АСФАЛЬТИРОВАНИЕ, устройство асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах, улицах, аэродромах и т. п. путём укладки и уплотнения асфальтобетонной смеси по предварительно подготовленному основанию. В зависимости от назначения покрытия асфальтобетонную смесь (асфальтобетон) укладывают в один или два слоя на основание из щебня, гравия (нежёсткое основание) или бетона (жёсткое основание). Нижний слой толщиной 4-5 см устраивают из крупно- или среднезерни-стой смеси с остаточной пористостью 5-10% ; верхний слой толщиной 3-4 см-из средне- или мелкозернистой смеси (остаточная пористость 3-5%). При тяжёлых нагрузках и интенсивном движении транспорта покрытия устраивают 3-4-слойными общей толщиной 12-15 см. АСФАЛЬТИРОВАНИЕ начинается с очистки основания от пыли и грязи механич. дорожными щётками и поливомоечными машинами, исправления неровностей основания, обработки его поверхности жидким битумом или битумной эмульсией. Асфальтобетонная смесь приготовляется в асфальтобетоно-смесителях на стационарных или полустационарных заводах (установках), доставляется на место автомобилями-самосвалами и загружается в приёмный бункер асфалътобетоноукладчика, к-рый укладывает, разравнивает и предварительно уплотняет смесь. Окончат. уплотнение осуществляется катками дорожными. .
КОММУНАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, отрасль строительства, занятая сооружением объектов, связанных с обслуживанием жителей городов, посёлков городского типа, районных сельских центров и населённых пунктов сельской местности. В числе этих объектов: системы водоснабжения и канализации с очистными сооружениями и сетями; сооружения городского электрического транспорта с путевым, энергетическим хозяйством, депо и ремонтными предприятиями; сети газоснабжения и теплоснабжения с распределительными пунктами, районными и квартальными котельными; электрические сети и устройства напряжением ниже 35 кв; гостиницы; городские гидротехнические сооружения; объекты внешнего благоустройства населённых мест, озеленения, дороги, мосты, путепроводы, ливнестоки; предприятия санитарной очистки, мусороперерабатывающие и др. Планомерное развитие КОММУНАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА в СССР началось ещё в 1-й пятилетке и осуществлялось нарастающими темпами до начала Великой Отечеств, войны 1941-45. В годы 4-й пятилетки (1946-50) проводились работы по восстановлению объектов коммунального назначения, разрушенных во время нем.-фаш. оккупации. В последующие годы КОММУНАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО велось высокими темпами в связи с бурным развитием промышленности, культуры, увеличением численности городов и посёлков городского типа .
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО, теория и практика планировки и застройки городов (см. Город). ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО определяют социальный строй, уровень развития производственных сил, науки и культуры, природно-климатичие условия и национальные особенности страны. ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО охватывает сложный комплекс социально-экономических, строительно-технических, архитектурно-художественных, а также санитарно-гигиенических проблем. Общим для ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО досоциалистических формаций является большее или меньшее влияние на него частной собственности на землю и недвижимое имущество..
ЗЕЛЁНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО, составная часть современного градостроительства. Городские парки, сады, скверы, бульвары, загородные парки (лесопарки, лугопарки, гидропарки, исторические, этнографические, мемориальные), национальные парки, народные парки, тесно связанные с планировочной структурой города, являются необходимым элементом общегородского ландшафта. Они способствуют образованию благоприятной в санитарно-гигиеническом отношении среды, частично определяют функциональную организацию городских территорий, служат местами массового отдыха трудящихся и содействуют художественной выразительности архитектурых ансамблей. При разработке проектов садов и парков учитывают динамику роста деревьев, состояние и расцветку их крон в зависимости от времени года.
| помещённым на другом плече коромысла, тело снимают с весов и на его место помещают гири в таком количестве, чтобы привести весы в исходное положение равновесия. Массу взвешиваемого тела определяют по массе гирь и по показанию весов, соответствующему неуравновешенной гирями части массы.
Характеристики точности измерений массы в зависимости от её размера и метода измерения: 1 - сличения Государственного эталона массы (килограмма): 2 - метрологические исследования; 3 - аналитические исследования высшей точности; 4 - технические взвешивания повышеннойточности, взвешивания драгоценных металлов; 5 - торговые и хозяйственные взвешивания; заштрихованная область - взвешивания на автоматических крановых и других технологических весах и дозаторах.
В методе Д. И. Менделеева на одну из чашек помещают гири в количестве, соответствующем предельной нагрузке весов, а на другую чашку - тарный груз, уравновешивающий гири. Взвешиваемое тело помещают на чашку с гирями, снимая при этом столько гирь, чтобы весы пришли в положение, близкое к исходному положению равновесия. Массу взвешиваемого тела определяют по массе снятых гирь и по показанию весов.
Метод двойного взвешивания (метод Гаусса) состоит в повторном прямом В. после перестановки тела и гирь с одной чашки весов на другую. Масса тела М = 1/2 (M1 + М2), где M1 и М2 - результаты двух прямых В. По точности все три метода равноценны. Выбор метода зависит от конструкции весов и условий В. На весах любого типа В. может быть осуществлено лишь с ограниченной точностью, т. к. весы и гири всегда имеют погрешности, заключённые в определённых пределах. Так, на весах, обладающих погрешностью 0,1%, невозможно взвесить тело с меньшей погрешностью. При особо точных В. не только применяют методы точного В., но и учитывают погрешности гирь. Для упрощения оценки погрешности, обусловленной влиянием аэростатич. сил, возникающих из-за неравенства объёмов взвешиваемого тела и гирь (см. Архимеда закон), для всех гирь, за исключением эталонных, принимают условную плотность материала, равную 8,0-103 кг/м3 (независимо от того, из какого материала они изготовлены). На рис. графически показаны достигнутые точности взвешиваний в различных областях науки, техники и нар. х-ва.
Лит.: Рудо Н. М., Лабораторные весы и точное взвешивание, М., 1963; Смирнова Н. А., Единицы измерений массы и веса в Международной системе единиц, М., 1966. Н. А. Смирнова.
ВЗВОД, воинское подразделение, состоящее из неск. (2-4) отделений, расчётов или экипажей. Взводы имеются во всех родах войск и спец. войсках большинства совр. армий, напр, мотострелковый (мотопехотный, стрелковый), огневой, танковый, разведывательный, сапёрный, связи и др. Они обычно входят в состав более крупных подразделений - рот, батарей, команд и др. В. могут также входить непосредственно в состав батальонов (дивизионов) и частей.
ВЗМЁТ, один из видов вспашки.
ВЗМОРНИК, зостера, морская трава (Zostera), род многолетних мор. трав сем. взморниковых. Растения со сплюснутым ползучим корневищем, укореняющимся в узлах. Стебли также сплюснутые, ветвистые, с двурядно расположенными узкими листьями. Ок. 10 видов в субтропич., умеренных, субарктич. и субантарктич. морях. Обитают б. ч. на мелководьях или на глубине 1-4 м (редко 10 м и более), преим. на мягком песчаном или илистом дне в спокойных водах бухт и заливов. Подводные луга, нередко образуемые В., служат "пастбищем" для мор. животных и рыб, а также для перелётных водоплавающих птиц. В СССР 4 вида. Высушенные листья В. морского (Z. marina), в меньшей степени др. видов, используются (под назв. "морская трава") для набивки матрацев и мебели, как упаковочный материал, иногда как удобрение и для изготовления стройматериалов.
Лит.: Морозова-Водянпцкая Н. В., Зостера как объект промысла на Черном море, "Природа", 1939, № 8.
М. Э. Кирпичников.
ВЗМОРНИКОВЫЕ (Zosteraceae), семейство однодольных растений. Многолетние, погружённые в мор. воду травы с ползучими или клубневидноутолщёнными корневищами. Стебли уплощенные, листья линейные, у основания влагалищные. Цветки однополые или обоеполые, без околоцветника или с зачатками его. В сем. 2 рода и ок. 15 видов, обитающих б. ч. на песчаном и иловатом дне и между скал. Представители однодомных растений рода взморник и двудомных рода филлоспадикс (Phyllospadix) встречаются в СССР (1 вид последнего только на Д. Востоке). Все В. приспособлены к оплодотворению под водой.
Лит.: Т а х т а д ж я н А. Л., Система и филогения цветковых растений, М.- Л., 1966.
ВЗМОРЬЕ, посёлок гор. типа в Сахалинской обл. РСФСР. Расположен на побережье Охотского м. Ж.-д. станция в 65 км к С. от г. Долинска. 2,8 тыс. жит. (1968). Добыча строит, материалов (камень, щебень, песок).
