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鐵材爆破所謂的鐵材,泛指所有的工字梁、組合梁、鋼板、直徑2寸或6公分以上的鋼棒、鋼纜、鋼索、鐵??等建材,而由於受炸物本身的強度甚高,所以我們也不用考量內部裝藥的問題,一律是以外部裝藥來考量,而且一定是裁斷裝藥,當然,公式也是分英制與公制,以單一鐵材的裁斷裝藥來看,其計算公式為p=0.375A,其中p其表示所需的tnt藥量,以lb為計算單位與木材的計算單位略有不同,乃是因為若以eb表示則求得的數值會過高,因此改以lb代表,而A則代表鐵材的橫斷面積,以平方寸為計算單位,此一公式為英制計算公式,而公制的計算公式則為:
p=A/38,其中p表所需tnt藥量,以公斤為單位,而A則代表鐵材的橫斷面積,以平方公分為計算單位;而在爆破直徑2寸或6公分以上的鋼棒、鋼纜、鋼索、鐵??時計算公式就改為p=d2,其中p表所需tnt藥量,以lb為單位,而d則代表圓鐵材的直徑,以寸為計算單位,此為英制,公制的計算公式則為:
p=d2/14,其中p表所需tnt藥量,以公斤為單位,而d則代表圓鐵材的直徑,以公分為計算單位,另外,若受炸物為圓面積構形之鐵材時(如下水道的人孔蓋),則計算公式則是:
p=0.7854d2,其中p表所需tnt藥量,以公斤為單位,而d則代表圓鐵材的直徑,以公分為計算單位。
爆破鐵材的應注意事項相當的多,首先,應注意將爆藥延裁斷線、單側設置,并將裝藥最多處置於受爆材的最大斷面處,以求剽最大效果,而若是受爆物過大,需以對向裝置時,則需注意兩側裝藥不可等高,并將欲傾倒方面裝藥較少、較低的且起爆時間較早,而另一處則設較多裝藥、較高且起爆時較晚,以使受爆物能如預期方向傾倒,此舉的作用主要是要使其產生剪刀效應,而利用本身的質量與受力點改變,進而完成裁斷,與重力爆破原理類似。另外,結構接合處呈現不規則或非完整幾何構型時,爆炸威力將會因非密閉或非完整爆壓而使威力減弱,此時要注意將裝藥量提高,并利用器材或外力將炸藥固定或加壓於受爆物上,例如爆破工字型鋼梁時,裝藥置於內側後,最好再以u型物體加壓於炸藥上,使炸藥完整的密合於內側,而不使爆炸威力由炸藥與受爆的空隙中逸出,最後,不論是使用成型的炸藥或是可塑性炸藥,都需完整的密合於受炸物上,可以利用油漆、膠水或接合物藉以密合,并適當利用捆扎技術將炸藥固著於受炸物其上,而使用可塑性炸藥時,則需注意炸藥的平均厚度,平均的來說,裝藥量5lb(2.27kg)以下,平均厚度不可超過1in(2.54cm),裝藥量5~40lb(2.27kg~18.16kg)時,平均厚度為2in(5.08cm)是較為恰當的,但這些數據還需配合壓力裝藥時的各種組合而有所調整,但在單一鐵材的建物,例如電塔、鐵橋、吊橋、鐵路線時,則可直接套用本節所提數據。
混凝土/磚石建物爆破混凝土/磚石建材,泛指所有的天然巖石、石塊、土堆、人造的、磚砌建??、鋼筋混凝土結構的橋墩、橋柱、墻壁、房舍、基臺等永久與半永久性工事、建??物、結構體,而由於成份實在有太多種組合與強度,我們先來談談純單一成份的結構物,以英制的公式來表示就是:
p=r3kc,其中p表所需tnt藥量,以lb為單位(如p小於50,則藥量需增加10%),而r則代表破壞威力圈半徑以??為單位,k則為物料抗力系數(表一),c則表填塞系數(表二),而公制的計算公式則為k=r3mc,其中k表所需tnt藥量,以kg為單位(如k小於22.5,則公斤藥量需增加10%),而r則代表破壞威力圈半徑以公尺為單位,m則為物料抗力系數(表一),c則表填塞系數(表二),以上的兩個公式指的是單一裝藥,獨立爆破點的使用,若是大片的墻壁或是數量多的橋墩等受炸物的裝藥計算公式則又不同。
若是在爆破大片的墻壁或是數量多的橋墩時的裝藥計算公式為:n=w/2r,其中n代表裝藥的個數,w為目標物個數,r為威力圈計算半徑,而半徑的計算則依裝藥的計算而定,若裝藥是以英制,則r所代表的半徑值則為??,反之則為公尺,而若在計算時,n值產生馀數時,或非整數時,其n值小於11/4時,n值為1,大於1/4則增加裝藥個數,若n值大於2,而小數大於0.5時,則n值加1,若不足1/2時,則舍去不計算。以公式表示時,公式如下:n>1.25,則n=1,而當1.25>n>2時,n=2,而當2>n>2.5時,n=2,2.5n>3時,n=3,以下類推。
