Общие сведения о взрыве и процессах горения. Взрыв: действия ударной волны и поражающие факторы Какие бывают взрывы классификация

Взрывается в течение 0,0001 секунды, выделяя 1.470 калорий тепла и ок. 700 л газа. См. Взрывчатые вещества .

В статье воспроизведен текст из Малой советской энциклопедии .

Взрыв , процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени. В результате В. вещество, заполняющее объём, в котором происходит освобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением. Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая её движение. Взрыв в твёрдой среде сопровождается её разрушением и дроблением.

Порожденное взрывом движение, при котором происходит резкое повышение давления, плотности и температуры 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, то есть взрыв происходит в вакууме , энергия В. переходит в кинетическую энергию разлетающихся во все стороны с большой скоростью продуктов В. Посредством взрывной волны (или разлетающихся продуктов В. в вакууме) В. производит механическое воздействие на объекты, расположенные на различных расстояниях от места В. По мере удаления от места взрыва механическое воздействие взрывной волны ослабевает. Расстояния, на которых взрывные волны создают одинаковую силу воздействия при В. различной энергии, увеличиваются пропорционально кубическому корню из энергии В. Пропорционально этой же величине увеличивается интервал времени воздействия взрывной волны.

Разнообразные виды взрывов различаются физической природой источника энергии и способом её освобождения. Типичными примерами В. являются взрывы химических взрывчатых веществ. Взрывчатые вещества обладают способностью к быстрому химическому разложению, при котором энергия межмолекулярных связей выделяется в виде теплоты . Для взрывчатых веществ характерно увеличение скорости химического разложения при повышении температуры. При сравнительно низкой температуре химическое разложение протекает очень медленно, так что взрывчатое вещество в течение длительного времени может не претерпевать заметного изменения в своём состоянии. В этом случае между взрывчатым веществом и окружающей средой устанавливается тепловое равновесие, при котором непрерывно выделяющиеся небольшие количества теплоты отводятся за пределы вещества посредством теплопроводности. Если создаются условия, при которых выделяющаяся теплота не успевает отводиться за пределы взрывчатого вещества, то благодаря повышению температуры развивается самоускоряющийся процесс химического разложения, который называется 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 взрыва, при котором химическое 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 температурой. Взрывчатое вещество, сжатое ударной волной, оказывается в состоянии, при котором химическое разложение протекает очень быстро. В результате область, в которой 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 химического превращения взрывчатого вещества, который вводится ударной волной и сопровождается быстрым выделением энергии, называется детонацией . Детонационные волны распространяются по взрывчатому веществу с очень большой скоростью, всегда превышающей скорость звука в исходном веществе. Например, скорости волн детонации в твёрдых взрывчатых веществах составляют несколько км/сек. Тонна твёрдого взрывчатого вещества может превратиться таким способом в плотный газ с очень высоким давлением за 10 -4 сек. Давление в образующихся при этом газах достигает нескольких сотен тысяч атмосфер . Действие взрыва химического взрывчатого вещества может быть усилено в определённом направлении путём применения зарядов взрывчатого вещества специальной формы (см. Кумулятивный эффект ).

К взрывам, связанным с более фундаментальными превращениями веществ, относятся ядерные взрывы . При ядерном взрыве происходит превращение атомных ядер исходного вещества в ядра др. элементов, которое 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 котором 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 несколько новых нейтронов, каждый из которых может вызвать деление др. ядер. В результате число делений будет очень быстро нарастать (по закону геометрической 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, которого достаточно для деления ядер, содержащихся в 100 кг урана или плутония. Время, необходимое для деления этого количества вещества, составит ~10 -6 сек. Такой самоускоряющийся процесс называется 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, которые не производят деления. Такие условия создаются, когда масса делящегося вещества превосходит так называемую критическую массу . В. происходит при быстром соединении отдельных частей делящегося вещества (масса каждой части меньше критической) в одно целое с общей массой, превосходящей критическую массу, или при сильном сжатии, уменьшающем площадь поверхности вещества и тем самым уменьшающем количество выходящих наружу нейтронов. Для создания таких условий обычно используют В. химического взрывчатого вещества.

Существует др. тип ядерной реакции - реакция синтеза лёгких ядер, сопровождающаяся выделением большого количества энергии. Силы отталкивания одноимённых электрических зарядов (все ядра имеют положительный электрический 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 температуры. В связи с этим процесс синтеза, протекающий при высокой температуре, называют термоядерной реакцией . При синтезе ядер дейтерия (изотопа водорода ²H) освобождается почти в 3 раза больше энергии, чем при делении такой же массы урана. Необходимая для синтеза температура достигается при ядерном взрыве урана или плутония. Таким образом, если поместить в одном и том же устройстве делящееся вещество и изотопы водорода, то может быть осуществлена реакция синтеза, результатом которой будет В. огромной силы. Помимо мощной взрывной волны, ядерный взрыв сопровождается интенсивным испусканием света и проникающей радиации (см. Поражающие факторы ядерного взрыва ).

