一吨TNT炸药的威力有多大?

毛小暖

上图是美国海军弄的一次试验,500吨TNT等待爆炸前的模样。注意远处的军舰。(图片来自美国海军)

可以看到,水面上的冲击波很快波及到两艘军舰处。

不过,上图看上去还是不太够威猛。


假设,我们不是按照爆炸效果来衡量,而是从TNT自身所包含的能量来算的话,就极其惊人了。因为:

如果能量得到全部有效利用,则1吨TNT的威力大到可以将418400吨的物体抬高1米!


这是怎么得出来的?如下:

1克的TNT炸药爆炸大约会释放出4184 焦耳的能量。

所以……

1公斤(1000克)TNT释放出的能量为4184000焦耳的能量。

所以……

1吨(1000公斤)TNT释放出的能量为4184000000焦耳的能量。

那么,1焦耳的能量到底是多大呢?

在地面,将一个苹果(大约100克)抬高一米所耗费的能量就是1焦耳。

所以……

1吨TNT的能量就相当于是:

将4184000000个苹果抬高1米所需要的能量。

由于我们是按照1个苹果约重100克来算的,所以……

也相当于是:

4184000000X100克。

也就是将418400000000克的物体抬高1米。

换算成吨,就是……

1吨TNT释放出的能量可以将418400吨的物体抬高1米。


显然,1吨TNT爆炸时,其能量是向四周扩散的,并不是完全朝着一个固定的方向做功,所以实际中,不可能出现1吨炸药将几万吨物体抬高1米这种情况。

另一个是,爆炸威力的计算,挺复杂的,有时候,我们还真不能完全这么说,即,2吨TNT的威力是1吨TNT威力的两倍。

因为这还跟其他不少因素有关~


寒木钓萌

TNT是军事、工业和采矿应用中最常用的炸药之一。 TNT已与穿透压裂技术结合使用,这是一种用于对目标实施穿插爆破的特殊工艺。该技术涉及在结构上的致裂缝中置换和引爆该化学成分,然后使用颗粒化的TNT进行井筒注射并继续爆炸来摧毁目标。

TNT的的特殊质量在于它对冲击和摩擦不敏感的性质,与更敏感的爆炸物如硝油相比意外爆炸的风险降低。 TNT在80°C(176°F)时熔化,远低于自发引爆的温度,使其可以倾倒或与其他爆炸物安全结合。 TNT既不吸收也不溶于水,这使其可以在潮湿环境中有效使用。 为了引爆,TNT必须由来自起爆炸药的压力波触发,称为爆炸助推器。

关于它的实际爆炸威力,相关机构NIST指出它的爆炸热量和冲击力级别为4184 J / g(4.184 MJ / kg)。 TNT的能量密度被用作包括核武器在内的许多其他爆炸物的参考点,核武器的能量含量以等效千吨(约4.184兆焦耳)或百万吨(约4.184千兆焦耳)的TNT来衡量。 爆炸热量为每公斤14.5兆焦耳,这就要求TNT中的一些碳与大气中的氧气发生反应,这在最初的事件中并不会发生。相比之下,普通火药含有每公斤3兆焦耳,不稳定式炸药含有7.5兆焦每千克,汽油炸弹含有每公斤47.2兆焦耳(尽管汽油需要氧化剂,所以优化的汽油和氧气混合物含有10.4兆焦耳每千克)。换算过来很容易算出一吨TNT可以发挥数倍于它们的威力,足够摧毁一座大型的建筑物。

在转用TNT后,美方就用这种炸药装填爆破弹。同时开始装填海陆多用途地雷,炸弹,深度炸药和鱼雷弹头等等,其爆炸装药量为B级TNT粗品,具有类似红糖的颜色,并要求爆炸性增强装药装填颗粒状结晶A级TNT炸药。 高爆炸壳体填充了A级TNT,由于工业化学能力可用于从甲苯原料和硝化反应中的其他硝基甲苯异构体副产物中除去二甲苯和类似烃类,因此成为其他用途的首选。它的威力得到了使用者的肯定。


