• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur landminor fungerar
    Denna PMA-2-landmin hittades gömd under snö och lövverk i Rajlovac, Bosnien. Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement

    En av 1900 -talets mest dödliga arv är användningen av landminor i krigföring. Antipersonellminor fortsätter att ha tragiska, oavsiktliga konsekvenser år efter en strid och till och med hela kriget har tagit slut. Medan tiden går, landminernas placering glöms ofta bort, även av dem som planterade dem. Dessa gruvor fortsätter att fungera i många decennier, orsakar ytterligare skada, skada och död.

    Landminor är i princip explosiva enheter som är utformade för att blåsa när de utlöses av tryck eller en tripptråd. Dessa enheter finns vanligtvis på eller strax under markytan. Minernas syfte när de används av väpnade styrkor är att inaktivera alla personer eller fordon som kommer i kontakt med det genom en explosion eller fragment som släpps i höga hastigheter.

    För närvarande, det finns mer än 100 miljoner landminor i 70 länder runt om i världen, enligt OneWorld International. Sedan 1975 har landminor har dödat eller lemlästat mer än 1 miljon människor, vilket har lett till ett globalt försök att förbjuda ytterligare användning av landminor och rensa bort befintliga landminor. I den här artikeln, vi kommer att titta på de olika typerna av landminor, deras grundläggande drift och teknikerna som används för att rensa minfält.

    Innehåll
    1. Landmine Basics
    2. Antipersonella gruvor
    3. M14 och M16 antipersonella gruvor
    4. Anti-tankgruvor
    5. Lokalisera gruvor
    6. Gruvrensningsmaskiner

    Landmine Basics

    Landminor skapar de prickade linjerna genom denna ökenplats. Foto med tillstånd av FN

    Landminor är lätta att göra, billiga och effektiva vapen som enkelt kan sättas ut över stora områden för att förhindra fiendens rörelser. Gruvor placeras vanligtvis i marken för hand, men det finns också mekaniska minilager som kan plöja jorden och släppa och begrava gruvor med specifika intervall.

    Gruvor läggs ofta i grupper, kallad minfält , och är utformade för att förhindra att fienden passerar genom ett visst område, eller ibland för att tvinga en fiende genom ett visst område. En armé kommer också att använda landminor för att bromsa en fiende tills förstärkning kan komma. Medan mer än 350 sorter av gruvor finns, de kan delas in i två kategorier:

    1. Anti-personal (AP) gruvor
    2. Anti-tank (AT) gruvor

    Grundfunktionen för båda dessa typer av landminor är densamma, men det finns ett par viktiga skillnader mellan dem. Antitankgruvor är vanligtvis större och innehåller flera gånger mer explosivt material än personal mot gruvor. Det finns tillräckligt med sprängämnen i en tankvagnsgruva för att förstöra en tank eller lastbil, samt döda människor i eller runt fordonet. Dessutom, vanligtvis krävs mer tryck för att en tankvagnsgruva ska kunna detonera. De flesta av dessa gruvor finns på vägar, broar och stora avstånd där tankar kan färdas.

    I de kommande två sektionerna du får en närmare titt på några landminor och delarna som får dem att fungera.

    Landminsvillkor

    • Belleville våren - En bit krökt stål formad som en munk, används för att dämpa tunga laster
    • Svartkrut - Ett krut som används som sprängämne, vanligtvis gjord av kaliumnitrat eller natriumnitrat, kol och svavel
    • Delay element - En kemisk förening som brinner under en bestämd tid innan en säkring eller sprängämne antänds
    • Detonator - En liten mängd sprängämne som används för att antända större mängder sprängämne
    • Slagstiftet - Metallstiftet som tvingas ner i detonatorn när gruvan aktiveras
    • Säkring - Ett brännbart material som används för att antända en explosiv laddning
    • Tändare - En metallstav (i avgränsande gruvor) som sticker ut från marken, utlösa gruvan när den trampade på; kallas också för anfallare
    • Magnetisk gruva - En gruva utrustad med magneter, utlöses av stora metallföremål som kommer in i dess närområde
    • Huvudavgift - Den stora mängd sprängämnen i gruvan som får den att explodera
    • Slagmössa - En kemisk förening som detonerade genom att slå på eller utöva tryck på den
    • Tryckplatta - Metallskivan ovanpå gruvan som trycker ner och triggar gruvan när den trampas på
    • Projektiler - Metallbollar eller glasfragment placerade i gruvan för att orsaka större skador på offren (Gruvans metallhölje kan också bli projektiler efter att gruvan exploderat.)
    • Drivande laddning - En liten mängd sprängämnen placeras i botten av en avgränsande gruva för att driva den upp i luften
    • Säkerhetsnål/klämma - En nål placerad i gruvan för att förhindra att den aktiveras när den inte används
    Läs mer

    Antipersonella gruvor

    Närbild av en gränsande antipersonellgruva som avslöjats av skiftande sanden i en ospecificerad öken Foto med tillstånd av FN

    Antipersonellminor är utformade specifikt för att omdirigera eller skjuta tillbaka fotsoldater från ett visst geografiskt område. Dessa gruvor kan döda eller inaktivera sina offer, och aktiveras av tryck, tripwire eller fjärrdetonation. Det finns också smarta gruvor , som automatiskt inaktiverar sig efter en viss tid. Dessa är de vanligaste typerna av gruvor som för närvarande används av den amerikanska militären.

