Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan fungerer landminer

Denne PMA-2 landmin blev fundet skjult under sne og løv i Rajlovac, Bosnien. Foto med tilladelse fra det amerikanske forsvarsministerium

En af de mest dødelige arv fra det 20. århundrede er brugen af landminer i krigsførelse. Antipersonelminer har fortsat tragiske, utilsigtede konsekvenser år efter en kamp og endda hele krigen er slut. Som tiden går, placeringen af ​​landminer glemmes ofte, selv af dem, der plantede dem. Disse miner fungerer fortsat i mange årtier, forårsager yderligere skade, skade og død.

Landminer er dybest set eksplosive enheder, der er designet til at blæse, når de udløses af tryk eller en tripwire. Disse enheder findes typisk på eller lige under overfladen af ​​jorden. Formålet med miner, når de bruges af væbnede styrker, er at deaktivere enhver person eller køretøj, der kommer i kontakt med det ved en eksplosion eller fragmenter, der frigives ved høje hastigheder.

I øjeblikket, der er mere end 100 millioner landminer placeret i 70 lande rundt om i verden, ifølge OneWorld International. Siden 1975 har landminer har dræbt eller lemlæstet mere end 1 million mennesker, hvilket har ført til en verdensomspændende indsats for at forbyde yderligere brug af miner og rydde eksisterende landminer væk. I denne artikel, vi vil se på de forskellige typer landminer, deres grundlæggende drift og de teknikker, der bruges til at rydde minefelter.

Indhold
  1. Grundminer om landminer
  2. Antipersonelminer
  3. M14 og M16 personelminer
  4. Antitankminer
  5. Lokalisering af miner
  6. Mine rydningsmaskiner

Grundminer om landminer

Landminer skaber de stiplede linjer gennem denne ørkenscene. Foto høflighed FN

Landminer er lette at lave, billige og effektive våben, der let kan indsættes over store områder for at forhindre fjendens bevægelser. Miner placeres typisk i jorden med hånden, men der er også mekaniske minelag der kan pløje jorden og slippe og begrave miner med bestemte intervaller.

Miner lægges ofte i grupper, hedder minefelter , og er designet til at forhindre fjenden i at passere gennem et bestemt område, eller nogle gange for at tvinge en fjende gennem et bestemt område. En hær vil også bruge landminer til at bremse en fjende, indtil forstærkninger kan ankomme. Mens der findes mere end 350 sorter af miner, de kan opdeles i to kategorier:

  1. Antipersonelminer
  2. Antitank (AT) miner

Grundfunktionen for begge disse typer landminer er den samme, men der er et par vigtige forskelle mellem dem. Antitankminer er typisk større og indeholder flere gange mere eksplosivt materiale end personelminer. Der er nok sprængstof i en antitankmine til at ødelægge en tank eller lastbil, samt dræbe mennesker i eller omkring køretøjet. Derudover normalt kræves mere tryk for at en antitankmine kan detonere. De fleste af disse miner findes på veje, broer og store frigange, hvor tanke kan rejse.

I de næste to afsnit, får du et nærmere kig på et par landminer og de dele, der får dem til at fungere.

Vilkår for landminer

  • Belleville forår - Et stykke buet stål formet som en doughnut, bruges til at dæmpe tunge belastninger
  • Sort pulver - Et krudt brugt som eksplosiv, typisk lavet af kaliumnitrat eller natriumnitrat, trækul og svovl
  • Forsinkelseselement - En kemisk forbindelse, der brænder i et bestemt tidsrum, før en sikring eller eksplosiv antændes
  • Detonator - En lille mængde eksplosiv bruges til at antænde større mængder sprængstof
  • Fyringsnål - Metalstiftet, der tvinges ned i detonatoren, når minen aktiveres
  • Sikring - Et brændbart materiale, der bruges til at antænde en eksplosiv ladning
  • Tænder - En metalstang (i afgrænsende miner), der stikker ud af jorden, udløser minen, når den er trådt på; også kaldet angriber
  • Magnetisk mine - En mine udstyret med magneter udløst af store metalgenstande, der kommer ind i dets nærområde
  • Hovedafgift - Den store mængde sprængstof i minen, der får den til at eksplodere
  • Slaghætte - En kemisk forbindelse detoneret ved at slå den eller lægge tryk på den
  • Trykplade - Metalskiven oven på minen, der trykker ned og udløser minen, når den trædes på
  • Projektiler - Metalkugler eller glasfragmenter placeret i minen for at forårsage større skader på ofre (Minens metalhus kan også blive til projektiler, efter at minen eksploderer.)
  • Drivende afgift - En lille mængde sprængstof placeret i bunden af ​​en afgrænsende mine for at drive det op i luften
  • Sikkerhedsnål/klip - En nål placeret i minen for at forhindre, at den aktiveres, mens den ikke er i brug
Læs mere

Antipersonelminer

Nærbillede af en afgrænsende personelmine, der er udsat for skiftende sand i en uspecificeret ørken Foto høflighed FN

Antipersonelminer er designet specielt til at omdirigere eller skubbe fodsoldater tilbage fra et givet geografisk område. Disse miner kan dræbe eller deaktivere deres ofre, og aktiveres af tryk, tripwire eller fjern detonation. Der er også smarte miner , som automatisk deaktiverer sig selv efter en vis tid. Disse er de mest almindelige typer af miner, der i øjeblikket bruges af det amerikanske militær.