ВЗРЫВ, процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени. В результате В. вещество, заполняющее объём, в к-ром происходит освобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением. Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая её движение. В. в твёрдой среде сопровождается её разрушением и дроблением.
Порождённое В. движение, при к-ром происходит резкое повышение давления, плотности и темп-ры среды, называют взрывной волной. Фронт взрывной волны распространяется по среде с большой скоростью, в результате чего область, охваченная движением, быстро расширяется. Возникновение взрывной волны является характерным следствием В. в различных средах. Если среда отсутствует, т. е. В. происходит в вакууме, энергия В. переходит в кинетич. энергию разлетающихся во все стороны с большой скоростью продуктов В. Посредством взрывной волны (или разлетающихся продуктов В. в вакууме) В. производит механич. воздействие на объекты, расположенные па различных расстояниях от места В. По мере удаления от места В. механич. воздействие взрывной волны ослабевает. Расстояния, на к-рых взрывные волны создают одинаковую силу воздействия при В. различной энергии, увеличиваются пропорционально кубич. корню из энергии В. Пропорционально этой же величине увеличивается интервал времени воздействия взрывной волны.
Разнообразные виды В. различаются физ. природой источника энергии и способом её освобождения. Типичными примерами В. являются взрывы хим. взрывчатых веществ. Взрывчатые вещества обладают способностью к быстрому хим. разложению, при к-ром энергия межмолекулярных связей выделяется в виде теплоты. Для взрывчатых веществ характерно увеличение скорости хим. разложения при повышении темп-ры. При сравнительно низкой темп-ре хим. разложение протекает очень медленно, так что взрывчатое вещество в течение длит, времени может не претерпевать заметного изменения в своём состоянии. В этом случае между взрывчатым веществом и окружающей средой устанавливается тепловое равновесие, при к-ром непрерывно выделяющиеся небольшие количества теплоты отводятся за пределы вещества посредством теплопроводности. Если создаются условия, при к-рых выделяющаяся теплота не успевает отводиться за пределы взрывчатого вещества, то благодаря повышению темп-ры развивается самоускоряющийся процесс хим. разложения, к-рый наз. тепловым В. В связи с тем, что теплота отводится через внешнюю поверхность взрывчатого вещества, а её выделение происходит во всём объёме вещества, тепловое равновесие может быть также нарушено при увеличении общей массы взрывчатого вещества. Это обстоятельство учитывается при хранении взрывчатых веществ.
Возможен иной процесс осуществления В., при к-ром хим. превращение распространяется по взрывчатому веществу последовательно от слоя к слою в виде волны. Движущийся с большой скоростью передний фронт такой волны представляет собой ударную волну - резкий (скачкообразный) переход вещества из исходного состояния в состояние с очень высокими давлением и темп-рой.
Рис. 1. Подводный ядерный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. т тринитротолуола. Взрыв произведён в воде на небольшой глубине. Белое облако образовалось в результате конденсации водяных паров. На поверхности воды в виде светлого круга виден след, оставляемый перемещающейся ударной волной. На фотографии видны корабли, размещённые на различных расстояниях от места взрыва. Рис. 2. Полутеневая фотография сферической взрывной волны в воздухе, образовавшейся в результате электрического разряда между электродами (электроды видны на фотографии в виде тёмных горизонтальных стержней). Рис. 3. Взрыв металлической проволочки диаметром 0,12 мм и длиной 1 см, помещённой в вакуум. Взрыв произведён действием мощного импульса электрического тока. На снимке видны выбросы мельчайших частиц неиспаривщегося металла. Рис. 4. Грандиозный космический взрыв (фотография галактики М82, в которой, по-видимому, произошёл взрыв ядра).
Взрывчатое вещество, сжатое ударной волной, оказывается в состоянии, при к-ром хим. разложение протекает очень быстро. В результате область, в к-рой освобождается энергия, оказывается сосредоточенной в тонком слое, прилегающем к поверхности ударной волны. Выделение энергии обеспечивает сохранение высокого давления в ударной волне на постоянном уровне. Процесс хим. превращения взрывчатого вещества, к-рый вводится ударной волной и сопровождается быстрым выделением энергии, наз. детонацией. Детонационные волны распространяются по взрывчатому веществу с очень большой скоростью, всегда превышающей скорость звука в исходном веществе. Напр., скорости волн детонации в твёрдых взрывчатых веществах составляют неск. км/сек. Тонна твёрдого взрывчатого вещества может превратиться таким способом в плотный газ с очень высоким давлением за 10~4сек. Давление в образующихся при этом газах достигает неск. сотен тыс. атмосфер. Действие В. хим. взрывчатого вещества может быть усилено в определённом направлении путём применения зарядов взрывчатого вещества спец. формы (см. Кумулятивный эффект).
К В., связанным с более фундаментальными превращениями веществ, относятся ядерные взрывы. При ядерном В. происходит превращение атомных ядер исходного вещества в ядра др. элементов, к-рое сопровождается освобождением энергии связи элементарных частиц (протонов и нейтронов), входящих в состав атомного ядра. Ядерный В. основан на способности определённых изотопов тяжёлых элементов урана или плутония к делению, при к-ром ядра исходного вещества распадаются, образуя ядра более лёгких элементов. При делении всех ядер, содержащихся в 50 г урана или плутония, освобождается такое же количество энергии, как и при детонации 1000 т тринитротолуола. Это сравнение показывает, что ядерное превращение способно произвести В. огромной силы. Деление ядра атома урана или плутония может произойти в результате захвата ядром одного нейтрона. Существенно, что в результате деления возникает неск. новых нейтронов, каждый из к-рых может вызвать деление др. ядер. В результате число делений будет очень быстро нарастать (по закону геометрич. прогрессии). Если принять, что при каждом акте деления число нейтронов, способных вызвать деление др. ядер, удваивается, то менее чем за 90 актов деления образуется такое количество нейтронов, к-рого достаточно для деления ядер, содержащихся в 100 кг урана или плутония. Время, необходимое для деления этого количества вещества, составит ~ 10-6сек. Такой самоускоряющийся процесс наз. цепной реакцией (см. Ядерные цепные реакции). В действительности не все нейтроны, образующиеся при делении, вызывают деление др. ядер. Если общее количество делящегося вещества мало, то большая часть нейтронов будет выходить за пределы вещества, не вызывая деления. В делящемся веществе всегда имеется небольшое количество свободных нейтронов, однако цепная реакция развивается лишь в том случае, когда число вновь образующихся нейтронов будет превышать число нейтронов, к-рые не производят деления. Такие условия создаются, когда масса делящегося вещества превосходит т. н. критическую массу. В. происходит при быстром соединении отд. частей делящегося вещества (масса каждой части меньше критической) в одно целое с общей массой, превосходящей критич. массу, или при сильном сжатии, уменьшающем площадь поверхности вещества и тем самым уменьшающем количество выходящих наружу нейтронов. Для создания таких условий обычно используют В. хим. взрывчатого вещества.
Существует др. тип ядерной реакции - реакция синтеза лёгких ядер, сопровождающаяся выделением большого количества энергии. Силы отталкивания одноимённых электрич. зарядов (все ядра имеют положит, электрич. заряд) препятствуют протеканию реакции синтеза, поэтому для эффективного ядерного превращения такого типа ядра должны обладать высокой энергией. Такие условия могут быть созданы нагреванием веществ до очень высокой темп-ры. В связи с этим процесс синтеза, протекающий при высокой темп-ре, называют термоядерной реакцией. При синтезе ядер дейтерия (изотопа водорода 2Н) освобождается почти в 3 раза больше энергии, чем при делении такой же массы урана. Необходимая для синтеза темп-pa достигается при ядерном В. урана или плутония. Т. о., если поместить в одном и том же устройстве делящееся вещество и изотопы водорода, то может быть осуществлена реакция синтеза, результатом к-рой будет В. огромной силы. Помимо мощной взрывной волны, ядерный В. сопровождается интенсивным испусканием света и проникающей радиации (см. Поражающие факторы ядерного взрыва).
