tarnowski mikołaj - działanie bomb lotniczych (1938)

122
Kpi. MIKOŁAJ TARNOWSKI DZIAŁANIE BOMB LOTNICZYCH NAKŁADEM ZARZĄDU GŁÓWNEGO L O. P. P. 1938 WARSZAWA 1938 www.cbw.pl CBW

Upload: marcin

Post on 04-Jan-2016

29 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Kpi . M I K O Ł A J T A R N O W S K I

DZIAŁANIE BOMB LOTNICZYCH

N A K Ł A D E M Z A R Z Ą D U G Ł Ó W N E G O L O. P. P.

1 9 3 8 W A R S Z A W A 1 9 3 8

www.cbw.plCBW

Page 2: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

D Z I A Ł AN I E BOMB L O T N I C Z Y C H

www.cbw.plCBW

Page 3: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Wydano za zezwoleniem M. S. Wojsk L. 6220/V — 12 Chem. z dn. 27.VII.34 r.

www.cbw.plCBW

Page 4: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Kpt . M I K O Ł A J T A R N O W S K I

DZIAŁANIE BOMB LOTNICZYCH

N A K Ł A D E M Z A R Z Ą D U G Ł Ó W N E G O L. O. P. P.

1 9 3 8 W A R S Z A W A 1 9 3 8

www.cbw.plCBW

Page 5: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

O d bito w Z a k ła d a c h G ra fic zn y ch To w . W yd . "B L U S Z C Z " W a r s z a w a . S o le c 8 1 T el. 244-18

www.cbw.plCBW

Page 6: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

SŁOWO WSTĘPNE.

Bomby lotnicze jako nowoczesny środek walki, wprowa­dzony po raz pierwszy na uzbrojenie podczas wojny świato­wej, niewątpliwie znajdą w przyszłości szerokie zastosowanie. Dotychczasowy rozwój bomb lotniczych wykazuje stałe dąże­nie do udoskonalenia ich konstrukcji i przystosowania do co­raz nowych zadań. Z postępem techniki lotniczej równocześnie będzie wzrastało znaczenie bomb lotniczych, jako potężnego narzędzia przyszłej wojny.

Bombardowanie stanowi obecnie nowy dział artylerii cięż­kiej napowietrznej, o największej donośności i o największej mocy. Zasięg samolotów bombardujących wynosi już teraz kil­kaset kilometrów, sterowców zaś — kilka tysięcy. Taktyka lotnicza, jak wiadomo, przewiduje nie tylko zwalczanie celów żywych, lecz i objektów stałych, mających znaczenie dla obro­ny kraju, położonych zarówno w strefie działań wojennych, jak i w głębi nieprzyjacielskiego terytorjum. Nie ulega wątpli­wości, że ludność cywilna, zamieszkała w najbardziej ważnych dla obrony kraju ośrodkach, będzie narażona na niebezpie­czeństwo napadu lotniczego nie w mniejszym stopniu, niż od­działy wojsk, położonych na froncie.

Zapewnienie jaknajwiększej sprawności zakładów przemy­słowych i użyteczności publicznej, należyta ocena niebezpie­czeństwa w razie bombardowania, zastosowanie odpowiednich środków obrony i zapobieżenie panice podczas napadu z po­wietrza wymagają zaznajomienia ogółu z działaniem amunicji lotniczej, niebezpiecznej dla życia i mienia ludzkiego.

Temu właśnie celowi została poświęcona niniejsza praca.

www.cbw.plCBW

Page 7: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 8: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

C z ę ś ć I.

BOMBY LOTNICZE.

1. Rodzaje bomb lotniczych.

Bombą lotniczą nazywamy pocisk, przenoszony na miejsce działania zapomocą samolotu i spadający na cel pod wpływem siły ciężkości. Każda bomba zawiera pewien ładunek energii. Od rodzaju tej energji zależy działanie bomby, a mianowicie:

uderzeniowe, wybuchowe,rozpryskowe czyli odłamkowe,trujące,zapalające,dymne,świetlne idźwiękowe.

Pozatem należy podkreślić, że każde z tych działań bom­by łączy się z efektem moralnym, którego skutki często po­siadają decydujące znaczenie dla walki.

W zależności od działania dzieli się bomby na rodzaje: burzące, odłamkowe, gazowe, zapalające, dymne i oświetlające.

Działanie wybuchowe posiadają bomby burzące, odłamko­we i gazowe. Rzecz oczywista, że pierwsze z nich posiadają wybitne działanie wybuchowe, jako że zawierają duży ładunek materiału kruszącego. Bomby zaś odłamkowe i gazowe posia­dają słabsze działanie wybuchowe, gdyż zawierają stosunkowo niewielkie ładunki materiału wybuchowego, stosowane jedynie do rozerwania skorupy i rozrzucenia odłamków lub substancji napastliwej.

Działanie rozpryskowe czyli odłamkowe posiadają bomby odłamkowe i w mniejszym stopniu — bomby burzące i gazowe.

Działanie trujące posiadają bomby gazowe i częściowo- burzące.

Działanie trujące posiadają bomby zapalające i w pew­nych wypadkach bomby burzące.

7www.cbw.plCBW

Page 9: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Działanie dymne posiadają bomby dymne, oraz w niezna cznym stopniu — bomby burzące i odłamkowe.

Działanie świetlne posiadają bomby oświetlające.Działanie dźwiękowe posiada każda bomba, z wyjątkiem

świetlnej, niesionej przez spadochron.Bomby burzące przeznacza się do niszczenia objektów

stałych, a więc: umocnień polowych, fortyfikacyj stałych, bu­dynków kolejowych, fabrycznych itp.

Bomby odłamkowe przeznaczone są do zwalczania celów żywych. W tym celu mogę być użyte również bomby gazowe, zabronione przez konwencje.

Bomby zapalające, również zabronione przez umowy mię­dzynarodowe, mogą być stosowane do niszczenia objektów pal­nych przez wzniecenie pożaru.

Bomby dymne stanowią środek do oślepiania nieprzyja­ciela lub do tworzenia zasłony dymnej, przykrywającej poru­szenia własnego wojska.

Bomby oświetlające służą do oświetlenia terenu nieprzy­jacielskiego lub do rozpoznania w nocy terenu do lądowania.

2. Zasady konstrukcji bomb lotniczych.

Bomba lotnicza składa się z pięciu zasadniczych części: skorupy,ładunku wewnętrznego, zapalnika, brzechwy iurządzenia zawieszeniowego.

Skorupa służy do połączenia części składowych bomby w jedną całość, oraz do konserwacji i transportowania jej zawartości. Przy bombach burzących i zapalających skorupa umożliwia wnikanie ładunku w środowisku, przeznaczonem do zniszczenia, na określoną głębokość, przy bombach zaś odłam­kowych — stanowi materiał do tworzenia odłamków w chwili rozprysku bomby.

Skorupa bomby powinna posiadać kształt aerodynamicz­ny celem zmniejszenia wpływu oporu powietrza podczas lotu.

Ładunek wewnętrzny stanowi zasób energii, przeznaczonej do wykonania określonej pracy. Energia chemiczna ładunku w chwili działania bomby przetwarza się na mechaniczną, cieplną, dźwiękową itp.

Zapalnik służy do spowodowania działania ładunku we­wnętrznego bomby.

www.cbw.plCBW

Page 10: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Brzechwa służy do stabilizacji bomby i jej prowadzenia podczas lotu. Brzechwy są wyrabiane z blachy żelaznej lub alu­miniowej.

Urządzenie zawiesze- niowe służy do zawiesza­nia bomby w wyrzutniku, umieszczonym na samolo­cie. Składa się ono z usz­ka, połączonego ze skoru­pą bomby, lub pierście­nia, obejmującego skoru­pę i przymocowanego doń uszka do zawieszania.

Bomby burzące (rys.1.) posiadają skorupę sta­lową z masywnym ostrołu- kiem, lecz o cienkich ścian­kach. Skorupa jest tłoczo­na z bloku lub posiada tło­czoną głowicę, połączoną z kadłubem, zwijanym z bla­chy stalowej, zapomocą spawania elektrycznego. Konstrukcja skorupy umo żliwia wnikanie bomby w przeszkodzie bez narażenia się na rozbicie oraz pozwa­la na umieszczenie dużego ładunku materiału kruszą­cego, którego ciężar wy­nosi 40—60'/o całkowitego ciężaru bomby. Dotychcza­sowe ciężary bomb burzą­cych są następujące: 50, 75, 100, 200, 300, 500, 1000 i 2000 kg. Ponieważ wni­kanie bomby wymaga pe­wnego czasu, bomby bu­rzące zaopatruje się w za­palniki z opóźnieniem.

Rys. 2.

9www.cbw.plCBW

Page 11: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Bomby odłamkowe (rys. 2.) posiadają skorupę grubościenną, wykonaną z bloku stalowego przez tłoczenie lub odlaną ze stali względnie z żeliwa stalistego. Całkowity ciężar bomb odłamkowych wy­nosi 10 — 12 kg. Konstrukcja skorupy i materiał, użyty do jej wykonania, powi­nien zapewniać należytą fragmentację bomby. Ilość odłamków, skutecznych na dużej odległości, nie powinna być mniej­sza od 250 szt.

Wnikanie bomby odłamkowej przy zderzeniu się z przeszkodą jest szkodliwe ze względu na stratę odłamków. Wobec tego rozprysk bomby powinien następo­wać bez żadnej zwłoki przy trafieniu w przeszkodę. Warunek ten wymaga sto­sowania zapalników natychmiastowych.

Bomby gazowe (rys. 3.) powinny po­siadać skorupy o jaknajwiększej pojem­ności, celem pomieszczenia możliwie naj­większego ładunku. Rozsadzenie skorupyi rozprysk ładunku wewnętrznego powin­ny następować natychmiast po zderzeniu się z przeszkodą. Wobec tego bomby ga­zowe posiadają skorupy cienkościenne, wytrzymałe jedynie na ciśnienie wewnętrz- ne, oraz wstrząsy i uderzenia podczas transportu.

Bomby gazowe uzbraja się w zapal­niki natychmiastowe, używane do bomb odłamkowych.

Oprócz ładunku gazu bojowego bomba zawiera ładunek wybuchowy, któ­ry służy do rozsadzania skorupy i rozrzu­cenia substancji napastliwej

Ciężary bomb gazowych prawdopo­dobnie ustali dopiero przyszła wojna. Na­leży oczekiwać, że dla gazów ciężkich zo­stanie przyjęty ciężar nieprzekraczający kilkunastu kg., dla gazów zaś lotnych — ciężar od 50 kg. wzwyż.

www.cbw.plCBW

Page 12: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Bomby zapalające posiadają skorupyo małej i dużej wytrzymałości. Pierwsze z nich przeznaczone są do bombardowania celów lekko osłoniętych, drugie zaś — do bombardowania celów, zabezpieczonych przy­kryciem mocnej konstrukcji. Do pierwszego rodzaju bomb należy zaliczyć bomby elektro­nowe (rys. 4) o ciężarze 0,2 — 1 kg, oraz bomby, zawierające płynne lub stałe wę-

Ryc. 5.

glowodory (benzyna, benzol, parafina), względnie inne sub­stancje zapalające i posiadające cienką skorupę blaszaną,

11

1. Sk

orup

a.

2. Sk

rzyd

ło

brze

chw

y.

3. Ła

dune

k św

ietln

y.

4. Sp

adoc

hron

.5.

Zapa

lnik

.

www.cbw.plCBW

Page 13: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

o ciężarze ok. 10 kg. Drugi rodzaj bomb zapalających stanowią bomby termitowe (rys. 5) o wadze 10— 15 kg, posiadające mo­cną skorupę stalową, która umożliwia przebijanie dachów i stro­pów o dużej wytrzymałości.

Działanie bomby pozwala na zastosowanie zarówno za­palników natychmiastowych, jak i zapalników, mających nie­znaczne opóźnienie.

Bomby dymne (rys. 3.) powinny posiadać skorupę cienko­ścienną. Działanie zapalnika i ładunku dymnego winno na­stępować natychmiast po zderzeniu się z przeszkodą, w prze­ciwnym bowiem razie bomba wskutek znacznego zagłębienia się nie da pożądanego efektu. W niektórych wypadkach, a tak­że w zależności od rodzaju ładunku dymnego, da się stosować zapalniki rozpryskowe.

Bomby oświetlające (rys. 6.) posiadają zwykle skorupę blaszaną, zawierającą ładunek świetlny, połączony ze spado­chronem. Zapalnik powodujący wyrzucenie ładunku świetlne­go i jego zapalenie, powinien działać po upływie 2 —- 2,5 sek. od chwili rzucenia bomby.

12www.cbw.plCBW

Page 14: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

C z ę ś ć II.

DZIAŁANIE BOMB LOTNICZYCH.

R o z d z i a ł 1.

DZIAŁANIE UDERZENIOWE

1. Wnikanie.

Działanie uderzeniowe posiada każda bomba lub jej część, poruszająca się pod wpływem sił, występujących przy bom­bardowaniu.

Działanie uderzeniowe bomby polega na zdolności nisz­czenia spoistości cząsteczek, z których składa się cel, zapo- mocą uderzenia masy bomby, poruszającej się ze znaczną szybkością.

Pokonywując opór danego środowiska, bomba zagłębia się na określoną długość. Pokonanie oporu stanowi pracę bomby, która jest miarą jej energii kinetycznej. Szybkość bomby w miarę zagłębiania się w danym środowisku staje się coraz mniejsza i może dojść do 0. Jednocześnie z tym malejei energia kinetyczna bomby, stając się równą 0 w chwili, gdy bomba przestaje się poruszać.

Podczas wnikania bomby część energii zużywa się na ewentualne zdeformowanie ostrołuku, część na udzielenie czą­steczkom przeszkody przyspieszenia, które jest tym większe, im łatwiej mogą one się przesuwać względem siebie i im mniejsze jest przytem tarcie między nimi. Resztę energii po­chłania praca pokonywania spoistości cząsteczek i efekt ter­miczny.

Przyjmując, że bomba przy zagłębieniu w środowisku przeszkody posiada ruch jednostajnie opóźniony, możemy usta­lić następujące elementy tego ruchu:

13www.cbw.plCBW

Page 15: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

opór środowiska R = ma (1)

szybkość pozostała w danej chwili vp = vk — at (2)

głębokość wnikania l = vk +vp . t (3)

przyczem a oznacza przyśpieszenie, zaś t — czas trwania ruchu.

Z równania 1 i 3 wynika, że praca przezwyciężenia opo­ru środowiska na drodze Z

R . l = m . a . 1/2 t (vk + vp ) (4)

Zgodnie z równaniem 2 mamy:

at = vk — vp

skąd czas trwania ruchu

t= Vk - vp a

po podstawieniu zaś w równaniu pracy (4) wielkości at otrzy­ma ono kształt następujący:

R . I = m 1 /2 . ( vk + vp) . ( v k — vP) czyli

R . I = 1 /2 m vk 2 — 1 /2 m v p 2

gdzie iloczyny 1/2 mvk 2 i 1/2 mvp 2 oznaczają energię ruchu na początku i przy końcu działania bomby w danym środowisku. Strata energii ruchu bomby równa się wielkości wykonanej przez nią pracy.

Jeżeli szybkość pozostała staje się równa 0, to wykona­na praca

R . l — 1/2 mvk 2 — 1/2 m0 czyli mvk2/2

www.cbw.plCBW

Page 16: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przykład 1.Bomba o ciężarze G = 50 kg. uderza w ziemię z szyb­

kością Vk — 200 m/sek.

Praca bomby w ziemi

R . l=m . vk2

2

GGPonieważ masa bomby m = —

g

(gdzie g — przyśpieszenie ziemskie, równe 9,81),

wobec tego

R . l = 5 0 • 200 2 = 50968,4 kgm. 9,81 . 2

O ile są znane ciężar bomby i jej szybkość końcowa, głębo­kość zaś wnikania jest łatwa do stwierdzenia, możemy z po­wyższego równania obliczyć przeciętny opór środowis­ka w kg.:

R = m . Vk 2 2 . I

Bomba 50 kg. przy szybkości końcowej 200 m/sek., zagłębia się w ziemi lekkiej na ok. 3 m., a zatem opór ziemi, działają­cy na bombę, wynosi:

R = 50968,4/3 16989,4 kg1

Pod wpływem uderzenia bomby cząsteczki dotkniętego ciała otrzymują przyśpieszenie, powodujące ruch falowy, skut­kiem czego cząsteczki te, jak zaznaczyliśmy wyżej, tracą swą spoistość i ulegają przesunięciu.

Zmiany powyższe ciała nazywają się odkształceniem. Żad­ne jednak ciało nie posiada nieograniczonej wytrzymałości na

15www.cbw.plCBW

Page 17: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

działanie sił zewnętrznych. Jeżeli siła przekroczy pewną war­tość, cząstki ciała odrywają się od siebie i ciało pęka lub kru­szy się.

Miarą działania czynników zewnętrznych na ciało jest sto­sunek wielkości działającej siły do wielkości pola powierzchni na której siła działa, mierzony w kg/cm- przy obciążeniu sta­tyczne i w kgm/cm2 przy obciążeniu dynamicznem (przy uderze-

niu ).Ruch falowy cząsteczek rozprzestrzenia się w ciałach

ciekłych i stałych naogół z szybkością wyższą od szybkości bomby, zagłębiającej się do przeszkody (szybkość dźwięku w wodzie wynosi około 1440, w stali zaś 5000 m/sek.).

W punkcie trafienia siła uderzenia jest tak duża, że ruch cząsteczek danego środowiska posiada szybkość, która prze­kracza granicę, dopuszczalną spójnością materiału, wobec cze­go następuje skruszenie przeszkody. Ośrodek, w którym nastą­piło zupełne zniszczenie materiału przeszkody nazywa się ośrod­kiem zniszczenia, ośrodek dalszego działania fal fizycznych, przy którym cząsteczki nie rozluźniają się, lecz ulegają jedy­nie wstrząśnieniu, nazywa się ośrodkiem wstrząśnienia.

Przy uderzeniu bomby o przeszkodę powstaje ciśnienie na trafione ciało i ciśnienie tego ciała na bombę (opór środo­wiska). Działanie bomby i przeciwdziałanie środowiska, równe co do wielkości, trwają bardzo krótko i dochodzą do znacz­nych wartości. Wystarczy powiedzieć, że opór środowiska dla 24 cm. granatu, zagłębiającego się w beton z szybkością 230 m/sek, zbliżoną do szybkości granicznej bomb lotniczych, wynosi około 1100000 kg. Gwałtowne ciśnienie w punkcie tra­fienia, jak zaznaczyliśmy wyżej, powoduje zwykle zmianę kształtów zarówno bomby, jak i przeszkody. Zdeformowanie bomby w zależności od jej wytrzymałości i wielkości oporu śro­dowiska może wyrażać się w zwykłym spłaszczeniu ostrołuku lub pęknięciu, względnie zupełnem rozbiciu się skorupy.

Bomba zagłębia się w trafionem środowisku, dopóki nie osiągnie określonej głębokości, lub nie przebije je na wylot.

