Hiilikaivos on Neuvostoliiton sabotoijien toisen maailmansodan aikana luoma räjähde . Räjähde naamioitiin hiilenpalaksi ja heitettiin höyryveturiin . Uuniin päästyään miina räjähti ja veturi lakkasi toimimasta [1] [2] .
Se tehtiin tykistökuorista saadusta TNT :stä. Pohjimmiltaan se oli tavallinen pala kiinteää räjähdysainetta (TNT), jonka muoto oli epäsäännöllinen ja väriltään musta, samanlainen kuin hiilenpala, jota käytettiin höyryvetureiden polttoaineena. Muita laitteita ( nallit , kotelo, merkinnät, koodit ja osoittimet) puuttuivat kokonaan.
Tämä määrittää toisaalta laitteen yksinkertaisuuden ja helppokäyttöisyyden (hiilivuoressa on vaikea tunnistaa samantyyppisten elementtien suuren massan joukosta), mutta toisaalta se määrittää sen mahdottomuuden etsimään ja neutraloimaan tällaisia miinoja omien sapööriemme toimesta. Lisäksi hiilikaivoksen kestävyyttä ulkoisen ympäristön vaikutuksille (sade, lumi, aurinko, mekaaniset vaikutukset) rajoittavat TNT:n ominaisuudet ja kivihiilen varastointimenetelmä. Vaikka ne ovat yksiselitteisesti korkeita, johtuen itse TNT:n ominaisuuksista.
TNT:n päälähde ovat tykistöammukset. Sisällä olevaa TNT:tä on vaikea poistaa mekaanisesti kentällä, toisin kuin ammuksen kuoressa oleva ruudin ajoainepanos. TNT kuitenkin sulaa noin 80-81 °C:n lämpötilassa, ja sulatettuna siitä tulee kuin erittäin viskoosi muovimassa. Ottaen huomioon, että TNT:n syttymislämpötila on yli 290 ° C, tämä määrittää sen mahdollisuuden sulaa kuorista ja antaa sille halutun muodon.
Partisaanien löytämät tai saatavilla olevat tykistöammukset neutraloitiin ja purettiin. Tätä varten niiden taisteluyksiköistä poistettiin sulakkeet. Lisäksi kuumentamalla ammusta vesitynnyrissä (eli korkeintaan 100 °C:n lämpötilassa) ne saavuttivat TNT:n sulamisen ja sen vapaan virtauksen korvattuihin astioihin. Silminnäkijöiden muistojen mukaan lämpenemisen tulisi tapahtua hitaasti ja ilman tuulta. Prosessin vaarana oli ammuksen ylikuumenemisen mahdollisuus, kipinän syttyminen, mikä johti räjähdysaineen räjähtämiseen, erityisesti ammattitaidottomien purkajien ja kokemattomien henkilöiden kanssa.
Tällä tavalla saatua TNT:tä käytettiin yleensä räjähteiden valmistukseen tavanomaisilla sytyttimillä (mukaan lukien sabotaasi rautateillä) ja vain viimeisessä paikassa - hiilikaivosten valmistukseen. Hiilikaivoksen valmistus supistettiin niin, että TNT sai hiilenpalan muodon (epäsäännöllisen muotoinen monitahoisen muotoinen pala, joka vetoaa kuutioita ja suuntaissärmiöitä kohti). Kun hiilikaivoksen sekoittaminen tavalliseen kivihiileen annettiin, sille annettiin lopulta tarvittava muoto ja väri.
Kaivoksen pääominaisuudet, erityisesti sen paino, riippuivat tietystä valmistajasta ja vaihtelivat suuresti. Yhden kappaleen paino voisi olla noin 50-250 grammaa TNT:tä. Oli järjetöntä tehdä suurempia kappaleita, koska ne saattoivat herättää kiinnostusta ulkopuolelta.
Amerikkalainen yrittäjä ja konfederaation kannattaja Thomas Courtney (1822-1875) keksi hiilikaivokset tuhoamaan pohjoisen laivoja Yhdysvaltain sisällissodan aikana , on epäsuoraa näyttöä useiden uppoamisesta (joidenkin kirjoittajien mukaan jopa 60) alukset, mukaan lukien höyrylaiva " Sultana " 27. huhtikuuta 1865 Mississippillä . Hiilikaivoksia käytettiin laajalti Suuren isänmaallisen sodan aikana , jolloin Neuvostoliiton partisaanit käyttivät niitä häiritsemään Saksan rautatieliikennettä (heitettiin höyryveturien uuneihin). [3]
Hiilikaivoksen käyttötapa oli heittää se hiilikasaan - joko sen varastointipaikalle rautatieasemalla tai itse veturiin. Hiilen kanssa hiilikaivos meni höyryveturin uuniin, jossa korkean lämpötilan ja rajoitetun tilavuuden vuoksi tapahtui TNT-räjähdys. Veturille aiheutuneet suurimmat vahingot muodostuivat tulipesän seinien, kattilaputkien, hiilensyöttölaitteiden ja muiden teknisten aukkojen vaurioitumisesta, mikä aiheutti vahinkoa veturin miehistölle. Sabotaasin jälkeen veturi joutui pitkäaikaisiin ja vaikeisiin korjauksiin.
Verrattuna muihin sabotaasilaitteisiin hiilikaivokset olivat alkuperäinen ja varsin tehokas sabotaasimenetelmä.
Tärkeimmät edut olivat:
Tärkeimmät haitat johtuivat kaivoksen erityisominaisuuksista:
Pääasiallinen tapa tehostaa kaivoksen käyttöä oli heittää se kivihiilikasaan, joka oli jo veturissa (tarjouksessa) tai oli tarkoitus lastata pian.
TNT, kuten lähes kaikki räjähteet, tarvitsee räjähdyksen räjähtääkseen. Toisin sanoen TNT:n räjähdysmäisen kemiallisen hajoamisprosessin on tapahduttava tietyillä parametreilla räjähdysaaltorintamalla, ensisijaisesti paineen ja lämpötilan suhteen, ja sille on ominaista suuri nopeus - nallittamissa käytettävien sytytysräjähteiden tyypilliset räjähdysnopeudet ovat luokkaa. kilometriä sekunnissa. Samassa tapauksessa, jos hajoaminen etenee riittämättömällä nopeudella (luokkaa satoja metrejä sekunnissa), TNT voi yksinkertaisesti palaa syttymisen jälkeen palamatta räjähdykseen. Tämä määritti hiilikaivoksen huonon näkyvyyden tavalliseen kivihiileen verrattuna - molemmat pystyivät palamaan normaaleissa olosuhteissa (eli ilmassa) melkein saman verran.
Jotta hiilikaivoksessa oleva TNT muuttuisi täsmälleen räjähdysaineeksi, ei palavaksi aineeksi, vaadittiin samanlaisia olosuhteita kuin höyryveturin tulipesä - rajoitettu tilavuus ja korkea lämpötila (se toimi sytyttimenä). Tässä tapauksessa TNT:n hapettuminen saattoi saavuttaa yliääninopeuden, mikä oli räjähdyksen syy. Sen TNT:n räjähdyshapetuksen aikana laajenevat palamistuotteet eivät voineet veturiuunin rajallisen tilavuuden ja savupiipun kanavien pienen kapasiteetin vuoksi hajaantua rauhallisesti ilmakehään, mikä johti shokkiaallon muodostumiseen. Hän oli mekaanisten vaurioiden syy.