Antipersonelminer passer ind i tre grundlæggende kategorier:

  1. Blast - Den mest almindelige type af mig, sprængminer begraves ikke dybere end et par centimeter og udløses generelt af, at nogen træder på trykplade , anvende ca. 11 til 35,3 pund (5 til 16 kg) tryk. Disse miner er designet til at ødelægge et objekt i umiddelbar nærhed, såsom en persons fod eller ben. En sprængmine er designet til at bryde målobjektet i fragmenter, som kan forårsage sekundær skade, såsom infektion og amputation.
  2. Grænsende - Normalt begravet med kun en lille del af tænding . Når den er aktiveret, tænderen sætter gang i a drivende ladning , løfte minen cirka en meter op i luften. Minen antænder derefter en hovedladning, forårsager skade på en persons hoved og bryst. stikker ud af jorden, disse miner er tryk eller tripwire aktiveret. Du hører muligvis også denne type mine kaldet en " Hoppende Betty . "
  3. Fragmentering - Disse miner frigiver fragmenter i alle retninger, eller kan arrangeres til at sende fragmenter i en retning ( retningsbestemte fragmenteringsminer ). Disse miner kan forårsage skader op til 200 meter væk og dræbe på tættere afstande. Fragmenterne, der bruges i minerne, er enten metal eller glas. Fragmenteringsminer kan være afgrænsende eller jordbaserede.

Der er flere hundrede forskellige former for personelminer i brug i mange lande. I forbindelse med denne artikel, vi har valgt to landminer udviklet af det amerikanske militær, der demonstrerer landmines forskellige egenskaber. Den første landmine, det M14 , er en trykstyret sprængmine. Vi undersøger også M16 afgrænsning/fragmentering landmin.

M14 og M16 personelminer

Kilde:Det amerikanske forsvarsministerium

M14 sprængmine

M14 er en lille, cylindrisk, sprængmine med plastik. Den er kun 40 mm høj og 56 mm i diameter. Det blev oprindeligt udviklet og brugt af USA i 1950'erne, men det er blevet brugt og kopieret af mange nationer rundt om i verden. Denne særlige personelmine indeholder kun en lille mængde eksplosiv, omkring 31 gram Tetryl . Det er designet til at forårsage skade på mennesker og genstande i nærheden af ​​det.

M14 er oprindeligt udstyret med en U-formet sikkerhedsklemme , som er monteret omkring trykpladen. For at aktivere M14, sikkerhedsklemmen fjernes, og trykpladen drejes fra dens sikkerhedsposition til dens tilkoblede position. Bogstaverne A (bevæbnet) og S (sikkerhed) er præget på trykpladen. Soldater justerer ganske enkelt en pil med A for at bevæbne minen.

Når den er bevæbnet, ethvert tryk på mindst 9 kg kan få minen til at detonere. Når den korrekte mængde tryk påføres, skubber den ned på Belleville forår under trykpladen. Dette forår skubber fyringsnål ned til detonator , som antænder hovedafgift af Tetryl eksplosiv.

M16 Grænse-/fragmenteringsmine

Grænsende miner skyder op af jorden og eksploderer derefter. M16 består af tre hoveddele:a min sikring , -en drivende ladning at løfte minen og a projektil indeholdt i et støbejernshus. Den er 199 mm høj og 133 mm i diameter. M16 -minen indeholder omkring 1,15 pund (521 gram) trinitrotoluen (TNT) eksplosiv.

Kilde:Det amerikanske forsvarsministerium

Sikringen strækker sig gennem midten af ​​minen til bunden, hvor drivladningen er placeret. For at bevæbne minen, en sikkerhedsnål fjernes fra angriber oven på sikringen. Der er tre spidser placeret oven på sikringen, forbundet til en fjederbelastet kile . Sikringen omslutter en hue til slagtøj , -en forsinke element og a sort pulverladning .

