Взрыв: история, практика, перспективы

ПЕРСПЕКТИВЫ

Чуть более двух десятков лет отделяет человечество от рубежа столетий. Вчера прогнозирование уверенно определяло перспективу на такой относительно недолгий период. Сегодня оно, вооруженное современными математическими методами и быстродействующими вычислительными машинами, с большими оговорками рисует картину той или иной отрасли техники к 2000 г. И это понятно: темпы развития научной мысли и необычайная оперативность воплощения идей и кабинетных разработок в металл опередили «технологию предсказательства». С таких позиций было бы уместно сказать о ближайших, вполне реальных перспективах взрывной технологии.

Несомненно, что процесс взрывной штамповки деталей очень больших размеров примет масштабы массового производства. Главные стимулы к тому — сокращение продолжительности изготовления деталей, исключение сборки и разборки штампа. В первую очередь, таким образом, будут изготавливать детали судов, грузовых автомашин, вагонов и ракет. Чтобы избежать опасности и шума, уже сейчас есть проекты использовать для взрывной штамповки акватории озер и океанов или проводить процесс на специально оборудованных судах. Благодаря пластифицированным зарядам ВВ, которым можно придавать любую форму, гарантируется заданная направленность детонации.

Не менее увлекательная перспектива — использование ударной волны взрыва для выращивания кристаллов. Под ее воздействием рост отдельных кристаллов увеличивается до сверхзвуковой скорости, порядка 1800 км/ч. Учитывая, что продолжительность взрыва составляет миллионные доли секунды, кристалл за один взрыв растет на полмиллиметра.

Таким образом, серия микровзрывов может стать могучим катализатором важнейшего процесса — искусственного выращивания кристаллов.

Опыт применения взрывных нагрузок для резания металла открывает широкие перспективы для взрывного резания природного штучного камня. Известно, что для резания камня почти повсеместно употребляются механические средства — в основном пилы различных конструкций. Дорогостоящее и малопроизводительное производство можно с успехом заменить взрывным резанием, при котором прочность камня в массиве не снижается.

В первую очередь для взрывного резания пригодны высоковязкие по строению, с исключительными декоративными свойствами диабазы. Запасы этого высококачественного камня только в одной Карелии огромны. Сегодня разработка их ведется для получения щебня, стоимость которого во много раз ниже, чем штучного камня.

Взрыв позволяет перейти к безлюдным схемам подземной отработки рудных залежей. Способ достаточно эффективен: опыт турбинного бурения скважин диаметром 214 мм на нефть и газ показывает, что в среднем за 14 дней пробуривается скважина глубиной до 2000 м! Если параллельно с обуриванием рудного тела с поверхности провести необходимые горно-капитальные выработки (шахтные стволы, штреки для транспортирования руды, специальные люки для выпуска взорванной руды в штрек и т. п.), то, взрывая рудное тело с поверхности отдельными секциями, можно «качать» руду на поверхность, широко применяя системы автоматики и контроля. Такую систему подземных работ можно считать практически безлюдной. А главное, трудоемкие и опасные буровзрывные работы будут полностью выведены из-под земли на поверхность.

Заманчива перспектива использования ледников для производства электроэнергии и пополнения запасов пресной воды. Роль аккумуляторов воды от таяния ледников летом отводится естественным хранилищам. Однако таких хранилищ природа создала ничтожно мало. С помощью направленных взрывов в горах, например на Тянь-Шане, можно создать целые каскады водохранилищ. Сегодня вода ледников стекает с гор, угрожая разрушениями.

Создание же системы озер-водохранилищ позволит круглогодично снабжать водой засушливые районы Средней Азии и отвоевать у пустыни миллионы гектаров земли.

Почти все важнейшие научные «земные» проблемы получают сегодня преломление в призме освоения космоса. Большие задачи здесь и у взрыва. Успехи в освоении космоса и прежде всего Луны дают основания предположить, что взрывы на спутнице нашей планеты помогут произвести подробное геологическое изучение ее строения (по примеру земной сейсморазведки с помощью взрывов), проложить первые лунные трассы и, возможно, организовать горные работы по добыче ценных минералов. Нужно заметить, что любые расчеты лунных взрывов потребуют большой специфики, так как вакуум не дает возможности образоваться ударной волне, да и величины зарядов нужно будет выбирать с большими поправками на «неземные условия».

Трудно представить себе размеры нашей Вселенной. Некоторые ученые предполагают, что Вселенная является чем-то очень нестабильным (все туманности и звезды «убегают» друг от друга с огромными, все возрастающими скоростями) и находится как бы в состоянии взрыва. Однако время существования Вселенной неизмеримо велико, и мы живем лишь в мгновенья взрыва Вселенной. И удивительным становится факт использования взрыва для прочтения истории жизни на Земле.

Реальная попытка такого исследования предпринята недавно. Установлено, что неорганические вещества — метан, аммиак и вода — под воздействием гигантских электрических разрядов высоких температур, радиации ультрафиолетовых лучей могли соединиться в аминокислоты. Неясен второй, решающий шаг: могли ли аминокислоты соединиться в полимерные молекулы белков? Ударная волна взрыва дала первые положительные ответы на этот важнейший вопрос — под ее воздействием аминокислоты в ампулах перешли в сложные полимерные структуры типа белков, приподняв завесу над великой тайной рождения первой живой клетки.


::Следующая страница::