2. Działanie uderzeniowe bomby na przeszkody ziemne,murowane, betonowe i drewniane.

a). Działanie w ziemi. Bomba, rzucona z samolotu, zwykletrafia do gruntu lub nasypu ziemnego nie prostopadle do ichpowierzchni, lecz pod mniejszym lub większym kątem, którynazywa się kątem uderzenia (rys. 7).

16www.cbw.plCBW

Page 18: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Opór przeszkody na boczną powierzchnię ostrołuku, któ­rego środek znajduje się pod centrum ciężkości, zmienia na­chylenie osi bomby, powodując zmniejszenie kąta w. Przy dal­szym ruchu bomby działanie ził RRi powoduje dalsze zmniej­szenie kąta w; opór środowiska i tarcie bocznej powierzchnio ściany wydrążenia powodują opóźnienie ruchu postępowego środka ciężkości bom­by i równoczesne po­chylenie osi bomby wo­bec czego droga wni­kania otrzyma inny kierunek, uwidocznio­ny na rysunku. Od­chylenie od pierwotne­go kierunku tem więk­sze im mniejszy jest kąt w.

Jeżeli bomba tra­fia do gruntu spoiste­go, to wydrążenie za­chowuje swoją formę, natomiast w gruncie sypkim wydrążenie za­sypuje się, powodując zapadnięcie warstw wyżej położonych. Dłu­gość i kierunek drogi, którą przebywa bomba po zetknięciu się z zie­mią, zależy od kąta u- derzenia, szybkości końcowej, k s z t a ł t ubomby, ostrołuku, jej ciężaru, ruchu obrotowego i wytrzyma­łości terenu.

b). Działanie uderzeniowe na konstrukcje murowane i betonowe.

W murach bomba tworzy stożkowane wgłębienie a (rys. 8), zakończone walcowatem wydrążeniem b.

W konstrukcjach betonowych podobne zjawisko również występuje, lecz wgłębienie jest bardziej zbliżone do kształtu cylindrycznego. Głębokość wnikania przede wszystkim będzie należała od rodzaju i gatunku betonu.

17www.cbw.plCBW

Page 19: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

c). Działanie uderzeniowe na konstrukcje drewniane. Przy konstrukcjach drewnianych wskutek dużej sprężys­

tości i spoistości drzewa, zniszczenie spowodowane przez ude­rzenie bomby prawie nie przenosi się na boki, wobec czego

bomba pozostawia wydrą­żenie, zbliżone do kształtu walca.

3. Obliczanie działania uderzeniowego w zie­mi oraz na konstrukcje drewniane, murowane

i betonowe.

Miarą działania ude­rzeniowego na konstruk­cje ziemne, drewniane, mu­rowane i betonowe jest głębokość wnikania bomby do danego środowiska.

Praca bomby L1 zu ­żyta na wykonanie wgłę­bienia, mierzy się jej ener­gią w chwili uderzenia, więc równa się:

L 1 =GV2k

2g Praca oporu L0 mierzy się objętością zniszczonego ma-

teriału, którą można przyjąć równą objętości walca d 2 L4

pomnożoną przez spółczynnik wytrzymałości materiału, z któ­rego składa się przeszkoda, więc

Lb = — - . I . a.4

Praca oporu zależna jest od kształtu ostrołuku bombyi zmiennej szybkości zagłębiania się bomb; po uwzględnie­niu tego otrzymamy równanie:

Lo =

18www.cbw.plCBW

Page 20: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Spółczynnik kształtu bomb lotniczych i jest zbliżony do jedności.

Jeżeli f (v ) przyjmiemy proporcjonalną do szybkości, zaś i = 1, to

Lo = d2------- l a Vk .4

Na zasadzie równania Lb i L0 możemy napisać, że głę­bokość wnikania

l = G 4 _2 G Vk ___ a G Vk2 g~a d 2vk g r. a d2

gdzie l głębokość wnikania w cm,G ciężar bomby w kg,Vk szybkość przy uderzeniu w m/sek, d największa średnica bomby w cm, a spółczynnik, którego wartość wynosi:

dla ziemi świeżo usypanej i pulchnej 11,, średniej 7„ zleżałej i piasku 3,5,, drzewa sosnowego 3,5

„ twardego 2skał, kamienia i muru 1,3betonu 0,65.

Z powyższych równań wynika, że głębokość wnikania jest proporcjonalna do szybkości bomby, jej poprzecznego obcią­żenia i odwrotnie proporcjonalna do wytrzymałości przeszko­dy. Przy kątach uderzenia w , mniejszych od 90°, głębokość wnikania

l = a G Vk . s i n d 2

Obciążenie poprzeczne bomb do 100 kg włącznie jest pra­wie że jednakowe, naprz.:

12 kg bomba P. u. W. posiada 0,19 kg/cm2 50 „ „ „ „ 0,195 „

100 „ „ „ „ 0,205 „Szybkość końcowa bomby w chwili uderzenia zależna

jest od wysokości rzutu. Zwiększa się ona do pewnej wyso­kości ok. 4000 m. Dalsze zwiększenie wysokości nie powoduje

19www.cbw.plCBW

Page 21: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

*) Por. Mjr. Justrow. Heerestechnik. 1927.

20

zwiększenia szybkości ze względu na zrównoważenie ciężaru bomby przez opór powietrza. Dlatego maksymalna osiągalna szybkość końcowa *)

gdzie g — przyśpieszenie 9,81 m/sek2,R — spółczynnik oporu powietrza — 0,7717 przy naj­

większych wysokościach bombardowania.

h — wysokość bombardowania.

Wobec tego przy wysokości bombardowania 4000 m.

t — czas lotu bomby w sek.

Vk = 9,81 . 0,7717 . 32,5 = 246 m/sek.

Znaczenie kąta uderzenia oraz wytrzymałości terenu wy­jaśniono wyżej.

Obliczmy teraz zagłębienie bomb w ziemi lekkiej.

Przykład 2.12 kg bomba lotnicza P. u. W. o średnicy 9 cm przy

prostopadłym trafieniu w terenie lekkim daje zagłębienie

Vk = g . R . t lub Vk — g . R

Przykład 3.50 kg bomba P. u. W. o średnicy 18 cm zagłębi się na

www.cbw.plCBW

Page 22: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przykład 4.Przy 100 kg bombie P. u. W. o średnicy 25 cm

11 . 100 . 246l = ------------------------ = 440 cm.252

Z powyższego wynika, że bomby, mające jednakowe ob­ciążenie poprzeczne przekroju i jednakową szybkość końcową, wnikają na jednakową głębokość.

Chcąc zwiększyć zdolność przebijania, musimy zwiększyć obciążenie poprzeczne bomby. Jest to jedyna możność, ponie­waż zwiększenie szybkości końcowej, jak wyżej wspomnie­liśmy, posiada granice.

Bomby 300 i 1000-kilogramowe P. u. W. mają większe obciążenie poprzeczne. Dlatego też dają większe zagłębienia.

Przykład 5.Bomba 300 kg o średnicy 36 cm

11 . 300 . 246l = —-------------------- = 642 cm.362

Przykład 6.Bomba 1000 kg o średnicy 55 cm

11 . 1000 . 246 l = ----------------------- — 910 cm.552

Sposób obliczania wnikania bomb, stosowany przez płk. Nobile de Giorgi.

Głębokość wnikania określa autor według wzoru:

l = G q / i a f ( v k)

gdzie G — obciążenie poprzeczne w kg/cm2,i — spółczynnik kształtu ostrołuku, wynoszący prze­

ciętnie 1,a — spółczynnik gruntu, równający się przy ziemi

lekkiej 1,f (v k ) — funkcja szybkości końcowej, która przy

vk 250 m/sek = 21,20, przy v k 350 m/sek = 26,00.

21www.cbw.plCBW

Page 23: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

W poniższej tabeli znajdują się dane, dotyczące głębo­kości wnikania, obliczone sposobem Giorgi. Zestawienie obli­czeń dla bomb niemieckich śwadczy o dominującym znacze­niu przy działaniu uderzeniowym obciążenia poprzecznego.

L

p.

Nazwabomb

Cięż

ar

kg

Naj

wię

ksza

śred

tica

cm Szyb

kość

końc

owa

m/s

ek

Siła

uder

ze­

nia

mt

Obc

iąże

nie

popr

zecz

nekg

/cm

2

Głębokość wnikania w lek. ziemi

przy prostop. trafieniu m

1 12 kg B.L. 12 9 250 38 0,19 4,00

2 50 „ ,. 50 18 250 160 0,195 4,2

3 100 „ „ 100 25 250 320 0,205 4,4

4 300 „ „ 300 36 250 970 0,295 6,3

5 1000 „ „ 1000 55 250 3200 0,42 9,0

22www.cbw.plCBW

Page 24: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

DZIAŁANIE WYBUCHOWE.

Działanie wybuchowe posiadają bomby, zawierające ładu­nek materiału wybuchowego. Polega ono na działaniu sprężo­nych gazów, utworzonych z ładunku wewnętrznego bomby (rys. 9).

Gazy wybuchowe powstają w wyniku błyskawicznego rozkładu materiałów wybuchowych z wydzieleniem dużej ilości ciepła, które powoduje zwiększenie prężności gazów do naj­wyższych granic. Powstające przy tym ciśnienie zużywa się na wykonanie pracy mechanicznej: niszczenie danego ośrodka przez rozsadzenie.

Każda praca odbywa się kosztem jakiejkolwiek energii, zużywanej do pokonywania oporów, występujących podczas jej trwania. Ponieważ ładunek materiału wybuchowego, znajdu­jący się w bombach, zawiera tylko energię chemiczną, to jest jasne, że praca mechaniczna tego ładunku jest wynikiem za­miany chemicznej energii potencjalnej w kinetyczną w postaci ciepła. Utworzone przy tym gazy stanowią narzędzie, za po­mocą którego energia wykonuje pracę mechaniczną. Ogrzanie ciał twardych, niezdolnych do większego rozszerzania się pod wpływem ciepła, nie miałoby skutków pożądanych.

Zdawałoby się, że ilość pracy mechanicznej każdego ładun­ku wybuchowego można mierzyć ilością energii chemicznej (potencjalnej), w nim zawartej, względnie ilością energii cieplnej Q, wydzielonej podczas wybuchu. W tym wypadku praca równałaby się

T = Q. E

przy czym E = 427 kgm. Jest to jednak teoretycznie obliczona potencjalna energia mechaniczna, która otrzymuje się z energii chemicznej. Efektywna praca ładunku wybuchowego w rze­czywistości jest o połowę mniejsza, albowiem duża ilość ciepła

R o z d z i a ł II.

23

www.cbw.plCBW

Page 25: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

oddaje się otaczającemu środowisku, część zaś ciepła wycho­dzi z komory wybuchu wraz z ogrzanymi gazami z chwilą ich uwolnienia; ponadto gazy podczas wybuchu rozszerzają się tylko do chwili zrównoważenia ich ciśnienia z ciśnieniem atmo­sferycznym, to znaczy, że ich ciśnienie nigdy nie dochodzi do

Rys. 9.1 — ośrodek wybuchu,2 — ośrodek zniszczenia,3 — ośrodek wstrząśnienia.

0, dlatego też do obliczeń bierze się Qp — ciepło pod stałym ciśnieniem, a nie Qv — ciepło w stałej objętości.

Jak zaznaczyliśmy wyżej, potencjalna energia mechanicz­na nie daje określenia ilości pracy efektywnej. Przy określeniu tej pracy duże znaczenie posiadają:

1) objętość gazów,2) gęstość załadowania > i3) kowolumen gazów a (nie poddająca się ściskaniu obję­

tość cząsteczek)

24www.cbw.plCBW

Page 26: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

stanowiące elementy ciśnienia statycznego gazów wybucho­wych.

Siła wybuchu w środowisku, ograniczonym jedną płasz­czyzną (ziemia, skały i t. p.), działa w kierunku promieni stoż­ka tworzącego się leja (rys. 9). Ze względu na wydajność uwa­ża się za normalne takie działanie ładunku wybuchowego, przy którym h, to znaczy odległość od środka wybuchu do po­wierzchni, czyli linia najmniejszego oporu równa się r, pro­mieniowi podstawy utworzonego leja (rys. 10).

Praca ładunku równa się iloczynowi siły przez drogę pokonania oporów

L = F . h,F w danym razie równa się ciśnieniu statycznemu ga­

zów, pomnożonemu przez przeciętną płaszczyznę niszczonych warstw środowiska:

F= f . > . r 21- a > przy czym f jest ciśnienie właściwe w kg/cm2.

Kierunek działania siły zbiega się z osią stożka, którą jest linia najmniejszego oporu; wobec tego praca ładunku

L = f . -------- . — — . h . x1-a> 2

gdzie x jest współczynnik wykorzystania energii ładunku wy­buchowego. Pracę oporu wysadzanego środowiska przy mate­riałach sypkich można wyrazić przez iloczyn z objętości leja rzeczywistego i współczynnik ó, odpowiadający ciężarowi właściwemu gruntu:

L = 1— r2 h . 3.3

Przy materiałach o dużej spoistości (mur, beton, b. twar­de skały) spółczynnik oporu d należy zwiększyć dwukrotnie:

L = 1— r2 . 2 d.3

Dla terenów wilgotnych należy brać 0,5 d.Ponieważ przy normalnym działaniu ładunku wybucho­

wego h = r wzór poprzedni można skrócić w sposób na­stępujący:

L = r 3 . d .

25www.cbw.plCBW

Page 27: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Jeżeli teraz ustalimy doświadczalnie ilość energii, czyli wielkość ładunku Ł, który daje lej o równych r i h, otrzymamy określenie efektywnej pracy ładunku wybuchowego w danym środowisku.

Jest to zasadniczy wzór do obliczenia działania ładunku wybuchowego:

Ł (kg) = r 3 (m) . d.

Przy zastosowaniu różnych materiałów wybuchowych praca ładunku jest odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia sta­tycznego gazów. Wobec tego nasz wzór należy uzupełnić:

gdzie tp jest stosunek ciśnienia statycznego materiału wy­buchowego do ciśnienia statycznego trotylu, przyjętego za jednostkę miary.

Wzór powyższy przewiduje zupełne wykorzystanie gazów wybuchowych. Natomiast przy komorze niezupełnie uszczel­nionej należy uwzględnić jeszcze czynnik uszczelnienia „u“ , którego wartość waha się od 1 (przy komorze dobrze uszczel­nionej) do 6 (przy ładunku otwartym):

26

Kąt rozwarcia stożka leja jest niejednakowy, w zależności od zagłębienia ładunku. Przy jakiejkolwiek bądź wartości

r (promień działania ładunku)n = ----------------

h (zagłębienie ładunku)

gdzie Ł — ładunek mat. wyb. w kg.r — promień działania ładunku w m. d — ciężar właściwy gruntu.

Ładunek wybuchowy, umieszczony w określonej komo-

www.cbw.plCBW

Page 28: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

rze wybuchu, tworzy tak zwaną minę. Przy minie normalnej r = h. Wobec tego z powyższego równania

Działanie wybuchowe bomby burzącej mierzy się obję­tością wyrzuconej ziemi, równej pojemności pozostałego po wybuchu leja.

Największe zniszczenie uzyskuje się przy kącie rozwarcia stożka leja = 90°, przy którym r, równy promieniowi leja, jest jednocześnie równy zagłębieniu ładunku h.

Analizując działanie tego samego ładunku przy różnym zagłębieniu, można znaleźć uzasadnienie powyższego twier­dzenia.

Weźmy h1 = 1 m., h2 = 0,5 i h3 = 1,5 m., przy czym Ł = 1, d = 1, tp = 1 i u = 1.

1. W pierwszym wypadku:

Naokoło ładunku tworzy się t. zw. komora ciśnień, czyli kru­szenia, jednak ona zasypuje się zwykle gruzem i nie bierze się w rachubę.

h 1 =

ponieważ wskaźnik miny

n

27

to r = h1 .1 = 1 m.Lej otrzyma kształt następujący: (rys. 10).

Objętość zniszczonego ośrodka wynosi:

www.cbw.plCBW

Page 29: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Widoczna głębokość leja przy minach o wskaźniku

n = 1 do 1,5 wynosi r ' n . Lej zasypuje się dość równo- 2

miernie, wobec czego widoczna część leja posiada kształt cza­szy kulistej lub ściętego stożka. Jej objętość przy n = 1:

Rys. 10.

W tym wypadku mamy 0,575 m3 materiału wyrzuconego i 1,04 — 0,575 — 0,429 m3 materiału zniszczonego, znajdują­cego się na dnie leja.

2. W drugim wypadku:

28www.cbw.plCBW

Page 30: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Ze wzoru n = rh

r = 2,2 . 0,5 = 1,1 m. Kształt leja będzie następujący:

Rys. 11.

Przy minach przeładowanych (n > 1) lej nie jest narażony na zasypanie, wobec czego objętość zniszczonego ośrodka rów­na się objętości leja widocznego, którą można obliczyć jako objętość stożka kołowego o r = 1,1 i h = 0,5 m.

29

Jak widzimy działanie wybuchowe danej miny jest pra­wie o połowę mniejsze w porównaniu z działaniem miny po­przedniej, co się tłumaczy niewykorzystaniem całkowitej ilości gazów (patrz rys. 13).

3. W trzecim wypadku:

www.cbw.plCBW

Page 31: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Kształt leja będzie następujący: rys. 12.Leje min o wskaźniku n < 0,75 są lejami min głuchych,

wobec czego wyrzucenie zniszczonego materiału z obrębu leja nie następuje.

Objętość tego materiału:

W tym wypadku, jak widzimy, działanie wybu­chu jest jeszcze słabsze.

Z powyższych rozwa­żań wynika, że zagłębienie bomby o działaniu burzą­cym powinno być równe promieniowi działania wy­buchowego ładunku.

Czas spalania się opó­źniacza zapalnika powi­nien być równy czasowi zagłębiania się bomby.

2. Obliczanie działania wybuchowego bomb lotniczych.A. Fomba niemiecka 50 kg.

Ciężar ładunku materiału wybuchowego Ł = 23 kg. Naj­większa średnica skorupy = 17,9 cm. Długość bomby bez zapalnika = 1,7 m. Długość ładunku wybuchowego = 0,85 m. Odległość środka ciężkości ładunku od wierzchołka ostrołuku bomby = 0,50 m.

a) Działanie bomby w ziemi wyraża równanie:

Rys. 12.

Spółczynnik materiału wybuchowego przy nitrozwiązkach tp = 1. Spółczynnik uszczelnienia „u“ przy bombie zagłębio­nej — 1. Ciężar właściwy piasku d = 1,4.

30

Przy wartość wyrazu

www.cbw.plCBW

Page 32: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

31

Rys. 30. Wybuch bomby 50 kg.

www.cbw.plCBW

Page 33: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Wobec tego

Środek wybuchu znajdzie się na głębokości 2,7 — 0,5 =2,2 m.

Kształt leja uwidoczniono na rys. 14.2 57Wskaźnik miny n = — = 1 ,1 5 świadczy, że mina2,2

jest cokolwiek większa od normalnej.Widoczną głębokość utworzonego leja można obliczyć,

posługując się wzorem: h1 = h.n W danym wypadku = 21,27 m.

