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, например, на основании измерений скоростей вычислить давления и плотности в тех случаях, когда их непосредственное измерение оказывается по какой-либо причине недоступным. Для измерений основных параметров, характеризующих состояние и скорость перемещения среды, применяются различные датчики, преобразующие определенный вид воздействия в электрический сигнал, который записывается при помощи осциллографа или др. регистрирующего прибора. Современная 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 температуре вещества. Широкое применение для регистрации явлений, сопровождающих В., имеет скоростная фотосъёмка, которая может производиться со скоростью, достигающей 109 кадров в 1 сек .
В лабораторных исследованиях ударных волн в газах часто используется специальное 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 оптические установки, действие которых 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 внутренних слоёв Земли. Волны на очень больших расстояниях от места В. регистрируются высокочувствительной аппаратурой, позволяющей фиксировать колебания давления в воздухе до 10-6 атмосферы (0,1 н/м 2 ) или перемещения почвы ~ 10-9 м .
В. широко применяют при разведке полезных ископаемых. Отражённые от различных слоев сейсмические 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; Баум Ф. А., Станюкович К. П. и Шехтер Б. И., Физика взрыва, М., 1959; Андреев К. К. и Беляев 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: Коул 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
Взрыва'тели, 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 ударные В. (срабатывают от удара боеприпаса в преграду, рис. 1 , 3 ); дистанционные В. (или трубки) — пиротехнические (рис. 2 ), механические и электрические (срабатывают на траектории через заданный промежуток времени после выстрела, пуска ракеты, сбрасывания бомбы); неконтактные В. — радиолокационные, инфракрасные, оптические, ёмкостные, акустические, барометрические, вибрационные (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 детонационной цепи (совокупности элементов, обеспечивающих возбуждение детонации разрывного заряда); исполнительных механизмов (ударников с жалом, электроконтактов, тёрок, поршней и др.), вызывающих воспламенение или взрыв капсюлей-воспламенителей или капсюлей-детонаторов; предохранительных 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 кинетической энергии ударника или работы силы трения при выдёргивании тёрки — так называемые фрикционные В., рис. 1—4 ); при помощи электричества (электровоспламенитель или электродетонатор срабатывает посредством электрического импульса); химическим путём (вылившийся из разбитой ампулы реагент воспламеняет горючий состав).
По времени замедления от момента встречи с целью (преградой) до взрыва различают ударные В. мгновенного и замедленного действия. В артиллерийских и авиационных В. мгновенное действие достигается свинчиванием предохранительного колпачка перед стрельбой (рис. 1 и 2 ) или свинчиванием его на полёте с помощью ветрянки (рис. 3 ). Во В. инженерных мин мгновенное действие обеспечивается при помощи нажимных, натяжных, обрывнонатяжных и разгрузочных устройств (рис. 4 ). Замедленное действие В. осуществляется включением в детонационную цепь замедлителя (в артиллерийских ударных В.), установкой часового механизма или химического реагента (в инженерных минах и авиационных бомбах). Артиллерийские 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 авиационных бомбах). Некоторые боеприпасы имеют несколько В. для обеспечения безотказности действия. В., у которых капсюль-детонатор отделен от детонатора, называются В. предохранительного типа; В., у которых капсюль-воспламенитель отделен от капсюля-детонатора, — полупредохранительного типа. Наличие изоляции повышает безопасность В. в случае преждевременного срабатывания капсюля-воспламенителя или капсюля-детонатора. Совершенствование В. идёт в направлении повышения эффективности действия, надёжности, безопасности боеприпасов.
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.
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.
Рис. 3. Взрыватель к авиабомбе (механический, ударного действия, головной): 1 — предохранительный колпачок с ветрянкой; 2 — корпус; 3 — ударник; 4 — втулка; 5 — капсюль-детонатор.
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 — капсюль-детонатор; 15 — детонатор.
