Перелом
Шрифт:
Проблема в том, что ударная волна, вытекая из отверстия внутрь помещения дота, начинает распространяться в все стороны, постепенно ослабевая. Уже на расстоянии 3–4 диаметров отверстия волна сильно ослаблена — значительно меньше 0,04 от давления на фронте волны, подошедшей к отверстию. То есть если принять диаметр амбразуры грубо в полметра, то на расстоянии метр-полтора становится безопасно. Это при взрыве наших четырех килограммов тротила за три метра от амбразуры. Если они же взорвутся в метре, то к амбразуре подойдет уже 4362 кПа ударной волны, которые сразу же за ней превратятся в 800 кПа (человеку все-равно кирдык), да и на расстоянии двух метров будет еще 160 кПа — все-равно смертельный исход. Вот только такие удачные взрывы бывают нечасто — рассеяние гарантирует круг диаметром в три-пять метров, к тому же ударная волна может затекать не напрямую в амбразуру, а под некоторым углом —
Так что сделать отверстие как можно шире — первое правило для успешного поражения дотов и дзотов. И в этом направлении работала не только кумулятивная струя, но и энергия самого взрыва наших реактивных снарядов.
Вообще, взрывчатка может много что разрушить даже если взорвется просто на поверхности предмета или преграды. Так, бетон толщиной 20–30 сантиметров разрушается от ударной волны давлением 140–200 кПа, кирпичные стены такой же толщины — от 500–560. Легкое железобетонное сооружение с толщиной перекрытия 5–7 сантиметров и обсыпкой до метра — от 2000–2500 кПа. А, замечу, четыре килограмма тротила наших РС-120 даже при взрыве на дистанции один метр от преграды дадут по ней 4362 кПа, а в полуметре — вообще 31 тысячу килопаскалей.
У саперов вообще были простые формулы для расчета потребного количества взрывчатых веществ.
Так, для жердей и брусьев брали один-полтора грамма взрывчатки на каждый квадратный сантиметр их сечения. Например, если надо перебить жердь диаметром три сантиметра — берут семь граммов. Для стволов, бревен и свай расчеты выполняются по-другому — при диаметре до сорока сантиметров количество взрывчатки равно квадрату диаметра бревна, то есть бревно диаметром двадцать сантиметров будет перебито зарядом в четыреста грамм — большой динамитной шашкой. Для твердых пород, влажного дерева и для бревен толще сорока сантиметров заряд увеличивают в полтора-два раза, при подрыве под водой или с забивкой — в два раза меньше — ударная волна отразится от воды и также пойдет на разрушение. Это для тротила, при использовании других взрывчатых веществ их массу пересчитывают в тротиловый эквивалент. Так, гексогена потребуется в 1,3 раза меньше. Деревья падают в сторону заряда, что мы учитывали при устройстве засек и засад.
Чтобы перебить железяку сечением один квадратный сантиметр, требуется двадцать пять грамм. Соответственно, для листов толщиной до 2,5 сантиметров на каждый квадратный сантиметр сечения берут по двадцать пять грамм — скажем, если надо полностью перебить лист шириной метр и толщиной сантиметр — укладывают сверху в линию два с половиной килограмма тротила. При толщине от 2,5 до 10 сантиметров берут уже по десять толщин граммов на каждый сантиметр, то есть при толщине пять сантиметров на каждый квадратный сантиметр сечения потребуется пятьдесят граммов, при семи сантиметрах — семьдесят — и так далее. То есть для перебивания того же листа, но толщиной уже пять сантиметров, потребуется уже двадцать пять килограммов взрывчатки — 500 квадратных сантиметров сечения * 50 грамм на каждый сантиметр. Для балок и швеллеров по углам прибавляют еще по паре-тройке больших — весом четыреста грамм — шашек. Это все для обычной стали — для бронестали все увеличивается в два раза. Рельс перебивается шашками в двести или четыреста грамм.
Для разрушения кирпича, бетона, скал — свои расчеты. Так, если заряд просто прикладывается к разрушаемой поверхности, то его потребуется "девять умножить на коэффицент твердости умножить на радиус разрушения" килограммов. Коэффициенты твердости зависят от материала стены — каменистый грунт — 0,77, известковая скала — 1,11, гранитная — 1,34, кирпичная кладка на известковом растворе — 1,08, на цементном — 1,24, ну и бетон — 1,8. То есть чтобы разрушить метр бетона, требуется 9 * 1,8 * 1 = 16,2 килограмма взрывчатки — пуд.
Поверхностный взрыв — самый ресурсоемкий. Забивка заряда, то есть плотное прикрытие с другой стороны, грунтом снижает коэффициент с 9 до 5, ну и дальнейшее "погружение" заряда все уменьшает и уменьшает потребности во взрывчатке, вплоть до варианта размещения в середине разрушаемой преграды с забивкой — тут коэффициент уже не 9, а 1,15.
