Действие зажигательных веществ на примере термитной смеси

Зажигательные веществаВ процессе горения зажигательные вещества вызывают сначала высокую температуру, а затем интенсивное пламя, что приводит к воспламенению различных веществ и предметов. Температура горения обычно составляет 1000оС и более. Зажигательный состав обеспечивает медленное и равномерное горение, благодаря чему пламя долгое время остаётся устойчивым и может охватывать довольно большое пространство.

Исходя из способов изготовления и компонентов, зажигательные вещества делятся на несколько типов, каждый из которых обладает определёнными свойствами, обусловливающими возможность боевого применения различными способами.

По агрегатному состоянию зажигательные вещества бывают:

  • твёрдые;
  • жидко-вязкие;
  • жидкие.

В ряде особых случаев используется одновременно несколько видов смесей, что усиливает зажигательное действие боеприпасов.

Состав нынешних огнемётных смесей является весьма разнообразным, поскольку зависит не только от определённых тактических и технических целей, но и от климатических условий. Таким образом, рецептуры зажигательных смесей разнятся как составом, так и соотношением компонентов.

Классические боевые зажигательные вещества

Термитная смесьВ древние времена зажигательные вещества изготавливали на основе природных смол, чтобы в дальнейшем успешно использовать их в бою. Затем на смену таким приспособлениям пришли другие огненные вещества, созданные благодаря пороховой мякоти. Такие зажигательные смеси особым спросом пользовались в Китае и применялись в качестве огнеметающего оружия. Далее в военном деле широкое применение нашла нефть, а также продукты перегонки этого вещества и битумы. Только две сотни лет назад для зажигательных целей начали использовать пороховые смеси.

В Первую мировую войну в качестве огнемётных смесей использовали металлический натрий, который препятствовал тушению пожаров при помощи воды, горючие масла с добавлением канифоли, парафина или эмульгированного мыла, а также термит. Иногда применение находил жёлтый фосфор и смеси парафина, нефти с нитратами, перхлоратами, хлоратами и нитроклетчаткой. В рассеивающей бомбе использовали смесь парафина с красным фосфором или паклю, пропитанную нефтью. Универсальным изобретением считался и самовоспламеняющийся раствор жёлтого фосфора в минеральном масле.

Современные боевые зажигательные вещества

Согласно нынешней классификации, современные зажигательные смеси делятся на несколько основных групп:

  • Боевые зажигательные средстватермит или зажигательные термитные составы (включают в себя алюминиевый порошок и железную окалину);
  • металлизированные зажигательные смеси на базе нефтепродуктов, также называемые пирогелями;
  • обычные зажигательные смеси на базе нефтепродуктов также называемые напалмами.

Отдельную группу зажигательных боевых веществ составляет самовоспламеняющееся на воздухе или просто дымообразующее вещество, созданное на основе обычного либо пластифицированного фосфора.

К применению горючих жидкостей для огнемётов предъявляются особые требования. Например:

  • средство должно воспламеняться безотказно;
  • смесь должна гореть на открытом воздухе довольно слабо, чтобы конечной цели достигло большое её количество;
  • жидкость должна быть с максимально большим удельным весом для нормального полёта её струп, иначе перед мундштуком огнемёта может произойти распыление.

В разных государствах огнемётные смеси выпускают с различными составами исходя из количества и качества доступных для вооружения материалов в регионе. Одной из самых распространённых смесей для огнеметания является набор из лёгких и тяжёлых керосиновых фракций, смесь из лёгкого и смоляного масел с древесным спиртом, альдегидами, эфиром и ацетоном. Также с подобными целями часто используют каменноугольную смолу и вискозное масло (тяжёлое), к которым добавляют одну из более легковоспламеняемых жидкостей по типу бензола.

Термитные смеси. Общие сведения

Термитные веществаЗажигательное вещество на базе термита (слово происходит от греч. «жар», «тепло») является механической смесью алюминиевых гранул или порошка (25%) и окиси железа (75%). По своей структуре, цвету и текстуре термитный брикет похож на серый чугун. У такой термитной смеси очень высокая температура горения. Более того, она горит при отсутствии воздуха, поскольку кислорода, содержащегося в составе компонентов вещества, достаточно для горения даже без пламени.

Для усиления воздействия зажигательного вещества этого рода его часто смешивают с натрием, фосфором и напалмовыми смесями. В таком случае расплавленный термит с лёгкостью может прожечь как лист дюралюминия, так и довольно большой лист из стали. При такой температуре, достигающей 3500 СГС, трескается кирпич и бетон и кирпич, горит сталь и железо.

А вот при добавлении таких веществ, как нитрат натрия, бор, барий, сера и полиэфирные смолы можно достичь другого результата - температура горения понижается, в то время как увеличивается тепловой эффект и соответственно размер пламени.

Термитный состав широко применяется в зажигательных бомбах, изготовленных со специальной оболочкой, содержащей магниевый сплав. Во время горения происходит образование расплавленных огненно-жидких шлаков, воспламеняющих этот самый сплав в оболочке бомбы. Такие снаряды повсеместно использовались во Второй мировой войне, однако специалисты полагают, что зажигательные бомбы не утратили своей важности даже в современном мире.