В описанных выше типах В. освобождённая энергия содержалась первоначально в виде энергии молекулярной или ядерной связи в веществе. Существуют В., в к-рых выделяющаяся энергия подводится от внешнего источника. Примером такого В. может служить мощный электрич. разряд в к.-л. среде. Электрич. энергия в разрядном промежутке выделяется в виде теплоты, превращая среду в ионизованный газ с высокими давлением и темп-рой. Аналогичное явление происходит при протекании мощного электрич. тока по металлич. проводнику, если сила тока оказывается достаточной для быстрого превращения металлич. проводника в пар. Явление В. возникает также при воздействии на вещество сфокусированного лазерного излучения (см. Лазер). Как один из видов В. можно рассматривать процесс быстрого освобождения энергии, происходящий в результате внезапного разрушения оболочки, удерживавшей газ с высоким давлением (напр., В. баллона со сжатым газом). В. может произойти при столкновении твёрдых тел, движущихся навстречу друг другу с большой скоростью. При столкновении кинетическая энергия тел переходит в теплоту в результате распространения по веществу мощной ударной волны, возникающей в момент столкновения. Скорости относительного сближения, твёрдых тел, необходимые для того, чтобы в результате столкновения вещество полностью превратилось в пар, измеряются десятками км/сек, развивающиеся при этом давления составляют миллионы атмосфер.
В природе происходит много различных явлений, к-рые сопровождаются В. Мощные электрич. разряды в атмосфере во время грозы (молнии), внезапное извержение вулканов, падение на поверхность Земли крупных метеоритов представляют собой примеры различных видов В. В результате падения Тунгусского метеорита (1907) произошёл В., эквивалентный по количеству выделившейся энергии В. ~ 107 т тринитротолуола. По-видимому, ещё большее количество энергии освободилось в результате В. вулкана Кракатау (1883).
Огромными по масштабу В. являются хромосферные вспышки на Солнце. Выделяющаяся при таких вспышках энергия достигает ~1017 дж (для сравнения укажем, что при В. 106т тринитротолуола выделилась бы энергия, равная 4,2*1015дж).
Характер гигантских В., происходящих в космич. пространстве, имеют вспышки новых звёзд. При вспышках, по-видимому в течение неск. часов, выделяется энергия 1038-1039дж. Такая энергия излучается Солнцем за 10-100 тыс. лет. Наконец, еще более гигантские В., выходящие далеко за пределы человеческого воображения, представляют собой вспышки сверхновых звёзд, при к-рых освобождающаяся энергия достигает ~1043 дж, и В. в ядрах ряда галактик, оценка энергии к-рых приводит к ~ 1050 дж.
В. хим. взрывчатых веществ применяют как одно из осн. средств разрушения. Огромной разрушающей способностью обладают ядерные взрывы. В. одной ядерной бомбы может быть эквивалентен по энергии В. десятков млн. т хим. взрывчатого вещества.
В. нашли широкое мирное применение в науч. исследованиях и в пром-сти. В. позволили достигнуть значит, прогресса в изучении свойств газов, жидкостей и твёрдых тел при высоких давлениях и темп-pax (см. Давление высокое). Исследование В. играет важную роль в развитии физики неравновесных процессов, изучающей явления переноса массы, импульса и энергии в различных средах, механизмы фазовых переходов вещества, кинетику хим. реакций и т. п. Под воздействием В. могут быть достигнуты такие состояния веществ, к-рые оказываются недоступными при др. способах исследования. Мощное сжатие канала электрич. разряда посредством В. хим. взрывчатого вещества даёт возможность получать в течение короткого промежутка времени магнитные поля огромной напряжённости [до 1,1 Га/м (до 14 млн. э), см. Магнитное поле]. Интенсивное испускание света при В. хим. взрывчатого вещества в газе может использоваться для возбуждения оптич. квантового генератора (лазера). Под действием высокого давления, к-рое создаётся при детонации взрывчатого вещества, осуществляются взрывное штампование, взрывная сварка я взрывное упрочнение металлов.
Экспериментальное изучение В. состоит в измерении скоростей распространения взрывных волн и скоростей перемещения вещества, измерении быстро изменяющегося давления, распределений плотности, интенсивности и спектрального состава электромагнитного и др. видов излучения, испускаемого при В. Эти данные позволяют получить сведения о скорости протекания различных процессов, сопровождающих В., и определить общее количество освобождающейся энергии. Давление и плотность вещества в ударной волне связаны определёнными соотношениями со скоростью движения ударной волны и скоростью перемещения вещества. Это обстоятельство позволяет, напр., на основании измерений скоростей вычислить давления и плотности в тех случаях, когда их непосредственное измерение оказывается по к.-л. причине недоступным. Для измерений осн. параметров, характеризующих состояние и скорость перемещения среды, применяются различные датчики, преобразующие определённый вид воздействия в электрич. сигнал, к-рый записывается при помощи осциллографа или др. регистрирующего прибора. Совр. электронная аппаратура позволяет регистрировать явления, происходящие в течение интервалов времени ~ 10-11 сек. Измерения интенсивности и спектрального состава светового излучения при помощи специальных фотоэлементов и спектрографов служат источником информации о темп-ре вещества. Широкое применение для регистрации явлений, сопровождающих В., имеет скоростная фотосъёмка, к-рая может производиться со скоростью, достигающей 109 кадров в 1 сек.
Рис. 5. Последовательные кадры взрыва, произведённого в долине р. Малая Алмаатинка. В результате подобных взрывов (1966 - 67) была создана плотина средней высотой примерно 85 м, защищающая город Алма-Ата от селевых потоков: а - вид местности до взрыва; б и в - разные стадии взрыва; г-созданная плотина.
В лабораторных исследованиях ударных волн в газах часто используется спец. устройство - ударная труба (см. Аэродинамическая труба). Ударная волна в такой трубе создаётся в результате быстрого разрушения мембраны, разделяющей газ с высоким и низким давлением (такой процесс можно рассматривать как наиболее простой вид В.). При исследовании волн в ударных трубах эффективно применяются интерферометры и полутеневые оптич. установки, действие к-рых основано на изменении показателя преломления газа вследствие изменения его плотности.
Взрывные волны, распространяющиеся на большие расстояния от места их возникновения, служат источником информации о строении атмосферы и внутр. слоев Земли. Волны на очень больших расстояниях от места В. регистрируются высокочувствит. аппаратурой, позволяющей фиксировать колебания давления в воздухе до 10-6 атмосферы (0,1 н/м2) или перемещения почвы ~10-9 м.
В. широко применяют при разведке полезных ископаемых. Отражённые от различных слоев сейсмич. волны (упругие волны в земной коре) регистрируются сейсмографами. Анализ сейсмограмм даёт возможность сделать заключение о залегании нефти, природного газа и др. полезных ископаемых. В. столь же широко используют при вскрытии и разработке месторождений полезных ископаемых. Без взрывных работ не обходится практически ни одно строительство плотин, дорог и тоннелей в горах (подробнее см. Взрывные работы).
Лит. Садовский М. А., Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований, в сб.: Физика взрыва, № 1, М., 1952; Б а у м Ф. А..Станюкович К. П. и Шехтер Б. И., Физика взрыва, М., 1959; А н д р е е в К. К.иБеляев А.Ф., Теория взрывчатых веществ, М., 1960: Покровский Г. И., Взрыв, М., 1964; Ляхов Г. М., Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах, М., 1964; Докучаев М. М., Родионов В. Н., Ромашов А. Н., Взрыв на выброс, М., 1963: Ко у л Р., Подводные взрывы, пер. с англ., М., 1950; Подземные ядерные взрывы, пер. с англ., М., 1962; Действие ядерного оружия, пер. с англ., М., 1960; Горбацкий В. Г., Космические взрывы, М., 1967; Дубовик А. С., Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов, М., 1964.
К. Е. Губкин.
ВЗРЫВАТЕЛИ, трубки, механизмы, предназначенные для возбуждения детонации (взрыва) зарядов боеприпасов (снаряда, мины, бомбы и др.) при встрече с целью, в районе цели или в требуемой точке траектории полёта.
По принципу определения момента срабатывания В. подразделяются на у д а рн ы е В. (срабатывают от удара боеприпаса в преграду, рис. 1,3); дистанционные В. (или трубки) - пиротехнич. (рис. 2), механич. и электрич. (срабатывают на траектории через заданный промежуток времени после выстрела, пуска ракеты, сбрасывания бомбы); неконтактные В. - радиолокац., инфракрасные, оптич., ёмкостные, акустич., барометрич., вибрац. (срабатывают без контакта с целью на оптимальном расстоянии от неё); исполнительные В. (срабатывают при получении кодированного внешнего сигнала с базы).