M16 kan detoneres på to måder:ved at påføre tryk eller ved at trække i den fjederbelastede frigørelsesstift. Hver metode får stiften til at trække ud af sikringen, slippe angriberen og tænde slagtilfældningshætten. Slaghætten affyrer et forsinkelseselement i sikringen, som affyrer en detonator efter en kort forsinkelse. Detonatoren antænder det sorte pulver i sikringen, affyring af drivladningen i bunden af ​​minen. Minen flyver opad til omkring 1,2 meter; hovedladningen detonerer og frigiver et brusebad af metalfragmenter.

Antitankminer

Et nærbillede af en M15 antitankmine Foto med tilladelse fra det amerikanske forsvarsministerium

Når det kommer til at udvikle nye militære våben, lande forsøger at følge med i udviklingen i andre lande. Udviklingen af ​​kampvogne under 1. verdenskrig førte til antitankminer , og antipersonelminer blev udviklet for at forhindre fjendens hære i at flytte antitankminer.

Antitankminer ligner meget deres fætre til personalet, men er meget større. Disse miner er trykaktiverede, men er typisk designet, så en persons fodspor ikke detonerer dem. De fleste antitankminer kræver et påført tryk på 348,33 pund (158 kg) til 745,16 pund (338 kg) for at detonere. De fleste kampvogne og andre militære køretøjer anvender den slags pres. Lad os se nærmere på en af ​​disse antitankminer.

M15 Trykstyret sprængmine

Alle antitankminer er sprængminer, fordi målet med antitankmine er at ødelægge tankens spor og så meget af dens krop som muligt. Der er ikke behov for en afgrænsende eller fragmenteret antitankmine. M15 er en cirkulær, stål antitankmine, der indeholder en hovedladning af TNT. Det har en diameter på 13,27 tommer (337 mm) og en højde på 4,92 tommer (125 mm). Hovedkomponenten i M15 er 10,35 kg Sammensætning B eksplosiv. Sammensætning B er en blanding af TNT og cyclotrimethylen trinitramin (RDX).

Kilde:Det amerikanske forsvarsministerium

M15 tilkobles ved at dreje tilkoblingskontakten, så den er sat oven på sikringshovedet. Den cylindriske sikring er lavet af jern og er fastgjort til trykpladen med et kobberdæksel. Som en tank ruller over minen, det skubber ned på trykplade . Under trykpladen er en Belleville forår med en fyringsnål fastgjort til undersiden. Skydestiften drives ned i detonatoren, som detonerer og affyrer M120 booster -afgift under sikringen, som derefter sætter gang i hovedafgift .

Lokalisering af miner

Et de-mining team i Lipovac, Kroatien, lokaliserer en ikke ødelagt mine. Foto høflighed FN/J. Isaac

Landminer kan forblive aktive mere end 50 år efter, at de er plantet i jorden. Af denne grund, der er en voksende verdensomspændende indsats for at befri verden for miner. At gøre dette, vi skal først lokalisere de millioner af landminer, der stadig er begravet i snesevis af lande rundt om i verden. Det er ekstremt svært at finde disse landminer, da de fleste minefelter er umærkede. Og dem, der er markeret, kan tage år at fjerne mine.

Landminepåvisning er en langsom, metodisk proces på grund af faren ved lokalisering af landminer. Mens placeringsteknologien forbedres, følgende traditionelle teknikker er stadig stærkt afhængige af:

  • Undersøger jorden - I mange år, den mest sofistikerede teknologi, der blev brugt til at lokalisere landminer, var at undersøge jorden med en pind eller bajonet. Soldater trænes i at stikke let i jorden med en bajonet, at vide, at kun en fejl kan koste dem livet.
  • Trænede hunde - Hunde kan trænes til at opsnuse dampe fra de eksplosive ingredienser inde i landminen.
  • Metaldetektorer - Metaldetektorer er begrænsede i deres evne til at finde miner, fordi mange miner er lavet af plastik med kun en lille smule metal.

Forskere ved Ohio State University er ved at udvikle en ny jordgennemtrængende radar (GPR) -enhed, der kan være mere effektiv til at lokalisere og deaktivere landminer. Denne nye enhed ville være nyttig til at lokalisere miner, der har lidt eller intet metalindhold. Alle landminer, herunder plastik, er fyldt med eksplosive stoffer, der har elektriske egenskaber, der gør dem påviselige med den rigtige teknologi, såsom GPR.

En GPR -enhed fokuserer radarenergi lige under jorden og kun få fod foran brugeren, ifølge forskere. Enheden ignorerer signaler, der hopper tilbage fra overfladen og bruger specialdesignet software til at få begravede objekter til at skinne lysere i radarbilledet. GPR har haft succes med at opdage to almindelige landminerammer fyldt med et voksagtigt stof, der ligner TNT.

Når en landmin er fundet, GPR -enheden skyder to kemiske midler i jorden for at deaktivere den. Et middel størkner udløsermekanismen sammen med omgivende jord, giver soldater mulighed for at krydse jorden. Det andet kemiske middel størkner derefter minen og jorden permanent. Minen kan derefter skovles ud og ødelægges.

