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Vol.140 如何科学地拆除炸弹

现在,你的命运被拴在这颗炸弹上。一旦倒计时结束,你就可能灰飞烟灭。

面对这颗炸弹,怎样才能安全有效地拆除它,保护你的生命安全?

炸药按照敏感度不同,可以分为初级炸药、次级炸药和三级炸药。敏感度高的炸药,可能稍有颠簸就会引爆,没法平稳地送到你手上。

要经历长途跋涉,需要使用敏感度很低的炸药。比如 C4 ,震动、枪击都很难引爆,需要先引爆雷管,雷管内的点火药、起爆药和导爆药依次引爆产生的爆轰能量才能引爆这颗炸弹。

这是一根电雷管,两根电线的一端连接镍铬合金制成的桥丝并插入雷管,用桥丝包裹引火药,只要通电,电流就能通过加热桥丝点燃引火药。

这样,再加上电路就能通过遥控或定时,实现远程引爆。比如将雷管的电线焊接在手机振动马达或者计时器上,无论是电话接通或者倒计时结束,都会接通雷管电路,随时随地爆炸杀人。

现在,我们模拟一个电影中常见的红蓝线炸弹。

电路中有一个 PNP 三极管,当发射极 E 点与基极 B 点电压相近时,会阻断电流流向集电极 C 。当 E 的电压比 B 高出约 0.6 V 以上时,电流就会流向 C ,引爆雷管。

为了阻止爆炸,红线和蓝线,你要剪哪条?

红线看着吉利,剪红线吧!

剪红线会让 B 点电压降低,让三极管的 E、C 极导通,引爆炸药。所以正确的做法是剪蓝线,直接切断 E 点的供电来源,自然也就无法导通电流,你也安然无恙。

我们再看一个居心叵测的炸弹。注意其中的继电器,这个触点开关通常处于常闭状态,而左边的线圈一旦通电就会产生磁性,吸引触点开关处于常开状态。

好,现在给你 5 秒钟决定,到底剪红线,还是剪蓝线?

剪红线,你炸了。

那剪蓝线吧。

先别骂娘,再看一遍电路,不论剪红线还是剪蓝线,这个线圈都会断电,失去磁性,让触点开关恢复到常闭状态,导通雷管桥丝的电路,引爆雷管。

对于这种炸弹,只有找到真正连接桥丝的隐藏电路并剪断,才有可能生还。

不过,精明的犯罪分子未必只会用这些简单的电线,我们再模拟一个更精致的炸弹,核心部分采用了复杂的集成电路。

先看这个运算放大器,当同相输入端的电压比反相输入端低时,运算放大器只会输出极低的电压,不足以引爆雷管。但反之,就会输出大电压引爆雷管。

这些大小不同的电阻又会调整电路中各处的电压值。这个二极管只允许电流单向流通。还有这个电容,可以在失去外部电源时放电。

为了更好地理解,我们先简化一下,把这些组件隐去。好了,现在再给你 5 秒钟决定,剪红线还是剪蓝线?

别想了,剪哪条你都得炸。

仔细看电路,红蓝线没断时,电源正常放电,运算放大器的同相输入端因为前面经过一个电阻,所以电压值低于反相输入端,只会输出极低电压,炸不了。

一旦剪断红蓝线,失去外部电源,这个电容就会放电,给同相输入端一个电压。但电容放的电无法经过这个只允许单向导通的二极管,也就无法给反相输入端提供电压。

这时,上大下小的电压差就会让运算放大器输出大电压引爆雷管。

要知道,这样的电路,仅仅是入门,配合水银开关,光敏、声敏传感器和智能引信等高端配置,炸弹的电路开关可能充满了陷阱与障眼法。

所以现实中的排爆人员的工作,最优先的选项,是引爆。

在建立全频段信号屏蔽后,排爆人员往往会用便携式 X 射线等设备进行扫描,评估炸弹的威力。

对于威力小的爆炸物,可以直接用水炮枪在现场进行破拆。当然有的爆炸物不适合现场处置,在评估可以移动后,就可以转入这样一个能抵御 1.5 kg TNT 当量的排爆罐内爆破。

排爆手需要配备这样一套能经受一斤 C4 炸弹考验的排爆服,重达 40 公斤,能最大限度地抵御爆炸产生的碎片、高温等伤害。

而对于心怀不轨的犯罪分子,要想造炸弹光知道电路知识也没用,因为普通人很难搞到雷管、炸药。根据公安部的统计,从 2012 到 2017 年,爆炸犯罪案下降了六成以上。

哪怕有犯罪冲动,也只能放放嘴炮,用逻辑绕晕民警,然后被拘留。

-参考资料:[1]刘阳, 缴剑. (2018). 浅谈在排爆过程中应遵循的几点原则.报刊荟萃, 2. [2]唐剑兰, 王远途. (2017). NIJ 0117排爆服标准解读.警察技术, 5, 83-86. [3]高文乐, 周奥博, & 罗衍涛, 等. (2017). 电流对灼热桥丝式电雷管点火头发火时间的影响.爆破器材, 46(1), 34-37. [4]中华人民共和国国务院令第653号. (2014).《民用爆炸物品安全管理条例》. [5]Homelad Security. Itroductio to explosives.