science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe landmijnen werken

Deze PMA-2 landmijn werd gevonden verborgen onder sneeuw en gebladerte in Rajlovac, Bosnië. Foto met dank aan het Amerikaanse ministerie van Defensie

Een van de meest dodelijke erfenissen van de 20e eeuw is het gebruik van landmijnen bij oorlogsvoering. Antipersoneelmijnen hebben nog steeds tragische, onbedoelde gevolgen jaren na een veldslag en zelfs de hele oorlog is afgelopen. Als de tijd voorbij gaat, de locatie van landmijnen wordt vaak vergeten, zelfs door degenen die ze hebben geplant. Deze mijnen blijven vele decennia functioneel, verdere schade veroorzaken, letsel en overlijden.

Landmijnen zijn in feite explosieve apparaten die zijn ontworpen om te blazen wanneer ze worden geactiveerd door druk of een struikeldraad. Deze apparaten bevinden zich meestal op of net onder het grondoppervlak. Het doel van mijnen bij gebruik door strijdkrachten is het uitschakelen van personen of voertuigen die ermee in contact komen door een explosie of fragmenten die bij hoge snelheden vrijkomen.

Momenteel, er zijn meer dan 100 miljoen landmijnen in 70 landen over de hele wereld, volgens OneWorld International. Sinds 1975, landmijnen hebben meer dan 1 miljoen mensen gedood of verminkt, wat heeft geleid tot een wereldwijde inspanning om verder landmijngebruik te verbieden en bestaande landmijnen op te ruimen. In dit artikel, we zullen kijken naar de verschillende soorten landmijnen, hun basiswerking en de technieken die worden gebruikt om mijnenvelden op te ruimen.

Inhoud
  1. Grondbeginselen van Landmijn
  2. Antipersoonsmijnen
  3. De M14 en M16 antipersoonsmijnen
  4. Antitankmijnen
  5. Mijnen lokaliseren
  6. Mijnopruimingsmachines

Grondbeginselen van Landmijn

Landmijnen creëren de stippellijnen door dit woestijntafereel. Foto met dank aan de Verenigde Naties

Landmijnen zijn gemakkelijk te maken, goedkope en effectieve wapens die gemakkelijk over grote gebieden kunnen worden ingezet om vijandelijke bewegingen te voorkomen. Mijnen worden meestal met de hand in de grond geplaatst, maar er zijn ook mechanische mijnenleggers die de aarde kunnen ploegen en met bepaalde tussenpozen mijnen kunnen laten vallen en begraven.

Mijnen worden vaak in groepen gelegd, genaamd mijnenvelden , en zijn ontworpen om te voorkomen dat de vijand door een bepaald gebied trekt, of soms om een ​​vijand door een bepaald gebied te dwingen. Een leger zal ook landmijnen gebruiken om een ​​vijand te vertragen totdat versterkingen kunnen arriveren. Hoewel er meer dan 350 soorten mijnen bestaan, ze kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën:

  1. Antipersoonsmijnen (AP)
  2. Antitankmijnen (AT)

De basisfunctie van beide soorten landmijnen is hetzelfde, maar er zijn een paar belangrijke verschillen tussen hen. Antitankmijnen zijn doorgaans groter en bevatten meerdere malen meer explosief materiaal dan antipersoonsmijnen. Er is genoeg explosief in een antitankmijn om een ​​tank of vrachtwagen te vernietigen, evenals het doden van mensen in of rond het voertuig. Aanvullend, er is meestal meer druk nodig om een ​​antitankmijn te laten ontploffen. De meeste van deze mijnen zijn te vinden op wegen, bruggen en grote afstanden waar tanks zich kunnen verplaatsen.

In de volgende twee secties, je zult een paar landmijnen en de onderdelen die ervoor zorgen dat ze werken van dichterbij bekijken.

Landmine-voorwaarden

  • Belleville lente - Een stuk gebogen staal in de vorm van een donut, gebruikt om zware lasten op te vangen
  • Zwart poeder - Een buskruit gebruikt als explosief, meestal gemaakt van kaliumnitraat of natriumnitraat, houtskool en zwavel
  • Vertragingselement - Een chemische verbinding die een bepaalde tijd brandt voordat een lont of explosief wordt ontstoken
  • ontsteker - Een kleine hoeveelheid explosief die wordt gebruikt om grotere hoeveelheden explosieven te ontsteken
  • Slagpin - De metalen pin die in de ontsteker wordt gedrukt wanneer de mijn wordt geactiveerd
  • Lont - Een brandbaar materiaal dat wordt gebruikt om een ​​explosieve lading te ontsteken
  • ontsteker - Een metalen staaf (in grensmijnen) die uit de grond steekt, het activeren van de mijn wanneer erop wordt getrapt; ook wel de spits
  • Magnetische mijn - Een mijn uitgerust met magneten, veroorzaakt door grote metalen voorwerpen die de directe omgeving binnendringen
  • Hoofdlading - De grote hoeveelheid explosief in de mijn die ervoor zorgt dat deze ontploft
  • Slaghoedje - Een chemische verbinding die tot ontploffing wordt gebracht door erop te slaan of er druk op uit te oefenen
  • Drukplaat - De metalen schijf bovenop de mijn die de mijn indrukt en activeert wanneer erop wordt getrapt
  • Projectielen - Metalen ballen of glasscherven die in de mijn worden geplaatst om slachtoffers meer letsel toe te brengen (de metalen behuizing van de mijn kan ook projectielen worden nadat de mijn is ontploft.)
  • voortstuwingslading - Een kleine hoeveelheid explosief geplaatst op de bodem van een grensmijn om het de lucht in te stuwen
  • Veiligheidsspeld/clip - Een pin die in de mijn is geplaatst om te voorkomen dat deze wordt geactiveerd terwijl deze niet in gebruik is
Lees verder