В описанных выше типах взрыва освобожденная энергия содержалась первоначально в виде энергии молекулярной или ядерной связи в веществе. Существуют В., в которых выделяющаяся энергия подводится от внешнего источника. Примером такого В. может служить мощный электрический разряд в какой-либо среде. Электрическая энергия в разрядном промежутке выделяется в виде теплоты, превращая среду в ионизованный газ с высокими давлением и температурой. Аналогичное явление происходит при протекании мощного электрического тока по металлическому проводнику, если сила тока оказывается достаточной для быстрого превращения металлического проводника в пар. Явление В. возникает также при воздействии на вещество сфокусированного лазерного излучения (см. Лазер ). Как один из видов взрыва можно рассматривать процесс быстрого освобождения энергии, происходящий в результате внезапного разрушения оболочки, удерживавшей газ с высоким давлением (например, взрыв 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, которые сопровождаются В. Мощные электрические 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 () произошёл В., эквивалентный по количеству выделившейся энергии В. ~10 7 т тринитротолуола. По-видимому, ещё большее количество энергии освободилось в результате взрыва вулкана Кракатау ().

Огромными по масштабу взрывами являются хромосферные вспышки на Солнце. Выделяющаяся при таких вспышках энергия достигает ~10 17 дж (для сравнения укажем, что при В. 10 6 т тринитротолуола выделилась бы энергия, равная 4,2·10 15 дж).

Характер гигантских взрывов, происходящих в космическом пространстве, имеют вспышки новых звёзд . При вспышках, по-видимому в течение нескольких часов, выделяется энергия 10 38 -10 39 дж. Такая энергия излучается Солнцем за 10-100 тыс. лет. Наконец, ещё более гигантские В., выходящие далеко за пределы человеческого воображения, представляют собой вспышки сверхновых звёзд , при которых освобождающаяся энергия достигает ~ 10 43 дж, и В. в ядрах ряда галактик, оценка энергии которых приводит к ~ 10 50 дж.

Взрывы химических взрывчатых веществ применяют как одно из основных средств разрушения. Огромной разрушающей способностью обладают ядерные взрывы. Взрыв одной ядерной бомбы может быть эквивалентен по энергии В. десятков млн. т химического взрывчатого вещества.

Взрывы нашли широкое мирное применение в научных исследованиях и в промышленности. В. позволили достигнуть значительного прогресса в изучении свойств газов, жидкостей и твёрдых тел при высоких давлениях и температурах (см. Давление высокое ). Исследование взрывов играет важную роль в развитии физики неравновесных процессов, изучающей явления переноса массы, импульса и энергии в различных средах, механизмы фазовых переходов вещества, кинетику химических реакций и т. п. Под воздействием В. могут быть достигнуты такие состояния веществ, которые оказываются недоступными при др. способах исследования. Мощное сжатие канала электрического разряда посредством В. химического 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. химического взрывчатого вещества в газе может использоваться для возбуждения оптического квантового генератора (лазера). Под действием высокого давления, которое создаётся при детонации взрывчатого вещества, осуществляются взрывное штампование , взрывная сварка и 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, 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 10 9 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/м²) или перемещения почвы ~ 10 -9 м.

Литература :

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.

Эта статья или раздел использует текст

Физический взрыв - вызывается изменением физического состояния вещества. Химический взрыв - вызывается быстрым химическим превращением веществ, при котором потенциальная химическая энергия переходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взрыва. Аварийный, это взрыв, произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала, либо ошибок, допущенных при проектировании.

Взрывоопасная "медицинская среда" - представляет часть помещения, в которой взрывчатая среда может возникнуть в малых концентрациях и только на короткое время из-за применения медицинских газов, анестезирующих, коже очищающих или дезинфекционных средств.

Основные поражающие факторы при взрыве - воздушная ударная волна, осколочные поля, метательное воздействие окружающих предметов, термический фактор (высокая температура и пламя), воздействие токсичных продуктов взрыва и горения, психогенный фактор.

Взрывная травма возникает при поражающем воздействии взрыва на людей в замкнутом пространстве или на открытой местности, как правило, характеризующаяся открытыми и закрытыми ранениями, травмами, контузией, кровоизлияниями, в том числе во внутренние органы человека, разрывами барабанных перепонок, переломами костей, ожогами кожи и дыхательных путей, удушьем или отравлением, посттравматическим стрессовым расстройством.