    Antipersonella gruvor passar in i tre grundkategorier:

    1. Kul - Den vanligaste typen av mina, sprängminor begravs inte djupare än några centimeter och utlöses i allmänhet av att någon trampar på tryckplatta , applicera cirka 11 till 35,3 pund (5 till 16 kilo) tryck. Dessa gruvor är utformade för att förstöra ett föremål i närheten, som en persons fot eller ben. En spränggruva är utformad för att bryta in objektet i fragment, som kan orsaka sekundär skada, såsom infektion och amputation.
    2. Gränsande - Vanligtvis begravd med bara en liten del av tändare . När den är aktiverad, tändaren sätter igång a drivande laddning , lyfter gruvan ungefär en meter upp i luften. Gruvan tänder sedan en huvudladdning, orsakar skada på en persons huvud och bröst. som sticker ut från marken, dessa gruvor är tryck- eller tripwire -aktiverade. Du kanske också hör den här typen av mina som kallas en " Studsande Betty . "
    3. Splittring - Dessa gruvor släpper ut fragment i alla riktningar, eller kan ordnas för att skicka fragment i en riktning ( riktade fragmenteringsgruvor ). Dessa gruvor kan orsaka skador upp till 200 meter bort och döda på närmare avstånd. Fragmenten som används i gruvorna är antingen metall eller glas. Fragmenteringsgruvor kan vara begränsande eller markbaserade.

    Det finns flera hundra olika typer av antipersonellgruvor som används i många länder. För tillämpningen av denna artikel, vi har valt två landminor som utvecklats av USA:s militär som visar landminernas olika egenskaper. Den första landminen, de M14 , är en tryckdriven spränggruva. Vi undersöker också M16 begränsande/fragmenterad landmin.

    M14- och M16-personalpersonalgruvorna

    Källa:USA:s försvarsdepartement

    M14 Spränggruva

    M14 är en liten, cylindrisk, plastfylld spränggruva. Det är bara 40 mm högt och 56 mm i diameter. Det utvecklades ursprungligen och användes av USA på 1950 -talet, men det har använts och kopierats av många nationer runt om i världen. Denna speciella personellgruva innehåller bara en liten mängd explosiva, cirka 31 gram Tetryl . Den är utformad för att orsaka skador på människor och föremål i närheten av den.

    M14 är inledningsvis utrustad med en U-formad säkerhetsklämma , som sitter runt tryckplattan. För att aktivera M14, säkerhetsklämman avlägsnas och tryckplattan roteras från sitt säkerhetsläge till dess beväpnade läge. Bokstäverna A (beväpnad) och S (säkerhet) är präglade på tryckplattan. Soldater justerar helt enkelt en pil med A för att beväpna gruvan.

    När den väl är beväpnad, varje tryck på minst 9 kg kan orsaka att gruvan detonerar. När rätt tryck appliceras trycker det ner på Belleville våren under tryckplattan. Denna vår driver på slagstiftet ner till detonator , som tänder huvudavgift av Tetryl explosiv.

    M16 Gräns-/fragmenteringsgruva

    Gränsande gruvor skjuter upp ur marken och exploderar sedan. M16 består av tre huvuddelar:a min säkring , a drivande laddning att lyfta gruvan och a projektil finns i ett gjutjärnshus. Den är 199 mm lång och 133 mm i diameter. M16 -gruvan innehåller cirka 521 gram trotyl (TNT) explosiv.

    Källa:USA:s försvarsdepartement

    Säkringen sträcker sig genom mitten av gruvan till botten, där drivladdningen ligger. För att beväpna gruvan, en säkerhetsnål tas bort från anfallare ovanpå säkringen. Det finns tre tänder placerad ovanpå säkringen, ansluten till a fjäderbelastad kil . Säkringen omsluter en slaglock , a dröjsmål element och a svartpulverladdning .

    M16 kan detoneras på två sätt:genom att utöva tryck eller genom att dra i den fjäderbelastade släppstiftet. Endera metoden får stiftet att dra ut ur säkringen, släppa anfallaren och tända slaglocket. Slaglocket avfyrar ett fördröjningselement i säkringen, som avfyrar en detonator efter en kort försening. Detonatorn tänder det svarta pulvret i säkringen, skjuta drivladdningen i botten av gruvan. Gruvan flyger uppåt till cirka 1,2 meter; huvudladdningen detonerar och släpper ut en dusch av metallfragment.