32

Zagłębienie bomby przy v k — 250 m/sek. wynosi:

www.cbw.plCBW

Page 34: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Objętość ziemi wyrzuconej wg. wzoru empirycznego autora:

Wobec tego0 _ _23_. 1,15 20,5 m3.

1,4 . 0,92

Objętość leja, pozostałego po wybuchu, można obliczyć również w przybliżeniu, jako objętość stożka ściętego, którego promień większej podstawy R = promieniowi leja, zaś pro­mień mniejszej podstawy dna leja r = ( h — h1) . t g B, przy czym B = 1/2 kąta rozwarcia stożka wybuchu.

W naszym przykładzie

Działanie bomby 50 kg w głąb = 2,2 + 2,54 = 4,74 m.

Czas spalania się opóźniacza za­palnika powinien być równy czasowi zagłębienia się bomby na drodze 2,54 + 0,5 = 3,04 m.

Rys. 15.

b) Działanie bomby w betonie i żelazobetonie.

Opór betonu i żelazobetonu jest bardzo duży, dzięki cze­mu zagłębienie bomby jest stosunkowo niewielkie (rys. 15).

Zagłębienie w betonie

0,0065 . 50 . 250l --------------- 0,25 m.182

Działanie wybuchowe bomby wyraża równanie:

Ł = r 3 . 2du

przy czym u przy wybuchu w chwili zetknięcia się bomby z przeszkodą — 6, przy częściowym wniknięciu do długości skorupy = 2.

www.cbw.plCBW

Page 35: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Ponieważ środek ciężkości ładunku bomby jest oddalony od powierzchni zaatakowanej, zaś energia uderzenia gazów wybuchowych jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu od­ległości x:

r3 . 2d . uŁ = ------------- •

x 2Promień zniszczenia

r = x + l + y.Widoczna głębokość leja h1 = l + y = 0,28 m.Lej będzie miał kształt czaszy kulistej o wysokości h1 =

0,28 m i o promieniu podstawy r1 = h1 (2r — h1).

Objętość wyrzuconego gruzu 0 = " . h12 (3r —h1 ).3

Działanie bomby w żelazobetonie można obliczyć w sposób powyższy, mnożąc współczynniki oporu betonu a i 25 przez 1,3.

B. Bomba niemiecka 100 kg.Ciężar ładunku materiału wybuchowego = 55 kg. Śred­

nica największa skorupy = 25 cm. Długość bomby bez zapal­nika = 1,83 m. Długość ładunku wybuchowego = 0,915 m. Od­ległość środka ciężkości ładunku od wierzchołka bomby = 0,55 m.

a) Działanie bomby w terenie piaszczystym:55 = 1,4 . r3

34

W terenie błotnistym

www.cbw.plCBW

Page 36: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 16. Wybuch bomby 100 kg.

35www.cbw.plCBW

Page 37: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Zagłębienie bomby przy V K = 250 m/sek wynosi: 0,07 . 100 . 250Z

2522,8 m.

Środek wybuchu znajdzie się na głębokości2,8 — 0,55 = 2,25 m.

3 4Lei miny o wskaźniku n = — = 1,5 będzie miał kształt2,25

następujący :

Widoczna głębokość leja h1 = h . n 2,25 . 1,15— — — = 1,7 m.2 2

Objętość wyrzuconej ziemi

0 = 55 . 1,5 67 m3 1,4 . 0,92

Działanie bomby w głąb = 2,25 + 3,4 = 5,65 m.Czas działania opóźniacza powinien być równy czasowi

przejścia drogi 2,25 + 0,55 = 2,8 m.

Działanie bomby z zapalnikiem bez opóźnienia (d = 1,34):

36

J

www.cbw.plCBW

Page 38: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 19.

Promień zniszczenia

r = x + l + y.

Widoczna głębokość leja h1 = l + y = 0,51 m.

Objętość leja 0 =

Promień podstawy leja = h1 (2r — h1).

C. Bomba niemiecka 300 kg.Ładunek wybuchowy = 170 kg. Średnica = 36 cm.

Długość bomby bez zapalnika = 2,66 m. Długość ładunku wy-

37

h1 = r — 0,55 = 0,95 m.

b) Działanie bomby w betonie jest następujące:

(patrz rys. 18)

www.cbw.plCBW

Page 39: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 20.

38www.cbw.plCBW

Page 40: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

buchowego = 1,15 m. Odległość środka ciężkości ładunku od wierzchołka bomby = 0,73 m.

a) Działanie bomby w terenie piaszczystym:

170 = 1,4 . r3

n = 4,95 = 1,5 (rys. 20).4,05 0,73

b) Działanie bomby w betonie.

l = 0065 • 300-2 50 = 0,38 m. (rys. 21). 362

39

Zagłębienie bomby w tym samym terenie:

0,07 . 300 . 2501 = —------------ = 4,05 m.362

Widoczna głębokość leja po wybuchu = h . n = 2 ,4 9 m.2

Objętość wyrzuconej ziemi

O = 170 ' 1,5 = 200 m 3.1,4 . 0,92

Działanie bomby w głąb:

3,32 + 4,95 = 8,27 m.

Czas spalania się opóźniacza zapalnika powinien odpowia­dać czasowi zagłębiania się na 4,6 m.

Otrzymuje się minę o wskaźniku

www.cbw.plCBW

Page 41: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

r = x + l + y.

Objętość leja i promień podstawy oblicza się jak dla czaszy kulistej.

Rys, 22.

D. Bomba niemiecka 1000 kg.

Bomba zawiera 680 kg materiału wybuchowego. Długość bez zapalnika = 3,865 m. Długość ładunku wybuchowego = 1,7 m. Odległość środka ciężkości od wierzchołka ostro- łuku bomby = 1,08 m. Średnica bomby = 54 cm.

a) Działanie bomby w terenie piaszczystym.

40www.cbw.plCBW

Page 42: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

h = 5,85 — 1,08 = 4,77 m.

Wybuch tworzy lej miny o wskaźniku n = — — = 1,6 m.4,77

(rys. 22).

7 85

h nWidoczna głębokość leja po wybuchu h1 = — ‘— = 3,8 m.

2Objętość leja

O =

680 . 1,61,4 . 0,92

Działanie bomby w głąb = 4,77 + 7,85 = 12,62 m. Najmniejszy czas spalania się opóźniacza równa się cza­

sowi zagłębienia się bomby na długość 5,85 m.

41

r = x + h + y =0,54 + 0,54 + 1,2 m.

Widoczna głębokość leja h1 = 2,28 m.

(rys. 23).

b) Działanie bomby w betonie.

www.cbw.plCBW

Page 43: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Zagłębianie się bomb w terenie piaszczystym.

.........Promień działania wybuchowego.Rys. 24.

Zagłębienie bomb w terenie piaszczystym i ich działanie wybuchowe przedstawia wykres 24.

3. Działanie fali wybuchowej w powietrzu.

Wybuch w powietrzu wywołuje falisty ruch otaczających cząsteczek wskutek ściskania najbliższych warstw powietrzai następującego za tym rozrzedzenia, kolejno powtarzających

42

Promień podstawy leja r1 = 2,76 m.

www.cbw.plCBW

Page 44: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

się. Ruch ten rozchodzi się w kierunku promieni kuli i w pierw­szej chwili wybuchu posiada szybkość równą szybkości deto­nacji, z oddaleniem zaś od środka wybuchu szybkość ruchu szybko się zmniejsza i w końcu osiąga normalną szybkość dźwięku, który słyszymy po wybuchu. Berthelot nazwał ten ruch cząsteczek powietrza fizyczną falą wybuchu, która stano­wi dalszy ciąg fali chemicznej detonacji.

Zasadniczą cechą ruchu falowego jest to, że w ośrodku, w którym fala rozchodzi się, pojawiają się tylko drobne ruchy miejscowe: cząsteczki ośrodka nie oddalają się znacznie od miejsca, które zajmują w stanie równowagi, gdy tymczasem sama fala, t. j. udzielanie się ruchu kolejno coraz dalszym cząsteczkom postępuje coraz dalej.

Drugą zasadniczą cechą ruchu falowego jest określonai skończona szybkość rozchodzenia się fal. Szybkość ta nie ma nic wspólnego z szybkością ruchu miejscowego cząste­czek ośrodka, w którym fala ____

W chwili wybuchu war- stwa, otaczająca ładunek, zostaje raptownie ściśnięta Rys. 25.wskutek ciśnienia gazów wybuchowych. Jednocześnie na skutek sprężystości zwiększy się ciśnienie tej warstwy. Warstwy koncentryczne z pierwszą, położone dalej, w pierwszej chwili pozostają nietknięte. Skut­kiem zwiększonego ciśnienia pierwsza warstwa uderza dalszą, po czym rozpręża się. Dalsza warstwa również wskutek zwięk­szonego ciśnienia uderza w następną warstwę i rozpręża sięi t. d. Podobne zjawisko przekazywania ruchu przez cząsteczki ciał sprężystych można obserwować na kulach materiałów sprę­żystych. Jeżeli na gładkiej podstawie ustawić poziomo szereg kul jednakowej wielkości i masy (rys. 25), pozostawiając mię­dzy nimi małe równe odstępy, i następnie uderzyć kulę a, to uderzy ona z pewną szybkością kulę b. W ciągu uderzenia szybkość kuli a zostanie całkowicie zniesiona przez sprę­żysty i bezwładny opór kuli uderzonej; jednocześnie kula b nabywa takiej szybkości, jaką miała kula a, i porusza się naprzód, aż do uderzenia o kulę c i t. d. W ten sposób ruch przenosi się z kuli na kulę, przy czym każda traci ruch po ude­rzeniu, a dopiero ostatnia, nie spotykając oporu potoczy się dalej.

Za pomocą fal przenosi się energia ze źródła, w którym fale powstają do najdalszych krańców ośrodka. Źródło, wzbu­

się rozprzestrzenia.

43www.cbw.plCBW

Page 45: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

dzające fale, wykonywa bowiem zawsze pracę, pokonując bez­władny i sprężysty opór otaczających warstw ośrodka. Skut­kiem tej pracy nagromadza się w fali energia pod postacią zgęszczenia i ruchu cząsteczek. Zgęszczeniu odpowiada pewien zapas energii potencjalnej, ruchowi zaś — zapas energii kine­tycznej. Dlatego Bichel odróżnia przy działaniu fali wybucho­wej ciśnienie statyczne i ciśnienie dynamiczne. Oba rodzaje energii przechodzą wraz z falą do coraz innych części- ośrodka. Energia rozchodzi się na coraz większe powierzch­nie kuliste, rosnące w stosunku do kwadratów ich promieni. Na 1 cm2 przypada coraz mniej energii. Jeżeli w pewnej chwili powierzchnia fali kulistej posiada promień r, który po upływie pewnego czasu zwiększy się do R, to ilości energii, przypada­jące w obu tych stanach na 1 cm2 powierzchni, mają się od­wrotnie, jak kwadraty tych promieni. Energia w tym wypadku będzie proporcjonalna ciśnieniu, wywieranemu na jednostkę powierzchni, więc możemy napisać

P1 R22P2 R12

Skąd P1 . R12 = P2 . R22Iloczyn P1 . R12 odpowiada ciśnieniu w środku wybuchu.

Jest on proporcjonalny ciężarowi ładunku wybuchowego.Działanie ładunku, jak widać z równania, będzie skutecz­

ne, o ile na odległości R22 ciśnienie P2 będzie większe od wytrzy­małości obiektu, na który działa fala wybuchowa: Ł > R2

Energia ruchu fali (intensywność), która się wyraża kwa­dratem okresu drgań (amplitudy), jest znaczna.

Działanie niszczące fali wybuchowej zależy od energii fali i raptownego wzrostu ciśnienia, zarówno w pobliżu środka

*) Revue de forces aériennes 1932.

44

skąd R <

Ciśnienie w kg/cm2 można określić w przybliżeniu ze wzoru

www.cbw.plCBW

Page 46: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

wybuchu, jak i na dalszej odległości. Z powiększeniem odle­głości zmniejsza się energia fali wskutek nieprzerwanej pra­cy ściskania środowiska, a za tym zmniejsza się i jej działa­nie niszczące.

Działanie fali zmniejsza się również w zależności od gęstości środowiska. Energia jej w ziemi dziesięciokrotnie jest mniejsza, niż w powietrzu przy tym samym ładunku.

Działanie fali zależy również od kierunku i siły wiatru oraz od stopnia zachmurzenia, a także — od konfiguracji te­renu.

W niektórych wypadkach w kierunku wiatru zaobser­wowano zniszczenia 20-krotnie większe, niż w kierunku prze­ciwnym.

Wg. Riemanna i Rudenberga fa­la wybuchowa w porównaniu do fali dźwiękowej posiada kształt odmien­ny. Fala dźwiękowa (rys. 26a) wy­kazuje nieprzerwaną zmianę, nato­miast fala wybuchowa (rys. 26 b) charakteryzuje się gwałtownym wzro­stem ciśnienia i zamiast fali nieprzer­wanej, tworzy się fala przerwana.

Zjawisko wyrzucania odłamków w kierunku ośrodka wybuchu na znacznej od niego odległości Wolf tłumaczy kształtem fali wybuchowej. Rys 26.Część stroma fali pozostaje taką sa­mą i na dalszej odległości, podczasgdy strona przeciwna staje się coraz mniej spadzistą. Czas wzrostu ciśnienia zmienia się nieznacznie, zaś czas spadku coraz bardziej się powiększa. Z powyższego wynika, że dzia­łanie części stromej podobne jest do działania ssącego, szcze­gólnie na dalszych odległościach.

Szybkość ful danego rodzaju nie zależy ani od mocy wstrząśnienia, ani od ilości energii, zawartej w fali. Fala, wy­wołana zarówno wystrzałem armatnim jak i uderzeniem młot­ka, wymaga w obu wypadkach tego samego czasu, ażeby trafić do ucha, w którym wywołuje wrażenie dźwięku.

Dynamiczne wytłumaczenie postępu fal w ośrodkach sprę­żystych opiera się na sprężystości i bezwładności ośrodka. Szybkość rozchodzenia się fali zależy też tylko od tych dwóch czynników. Ruch fali tym łatwiej będzie przechodzić z jednej cząsteczki na drugą, im większa jest sprężystość i im mniej-

45www.cbw.plCBW

Page 47: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

sza jest gęstość ośrodka. Obliczono, że szybkość fal V zale­ży w istocie tylko od modułu sprężystości dla tego rodzaju odkształcenia, jakie fala wywołuje i od gęstości ośrodka:

V = s = moduł sprężystości— gęstość ośrodka

Ciecze i gazy posiadają tylko sprężystość objętościową: zmiany kształtu cząsteczek nie wywołują w nich żadnej reakcji sprężystej. W cieczach i gazach rozchodzić się mogą zatem tylko fale, przewodzące zgęszczenia i rozrzedzenia, a więc fale podłużne, które polegają na sprężystym odkształceniu prze­wodnika.

gdzie s — moduł ściśliwości wody, który równa się przy 15oC

20,7 . 106 gr czyli 20,7 . 981 . 106 dyn ; cm2 cm2

= 1 gr . cm 3

Wobec czego

Doświadczenia Colladona i Sturma określiły tę szybkość na 1435 m/sek.

Moduł ściśliwości gazu, utrzymywanego w stałej tempe­raturze, równa się prężności, panującej przed odkształceniem. Przy szybkich zmianach gęstości, jakie towarzyszą falom gło­sowym, wywołanym przez nagłe wstrząśnienia, warunek stało­ści temperatury nie jest spełniony; gaz zgęszczony nagle ogrze­wa się, rozrzedzony ostyga. Zmiany temperatury, towa­rzyszące tym odkształceniom, czynią gaz trudniej ściśliwym. Moduł ściśliwości w tym wypadku nie równa się p (ciśnieniu) lecz kp, gdzie k jest pewną liczbą, zależną id rodzaju gazu. Dla powietrza k = 1,405.

46

V fal głosowych =

V w wodzie =

www.cbw.plCBW

Page 48: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

W powietrzu suchym o temperaturze 0°, pod ciśnieniem 1

atm = 1013000 dyn/cm2 d wynosi 0,001293 , a zatem

Analizując działanie wybuchu w powietrzu można stwier­dzić jednoczesne powstawanie fal trzech rodzajów: 1 ) fal ude­rzeniowych powietrznych, które zaczynają się od miejsca wy­buchu i rozprzestrzeniają się ze zmienną szybkością, 2) fal uderzeniowych w ziemi, które mają szybkość znacznie większą od fal powietrznych, dzięki czemu na większych odległościach przyrządy pomiarowe wcześniej notują działanie fal ziemnych od powietrznych, oraz 3) fal uderzeniowych w ziemi, które powstają w pewnej odległości od miejsca wybuchu wskutek uderzenia fal powietrznych o powierzchnię ziemi.

Najbardziej charakterystyczne są fale uderzeniowe po­wietrzne, gdyż wskutek kolejno następujących fal zgęszczo- nych i fal rozrzedzonych działanie ich może się przejawiać w dwóch odmiennych kierunkach. Dlatego przy wybuchach obserwuje się nieraz rozrzut wysadzonych szyb lub kawałków muru w kierunku do miejsca wybuchu. Zrozumiałym również jest zjawisko, zaobserwowane podczas wybuchu prochowni w Cytadeli Warszawskiej w r. 1923, kiedy znajdująca się obok prochowni szopa została zupełnie spłaszczona i przy­ciśnięta do ziemi.

Praktyczne znaczenie posiadają fale uderzeniowe po­wietrzne i ziemne. Dotychczas jednak nie ustalono sposobu określenia wielkości ciśnienia fal i zmniejszania się tego ciś­nienia w miarę oddalenia się od miejsca wybuchu pomimo dokładnych badań, przeprowadzonych przez Berthelota, Ru- denberga i Justrowa.

Oznaczenie wartości ciśnienia w pobliżu miejsca wybuchu jest nadzwyczaj trudne, ponieważ żaden przyrząd nie wytrzyma ciśnienia, istniejącego w pierwszej chwili. Wykonane pomiary przez Mapkinsona, Landaua i Quinaey'a za pomocą dość pro­blematycznych środków, dały w przybliżeniu 20.000 kg/cm2. Jednak ta wartość jest za niska nawet dla małych ilości ma­teriału wybuchowego. Jeżeli się zważy, że cienkościenny po­cisk armatni wytrzymuje bez zmiany kształtu ciśnienie gazów

47www.cbw.plCBW

Page 49: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

około 3.000 kg/cm2, że cienka lufa karabinowa wytrzymuje ciśnienie gazów 4.000 kg/cm2 kilka tysięcy razy, przy czym ciśnienia te są daleko trwalsze, niż przy detonacji i jeżeli się zważy, że dla zwykłego rozerwania sztaby stalowej potrzebna jest siła 8000 — 10000 kg/cm2, przy czym części rozerwane nie otrzymują wielkiej szybkości, to już z tego można wnio­skować, że ciśnienie ładunku wybuchowego powinno wynosić setki tysięcy, jeżeli nie miliony kg/cm2. Przypuszczenie to potwierdza również wzór Waals-Abla:

f wp - ----------- gdzie p — ciśnienie w atm/cm2,v — a w

f — ciśnienie właściwe (dla trotylu ok. 9000), w — waga mat. wyb. w kg, v — objętość komory wybuchu w dcm3, a — kowolumen (dla trotylu ok. 0,9).

