Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
С-4
Eod2.jpg
Установка капсюлей в блоки взрывчатки С-4
ТипХимическое взрывчатое вещество высокой мощности
Место происхожденияобъединенное Королевство
История обслуживания
ИспользованСоединенные Штаты
ВойныВьетнамская война
война с террором
История производства
Разработан1956 г.
Произведено1956 – настоящее время
ВариантыПЭ-4, М112
Технические характеристики (M112)
Масса1,25 фунта (0,57 кг) [1]
Длина11 дюймов (28 см) [1]
Ширина2 дюйма (5,1 см) [1]
Высота1,5 дюйма (3,8 см) [1]
ЗаполнениеГексоген
Вес наполнения91%
Детонационный
механизм
Детонирующий шнур на основе тэна
Мощность взрываВысоко

C-4 или состав C-4 является распространенной разновидностью семейства пластических взрывчатых веществ, известных как состав C , в котором в качестве взрывчатого вещества используется гексоген . С-4 состоит из взрывчатых веществ, пластикового связующего вещества, пластификатора , чтобы сделать его податливым, и обычно маркер или одоризацию метки , химического вещества. C-4 имеет текстуру, похожую на пластилин, и ему можно придать любую желаемую форму. С-4 является метастабильным и может взорваться только ударной волной от детонатора или капсюля-детонатора .

Подобное британское пластиковое взрывчатое вещество на основе гексогена, но с другим пластификатором, чем состав C-4, известно как PE-4 (пластичное взрывчатое вещество № 4).

Развитие [ править ]

C-4 является членом семейства химических взрывчатых веществ состава C. Варианты имеют разные пропорции и пластификаторы и включают состав С-2, состав С-3 и состав С-4. [3] Исходный материал на основе гексогена был разработан британцами во время Второй мировой войны и преобразован в состав C, когда его представили вооруженным силам США. Он был заменен Композицией C-2 примерно в 1943 году и позже переработан примерно в 1944 году как Композиция C-3. Токсичность C-3 была снижена, концентрация RDX увеличена, что повысило безопасность использования и хранения. Исследования по замене C-3 были начаты до 1950 г., но опытное производство нового материала C-4 началось только в 1956 г. [4] : 125C-4 был подан на патент как «Твердое топливо и способ его получения» 31 марта 1958 года компанией Phillips Petroleum . [5]

Характеристики и использование [ править ]

Состав [ править ]

Композиция C-4, используемая вооруженными силами США, содержит 91% гексоген («Взрывчатое вещество отдела исследований», взрывоопасный нитроамин ), связанный смесью 5,3% диоктилсебацината (DOS) или диоктиладипата (DOA) в качестве пластификатора ( для увеличения пластичности взрывчатого вещества), загущенные 2,1% полиизобутилена (ПИБ, синтетический каучук ) в качестве связующего и 1,6% минерального масла, часто называемого «технологическим маслом». Вместо «технологического масла» при производстве C-4 для гражданского использования используется маловязкое моторное масло . [6]

Британский PE4 состоит из 88,0% гексогена, 1,0% диолеата пентаэритрита и 11,0% литиевой смазки DG-29 (соответствует 2,2% стеарата лития и 8,8% минерального масла BP ) в качестве связующего; теггант (2,3-динитро-2,3-диметилбутан, DMNB ) добавляют в количестве не менее 0,10% от массы пластического взрывчатого вещества, обычно при 1,0% масс. Новый PE7 состоит из 88,0% RDX, 1,0% DMNB taggant и 11,0% связующего, состоящего из низкомолекулярного полибутадиена с концевыми гидроксильными группами , а также антиоксиданта.и агент, предотвращающий отверждение связующего при длительном хранении. PE8 состоит из 86,5% RDX, 1,0% DMNB-метки и 12,5% связующего, состоящего из ди (2-этилгексил) себацината, загущенного полиизобутиленом с высокой молекулярной массой.