Общим в устройстве В. является: наличие детонац. цепи (совокупности элементов, обеспечивающих возбуждение детонации разрывного заряда); исполнит, механизмов (ударников с жалом, электроконтактов, тёрок, поршней и др.), вызывающих воспламенение или взрыв капсюлей-воспламенителей или капсюлейдетонаторов; предохранит, механизмов (пружин, мембран, колпачков, ветрянок, движков, шариков, чек и др.), обеспечивающих безопасность В. в служебном обращении, при выстреле и на траектории. Возбуждение детонации В. осуществляется механически (капсюль-воспламенитель или капсюль-детонатор срабатывает за счёт кинетич. энергии ударника или работы силы трения при выдёргивании тёрки - т. н. фрикционные В., рис. 1-4); при помощи электричества (электровоспламенитель или электродетонатор срабатывает посредством электрич. импульса); химическим путём (вылившийся из разбитой ампулы реагент воспламеняет горючий состав).
Рис. 1. Головной взрыватель КТМ-1 (двойного ударного действия с двумя установками на мгновенное и инерционное действие, полупредохранительного типа; предназначается для осколочных и осколочно-фугасных снарядов малых и средних калибров): 1 - корпус; 2 - головная втулка; 3 - ударник мгновенного действия; 4 - контрпредохранительная пружина; 5 - ударник инерционного действия; 6 - капсюль-воспламенитель; 7 - лапчатый предохранитель; 8 - разгибатель; 9 - взводная пружина; 10 - обтюрирующее кольцо; 11 - контрпредохранительная звезда; 12 - мембрана; 13 - установочный колпачок; 14 - капсюльдетонатор; 15 - детонатор.
По времени замедления от момента встречи с целью (преградой) до взрыва различают ударные В. мгновенного и замедленного действия. В арт. и авиац. В. мгновенное действие достигается свинчиванием предохранит. колпачка перед стрельбой (рис. 1 и 2) или свинчиванием его на полёте с помощью ветрянки (рис. 3). Во В. инж. мин мгновенное действие обеспечивается при помощи нажимных, натяжных, обрывнонатяжных и разгрузочных устройств (рис. 4). Замедленное действие В. осуществляется включением в детонац. цепь замедлителя (в арт. ударных В.), установкой часового механизма или хим. реагента (в инженерных минах и авиац. бомбах). Арт. В. имеют установку на фугасное (инерционное) действие (рис. 1), обеспечивающую взрыв снаряда после значительного углубления в преграду. Ударные В. с постоянным замедлением (самоликвидатором) позволяют взрывать снаряд в случае промаха по цели. В. по месту их соединения с боеприпасом делят на головные (в осколочных, фугасных, осколочно-фугасных, кумулятивных и др. снарядах, минах, бомбах), донные (в бронебойных, бетонобойных, фугасных снарядах и бомбах), голово-донные (в кумулятивных снарядах и минах), боковые (в авиац. бомбах). Нек-рые боеприпасы имеют неск. В. для обеспечения безотказности действия. В., у к-рых капсюль-детонатор отделён от детонатора, называются В. предохранительного типа; В., у к-рых капсюль-воспламенитель отделён от капсюля-детонатора, - полупредохранительного типа. Наличие изоляции повышает безопасность В. в случае преждевременного срабатывания капсюля-воспламенителя или капсюлядетонатора. Совершенствование В. идёт в направлении повышения эффективности действия, надёжности, безопасности боеприпасов.
Рис. 2. Артиллерийский взрыватель Т-5 (головной, дистанционный, предохранительного типа; предназначается для осколочных гранат среднего калибра к зенитным пушкам): 1 - корпус; 2,3,4 - дистанцнонные кольца; 5 - дистанционный состав; 6 - головная гайка; 7 - баллистический колпак; 8 - зажимное кольцо; 9 - дистанционный ударник; 10 - предохранительная пружина; 11 - капсюльвоспламенитель; 12 - центробежный движок; 13 - капсюль-детонатор; 14 - центробежные стопоры; 15 - пружины стопоров; 16 - передаточный заряд; 17 - детонатор; 18 - инерционный стопор; 19 - пружина стопора; 20 - предохранительный колпак.
Рис. 3. Взрыватель к авиабомбе (механический, ударного действия, головной): 1 - предохранительный колпачок с ветрянкой; 2 - корпус; 3 - ударник; 4 - втулка; 5 - капсюль-детонатор.
Рис. 4. Простейший нажимной взрыватель: 1 - нажимной колпачок; 2 - пружина; 3 - шарик - фиксатор ударника; 4 - ударник; 5 - корпус взрывателя; 6 - капсюль-воспламенитель; 7 - капсюль-детонатор.
Лит.: Третьяков Г. М., Боеприпасы артиллерии, М., 1947 (библ.); Горлов А. П., Зажигательные средства, их применение и борьба с ними, 2 изд., М.- Л., 1943; Пособие по полигонной службе ВВС, М., 1956. Н. И. Лапшин.
ВЗРЫВНАЯ ВОЛНА, порождённое взрывом движение среды. Под воздействием высокого давления газов, образовавшихся при взрыве, первоначально невозмущённая среда испытывает резкое сжатие и приобретает большую скорость. Состояние движения передаётся от одного слоя среды к другому так, что область, охваченная В. в., быстро расширяется. На фронте расширяющейся области среда скачком переходит из исходного невозмущённого состояния в состояние движения с более высокими давлением, плотностью и темп-рой. Происходящее скачком изменение состояния среды - ударная волна - распространяется со сверхзвуковой скоростью.
В. в. характеризуется изменением давления, плотности и скорости среды с течением времени в различных точках пространства или распределением этих величин в пространстве в фиксированные моменты времени.
Одним из важных параметров, определяющих механич. действие В. в., служит создаваемое волной макс, давление. При взрывах в газообразных и жидких средах макс, давление достигается в момент сжатия среды в ударной волне. Др. важным параметром является интервал времени действия В. в. По мере удаления от места взрыва макс, давление уменьшается, а время действия увеличивается (рис. 1).
При распространении В. в. в твёрдых средах ударный фронт сравнительно быстро исчезает, и В. в. превращается в ряд последовательных быстро затухающих колебаний, распространяющихся со скоростью упругих волн.
В. в. обладают свойством подобия. В соответствии с этим свойством при взрывах зарядов хим. взрывчатого вещества одинаковой формы, но различной массы, расстояния, на к-рых макс. давление во В. в. имеет одно и то же значение, относятся между собой как кубич. корни из масс зарядов. В том же отношении изменяется интервал времени действия В. в. Напр., если увеличить расстояния и интервал времени, приведённые на рис. 1, в 10 раз, то такая В. в. будет соответствовать взрыву уже не 1 кг, а 1 т тринитротолуола (тротила).
В. в. имеет тенденцию к быстрой утрате особенностей, обусловленных природой взрыва, так что её последующее движение в основном определяется лишь величиной энергии, передаваемой окружающей среде. Благодаря этому обстоятельству В. в., порождённые в одной и той же среде взрывами разного типа, в основных чертах оказываются подобными, что позволяет ввести для характеристики взрывов т. н. тротиловый эквивалент.
Распространяющаяся В. в. затрачивает на нагревание среды вблизи очага взрыва значит, часть своей механич. энергии. Напр., на расстоянии 10 км воздушная В. в., порождённая взрывом 1000 т хим. взрывчатого вещества, содержит примерно 10% первоначальной энергии взрыва, а при ядерном взрыве той же энергии - вдвое меньше (из-за больших потерь на нагревание воздуха). Макс, повышение давления в волне для указанных значений расстояния и энергии взрыва измеряется сотнями н/м2(тысячными долями кгс/см2). На больших расстояниях В. в. представляет собой звуковую волну (или упругую волну в твёрдой среде).
[0501-13.jpg]
Рис. 1. Изменение давления со временем в воздушной взрывной волне на расстояниях 1м, 2,7; м и 11 м от центра взрыва сферического заряда тринитротолуола массой 1 кг.
Звуковые волны в атмосфере (или упругие волны в земной коре), порождённые взрывами достаточно большой энергии, могут быть зарегистрированы спец. приборами (микробарографами, сейсмографами и др.) на очень больших расстояниях. Напр., при взрывах с энергией порядка 1013дж (неск. тысяч т тринитротолуола) волны регистрируются на расстояниях в неск. тыс. км, а при энергиях взрывов ~ 1016дж (неск. млн. т) - практически в любой точке земиого шара. На таких больших расстояниях В. в. представляет собой длинную последовательность колебаний атм. давления (или колебаний почвы - при подземных взрывах) очень низкой частоты (рис. 2).