Mine rydningsmaskiner

Et fjernstyret Panther-pansret mine-rydningskøretøj fører en søjle med pansrede køretøjer ned ad en vej nær McGovern Base, i Bosnien-Hercegovina den 16. maj, 1996. Foto med tilladelse fra det amerikanske forsvarsministerium

Når der ikke er meget tid til en hær at rydde et minefelt, det vil ofte anvende visse maskiner til at rulle igennem og rydde en sikker vej. Militære styrker anvender flere slags minerydningsmaskiner til at rydde ud eller detonere miner. Nogle maskiner er specielt designet til opgaven med minrensning, mens tanke også kan udstyres med visse minerydningsanordninger.

Der findes flere typer mine-rydningsmaskiner. Nye maskiner fjernstyres, hvilket minimerer risikoen for personalet. Mine-rydningsmaskiner bruger en af ​​tre teknikker, herunder flailing kæder til at slå jorden, ruller til at vælte og detonere miner, og rive eller klinger til at pløje gennem minefelterne, skubber miner til side. Lad os se på et par af disse maskiner:

  • Tanke - tanke, ligesom den amerikanske hær M-1A1 Abrams største kampvogn , er ofte udstyret med en min plov designet til at skubbe miner ud af tankens vej. Ploven består af flere knive der udvinder miner, -en støbeform at skubbe miner til siden og a nivelleringsskred at kontrollere dybden af ​​bladet. Klik her for at se en M-1A1 Abrams-tank udstyret med en minerydningsplov.
  • Panter -Panther er et 60-ton fjernbetjent køretøj, der er baseret på et modificeret M-60 tankskrog. Ved hjælp af en joy stick, en operatør navigerer Panther gennem et minefelt. Køretøjet, som du kan se på billedet ovenfor, bruger metalruller at modregne eksplosioner eller magnetiske miner.
  • Aardvark - Det Aardvark Mk III køretøjet er designet med en flail mekanisme, der slår kæder mod jorden i en roterende bevægelse for at detonere og ødelægge miner. Denne maskine bruges ofte til humanitære minerydninger, ifølge Norwegian Peoples Aid.
  • Berm Processing Assembly - Når en pløjemaskine ruller gennem et minefelt, den efterlader store jordhøje, der indeholder landminer. Berm Processing Assembly får sit navn fra ordet berm , hvilket betyder en jordhøj. Maskinen opsamler snavs, ryster miner ud af snavs og efterlader miner, der er udsat på jorden, for at de-mining-enheder kan ødelægge dem sikkert. Klik her for at se et billede af Berm Processing Assembly.

Nye miner lægges 25 gange hurtigere end de ryddes. Nye teknologier vil gøre det lettere at finde og lokalisere miner, men kan ikke forhindre deres placering. Så længe nationer fortsætter med at bruge landminer, disse enheder vil være en fare for civile såvel som soldater.

Landminer efter numrene

Kilde:OneWorld International, International kampagne for at forbyde landminer

  • 33 mia - Omkostninger i amerikanske dollars til at fjerne alle mine i verden, hvis der ikke plantes andre
  • 250 millioner - Lagrede landminer verden over
  • 110 millioner - Landminer i jorden på verdensplan
  • 2,5 mio - Nye landminer lægges hvert år
  • 1 million - Mennesker dræbt eller lemlæstet af antipersonelminer siden 1975
  • 100, 000 - Amerikanere dræbt eller såret af landminer i 1900'erne
  • 26, 000 - Folk dræbes eller lemlæstes årligt af landminer
  • 1, 000 - Omkostninger i amerikanske dollars til at fjerne en landmin
  • 350 - Minimum antal forskellige typer landminer
  • 70 - Antal mennesker dræbt eller såret dagligt af landminer
  • 33 - Procent af amerikanske tab forårsaget af landminer under Vietnamkrigen
  • 3 - Omkostninger i amerikanske dollars af en billig landmin
Læs mere

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Dirty Bomb Quiz
  • Sådan fungerer raketdrevne granater
  • Sådan fungerer MOAB
  • Krigens teknologi
  • Hvordan militære smertebjælker vil fungere
  • Sådan fungerer krydstogtsraketter
  • Sådan fungerer militær camouflage
  • Hvad er dynamit, og hvordan fungerer det?
  • Kan mel eksplodere?

Flere store links

  • International kampagne for at forbyde landminer - norske folks hjælp
  • Adopt-A-Minefield
  • Cyterra Corporation
  • Udenrigsministeriet:Hidden Killers - The Global Landmine Crisis
  • Amerikansk landminepolitik
  • De Forenede Nationer:Mine Action Service
  • Landmine Monitor