Взрывы на предприятиях промышленности: деформация, разрушение технологического оборудования, энергосистем и транспортных линий, обрушение конструкций и фрагментов помещений, утечка токсических соединений и ядовитых веществ. Взрывоопасные технологические линии:

Зерновые элеваторы: пыль,

Мельничные комбинаты: мука,

Химические предприятия: углеводороды, окислители. Кроме кислорода окислителями являются кислородосодержащие соединения (перхлорат, селитра, порох, термит), отдельные химические элементы (фосфор, бром).

АЗС и нефтеперерабатывающие комплексы: пары и аэрозоли углеводородов.

Дистанция поражений на примере взрыва топливозаправщика 5 т. Baiker U. 1995г.) I. Тепловое поражение воздействия огненного шара: - до 45 м. Не совместимое с жизнью, - до 95 м. Ожоги III ст. - до 145 м. Ожоги II ст. - до 150 м. Ожоги I ст. - до 240 м. Ожоги сетчатки глаз. II. Механические повреждения ударной волной: - до 55 м. Не совместимые с жизнью, - до 95 м. ЧМТ, баротравма легких и ЖКТ, - до 140 м. Разрыв барабанных перепонок.

Взрывная ударная волна может вызывать большие людские потери и разрушение сооружений. Размеры зон поражения зависят от мощности взрыва. Степень использования вторичных мер зависит от вероятности возникновения опасной взрывчатой среды. Опасные площади делятся на разные зоны согласно зависимой от времени и местных условий вероятности присутствия опасной взрывчатой среды.

Зона 0. Площадь, на которой есть постоянная, частая или долговременная опасная взрывчатая среда и где может образоваться опасная концентрация пыли, аэрозолей или паров. Таких как мельницы, сушилки, смесители, силосохранилища, производственные помещения использующие топливо, продуктопроводы, питающие трубы и т.п..

Зона 1. Площадь, на которой по причине концентрации горючих паров, аэрозолей, вихревой, осажденной пыли можно ожидать случайного возникновения опасной взрывчатой среды. Непосредственная близость к загрузочным люкам; на площадках заполняющего или разгружающего оборудования; в зонах с хрупким оборудованием или линиями, сделанными из стекла, керамики и т.п.;

Зона 2.Площадь, на которой можно ожидать появления опасной взрывчатой среды, но очень редко и на короткое время.

Оценка риска пылевого взрыва

В непосредственной близости от устройств, содержащих пыль, из которых она может утекать, осаждаться и скапливаться в опасных концентрациях (мельницы). При взрыве пыли с малой концентрацией, находящейся в среде, головная волна сжатия взрыва может вызвать вихревое движение осажденной пыли, что дает большую концентрацию горючего материала. Риск взрыва пылевой смеси гораздо меньше газовой, паровой или туманной. Зоны аварий при объемных взрывах могут охватывать значительные территории. Авария на газопроводе в Башкирии (июнь 1989 г.) 2 кв. км. Погибших-871, раненых 339 чел. Проблема спасения людей после взрыва и пожара состояла в том, что в пламени сгорели практически все медицинские средства для оказания экстренной помощи, а о подручных средствах в подобных случаях, пострадавшие и спасатели практически забыли.

Основные критерии, определяющие величину санитарных потерь: вид взрывного устройства, мощность взрыва, место взрыва и время суток. В зависимости от количества и локализации повреждения могут быть изолированными, множественными и сочетанными. По тяжести повреждений: легкие, средней тяжести, тяжелые и крайне тяжелые. В таблице 4.1. представлены степени поражения людей в зависимости от величины избыточного давления.

При соприкосновении с взрывным устройством происходит взрывное разрушение наружных частей тела или разрушение (отрыв) сегментов конечностей. Раневой процесс при этом имеет ряд особенностей: - Острая массивная кровопотеря и шок; - Ушибы легких и сердца; - Травматический эндотоксикоз; - Комбинированный характер воздействия поражающих факторов.

Под взрывом понимают очень быстрое выделение энергии в результате физических, химических или ядерных изменений взрывчатого вещества «ВВ».

При взрыве всегда происходит расширение исходного вещества или продуктов его превращения, вследствие чего возникает очень высокое давление, вызывающее разрушение и перемещение окружающей среды.

Исходными видами энергии взрыва могут быть физическая, химическая и ядерная.

К разновидностям физических взрывов относят: 1) кинетический (метеорит); 2) тепловой (взрыв котла, автоклава); 3) электрический (молния, электрический заряд: 4) упругое сжатие (землетрясение, замерзание воды в резервуаре, разрыв автомобильной шины и пр.).

Химический взрыв - это импульсный экзотермический химический процесс перестройки (разложения) молекул твердых или жидких взрывчатых веществ с превращением их в молекулы взрывных газов. При этом возникает очаг высокого давления и выделяется большое количество тепла. Способностью к взрыву обладают лишь некоторые вещества, называемые взрывчатыми. Процесс разложения ВВ может происходить относительно медленно - путем горения, когда наблюдается послойный разогрев ВВ за счет теплопроводности, и относительно быстро - посредством детонации (сверхзвуковое ударно - волновое разложение химического, взрывчатого вещества).