[0501-14.jpg]
Рис. 2. Запись колебаний атмосферного давления в воздушной волне на расстоянии 11 500 км от места взрыва с энергией 1016 дж. Волна пробегает такое расстояние примерно за 10 ч.
Лит.: Расчет точечного взрыва с учетом противодавления, М., 1957; Седов Л. И., Методы подобия и размерности в механике, 4 изд., М., 1957; Ляхов Г. М., Покровский Г. И., Взрывные волны в грунтах, М., 1962; Губкин К. Е., Распространение взрывных волн, в сб.: Механика в СССР за 50 лет, т. 2, М., 1970. К. Е.Губкин.
ВЗРЫВНАЯ МАШИНКА, подрывная машинка, переносный источник электрич. тока для безотказного взрывания электродетонаторов. Различают магнитоэлектрич., динамоэлектрич. и конденсаторные В. м. Наибольшее распространение получили конденсаторные В. м., в к-рых источником тока служит конденсатор-накопитель. Принцип действия конденсаторных В. м. заключается в относительно медленном (10-20 сек) накоплении в конденсаторе электрич. энергии, полученной от маломощного первичного источника тока, и в быстрой (неск. мсек) отдаче запасённой конденсатором энергии во взрывную сеть в момент производства взрыва. В зависимости от первичного источника тока, расположенного внутри В. м., они подразделяются на индукторные (с небольшими генераторами), аккумуляторные (с небольшими герметизиров. аккумуляторами) и батарейные (с миниатюрными гальванич. батареями). По исполнению внешнего корпуса В. м. подразделяются на взрывобезопасные, не вызывающие взрыва метановоздушных смесей, и обычные, предназначенные для условий, не опасных по газу или пыли. В классе конденсаторных взрывобезопасных В. м. в СССР в кон. 50-х гг. разработана и применена высокочастотная В. м., в к-рой электрич. ток конденсатора при помощи электронной лампы преобразуется в ток высокой частоты, обеспечивающий искробезопасность. В. м. рассчитаны, как правило, на работу в температурном режиме от -10°С до 30°С. В. м. широко применяются в пром. взрывных работах и в воен. деле. Лит.: Лурье А. И., Электрическое взрывание зарядов, 2 изд., М., 1963.
В. Г. Афонин.
ВЗРЫВНАЯ СВАРКА, сварка взрывом, способ сварки, основанный на использовании энергии взрыва. Привариваемая (метаемая) деталь располагается под углом (см. рис.) к неподвижной детали (мишени). При соударении деталей от взрыва образуется кумулятивная струя металла (см. Кумулятивный эффект), распространяющаяся по поверхности деталей, вследствие чего происходит совместная пластин, деформация обеих деталей и они свариваются. Взрывчатое вещество, чаще всего применяемое для В. с.,- аммонит, массу к-рого берут равной массе метаемой детали. Способом В. с. соединяют разные по массе (от неск. г до неск. т) детали из разнородных металлов, в т. ч. нержавеющих сталей, цветных металлов, тугоплавких сплавов и др.
Схема взрывной сварки: 1 - неподвижная деталь (мишень); 2 - подвижная (метаемая) деталь; 3 - опорная плита; 4 - заряд; 5 - детонатор.
Лит.: Сварка взрывом, "Сварочное производство", 1962, № 5', Р а и н х а р т Дж. С., Пирсон Дж., Взрывная обработка металлов, пер. с англ., М., 1966.
ВЗРЫВНОЕ УПРОЧНЕНИЕ МЕТАЛЛА, изменение механич. свойств металла под действием ударной волны путём его деформации (см. также ст. Упрочнение). В качестве самостоят, процесса В. у. м. известно с нач. 50-х гг. 20 в. Ударная волна в металле возникает в результате взрыва контактного заряда взрывчатого вещества. В.у.м. происходит также как побочный эффект при штамповании и сварке взрывом. Ударная волна в 10-50 Гн/м2(100-500 тыс. кгс/см2) вызывает большие скорости деформации металла при высоком уровне напряжения, что приводит к интенсивному развитию пластич. сдвигов в микрообъёмах (см. Дислокации, Дефекты металлов). При этом плотность дефектов и, следовательно, упрочнение оказываются значительно большими, чем при деформации в обычных условиях (т. е. при невысокой скорости деформации). Качество упрочнения зависит от давления на фронте ударной волны и свойств металла. При В. у. м. твёрдость и прочность увеличиваются, пластичность и ударная вязкость уменьшаются. Напр., в высокомарганцовистой стали Г13Л ударные волны 20 Гн/м2(200 тыс. кгс/см2) повышают твёрдость с 200-220 до 300-350 НВ, предел прочности с 6,0 до 10,0 Мн/м2 и уменьшают ударную вязкость с 1700 до 950 кдж/м2, относит, удлинение при разрыве с 15 до 7%. Осн. особенности В. у. м.- малое остаточное изменение размеров упрочняемого изделия (до 2-5% в зависимости от технологии) и большая глубина, на к-рой осуществляется изменение свойств материала (до 50-100 мм, в зависимости от высоты заряда или толщины ударяющей пластины). В. у. м. используется для увеличения износостойкости сердечников ж.-д. крестовин, зубьев ковшей экскаваторов, щёк и молотков дробилок, вкладышей подшипников и т. д. Срок службы деталей, упрочнённых взрывом, увеличивается в 1,5-2 раза. Взрывная деформация может быть предварительной операцией для последующего изменения структуры металла отжигом.
Лит.: РайнхартДж. С. и Пирсон Дж., Поведение металлов при импульсных нагрузках, пер. с англ., М., 1958; Дерибас А. А.,Матвеенковф. И., Соболенко Т. М., Упрочнение взрывом высокомарганцовистой стали Г13Л, "Физика горения и взрыва", 1966, № 3; Response of metals to high velocity deformation, v. 9, N. Y., 1960.A. А. Дерибас, Т. М. Соболенка.
ВЗРЫВНОЕ ШТАМПОВАНИЕ, штампование металлов, гл. обр. листовых, при к-ром давление создаётся энергией взрыва бризантного взрывчатого вещества, пороха или газовой смеси через передающую (промежуточную) среду. Принципиальное отличие В. ш. от обычного - в мгновенном (мсек и мксек) приложении к деформируемому металлу больших механич. напряжений, значительно превышающих предел упругости данного металла. Качество изделий по точности и физико-механич. свойствам не уступает, а часто и превосходит качество изделий, отштампованных на прессах. В. ш. предложено в Харьковском авиационном ин-те в 40-х гг., а в сер. 50-х гг. широко применялось при изготовлении крупногабаритных деталей ракет и самолётов. Различают неск. видов установок для В. ш.: через жидкую передающую среду, чаще всего воду (рис. 1); через газовую среду; в атмосфере разреженного газа или в вакуумной камере. Материалом для штампов (матриц) при мелкосерийном произ-ве деталей с помощью взрывчатых веществ служат мягкие стали, алюминий, цинк, пластмассы, армобетон и др. материалы; при крупносерийном произ-ве штампы изготовляют из обычных штамповых и инструментальных сталей. Простейшая установка для В. ш. представляет собой углублённый в землю железобетонный с металлич. облицовкой бассейн с водой. Матрица с расположенным над ней зарядом полностью погружается в воду и производится взрыв.
Рис. 1. Схема штампования в воде: 1 - заготовка; 2 - матрица; 3 - ёмкость с водой; 4 - заряд взрывчатого вещества.
В. ш. в бассейнах сопряжено с рядом недостатков, препятствующих его широкому распространению (необходимо каждый раз или опускать в воду многотонную матрицу, или откачивать воду из бассейна, а потом наполнять его вновь; выплеск воды силой взрыва и сейсмич. колебания грунта затрудняют В. ш. в бассейнах внутри зданий и вынуждают чаще всего производить его на открытых полигонах). Этих недостатков лишено безбассейновое В. ш., выполняемое в подвижных (рис. 2) или стационарных камерах; вода находится только между зарядом и заготовкой, а остальное пространство бронекамеры заполнено воздухом, значительно ослабляющим ударную волну. В микробассейн с водой, образованный прижимным кольцом, укладывается плоский заряд бризантного взрывчатого вещества. В торцевых стенках бронекамеры сделаны вырезы, и в момент взрыва они закрываются неподвижными стенками, укреплёнными на фундаменте с помощью контрфорсов. Вырезы в торцевых стенках дают возможность одной бронекамерой обслужить два и более рабочих места, экономя площадь цеха. Безбассейновое В. ш.- перспективный процесс, позволяющий снизить трудоёмкость изготовления деталей по сравнению со штампованием на прессах до 10 раз, в 20 раз уменьшить капитальные затраты и резко сократить сроки организации производства. В. ш. каждой детали может производиться крупными зарядами за один взрыв (т. н. одноимпульсное В. ш.), серией малых зарядов (т. н. многоимпульсное В. ш.). Многоимпульсное В. ш. иногда осуществляется автоматически, с подачей зарядов из спец. подающего бункера. Лит.: Пихтовников Р. В., Завьялова В. И., Штамповка листового металла взрывом, М., 1964; Степанов В. Г., Шавров И. А., Импульсная металлообработка в судовом машиностроении. Л., 1968. Р. В. Пихтовников.