В американской армии для снаряжения подобных боеприпасов используется термитный состав ТН2 и ТНЗ, которые были разработаны ещё в довоенный период, а также более современный состав ТН4 наряду с прочими смесями, содержащими помимо термита, различные порошкообразные вещества (например, алюминий и магний, перекись свинца и серу, нитрат бария и т.д.). Подобные добавки упрощают процесс воспламенения термита, увеличивают размер пламя и усиливают зажигательные свойства смеси.

Согласно военным источникам, зажигательное действие также можно усилить одновременным применением термитной смеси с напалмом, натрием и фосфором. Боеприпасы, оснащённые зажигательной смесью на базе термита, обладают узконаправленным зажигательным действием, благодаря чему разлёт осколков корпуса становится незначительным.

Наилучшим средством для тушения термитов считается сухой песок. При этом такой боеприпас ни в коем случае нельзя тушить водой, поскольку это грозит образованием гремучего газа.

Боевое применение термитов

Как применяются термитные смесиВо время Первой мировой войны впервые был использован боеприпас на основе термитной смеси. Он представлял собой обычную ручную зажигательную гранату или унитарный и рассеивающий артиллерийский снаряд. Сначала артиллерийский снаряд был унитарным, то есть превращался после использования в кипящий металл и раскалённый шлак, поскольку воспламенение термита и его горение происходило непосредственно в снаряде.

Позже стали применять артиллерийский снаряд с содержимым, рассеивающимся на определённую цель. Работал он по принципу привычной всем шрапнели, однако на замену стальным шарикам пришли спрессованные из термита сегментные и шарообразные элементы. В торце или на поверхности каждого элемента помещали воспламеняющуюся от порохового газа запальную шашку, в результате чего горящие термитные кусочки направлялись к цели по конической траектории, вызывая множество очагов горения.

Ствольные артиллеристы постепенно отказывались от зажигательных боевых припасов на базе термита в пользу кассетных снарядов и белого фосфора, а мелкокалиберные термиты применялись лишь немецкими солдатами в качестве снаряжения ракетных боевых частей. Позже американцы вернулись к использованию 20-мм зажигательных снарядов в авиационных пушках во Вьетнаме. Такое оружие армии США оказалось довольно эффективным при обстреле небронированной и легкобронированной техники, а также в местах скопления деревянных построек и лесных массивов.

Помимо железной окалины и стружки или пудры из алюминия, каждый боевой сорт термита содержит добавки, которые облегчают воспламенение и увеличивают объём пламени. В качестве добавок в армии США используют нитрат бария, который обеспечивает поступление дополнительного кислорода в зону горения, тем самым увеличивая пламя, а также бакелит (древесную муку, смешанную с фенолоформальдегидной смолой), служащий для связки всех компонентов и повышения влагостойкости состава.

К вышеперечисленным компонентам часто добавляют серу, бор, перхлорат калия, перекись свинца, алюминиево-магниевый сплав, ПВХ и другие подобные вещества. Температура вспышки зажигательных термитных смесей с таким составом достигает 1300оС, а температура горения – 3500оС. К тому же боеприпас обеспечивает высокую плотность заряжания, что позволяет разрушить камень, оплавить бетон и прожечь сталь.

Термитные зажигательные смеси и их применениеПри добавлении в зажигательную смесь селитры и других компонентов, содержащих кислород, можно достичь на поверхности шашки вскипания расплава. Это создаст не только объёмное пламя, но и вызовет образование искр с повышенной активностью, которые будут разлетаться в разные стороны от горящего элемента, в то время как искры будут оказывать поражающее действие.

Для дополнительной эффективности снаряжённых термитной смесью боеприпасов их корпуса изготовлены из особого сплава «электрон», знаменитого чрезвычайно низкой плотностью, что стало причиной его широкого применения в авиастроении. Этот сплав состоит из магния, алюминия и марганца, повышающего коррозионную стойкость. Он также характеризуется высокой технологичностью (легко воспламеняется, интенсивно сгорает) и стоит совсем недорого.

На базе термитных смесей изготавливают и трассирующие составы для снарядов и пуль, а также содержимое малокалиберных бронебойно-зажигательных трассирующих боеприпасов.

Заключение

Термит нашёл широчайшее применение в годы мировой войны для изготовления и использования боеприпасов диверсантами. Небольшие по размеру зажигательные заряды маскировались под различные мелкие инструменты типа гаечного ключа или молотка, что доставило немало проблем контрразведкам разных стран мира. Диверсантами также практиковалось комбинирование различных боеприпасов с термитными шарами, использование которых было особенно эффективным в складах боеприпасов, аэродромах и вблизи железных дорог.

В наши дни термит используется исключительно в мирных целях благодаря прогрессивным разработкам более эффективных и современных зажигательных составов на базе всевозможных пирогелей, термобарических смесей и белого фосфора.