Если скорость первого процесса измеряется сантиметрами, иногда - сотнями метров в секунду (у черного пороха - 400 м/с), то при детонации скорость разложения ВВ измеряется тысячами метров в секунду (от 1 до 9 тыс. м/с). Огромное разрушающее действие взрыва обуславливается тем, что энергия при взрыве разделяется очень быстро. Так, например, взрыв 1 кг ВВ происходит за 1-2 стотысячные доли секунды. Скорости горения и детонации у различных ВВ строго постоянны. Особенности импульсного разложения ВВ положены в основу их подразделения на метательные (пороха), инициирующие и бризантные (дробящие). В зависимости от силы и характера внешнего воздействия некоторые ВВ могут как гореть, так и детонировать.

Скорость выделения взрывных газов при разложении ВВ намного превосходит скорость их рассеивания. Масса в 1 кг ВВ образует около 500-1000 литров взрывных газов. Первоначально весь объем образующихся газов приближается к объему заряда, что объясняет возникновение гигантского скачка давления и температуры. Если при горении давление газов может достигать нескольких сотен мегапаскалей (при условии замкнутого пространства), то при детонации - 20,0 - 30,0 ГПа (2,5 млн. атм.) при температуре в несколько десятков тысяч градусов Цельсия. Давление продуктов детонации ВВ в кумулятивной строе может достигать 100,0-200,0 ГПа (10-20 млн. атм.) при скоростях перемещения до 17,7 км/сек. Никакая среда таких давлений выдержать не может. Любой твердый предмет, соприкасающийся с ВВ, начинает дробиться. Е.Л. Бакин, И.Ф. Алешина Осмотр места происшествия при преступлениях, совершенных путем взрыва, и некоторые аспекты криминалистических исследований изъятых вещественных доказательств. Методическое пособие. Москва 2001г.

Принципиальное различие в механизме распространения взрыва и горения заключается в различной скорости этих процессов: скорость горения всегда меньше скорости распространения звука в данном веществе; скорость взрыва превосходит скорость звука в заряде ВВ. Поэтому взрыв и горение ВВ по-разному воздействуют на внешнюю среду. Продукты горения осуществляют метание тел в сторону наименьшего сопротивления, а взрыв вызывает разрушения и пробивание преград, соприкасающихся с зарядом или близко от него расположенных по всем направлениям.

Скорость горения в значительной мере зависит от внешних условий, и в первую очередь от давления окружающей среды. При увеличении последнего скорость горения возрастает, при этом горение может в некоторых случаях переходить в детонацию.

До определенного расстояния взрывные газы сохраняют свои разрушительные свойства за счет высоких скоростей и давлений. Затем их движение быстро замедляется (обратно пропорционально кубу величины пройденного расстояния) и они прекращают свое разрушительное действие. Есть данные, что поршневое действие газов происходит до тех пор, пока объем не достиг 2000 - 4000-кратного объема заряда (Покровский Г.И., 1980). Однако возмущение окружающей среды продолжается и носит главным образом ударно-волновую природу (Нечаев Э.А., Грицанов А. И., Фомин Н.Ф. , Миннулин И. П., 1994г.).

С энергетической точки зрения, взрыв характеризуется высвобождением значительного количества энергии в течение очень короткого времени и в ограниченном пространстве. Часть энергии взрыва первоначально растрачивается на разрыв оболочки боеприпаса (переход в кинетическую энергию осколков). Около 30-40% энергии образовавшихся газов расходуется на формирование ударной волны (областей сжатия и растяжения окружающей среды с их распространением от центра взрыва), светового и теплового излучений, на перемещение элементов окружающей среды

В процессе взрыва выделяют следующие стадии: внешний импульс; детонация; внешний эффект (работа взрыва).

Изложенное открывает путь к пониманию сущности, назначения, структуры и содержания криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений, а также создаваемых с учетом положений криминалистических методик расследования.

Данное учение относится к классу частных криминалистических теорий. Каждая из двух частей: обшей и особенной. Имеются в виду два уровня: две подсистемы одной системы научного знания. Общую часть обычно называют общей теорией (в контексте данной системы знаний). В особенную часть в качестве

элементов включаются частные теории как подсистемы, имеющие отношение к тем или иным компонентам, аспектам, объективно-предметной области соответствующей системы.