Рис. 2. Подвижная бронекамера для безбассейнового штампования взрывом: 1 -крышка; 2 - корпус; 3 - автомобильные колёса; 4 - уголковые рельсы; 5 - фундамент; 6 - металлический лист; 7 - матрица; 8 - плоский заряд взрывчатого вещества; 9 - микробассейн с водой.
ВЗРЫВНОЙ КЛАПАН, устройство для предотвращения разрушения энергетич. установок в случае взрыва горючих газов, угольной пыли и др. В. к. представляет собой отверстие (окно, лаз и т. д.) во взрывоопасных элементах энергетич. установок, закрытое дверцами или материалом (асбестовое полотно и др.), легко разрушающимися во время взрыва. В. к., соединённый с отводом для газов, предохраняет обслуживающий персонал от ожогов. В. к. оборудуются топочные камеры, газоходы паровых котлов и печей, система пылеприготовления и др.
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ, работы в народном хозяйстве, выполняемые воздействием взрыва на естественные (горные породы, древесина, лёд) или искусственные (бетон, каменная и кирпичная кладка, металлы и др.) материалы с целью контролируемого их разрушения и перемещения или изменения структуры и формы. В. р. осуществляются с помощью взрывчатых веществ (ВВ) и средств взрывания, создающих начальный импульс для возбуждения взрыва ВВ (капсюли-детонаторы с огнепроводным шнуром, электродетонаторы), а также передающих начальный импульс на требуемое расстояние (напр., детонирующий шнур). Для размещения ВВ внутри разрушаемого объекта (заряжания) предварительно создаётся полость (шпур, скважина, камера), как правило, бурением, поэтому совокупность процессов для выполнения взрывов часто наз. буро-взрывными работами. Дозированное количество ВВ, помещённое в полость или на поверхность разрушаемого объекта и снабжённое средством взрывания, наз. зарядом.
Область применения В. р. обширна, наибольшего объёма они достигают в г о р н о м деле: для сейсмич. разведки полезных ископаемых; при вскрытии месторождений (напр., направленные взрывы на выброс и сброс); при добыче твёрдых полезных ископаемых взрывная отбойка отделяет породу от горного массива, попутно дробя и перемещая её. В строительстве В. р. производят для планировки строит, площадок, рыхления мёрзлых и скальных грунтов, удаления валунов и пней, для образования выемок, котлованов, насыпных и камненабросных плотин, для сооружения дорожных и гидротехнич. тоннелей, разрушения временных перемычек и др. В. р. используются при реконструкции для обрушения подлежащих сносу зданий и сооружений, разрушения фундаментов оборудования внутри действующих цехов. В водном хозяйстве В. р. выполняются для углубления дна водоёмов и фарватеров рек, спрямления и очистки русла рек, уничтожения порогов и перекатов, ликвидации заторов льда в период осеннего ледостава, пропуска льда под мостами, охраны от льда сооружений и ликвидации ледяных заторов в период весеннего ледохода и т. п. В полярных условиях В. р. используются для разрушения ледяных полей и торосов, освобождения вмёрзшего в лёд судна и др. В металлурги ч. пром-сти В. р. проводят для упрочнения металла, штамповки сложных деталей из листа, резки и сварки металла (см. Взрывное упрочнение металла, Взрывное штампование, Взрывная сварка), установки заклёпок в труднодоступных местах, очистки литья от окалины и ржавчины, разрушения "козлов" - глыб застывшего металла, дробления шлаков и разделки крупного металлолома. В хим. пром-сти В. р. служат для корчёвки пней - сырья канифольно-скипидарных з-дов. В се л. и лесном х - в а х применяют валку деревьев взрывом для образования защитных полос, предотвращающих распространение лесных пожаров; В. р. используют: для подготовки пахотных площадей расчисткой их от камней, пней и кустарников; глубокой вспашки; рытья ям под посадку плодовых деревьев; осушения заболоченных мест взрыванием водонепроницаемого слоя; образования канав при оросит, и осушит. работах. В нефте-игазодобывающей пром-сти В. р. ликвидируют аварии бурового инструмента; повышают дебит нефти из пласта путём взрывания торпед в скважинах; воздвигают искусств, дамбы и острова в местах подводной добычи; создают подземные хранилища нефти методом уплотнения глинистых грунтов взрывом. Взрывы применяются для ликвидации пожаров нефтяных и газовых скважин.
Впервые в мирных целях ВВ были применены в 1448-72, когда взрывом пороховых зарядов было расчищено от камней и порогов русло р. Неман. В. р. с применением пороха для добывания руд, по свидетельству президента Берг-коллегии И. Шлаттера (современник М. В. Ломоносова), впервые были проведены в России (1617) и получили распространение в Европе: в Силезии (1627), Чехии (1629), Гарце (1632), Саксонии (1645), Англии (1670), Франции (1679). Более широкому развитию В. р. способствовали: изобретение рус. учёным П. Л. Шиллингом (1812) электрич. способа взрывания, создание передвижных бурильных машин (1861) и буровых станков, изобретение динамита (1860), открытие тротила (1863) и взрывчатых свойств смеси аммиачной селитры с углеродистыми веществами, выпуск капсюлей-детонаторов (1867). Замена в динамитах всё большей части нитроглицерина аммиачной селитрой, снижая стоимость ВВ и уменьшая опасность обращения с ними, оказала влияние на увеличение объёмов В. р. и улучшение технологии их выполнения. С сер. 19 в. получают широкое распространение В. р. для ликвидации ледяных заторов (р. Нева, 1841), углубления фарватеров (р. Буг, Днепровский лиман, 1858, и р. Нева, 1860), корчёвки пней (под Петербургом, 1873), разрушения подводных рифов (Нью-Йоркская гавань, 1885), расчистки лесных участков под пахотные площади (Иркутская губ., 1913). Возрастание масштабов горного производства в нач. 20 в., особенно с развитием открытого способа разработки, потребовало увеличения глубины заложения и величины зарядов ВВ; для этого донную часть глубоких (5-6 м) шпуров взрывами небольших зарядов расширяли до придания ей формы котла вместимостью неск. десятков кг (т. н. котловые заряды, применённые в 1913 при добывании же л. руд в Криворожье). С 1926 на карьерах СССР применяется метод камерных зарядов (массой до неск. тыс. т ВВ), размещаемых в подземной горной выработке (камере), к-рую проходят из шурфов, штолен и т. д. Благодаря увеличению количества ВВ на единицу объёма взрываемой горной породы (при котловых и камерных зарядах) стало возможным не только дробление пород, но и выброс их с образованием готовых выемок - траншей, каналов, котлованов. Приоритет в развитии метода взрывания камерных зарядов на выброс принадлежит СССР. Масштаб таких взрывов непрестанно возрастал: 257 т ВВ для образования ж.-д. выемки на Бархатном перевале в 1933; 1808 т ВВ для стр-ва разрезной траншеи объёмом 800 тыс. м3при вскрытии Коркинского месторождения угля в 1936; 3100 т ВВ с образованием канала длиной 1150 л для отвода р. Колонга за пределы шахтного поля Покровского рудника (март 1958); 5300 т ВВ для первой очереди камненабросной селезащитной плотины объёмом 1670 тыс. м3вблизи г. Алма-Ата (октябрь 1966) и др.
Камерные заряды получили широкое распространение и при подземной разработке мощных залежей крепких руд системами с минной отбойкой в Криворожье (заряды от 100 до 5000 кг размещаются по возможности равномерно в плоскости отбойки); помимо этого, камерные заряды применяют при разработке целиков и при ликвидации подземных пустот обрушением потолочины. Разнообразному применению метода камерных зарядов и его совершенствованию способствовали методы расчёта величины таких зарядов, разработанные М. М. Фроловым и М. М. Вересковым на основе опыта минной войны при защите Севастополя (Крымская кампания 1853- 1856) и позднее развитые в работах Г. И. Покровского (50-е гг. 20 в.). Для экспериментальной проверки влияния положения центра тяжести перемещаемого массива на эффективность взрывов на выброс АН СССР в 1957 выполнены опытные взрывы зарядов от 0,1 до 1000 т ВВ. Эти эксперименты были положены в основу расчёта зарядов выброса с учётом силы тяжести и определения предельной глубины их заложения.
