Инженерные боеприпасы

Что  такое детонатор

Предупреждение. материал, изложенный в данной статье носит чисто ознакомительный характер и не может служить пособием по обращению с детонаторами поскольку в ней опущены ключевые моменты. Тем более. что изготовить детонатор, запал или нечто подобное, пользуясь данной статьей невозможно ни технически, ни теоретически. Те, кто утверждают обратное злостные лгуны.  Для этого нужно специфическое сложное заводское оборудование.
Конец предупреждения.

Читая о минах, взрывателях, подрывных зарядах, средствах взрывания, читатель без конца натыкается на упоминания о детонаторах, промежуточных детонаторах, запалах, воспламенителях, электродетонаторах, накольных детонаторах, ударных запалах и т.д. и т.п. Однако, в описаниях мин и особенно взрывателей о всех этих вещах упоминается вскользь.

В данной статье постараемся разъяснить, что же это такое детонатор и для чего он нужен, какие они бывают. Сразу заметим, что если изготовление обычных (бризантных) взрывчатых веществ еще возможно  в непромышленных условиях,  то изготовить детонатор вне специального производства невозможно.

Сначала следует сказать несколько слов о самих взрывчатых веществах. Они делятся на инициирующие, бризантные и метательные. О последних говорить не будем, т.к. это просто различные пороха и нас в данном контексте не интересуют. А вот инициирующие и бризантные ВВ, вернее разница в их свойствах как раз и предопределяет существование детонаторов.

Дело в том, что бризантные ВВ обладают отличными рабочими свойствами, т.е. при своем взрыве выделяют огромное количество сильно нагретых и сжатых газов, которые, собственно, и производят работу - дробят корпус мины (снаряда) на осколки, и разбрасывают их вокруг с большой скоростью. Но вот заставить взорваться бризантное ВВ - это большая проблема. Обычно бризантные ВВ не реагируют или очень плохо реагируют  на пламя, удар, толчок, электрическую искру и даже на выстрел в них из винтовки, т.е. ведут себя в таких условиях крайне мирно.
Нет, конечно, некоторые из них при   определенной силе такого воздействия все же могут взорваться, но во-первых, такое воздействие должно быть очень велико, а во вторых, как раз низкая чувствительность ко всяким воздействиям и делает возможным снаряжать такими ВВ снаряды и другие боеприпасы, и чем ниже чувствительность бризантного ВВ к различным механическим, термическим или химическим воздействиям, тем лучше, тем более безопасно  использование такого ВВ и его хранение.
Практически идеален в этом смысле тротил и поэтому, это самое популярное бризантное взрывчатое вещество.

Но все-таки, необходимо, чтобы бризантное вещество взрывалось мгновенно и безотказно тогда,  когда это нам требуется. А вот как раз инициирующие взрывчатые вещества, имея часто довольно низкие рабочие свойства, обладают ценным качеством, а именно - высокой чувствительностью к внешним воздействиям.
Бризантные же вещества при всей их миролюбивости и нечувствительности ко всяким внешним воздействиям отлично реагируют на взрыв, происходящий рядом с ними и под его воздействием взрываются сами.
В этом-то и состоит суть детонаторов - устройств, в которых размещено небольшое количество инициирующих взрывчатых веществ. Эти ВВ хорошо   реагируют на внешнее воздействие - удар, трение, пламя, искру и, взрываясь, передают взрыв бризантному взрывчатому веществу, которое и является основным зарядом боеприпаса.

Сам детонатор конструируется так, чтобы отлично реагировать на то внешнее воздействие, которое мы намерены приложить к нему и в то же время он должен быть устроен так, чтобы защищать, находящееся в нем инициирующее ВВ от тех внешних воздействий, которых мы не желаем.

Наиболее старым типом детонаторов являются детонаторы, которые реагируют на открытое пламя (обычно от огнепроводного шнура).