Криминалистическое учение о ВВ и ВУ как орудиях преступления в этом отношении не составляет исключения. Оно также состоит из общей и особенной частей. Общая часть данного учения (его общая теория) может быть определена как обобщенная типовая информационная модель, содержащая в виде общих, базовых положений знания, одинаково значимые для всех случаев расследования по делам, где в качестве орудий преступлений фигурируют ВВ и ВУ (определение ключевых понятий учения, сведения о видах и особенностях ВВ и ВУ, связанных с ними следах, различные классификации тех и иных объектов, информация об их информационном потенциале, принципах, методах, средствах обнаружения, фиксации, изъятии, исследования носителей и источников уголовно-релевантной информации, формах, возможностях, направлениях и путях ее использования в досудебном уголовном процессе).

Что касается особенной части, то ее можно определить как систему теорий, каждая из которых, также будучи типовой информационной моделью, но более низкого уровня по сравнению с общей теорией рассматриваемого учения, включает в себя знания о специфике отдельных видов и разновидностей изучаемых объектов и своеобразии деятельности по их вовлечению в уголовный процесс иной информации в условиях типичных следственных ситуаций и решений обусловленных ими поисково-познавательных задач.

Иначе говоря, общая теория должна дать представление об общей характеристике всего класса изучаемых и конструируемых объектов, а каждая частная теория отражает своеобразие соответствующего вида объектов, всего того, что составляет его специфику как элемента класса (системы).

Объектом криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений является преступная деятельность, связанная с изготовлением, хищением, хранением, транспортировкой, сбытом и применением ВВ и ВУ, последствия их использования в криминальных целях, следы, возникающие на всех стадиях механизма преступной деятельности, а также деятельность правоохранительных органов по обнаружению, фиксации, осмотру, изъятию, сохранению, исследованию указанных объектов, получению, проверке и реализации содержащейся в них криминалистически значимой информации на стадии возбуждения уголовного дела и при производстве предварительного расследования.

Предметом данного учения служат закономерности, лежащие в основе упомянутых процессов, а также криминальной и криминалистической деятельности. Под закономерностями в данном случае понимаются каждый раз с необходимостью повторяющиеся при определенных условиях устойчивые связи между элементами познаваемого по уголовным делам криминального события и такого же типа связи, существующие между элементами расследования как познающей системы.

В круг закономерностей также включаются внешние связи обеих систем, то есть связи между системой расследования и системой преступления (например, закономерная связь между видом и объемом ВВ и мощностью взрыва, его последствиями и возникшими следами, между характером и масштабом вредных последствий взрыва и решением вопроса о количестве следователей, которых необходимо привлечь для производства осмотра места происшествия, между качеством работы следователя по подготовке судебной взрывотехнической экспертизы и результативностью экспертного исследования).

Важным с научной, практической и дидактической точек зрения является вопрос о месте криминалистического учения о ВВ и ВУ как орудиях преступлений в более широкой системе научного знания. Не менее значимо и получение правильных ответов на вопросы о его связях и соотношениях с другими криминалистическими теориями (учениями), в первую очередь со смежными, близкими, родственными.

«Частные криминалистические теории связаны между собой множеством связей, отношений, взаимопереходов», - писал Р. С. Белкин, дополняя эту мысль положениями о том, что у частных криминалистических теорий могут полностью или частично совпадать и объекты, и предметы, «поскольку они могут изучать различные проявления одних и тех же объективных закономерностей, относящихся к предмету криминалистики в целом, в различных предметных областях» Белкин Р. С. Курс криминалистики. М., 1997. Т. 2. С. 22, 24.

Вопрос о месте рассматриваемого учения не имеет однозначного ответа. Все зависит от того, с. какой точки зрения подходить к его решению. Первый подход как бы лежит на поверхности, поскольку он имеет самое непосредственное отношение к функциональному значению ВВ и ВУ в механизме исследуемых нами преступлений, будучи включенным в этот механизм в качестве орудия их совершения.

Из этого следует, что криминалистическое учение о ВВ и ВУ является составной частью более широкой системы криминалистического знания, которое называется криминалистическим учением об орудии преступления (криминалистическим орудиеведением). В рамках последней системы оно занимает промежуточное звено, с одной стороны, входя определенной своей частью в криминалистическое учение о веществах, используемых в качестве орудий преступления, поскольку взрывчатые вещества - одни из видов веществ, используемых в криминальных целях в данном качестве (наряду с ядовитыми, сильнодействующими и другими веществами).

Таким образом, есть основания рассматривать криминалистическое взрывоведение, как целостную, сложную, относительно самостоятельную подсистему криминалистики, в объектно-предметную область которой входят все виды взрывов криминальной природы, все виды умышленных и неосторожных преступных деяний, прямо или опосредованно связанных с реальными и потенциальными, объективно возможными и мнимыми взрывами, в механизмах совершения и следообразования которых функционируют различные виды взрывчатых веществ и взрывных устройств (либо информация о них), независимо от того, выполняют последние функцию орудия преступления или иную функцию.

