Autorzy powieści sensacyjnych, wojennych lub innych gatunków nacechowanych proakcyjnie od czasu do czasu mierzą się z zagadnieniem typowo rozrywkowym, czyli wybuchami. Jako praktyk zajmujący się tematem zawodowo, miewam czasem nieodparte wrażenie, że ten i ów, i to nawet spośród bardzo doświadczonych pisarzy, czerpie swoją wiedzę w temacie prosto z filmów bollywoodzkich. Tak, znowu mamy do czynienia ze zjawiskiem prawdy komunalnej, w ramach którego oglądacze są karmieni obrazami samochodów eksplodujących od byle draśnięcia, ogromnych kul ognia powstających przy wybuchach zwykłego dynamitu i wizji granatu zaczepnego rozrywającego czołg. Aż ciśnie mi się na usta staropolskie: co ja paczę?
Dlatego zaproponuje Szanownym krótki i dosadny poradnik taktujący o tym, jak na papierowych łamach realistycznie opisać, że coś nam w powietrze wyj... wyleciało.
Eksplozja, detonacja... deflagracja?
Wybuchy dzielimy na dwie główne kategorie: fizyczne, czyli np. rozerwanie zbiornika ciśnieniowego, oraz chemiczne, które powstają podczas gwałtownej reakcji spalania materiału wybuchowego.
Te pierwsze, to nic specjalnego – ot pompujemy sobie balonik dopóki nam nie pierdyknie. Ewentualnie możemy mu pomóc dziurawiąc poszycie. Zamiast balonika możemy mieć butlę z propan-butanem, stożek wulkaniczny albo zbiornik chłodziwa reaktora czarnobylskiego. Nie ma znaczenia – mechanizm ten sam. Ważnym jest, aby ciśnienie wewnątrz pojemnika było znacznie wyższe niż w otaczającej go przestrzeni. Na skutek rozszczelnienia dochodzi do nagłego wyrównania rzeczonych, któremu towarzyszy huk, fala uderzeniowa i inne zjawiska eksplozjom przynależne, z jednym wyjątkiem – w wybuchu nie wydziela się wysoka temperatura. A przynajmniej nie taka, która byłaby skutkiem samego zjawiska.
Przy wybuchach chemicznych temperatura natomiast jest nieodzowna, bo to właśnie ona dynamizuje nam cały proces. Same reakcje chemiczne dzielimy na trzy podkategorie, a kryterium przydziału jest prędkość propagacji, czyli to, jak szybko dochodzi do przemiany w materiale wybuchowym. Wartości ogólnie przyjęte to:
– deflagracja – reakcja wybuchu zachodzi bardzo wolno, do około 100m/s
– eksplozja – 100-400 m/s
– detonacja – powyżej 400m/s
Powyższe proszę traktować jako wersję bardzo uproszoną, sporządzoną na użytek piszących beletrystykę. Specjaliści precyzują te zjawiska nieco inaczej. Nam, pisarzom, wystarczy do szczęścia świadomość, że mamy słabe eksplozje i mocne detonacje, a jak chcemy w opowiadaniu zawrzeć wątek o tym, że komuś się wybuch nie udał, to można napisać, że mu materiał wybuchowy deflagrował, czyli fuknął, syknął i bardzo szybko się spalił.
Miota nim jak szatan
Same materiały wybuchowe dzielimy ze względu moc detonacji. Ma to przełożenie na tzw. siłę [zdolność] kruszącą, czyli to, jak dany materiał zachowa się względem otoczenia. Dwie główne grupy to materiały wybuchowe:
– miotające – o stosunkowo niskiej prędkości propagacji do około 2000 m/s, np. nasz stary dobry znajomy, czarny proch, prochy nitrocelulozowe, kordyt
– kruszące – o wysokich prędkościach propagacji, do około 9000 m/s, amonity, dynamity, ANFO, nitrogliceryna, materiały emulsyjne.
Dodatkowo wyróżniamy dwie grupy środków pomocniczych:
– substancje inicjujące, które bardzo łatwo doprowadzić do detonacji, np. azydek ołowiu, piorunian rtęci, znajdujące zastosowanie w spłonkach i detonatorach
– mieszaniny pirotechniczne, które nie wybuchają, a spalają się gwałtownie, wytwarzając przy tym np. wysoką temperaturę, bądź generują dym lub jasne światło.