Технические данные по составу C-4 по данным Министерства армии США приведены ниже. [7]

Теоретическая максимальная плотность смеси, грамм на кубический сантиметр1,75
Номинальная плотность , грамм на кубический сантиметр1,72658
Теплота образования , калорий на граммОт -32,9 до -33,33
Максимальная теплота детонации с жидкой водой, килокалорий на грамм1,59 (6,7 МДж / кг)
Максимальная теплота детонации с газообразной водой, килокалорий на грамм1,40 (5,9 МДж / кг)
Остается пластичным без экссудации, по ЦельсиюОт -57 до +77
Давление детонации плотностью 1,58 грамма на кубический сантиметр, килобар257

Производство [ править ]

C-4 производится путем объединения вышеуказанных ингредиентов со связующими веществами, растворенными в растворителе . После смешивания ингредиентов растворитель экстрагируют путем сушки и фильтрации. Конечный материал представляет собой твердый материал от грязно-белого до светло-коричневого цвета, текстуру, напоминающую замазку, похожую на пластилин, и отчетливый запах моторного масла. [7] [8] [9] В зависимости от предполагаемого использования и производителя, существуют различия в составе C-4. Например, в техническом руководстве армии США 1990 г. указано, что композиция класса IV C-4 состоит из 89,9 ± 1% гексогена, 10 ± 1% полиизобутилена и 0,2 ± 0,02% красителя, который сам состоит из 90% хромата свинца и 10% лампа черная . [7]Классы гексогена A, B, E и H подходят для использования в C-4. Классы измеряются гранулированием. [10]

В процессе производства Композиции C-4 указано, что влажный гексоген и пластиковое связующее добавляются в смесительный котел из нержавеющей стали. Это называется процессом нанесения покрытия из водной суспензии. [11] Чайник переворачивают, чтобы получить однородную смесь. Эта смесь влажная и должна быть просушена после переноса на сушильные лотки. Рекомендуется сушка на принудительном воздухе в течение 16 часов при температуре от 50 ° C до 60 ° C для удаления лишней влаги. [7] : 198

C-4, производимый для использования в вооруженных силах США, коммерческий C-4 (также производимый в Соединенных Штатах) и PE-4 из Великобритании, имеют свои уникальные свойства и не идентичны. Было продемонстрировано, что аналитические методы времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии позволяют различать конечные различия в различных источниках C-4. Химические, морфологические структурные различия и изменение атомных концентраций можно обнаружить и определить. [12]

Детонация [ править ]

Взрыв внутри взрывоустойчивого мусороприемника с использованием большого заряда взрывчатого вещества С-4.

C-4 очень стабилен и нечувствителен к большинству физических ударов. C-4 не может быть взорван выстрелом или падением на твердую поверхность. Он не взрывается при поджигании или воздействии микроволн . [13] Детонация может быть инициирована только ударной волной , например, при выстреле вставленного в нее детонатора. [8] При взрыве C-4 быстро разлагается с выделением азота, воды и оксидов углерода, а также других газов. [8] Взрыв происходит со скоростью 8 092 м / с (26 550 фут / с). [14]

Основное преимущество C-4 состоит в том, что ему легко придать любую желаемую форму, чтобы изменить направление взрыва. [8] [15] C4 обладает высокой режущей способностью. Например, для полного разделения двутавровой балки глубиной 14 дюймов требуется от 1,5 до 2 фунтов C4 при правильной укладке на тонкие листы. [16]

Форма [ править ]

C-4 упакован как подрывной заряд M112 стандартного размера. Иногда для создания подрывного заряда М183 используют 16 блоков М112.