Основное прикладное значение криминалистического взрывоведения как частной криминалистической теории, на наш взгляд, состоит в оптимизации процессов разработки различного типа общих и частных методик расследования преступлений, о которых идет речь в этой работе, повышения их качественного уровня и практической отдачи.

Теоретическую основу, создания общей методики расследования данной группы преступлений закладывает общая часть, общая теория криминалистического взрывоведения. Те же теории, которые в качестве составляющих входят в особенную часть криминалистического взрывоведения, играют роль теоретических предпосылок, теоретических построений, способствующих созданию менее общих и частных методик расследования.

Таким образом, «криминалистическое взрывоведение» может трактоваться в широком и узком смысле. В широком смысловом значении этим понятием характеризуется достаточно обширная по объему группа преступлений и деятельность по их выявлению и расследованию. Центральное место здесь занимают преступления, связанные с использованием ВВ и ВУ в качестве орудия преступления. В узком смысле криминалистическим взрывоведением может быть обозначена лишь одна из подсистем научного знания в этой области, то есть теория и методика выявления и расследования преступлений, связанных с использованием ВВ и ВУ в качестве орудия достижения криминальных целей.

Все ВВ по агрегатному состоянию делятся на: 1) газообразные (водород и кислород, метан и кислород); 2) пылевоздушные (угольная, мучная, текстильная и т.п. пыль в смеси с воздухом или кислородом); 3) жидкие (нитроглицерин); 4) твердые (тротил, мелинит, гексоген, пластит): 5) аэрозольные (капли масла, бензина и проч. в воздухе); 6) смеси.

Существует следующая техническая классификация ВВ: 1) первичные, или инициирующие; 2) вторичные, или бризантные (дробящие); 3) метательные, или пороха; 4) пиротехнические смеси.

Инициирующие ВВ особо чувствительны к механическим и температурным воздействиям, поэтому очень легко взрываются. Обычно они используются для возбуждения (инициирования) взрыва вторичных ВВ, порохов и пиротехнических составов. Для этих целей они применяются в калсюлях-воспламенителях и капсюлях-детонаторах. Наиболее часто используются азид свинца, тринитрорезорцинат свинца (ТНРС, стифнат свинца), гремучая ртуть и др.

Бризантные ВВ являются основным классом ВВ, применяемых для снаряжения мин, снарядов, гранат, бомб и для производства взрывных работ. Наиболее распространенным ВВ этого типа является тротил (тринитротолуол, тол). Скорость его детонации - 6700 м/сек. Промышленностью тротил выпускается в виде шашек массой 75, 200 и 400 г. Милинит (пикриновая кислота) выпускается в виде шашек. К веществам повышенной мощности относят тетритол, гексоген, октоген, ТЭН, пластит. Веществами пониженной мощности являются: аммонийная селитра, аммонал и аммотол (смеси тротила и аммиачной селитры), динамоны. Старые ВВ: нитроглицерин (ВВ на основе нитроглицерина, например гремучий студень), динамит, пироксилин (см. приложение № 1).

Метательные вещества, к которым относятся черный порох (75% - калийная селитра, 15% - уголь, 10% - сера), бездымные пороха (пироксилиновые и нитроглицериновые), обычно не детонируют, а горят параллельными слоями. Скорость их горения (вспышка) в 10-100 раз меньше, чем время детонации (в определенных условиях могут детонировать). Применяются в качестве "вышибных зарядов" в различного рода устройствах как военного, так и гражданского назначения, а также снарядов, пуль стрелкового оружия и в качестве ракетного топлива.

Пиротехнические составы представляют собой механические смеси, предназначенные для снаряжения изделий в целях получения различных эффектов. Основной взрывчатого превращения смесей - горение, однако некоторые составы могут детонировать. Состоят они из горючих материалов, окислителей, связывающих веществ и различных добавок. В военном деле и других отраслях применяются осветительные, фотоосветительные, трассирующие, сигнальные, зажигательные, помехообразующие, дымовые, термитные и другие пиротехнические составы. Основными компонентами пиротехнических составов являются: горючее, окислитель и цементатор.

Для возбуждения детонации вторичного (бризантного) ВВ требуется значительное внешнее воздействие в виде очень сильного удара (например, для толовой шашки скорость инициирующего удара должна быть не менее 1500-2000 м/с). Такой удар осуществляется при взрыве детонатора, а иногда и вспомогательного заряда, требующего для своего инициирования значительно меньшего удара или небольшого разогревания

В качестве детонаторов используют:

1. капсюли- воспламенители;
2. капсюли-детонаторы;
3. капсюли для ручных гранат;
4. электродетонаторы и электровоспламенители;
5. различные взрыватели (для мин, снарядов, авиабомб).