Według tego równania 1 kg trotylu w komorze 1 dcm3 to znaczy przy gęstości załadowania = 1 , wytwarza ciśnienie 90.000 kg/cm2. Przy zwiększeniu gęstości załadowania np. do1,5 jak w granatach i bombach nabitych, ciśnienie wzrasta do nieskończenie wielkich wartości.

Justrow przy detonacji około 5.000 kg mat. wybuchowe­go wymierzył za pomocą kreszerów ciśnienie w odległości 4 m od środka wybuchu, które wyniosło 1600 kg/cm2.

Jeżeli przyjąć, że spadek ciśnienia jest odwrotnie pro­porcjonalny do odległości

P2 D1P1 D2

to, biorąc za podstawę pomiary Justrowa otrzymamy nastę­pujące wartości ciśnienia na różnych odległościach:

D P

4 mm — 1600000 kg/cm24 m — 1600 „

40 m —160 ,,400 m — 16 „

Według Berthelota siła uderzenia fali powietrznej zmniejsza się w stosunku odwrotnie proporcjonalnym do kwa­dratu odległości od miejsca wybuchu:

48www.cbw.plCBW

Page 50: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

P2 D12P 1 D22

Przy zastosowaniu do obliczeń wzoru Berthelota otrzy­mamy inne wartości

D p

4 mm — 1600000000 kg/cm24 m — 1600 „

40 m — 16400 m — 0,16

Wreszcie według wzoru RudenbergaP2

= D13P1 D 23

wymienione wartości ciśnienia wynoszą:D P

4 mm — 50000000 kg/cm24 m — 1600 „

40 m — 50 „400 m — 1,6 „

Już na zasadzie powyższych obliczeń da się stwierdzić niezmiernie wysokie ciśnienie w pobliżu wybuchu, które unie­możliwia wszelkie pomiary. Niemiecki Instytut Chemiczno- Techniczny pomimo zastosowania do pomiarów ciśnienia trwa­łych przyrządów, opartych w budowie na zasadzie urządzenia barometru sprężynowego, nie miał możności przeprowadzenia pomiarów ciśnienia bliżej niż 20 m od miejsca wybuchu. Przy tym doświadczeniu zdetonowano 1000 kg, przy czym otrzyma­no następujące wyniki:

D P

20 m — 5 kg/cm2 40 m — 2 ,,

Pomiary dokonane na większych odległościach za pomocą przyrządów membranowych dały następujące wyniki:

49www.cbw.plCBW

Page 51: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

D P

2500 m — 9,5500 m — 40,3 gr/cm2

1000 m — 19,7 „1500 m — 15 ,,2000 m — 12,3 „

O d l e g ł o ś ć w m Rys. 27.

Wyniki badań są uwidocznione na wykresie 27.Dane powyższe stwierdzają, że fala uderzeniowa powietrz­

na na większych odległościach ponad 400 — 500 m posiada własności fali dźwiękowej: ciśnienie fali spada dość równo w stosunku odwrotnie proporcjonalnym do odległości, przy czym szybkość fali jest równomierna i wynosi 333 m/sek. Trzeba nadmienić, że małe nieregularności, które da się za­uważyć w wynikach pomiarów, mogą powstać wskutek dzia­łania zjawisk ubocznych, jak wiatr, niedokładności przyrzą­dów i t. p.

50www.cbw.plCBW

Page 52: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Na mniejszych odległościach wg. Berthelota ciśnienie fali jest proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego z ładun­ku wybuchowego

P1 P2

Działan ie czołowej f a l i w yb u ch ow e j

wobec tego przy 5000 kg na odległości 500 m ciśnienie wyniesie około 90 gr/cm2 i na odległości 400 m ± 112 gr/cm2.

Obliczenie powyższe zga­dza się z wyżej przytoczo­nym obliczeniem Justrowa, dokonanym na zasadzie prze­prowadzonych przezeń po­miarów.

Uzgodnione dane do­świadczeń Berthelota i Ju­strowa można przyjąć za podstawę do obliczania dzia­łania fali powietrznej.

Dużą trudność sprawia oznaczenie miejsca, w któ­rym zmniejszenie się ciśnie­nia w stosunku odwrotnym do kwadratu odległości prze­chodzi do stosunku odwrot­nego do pierwszej potęgi na dalszych odległościach.

W tym celu podczas wojny światowej dokonano licznych pomiarów drgań ziemnych przy różnorodnych wybu­chach za pomocą sejsmografu. Pomiary te doskonale się nadają do porównania siły wybuchu granatów i bomb różnego rodzaju. Otrzymane sejsmografy wykazują zawsze charakterystyczny obraz małych amplitud idących na przedzie fal ziemnych i wiel­kich amplitud postępujących za nimi fal powietrznych, o mniej­szej szybkości, która wynosi około 333 m/sek. Odstępy między nimi wzrastają w miarę powiększenia odległości miejsc po­miarowych od miejsca wybuchu.

Odległość od m iejsca w ybuchu.

Rys, 29.

51www.cbw.plCBW

Page 53: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Sejsmogram wybuchu 1000 kg bomby P. u. W. z odległości 1450 m od miejsca wybuchu,

wg. Justrowa.

Powiększenie 250 krotne

www.cbw.plCBW

Page 54: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Na rys. 28 podany jest wykres sejsmografu wysadzonej bomby lotniczej 1000 kg w odległości 1450 m. Wykres z całą dokładnością stwierdza przeważające działanie fal powietrz­nych w stosunku do fal ziemnych, przy czym działanie to jest10-krotnie większe.

Sejsmogram również wykazuje, że działanie składowej uderzenia ziemnego H1 jest o wiele większe, niż działanie składowej H2

Na rys. 29 przedstawiono graficznie na podstawie pomia­rów sejsmograficznych wielkość okresu drgań pierwszej fali ziemnej przy wybuchu rozmaitych bomb w różnych odległoś­ciach. Widoczne jest szybkie zmniejszenie się działania ude­rzeniowego fali wybuchowej w zależności od odległości.

Działanie uderzeniowe fali wybuchowej wg. Justrowa (działanie 300 kg bomby przyjęto za jednostkę).

Ciężar bomb niemieckich

1

Ładunekwybuchowy

kg

2

Współczynnik średniej wartoś­ci okresu drgań pierwszej fali

ziemnej

3

Siła uderze­nia mierzona kwadratem

okresu drgań z rubr. 3

Wielkość stosunkowa

ładunku wy­buchowego

4 5

50 kg 23 0,28 0,0784 0,135

100 „ 55 0,62 0,385 0,324

300 „ 170 1 1 1

1000 „ 680 1,90 3,610 4,00

Tabela powyższa, ułożona na podstawie pomiarów sejs­mograficznych, podaje zależność siły uderzenia od ilości mat. wybuchowego. W rubryce 3 podano średni stosunek war­tości największych okresów drgań pierwszej fali ziemnej przy równych odległościach, przy czym bomba 300 kg została przy­jęta za jednostkę miary. W rubryce 4 podano siłę uderze­niową fali za pomocą kwadratu okresów drgań, podanych w ru­bryce 3, w rubryce zaś 5 podano wielkość stosunkową ładun­

53www.cbw.plCBW

Page 55: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

ku wybuchowego, przyjmując ładunek bomby 300 kg za jed­nostkę.

Z powyższego wynika (patrz rubr. 4 i 5), że siła uderze­niowa fali ziemnej przy ładunkach ponad 50 kg jest propor­cjonalną do ilości materiału wybuchowego. Przy mniejszych ładunkach stwierdzono, że zależność ta jest nieregularna.

Wyniki opisanych badań upoważniają do twierdzenia, że działanie uderzeniowe gazów wybuchowych wzrasta prawie pro­porcjonalnie do wielkości ładunku wybuchowego. Ciśnienie w miejscu wybuchu jest nadzwyczaj wysokie. Zmniejsza się ono na początku bardzo szybko, mniej więcej w stosunku odwrot­nym do kwadratu odległości, następnie zaś ( w odległości 400— 500 m) spada równomiernie w stosunku odwrotnym do odle­głości.

4. Działanie fali wybuchowej na budynki.

Według Lheure fala wybuchowa powoduje:

nieznaczne uszkodzenia przy R m = 1 0 Ł kg,

znaczne ,, ,, Rm = 5 Ł kg

Przy budynkach obwałowanych R należy zmniejszyć do połowy.

Bardzo znaczne zniszczenie przy największych wybuchach nie przekracza zwykle 200 m.

W poniższej tabeli Brunswig podaje wymiary promienia ośrodków zniszczenia, powstałych na skutek wybuchów olbrzy­mich ilości materiałów wybuchowych *).

Przy wybuchu 1000 kg ciśnienie w odległości 500 m wynosi jeszcze 0,04 kg/cm2. Nie będzie ono powodować więk­szej szkody w domach, prócz wybicia szyb. W odległości zaś 50 m od miejsca wybuchu ciśnienie jest dość znaczne: można go przyjąć, wg. powyższych obliczeń, równym mniej więcej 3 kg/cm2. Chociaż wytrzymałość samej cegły jest więk­sza od tego ciśnienia, jednak wytrzymałość całości domu (w spojeniach) jest mniejsza. Należy przypuszczać, że w ogóle mur o dużej powierzchni, lecz małym przekroju, nie wytrzy­ma ciśnienia 3 kg/cm2. Wobec tego domy miejskie należy uważać za obiekty b. wrażliwe na działanie fali powietrznej.

*) H. Brunswig. Explosivstoffe 1921.

54www.cbw.plCBW

Page 56: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 31. Działanie bomby 45 kg, zdetonowanej na pierwszym piętrzebudynku.

55

Rys, 30, Skutki wybuchu bomby 135 kg w odległości 7,5 m od budynku.

www.cbw.plCBW

Page 57: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Miejscewybuchu

Materiał wybuchowy Promień ośrodka zniszczeniaRok

Ilość kg Rodzaj Zaobserwowanym

w g.o b li-c z enia

m

Corvilaiin 1889 5.500 Proch czarny 340 ciężkie uszkodzenia 500

Vigma-Pia 1891 260.000 " 1500 ciężkie uszkodzenia 6000 lekkie ,, 3600

Santander 1893 30.000 Dynamit 600 ciężkie uszkodzenia 1700

Keeken 1895 20.000 " 1200—2200 w zal. od kier. 1400

Joh an n esbu rg 1896 50.000 żelatyna wyb. 1800 ciężkie uszkodzenia 4500 lekkie „ 2500

Lagoubran 1899 100.000100.000

Proch czarny Proch bezdymn

3200 ciężkie uszkodzenia 7000 lekkie ,, 2200

Avigliana 1900 10.000 żelatyna wyb. 1300 1200

Eyb uważa powyższe ciśnienie za wystarczające do burzenia całych bloków murowanych w promieniu 50 m. Inaczej przedstawia się sprawa bezpieczeństwa schronów betonowychi innych obiektów fortyfikacyjnych, gdyż mamy tu zazwyczaj budowle o małej powierzchni i mocnych przekrojach. Dobry beton posiada przeciętną wytrzymałość 300 kg/cm2; mur beto­nowy musiałby mieć bardzo dużą powierzchnię, żeby nie wy­trzymać ciśnienia 3 kg/cm2. Mały schron betonowy w ziemi o grubości ścian 0,5 m należy uważać za dostatecznie odpor­ny na działanie fali powietrznej i ziemnej przy wybuchu do 1000 kg, detonujących nie w bezpośredniej bliskości, lecz w odległości co najmniej jednego promienia działania niszczą­cego w ziemi.

Działanie bomb burzących ilustrują załączone fotografie (rys. 30, 31 i 32).

5. Skuteczność bombardowania mostów.

Bombardowanie mostów stanowi jedno z najtrudniejszych zadań lotnictwa. Z wysokości 3000 m nawet duży most o dłu- gości 300 m wydaje się małym i ledwo dostrzegalnym celem, podobnym do wąskiej tasiemki długości 15 centymetrów. Sa­molot, przelatujący nad mostem celem zrzucenia bomby, prze­bywa przestrzeń równą jego szerokości (5— 6 m), w niespeł­na 0,1 sekundy. Istnieje więc tylko jeden moment, w którym

56www.cbw.plCBW

Page 58: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 32. Bombardowanie zakładu przemysłowego.

57www.cbw.plCBW

Page 59: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

należy zrzucić bombę tak, aby trafiła do celu. Spóźnienie na­wet o jedną dziesiątą sekundy może spowodować chybienie celu.

Skuteczność bombardowania mostu zależy: od wysokości bombardowania,„ siły wiatru,,, sprawności bombardiera,,, sprawności wyrzutnika,,, wielkości ładunku wybuchowego i jego siły,„ położenia bomby w chwili wybuchu,,, uzbrojenia bomby.

Pozostawiając na boku kwestie balistyczne i sprawność sprzętu, należy podkreślić znaczenie trzech pozostałych czyn­ników.

Wielkość ładunku wybuchowego i jego siła mają zasad­nicze znaczenie przy określeniu działania bomby na poszcze­gólne części mostu, które można obliczyć za pomocą wzoru, podanego na str. 34 przy czym u = 1 w wypadku zagłębienia się bomby na długość skorupy. W celu umożliwienia należy­tego wnikania zaopatruje się bomby w zapalnik z opóźnie­niem.

Czas spalania się opóźniacza zależny jest od rodzaju przeszkody i promienia działania burzącego*).

W razie zastosowania zapalnika o działaniu natychmia- stowym bomba wybucha na powierzchni przedmiotu, w chwili uderzenia. W tym wypadku współczynnik u równa się 6.

Z wyżej wymienionego wzoru wynika, że dla osiągnięcia jednakowych skutków bomba, działająca na powierzchni przed­miotu, musiałaby mieć sześciokrotnie większy ładunek w po­równaniu z bombą, która wybucha po wniknięciu do przeszko­dy na całą długość skorupy.

Ciekawe wyniki osiągnięto przy bombardowaniu mostu w Ameryce nad rzeką Pee Dee (stan północnej Karoliny) w grudniu 1927 r. **)

Żelazo-betonowy most nowoczesnej konstrukcji o długo­ści 300 m i szerokości 6 m składał się z trzech dużych przę­seł nad rzeką i siedmiu bocznych przęseł mniejszych (rys. 33).

Bombardowanie miało na celu zbadanie, czy bomby 135,272 i 500 kilogramowe nadają się do niszczenia konstruk-

*) Patrz Wiad. Techn. Art. r. 1932 Kpt. M. Tarnowski. Wyznacza­nie czasu spalania się opóźniacza w zap. art. i do bomb burzących.

**) Army Ordnance Nr 47 r. 1928. Bombs Prove Their Effectiveness.

58www.cbw.plCBW

Page 60: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

cji żelazobetonowej, oraz jakie zapalniki są najbardziej odpo­wiednie: o działaniu natychmiastowym, czy też z opóźnieniem. Bombardowanie mostu w myśl regulaminów amerykańskich wykonuje eskadra, złożona z 9 samolotów, bombardujących jednocześnie. Ze względu na niebezpieczeństwo, wynikające 7. rozrzutu bomb dla okolicznej ludności, postanowiono użyć

Rys. 33.

eskadry, złożonej tylko z trzech samolotów, co wpłynęło na zmniejszenie prawdopodobieństwa trafienia do celu.

Bombardowanie wykonał 1-szy Dyon Niszczycielski, sta­cjonowany przy Langley Fiela Va, w odległości 250 mil od mostu nad Pee Dee. Za bazę operacyjną obrano Pope Field Ft. w odległości 62 mil od Pee Dee River.

Samoloty przewiozły 27.810 kg bomb. Zrzucenie bomb wymagało 300 godzin lotu. Samoloty przebyły przestrzeń rów­ną 40.000 km, co odpowiada lotowi naokoło świata. Powyższa

59www.cbw.plCBW

Page 61: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

odległość została przebyta bez żadnego uszkodzenia w moto­rach.

Bombardowanie wykonano z wysokości 1800 — 2400 m przy niezwykle niskiej temperaturze powietrza i silnym wie­trze (100 km na godzinę).

Na początku rzucano bomby 136-kilogramowe, celem zba­dania ich działania na most, czy to przy bezpośrednim zetknię-

Rys. 34.

ciu się, czy to przez trafienie w pobliżu filarów. Po całodzien­nych próbach przekonano się, że bomby 136-kilogramowe by­najmniej nie są szkodliwe.

Nazajutrz zostały użyte przy bombardowaniu bomby 272 kg, które przy bezpośrednim trafieniu spowodowały pewne uszkodzenia, lecz mostu nie zdemolowały (rys. 34).

Wreszcie zastosowano bomby 500-kilogramowe, zawiera­jące ok. 250 kg trotylu. Rzucono ogółem 18 sztuk, z których 4 okazały się trafne.

Pierwsza bomba, która uderzyła w most, zdemolowała dwa przęsła nadbrzeżne B długości 24 m. Druga zburzyła

60www.cbw.plCBW

Page 62: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

filar, podtrzymujący jedno z trzech przęseł nadwodnych, po­wodując jego zupełne zniszczenie (rys. 35 B).

W rezultacie próby stwierdzono, że do zdemolowania betonowej i żel-betowej konstrukcji konieczne jest uzbrojenie bomb w zapalniki z opóźnieniem *).

Autor artykułu zaznacza, że gdyby chodziło o same zniszczenie mostu, to zadanie to z łatwością wykonałby klucz, złożony z 9 samolotów, w ciągu znacznie krótszego czasu.

Rys. 35.

6. Wybuch w wodzie.W wodzie podczas wybuchu najbliższe do ładunku cząs­

teczki ulegają ściśnięciu i przesunięciu, które wskutek pręż­ności cieczy, udziela się innym cząsteczkom, położonym w na­stępnych warstwach współśrodkowych (rys. 36—38).

Im większą jest szybkość rozkładu materiału wybucho­wego, tym cieńsze są warstwy poruszone. Z tego powodu do niszczenia lodu lub przedmiotów, znajdujących się na po­wierzchni wody, używa się ładunków prochowych, mających mniejszą szybkość spalania się.

Dosięgając powierzchni, gazy wyrzucają słup wody w kształcie stożka, którego podstawa znajduje się na powierzchni wodnego lustra (rys. 30).

*) Podczas prób stosowano zapalniki z opóźnieniem 0,1 sek.

61www.cbw.plCBW

Page 63: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 36.

Wybuch

w cieczach.

Promień działania niszczącego ładunku w cieczach zależy:1) od wielkości ładunku wybuchowego Ł,2) od rodzaju mat. wybuchowego,3) od własności fizycznych cieczy,4) od wytrzymałości obiektu, na który przenosi się ciś­

nienie fali wybuchowej,

62www.cbw.plCBW

Page 64: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

W ybuch w cieczy w pobliżu powierzchni

Rys. 38.

63www.cbw.plCBW

Page 65: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

5) od głębokości zanurzenia ładunku.Głębokość zanurzenia jest o tyle ważnym czynnikiem,

że stanowi zagłuszenie miny wodnej, dzięki czemu całkowita ilość gazów zostaje wykorzystana.