事實上建物的結構并不是那麼的單純,除了單純的混凝土外,配合工字型鋼梁、鋼筋、或各種強度不同的材料建??是正常的事,尤其以現代的工程技術,造一座就有預鑄結合、t型接合、多重橋面壓合等一大堆名堂,更厲害的是各種不同技術建造的橋段竟還可以接在一起,最明顥的例子就是中山高速公路的汐止-五股段的高架橋了,20km多一點的路橋,分別由四、五家不同的工程公司以不同的造橋技術負責承包路段、再整合在一起,由於使用的材料、建物構型與強度皆不相同,要將其爆破勢必無法使用一種計方式就能計算,因此,我們要提的便是專間針對橋梁的結構體所適用的壓力裝藥計算方式。
壓力裝藥壓力裝藥是一種專門針對橋梁的t型梁柱與橋面間的接合點,所進行爆破的計算方式,一般而言,此類結構都會以預力鋼筋混凝土所構成的單節結構體,下接橋柱、橋墩、上載橋面、鐵軌,了倍力橋外,一般橋梁的施力點皆位於此處,也就是說,炸橋要炸的就是這點最合適了,而計算的公式則為:
p=3h2t,其中3為常數,p表所需tnt裝藥量,以lb為單位,而h則代表t型衍的高度加上橋面的厚度,以??為計算單位,而t為t型梁的寬度,以??為單位計算,要注意的是,此種裝藥最好用填塞法,以確保爆炸威力足夠,若無法使用填塞裝藥時,則裝藥量應增加30%~40%佳,而公制的計算公式則是:
k=48h2t,其中48為常數,k表所需tnt裝藥量,以公斤為單位,而h則代表t型衍的高度加上橋面的厚度,以公尺為計算單位,而t為t型梁的寬度,以公尺為單位計算,要注意的是,此種裝藥亦最好用填塞法,以確保爆炸威力足夠,若無法使用填塞裝藥時,則裝藥量應增加30%~40%佳,但除此之外,壓力裝藥還有要注意的許多事情。
在進行橋面爆破的壓力裝藥操作時,需將每衍所需的裝藥,裝置於衍的中心線上,所有裝藥均需於置車道上,并形成一直橫列於各個橋節接合處的中央,而若橋間接合處的附蓋物(或稱之為椽材)、接合縫或欄桿,會對上下串連的裝藥造成妨害時,可直接將裝藥設置於其上,而不必增加裝藥量;其次壓力裝藥的藥計算是指於受壓情況下所產生的爆壓,因此壓力裝藥最好是采用填塞裝藥,若是時間、技術或其他因素影響而無法施行填塞裝藥時,則藥量最少需提高30%~40%,以確保威力足以摧毀受炸物,而填塞物可以土、沙直接填塞,若情況許可,則可事先預沙土裝袋,并確裝於設置炸藥處上方有10寸(25.4cm)上厚度的沙袋,以保安全,另外,壓力裝藥的爆炸威力,一般可將t值兩倍寬的橋面炸毀,而不必加藥,而若配合橋柱炸橋作業時,則t字梁的壓力裝藥先炸,再來才是橋柱、橋墩,如此的順序,在裝孳量的計算與操作無誤的情況下,將能使受炸的橋柱完全坍塌,以使任務的執行完成。
縱火術大多數的人,包括許多職業軍人在內,都不知道,事實上縱火也是爆破的一種,由歷年的戰史中可以發現,火攻,一直是奇襲戰術中不可或缺的戰術,中國軍事史上著名的戰術、戰役與火有關的隨手拈來。像是田單復國的火牛陣、叁國時期的赤壁之戰都是著名的范例,而對現代的特種作戰而言,火攻屬於全面的破壞任務其中的一環,因為爆破威力再如何的強大,終究只是點的破壞,而火攻則會造成全面性的破壞,理論上來說,只要有火種,就可以進行火攻,而且對執行的人員而言則更相對的安全,因為火勢的蔓延終究比不上爆炸的速度,對於人員的撤離與時程的掌控相對的就高了許多,而火攻戰術的破壞力,不但有效,而且徹底,所需的人力物力都比爆破作業來得少,但對於現代專業的特戰人員而言,縱火術也已是一門專門而獨立的技能,并將進度并存於爆破訓練中。