Рассмотрим один из  самых распространенных детонаторов, а именно капсюль-детонатор №8. Заметим, что достаточно четкой и определенной системы наименований этих устройств не существует, и довольно часто в общем-то похожие по своей сути устройства именуются по разному, и в то же время довольно различные по своей сути устройства именуются одинаково. В данном случае, если говорить о сути, то мы имеем дело с детонатором, предназначенным для взрыва под воздействием форса пламени, а капсюля как такового здесь нет вовсе.

От автора .  Иногда читатели задают логичный вопрос: "Почему  капсюль-детонатор обозначается  так странно - №8 и  почему нигде и никогда не говорится о капсюль-детонаторах других номеров?".
Дело в том, что Альфред Нобель, известный как изобретатель динамита, тогда же разработал  серию капсюль-детонаторов для инициирования динамитных  зарядов, и пронумеровал их с номера 1 по номер 10. Они различались между собой в основном размерами и количеством содержащейся в них гремучей ртути. Из всей линейки капсюль-детонаторов №8 оказался наиболее подходящим для большинства взрывных работ и нашел самое широкое применение. Так у нас это обозначение и закрепилось. В армии США и в Бундесвере этот капсюль-детонатор также используется, но там ему даны собственные обозначения.

Капсюль-детонатор №8-А представляет собой алюминиевую гильзу (1) открытую с одного конца и имеющую полусферическое донце (2) с противоположного конца. Считается, что это кумулятивная выемка, усиливающая  действие детонации.
Внутри гильзы находится заряд тетрила или тэна или гексогена (3). Сверху в гильзу впрессована чашечка (4), имеющая сверху отверстие, закрываемое шелковой сеткой (5). Внутри чашечки находятся шашка   тенереса (6) и  шашка азида свинца (7).
Азид свинца имеет достаточно большую силу детонации, чтобы взорвать тетрил, пентрит (тэн) или гексоген, но недостаточно чувствителен к открытому пламени. Поэтому над ним помещена шашка тенереса, который отлично реагирует на пламя, но слаб для возбуждения взрыва тетрила, пентрита (тэн) или гексогена.

Существует капсюль-детонатор №8-М, гильза которого изготавливается из меди. Поскольку азид свинца вступает в химическую реакцию с медью, то вместо него используется гремучая ртуть. Она же в медном капсюль-детонаторе заменяет и заряд тетрила, пентрита (тэн) или гексогена.

Вроде бы взрывчатки в капсюле-детонаторе всего ничего - 1.2 гр. тэна плюс полграмма ТНРС и азида свинца, но этой небольшой трубочки длиной 4.5см. и диаметром  7мм. достаточно, чтобы оторвать пиротехнику-любителю три пальца и выбить глаз (стандарт!!). Ну, если это представить наглядно, и чтобы внушить уважение к этой небольшой симпатичной трубочке, то скажу, что ее взрыв перебивает черенок обычной лопаты начисто.

Капсюль-детонатор со вставленным в него отрезком огнепроводного шнура называется зажигательной трубкой. С ее помощью взрывают заряды бризантного ВВ так называемым огневым способом взрывания при производстве различных взрывных работ.

Если в  капсюль-детонатор вставить два провода, соединенных внизу перемычкой из нихромовой или платино-иридиевой тонкой проволоки, с помещенной на нее застывшей капелькой пиротехнического состава, способного при сильном нагреве дать мощный форс пламени,   и загерметизировать конец пластиком, то мы получаем электродетонатор, конкретно электродетонатор ЭДП.

Электродетонатор ЭДП представляет собой капсюль-детонатор №8-А, внутрь которого   введен электровоспламенитель, состоящий из капельки застывшего пиротехнического воспламенительного состава (1). Внутри капельки находится мостик (2) (отрезок платино-иридиевой проволоки), к которому подпаяны два изолированных провода, выходящих наружу (3). Свободное пространство заполнено пластиковым герметизатором (4).

Если теперь на концы провода подать ток силой 0.5 ампера (его дает обычная плоская батарейка), то произойдет вспышка пламени и взрыв.