Rys. 39. Bombardowanie łodzi podwodnej.

Doświadczenia marynarki S. Z. A P. przy bombardowaniu statków za pomocą bomb lotniczych upoważniają do określenia promienia sfery niszczenia wzorem:

R = Łm

(R — promień w m, Ł — ładunek w kg, m — współczynnik = 2,3 przy zagłębieniu, które wynosiło od 1/3 do 2/3R).

Współczynnik w jest współczynnikiem mat. wyb. i wy­trzymałości obiektu zniszczenia.

www.cbw.plCBW

Page 66: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Wyniki badań amerykańskich:

Ciężar bomby lotniczej Ciężar ład. wyb.

R sfery niszczenia

Głębokośćzanurzenia

300 funt. (135 kg) 74,8 kg 6 m 2 m600 „ (272 kg) 148,5 „ 8 „ 4 „

1100 „ (500 kg) 273,9 „ 11 „ 7 „2000 „ (907 kg) 453 „ 14 „ 9 „

Wyniki wyżej wymienionych badań przedstawia również wykres 40.

. Ładunki do zwalczania pancerników.+ „ „ „ łodzi podwodnych.

Rys. 40. Promień działania niszczącego w m.

Należy jednak zaznaczyć, że współczynnik m może być znacznie mniejszy (1,2 — 0,85), jak o tym świadczą próby, przeprowadzone przez marynarkę angielską.

Podług badań, przeprowadzonych przez Abotta, przy za­nurzeniu ładunku na 2 — 3 m energia uderzenia w wodzie mo­że być obliczona ze wzoru

QE = m - R 2

(Q — ładunek w kg, R w m, m — współczynnik).

65

www.cbw.plCBW

Page 67: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przy detonowaniu ładunków, zaopatrzonych w spłonki, przez wpływ m = 1,2 — 1,5.

Zwiększenie energii jest proporcjonalne do ładunku, jed­nak siła uderzenia w pewnej odległości nie wzrasta proporcjo­nalnie do wielkości ładunku. Na przykład dwukrotne powięk­szenie ładunku zwiększa tę siłę zaledwe o 25% .

R. Blochman przy pomiarach siły uderzenia wybuchu W wodzie stwierdził następujące zjawisko.

Gazy wybuchowe powodują powstanie fal zgęszczenia, które rozchodzą się z pewną szybkością, przy czym przyrządy pomiarowe rejestrują szereg wyskoków ciśnienia na drodze przejścia fali, z których dadzą się wyróżnić dwa ciśnienia maksymalne A i B (patrz wykres 41).

Maksimum A jest wynikiem uderzenia gazów wybucho­wych, które postępują z szybkością głosu w wodzie, natomiast maksimum B jest wynikiem uderzenia mas cząsteczek wody, które posiadają mniejszą szybkość.

Jeżeli chodzi o bombardowanie statków z samolotu, to duży wpływ na skuteczność wybuchu posiada głębokość zanu­rzenia bomby. Czas ten powinien ściśle odpowiadać czasowi spalania się opóźniacza.

Bomby lotnicze przeznacza się albo do rzucania na po­kład statku wojennego, lub do zanurzonej łodzi podwodnej, albo wreszcie do rzucania przy burcie statku celem zniszcze­nia jego podwodnej części nieopancerzonej za pomocą wybu­chu. W pierwszym wypadku czas opóźniacza zapalnika określa się przez obliczenie czasu przenikania pancerza. W drugim wy­padku czas opóźniacza zależy od czasu zagłębiania się bomby do poziomu zanurzania się łodzi podwodnej.

Rys. 41.

Łódź podwodna pływa zwykle z peryskopem przy zanu-

66www.cbw.plCBW

Page 68: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

rzeniu 10 m, w czasie napadu — przy zanurzeniu 18 m, a może zagłębiać się na 60 — 100 m. Opóźniacz więc musi uwzględ­niać wszystkie te głębokości przynajmniej do 50 m. Przy głębokości działania 50 m, zapalnik do bomb małych powinien mieć opóźnienie od 0 do 6,6 sek. (1,6 sek. na przebycie 18,6 m i 5 sek, na przebycie 50 — 18,6 = 31,4 m). Dla bomb śred­niego kalibru 75 — 100 kg czas opóźnienia powinien wynosić od 0 do 2,13 + 2 = 4,13 sek., zaś dla bomb dużego kalibru 2,25 — 3 sek.

Przy bombardowaniu podwodnej części burty statków wojennych wymaga się zanurzenia bomby na szerokość pod­wodnego pancerza przy całkowitym zanurzeniu statku. Zanu­rzenie całkowite lekkiego krążownika wynosi 4 — 5 m, tor­pedowca — 2,5 do 3 m, pancerników — 9 do 10 m. Z po­wyższego wynika, że bomby dużych kalibrów muszą mieć zapalniki, w których czas spalania opóźniaczatop =

z (głębokość zanurzenia statku) V (przeciętna szybkość zanurzenia bomby)

7. Działanie fali wybuchowej na organizm żywy.

Działanie fali wybuchowej na organizm żywy tłumaczy się raptowną zmianą ciśnienia w przeciągu bardzo krótkiego czasu. W czasie wielkiej wojny, w r. 1916, oficer francuski Arnoux znalazł przypadkowo przy zabitych, którzy nie posia­dali na swym ciele żadnego zranienia, barometr aneroid, któ­ry wykazywał, że został zniszczony przez znaczne ciśnienie. Po naprawie i dalszych badaniach stwierdzono, że podobne uszkodzenia następują także w wypadku raptownego spadku ciśnienia z 760 mm na 410 m, co odpowiada ciśnieniu na Montblanc. Wymienione zjawisko zachodzi w bliskiej odleg­łości od miejsc wybuchu przy szybkości prądu powietrznego ok. 276 m/sek. i ciśnieniu ok. 10.360 kg/m2. Przebieg zjawiska jest podobny do tego, jakie się obserwuje przy szybkim wzno­szeniu się lotników lub przy szybkim opuszczaniu się nurka pod wodą.

Wg. danych francuskich odległość niebezpieczna dla lu­dzi podczas wybuchu jest znacznie mniejsza od / Łkg.

67www.cbw.plCBW

Page 69: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 70: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł IIIDZIAŁANIE ROZPRYSKOWE CZYLI ODŁAMKOWE.

W chwili zderzenia się bomby z przeszkodą następuje wybuch ładunku wewnętrznego. Ciśnienie gazów wybucho­wych powoduje rozsadzenie skorupy i rozrzut odłamków (rys. 42 i 43).

Odłamki znajdują się wówczas pod wpływem dwóch sił, które nadają im różne co do wielkości i kierunku szybkości, a mianowicie:

V k — szybkość końcowa bomby, mająca kierunek lotu, iVw — szybkość prostopadła do powierzchni ścian we­

wnętrznych bomby, nadana przez wybuch ładunku wewnętrznego, a wynosząca od 400 do 2000 m/sek.

Składając te szybkości, otrzymamy wypadkową dla po­szczególnych odłamków bomby.

Skuteczność bomby odłamkowej zależy od własności wy­trzymałościowych skorupy, a także od wysokości punktu roz- prysku oraz kąta, zawartego między styczną do toru bomby i płaszczyzną celu.

Wyobraźmy sobie, że bomba wybucha nie przy upadku, lecz na pewnej wysokości h (rys. 44) nad powierzchnią ziemi. Odłamki poruszają się prostolinijnie od punktu wybuchu w kie­runkach, oznaczonych wyżej. Poruszają się one wewnątrz dwóch powierzchni stożkowatych, które z osią pocisku, stycz­ną do toru, tworzą kąt 80° względnie 100°. Pole rażenia na po­wierzchni ziemi jest ograniczone krzywą, utworzoną przez przecięcie stożka za pomocą płaszczyzny x — y (rys, 45).

Jeżeli S oznacza punkt rozprysku, SO — wysokość rozpry- sku, SC — oś stożka, styczną do toru, SCB — kąt upadku w, BSC — a. — ASC = połowę kąta rozwarcia stożka wewnętrzne­go rozprysku (w = 80°), to równanie tego przekroju będzie następujące:

y = ± | tg280o (h . sin w + x . cos w)2 . (h . cos w — sin w)2*.

*) D. Rohne. Zeitschr. fur ges. Schiess- u. - Sprengstoffwesen 1925.

69www.cbw.plCBW

Page 71: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 42. Bombardowanie celów żywych,

o

www.cbw.plCBW

Page 72: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

43. Odłamki bomby 12,5 kg.

www.cbw.plCBW

Page 73: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 44.

Jeżeli w> 80°, to krzywa, odpowiadająca temu równaniu jest elipsą, jeżeli w = 80° — parabolą, jeżeli zaś co 80° — hiperbolą.

72www.cbw.plCBW

Page 74: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Natomiast, jeżeli bomba wybucha przy uderzeniu o po­wierzchnię ziemi, kiedy h = 0, równanie przybiera postać:

y = ± x\ tg280° . cos2 w — sin2w.

Jest to równanie dwóch linij prostych, przecinających się w punkcie upadku, które z osią x tworzą kąt =

± arctg.\/ tg280° . cos2 w — s in 2 w,zaś z osią y kąt = arcctg| tg280° . cos- w — sin2 w.

Wielkość tego, ograniczonego 90° kąta, zależy od wiel­kości kąta upadku w , który przy bombie lotniczej jest zależny od wysokości, z jakiej została rzucona i od szybkości, poziomej

Rys. 47.

samolotu. Najdogodniejsza wartość w jest 90° przy szybkości samolotu = O lub też przy wysokości rzucania = 8 ; najmniej korzystna wartość w równa się O przy szybkości samolotu lub przy nieskończenie małej wysokości bombardowania.

Dla łatwiejszego zrozumienia zjawiska zostały narysowa­ne dwa stożki (rys. 46 i 47), przez które przesuwają się od­łamki, w płaszczyźnie XZ i w płaszczyźnie XY. Odłamki poru­szają się w przestrzeni zakreskowanej. Niezakreskowane prze­strzenie są wolne od odłamków. Jeżeli w = 90°, to x będzie pozorne, to znaczy nie będzie żadnej linii, ograniczającej prze­strzeń pokrytą odłamkami.

Odłamki rozpryskują się równomiernie we wszystkich kierunkach od punktu wybuchu.

73

Rys. 46.

www.cbw.plCBW

Page 75: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Z wykresu widać, że połowa odłamków trafia w grunt. Odłamki, skierowane do góry, poruszają się pod kątem od 0° do 10° do poziomu.

Ażeby złapać wszystkie odłamki należałoby na obwodzie koło 50 m. postawić tarczę o wysokości

50.tg 10o = 2,8 m.

Rys. 49.

Najmniejsze działanie otrzymuje się wtedy, gdy w = O. Wówczas y = + x tg 80’. Jest to równanie dwóch prostych, które tworzą z osią x kąt 80° i przecinają się wobec tego pod kątem 20°. Z rzutu pionowego (rys. 48) wynika, że połowa odłamków trafia w grunt, przy czym odłamki, lecące do góry, poruszają się pod kątem od 0" do 90° do poziomu.

Tarcza na obwodzie koła o promieniu 50 m. na wysoko­ści 1 m może być trafiona tylko na szerokości = 2,50 . arc 20" = 35 m

74www.cbw.plCBW

Page 76: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 49 przedstawia rzut poziomy. Działanie jest zawarte w granicach, odpowiadających wielkościom kąta w. Szczególnie ciekawym jest działanie, gdy w = 80°, t. j. gdy tworząca stoż­ka, leżąca w płaszczyźnie xz jest ułożona poziomo. Równanie wówczas y = ± 0, t. j. proste, odpowiadające obydwom równa­niom, zlewają się z osią x (rys. 50 i 51).

Odłamki roz­chodzą się we wszystkie strony, lecz nie równo­miernie. W kie­runku OX — od 0° do 20° w dóły w kierunku zaś OX1 od 0° do 20° w gó­rę. Tarcza piono­wa na obwodzie koła o promieniu 50 m. przy do­świadczeniach by­ła trafiona w kie­runku x tylko u podstawy. Poczy­nając od tego miejsca odłamki idą coraz wyżej i w x t osiągają wysokość do 50 . tg 20o = 18 m.

Jeżeli kąt upadku 90° > w > 80", to odłamki rozpryskują się we wszystkich kierunkach i im bardziej kąt w zbliżony do 90o, tym równomierniej rozpry- A skują się odłamki i tym większe jest działanie bomby.

Jeżeli w < 80° powstają przestrzenie wolne od odłam­ków, ponieważ tworząca stożka, leżąca w płaszczyźnie xz ma pochylenie do poziomu. Jeżeli np. w = 79°, to

Rys. 50.

Rys. 51.

y = ± \/tg280° . cos 79o — sin 79o = ± 0,207 x

więc arctg 0,207

75www.cbw.plCBW

Page 77: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

y/x = ± tg 0,207 = ± tg 11°40,

t. j. jeżeli obydwie proste, ograniczające powierzchnię pokrytą odłamkami, przecinają się z osią x pod kątem 11°40, to tworzą kąt 23°20.—

Powierzchnia wyżej wymieniona jest wolną od odłamków. Im mniejszy jest kąt w, tym większa jest przestrzeń wol­

na od odłamków i tym mniejsze działanie bomby.Przykład 7.

Bomba jest rzucona z samolotu z wysokości 500 m. Szybkość pozioma samolotu 120 km/godz = 33 m/sek. Bom­ba osiągnie poziom ziemi po 10 sek., składowa pionowa szyb­kość wynosi około 98 m/sek. Ponieważ składowa pozioma szyb­kości pozostaje bez zmiany, więc kąt, który tworzy styczna do toru z poziomem w chwili zetknięcia się wynosi

98arctg = 71

33jeżeli nie uwzględniać wpływu oporu powietrza.W ten sposób

y = ± x \ tg280° . cos271° — sin271° = cos ± 1,59 x

t. j. obydwie proste, ograniczające wolną od odłamków prze­strzeń, tworzą z osią x kąt 32°, ze sobą zaś kąt — 64° (rys. 52 i 53). Powierzchnia, pokryta odłamkami, ograniczona jest dwiema prostymi, przecinającymi się pod kątem 116°. Wielkość

232tej powierzchni - = 64% tej powierzchni, która odpowiada 360

kątowi upadku 80°— 90°.Jeżeli rzucenie bomby nastąpiło z 1000 m i samolot po­

siadał szybkość 90 km/godz. = 25 m/sek, to kąt upadku

to = arctg = 80°.25

Skuteczność bomb odłamkowych poza warunkami jak wyżej, proporcjonalna jest do wysokości bombardowania, jed­nak do pewnej granicy, oraz odwrotnie proporcjonalna do szybkości samolotu w chwili rzucania bomby.

Załączony wykres (54) podaje gęstość pola rażenia 12,5 kg bomby odłamkowej.

76www.cbw.plCBW

Page 78: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 53.

Energia odłamków skutecznych. Praca bomby polega na wykonaniu zranienia, które uniemożliwia człowiekowi lub uży­wanym w walce zwierzętom dalsze pozostawanie w szeregu.

Energia odłamków proporcjonalna jest do ich ciężaru i do kwadratu ich szybkości w chwili uderzenia.

Potrzebna ilość energii zależy od własności tej części ciała, która została narażona na uderzenie, oraz od rodzaju okrycia walczących.

77

Rys. 52.

www.cbw.plCBW

Page 79: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Od

leg

łoś

ć w

m

P r o c e n t o w a i l o ś ć p r z e b i ć i t r a f i e ń d o t a r c z y

78www.cbw.plCBW

Page 80: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Najnowsze badania, przeprowadzone przez J. Panghera dla pocisków karabinowych o kalibrze od 6 do 11 mm wykazują, że odłamek o sile żywej 2 kgm na 1 cm2 przekroju poprzecznego powoduje tylko kontuzje (dla koni 10 kgm/cm2). Głębokość rany w częściach miękkich jest proporcjonalna sile żywej w odniesieniu do cm2 przekroju. Działanie niszczące na kości jest zależne od ogólnej ilości energii uderzenia, która wynosi co najmniej 5 kgm. przy złamaniu kości u człowieka i 16 kgm. przy jej rozbiciu, oraz 17 kgm. — przy złamaniu kości u konia i 35 kgm. przy rozbiciu.

Co do wielkości skutecznego zranienia, należy nadmienić, że dla niektórych organów ciała ludzkiego może być zabój­czym nawet przebicie go odłamkiem o wadze 1 grama.

79www.cbw.plCBW

Page 81: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 82: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł IV.

DZIAŁANIE TRUJĄCE.

Działanie trujące amunicji gazowej polega na wywołaniu w organiźmie żywym szkodliwych zaburzeń: przez zatrucie krwi, podrażnienia nerwu błędnego, regulującego funkcjono­wanie organu oddechowego, podrażnienia błon śluzowych oczu i nosa, oparzenia skóry i t. p.

1. Działanie gazów bojowych.

Działanie gazów bojowych zależy od stężenia bojowego ci czasu oddychania t w atmosferze zatrutej.

Stężeniem bojowym c nazywa się stosunek ciężaru gazu bojowego do objętości powietrza w g/m3, lub stosunek obję­tości gazu do objętości powietrza w litrach/na litr lub m3/m3.

Stosunek stężenia wagowego c wag do stężenia objętościo­wego c ob wyraża równanie

c ob . Mc wag = ---------------22,4

gdzie M — ciężar cząsteczki gramowej,22,4 — objętość w litrach jednej cząsteczki gramowej

gazu przy 0°C i 760 mm. ciśnienia.Stężenie bojowe zmienia się od obezwładniającego do za­

bójczego proporcjonalnie do ilości środka gazowego i odwrot­nie proporcjonalnie do objętości rozpraszania gazu.

Działanie gazu bojowego na organizm żywy można okre­ślić równaniem

W = g K

gdzie g — ilość środka chemicznego, niezbędnego do zatru­cia organizmu w gramach,

K — ciężar organizmu żywego w kg,W — stała dla danego gazu bojowego.

81

www.cbw.plCBW

Page 83: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przy wdychaniu g = c . t . V (V — objętość powietrza wdychanego w ciągu 1 min.).