Особую группу составляют воспламенительные средства инициирования взрыва: 1) огнепроводный (бикфордов) шнур - ОШ; 2) детонирующий шнур - ДШ (со скоростью детонации 7000-8000 м/с).

Целенаправленное использование энергии взрыва и его поражающих факторов, в том числе и в преступных целях, реализуется путем применения взрывных устройств (ВУ).

Под взрывным устройством понимают специально изготовленное устройство, обладающее совокупностью признаков, указывающих на его предназначенность и пригодность для производства взрыва.

В конструкции крупных взрывных устройств (ВУ) имеются: 1) основной заряд ВВ; 2) вспомогательный заряд; 3) детонатор. Взрыв такого устройства обычно сопровождается разрушением внешних слоев ВВ с последующим разлетом его непрореагировавших частиц и осколков. Это явление снижает мощность и эффективность взрыва.

Для увеличения массы ВВ, вступающего в детонацию, увеличения мощности взрыва и его поражающего действия конструкция ВУ дополняется оболочкой. Оболочка призвана на некоторое время сдержать разлет кусочков ВВ и продлить процесс его детонации. Чем прочнее оболочка, тем сильнее взрыв.

Второе предназначение оболочки - формирование массивных осколков, обладающих большой кинетической энергией и выраженным поражающим действием (иногда военные судебные медики называют их высокоэнергетическими осколками. Для упорядочения этого процесса используют оболочку с заранее выполненными насечками (полуготовые поражающие элементы). Кроме того, оболочка ВУ может включать в себя и готовые "убойные" элементы (шарики, стрелки, гвозди, куски металла и др.).

Среди взрывных устройств особую группу составляют ВУ с кумулятивным действием. Оно состоит в поражении (пробитии) объектов не за счет кинетической энергии снаряда, а в результате "мгновенного" сосредоточенного воздействия высокоскоростной кумулятивной струи, образующейся при обжатии куммулятивной воронки взрывом заряда ВВ. Это характерно в основном для боеприпасов направленного действия типа специальных кумулятивных противотанковых снарядов и гранат.

По мощности взрывные устройства делятся на:

1. ВУ большой мощности (крупные и средние авиабомбы, артснаряды 76 мм и более, противотанковые мины, фугасы и другие подобные им ВУ с тротиловым эквивалентом не менее 250 г);
2. ВУ средней мощности (гранаты (рис. 4), противопехотные мины, выстрелы к ручным гранатометам, шашки ВВ, артснаряды от 27 до 75 мм и другие подобные им взрывные устройства с тротиловым эквивалентом от 100 до 200-250 г);
3. ВУ малой мощности (запалы, детонаторы, взрыватели (рис. 5), снаряды до 27 мм и другие подобные им ВУ с тротиловым эквивалентом до 50-100 г Е. Л. Бакин, И. Ф. Алешина. Осмотр места происшествия при преступлениях, совершенных путем взрыва, и некоторые аспекты криминалистических исследований изъятых вещественных доказательств. Методическое пособие. Москва 2001г. .

Наряду с боевыми ВУ в преступных целях могут использоваться различные пиротехнические и имитационные средства. Некоторые из них (например, имитационные патроны ИМ-82, ИМ-85, ИМ-120 и шашки имитации разрыва артиллерийского снаряда ШИРАС) снаряжены зарядами взрывчатых веществ и обладают мощным поражающим действием при взрыве.

К классу ВУ промышленного изготовления относят и так называемые изделия гражданского назначения и специальные средства, содержащие в своей конструкции взрывчатые вещества (изделия "Ключ" и "Импульс", светозвуковые гранаты "Заря", "Пламя") и используемые главным образом для проникновения в помещение и временного психофизиологического воздействия на правонарушителя.

ВУ самодельного изготовления (СВУ) представляют собой устройства, в конструкции которых имеется хотя бы один самодельный элемент, или такие, при изготовлении которых применена непромышленная нерегламентированная сборка. Существует большое количество типов СВУ, отличающихся принципом действия, уровнем поражения при взрыве, используемым в конструкции материалом. В связи с этим возможна лишь примерная классификация СВУ, в соответствии с которой их можно разделить на следующие типы: СВУ по типу ручной гранаты; СВУ по типу объектной мины (предназначена для минирования объекта); СВУ по типу мины-ловушки (имеется камуфляжный корпус); СВУ по типу подрывного снаряда со средством взрывания; СВУ по типу взрывпакета.

Не случайно в первой главе мною подробно рассмотрены понятия о взрыве, ВВ, ВУ, СВУ, их классификация. И только после этого дается методика осмотра места происшествия при преступлениях, совершенных путём взрыва. В специальной литературе для следователей раздел об основах понятиях криминалистической взрывотехники зачастую опускается или приводится очень сжато, схематично. При таких условиях нельзя научить лицо, проводящее осмотр, грамотно искать, правильно фиксировать, принимать меры к изъятию вещественных доказательств. В практике неоднократно приходилось сталкиваться с ситуациями, когда следователи, приступая к осмотру места происшествия, не имея специальных знаний, считают, что все должен «знать, искать и подсказывать им» специалист.