诸葛小彻

一吨TNT大约相当于一枚巨型航空炸弹。不知题主为何如此丧心病狂,竟然需要一吨TNT炸药!有什么事冲我来,别拿无辜吃瓜群众开刀。

实例总是最好的解答,有比较才有鉴别,先来从小到大巡视下炸药威力对比下。

1、7.62毫米步枪弹,装药量4克:足以将人体撕开一个拳头大小的血窟窿,像绞肉机一样将皮肉搅成一团碎末。

2、手雷,装药量50克:爆炸之后五米范围内必死,三十米范围内都会受到严重伤害,如果不幸在你身下爆炸,会把人炸断。

3、RPG火箭弹,装药量500克:引爆后的金属射流可以穿透600毫米厚的钢装甲,1.5米厚的混凝土墙壁。

4、155毫米榴弹炮,装药量7千克:杀伤半径约百米,一炮下去大半个足球场没了,地面上能炸出一个两米深的大坑。

5、航空炸弹,装药量一吨以上:一发就能瘫痪一座要塞。二战期间德军在前苏联的布列斯特要塞受到重大挫折,于是使用轰炸机投掷了一枚1.8吨重的航空炸弹,内部装有约1吨重TNT。下图可以看到,炸弹在要塞地下爆炸,巨大的冲击波远达两公里。

当然,人类的残忍和想象力总是无穷大,世界上最大的航空炸弹是美国的,GBU-57重型钻地炸弹,重达13吨之多。可钻地60米摧毁地下目标。也就美国人愿意搞这种丧心病狂的东西。


武器装备秀

蟹妖

TNT炸药化学名称:三硝基甲苯。

是目前最容易生产(有煤和水就行)、成本最低、装填弹种最多的炸药!目前几乎所有有化工能力的国家都能生产TNT炸药,并且这种炸药稳定,在潮湿、高温高寒的恶劣气候条件下仍然非常稳定。撞击感度10㎏/25CM,也就是说你拿一个八磅的锤砸它不会爆炸。
那么TNT炸药的破坏力如何?


图片是我军152㎜炮弹和远处的83式自行加榴炮,152㎜榴弹弹丸重43.5㎏左右,TNT炸药装填量根据弹种的不同5–7㎏之内。就是这7㎏的TNT摧毁一栋五层20个单元的住宅楼不是问题!
这张图片就是各种口径炮弹形成的弹坑深度和直径,第三个就是152㎜口径形成的,深2米、直径6米的弹坑!这样大的破坏力就是60吨重的坦克被直接命中也会被炸毁的,何况普通民用住宅?可见仅仅是7㎏的TNT就会形成这样巨大的能量释放!
说完炮弹了,再说说航弹,因为航弹的装药量普遍高于炮弹,图片上以色列的F16战斗机挂载的就是1000磅激光制导航弹,1000磅换算成㎏就是454㎏,一般来说航弹的装药量是总重量的50%左右,也就是200㎏。
这张就是以色列空袭黎巴嫩目标的时候,
1000磅航弹摧毁大楼以后留下的巨型弹坑!与弹坑周围围观的“吃瓜群众”相比,这个弹坑确实骇人!
1000磅航弹产生的破坏力已经非常惊人了!那么,比它大一倍的2000磅航弹的破坏威力如何?图片上是美军MK–84型GPS制导航弹重2000磅折合908㎏,装炸药420㎏


这张照片是越南战争期间,美军B–52轰炸机投掷2000磅航弹所形成的弹坑。可以看见在纵横交错的战壕边上那个巨大的弹坑,虽然比较远,但是与那几所小房子相比显示出它的巨大!和当年猛烈爆炸形成的恐怖!
2000磅航弹形成的恐怖见到了,那么6000磅以上的威力有多大?由于没找到1吨TNT炸药装填航弹爆炸威力的照片,不能直观的认知

但是,这张2015年发生在土耳其的一起恐怖袭击事件当中,恐怖分子驾驶的汽车上的爆炸物所产生的能量折合800㎏TNT,这张照片只是一个局部,就能感受到了巨大的能量释放……。

通过,直观的看到了152㎜榴弹7㎏TNT炸药的能量、200㎏(1000磅航弹)、420㎏(2000磅)、800㎏折合TNT炸药,爆炸后所形成的弹坑,我们基本上可以知晓1吨TNT炸药的破坏力!总之,TNT炸药在炸药家族中还算是威力小的,它的爆速为6920米/秒,与黑索金9000米/秒差多了!它都可以产生这样惊人的威力何况其他更加高能的炸药?所以,我们人类最好放弃战争,有什么事情最好坐下来聊聊,如果谈不出来,真的出现了战争!也要将战火烧到敌人的领土,这就需要自己去努力,达到可以烧到敌人国土的能力!


