый с использованием одного баллончика, составляет 30...50 л).
Применение пористых материалов совместно с конструкциями из материалов с плотностью 2,1 ... 7,8 г/см3 (стеклотекстолит, листовая сталь) позволяет обеспечить защиту и от осколочных боеприпасов. При суммарной толщине защитной преграды, эквивалентной 6 мм стального листа, обеспечивается локализация разлета поражающих элементов ручных осколочных гранат и артиллерийских боеприпасов калибром до 120 мм.
Отечественной промышленностью разработаны защитные конструкции в виде урны, предназначенные для размещения в правительственных и государственных учреждениях, вокзалах, аэропортах, местах массового скопления людей и т.п. (фото 7). Данная конструкция обеспечивает локализацию поражающего действия осколочных и безоболочковых ВОП с массой заряда ВВ 0,075 ... 1,0 кг в тротиловом эквиваленте, что представляется актуальным в условиях возможного использования мусорных урн для размещения взрывных устройств в террористических целях. Существующие конструкции урн, как правило, выполнены из металла, что приводит к повышению поражающего действия взрыва безоболочковых взрывных устройств за счет фрагментации корпуса урны. Разработанная урна при взрыве в ней безоболочкового ВОП осколков не образует и снижает фугасное действие до безопасного уровня, а при взрыве осколочных боеприпасов обеспечивает надежное улавливание образующихся осколков наряду со снижением фугасного действия. Кроме того, такая урна может быть использована при обезвреживании обнаруженных и идентифицированных ВОП: этот предмет может быть накрыт урной; урна может быть использована для экранирования наиболее ответственных секторов действия поражающих факторов взрыва, а также использоваться совместно с фалом для страгивания подозрительных предметов.
Фото 7. Взрывозащитная урна
Эффективная круговая защита от поражающих факторов взрыва безоболочковых ВОП с массой заряда ВВ до 400 г в тротиловом эквиваленте и осколочных боеприпасов типа ручных гранат может быть обеспечена при использовании установленных друг на друга в виде колонны автомобильных покрышек (фото 8). Для ограничения действия взрыва более мощных ВОП колонна из покрышек должна усиливаться вкруговую или по наиболее ответственным секторам наполненными песком полиэтиленовыми или бумажными пакетами.
Фото 8. Взрывозащитная конструкция
из автомобильных покрышек
В зимних условиях эффективная защита от фугасного действия взрыва зарядов ВВ массой 0,2...0,4 кг может быть обеспечена путем использования снеговых экранов толщиной 0,5...1 м.
Следует отметить, что наиболее универсальным и общедоступным способом защиты от поражающих факторов взрыва как безоболочковых зарядов ВВ, так и осколочных боеприпасов, является защита расстоянием (табл. 1).
Таблица 1. Возможная дальность разлета осколков при взрыве боеприпасов
| Калибр артиллерийского снаряда, мм | Возможная дальность разлета осколков, м |
|---|---|
| 37...76 | до 500 |
| 76.. 105 | до 700 |
| 105...152 | до 1000 |
При этом для осколочных боеприпасов характерно как снижение скорости одиночных осколков за счет торможения воздушной средой, так и уменьшение плотности расходящихся осколочных потоков.
В целом локализация поражающего действия взрыва ВОП различных типов является актуальнейшей задачей, для решения которой с разной степенью эффективности могут использоваться как производимые промышленностью средства, так и подручные средства и материалы. Естественно, что все действия по использованию рассмотренных в данной статье средств и способов должны осуществляться уполномоченными на это должностными лицами, прошедшими специальную подготовку, в строгом соответствии с должностными инструкциями.
Статья опубликована на сайте: 26.04.2006