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Взрыв - быстропротекающий физический или физико-химический процесс, проходящий со значительным выделением энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени и приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду вследствие высокоскоростного расширения продуктов взрыва . Взрыв в твёрдой среде вызывает разрушение и дробление.

В физике и технике термин "взрыв" используется в разных смыслах: в физике необходимым условием для взрыва является наличие ударной волны , в технике для отнесения процесса к взрыву наличие ударной волны не обязательно, но существует угроза разрушения оборудования и зданий. В технике в значительной части термин "взрыв" связан с процессами, происходящими внутри замкнутых сосудов и помещений, которые при чрезмерном повышении давления могут разрушится и при отсутствии ударных волн. В технике для внешних взрывов без образования ударных волн рассматриваются волны сжатия и воздействие огненного шара. :9 При отсутствии ударных волн, признаком определяющим взрыв является звуковой эффект волны давления. :104 В технике дополнительно к взрывам и детонации также выделяют хлопки. :5

В юридической литературе широко используется термин "криминальный взрыв" - взрыв, причиняющий материальный ущерб, вред здоровью и жизни людей, интересам общества, а также взрыв, который может вызвать смерть человека.

Действие взрыва

Последствия взрыва паровоза, 1911 год

Продукты взрыва обычно являются газами с высокими давлением и температурой, которые, расширяясь, способны совершать механическую работу и вызывать разрушения других объектов. В продуктах взрыва помимо газов могут содержаться и твёрдые высокодисперсные частицы. Разрушительное действие взрыва вызвано высоким давлением и образованием ударной волны . Действие взрыва может быть усилено кумулятивными эффектами .

Действие ударной волны на предметы зависит от их характеристик. Разрушение капитальных строений зависит от импульса взрыва. Например, при действии ударной волны на кирпичную стену она начнет наклонятся. За время действия ударной волны наклон будет незначительным. Однако, если и после действия ударной волны стена будет наклонятся по инерции, то она рухнет. Если предмет жесткий, прочно укреплен и имеет небольшую массу, то он успеет изменить свою форму под действием импульса взрыва и будет сопротивляться действию ударной волны, как силе, приложенной постоянно. В этом случае разрушение будет зависеть не от импульса, а от давления, вызываемого ударной волной. :37

Источники энергии

По происхождению выделившейся энергии различают следующие типы взрывов:

Химические взрывы взрывчатых веществ - за счёт энергии химических связей исходных веществ.
Взрывы ёмкостей под давлением (газовые баллоны , паровые котлы , трубопроводы) - за счет энергии сжатого газа или перегретой жидкости. К ним, в частности, относятся:
- Взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях.
- Взрывы при смешивании двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой.
Ядерные взрывы - за счет энергии, высвобождающейся в ядерных реакциях.
Электрические взрывы (например, при грозе).
Вулканические взрывы.
Взрывы при столкновении космических тел, например, при падении метеоритов на поверхность планеты.
Взрывы, вызванные гравитационным коллапсом (взрывы сверхновых звёзд и др.).

Химические взрывы

Единого мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом, не существует. Это связано с тем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или дефлаграции (медленного горения). Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны в реагирующем веществе, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии , как при медленном горении. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы горения в детонацию и обратно. В связи с этим обычно к химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера.

Химический взрыв неконденсированных веществ от горения отличается тем, что горение происходит, когда горючая смесь образуется в процессе самого горения. :36

Существует более жёсткий подход к определению химического взрыва как исключительно детонационному. Из этого условия с необходимостью следует, что при химическом взрыве, сопровождаемом окислительно-восстановительной реакцией (сгоранием), сгорающее вещество и окислитель должны быть перемешаны, иначе скорость реакции будет ограничена скоростью процесса доставки окислителя, а этот процесс, как правило, имеет диффузионный характер. Например, природный газ медленно горит в горелках домашних кухонных плит, поскольку кислород медленно попадает в область горения путём диффузии. Однако, если перемешать газ с воздухом, он взорвётся от небольшой искры - объёмный взрыв . Существуют очень немногие примеры химических взрывов, не имеющих своей причиной окисление/восстановление, например реакция мелкодисперсного оксида фосфора(V) с водой, но её можно рассматривать и как

Зерновые элеваторы: пыль,

Мельничные комбинаты: мука,

АЗС и нефтеперерабатывающие комплексы: пары и аэрозоли углеводородов.

Оценка риска пылевого взрыва