Электродетонаторы широко используются при проведении  взрывных работ так называемым электрическим способом взрывания. Нередко они используются и как конечный элемент сложных электрических, электронных взрывателей различных мин, чаще объектных мин, мин-ловушек и т.п. Мы не будем здесь рассматривать все варианты внешнего вида и использования электродетонаторов. Важно понять принцип и суть предназначения детонатора и его электрического варианта - электродетонатора.

Если взять металлическую втулку определенной формы (на рисунке справа ее разрез выделен темно-серым цветом) и снизу в нее вставить все тот же капсюль-детонатор №8, а сверху капсюль-воспламенитель КВ-11 (на рисунке он показан желтым), то мы получаем детонатор накольного (ударного действия) МД-2, который почему то называется запалом.

Капсюль-воспламенитель это обычный капсюль, аналогичный капсюлю винтовочного патрона, разве что капсюльного состава (смесь гремучей ртути, хлората калия и трехсернистой сурьмы) в нем побольше. Капсюльные составы отличаются отличной чувствительностью к механическому воздействию (удару) и дают хороший форс пламени. При ударе ударника взрывателя по капсюлю-воспламенителю он даст форс пламени, от которого взорвется капсюль-детонатор №8, соединенный с капсюлем-воспламенителем с помощью втулки. Резьба на втулке предназначена для ввинчивания этой сборки (втулка, капсюль-воспламенитель, капсюль-детонатор) во взрыватель мины.

Однако, как я писал уже выше, не существует строгой и однозначной терминологии в деле обозначения этих средств взрывания и такой детонатор ударного действия называется запал. Конкретно, здесь описан запал МД-2, состоящий из резьбовой втулки, капсюля-детонатора №8 и капсюля-воспламенителя КВ-11. Этот запал обычно используется со взрывателями  серии МУВ.

От автора. Честно говоря, автору, несмотря на многолетнюю практику  так и остался непонятным этот разнобой в терминологии и вообще, ее неясность. Казалось бы вполне логичным капсюль-детонатор №8 именовать просто "детонатор №8" (тем более, что никакого капсюля здесь нет) или "огневой детонатор №8", его электрический вариант именовать "электродетонатор №8", а запал именовать "накольный детонатор №8". Но что есть, то есть. Не мы давали названия и нам остается только запоминать.

Разумеется, детонаторов и запалов существует довольно много как по размерам, так и по формам и установить между ними разницу из-за неясности терминологии невозможно. Вот на рисунке слева запал МД-6, справа капсюль-детонатор КД-МВ. Оба  используются в минных взрывателях. Лимонным цветом обозначен капсюльный состав, фиолетовым азид свинца, светло-коричневым тэн.

На рисунке справа показаны основные табельные запалы к советским взрывателям инженерных мин и один американский.

Итак, напомним, что детонатор предназначен для преобразования внешнего воздействия (огня, удара, электроискры, химической реакции и т.п. во взрыв и передачи этого взрыва бризантному взрывчатому веществу. Это внешнее воздействие детонатор может получать непосредственно (как это описано в отношении капсюля-детонатора № 8 и электродетонатора) или через посредство устройства, называемого взрывателем или взрывным устройством.

Заметим, что рассматривая устройство взрывателей, мы не всегда сможем в нем выделить детонатор, как отдельную деталь или узел. Иногда детонатор просто элемент самого взрывателя.

Однако, не все бризантные взрывчатые вещества  имеют достаточную чувствительность к взрыву детонатора. Иногда силы взрыва детонатора недостаточно, чтобы возбудить взрыв основного заряда ВВ.
Например, тротил. Производится он в так называемом чешуированном виде, т.е. в виде небольших чешуек. В этом виде он от детонаторов (запалов), описанных выше, не взрывается. Также не взрывается от детонаторов и плавленый тротил, т.е. тротил нагретый до температуры плавления (+80 градусов) и затем остуженный. А как раз снаряжать боеприпасы расплавленным тротилом наиболее технологично и удобно.
Зато прекрасно реагирует на взрыв детонатора тротил порошкообразный и прессованный. Однако порошкообразный тротил применять как непосредственно в подрывном деле, так и для снаряжения боеприпасов неудобно (он слишком пылит и раздражает дыхательные пути, легко просыпается из недостаточно герметичных упаковок), а прессованный тротил нередко трудно  помещать в боеприпасы ( хотя он широко используется в подрывном деле в виде тротиловых шашек).

