常识粉碎机——炸弹能灭火你信不信?

哈喽大家好,我是朱一明,

我说炸弹能灭火你信不信?听上去很反常识,炸弹一爆炸,不着火就不错了,怎么还能灭火呢?而且我还可以告诉你,越是猛烈的炸药,比如高爆炸药它灭火的成功率还很高,这究竟是怎么回事呢?

首先咱们先了解一下用炸弹灭火的原理。我们知道燃烧起火需要3个条件,分别是可燃物、助燃剂(氧气)以及足够高的温度,灭火要做的其实就是消灭这三个条件中的至少一个就可以了,有时也可以是两个甚至三个。比如用水灭火,水可以同时起到降温和隔绝氧气的作用,还有一个成语叫做“釜底抽薪”,就是直接把燃烧的柴草给拿走,从根本上解决问题。


但是这里有一个点很容易被忽略,就是支持燃烧的这三个条件,它们之间不是独立的。想想看,你点燃一根火柴的时候是不是只擦了一下火柴盒,靠那一瞬间的摩擦生热,来达到燃烧所需的温度,但是后续你就没有再提供热量了对不对?那请问燃烧为什么会一直进行下去呢?道理很简单因为燃烧本身就会向外释放热量,所以它其实是一个自给自足的链式反应。这就给了我们一个启发,也就是说我只要在短时间内让燃烧中断,阻断热量的来源,哪怕后续其它条件又齐备了,这个火也能灭掉,所以并不需要像釜底抽薪、像用水浇做的那么彻底。 

用炸弹灭火其实就是这个原理,炸弹爆炸会产生两个效应,一是强烈的冲击波会把燃烧物周围的氧气推离它原本所在的位置,二是炸弹爆炸的气体会形成一个高压区,要等这些高压气体扩散开之后,氧气才会流回来。只要在此之前热量能够及时散出去就能把火灭掉了。当然也有可能会失败,因为炸弹爆炸本身也会产生大量的热,如果在氧气回流之前热量没散掉,或者爆炸不够强,驱散氧气的效果不好,火都会重新燃起来。所以现实中用炸弹灭火并不是一种理想选择,它就真的只是一个能够成功的科学实验而已,在某些特别极端的条件下

可以尝试。


但是根据灭火的原理,科学家们真的研制出了专门用来灭火的炸弹,通常是做成球形的,所以也叫灭火球或者灭火手雷。最早的灭火手雷诞生于1880年左右,它就是一个玻璃球,里面装有一种能灭火的物质,叫做氯化铵。氯化铵既能靠分解吸热,分解之后的产物还是惰性气体,能隔绝、稀释氧气,并干扰燃烧的链式反应,灭火能力可以说是相当全面了。但是它有一些副作用,现在已经不用了,取而代之的是干粉灭火弹。弹体内用的是几种干粉类物质,作用跟氯化铵差不多,抛洒速度更快,覆盖范围更广,而且可以有多种投送方式,除了直接用手扔之外,还可以用火箭弹和迫击炮。除此之外,还有一种惰性气体灭火弹,顾名思义,就是在弹体内压缩储存惰性气体,弹体破碎之后这些气体,就会迅速释放到周围空间,主要作用也是稀释氧气,让氧气的浓度降低到无法支持燃烧的水平,非常适合一些怕水怕污染的场所,比如大型的变电站、机房、服务器中心和档案馆等等。这两种都是名副其实的灭火弹。


还有一种叫做燃料空气炸弹的理论上也可以用来灭火,跟普通炸弹不一样的地方在于,燃料空气炸弹里面携带的,不是炸药而是燃料。炸药是可以自行引爆的,而燃料必须借助助燃剂,它整个爆炸过程需要引爆两次。第一次引爆主要是炸开弹体容器,把易挥发的燃料抛洒到空气中,与空气中的氧气充分混合,并覆盖目标区域,等燃料云团达到最佳体积和混合比例的时候,云团中的第二个起爆装置会被触发并点燃整个云团,就把区域内的氧气全都消耗掉了,理论上确实可以用来灭火。但没听说过哪个国家会把燃料空气炸弹用作一种常规的灭火手段的,一个原因就是它威力太大了,会把区域内的设施破坏掉,而且作为一种军事用途也是极其残忍的,即使爆炸区域内的士兵没被炸死,后续也会因缺氧窒息而死。


最后再介绍一下世界上最硬核的灭火方式,就是前苏联用核弹灭火。1963年的时候,现在乌兹别克斯坦那个地方有一口钻井发生了井喷事故,油气白白烧了有2到3年都停不下来,简直就是浪费。最后怎么解决的呢?是在它边上的地底下引爆了一颗核弹,靠核弹产生的超高压才把油气泄漏的地方堵住。因为油气泄露的地方在很深的地下,普通的炸弹根本就无法破坏那里的地质结构,只有用核弹才可以。

那除此之外,你还能想到哪些灭火的好方法吗?


本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者:晨光熹微工作室
审核:熊伟 中国兵工学会《兵器知识》杂志 副主编
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司



图文简介

我说炸弹能灭火你信不信?听上去很反常识,炸弹一爆炸,不着火就不错了,怎么还能灭火呢?(出品:科普中国创作培育计划)