Совершенствование буровых станков позволило увеличить диаметр и глубину скважин на карьерах, появилась целесообразность отказа от сосредоточенных камерных зарядов и перехода к скважинным зарядам. В СССР этот метод впервые применён в 1927 при разработке крепких гранитов на стр-ве Днепровской ГЭС и получил быстрое распространение на карьерах; с 1935 метод скважинных зарядов применяется при подземной разработке мощных рудных месторождений. Первоначально на карьерах применяли вертикальные скважины, располагаемые в один ряд, в этом случае равномерность дробления породы взрывом была недостаточной, и негабаритные куски, превышающие размеры ковша экскаватора, требовали вторичного взрывания. Совершенствование вторичного взрывания осуществлено резким уменьшением величины заряда и заполнением свободного пространства шпура водой (т. н. гидровзрывной способ), покрытием наружного заряда пластикатовым пакетом с водой или применением наружных зарядов с торцевой кумулятивной выемкой. Во всех случаях достигается значит, уменьшение радиуса опасного разлёта осколков. Вода в качестве среды, передающей энергию взрыва деформируемому объекту, и кумулятивные заряды нашли применение также при В. р. по металлу. Начиная с 1923 в СССР В. р. применяли для дробления крупных металлич. деталей, в частности для резки листового металла; в дальнейшем эффективность резки была повышена применением ВВ в патронах с продольной кумулятивной выемкой.
Внедрение отбойки горных пород скважинными зарядами послужило первым шагом к интенсификации взрывного дробления за счёт уменьшения количества негабаритных кусков во взорванной горной массе. Развитие горной техники выдвинуло задачу получения равномерной кусковатости, позволяющей перейти на поточную технологию добьгчных работ. В СССР теоретич. вопросы взрывного дробления впервые разрабатывались М. В. Мачинским (1933), Н. В. Мельниковым (1940) и О. Е. Власовым (1962); влияние свойств ВВ на различные формы работы взрыва исследовали М. А. Садовский и А. Ф. Беляев (1952), установившие зависимость дробления от полного импульса взрыва. Интенсификация взрывного дробления достигается: освоением повышающего длительность импульса короткозамедленного взрывания; переходом к многорядному короткозамедленному взрыванию с масштабом взрыва, достигающим неск. млн. т; совершенствованием схем короткозамедленного взрывания (использование кинетич. энергии движения кусков взорванной породы на дополнит, дробление при их соударении); рассредоточением скважинных зарядов осевыми возд. промежутками, снижающими пиковое давление взрыва и увеличивающими длительность взрывного импульса; применением способа взрывания на частично неубранную от предыдущего взрыва горную массу, а также на высоту 2-3 уступов; расчленением заряда скважины на части, взрываемые с внутрискважинным замедлением; наклонными зарядами, параллельными боковой поверхности уступа; попарным расположением сближенных скважинных зарядов, снижающих потери энергии на фронте взрывной волны; совершенствованием параметров расположения скважинных зарядов на уступе.
Из геометрич. параметров при В. р. выявлено наибольшее значение соотношения между удалением заряда от свободной поверхности (т. н. линией наименьшего сопротивления) и расстоянием между одновременно взрываемыми зарядами; увеличение этого отношения, повышая градиент напряжений по фронту взрыва, способствует интенсификации дробления, уменьшение - отрыву породы взрывом по линии расположения одновременно взрываемых зарядов; сочетание последнего приёма с уменьшением макс, давления взрыва возд. промежутками привело к разработке сначала в Швеции (1953), а затем в США, Канаде и СССР метода контурного взрывания, обеспечивающего достижение ровной поверхности отрыва породы по заданному профилю. Этот метод успешно применён при проведении подземных выработок (гидротехнич. тоннели) и на открытых работах (гидротехнич. каналы, дорожные выемки и др.). Особое место при подземной разработке угольных месторождений заняли вопросы т. н. беспламенного взрывания, обеспечивающего безопасное ведение В. р. в шахтах, опасных по газу и пыли.
Уменьшение опасности в обращении с ВВ было достигнуто разработкой в 1934 простейших ВВ в виде смесей аммиачной селитры (АС) с горючими добавками (динамоны в СССР) или с парафином (нитрамон в США). В 1941 твёрдую горючую добавку стали частично заменять жидкой (керосинит в СССР). В дальнейшем переход на гранулированные АС и жидкую горючую добавку повышенной вязкости (дизельное топливо - ДТ) привёл к созданию нового класса наименее опасных, хорошо сыпучих, пригодных для механизированного заряжания гранулированных простейших ВВ (игданит в СССР, АС-ДТ в зарубежных странах). За 10 лет объём потребления таких В В резко возрос и. в частности, в США к 1965 достиг 60% от всего количества пром. ВВ; они облегчили решение задачи механизации заряжания ВВ как на открытых, так и на подземных работах, в частности за счёт использования сжатого воздуха; разработаны пневмоустройства для смешения АС и ДТ, их транспортирования и заряжания (см. Зарядное устройство). Липучесть гранул АС- ДТ, увеличение плотности их упаковки за счёт скорости вдувания в зарядную полость обеспечили возможность механизиров. заряжания даже восстающих скважин (расположенных под углом 90°) с заполнением ВВ всего сечения скважины. Вслед за игданитом (АС-ДТ) созданы разнообразные сыпучие гранулированные ВВ заводского изготовления, пригодные для механизированного заряжания. Повышение плотности заряжания и концентрации энергии В В в единице объёма достигается применением водонаполненных взрывчатых веществ, первоначально применённых Н. М. Сытым на строительстве гидростанции в г. Фрунзе в 1943 (на 15 лет раньше, чем в США).
Метод образования подземных полостей при помощи В. р. обладает высокой перспективностью для разработки мощных залежей руд, расположенных на больших глубинах, путём применения ядерных взрывов; объёмная концентрация энергии в них достигает порядка 4000 Тдж/м3(109ккал/л), при к-рой для заложения ядерного заряда на глубину неск. сот м достаточно пробурить скважину. В результате взрыва происходит испарение окружающей породы с образованием полости, стенки к-рой нарушены трещинами значит, протяжённости; по мере снижения давления внутри полости стенки и свод её обрушаются, создаётся конус обрушения и полость заполняется взорванной породой. Последующее извлечение полезных компонентов руды может быть осуществлено методом подземного выщелачивания. При меньшей глубине заложения ядерного заряда процесс, подобно воронкообразующему действию взрыва хим. ВВ, сопровождается вспучиванием поверхности, её разрывом, снопом выброса и образованием выемки; стоимость энергии, выделяемой ядерным устройством при его тротиловом эквиваленте св. 50 тыс. т, примерно в 3 раза меньше по сравнению с ВВ на основе АС, потребный объём бурения в связи с исключительно высокой объёмной концентрацией энергии соответственно меньше, а потому при условии надёжной защиты от радиоактивных осадков метод перспективен при строительстве крупных каналов, акваторий, вскрытии глубокозалегающих рудных залежей.
Лит.: К у б а л о в Б. Г., Пути развития взрывного дела в СССР, М., 1948; Дашков А. Н., Взрывной способ образования котлованов под опоры контактной сети при электрификации железных дорог, М., 1959; Прострелочные и взрывные работы в скважинах, М., 1959; А к у т и н Г. К., Проведение выработок в мягких сжимаемых грунтах уплотнением их энергией взрыва, К., 1960; Ассонов В. А..Докучаев М. М., Кукунов И. М., Буровзрывные работы, М., 1960; Власов О. Е., Смирнов С. А., Основы расчета дробления горных пород взрывом, М., 1962; Д о к у ч а е в М. М., Родионов В. Н., Ромашов А. Н., Взрыв на выброс, М., 1963; Мельников Н. В., Марченко Л. Н., Энергия взрыва и конструкция заряда, М., 1964; Подземные ядерные взрывы, М., 1965; Буровзрывные работы на транспортном строительстве, М., 1966; Д р у к о в а н ы и М. Ф., Г е и м а н Л. М., Комир В. М., Новые методы и перспективы развития взрывных работ на карьерах, М., 1966; Тавризов В. М., Ледокольные взрывные работы, М., 1967; Покровский Г. И., Взрыв, М., 1967; Взрывное дело. Сборники, в. 1-67, М., 1930 - 69. Г. П. Демидюк.