Военного класса С-4 обычно упаковывают как M112 снос блока. Разрушающий заряд M112 представляет собой прямоугольный блок состава C-4 размером примерно 2 на 1,5 дюйма (51 мм × 38 мм) и длиной 11 дюймов (280 мм), весом 1,25 фунта (0,57 кг). [1] [17] M112 завернут в контейнер из майларовой пленки иногда оливкового цвета с липкой лентой на одной поверхности. [18] [19]

Блоки подрыва M112 для C-4 обычно производятся в «сборку подрывных зарядов M183» [17], которая состоит из 16 блоков подрывных зарядов M112 и четырех сборок заправки, упакованных внутри военного переносного чемодана M85. M183 используется для преодоления препятствий или сноса больших конструкций, где требуются более крупные заряды ранца . Каждый заправочный узел включает в себя детонирующий шнур длиной пять или двадцать футов, собранный с зажимами детонирующего шнура и закрытый на каждом конце усилителем. Когда заряд взрывается, взрывчатое вещество превращается в сжатый газ. Газ оказывает давление в виде ударной волны, которая разрушает цель, разрезая, пробивая или образуя воронки. [1]

Другие формы включают заряд линии разминирования и Клейморскую мину M18A1 . [11]

Безопасность [ править ]

Дополнительная информация: Безопасность взрывчатых веществ и Проверка безопасности взрывчатых веществ

Состав C-4 присутствует в Паспорте безопасности опасных компонентов армии США на листе № 00077. [20] : 323 Испытания на удар, проведенные военными США, показывают, что состав C-4 менее чувствителен, чем состав C-3, и довольно нечувствителен. Нечувствительность объясняется использованием в его составе большого количества связующего. Была произведена серия выстрелов по флаконам, содержащим C-4, в ходе испытания, называемого «испытанием на пулю из винтовки». Горело только 20% флаконов, и ни один не взорвался. Несмотря на то, что C-4 прошел армейские испытания на удар пули и осколки при температуре окружающей среды, он не прошел испытания на ударную стимуляцию, симпатическую детонацию и кумулятивные испытания струи. [11]Были проведены дополнительные испытания, в том числе «испытание на трение маятником», в ходе которого была измерена температура взрыва за пять секунд от 263 ° C до 290 ° C. Минимальный требуемый инициирующий заряд составляет 0,2 грамма азида свинца или 0,1 грамма тетрила . Результаты испытания на нагревание при 100 ° C: потеря 0,13% в первые 48 часов, отсутствие потерь во вторые 48 часов и отсутствие взрывов в течение 100 часов. Тест на стабильность вакуума при 100 ° C дает 0,2 кубических сантиметра газа за 40 часов. Композиция C-4 практически негигроскопична . [7]

Чувствительность к удару С-4 связан с размером частиц нитрамина. Чем они тоньше, тем лучше поглощают и подавляют удары. Использование 3-нитротриазол-5-она (NTO) или 1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензола (TATB) (доступно с двумя размерами частиц (5 мкм, 40 мкм)) в качестве замены Гексоген также способен улучшать устойчивость к термическому воздействию, ударам и ударам / трению; однако TATB не является рентабельным, а NTO труднее использовать в производственном процессе. [11]

Значения тестов на чувствительность
сообщила армия США. [20] : 311, 314
Испытание на удар с весом 2 кг / PA APP (% TNT)> 100
Испытание на удар с весом 2 кг / BM APP (% TNT)Нет данных
Маятниковое испытание на трение ,% взрывов0
Испытание винтовочной пулей , процент взрывов20
Испытание на температуру взрыва , Цельсия263–290
Минимальный детонирующий заряд, грамм азида свинца0,2
Бризантность измерена с помощью песочного теста (% TNT)116
Бризанс измеряется тестом на вмятину пластины115 к 130
Скорость детонации при плотности1,59
Скорость детонации метров в секунду8000
Процент испытания баллистическим маятником130

Анализ [ править ]

Токсичность [ править ]

При проглатывании C-4 оказывает токсическое действие на людей. В течение нескольких часов возникают множественные генерализованные судороги, рвота и изменение умственной активности. [21] Наблюдается сильная связь с дисфункцией центральной нервной системы . [22] При проглатывании пациентам может быть введена доза активного угля для адсорбции некоторых токсинов, а также галоперидол внутримышечно и диазепам внутривенно, чтобы помочь пациенту контролировать приступы, пока они не пройдут. Однако прием небольших количеств C-4 не вызывает долговременных нарушений. [23]

Расследование [ править ]

Обертка упакованного C-4 указывает на то, что он был помечен для облегчения обнаружения. Даже если теггант не используется, для определения присутствия C-4 все равно можно использовать сложные средства судебной экспертизы.