Jeżeli w powyższym równaniu podstawimy g, to otrzy­mamy

w = c . t . VK

Ponieważ V jest wielkością stałą S dla danego organizmu K

żywego, wobec tego otrzymamy dla niego t. zw. „liczbę trującą“W = c . t . S

która jest współczynnikiem skuteczności gazów bojowych.Haber podaje następujące wartości W dla różnych gazów

bojowych w odniesieniu do zwierząt:fosgendwufosgeniperytchloropikryna chloroaceton bromoaceton bromek ksylilu chlorkwas pruski

— 450— 500— 1500— 2000— 3000— 4000— 6000— 7500— 1000 — 4000

Stężenie zabójcze c = Wt . s

2. Wartości c wg. danych amerykańskich.

Czas wdychania gazu bojowego i

Nazwa gazu

bojowego5 min. 30 min. 2 godz.

g/m3 V1/V g/m3 V1/V g/m3 V1/V

Chlor 3,17 1 : 1000 0,32 1 : 10000Chloropikryna 2,74 1 : 2500 0,34 1 : 20000 0,15 1 : 50000Fosgen 0,88 1 : 5000 0,18 1 : 25000 0,04 1 : 100000Iperyt 0,55 1 : 13000 0,07 1 : 100000 0,02 1 : 300000Kwas pruski 0,6 1 : 2000 0,15 1 : 8000 0,12 1 : 10000

82www.cbw.plCBW

Page 84: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

3. S tę ż e n ia o b e zw ła d n ia ją ce * ) .

N a z w a g a z u

b o j o w e g o

powodujące w ciągu 2 minut zapalenie o- skrzeli i uszkodzenie

płuc

powodujące niezdat­ność do w alk i przez

podrażnienie

g/m3 V1/V g/m3 V 1 / V

Du s z ą ce: Chlor 0,29 1 : 10.000 0,20 1 : 10.000Fosgen 0,08 1 : 50.000 0,04 1 : 100.000Palit 0,5 1 : 10.000 0,05 1 : 100.000Dwufosgen 0,162 1 : 50.000 0,04 1 : 200.000Chloropikryna 0,1 1 : 50.000 0,026 1 : 200.000Czterochlorek cyny 0,8 1 : 10.000 __ __Chlorek fenylokarbyloaminy 0,71 1 : 10,000 — —Bromocyjan 0,14 1 : 30.000 0,035 1 : 200.000Dwu chlorometyloeter 0,47 1 : 10.000 0,47 1 : 10.000

T r u j ą c e : 0,55 1 : 2.000K w as pruski Działanie natychm ia­

stowe zabójczeWłasności kum ulują­

cych nie posiadaSiarkowodór 0,39 1 : 10.000 1,39 1 : 1.000

Ż r ą c e :Iperyt 0,0065 1 : 1.000.000

w ciągu 60 min.Natychm iast nie obez władnia, działa z opóź

nieniemŁ z a w i ą c e :

Bromek benzylu 0,00349 1 : 2.000.000Bromek ksylilu 0,00378 1 : 2.000.000Etylojodooctan 0,17 1 : 50.000 0,00437 1 : 2.000.000Bromoaceton 0,56 1 : 10.000 0,0028Chloroacotofenon 0,0003Kam it 0,0003 1:30.000.000

D r a ż n i ą c e (stern ity): Dwufenylochloroarsyna 2,16 0,001Dwufenylocjanoarsyna 2,08 0,001Adam syt (dwufenyloamino-

chloroarsyna)Podrażnienie wystę­puje po k ilk u min. 0,0052

Etylodwuchloroarsyna (dik) 0,35 1 : 20.000 0,014 1 : 500.000Lu izyt 0,05

*) V edder i Walton. Wojna Chemiczna 1930.

83www.cbw.plCBW

Page 85: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Wytworzenie w polu stężenia zabójczego i utrzymanie go przez dłuższy czas jest rzeczą bardzo trudną. Natomiast stę­żenia mniejsze są możliwe do osiągnięcia. Stanowią one pod­stawę do obliczeń działania gazów bojowych.

Najmniejsze stężenia skutecznie obezwładniające posia­dają gazy bojowe drażniące i żrące:

Łzawiące:

Kamit — 0,0003 g/m3Chloroacetofenon — 0,0003Martonit — 0,0012 — 0,0014Eter etylojodooctowy — 0,0014Bromoaceton — 0,0015Bromek ksylilu — 0,0018Bromek benzylu — 0,0035Bromometyloetyloketon — 0,011Chloroaceton — 0,018Chloropikryna — 0,017

Sternity (wg. F. F lury):Dwufenylocjanoarsyna — 0,00025 g/m3Dwufenylochloroarsyna — 0,001 — 0,002Fenylodwuchloroarsyna — 0,010Metylodwuchloroarsyna — 0,045

Żrące:Iperyt — 0,020 — 0,035

Ażeby wytworzyć w danej przestrzeni atmosferę o po­żądanym stężeniu gazu bojowego należy użyć określoną ilość gazu:

Ł = F h c

gdzie Ł — ładunek gazu w gramach,F — powierzchnia ostrzeliwana w m2, h — wysokość średnia rozpraszania się gazu, c — stężenie w gr/m3.

Czas trwania utworzonego obłoku zależy od stopnia lot­

84www.cbw.plCBW

Page 86: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

ności gazu bojowego, to znaczy od zdolności parowania, a tak­że od warunków atmosferycznych.

Zdolność parowania Z jest proporcjonalna do tempera­tury powietrza t p i odwrotnie proporcjonalna do temperatury wrzenia danego środka bojowego, t w :

Stosunek tp-— decyduje o prężności gazu, wobec czego Ztw

jest proporcjonalne do prężności p, która mierzy się wysokością słupa rtęci.

Znając prężności gazu przy danej temperaturze, oblicza się zawartość substancji gazowej g w gramach na m3.

gdzie > — ciężar 1 m3 powietrza przy 0° i 760 mm ciśnie­nia = 22,4 L.

Po — ciśnienie atmosferyczne = 760 mm,M — ciężar cząsteczki gramowej, p — prężność pary substancji gazowej w mm.

Na przykład luizyt posiada prężność pO0 = 0,087 mmp20° = 0,395 mm

207.36 . 0,087 18,040Przy 0 oC g = ------------------ = --------- = 0,001 g/L = 1 g/m 3 22,4 . 760 17024

207.36 . 0,395Przy 20°C g =----------- — — = 4,54 g/m3. 22,4 . 760

85www.cbw.plCBW

Page 87: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

4. Własności fizyczne gazów bojowych(kolejność wg. temperatur wrzenia).

Ciężarcząst.

M

t° C Gęstość

NazwaWzór

chemiczny topie­nia wrzenia c ie czy

pary (pow. = 1 )

Lotność w t 2 0 o C

Tlenek węgla CO 2 8 - 2 0 7 - 1 9 0 0 ,7 9 0 ,9 6 7 gaz

Siarkowodór SH2 3 4 ,0 9 — 8 3 — 6 1 ,7 0 ,8 6 1 ,1 9 ,,

Arsenowodór AsH3 7 7 ,9 8 - 1 1 3 , 5 _ 5 5 3 ,4 9 8 2 ,6 9 5 ,,

Chlor Cl2 7 0 ,9 2 — 1 0 2 — 3 3 ,6 1 ,4 6 9 2 ,4 6 ,,

Dwutleneksiarki SO2 6 4 ,0 7 — 7 3 — 8 1 ,3 5 2 ,2 3 ,,

Chloreknitrozylu NOCl 6 5 ,4 7 — 6 5 - - 5 ,6 1 ,4 1 7 2 ,3 1 ,,

Fosgen COCl2 9 8 ,9 2 — 1 1 8 + 8 ,2 1 ,4 3 2 3 ,4 ii

Chlorocyjan CICN 6 1 ,4 7 - 5 ,5 + 1 5 ,5 1 ,2 2 2 ,1 9 ,,

Dwutlenekazotu NO2 4 6 ,0 1 — 1 2 2 2 — 2 ,6 5 ii

Kwas pruski HCN 2 7 ,0 2 1 5 4 - 2 6 ,5 0 ,6 9 0 ,9 4 ,,

Czterokarbo- nylek niklu Ni (CO)4 1 0 7 ,6 8 — 2 5 + 43 1 ,3 2 5 ,9

( *) mjr. B. Sypniewską Technika walki chemicznej. J. Meyer, Der Gaskampf u. die Ohemischen Kampf-Stoffe. 1926. Techn. Encyklopedia T. II. Moskwa 1928. Die Ultragifte. Ch. F . Stoltzenberg. Heft 3. Mąc zyń- ski, Chemia i technologia gazów i dymów bojowych, 1933.

86

www.cbw.plCBW

Page 88: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Ciężarcząst.

M

to C Gęstość

NazwaWzór

chemiczny topie­nia wrzenia c ie czy

(H2O=1)pary(pow.= 1 )

Lotność w t 20° C

Trójtleneksiarki

Jodoaceton

Bromomety-loetyloketon

Akroleina

SO3

CH3COCH2J

CH3BrCOC2H3

CH2CHCHO

80,07

183,96

150,98

56,03

+ 14,8 + 46

+ 48 ( 1 1 mm)

+ 52(20mmHg)+ 52,4

1,98(+16°)

1,30

2,77

6,3

5,2

1,9

Czterochlo­rek krzemu SiCl4 169,9 — 89 4- 57 1,49 5,86

Brom Br2 159,84 — 7,3 + 59 3.18 5,52

Bromocjan BrCN 105,93 + 52 + 61,4 2,18 3,7 549,1 g/m 3

Chloreksulfurylu SO2CI2 134,99 — + 69 1,70 4,7

Chlorektionylu SOCl2 118,99 — + 78 1,675 4,1

Chlorowiny-lodwuchloro-arsyna(luizyt)

Eter dwu- chlorom etylu

CHClCHAsCI2

(CH2C1)2O

207,36

114,95

— 13 + 93 (190o 26 mm)

+ 105

2,17

1,37

7,1

4,0

4,54 „

188,6 „

Palit CICOjCHjClCICO2CH2CI 128,94 — + 109 1,456 4,4 46,3 „

Chloro­pikryna CCl3NO2 164,39 — 69,2 + 1 1 2 , 8 1,69 5,7 295,8 „

Chloroaceton CH3COCH2CL 92,5 — +119 1,16 3,2

Czterochlo­rek cyny SnCl4 260,54 — 33 +114 2,23 9,2

Dwufosgen ClCO2CCl3 197,84 — +128 1,65 6,9 70,9 „

87www.cbw.plCBW

Page 89: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Ciężarcząst.

M

to C Gęstość

NazwaWzór

chemiczny topie­nia w r z e n ia c i e c z y

(H2O=1)

pary (pow. = 1 )

Lotność w t 20o C

DwuchJoro-winylochlo-roarsyna(luizyt)

Trójchlorekarsenu

(CHClCH)2AsCl

AsCl3

233,37

181,34 — 18

+130 (26 mm) + 130,2

1,9

2 , 2 0

8 , 0

6,3 84,2 g/m 3

Metylodwu-chloroarsyna CH3AsCl2 160,90 — + 132 1,84 5,6 74,44 „

Chlorojiar- czan metylu CISO3 CH3 130,55 — + 132 1,51 4,5

Czterochlo­rek tytanu TiCl4 189,94 — 25 + 1 36,4 1,76 6,84

Bromoaceton CH3COCH2BR 136,96 — 54 + 137 1,63 4,7

Bromooctanmetylu C H2B rCO2CH2 152,96 — + 144 — 5,3

Olejekgorczyczny C3H5NCS 99,12 — + 1 61 1,03 3,4

Trójchlo-rowinylo-arsyna

Eter dwu- bromometylu

(CHCICH)3A s

(CH2Br)2 O

259,39

223,87

+ 3 +151 (26 mm)

+154 2,18

8,9

7,7 31,6 „

Chlorsiar­czan etylu CISO2 C2H5 144,57 — +154 1,26 5,0

Etylodwu-chloroarsyna C 2H5AsCl2 174,92 +156 1 , 6 8 6 , 0 21,9 „

Kwas chlaro- sulfonowy CISO3H 116,54 — +156 1,78 4,0

www.cbw.plCBW

Page 90: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Ciężarcząst.

M

to C Gęstość

NazwaWzór

chemiczny topie­nia wrzenia cieczy

(H2O-1)

pary (pow. = 1)

Lotność w t 20° C

Jodooctanetylu JCH2CO2C2H5 213,98 — 43,2 +179 1,8 6,9

Chlorekbenzylu C 6H 5C H 2C l 126,52 — 27 +179 1,11 4,4

Siarczandwumetylu SO 2 (O CH 3)2 126,12 — +188 1,33 4,7

Bromekbenzylu C 6H 5C H 2B r 170,98 — 3,9 +201 1,44 6,0 3,5 g/m3

Trójfosgen

Fenylodwu-chlorokar-byloamina

C O (O C C I3) 2

C 6H 5N C C l2

297

173,97

+ 78 +206 (26 mm)

+208 1,29

10,3

6,0 2,1 „

Bromekksylilu CH3C6H4CH2Br 184,99 — 2,1 +215 1,38 6,4 2,5 „

Iperyt (C IC 2H 4) 2S 159,05 + 13,9 +217 1,27 5,5 0,565 „

Jodekbenzylu C 6H 5C H 2J 217,98 + 24 +226 1,77 7,5 1,2 „

Kam it C 6H 5C H C N B r 195,98 + 29 +231,7 1,54 6,8

Chloroace-tofenon C6H5COCH2Cl 154,52 + 59 +245 — —

Fenylodwu-chloroarsyna C 6H 5A sC l2 222,92 — +252 1,64 7,7

Dwufenylo-chloroarsyna (C 6H 5) 2A s C I 264,5 + 38 +333 1,42 9,1 0,00025 „

Dwufenylo-cyjanoarsyna (C 6H 5)2A sC N 255,05 + 31,5 +346 1,45 8,8 0,00012 „

Adam syt (C6H4)2NHAsCI 277,49 +195 +410(obliczona)

— —

89www.cbw.plCBW

Page 91: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

5. Prężność pary nasyconej.

t°c P mm t°C P mm toC P mm toC P mm

Dwufosgen 18 0,0546 Dwufenylachloro- 25 10,831 0 5,0 19 0,0596 arsyna3 35 19,33

2 0 10,3 2 0 0,0650 0 0 , 0 0 0 1 Fenylodwuchlo-30 16,3 2 1 0,0709 25 0,0003 roarsyna5

2 2 0,0773 45 0,0039 0 0,004Palit 23 0,0842 55 0,0065 15 0,014

1 0 3,6 24 0,0916 75 0,0282 25 0,0352 0 5,6 25 0,0996 Karbonylek niklu 30 0,049

35 0,076Chloropikryna1 30 0,1500 — 0 94,3 45 0,159

— 2 0 1,5 35 0 , 2 2 2 0 0 144,,52 0 329,5 Chlorocyjan

— 19 1,7 Bromocjan230 461,9 —30 68,3

— 18 1,9 —17,3 5,9 (stały)0 5,71 —15,5 6,3 Luizyt

— 2 0 148,211 0 10,37 0 2 1 , 2 0 0,087 — 1 0 270,5115 13,82 15 63,3 2 0 0,395 — 5 350,20

2 0 25 119,5 0 440,1118,31 Chloroacetofenon2 0 1001,8725 23,81 35 223,5

0 0,00283035

31,1040,14

Czterochlorek cyny_1 0 2 ,7 8

1525

0,00780,188

Trójchlorekarsenu8

37 0,558 0 2,440 5,53 25 11,65Iperyt 1 0 10,33 Metyodwuchloro- 35 19,53

—17,8 0,0045 2 0 18,58 arsyna4

0 0 , 0 1 0 0 30 31,39 —17 0,53 Fosgen1 0 0,0256 Etylojodooctan —16,8 0,56 —25,56 176,514 0,037915 ■0,0417 1 0 0,28 —15 0,67 —15,34 282,516 0,0457 2 0 0,54 0 2,17 + 0,03 553,217 0,0499 30 0.87 15 5,94 1 2 , 6 889,2

90

www.cbw.plCBW

Page 92: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

1) 2045,11) wg. wzoru l g v . p = 8,2424 -

2) wg. wzoru l g v . p = 8,6944 —

3) wg. wzoru l g v . p = 7,5183 —

4) wg. wzoru l g v . p = 10,3283 —

5) wg. wzoru l g v . p = 9,15 —

6) wg. wzoru l g v . p = 7,893 —

273 + t 2281,7

273 + t 2071

241,2 + t 2457,5

273 + t 3164

273 + t 3288

273 + t

W zależności od stopnia lotności gazy bojowe dzielą się na 3 grupy:

1) lotne, które posiadają t wrzenia do 60° i tworzą w te­renie obłok krótkotrwały (czas trwania obłoku od kilku minut do 3 godzin w zależności od tp , wiatru, wilgotności powietrza, od terenu i od ilości substancji gazowej);

2) średnotrwale o tw = 60° — 150°, tworzące obłok, któ­rego czas trwania dochodzi do 3 — 12 godzin, w zależności od czynników wyżej wymienionych;

3) trwale o tw > 150°, tworzące w terenie „plamę chemicz­ną“ , której maksymalny czas trwania wynosi od kilku godzin do kilku tygodni.

6. Działanie bomb gazowych.

Każda bomba gazowa posiada działanie wybuchowe i trujące.

Działanie wybuchowe powoduje ładunek materiału kru­szącego pobudzacza. Jest on przeznaczony do rozerwania sko­rupy i rozproszenia substancji o dużej temperaturze wrzenia za pomocą ciśnienia gazów wybuchowych; przy gazach lotnych służy do rozwarcia skorupy.

W chwili zetknięcia się skorupy bomby z przeszkodą każda cząsteczka ładunku wewnętrznego posiada szybkość, równą szybkości końcowej bomby, czyli posiada pewne przy­śpieszenie dodatnie. Ponieważ wszystkie bomby gazowe z re­

91

www.cbw.plCBW

Page 93: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

guły mają zapalniki natychmiastowe, wybuch pobudzacza na­stępuje w chwili uderzenia zapalnika o przeszkodę. Wybuch na­daje cząsteczkom gazu bojowego pewne przyśpieszenie ujemne, którego wielkość jest znacznie większa od przyśpieszenia do­datniego. Jednak wobec tego, że siła żywa tych drobnych cząsteczek jest bardzo mała, odrzut gazów od punktów wybu­chu zwykle nie przekracza 5 metrów przy pobudzaczach ok. 200 g.

Dla przeciwdziałania żywej sile bomby, powodującej szkodliwe zagłębienie się jej w terenie i stratę substancji gazowej, stosuje się odpowiedniej wielkości ładunki pobudza­cza, które wynoszą dla bomb mniejszych ok. 150 — 200 g, dla bomb większych ok. 1 kg.

Minimalna ilość pocisków, potrzebnych do zagazowania określonej przestrzeni, bez uwzględnienia wpływu rozrzutu oblicza się według wzoru:

N = F h cŁ

gdzie N — ilość pocisków gazowych,F — powierzchnia ostrzeliwana w nr, h — wysokość obłoku gazowego = 5 m, c — żądane stężenie w g/m3,

Ł — ładunek substancji gazowej w gramach.

Przykład 8.

Do zagazowania odcinka frontu o powierzchni 100X1000 m fosgenem przy c = 3 g/m3 ilość granatów 75 mm. wynosi

N = 100x 1000x 5 • 3 = 2150 700

W zależności od warunków strzelania i warunków atmo­sferycznych ilości, określone za pomocą wzoru, należy zwięk­szyć.

Ilość pocisków, potrzebnych do pokrycia określonej po­wierzchni „plamami chemicznymi“ określa się równaniem:

N = - k f

92

www.cbw.plCBW

Page 94: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

gdzie F — powierzchnia terenu zakażanego w m2,f — powierzchnia pojedynczej plamy w m2, k — współczynnik krycia terenu = 0,2 — 0,6.