    Anti-tankgruvor

    En närbild på en anti-tankgruva M15 Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement

    När det gäller att utveckla nya militära vapen, länder försöker hänga med i utvecklingen i andra länder. Utvecklingen av stridsvagnar under första världskriget ledde till tankvagnsgruvor , och antipersonella gruvor utvecklades för att förhindra fiendens arméer att flytta antitankgruvor.

    Tankvagnsgruvor liknar mycket deras kusiner mot personal, men är mycket större. Dessa gruvor är tryckaktiverade, men är vanligtvis utformade så att en persons fotspår inte detonerar dem. De flesta antitankgruvor kräver ett applicerat tryck på 348,33 pund (158 kg) till 745,16 pund (338 kg) för att detonera. De flesta stridsvagnar och andra militära fordon tillämpar den typen av tryck. Låt oss titta närmare på en av dessa antitankgruvor.

    M15 Tryckmanövrerad spränggruva

    Alla antitankgruvor är sprängminor, eftersom målet med tankvagnsgruvan är att förstöra tankens spår och så mycket av dess kropp som möjligt. Det finns inget behov av en begränsande eller fragmenterad antitankgruva. M15 är en cirkulär, tanktankgruva i stål som innehåller en huvudladdning av TNT. Den har en diameter på 13,27 tum (337 mm) och en höjd på 4,92 tum (125 mm). Huvudkomponenten i M15 är 10,35 kg Sammansättning B explosiv. Komposition B är en blandning av TNT och cyklotrimetylentrinitramin (RDX).

    Källa:USA:s försvarsdepartement

    M15 är tillkopplad genom att vrida omkopplaren så att den sitter ovanpå säkringens huvud. Den cylindriska säkringen är gjord av järn och fästs på tryckplattan med ett kopparlock. När en tank rullar över gruvan, den trycker ner på tryckplatta . Under tryckplattan finns en Belleville våren med en slagstiftet fäst på undersidan. Skjutstiftet körs ner i detonatorn, som detonerar och avfyrar M120 boosteravgift under säkringen, som sedan sätter igång huvudavgift .

    Lokalisera gruvor

    Ett avbrytningsteam i Lipovac, Kroatien, hittar en oförstörd gruva. Foto med tillstånd av FN/J. Isak

    Landminor kan förbli aktiva mer än 50 år efter att de planterats i marken. Av denna anledning, det finns ett växande globalt försök att befria världen från gruvor. Att göra detta, vi måste först hitta de miljoner landminor som fortfarande ligger begravda i dussintals länder runt om i världen. Att hitta dessa landminor är extremt svårt, eftersom de flesta minfält är omärkta. Och de som är märkta kan ta år att avgruva.

    Landminavkänning är långsam, metodisk process på grund av faran i lokalisering av landminor. Medan lokaliseringstekniken förbättras, följande konventionella tekniker är fortfarande starkt beroende av:

    • Granskar marken - Under många år, den mest sofistikerade tekniken som används för att lokalisera landminor var att sondera marken med en pinne eller bajonett. Soldater tränas att peta lätt i marken med en bajonett, att veta att bara ett misstag kan kosta dem livet.
    • Tränade hundar - Hundar kan tränas för att nosa ut ångor som kommer från de explosiva ingredienserna inuti landminen.
    • Metalldetektorer - Metaldetektorer har begränsad förmåga att hitta gruvor, eftersom många gruvor är gjorda av plast med bara en liten bit metall.

    Forskare vid Ohio State University utvecklar en ny markgenomträngande radar (GPR) enhet som kan vara mer effektiv för att lokalisera och avaktivera landminor. Denna nya enhet skulle vara till hjälp vid lokalisering av gruvor som har lite eller inget metallinnehåll. Alla landminor, inklusive plast, är fyllda med explosiva ämnen som har elektriska egenskaper som gör dem detekterbara med rätt teknik, som GPR.

    En GPR -enhet fokuserar radarenergi strax under marken och bara några meter framför användaren, enligt forskare. Enheten ignorerar signaler som studsar tillbaka från ytan och använder specialdesignad programvara för att få nedgrävda föremål att lysa ljusare i radarbilden. GPR har lyckats upptäcka två vanliga landminefodral fyllda med ett vaxartat ämne som liknar TNT.

    När en landmin har upptäckts, GPR -enheten skjuter två kemiska medel i marken för att inaktivera den. Ett medel stelnar utlösningsmekanismen tillsammans med omgivande jord, låta soldater korsa marken. Det andra kemiska medlet stelnar sedan gruvan och jorden permanent. Gruvan kan sedan skottas ut och förstöras.