Если C-4 помечен меткой, такой как DMNB, он может быть обнаружен детектором взрывоопасных паров до того, как он будет взорван. [24] Для идентификации C-4 могут использоваться различные методы анализа остатков взрывчатых веществ. К ним относятся исследование с помощью оптического микроскопа и сканирующая электронная микроскопия для определения непрореагировавшего взрывчатого вещества, точечные химические тесты, тонкослойная хроматография , рентгеновская кристаллография и инфракрасная спектроскопия для продуктов взрывной химической реакции. Небольшие частицы C-4 можно легко идентифицировать, смешав с кристаллами тимола и несколькими каплями серной кислоты. При добавлении небольшого количества этилового спирта смесь приобретет розовый цвет. [25]

RDX имеет высокое двойное лучепреломление , а другие компоненты, обычно присутствующие в C-4, обычно изотропны ; это позволяет командам криминалистов обнаруживать следы на кончиках пальцев людей, которые недавно могли контактировать с веществом. Однако положительные результаты сильно различаются, и масса гексогена может колебаться от 1,7 до 130  нг , каждый анализ необходимо проводить индивидуально с использованием увеличительного оборудования. Изображения кросс-поляризованного света, полученные в результате микроскопического анализа отпечатка пальца, анализируются с помощью пороговой обработки шкалы серого [26]для улучшения контрастности частиц. Затем контраст инвертируется, чтобы показать темные частицы гексогена на светлом фоне. Относительное количество и положение частиц гексогена были измерены по серии из 50 отпечатков пальцев, оставленных после одного контакта. [27]

Военный и коммерческий C-4 смешивают с разными маслами. Эти источники можно различить, анализируя это масло методом высокотемпературной газовой хроматографии-масс-спектрометрии . Масло и пластификатор должны быть отделены от образца C-4, обычно с использованием неполярного органического растворителя, такого как пентан, с последующей твердофазной экстракцией пластификатора на диоксиде кремния. Этот метод анализа ограничен производственными вариациями и методами распределения. [6]

Используйте [ редактировать ]

Вьетнамская война [ править ]

Американские солдаты во время войны во Вьетнаме иногда использовали небольшие количества C-4 в качестве топлива для подогрева пайков, поскольку он сгорает, если не взорвать первичное взрывчатое вещество . [8] Однако при сжигании C-4 образуются ядовитые пары, и солдат предупреждают об опасности получения травм при использовании пластиковой взрывчатки. [28]

Среди полевых войск во Вьетнаме стало общеизвестным, что употребление небольшого количества С-4 вызовет « кайф », аналогичный эффекту этанола. [23] [21] Другие употребляли C-4, обычно добываемый на шахте Клеймор , чтобы вызвать временное заболевание в надежде получить отпуск по болезни. [29]

Использование в терроризме [ править ]

Террористические группы использовали C-4 во всем мире в террористических и повстанческих актах , а также во внутреннем терроризме и государственном терроризме .