縱火術所用的縱火劑有兩大類,一種是軍用燃燒劑,另一種則是就地取材的代用劑,當然啦,兩者也可混合使用,軍用的燃燒劑最有名當推黃磷燃燒彈,小至手榴彈,大至數千磅的空投炸彈,樣式繁復,但功能都是一樣的,至於就地取材的材料,則更是洋洋????,從廚房的白糖、蜂蜜、面粉、蘇打粉,到浴室的肥皂、清潔劑,硫酸,花園里的肥料與工具間的備用汽油、柴油等石化燃料,統統集合起來就可能是威力強大的代用炸藥或是代用燃燒劑了,而縱火劑還可依其性質的不而分為集中型與分散型,集中型的縱火劑,具有燃燒溫度高、黏稠度高兩大特性,能於短時間內釋放出大量的熱能,一般用以攻擊較不易燃之物體,例如金屬表面蓋之裝備,例如輕型裝甲車;而分散型的縱火劑能蔓延於目標物的表面,擴散燃燒面積,增大破壞效果,而這些效果的差異,主要在於調制縱火劑的過程與成的不同所致。而為了保密與安全因素的考量,所有縱火劑的詳細成份、比例、調配與制造過程,本文將全部保留,而僅以操作與應注意事項作介紹,若有尚未服役的同好對此有興趣的話,入伍後不妨前往水下爆破大隊、空降特戰中心、兵工學校彈藥科與化學兵學校學習相關的知識與技能。
一般而言,軍用燃燒劑與燃燒彈的成份都是事先計算并調配完成的,但部隊的可攜行數量有限,因此特戰部隊都必需配合當地現有材料調制縱火劑,并發展出一套通用的調制原理與物件,其中最有名的應是所謂的奶磅劑(nopalm),這是大多數臨時燃燒劑的主要成分,并可分為奶磅、奶磅A、奶磅B等固定配方,分別供集中型、分散型與水下作業用型任務需求使用。一般的臨時燃燒劑通常至少需具備叁個主要成份,包括了主燃劑、黏稠劑與氣化劑,主燃劑的作用為燃燒劑的主體,通都具備低燃點、高揮發的易燃特性,例如液體的油與固體的火藥等,而黏稠劑的作用則使燃燒劑的濃度變高,不易流動,使燃燒范圍可以設定於指定位置,并提升對該裝備或區域的破壞力;而氧化,劑的作用則是加速氧化燃燒的過程與時間,使能在最短時間內達到最高溫度,對目標物造成最大的破壞,而縱火劑的應用范圍甚廣,最常用的是制作成縱火彈使用。
縱火彈的種類也可區分為人力投擲式、器械投擲式與定點式叁大類,另外,由於空投式燃燒彈需配合其他軍種,不單屬特戰小隊任務屬性,故舍去不提。而人力投擲的種類則又可細分為燃燒彈與縱火彈種,燃燒彈以軍用的黃磷彈為代表,可以短時間內以高熱持續燃燒,破壞力強大,除了單純的作燃燒彈使用外,也經常作為點燃縱火劑的引信用途,而縱火彈種的代表則首推汽油彈,但與一般民問直接將汽油灌入玻璃瓶,再於瓶口塞塊布的作法不同,這種的汽油彈不但附著力不足,燒溫度與時間也都不足,合格的軍用臨時汽油彈,應該呈ru化的膠狀物,而且是直接以碰炸引信或延遲引信引燃,而非點燃布塊的操作,而軍用汽油彈的燃燒溫度可維持在攝氏600c以上,相較於純汽油350c的燃燒溫度,相對破壞力差異不言可諭。
器械投擲式縱火彈的制作通常會以軍用規格的爆破筒、炮彈殼、空油桶等金屬中空筒狀物包裝熱燃燒彈,例如th3鋁熱劑,以中古時代的拋石機的類似器械擲出,以軍用拉發式引信或碰炸引信點燃,其燃燒溫度可達2200c,對於各種目標都是很好的攻擊性武器,就算身處具備nBc的戰車內部,其高溫就算不會引燃車內彈藥,人體也會承受不住,事實上,如此的高溫可能連裝甲鋼板都會被燒穿、變形,更別提其他了,自古以來,各式縱火遠攻武器一直占有重要地位即為此因。
縱火彈的用途甚廣,對於行進間或集結中之部隊、車輛集結/調度場、兵器/彈藥堆棧所或庫房、補給品或裝備整備/集中區、指揮所、工事、據點、坑道、橋梁、飛機、機場設施、雷達站、無線雷發射臺、人員宿舍?等等,幾乎所有的軍事目標都可以用火攻,而對於防守陣勢時,以縱火地雷、誘導式火炸彈、縱火地雷、定向縱火式地雷等也是相當不錯的選擇,定點縱火彈除了作為陣地防衛作戰外,在轉進作戰、道路、隘口或谷地封鎖作戰、夜戰、突襲與逆作戰中也都是相當有用的武器。定點縱火器的制造并無絕對的標準,但在野戰教令中則提供數種利用30或50機槍彈藥箱、50加侖油桶、155/105/81/75炮彈彈筒作為容器、以汽油、奶磅油作為主燃劑、黃磷彈、tnt、c4、軍用代特那炸藥作為起爆劑,而以雷管、引信、導爆索與起爆器啟動的組合,供部隊成員參照調配組合,并依當時的情況使用,也有利用定時器所啟動的定時縱火彈,或直接以火器點燃的野戰急造縱火工具等裝備。
以上所講的都只是純理論的知識與數值,太約占全部爆破課程的五分之二左右,爆破手剩下的課程還包括了:野外實習、操作與安裝、實彈測試與安全作業講習,另外一項重點科目與進度則是一般性詭雷設置與排除,這是我們下一所要講的內容。
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