Taka mrówka, co zje czołg
Jedną z najsłynniejszą substancją pirotechniczną jest termit. Powstaje przez zmieszanie aluminium z tlenkiem żelaza, czyli zwykłą [no, prawie] rdzą w proporcji 1:3. Po podpaleniu, glin gwałtownie redukuje tlenki metalu, rozpalając się do ponad 3000 stopni Celsjusza. Przez domieszkowanie innych metali można temperaturę reakcji podbić nawet do okolicy czwartego tysiąca, czyli najwyższej osiągalnej przy zastosowaniu materiałów nieradioaktywnych.
Termit wykorzystuje się przemysłowo do cięcia i spawania masywnych elementów stalowych. Militarnie – jest bardzo często stosowany przez komandosów np. do wypalenia zamka pancernych drzwi bunkra, zniszczenia mechanizmów zdobytego działa, czy przepalenia pancerza czołgu. Na wylot. Razem z silnikiem. A co na najważniejsze – po cichutku. Nie mamy tu tego głośnego bang! tylko gwałtowne, ale niezbyt alarmujące syknięcie, błysk i trochę dymu, więc z powodzeniem możemy wprowadzić taki wątek np. do powieści szpiegowskiej.
Jak wybucha beczka prochu?
Zainicjowanie materiału wybuchowego wcale nie jest tak proste, jak się mogłoby wydawać po obejrzeniu kilku filmów sensacyjnych. Trzeba się trochę nagłówkować żeby dobrać odpowiedni materiał do warunków. Spróbujmy rozpracować sobie temat od strony technicznej.
Pierwsze primo – środowisko. Nie chodzi, broń borze, o dęby, sarenki i kwiatuszki, a ogóle warunki fizyczne, panujące w miejscu proponowanej eksplozji. Życzę powodzenia przy próbie zdetonowania baryłki czarnego prochu w samym środku pory deszczowej, w jeszcze samszym środku amazońskiej dżungli. Wizja piratów, którzy podkładają taki ładunek pod skałę, a potem sypią sobie ścieżkę z prochu wprost na mokrą ziemię, żeby odpalić? No bueno, jak to mówi pan z popularnego mema: best I can do is deflagracja. Mokry proch nie wybuchnie. Najwyżej syknie siarkowym dymem i spali się gwałtownie.
Drugie secondo – co wysadzamy. Inaczej zachowa się drewniana szopa, a inaczej podpora mostu z betonu B60. Ta pierwsza, już przy niewielkim ładunku miotającym zdetonowanym w środku, rozleci się na wszystkie strony. Ta druga nawet się nie zakołysze o ile jej solidnie nie nawiercimy i nie upchniemy materiału naprawdę głęboko w strukturze nośnej.
Trzecie terzo – jak wysadzamy. Jeśli odpalimy sobie petardę na otwartej dłoni, to poza lekkim osmaleniem skóry nic nam się nie stanie. Tak twierdzili w jednym starym filmie i, o dziwo, mieli rację, chociaż nie polecam próbować. Ale jeśli to samo zrobimy mocno zaciskając pięść wokół ładunku, to do końca życia będziemy się podcierać łokciem. Podobnie zachowają się ładunki wyburzeniowe, kruszące lub odspajające. Na wolnym powietrzu cała energia wybuchu bardzo szybko się rozproszy. Trzeba stworzyć opór.
Najskuteczniejszą metodą wysadzenia czegoś w powietrze jest wywiercenie w tym czymś otworów strzałowych, umieszczenie w nich niewielkich ilości materiału wybuchowego wraz z detonatorami, zalepienie wylotów otworów tzw. przybitką, czyli gęstą, niepalną substancją np. zaprawą cementową lub gipsem, i wyprowadzenie przewodów inicjujących na zewnątrz. Na drugim miejscu pod względem skuteczności jest umieszczenie ładunku pod tym czymś, lub w tym czymś. Na trzecim, jest przyłożenie ładunku do tego czegoś [np. do ściany budynku], z jednoczesnym przysypaniem, przygnieceniem kamieniami lub ciężką blachą. Jeśli położymy ładunek wybuchowy na czymś, to efekt będzie mizerny lub żaden. To samo można przełożyć na scenę literacką – ładunek na dachu budynku fuknie w górę i na boki, czyli tam, gdzie będzie miał najłatwiej. Taki sam ładunek odpalony w piwnicy zawali nam cały dom.