ВЗРЫВНЫЕ СОГЛАСНЫЕ, смычно-взрывные, эксплозивные, согласные, при произнесении к-рых смычка разрывается. См. Согласные.
ВЗРЫВ-ПАКЕТ, средство для имитации разрывов арт. снарядов. Применяется на тактич. занятиях и учениях. В.-п. имеет водонепроницаемую оболочку, внутри к-рой помещено ок. 80 г чёрного пороха. Взрывание производится зажиганием огнепроводящего шнура, вмонтированного в оболочку. При разрыве В.-п. даёт звук средней силы и небольшое облако белого дыма. Взрывоопасен, хранится и применяется с соблюдением мер предосторожности.
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ВВ), химические соединения или смеси веществ, способные к быстрой хим. реакции, сопровождающейся выделением большого количества тепла и образованием сазов. Эта реакция, возникнув в к.-л. точке в результате нагревания, удара, трения, взрыва другого В В или иного внешнего воздействия, распространяется ро заряду за счёт передачи энергии от слоя к слою с помощью процессов тепло- и массопереноса (горение) либо ударной волны (детонация). Скорость горения различных ВВ колеблется от долей мм/сек до десятков и сотен м/сек, скорость детонации может превышать 9 км!сек.
Взрывчатыми могут быть конденсированные (твёрдые и жидкие) вещества, газы, а также взвеси частиц твёрдых или жидких веществ в газах. Во взрывной технике применяются конденсированные и водонаполненные ВВ, преимущество к-рых заключается в значит, концентрации энергии в единице объёма. В сочетании с большой скоростью процесса это позволяет получать при взрыве огромные мощности. Так, по заряду из 1 кг гексогена, объём к-рого 0,6 л, а теплота взрыва 5,4 Мдж (1300 ккал), детонация может пройти за 10 мксек (1 * 10-5 сек), что соответствует мощности 500 млн. кет (в десятки раз больше, чем мощность самой крупной электростанции). Реакция при детонации идёт так быстро, что газообразные продукты с темп-рой неск. тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к исходному объёму заряда, до давлений в десятки Гн/м2 (сотни тысяч кгс/см2). Резко расширяясь, сжатый газ наносит по окружающей среде удар огромной силы. Происходит взрыв. Материалы, находящиеся вблизи от заряда, подвергаются дроблению и сильнейшей пластич. деформации (местное, или бризантное, действие взрыв а); вдали от заряда разрушения менее интенсивны, но зона, в к-рой они происходят, гораздо больше (общее, или фугасное, действие взрыва). Давление р, развивающееся при детонации и определяющее бризантность ВВ, зависит от плотности заряда и скорости детонации. Фугасность, или работоспособность, ВВ определяется теплотой, а также объёмом газообразных продуктов взрыва. Обычно работоспособность выражают в относит, единицах, используя в качестве стандартного В В тротил (см. Тротиловый эквивалент), гремучий студень или аммонит № 6, либо в единицах энергии.
Помимо способности производить ту или иную работу, области применения ВВ определяются их хим. и физ. стойкостью (т. е. способностью сохранять свои свойства в процессе снаряжения, транспортировки и хранения) и чувствительностью к внешним воздействиям, характеризуемой минимальным количеством энергии, необходимым для возбуждения взрыва. Важной характеристикой ВВ является также их детонационная способность, мерой к-рой служит критический диаметр детонации, т. е. наименьший диаметр цилиндрич. заряда, при к-ром детонация ещё распространяется, несмотря на разброс вещества из зоны реакции. Детонац. способность ВВ тем больше, чем меньше критич. диаметр. Осн. источником энергии взрыва является окисление. Окислителем обычно служит кислород, к-рый входит в состав ВВ и обеспечивает возможность их горения и взрыва без доступа воздуха. Чем больше кислорода в ВВ, тем выше их кислородный баланс. Если кислорода достаточно для превращения всего углерода ВВ в СО2, а водорода - в Н2О, кислородный баланс В В равен нулю. У ВВ с недостатком кислорода он отрицателен, с избытком - положителен. Способностью к взрыву обладают и нек-рые вещества, не содержащие кислорода,- азиды, ацетилен, ацетилениды, диазосоединения, гидразин, йодистый и хлористый азот, смеси горючих веществ с галогенами, "замороженные" радикалы свободные, соединения инертных газов и др. Большинство из них, так же как многие кислородсодержащие соединения (перекиси, озониды, органич. соли хлорной и хлорноватой к-т, нитриты, нитрозосоединения и др.), относятся к взрывоопасным веществам, но вследствие слишком высокой чувствительности, малой хим. стойкости, токсичности, дороговизны и т. п. как ВВ не применяются. Нек-рые взрывчатые смеси горючих веществ с окислителями (хроматами, бихроматами, перекисями, окислами, нитратами, хлоратами и т. п.) используются как пиротехнические составы (см. Пиротехника).
Из многих способных к взрыву соединений в качестве ВВ и компонентов взрывчатых смесей применяют лишь 2- 3 десятка веществ. Основные из них - нитросоединения (тринитротолуол, тетрил, гексаген, октоген, нитроглицерин, тетранитропентаэритрит - тэн, нитроклетчатка, нитрометан и др.) и соли азотной к-ты, особенно нитрат аммония. Как правило, эти вещества применяют не в чистом виде, а в виде смесей, напр, смеси октогена, гексогеиа и тэна с тротилом, нитроглицерина с нитрогликолем, диэтиленгликолъдинитратом и нитроклетчаткой (см. Динамиты и Баллиститы), тротила с нитратом аммония (см. Аммониты), смеси аммиачной селитры с жидкими (напр., соляровым маслом) и порошкообразными (напр., древесной мукой, порошкообразным алюминием) горючими веществами (см. Динамоны). Для уменьшения чувствительности и опасности в обращении мощные ВВ смешивают с парафином, церезином и др. легкоплавкими добавками (флегматизация ВВ). Для увеличения теплоты взрыва в смеси вводят порошкообразный алюминий или магний. Большое значение имеют смесевые ВВ, изготовляемые из невзрывчатых (или слабовзрывчатых) горючих и окислителей - игданиты, гранулиты, дымный порох, хлоратные и перхлоратные ВВ - смеси на основе солей хлорной и хлорноватой к-т, жидкого кислорода (рксиликвиты) и др. По взрывчатым свойствам (условиям перехода горения в детонацию) и обусловленным ими областям применения ВВ подразделяют на инициирующие (первичные), бризантные (вторичные) и метательные (пороха). Инициирующие ВВ характеризуются чрезвычайно высокой скоростью взрывного превращения. Чувствительность их высока, горение неустойчиво и быстро переходит в детонацию уже при атмосферном давлении. Взрыв может быть возбуждён поджиганием, ударом или трением. Инициирующие ВВ используют для возбуждения взрывчатого превращения других веществ. Осн. представители инициирующих ВВ - азид свинца, гремучая ртуть, тринитрорезорцинат свинца, тетразен. Бризантные ВВ более инертны. Чувствительность их к внешним воздействиям гораздо меньше, чем инициирующих. Горение может перейти в детонацию только при наличии прочной оболочки либо большого количества ВВ. Поэтому они относительно безопасны в обращении. В качестве бризантных ВВ применяют гл. обр. нитросоединения и взрывчатые смеси на основе нитратов, хлоратов, перхлоратов и жидкого кислорода, о к-рых говорилось выше. Осн. режим их взрывного превращения - детонация, возбуждаемая небольшим зарядом инициирующего ВВ. Бризантные ВВ применяют для взрывных работ, а также в снарядах и др. боеприпасах. Метательные ВВ горят ещё более устойчиво, чем бризантные: они не детонируют при горении даже в самых жёстких условиях [большие заряды, давления порядка десятков и сотен Мн/м2(сотен и тысяч кгс/см2)]. Осн. режим взрывного превращения метательных ВВ - горение. Отличие метательных ВВ от бризантных определяется в основном не хим. составом, а физ. структурой этих веществ (плотностью и прочностью заряда). Характеристики нек-рых ВВ приведены в таблице. ВВ широко применяют в нар. х-ве при взрывных работах, взрывной сварке, взрывном упрочнении металла, взрывном штамповании. ВВ, применяемые в горной пром-сти, подразделяют на непред охранительные - для открытых работ и для подземных работ (кроме шахт, опасных по газу или пыли, обычно ВВ для подземных работ обладают большей детонац. способностью, чем ВВ дл |