    Gruvrensningsmaskiner

    Ett fjärrstyrt Panther-bepansrat minröjningsfordon leder en kolonn med pansarfordon längs en väg nära McGovern Base, i Bosnien-Hercegovina den 16 maj, 1996. Foto med tillstånd av USA:s försvarsdepartement

    När det inte finns mycket tid för en armé att rensa ett minfält, det kommer ofta att använda vissa maskiner för att rulla igenom och rensa en säker väg. Militära styrkor använder flera typer av gruvrensningsmaskiner för att rensa ut eller detonera gruvor. Vissa maskiner är speciellt utformade för minröjning, medan tankar också kan utrustas med vissa gruvrensningsanordningar.

    Det finns flera typer av gruvrensningsmaskiner. Nya maskiner är fjärrstyrda, vilket minimerar risken för personalen. Gruvrensningsmaskiner använder en av tre tekniker, inklusive flingande kedjor för att slå marken, rullar att rulla över och detonera gruvor, och krattor eller blad för att plöja genom minfält, skjuta gruvorna åt sidan. Låt oss titta på några av dessa maskiner:

    • Tankar - Tankar, som den amerikanska armén M-1A1 Abrams stridsvagn , är ofta utrustade med en min plog utformad för att driva gruvor ur tankens väg. Plogen består av flera blad som utvinner gruvorna, a formplatta att skjuta gruvorna åt sidan och a utjämningslid för att kontrollera bladets djup. Klicka här för att se en M-1A1 Abrams-tank utrustad med en gruvplog.
    • Panter -Panther är ett 60-ton fjärrstyrt fordon som är baserat på ett modifierat M-60 tankskrov. Med hjälp av en glädjepinne, en operatör navigerar pantern genom ett minfält. Fordonet, som du kan se på bilden ovan, användningsområden metallvalsar för att starta sprängning eller magnetiska gruvor.
    • Aardvark - Den Aardvark Mk III fordonet är utformat med en slangmekanism som slår kedjor mot marken i en roterande rörelse för att detonera och förstöra gruvor. Denna maskin används ofta i humanitär gruvdrift, enligt Norwegian Peoples Aid.
    • Berm bearbetningsenhet - När en plogmaskin rullar genom ett minfält, det lämnar stora jordhögar som innehåller landminor. Berm Processing Assembly får sitt namn från ordet berm , vilket betyder en jordhög. Maskinen samlar upp smuts, skakar ut gruvor från smutsen och lämnar gruvorna utsatta på marken för avbrytningsenheter för att säkert förstöra dem. Klicka här för att se en bild av Berm Processing Assembly.

    Nya gruvor läggs 25 gånger snabbare än de rensas. Ny teknik gör det lättare att hitta och lokalisera gruvor, men kan inte hindra deras placering. Så länge nationer fortsätter att använda landminor, dessa enheter kommer att vara en fara för såväl civila som soldater.

    Landminer med siffrorna

    Källa:OneWorld International, Internationell kampanj för att förbjuda landminor

    • 33 miljarder - Kostnad i amerikanska dollar för att ta bort alla gruvor i världen, om inga andra planteras
    • 250 miljoner - Lagrade landminor över hela världen
    • 110 miljoner - Landminor i marken över hela världen
    • 2,5 miljoner - Nya landminor läggs varje år
    • 1000000 - Människor som dödats eller lemlästats av antipersonella gruvor sedan 1975
    • 100, 000 - Amerikaner dödades eller skadades av landminor på 1900 -talet
    • 26, 000 - Människor dödas eller lemlästas årligen av landminor
    • 1, 000 - Kostnad i amerikanska dollar för att ta bort en landmin
    • 350 - Minsta antal olika typer av landminor
    • 70 - Antal människor som dagligen dödas eller skadas av landminor
    • 33 - Procent av amerikanska skador orsakade av landminor under Vietnamkriget
    • 3 - Kostnad i amerikanska dollar för en billig landmin
    Läs mer

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Dirty Bomb Quiz
    • Hur raketdrivna granater fungerar
    • Hur MOAB fungerar
    • War of Technology
    • Hur militära smärtstrålar kommer att fungera
    • Hur kryssningsmissiler fungerar
    • Hur militär kamouflage fungerar
    • Vad är dynamit och hur fungerar det?
    • Kan mjöl explodera?

    Fler fantastiska länkar

    • Internationell kampanj för att förbjuda landminor - norska folks hjälp
    • Adopt-A-Minefield
    • Cyterra Corporation
    • USA:s utrikesdepartement:Hidden Killers - The Global Landmine Crisis
    • USA:s landminepolitik
    • FN:Mine Action Service
    • Landmine Monitor

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com