Przykład 9.Dla wyżej wymienionej powierzchni ilość granatów 75 mm

wynosiN= 100 . 1000 . 0,2= 1000

20

Działanie bomby lotniczej 50 kg.Bomby zawierają 15 — 25 kg. gazu bojowego. Przy więk­

szych pociskach obłok gazowy można uważać równym kuli o promieniu

Plamę chemiczną również można przedstawić jako po­wierzchnię koła o promieniu

93

ponieważŁ = k1 r2.

Współczynnik k1 = 0,017 oznacza przeciętną ilość płynu, niezbędną do pokrycia 1 m2.

Promień plamy dla 50 kg bomby

ponieważ Ł = 4/3 r3c .

Wobec tego promień obłoku gazowego bomby 50 kg

www.cbw.plCBW

Page 95: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Bomby większych kalibrów celowe są tylko przy użyciu gazów lotnych, ponieważ przy gazach ciężkich nieuniknione jest nierównomierne pokrycie terenu, znaczne rozproszenie ga­zu w powietrzu ze względu na duży ładunek kruszący, zwięk­szenie zaś powierzchni zagazowanej nie postępuje w stosunku do pierwiastka kwadratowego z ładunku, lecz w stopniu mniej­szym.

Należy nadmienić, że kształt kulisty obłoków gazowych wskutek wiatru natychmiast zamienia się na kształt elip­soidalny, przy czym wymiary szerokości i wysokości obłoku w pierwszej chwili zmieniają się nieznacznie.

94www.cbw.plCBW

Page 96: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł V.

DZIAŁANIE ZAPALAJĄCE.

1. Klasyfikacja środków zapalających.

Działanie zapalające amunicji polega na wydzielaniu dużej ilości ciepła i utworzeniu wysokiej temperatury w miejscu spalania się ładunku wewnętrznego bomby lotniczej, która po­woduje zapalenie się przedmiotu, dotkniętego płomieniem, lub jego stopienie (rys. 55).

Ładunek zapalający składa się z ciał, które da się po­dzielić na trzy zasadnicze grupy:

1) ciała samozapalne w zetknięciu z powietrzem,2) ciała palne, wymagające do zapoczątkowania palenia

specjalnego zapału, oraz3) mieszaniny, składające się z ciał palnych i ciał utle­

niających, również wymagające zapału.Do pierwszej grupy należy fosforek wapnia Ca3 P2, fosfor

w roztworze CS3, następnie czysty fosfor biały. Najbardziej czynny jest fosfor w roztworze CS2.

Do drugiej grupy należą wszelkie produkty destylacji smoły, nie mające większego znaczenia praktycznego, oraz magnez, elektron i t. p.

Do trzeciej grupy należą mieszaniny, w skład których wchodzą, jako ciała palne: sproszkowany glin, magnez, tlenki żelaza, siarczki arsenu i antymonu, siarka, węgiel, oraz ciała organiczne: szellak, pak, smoła, guma, parafina i t. p., jak również i nitrozwiązki, np. trotyl. Do utlenienia ciał palnych używa się: azotan barowy, saletra potasowa, nadtlenki ołowiu,, baru, sodu, potasu, oraz chlorany i nadchlorany.

Do zapalania tych mieszanin używa się łącznika ognio­wego zapalnika, którego płomień w razie potrzeby wzmacnia się za pomocą specjalnego zapału.

95

www.cbw.plCBW

Page 97: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

2. Własności środków zapalających.

Fosfor topi się przy 44°, temperatura wrzenia 287°C. Na powietrzu świeci się i dymi, tworząc bezwodnik kwasu fosfo­rowego. Przy słabym ogrzaniu zapala się i wydaje oślepiają­cy płomień.

Fosfor biały, posiada zdolność zapalania się samoczynne­go w zetknięciu z powietrzem. W wodzie jest prawie nieroz­puszczalny (0,3 mg na litr), rozpuszcza się w alkoholu i eterze w stosunku 1 :100, w olejach tłuszczowych 1 : 80, w para­finie 1 : 70, jeszcze lepiej w benzolu i terpentynie, najłatwiej zaś w dwusiarczku węgla, który rozpuszcza 20-krotną w sto­sunku do swego ciężaru ilość fosforu. Fosfor rozpuszczony w CS2 znajduje się w postaci drobnych cząsteczek i łatwo za­pala się w zetknięciu z powietrzem. W tej postaci używa się fosforu do ładowania pocisków i bomb zapalających, w przeci­wieństwie do pocisków dymnych, zawierających czysty fosfor.

Celem zwiększenia czasu spalania i efektu dymnego sto­suje się dodatek ropy naftowej lub nafty.

Używa się również fosforu z dodatkowym ładunkiem ropy naftowej i metalicznego sodu, celem wywołania zapalenia mieszaniny przy zetknięciu się z wodą. Naftowe mieszaniny fosforu są dosyć trudno zapalne. Jeżeli jednak zmieniać sto­sunek nafty do fosforu, to można otrzymać mieszaniny, które zapalają się albo natychmiast po zetknięciu się z powietrzem, albo po upływie 0,5 — 2 min.

Pomimo zdolności fosforu do spontanicznego zapalania się w powietrzu, praktyka wykazuje, że może on mieć zasto­sowanie najwyżej do zapalania łatwopalnych materiałów, jak wodór w balonach, zbiorniki z benzyną, sucha trawa i t. p. Natomiast nie przedstawia żadnej wartości przy zapalaniu: drzewa i innych materiałów podobnych, wskutek niskiej tem­peratury spalania, oraz ze względu na to, że tworzący się przy spalaniu bezwodnik kwasu fosforowego jest substancją ognio­trwałą i wobec tego utrudnia spalanie przedmiotu zaatako­wanego.

Z powyższego wynika, że fosfor nadaje się jedynie do celów łatwopalnych: sterówce, balony, sucha trawa, las, oraz do zwalczania celów żywych.

Termit jest mieszaniną glinu lub magnezu z tlenkami lub solami metali o rozmaitym składzie. Zapalenie termitu wy­maga specjalnych środków o wysokiej temperaturze spalania. W tym celu używa się substancje utleniające, przede wszyst-

96www.cbw.plCBW

Page 98: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Rys. 55. Pożar zbiorników olejów mineralnych, spowodowany bombą zapalającą.

97www.cbw.plCBW

Page 99: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

kim: nadtlenki lub azotany potasu i baru. Przy spalaniu ter- mity albo wcale nie dają gazów lub dają nieznaczną ilość; spalają się z małą stratą ciepła, są bezpieczne w użyciu i dają możność regulować czas spalania przez odpowiednie ziarnko- wanie i prasowanie mieszaniny.

Zapalony termit topi się z dużym wydzieleniem ciepła, przy czym roztopione żelazo jako cięższe od glinu znajduje się na dole, tlenek glinu zaś pływa na wierzchu. Temperatura spalania sięga 2000 — 3000°C. Szybkość spalania jest duża, gdyż 1 kg termitu może się spalać w ciągu kilku sekund.

Energia cieplna wskutek znacznej szybkości reakcji szyb­ko rozprasza się. Wobec tego, zwykle dodaje się do termitu osobne ładunki łatwopalnych materiałów. Najbardziej przy­datnym w tym wypadku materiałem są ciężkie węglowodory, zgęszczone za pomocą mydła.

Ładunki termitowe w połączeniu ze stałymi olejami, dają płomień do 4,5 m wysokości.

Do ładowania pocisków i bomb lotniczych używano ter- mity o składzie następującym:

Anglia: 1) 50 cz. sproszkowanego żelaza,24 cz. glinu,26 cz. azotanu barowego,

2) 76 cz. tlenku żelaza,22 cz. glinu,

2 cz. krzemionki.Do zapalania powyższych termitów używano mieszaniny

50 cz. magnezu i 50 cz. nadchloranu potasowego.Rosja: 85°/o tlenków żelaza (Fe0 i Fe304),

15% glinu.Wewnątrz powyższego termitu umieszczano mieszaninę

zapałową o składzie:21% Fe304,14% glinu,44% azotanu barowego,

6% azotanu potasowego,12% magnezu lub żelaza,4% substancyj łączących.

Celem zwiększenia działania bomby, a jednocześnie ce­lem zmniejszenia jej martwego ciężaru, co jest szczegól­nie ważne dla lotnictwa, stosowano w bombach zapalających skorupy z magnezu lub elektronu.

98www.cbw.plCBW

Page 100: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Elektron. Elektronem nazywa się stop magnezu z glinem, zawierający 88 — 99,5% magnezu, 0,5 — 12,% Al i drobne ilo­ści Mn, Si, Cu i Zn. Jego ciężar właściwy ok. 1,8. Temperatura topienia się wynosi ok. 650°C. Temperatura spalania — ok. 3000°C. Wytrzymałość na rozerwanie Rr — 25 — 42 kg/mm2, przydłużenie zaś 18 — 2%.

Skorupa elektronowa wymaga do swego zapalenia okre­ślonego ładunku termitowego, zapalonego z kolei za pomocą specjalnego zapału. Niedostateczna ilość termitu może spo­wodować zgaśnięcie bomby.

Zaletą elektronu, poza małym ciężarem właściwym i wy­soką temperaturą spalania, jest zdolność łączenia się z tlenem powietrza, przeto nie wymaga on utleniacza, wobec czego jest wydajniejszy w porównaniu z innymi środkami zapalającymi. Wymieniona zaleta staje się wadą elektronu w razie zagłębie­nia się w środowisku, utrudniającym dopływ tlenu, gdyż z bra­ku tlenu palenie się elektronu zanika.

3. Działanie bomb zapalających.

Bomba zapalająca w chwili funkcjonowania tworzy jedno lub kilka ognisk. Intensywność spalania bomby a także tem­peratura powstającego ogniska zależą od rodzaju ładunku wewnętrznego.

Wszelkie płynne węglowodory o niskim punkcie wrzenia, oraz oleje stałe na ogół tworzą ogniska o małej intensywności i o niskiej stosunkowo temperaturze. W przeciwieństwie do nich termity i elektron posiadają dużą intensywność spalania i bardzo wysoką temperaturę.

Materiały, spalające się przy niskiej temperaturze, nie- przekraczającej kilkuset stopni, mogą powodować zapalenie tylko przedmiotów łatwopalnych. Promień ich działania zależy od wielkości płomienia i warunków atmosferycznych, w szcze­gólności wiatru. Działanie niszczące tych środków zapalają­cych w głąb materiału jest nieznaczne, ponieważ przez cały czas spajania się powierzchnia zaatakowania przedmiotu po­kryta jest warstwą płynu, którego temperatura nie sięga poza punkt wrzenia danego środka.

Natomiast termit i elektron, wydzielając w jednostce czasu duże ilości ciepła, stwarzają ognisko o wysokiej tempe­raturze, sięgającej 2000 — 3000"C, dzięki czemu umożliwiają zapalenie nawet trudnopalnyeh przedmiotów.

99www.cbw.plCBW

Page 101: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Tworzące się przy spalaniu termitu i elektronu ognisko nie posiada dużego płomienia, wobec czego jego działanie niszczące ogranicza się powierzchnią, pokrytą roztopionym metalem. Działanie zapalające przez promieniowanie nie jest duże i nie przekracza kilkudziesięciu cm przy ładunkach jednokilogramowych.

Jeżeli chodzi o działanie termitu i elektronu na drzewo, to należy stwierdzić, że ulega ono zwęgleniu na całej po­wierzchni, pokrytej roztopionym metalem. Spalanie się drzewa w głąb w tych warunkach jest uniemożliwione przez izolującą warstwę stopionego metalu, a także przez tworzącą się warstwę popiołu. Zapalenie dotkniętego przedmiotu rozpoczyna się z brzegów ogniska. Jednak w tych miejscach temperatura metalu szybko się zmniejsza. Równocześnie z tym zmniejsza się możliwość zapalenia. O ile dany przedmiot jest uodpornio­ny na działanie ognia lub jest on w ogóle trudnopalny, to przy spokojnym stanie powietrza może nastąpić nawet zgaśnię­cie tlejących części przedmiotu zapalonego.

Działając na cegłę, beton lub żelazobeton, termit i elek­tron powodują kruszenie tych materiałów na głębokość kilku centymetrów. Wobec tego skutki działania bomb termitowych i elektronowych nie są groźne i w żadnym wypadku nie mogą powodować takiego osłabienia ścian, które mogłoby wywołać ich obruszenie.

Celem powiększenia działania promienia bomb zapalają­cych stosuje się sposoby następujące:

a) umieszczenie wewnątrz bomby ładunku wybuchowego, mającego na celu rozerwanie bomby i rozrzucenie palącego się materiału,

b) zaopatrzenie bomb termitowych i elektronowych w do­datkowy ładunek stałego oleju, który w chwili działania bom­by stapia się i rozlewa na znacznej powierzchni.

Pierwszy sposób może być stosowany z powodzeniem przy płynnych materiałach zapalających. Przy materiałach stałych, szczególnie zaś przy termitach, otrzymuje się zbytnie rozproszenie ładunku, przy czym znaczna ilość rozrzuconych kawałków leci niezapalona, palące się zaś kawałki pod wpły­wem powietrza oziębiają się i nieraz gasną, zanim spadną na przedmiot atakowany.

Drugi sposób może być stosowany tylko przy bombach termitowych, o stosunkowo dużej wadze (10— 15 kg), przezna­czonych do przebijania stropów lub pokładów statków. W tym wypadku ciężka skorupa stalowa pochłania dużo ciepła, wobec

100www.cbw.plCBW

Page 102: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

czego obniża się wartość kalorymetryczna ładunku termitowe- go, działanie zaś oleju nie rekompensuje tej straty.

Skuteczne bombardowanie osiąga się przez rzucenie na cel dużej ilości bomb małych, zdolnych do tworzenia całego szeregu ognisk, niebezpiecznych dla przedmiotów łatwopal­nych.

4. środki obrony czynnej.

Gaszenie materiałów, używanych do ładowania bomb za­palających, za pomocą zwykłych środków przeciwpożarowych, do których należy zaliczyć wodę, pianę saponinową, czterochlo­rek węgla, dwutlenek węgla, oraz rozmaite materiały sprosz­kowane, nie daje wyników zadawalających, w niektórych zaś wypadkach osiąga skutek wręcz przeciwny, powodując wzmo­żenie ognia.

Uniwersalnym środkiem do gaszenia bomb zapalających bez względu na rodzaj ładunku wewnętrznego jest suchy pia­sek, działający jako warstwa izolująca. Ognisko utworzone przez ciało, spalające się przy udziale tlenu z powietrza (elek­tron, sód, potas, fosfor), gaśnie w razie pokrycia go warstwą piasku. Podobne działanie posiadają również inne materiały sypkie, niezawierające wody: cement, ziemia, opiłki żeliwne, minerały, a nawet plewy jęczmienne, oraz materiały niepalne, posiadające dużą powierzchnię, jak wiórki stalowe ze względu na przewodnictwo, które powoduje znaczny odpływ ciepła. Ga­szenie piaskiem termitu powoduje jedynie umiejscowienie po­żaru, gdyż termit nie wymaga do swego spalania się tlenu po­wietrznego. Pod warstwą piasku może nadal odbywać się re­akcja spalania termitu, powodująca zniszczenie materiału pal­nego w głąb.

Woda zasadniczo nie powinna być używana do gaszenia bomb zapalających. W zetknięciu się strumienia wodnego z term item tworzy się gaz piorunujący, powodujący wzmoże­nie reakcji. Po spaleniu się termitu zlewanie roztopionego metalu wodą może spowodować osłabienie reakcji na po­wierzchni, dostępnej dla wody, jednak pod szlaką termit na­dal zachowuje działanie zapalające.

W zetknięciu z topiącym się elektronem woda, podobnie jak przy termicie, ulega dysocjacji na tlen i wodór, wskutek czego podsyca się palenie i tworzy się gaz piorunujący, nie­bezpieczny przy gaszeniu pożaru.

101www.cbw.plCBW

Page 103: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przy zetknięciu się wody z metalicznym sodem lub po­tasem powstaje bardzo niebezpieczna, wybuchowa reakcja, która powoduje rozrzut palącego się materiału, oraz powięk­szenie wymiarów ogniska pierwotnego. Odrzucone cząsteczki mogą spowodować na znacznej odległości niebezpieczne opa­rzenia.

Przez zlewanie wodą fosforu można spowodować zwięk­szenie jego działania zapalającego. Przy swoim paleniu się ciekły fosfor, znajdujący się pod wodą, rozpryskuje się i po­woduje utworzenie całego szeregu ognisk mniejszych.

Piana wodna, tworząca się przez dodawanie do wody substancyj chemicznych, posiada działanie podobne do czystej wody, powodując w niektórych wypadkach gaszenia termitu i fosforu częściowe tłumienie ognia.

Czterochlorek węgla („tetra“ ) przy gaszeniu termitu w ze­tknięciu się z roztopionym żelazem powoduje tworzenie się fos- genu, w postaci gęstego dymu o niebiesko-czarnym zabarwieniu.

W zetknięciu się z metalicznym sodem lub potasem czterochlorek węgla posiada równie niebezpieczne działanie jak woda.

Z palącym się fosforem czterochlorek węgla wchodzi w reakcję, powodując utworzenie się gęstego, czarnego dymu, bez żadnego wpływu na dalsze spalanie się fosforu.

Dwutlenek węgla mimo swego niezmiernie intensywnego działania oziębiającego nie posiada wpływu na przebieg spa­lania się termitu i elektronu.

Substancje sproszkowane, używane w „suchych“ apara­tach do gaszenia pożaru również nie posiadają skutecznego działania, o ile chodzi o gaszenie bomb termitowych, elektrono­wych lub ładowanych sodem, względnie potasem metalicznym.

Plewy jęczmienne, jako środek przeciwpożarowy, są wy­mienione po raz pierwszy w literaturze fachowej przez Rumpfa w jego książce: „Brandbomben“ . Powyższy środek jest zale­cany do gaszenia metalicznego sodu, potasu i fosforu przez zasypanie ogniska grubą warstwą plew. Zwęglone plewy two­rzą szczelną skorupę, uniemożliwiając dalsze palenie się ciał wyżej wymienionych. Po zasypaniu ogniska plewami do dal­szego gaszenia można używać suchego piasku. Plewy jęcz­mienne nie palą się również w mieszaninie z ciekłym fosfo­rem, lecz ulegają zwęgleniu z silnym wydzieleniem duszą­cego dymu.

Usuwanie ognisk, które się tworzą przy spalaniu się bomb termitowych i elektronowych, możliwe jest za pomocą podbie­

102www.cbw.plCBW

Page 104: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

rania palącej się masy na łopatę żelazną o 3 — 4 mm grubości brzeszczota i wrzucanie do skrzyni z suchym piaskiem. Pra­cujący przy tym powinni mieć na sobie ubranie skórzane lub z innego materiału, odpornego na ogień.

Należy nadmienić, że promieniowanie palących się bomb, nie wyłączając termitowych i elektronowych, z racji ograni­czonej ilości masy zapalającej, nie jest zbyt duże i, w każdym razie, umożliwia gaszenie ogniska z odległości 3 — 4 kroków.