Inicjacja
Pod tym pojęciem kryje się czynność lub zespół czynności, które prowadza do skutecznego odpalenia głównego ładunku. Dlaczego głównego? Bo bardzo często ładunki wybuchowe nie są jednolite i wymagają materiału pośredniego, nazywanego busterem [ang. booster], który wytworzy nam odpowiednią temperaturę i falę uderzeniową zdolną do zapłonu materiału głównego. Nie każdy materiał ich wymaga i nie zawsze jest to konieczne. Jeśli robota jest niewielka, a do tego ma być wykonana szybko, to większości busterów można z powodzeniem użyć jako ładunku głównego.
Samo odpalenie odbywa się za pomocą detonatora. I tu zwykle dochodzi do pewnej konfuzji – gdy próbujemy wytłumaczyć oglądaczowi, że takie mały, ołówkowaty dynks, z dwoma [lub jednym] kabelkami wystającymi z końcówki, który wtykamy w MW to właśnie detonator, to nam nie uwierzy.
Przecież sam żem widział we filmie, że detonator to je tako małe pudełko ze czerwonym przyciskiem, co migo! – zakrzyknie święcie oburzony.
Nie. To pudełeczko, to zapalarka. A na rzeczonej znajduje się wyzwalacz detonatora [jednego lub całego stada, gdy strzelamy kilka ładunków na raz], czyli właśnie ten migający przycisk. Kiedyś jakiś tłumacz zrobił babola w liście dialogowej do filmu i teraz mamy takie dary losu. Pewnie to był ten sam specjalista, co przetłumaczył Terminator jako Elektroniczny Morderca.
No dopszsz... mamy ładunek wybuchowy, wetknięty weń detonator, a końcówki jego przewodów podłączone do zapalarki. Można robić bum? Można. Ale tylko wtedy, gdy akcja dzieje się w czasach współczesnych, a nasz bohater ma dostęp do odpowiedniej technologii. Jeśli nie, to musimy trochę pogłówkować.
Zechce, czy nie zechce?
Pierwsze kontrolowane wybuchy przeprowadzano za pomocą czarnego prochu, który jak wiemy, został wynaleziony około dziesiątego stulecia naszej ery w Chinach. Ale już wcześniej stosowano różnego rodzaju materiały pirotechniczne, jak na przykład ogień grecki znany w starożytności, czy też mieszaniny zapalające na bazie nafty i olejów organicznych. Jeśli chcemy opisać taki przypadek, to nie musimy się zbytnio wysilać. Ot: przyłożył pochodnię lub iskrę skrzesał i je... wybuchło. Na cóż drążyć?
No właśnie drążono i to dużo, bo warto. Zarówno czarny proch, jak i środki zapalające były często używane przy oblężeniach zamków i fortyfikacji. Specjalnie wyszkoleni minerzy drążyli pod nimi korytarze, w których podkładali miny. Żeby efekt był bardziej spektakularny, to korytarze na czas prac minerskich umacniano drewnianymi belkami, które stabilizowały całą konstrukcję i nie pozwalały na to, żeby fortyfikacje na powierzchni osiadły zbyt wcześnie lub zbyt łagodnie. W odpowiednim momencie odpalano ładunki wybuchowe lub mieszaninę zapalającą, czym unicestwiano podpory i doprowadzano do zawalenia się fortyfikacji.
Ale oprócz wybuchów kontrolowanych miały miejsce te bardziej niespodziewane. Okazało się na przykład, że produkcja żywności obarczona jest sporym ryzykiem. Pył zbożowy i mąka, jeśli mają odpowiednio niską wilgotność oraz unoszą się w powietrzu, to tworzą bardzo silny materiał wybuchowy. Wiele wiatraków młynowy zniknęło z powierzchni ziemi za sprawą nieostrożnych młynarczyków, którzy lubili sobie zakurzyć fajeczkę w kącie. I jak tu nie wierzyć w to, że palenie zabija? To samo tyczy się pyłu cukrowego, skrobi, pyłu drzewnego lub węglowego. Ten ostatni nadal zbiera swoje krwawe żniwo, a najtragiczniejszy wypadek z jego udziałem miał miejsce w 1906r. we francuskiej kopalni Courrières, gdzie tysiąc dziewięćdziesięciu dziewięciu górników straciło życie w pojedynczej eksplozji.
Jeżeli jesteśmy przy górnictwie, to nie sposób pominąć gazów wybuchowych. Najsłynniejszym jest oczywiście metan, który w stężeniach objętościowych powyżej 5% może eksplodować od pojedynczej iskry. Podobnie zachowają się np. aceton, amoniak, benzen, etan, butan, propan, wodór oraz opary paliw.