Чтобы раздробить кубометр скальной породы положенной сверху взрывчаткой, надо два-три килограмма тротила, а если в шпурах, то в 16 раз меньше.
Чтобы обвалить здание со стенами до двух метров, берется по 600 грамм взрывчатки на каждый кубометр объема того помещения первого этажа, в котом будет заложен заряд. Скажем, если это комната площадью двадцать квадратов с высотой потолка два метра, то потребуется 20 * 2 * 0,6 = 24 килограмма взрывчатки.
Ну и для образования воронок берут взрывчатку весом 0,77 * 1,7 * радиус воронки, где 0,77 — это коэффициент для каменистого грунта — на других грунтах он будет ниже. То есть для образования воронки радиусом 0,5 метра, а значит диаметром один метр, берут 600 грамм взрывчатки — три малые шашки массой 200 грамм, правда, закопанных в землю.
В общем, взрывчатка — рулит! И нам оставалось только помочь ей пробраться внутрь защищаемого объема.
Самое смешное, что еще в 1888 году профессор Чарльз Монро исследовал кумулятивные эффекты самым простым способом — связал вместе несколько динамитных шашек, а центральные втянул внутрь связки на два сантиметра — и таким способом пробил стенку сейфа. А к идее углублений во взрывчатке он пришел еще более парадоксальным способом — как-то он наблюдал результаты действия взрывчатки по стальному листу, и увидел на его поверхности буквы — они перешли с упаковки, в которую была завернута взрывчатка — так-то он и пришел к выводу, что неровности на поверхности взрывчатки что-то да могут значить. В 1900 он описывал уже другой эксперимент — девять динамитных шашек общим весом четыре килограмма, с также втянутыми центральными, но выемку он покрыл белой жестью, причем безо всякой задней мысли — только чтобы сохранить форму выемки. Результат оказался еще более потрясающим — была пробита стенка сейфа толщиной 120 миллиметров, а диаметр пробоины составил 76 миллиметров.
Впрочем, у нас кумулятивные эффекты, пока еще без облицовки, исследовали и применяли на практике еще в семидесятых годах девятнадцатого века — в 1864 году его открыл и использовал военный инженер генерал-лейтенант М.Е.Боресков, он же в 1871 году предложил формулы для расчета потребностей во взрывчатых веществах, которыми пользуются и поныне. Монро скорее всего не знал об этих опытах — что поделать? САСШ тогда были страшной дырой.
В дальнейшем исследования эффектов кумуляции — с металлической облицовкой и без — шли во многих странах. В 1923-26 годах советский ученый — профессор М.Я.Сухаревский — в работал с кумулятивными зарядами без металлической облицовки — исследовал их воздействие на броню. Так как воздействие было, естественно, небольшим, то работы были признаны несекретными и результаты были опубликованы в открытой печати — немцы потом их перевели и использовали как сверхсекретные сведения. Но работы продолжались во многих странах.
Причем в кумулятивных зарядах облицовка применялась еще до Первой Мировой, но тогда она ставилась только для того, чтобы защитить заряд взрывчатки при ударе о преграду — то есть по-прежнему рассчитывали на кумуляцию только пороховых газов, а на металл внимания не обращали. США, Италия, Германия, Россия и затем СССР — все исследовали прежде всего газовую кумуляцию. Исследования именно облицованных металлом кумулятивных зарядов в США начались с трагического случая, произошедшего в 1935 году — девушка-лаборант была убита каким-то кусочком меди, когда открыла дверцу печки. Расследование показало, что в печке случайно оказался детонатор, а в их донышке было углубление — в дальнейшем и выяснилось, что именно оно формирует небольшой медный снаряд, летевший в три раза быстрее винтовочной пули. Видимо, эти "снаряды" летали и до этого, но никто их либо не замечал (детонаторы ведь уничтожаются во время подрыва), либо не обращал внимания. Да и не на каждой модели детонатора были такие углубления — а тут вот — трагически совпало.
Примерно в это же время стали исследоваться кумулятивные снаряды с металлической облицовкой также в Германии и Австрии. Правда, там не получалось сформировать металлическую кумулятивную струю — по центру воронки шел трубчатый взрыватель, как и в первых советских снарядах. А патент на кумулятивный боеприпас получил в Германии Франц Томанек в 1939 году. До этого он несколько лет исследовал кумулятивные эффекты в облицованных воронках, используя для облицовки даже стекло. Кстати, сейчас — в 1943 году — немцы в качестве облицовки применяли цинк — вся медь шла на флот, а почему не применяли железо — было непонятно — как и цинк, оно быстро разламывается в струе, но хотя бы плотнее, то есть его пробиваемость выше — в этом плане цинк уступал железу процентов на пятнадцать минимум, а меди — на все тридцать. Ну, нам-то это было на руку — немецкие кумулятивы даже при внешнем сходстве с нашими имели меньшую пробиваемость — даже в копии нашего РПГ-7 они использовали цинк — как было написано в их докладной — "для унификации процессов поставок".