皇家橡树1972

TNT炸药俗称黄色炸药,密度为每立方米1.65吨。1863年TNT首先由德国化学家朱利叶斯·伯恩哈德弗里德里希·阿道夫·威尔布兰德研制,最初用作黄色染料。主要是因为它很难引爆,直到1902年,才由德国军队用作填充炮弹。由于其稳定性高,易于运输和存放,同时威力巨大,此后成为军事、工业和采矿中最常用的炸药。

(TNT炸药在80摄氏度的时候就会溶解)

威力

1克TNT能够释放4184J热量,可以将1公斤的水升高1摄氏度。而1公斤TNT能够完全摧毁一辆小汽车!

那么,1吨TNT炸药爆炸所释放的能量就是4184000000 J,足以炸出一个将近40立方米的大坑。


当然,让TNT发挥最大威力的方法就是制成炮弹和手榴弹。

手榴弹

1吨TNT能够制作5000枚M67 式手榴弹,杀伤半径为15m,杀伤面积为700平米,5000枚M67 式手榴弹造成的杀伤面积为3.5平方公里。

(一枚正在爆炸的M67 式手榴弹)

榴弹炮弹

一枚155毫米炮的装药量大约为10公斤,1吨TNT炸药可以制作100枚榴弹炮弹,一枚榴弹炮炮弹的杀伤半径为50米,杀伤面积大约8000平方米,100枚榴弹炮可以将1平方公里左右的地面犁一遍!

在一战时期曾经有一个团的德军藏在树林里,没想到这里被协约国军队设定为火力侦察的区域,一顿炮弹射过去这个团顷刻间全军覆没!


动物百科知识

这个需要算出来就行。1克黄色炸药(TNT)的爆炸威力是4184焦耳的能量,1吨就是4,184,000,000焦耳的能量。

为什么要以TNT当量来作为爆炸、地震、星系撞击等大型能量反应的基础单位呢?很简单,TNT可以稳定爆炸释放能量,不会和空气中的氧气产生化学反应(其它物质释放能量需要借助氧气产生,空气中的氧气浓度对能量释放因素影响很大,数据不准)。TNT的爆炸能量作为标准单位计量,就如同“克拉”对于钻石等贵重物体的计量一样(1克拉=0.2克)。

TNT是2,4,6-三硝基甲苯,爆炸反应化学式就可以看出它是自带“性质”的物品(左边自分解成右边):

2C7H5N3O6 → 12CO + 5H2 + 3N2 + 2C

爆炸生成12个一氧化碳;5个氢气;3个氮气和2个碳,所以引爆后产生大量的气体且不需要氧气等外界物质参与,可以说是非常“恒定”的能量释放标的物。

那么1吨TNT释放的能量到底有多大的威力呢?那么多“焦耳”W君相信没有人有直观的印象。不恰当的比喻是运用古典力学解释:把418.4吨的苹果抬高1米需要的“力量”。军事上直观的解释是:美军1枚Mk-84“铁锤”爆炸产生的破坏力。

Mk-84重910公斤;装药430公斤(80%TNT和20%铝燃剂);经过高空投掷后产生的动能加上爆炸能量大约是1吨TNT爆炸能量。制造出的弹坑深:11米;宽:15.2米;冲击波大约是120米。(Mk-84的实际破片杀伤366米)

关于TNT的简便制作W君就不透露了,下面是W君关于TNT的冷知识免费奉送:长期接触或服用TNT对男性生殖系统造成不可逆的影响,尿液变黑。TNT污染过的水会变成“粉红水”。所以大家就不要想着制造TNT啦!会影响生活质量滴~~~

这就是砸牛顿的苹果树,一切初中物理的源发地!


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