Обычно, боеприпасы заполняются плавленым тротилом, а в определенном месте, обычно там, где размещается  взрыватель с детонатором,  в боеприпас помещается сравнительно небольшая шашка прессованного тротила. Эта шашка называется промежуточный детонатор. Иногда ее называют дополнительным детонатором.

На рисунке показан разрез советской противотанковой мины ТМН-46 со взрывателем МВМ. В разрезе ярко-зеленым показан основной заряд мины - плавленый тротил. Фиолетовым показаны промежуточные детонаторы (шашки прессованного тротила) для основного взрывателя (в центре) и дополнительного (ближе к краю). Синим цветом выделен детонатор взрывателя.

В качестве промежуточного детонатора не всегда используется шашка из прессованного тротила. Может использоваться, в частности тетриловая шашка или другое бризантное ВВ, хорошо реагирующее на взрыв детонатора. Например - пластит или гексоген.

В этой статье я описал наиболее распространенные типы детонаторов, использующих для инициирования взрыва пламя (от огнепроводного шнура или с помощью электричества) или удар. Существуют также и другие типы детонаторов, где для  возбуждения взрыва используются химические реакции, трение, электрический разряд и т.п. естественно, что в таких детонаторах используются инициирующие ВВ, наиболее отзывчивые к нужному для нас воздействию.

Следует отметить, что детонатор наиболее опасная часть любого боеприпаса, требующая наибольшей защиты от несанкционированных воздействий.  Во многих боеприпасах (снарядах, ракетах и т.п.) детонатор обычно скрыт в глубине боеприпаса и защищен от ненужных ему воздействий различными предохранительными устройствами. Чаще всего, дело  непосредственно с детонаторами имеют дело саперы, что делает их работу особенно опасной и требующей максимальной осторожности,   привычки к неукоснительному соблюдению всех правил и инструкций, высокой натренированности, выдержки и хладнокровия.

Декабрь 2014г.

Источники

1. Руководство по подрывным работам. Военное издательство. Москва. 1969г.
2.Инженерные боеприпасы. Руководство по материальной части и применению. Книга первая. военное издательство. Москва. 1976г.
3. Руководство по очистке местности от взрывоопасных предметов. Часть-1. Боеприпасы Германской и Красной армий 1930-1945 гг. Военное издательство. Москва. 1974г.

---***---

©Веремеев Ю.Г.
Главная страница
-инженерные боеприпасы

Заметки на полях.
Заметим, что изготовить в домашних условиях или в лаборатории детонатор, способный взорвать   тротил или иное бризантное взрывчатое вещество невозможно. Не стоит и пытаться, если не хотите остаться без глаз, рук, а то и вовсе отправиться в мир иной. Их изготовление требует специальных технологий и оснащения, которые мало кому известны. Взорвать же бризантные ВВ иными способами обычно невозможно.

Дело в том, что в бризантных ВВ протекает взрывной процесс, при котором передача энергии от одной частицы вещества к другой происходит не вследствие теплопередачи, как например, в черном или бездымном порохе, а за счет детонации, возбудить которую может только детонация,  а ее можно получить, лишь за счет воздействия на инициирующие ВВ, изготовить которые вы не можете.

Круг замкнулся.

Нет, конечно, в России достаточно много умельцев, которые все же ухитряются изготовить инициирующие ВВ и детонаторы из любви "к чистому искусству". При этом, они никогда не задаются тремя простыми вопросами:
1. Зачем и для чего я делаю детонатор?
2.  Какова вероятность того, что я не погибну при этом ?
3. Не совершаю ли я уголовного преступления ?