Композиция C-4 рекомендуется в традиционной учебной программе Аль-Каиды по обучению работе с взрывчатыми веществами. [9] В октябре 2000 года группа использовала C-4 для атаки на военный корабль США « Коул» , убив 17 моряков. [30] В 1996 году саудовские террористы " Хезболла" использовали C-4, чтобы взорвать башни Хобар , жилой комплекс американских военных в Саудовской Аравии . [31] Композиция С-4 также была использован в самодельных взрывных устройствах по иракским боевикам . [9]

См. Также [ править ]

  • Бомбить
  • Состав B
  • Предохранитель
  • Взрывчатое вещество на полимерной связке
  • ANFO
  • Семтекс
  • Используйте формы взрывчатых веществ

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Пайк, Дж. «Взрывчатые вещества - составы» . GlobalSecurity.org . Проверено 14 июля 2014 года .
  2. ^ Состав C-4 (PDF) . Пол Лезика . Проверено 18 июля 2014 года .
  3. ↑ Рудольф Мейер; Йозеф Кёлер; Аксель Хомбург (сентябрь 2007 г.). Взрывчатка . Wiley-VCH. п. 63. ISBN 978-3-527-31656-4.
  4. ↑ Штаб, Департамент армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Департамента армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) , стр. A-13 (323).
  5. ^ D, GE "Патент США 3,018,203" . Патенты Google . Проверено 15 июля 2014 года .
  6. ^ a b Рирдон, Мишель Р .; Бендер, Эдвард С. (2005). «Дифференциация состава C4 на основе анализа технологической нефти» . Журнал судебной медицины . Аммендейл, доктор медицины: Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам, Лаборатория судебной экспертизы. 50 (3): 1–7. DOI : 10,1520 / JFS2004307 . ISSN 0022-1198 . 
  7. ^ a b c d e Штаб, Министерство армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Министерства армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) .
  8. ^ a b c d e Харрис, Том. «Как работает C-4» . Как работает материал . HowStuffWorks . Проверено 14 июля 2014 года .
  9. ^ a b c «Введение во взрывчатые вещества» (PDF) . C4: Характеристики, свойства и обзор . Министерство внутренней безопасности США. С. 4–5 . Проверено 18 июля 2014 года .
  10. ↑ Штаб, Департамент армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Министерства армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) , стр. 8–37–38 (124–125).
  11. ^ a b c d Оуэнс, Джим. «Последние разработки в составе C-4: на пути к альтернативному связующему и пониженной чувствительности» (PDF) . Армейский завод боеприпасов Холстона: BAE Systems OSI. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ Махони, Кристин М .; Фэи, Альберт Дж .; Steffens, Kristen L .; Беннер, Брюс А .; Ларо, Ричард Т. (2010). «Определение характеристик взрывчатых веществ состава C4 с использованием времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии». Аналитическая химия . 82 (17): 7237–7248. DOI : 10.1021 / ac101116r . PMID 20698494 . 
  13. ^ Надь, Брайан. «Ртутный переключатель Grosse Point Blank Microwave C4» . Университет Карнеги-Меллона . Проверено 14 июля 2014 года .
  14. ^ "Страница продукта C4" . Ленты Взрывчатые . Архивировано из оригинала на 2017-05-17 . Проверено 21 мая 2014 .
  15. ^ Нордин, Джон. «Взрывчатые вещества и террористы» . Первый ответчик . AristaTek . Проверено 14 июля 2014 года .
  16. ^ https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/479244.pdf
  17. ^ a b Использование мины, противотанкового оружия: HE, Heavy, M15 в качестве замены для разрушения сборного заряда, M37 или M183 . Штаб, Управление армии. 1971 г.
  18. ^ "M112" (PDF) . Американские боеприпасы. Архивировано из оригинального (PDF) 22 марта 2015 года . Проверено 19 июля 2014 года .