W końcu należy stwierdzić, że woda pozostaje nadal naj­ważniejszym środkiem gaszenia pożaru, spowodowanego przez działanie bomb zapalających. Biorąc pod uwagę, że całkowite spalanie bomby nie przekracza zwykle kilku min. czasu,, moż­na przypuszczać, że straż ogniowa nigdy nie będzie miała do czynienia z gaszeniem samych bomb zapalających, lecz tylko z pożarem, przez nie wywołanym. Gaszenie bomb zapalających w pierwszej chwili będzie należało do ogółu i dlatego rozpo­wszechnienie w społeczeństwie wiadomości o działaniu bomb zapalających i sposobach ich unieszkodliwienia pozostanie zawsze najważniejszym zadaniem organizacji O. P. L.

5. Środki obrony biernej.

Obrona bierna polega na zabezpieczeniu budynków, nara­żonych na bombardowanie przed przebijającym działaniem bomb zapalających za pomocą dachów i stropów odpowiedniej konstrukcji, oraz na stworzenie warunków niekorzystnych dla działania bomb wyżej wymienionych.

Używane dotychczas w armiach europejskich bomby za­palające nie posiadają dużego działania przebijającego. Na przykład 1 kg bomba niem. „Elektron“ według obliczeń po­winna przebić strop drewniany grubości ok. 20 cm. Dotych­czasowe konstrukcje bomb zapalających w ogóle nie przewidu­ją bombardowania celów dobrze osłoniętych. Uważano nawet za szkodliwe duże zagłębienie się bomby w przeszkodzie. W tym celu bomba 1 kg niem. „Elektron“ nie posiada ostro- łuku przedniego i ma dodatkowy pierścień dla zwiększenia oporu brzechwy.

Dotychczas przyjmuje się, że dachy o dużym kącie po­chylenia, pokryte blachą 10 mm grubości lub płytami z żelazo- betonu 70 mm grubości dostatecznie zabezpieczają budynki przed działaniem bomb zapalających.

W przyszłości należy się spodziewać stosowania zarówno bomb lekkich (do celów lekko osłoniętych), jak i bomb cięż­

103www.cbw.plCBW

Page 105: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

kich o wadze ok. 10 kg zdolnych do przebijania dachów i stropów mocnej konstrukcji. Bomba 10 kg przy maksymal­nej szybkości spadania może przebić warstwę: drzewa 75 cm grubości, betonu 15 cm grub., cegły 30 cm grub.

Proponowane przez niektórych autorów zasypywanie stro­pów piaskiem może być skuteczne przy grubości warstwy 30 — 35 cm jedynie dla bomb lekkich do 1 kg, względnie cięższych, lecz o skorupach słabej konstrukcji (bomby benzy­nowe).

Przy bombach 10 kg o skorupie, wytrzymałej na uderze­nie, obrona bierna w postaci odpowiedniej konstrukcji dachów i stropów wydaje się problematyczną. W tym wypadku obrona bierna sprowadzałaby się jedynie do uodpornienia na ogień przedmiotów palnych, znajdujących się w budynkach, za po- mocą środków ogniotrwałych, do których należy w pierwszym rzędzie zaliczyć: szkło wodne, siarczany potasu, sodu, miedzi, cynku, oraz chlorki wapnia, magnezu, cynku, amonu, boraks, kwas borny, węglan amonu, fosforan amonu i t. p. (patrz Enzyklopädie der technischen Chemie von Ullmann, T. 5, str. 389).

Niektórych z nich używa się do malowania, innych zaś do impregnowania przedmiotów, wrażliwych na ogień.

Wreszcie, budynki drewniane oraz drewniane przepierze­nia w mieszkaniach zabezpiecza się od ognia za pomocą zwy­kłej wyprawy murarskiej.

104www.cbw.plCBW

Page 106: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł VI.

DZIAŁANIE DYMNE.

Działanie dymne polega na utworzeniu w powietrzu obło­ku przesłaniającego, który składa się bądź z drobnych cząste­czek rozpylonego płynu, bądź z drobnych zawiesinek ciał sta­łych (rys. 56).

Rys. 56. Wybuch bomby fosforowej.

Zarówno płynne, jak i stałe cząsteczki dymów, mogą po­chodzić bądź z płynnych, bądź ze stałych substancyj.

Płynne materiały dymne to są przeważnie kwasy lub bezwodniki kwasów, które po rozproszeniu łączą się z parą wodną, znajdującą się w powietrzu i tworzą kropelki kwasów,

105www.cbw.plCBW

Page 107: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

z których składa się obłok przesłaniający białego koloru. Do tej grupy należą następujące materiały: SO3, oleum (rozczyn 20 — 30% S03 w H2SO4 stęż.), SnCI4 i CISO2OH.

Działanie kwasu chlorosulfonowego polega na reakcji z wodą w powietrzu, przy czym rozkłada się on na kwas siar­kowy i solny:

ClSO2OH + H2O) = H 2SO4 + HCI.

Drobne kropelki rozczynów tych kwasów powodują utwo­rzenie się obłoku.

Czterochlorek cyny SnCl 4 dymi na powietrzu wskutek rozłożenia go przez wodę na wodorotlenek cyny i kwas solny:

SnCI4 + 4H2O = Sn(OH)4 + 4HCl .

Do stałych substancyj dymnych należy fosfor biały P, który posiada własność zapalania się w powietrzu już w tem­peraturze 40°, przy czym łączy się z tlenem powietrza na pię­ciotlenek fosforu P2O5, który jest bezwodnikiem kwasu fosfo­rowego.

4P + 5O2 = 2P20 5

2P20 5 + 6H2O = 4H3PO4.

Trwałość obłoku dymnego można przyrównać do trwało­ści obłoku gazów średniolotnych.

Działanie dymne również posiadają gazy bojowe, w szcze­gólności sternity, których obłok składa się z zawiesinek roz­pylonego w powietrzu ciała stałego.

106www.cbw.plCBW

Page 108: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

DZIAŁANIE ŚWIETLNE.

Działanie świetlne amunicji polega na spalaniu się ładun­ku, który dzięki rozżarzeniu się staje się źródłem światła.

W tym celu ładunek składa się ze sproszkowanych me­tali i ciał utleniających. Temperatura spalania sięga ponad 1000°, dzięki czemu cząsteczki metali zostają rozżarzone do białości.

Skład chemiczny ładunku bomby oświetlającej: azotan barowy, glin sproszkowany i olej rycynowy. Mieszanina za­pala się za pomocą pastylki z prochu czarnego.

Używano podczas wielkiej wojny i inne mieszaniny, np.: 36% BaNO3 30% Mg 4% szellaku

lub 20% NH4NO38% trotylu

72% Al.

R o z d z i a ł VII.

W rakietach świetlnych używano następujących mieszanin:

S k ł a d n i k iK o l o r

w kgbiały czerwony zielony

Azotan barowy 3,00Aluminium sproszkowane 0,8

„ w ziarnkach 0,1Chloran potasu 0,6

, strontu 0,2Kwas mlekowy 0,05Chloran barowy 1,00Olej rycynowy 0,06Szellak 0,064Żywica akaroidowa 0,4Sadza 0,035

107www.cbw.plCBW

Page 109: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Chcąc określić zdolność świetlną rakiety lub bomby oświetlającej, mierzy się w jednostkach energii jej ilość, wy­syłaną przez źródło światła w kierunku promieni kuli i obli­czoną na jednostkę czasu. Jest to tak zwana dzielność (ku­lista) źródła.

Od dzielności źródła zależy natężenie światła. Natężeniem nazywamy ilość energii świetlnej, przepływającej przez jed­nostkę pola w jednostce czasu w danym punkcie. Natężenie światła zależy od siły źródła, od jego dzielności oraz od od­ległości od źródła. Promieniowanie, wydane przez źródło, roz­chodzi się po liniach prostych w kierunku promieni kuli. Wobec tego jego natężenie musi zmniejszać się w miarę zwięk­szania się odległości od źródła światła. Jeżeli przez I oznaczy­my całkowitą ilość energii świetlnej, wysyłanej w ciągu 1 se­kundy przez źródło, promieniujące na wszystkie strony, to przez powierzchnię kuli zakreślonej dookoła źródła promie­niem r, przechodzi w każdej sekundzie jednakowa ilość energii

Ii4 r 2

Jest to właśnie natężenie światła i w odległości r od źródła.Z powyższego równania widzimy, że natężenie maleje ze

wzrostem kwadratu odległości od źródła (rys. 57).

Obliczenie siły światła bomb oświetlających.

Ilość światła niezbędna do oświetlenia terenu powinna wynosić 1 świecę na m2.

Bomba lotnicza zawiera ładunek świetlny o sile najmniej400.000 SM.

108www.cbw.plCBW

Page 110: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Obliczmy wysokość działania bomby o sile światła400.000 SM., biorąc za podstawę minimum siły oświetlenia 1 SM/m2.

Skuteczny promień światła powinien być równy wyso­kości bombardowania.

109

Wobec tego r =

Powierzchnia oświetlona wyniesie 6332 = 1,25 km2 (rys. 58).

www.cbw.plCBW

Page 111: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 112: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł VIII.

DZIAŁANIE DŹWIĘKOWE.

Bomba, poruszająca się w powietrzu, zgniata warstwy, znajdujące się na jej torze, skutkiem czego tworzy się fala zgniotu, t. zw. fala balistyczna i przestrzeń wypełniona wira­mi, znajdująca się za bombą. Badania Charbouniera, Jacoba,

Cranza i in. ustaliły istnienie nawet kilku fal balistycznych, występujących jed­nocześnie w czasie lotu bomby, w zależ­ności od jej kon­strukcji (patrz rys. 59, b — fala bali­styczna). Ruch bom­by powoduje zmianę ciśnienia, skutkiem czego każdy punkt przestrzeni, znajdu­jący się na torze bomby, zgodnie z te­orią Huyghensa sta­je się źródłem i środ­kiem fali kulistej. Fala kulista rozprze­strzenia się w danym środowisku z szyb­kością, zależną od rodzaju tego środo­wiska, jego ciężaru właściwego i tempe­ratury. Jeżeli ta

szybkość jest mniejszą od szybkości względnej środowiska w stosunku do źródła fali (rys. 60 — źródła S1 S2 S3, S4 S5, S6

111www.cbw.plCBW

Page 113: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

i t. d.), powstaje fala wypadkowa, styczna do fal kulistych, biorących początek od poszczególnych źródeł, która właśnie jest falą balistyczną.

Z rys. 60 wynika, że kąt a który tworzy fala balistyczna PD z torem bomby, można określić ze wzoru

asin a = — v

gdzie a — szybkość dźwięku w danym środowisku (S2D na rys. 60),

v — szybkość względna bomby w stosunku do środo­wiska (S2P na rys. 60).

Dzięki odpychaniu na boki warstw powietrza, znajdują­cych się w styczności z bombą, fala balistyczna przyjmuje kształt paraboliczny (rys. 61).

112www.cbw.plCBW

Page 114: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

Przy szybkościach bomby, mniejszych od szybkości dźwięku, fala balistyczna wg. Deve nie wyprzedza bomby, lecz pozostaje za nią. Przechodząc przez środowisko nas otacza­jące, powoduje ona nagłą zmianę ciśnienia.

Wszelka zaś nagła zmiana ciśnienia w powietrzu wg. prof. Esclangona, wywołuje w uchu ludzkim wrażenie dźwię­ku („detonacji“ ).

Tworząca się za poruszającą się bombą przestrzeń wy­pełniona jest, jak zaznaczyliśmy, wirami. Periodyczny ruch tych wirów, ich powstawanie i znikanie, wywołuje stałe zmia­ny ciśnienia, które stają się przyczyną gwizdu, słyszanego podczas lotu bomby.

Rys 61.

113www.cbw.plCBW

Page 115: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 116: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

R o z d z i a ł IX.

DZIAŁANIE MORALNE.

Działanie moralne, wywierane przez bombę u celu, jest właściwie działaniem fizjologicznym, powodującym zachwianie równowagi duchowej człowieka względnie zwierząt, używanych na polu walki. Zachwianie tej równowagi osiąga się przez działanie czynników fizycznych na organa zmysłów, a więc: wzroku, słuchu, dotyku i powonienia. Organizm żywy przy­zwyczajony jest do pewnej skali wrażeń określonej mocy. Wrażenia o większej mocy powodują rozmaite cierpienia, w za­leżności od tego, jaki organ zmysłów został zaatakowany. Re­agowanie organów zmysłu na działanie czynników fizycznych przez czas dłuższy może doprowadzić do rozstroju lub do bez­władu tychże. Ponieważ organa zmysłów stanowią narzędzia systemu nerwowego, każde zaburzenie w ich działalności po­woduje rozstrój systemu nerwowego.

Cierpienia organu wzroku, t. z. oczu, mogą być spowodo­wane przez oślepiające światło bomby oświetlającej.

Cierpienia organu słuchu, t. z. uszu, mogą być wywołane przez wybuch bomby w pobliżu.

Cierpienia organów dotyku, do których należy cała po­wierzchnia ciała ludzkiego, mogą powstać na skutek działania fal balistycznych przelatujących bomb lub fal wybuchowych, spowodowanych detonacją bomb burzących, oraz przez działa­nie środków chemicznych.

W końcu cierpienia organów powonienia mogą się zjawić pod wpływem gazów bojowych.

Cierpienia powyższe, nadwyrężając cały system nerwowy, jednocześnie wywierają znaczny wpływ na ludzką wyobraźnię, która w zależności od duchowych właściwości człowieka, uka­zuje przed nim, jak w kalejdoskopie, jeden ponury obraz za drugim.

Zachwianie równowagi fizycznej i duchowej w miarę trwania lub potęgowania zjawisk, wywołujących zaburzenia

115www.cbw.plCBW

Page 117: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

w normalnym funkcjonowaniu organów zmysłów, wywołuje uczucie niepewności losu, szczególnie wówczas, gdy dany osobnik pozostawiony jest samemu sobie. Bierność w tej chwili może spowodować zupełne załamanie się duchowe.

Najwyższe napięcie nerwów, charakteryzujące ten mo­ment, wymaga odprężenia, które wyraża się zwykle w czynie: człowiek albo szuka sposobu obrony przed czynnikiem, powo­dującym nieznośny dla niego stan, np. szuka schronienia lub ucieka z pola walki, albo dąży do usunięcia przyczyny wro­giego mu zjawiska.

W tym wypadku los całej bitwy zależy często tylko od wartości moralnej dowódcy w danej chwili. Jest on jakby wskaźnikiem kierunku reakcji, odbywającej się w duszach jego towarzyszy.

116www.cbw.plCBW

Page 118: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

B I B L I O G R A F I A .

Mitteilungen über Gegenstände des Artillerie - und Geniewe­sens 1898, 1907, 1909 — 1917.

Guillemin. Muniticns d'Artillerie.Gomes. Munitions.Maschat. Obus. 1923.Kast. Zünd — und Sprengstoffe. 1921.P. Pasqual. Explosifs, poudrs, gas de combat. 1930.Jonguet. Mecanique des Explosifs. 1917.Zeitschr. ges. Schiess — und Sprengstoffwesen. 1916 — 1933. Aide memoire d'Artillerie. 1917.Wiadomości techniczno-artyleryjskie. 1930 — 33.Przegląd Wojskowo-techniczny. 1929 — 33.Sucharewski. Wzrywczatyje wieszczestwa i wzrywnyje raboty.

1923.C. Crantz. Lehrbuch der Ballistik. 1925.E. Agokas. Wozdusznaja artillerija. 1928.B. Sypniewski. Technika Walki Chemicznej. 1930.Vauthier. Le danger aérien et l'avenir du pays. 1930.Amos, A. Fries and Clarence S. West, Chemical Warfare. 1921. Hanslian. Der Chemische Krieg. 1924.Justrow. Konstruktion und Wirkung von Fliegerbomben. „Hee­

restechnik 1927“ .A. Romani. Rivista di Artiglieria e Genio, 1927, maj.Eyb. Was leisten neuzeitliche Flieger. Militärwissenschaftliche

und techn. Mitteilungen. 1928.Rumpf. Brandbomben. 1932.S. Sklarenko i N. Swiesznikow. Fiziczeskije i fiziko-chemicze-

skije osnowy wojenno-chimiczeskogo dieła. 1934.Flury — Zernik. Schädliche Gase. 1931.A. Aksionow. Bojewyje otrawlajuszczije wieszczestwa. 1925. G. Liberman. Chimija i technologja otrawlajuszczich wiesz-

czestw. 1931.Vedder i Walton. Wojna chemiczna. 1930.Maczyński. Chemia i technologia gazów i dymów bojowych.

1933.Tiechniczeskaja encyklopedia. T. II. Moskwa. 1928.Army Ordnance. 1921, 1924, 1927 1929 — 1932.

117www.cbw.plCBW

Page 119: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

www.cbw.plCBW

Page 120: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

S P I S R Z E C Z Y

str.Słowo wstępne.........................................................................5

CZĘŚĆ I. BOMBY L O T N IC Z E .................................... 71. Rodzaje b o m b ...................................................... 72. Zasady k on stru k cji............................................. 8

CZĘŚĆ II. DZIAŁANIE BOMB LOTNICZYCH . . 13R o z d z i a ł I . D z i a ł a n i e u d e r z e n i o w e . 13

1. W nik an ie ................................................................132. Działanie uderzeniowe bomby na przeszkody

ziemne, murowane, betonowe i drewniane . 163. Obliczanie działania uderzeniowego . . . 18

R o z d z i a ł II. D z i a ł a n i e w y b u c h o w e . 231. Praca ładunku wybuchowego bomby . . 232. Obliczanie działania wybuchowego . . . 303. Działanie fali wybuchowej w powietrzu . . 424. ,, ,, ,, na budynki . . 545. Skuteczność bombardowania mostów . . 56

6. Wybuch w w o d z i e ..............................................617. Działanie fali wybuchowej na organizm żywy . 67

R o z d z i a ł III. D z i a ł a n i e r o z p r y s k o w ec z y l i o d ł a m k o w e . . . . . . 69

R o z d z i a ł IV. D z i a ł a n i e t r u j ą c e . . . 811. Działanie gazów bojowych . . . . 81

2. Wartości C .......................................................823. Stężenie obezwładniające.................................... 83

4. Własności fizyczne gazów bojowych . . 865. Prężność pary nasyconej.................................... 90

6. Działanie bomb gazowych . . . . 91

119www.cbw.plCBW

Page 121: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

1. Klasyfikacja środków zapalających . . 952. Własności środków zapalających . . . 963. Działanie bomb zapalających . . . . 99

4. grodki obrony c z y n n e j .................................... 1015. „ „ biernej . . . . . 103

R o z d z i a ł VI. D z i a ł a n i e d y m n e . . 105R o z d z i a ł VII. D z i a ł a n i e ś w i e t l n e . . 107R o z d z i a ł VIII. D z i a ł a n i e d ź w i ę k o w e , 111R o z d z i a ł IX. D z i a ł a n i e m o r a l n e . „ 115

str.R o z d z i a ł V. D z i a ł a n i e z a p a l a j ą c e . 95

120www.cbw.plCBW

Page 122: Tarnowski Mikołaj - Działanie bomb lotniczych (1938)

CBW Warszawa

nr inw.: K8 - 291746

MG 291746

www.cbw.plCBW