To benzyna nie wybucha?
W stanie ciekłym – nie. I cały misterny plan w pis... A już mieliśmy w głowie piękną scenę: pościg samochodowy, nasz bohater wychyla się z okna wiernego swojego mustanga i pakuje celny strzał ze jeszcze wierniejszego swojego glocka prosto w klapkę wlewu paliwa auta badgajów. I co? I nic. Nawet bezpośrednie trafienie w bak nie gwarantuje zapłonu oparów, nie mówiąc już o samym wybuchu. Tak, samochody w czasie wypadków stają w płomieniach, a czasami nawet dochodzi do eksplozji zbiorników paliwa, ale mechanizm jest inny. Najpierw ogień, który podgrzewa zbiornik, wzrost ciśnienia, rozszczelnienie i gwałtowny wyrzut cząsteczek paliwa na zewnątrz i dopiero zapłon.
No chyba, że mamy auto z LPG. Wtedy rzeczywiście wystarczy małe draśnięcie zbiornika, potem iskra z instalacji elektrycznej i już mamy kulę ognia. Sprężone gazy palne są naprawdę niebezpieczne i właśnie dlatego nie wpuszcza się takich pojazdów do parkingów podziemnych.
Za to wybuch ciężarówki napędzanej olejem napędowym? No, tu się trzeba naprawdę postarać. Widziałem kilka pożarów pojazdów zasilanych takim paliwem i nawet strażacy nie mieli problemów z ich gaszeniem. Do płonących aut z LPG zwykle nawet nie podchodzą.
Bum!
Jak realistycznie opisać wybuch? Trzeba pamiętać o trzech podstawowych wrażeniach, które docierają do obserwatora lub nieszczęsnej ofiary rzeczonego:
– hałas – wybuchy są głośne. BARDZO głośne. Detonacja granatu w pomieszczeniu zamkniętym zupełnie ogłuszy wszystkich w pobliżu. Uszkodzenie bębenków może być krótkotrwałe i bohaterowie dość długo będą słyszeć tylko piiiiiisk wwiercający się w uszy lub ogłuchną permanentnie i trzeba ich będzie nauczyć języka migowego, jeśli planujemy mieć jeszcze jakiekolwiek dialogi w tekście.
– ciepło – tutaj trzeba uważać, bo nie zawsze jest bardzo mocno odczuwalne. Generalna zasada: jeśli wybuchło coś, co w normalnych warunkach się pali [gaz, benzyna, pył, czarny proch], to rzeczywiście mamy ognisty podmuch. Przy materiałach kruszących, jak saletra amonowa czy dynamit płomienia prawie nie widać.
– fala uderzeniowa – to główny czynnik niszczący, który towarzyszy wybuchom. To właśnie on odpowiada za rozrzucenie odłamków, skruszenie murów, trzęsienie ziemi i wyrwanie drzew z korzeniami. Ale samo nadciśnienie też może być zabójcze dla organizmów żywych. Pamiętacie zamierzchłe czasy sprzed pandemii, kiedy można było chodzić do dyskotek? Starsi pewnie pamiętajo... W każdym razie – jak się wchodziło na salę, to flaki aż podskakiwały od tłustych basów, nie? Tak działa nadciśnienie fali dźwiękowej. Teraz wyobraźcie sobie to samo, ale pomnożone przez tysiąc. Fala uderzeniowa przeniesiona przez powietrze jest w stanie rozerwać organy wewnętrzne, spowodować rozległe krwotoki, uszkodzić płuca i mózg, nawet jeśli osoba, która miała wątpliwą przyjemność przebywać w strefie jej działania nie została rozgnieciona podmuchem o najbliższą ścianę.
W środowisku wodnym to zjawisko występuje szczególnie wyraźnie. Po każdej eksplozji podwodnej na powierzchnię wypływają wszystkie żyjątka, które znajdowały się wtedy w strefie rażenia. Tak, łowienie ryb za pomocą granatów jest jak najbardziej realistyczne.
I tym optymistycznym akcentem pozwolę sobie skończyć ten poradnik. Serdecznie zapraszam do dyskusji w komentarzach, chętnie i pokrętnie wytłumaczę się ze wszystkich skrótów myślowych, które zawarłem w tekście.
Propozycje do następnego odcinka:
Ikoniczne modele broni palnej w popkulturze.
Co może pójść nie tak, czyli wypadki i awarie broni palnej.