  19. ^ "Военные взрывчатые вещества" (PDF) . Руководство для правоохранительных органов ATF по отчетности об инцидентах со взрывчатыми веществами . Бюро алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ . Проверено 15 июля 2014 года .
  20. ^ a b Штаб, Департамент армии США (25 сентября 1990 г.), Техническое руководство Департамента армии - Военные взрывчатые вещества (PDF) , стр. A-13 (323).
  21. ^ a b Стоун, Уильям Дж .; Paletta, Theodore L .; Heiman, Elliott M .; Брюс, Джон I .; Непшилд, Джеймс Х. (декабрь 1969 г.). «Токсические эффекты после проглатывания пластического взрывчатого вещества C4». Arch Intern Med . 124 (6): 726–730. DOI : 10,1001 / archinte.1969.00300220078015 . PMID 5353482 . 
  22. ^ Вуди, Роберт С .; Кирнс, Грегори Л .; Брюстер, Мардж А .; Терли, Чарльз П .; Шарп, Грегори Б.; Лейк, Роберт С. (1986). «Нейротоксичность циклотриметилентринитрамина (RDX) у ребенка: клиническая и фармакокинетическая оценка». Клиническая токсикология . 24 (4): 305–319. DOI : 10.3109 / 15563658608992595 . PMID 3746987 . 
  23. ^ a b K Fichtner, MD (май 2002 г.). «Пластическая взрывчатка через рот» . Журнал Королевского медицинского общества . Госпиталь армии США, Кэмп Бондстил, Косово. 95 (5): 251–252. DOI : 10,1258 / jrsm.95.5.251 . PMC 1279680 . PMID 11983768 . C4 содержит 90% циклотриметилентринитрамина (RDX)  
  24. ^ Комитет по маркировке, признанию инертными и лицензированию взрывчатых материалов; Национальный исследовательский совет; Отдел инженерных и физических наук; Комиссия по физическим наукам, математике и приложениям (27 мая 1998 г.). Сдерживание угрозы от незаконных бомбовых ударов: комплексная национальная стратегия маркировки, маркировки, обезвреживания и лицензирования взрывчатых веществ и их прекурсоров . Национальная академия прессы. п. 46. ISBN 978-0-309-06126-1.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ↑ Allman, Jr., Роберт. «Взрывчатка» . chemstone.net . Проверено 19 июля 2014 года .
  26. ^ Браун, Лью. «Пороговое значение в визуализации анализа частиц (серия из четырех частей)» (PDF) . www.particleimaging.com . ParticleImaging.com. Архивировано из оригинального (PDF) 3 апреля 2015 года . Проверено 19 июля 2014 года .
  27. ^ Verkouteren, Дженнифер Р .; Коулман, Джессика Л .; Чо, Инхо (2010). "Автоматизированное картирование частиц взрывчатых веществ в отпечатках пальцев состава C-4" (PDF) . Журнал судебной медицины . 55 (2): 334–340. DOI : 10.1111 / j.1556-4029.2009.01272.x . PMID 20102455 . S2CID 5640135 .   
  28. ^ «Глава 1: Военные взрывчатые вещества» (PDF) . FM 3–34.214 (FM 5–250) Взрывчатые вещества и снос . Вашингтон, округ Колумбия: Департамент армии США. 27 августа 2008. с. 6. Взрывчатое вещество состава C4 ядовито и опасно при жевании или проглатывании; при его взрыве или горении образуются ядовитые пары.
  29. ^ Герр, Майкл (1977). Отправки . Кнопф. ISBN 9780679735250.
  30. ↑ Уитакер, Брайан (21 августа 2003 г.). «Тип и тактика бомбы указывают на Аль-Каиду» . Хранитель . Лондон: Guardian Media Group . Проверено 11 июля 2009 года .
  31. ↑ Эшкрофт, Джон (21 июня 2001 г.). «Генеральный прокурор по обвинительному акту в Хобар Тауэрс» (пресс-релиз).

Внешние ссылки [ править ]

  • Статья HowStuffWorks
  • Поваренная книга первоначального анархиста, гл. 137. «Восстановление гексогена из взрывчатки C-4» Веселого Роджера.
  • Энциклопедия взрывчатых веществ и сопутствующих товаров Том 3
  • Техническое руководство армии США: военные взрывчатые вещества
  • Техническое описание блока подрыва American Ordnance M112
  • Таблица подрывных зарядов American Ordnance M183
  • Спецификация блока для сноса Ensign-Bickford M112