Antipersoonsmijnen

Close-up van een begrenzende antipersoonsmijn, blootgelegd door het stuifzand van een niet nader gespecificeerde woestijn Foto met dank aan de Verenigde Naties

Antipersoonsmijnen zijn speciaal ontworpen om voetsoldaten uit een bepaald geografisch gebied om te leiden of terug te dringen. Deze mijnen kunnen hun slachtoffers doden of uitschakelen, en worden geactiveerd door druk, struikeldraad of ontploffing op afstand. Er zijn ook slimme mijnen , die zichzelf na een bepaalde tijd automatisch deactiveren. Dit zijn de meest voorkomende soorten mijnen die momenteel door het Amerikaanse leger worden gebruikt.

Antipersoonsmijnen passen in drie basiscategorieën:

  1. Ontploffing - Het meest voorkomende type mijn, ontploffingsmijnen worden niet dieper dan een paar centimeter begraven en worden over het algemeen geactiveerd door iemand die op de drukplaat , ongeveer 11 tot 35,3 pond (5 tot 16 kilogram) druk uitoefenen. Deze mijnen zijn ontworpen om een ​​object in de buurt te vernietigen, zoals iemands voet of been. Een ontploffingsmijn is ontworpen om het doelobject in fragmenten te breken, die secundaire schade kunnen veroorzaken, zoals infectie en amputatie.
  2. begrenzing - Meestal begraven met slechts een klein deel van de ontsteker . Wanneer geactiveerd, de ontsteker gaat af voortstuwende lading , de mijn ongeveer een meter de lucht in te tillen. De mijn ontsteekt dan een hoofdlading, het veroorzaken van letsel aan het hoofd en de borst van een persoon. uit de grond stekend, deze mijnen zijn door druk of struikeldraad geactiveerd. Je kunt dit type mijn ook horen als een " Stuiterende Betty ."
  3. fragmentatie - Deze mijnen laten fragmenten in alle richtingen vrij, of kan worden gerangschikt om fragmenten in één richting te sturen ( directionele fragmentatiemijnen ). Deze mijnen kunnen tot op 200 meter afstand verwondingen veroorzaken en op kortere afstand doden. De fragmenten die in de mijnen worden gebruikt, zijn van metaal of glas. Fragmentatiemijnen kunnen begrenzend of grondgebonden zijn.

Er zijn honderden verschillende soorten antipersoonsmijnen in gebruik door veel landen. Voor de doeleinden van dit artikel, we hebben twee landmijnen gekozen die zijn ontwikkeld door het Amerikaanse leger en die de verschillende kenmerken van landmijnen laten zien. De eerste landmijn, de M14 , is een onder druk bediende explosiemijn. We onderzoeken ook de M16 grens/fragmentatie landmijn.

De M14 en M16 antipersoonsmijnen

Bron:Ministerie van Defensie van de VS

M14 Ontploffingsmijn

De M14 is een kleine, cilindrisch, plastic-body explosie mijne. Het is slechts 1,57 inch (40 mm) lang en 2,2 inch (56 mm) in diameter. Het werd oorspronkelijk ontwikkeld en gebruikt door de Verenigde Staten in de jaren 1950, maar het is door veel landen over de hele wereld gebruikt en gekopieerd. Deze specifieke antipersoonsmijn bevat slechts een kleine hoeveelheid explosieven, ongeveer 31 gram Tetryl . Het is ontworpen om schade toe te brengen aan mensen en objecten in de directe nabijheid ervan.

De M14 is in eerste instantie uitgerust met een U-vormige veiligheidsclip , die rond de drukplaat is aangebracht. Om de M14 te activeren, de veiligheidsclip wordt verwijderd en de drukplaat wordt van de veiligheidspositie naar de gewapende positie gedraaid. De letters A (gewapend) en S (veiligheid) zijn in reliëf op de drukplaat gedrukt. Soldaten richten eenvoudig een pijl op de A om de mijn te bewapenen.

Als het eenmaal is bewapend, elke druk van ten minste 19,8 pond (9 kg) kan de mijn doen ontploffen. Wanneer de juiste hoeveelheid druk wordt uitgeoefend, drukt het op de Belleville lente onder de drukplaat. Dit voorjaar duwt de slagpin naar beneden naar de ontsteker , die de ontsteekt hoofdlading van Tetryl explosief.

M16 Grens-/fragmentatiemijn

Begrenzende mijnen schieten uit de grond en exploderen dan. De M16 bestaat uit drie hoofdonderdelen:a mijn zekering , een voortstuwende lading om de mijn op te tillen en een projectiel in een gietijzeren behuizing. Het is 7,83 inch (199 mm) lang en 5,24 inch (133 mm) in diameter. De M16-mijn bevat ongeveer 1,15 pond (521 gram) trinitrotolueen (TNT) explosief.

Bron:Ministerie van Defensie van de VS

De lont loopt door het midden van de mijn naar de bodem, waar de voortstuwende lading zich bevindt. Om de mijn te bewapenen, een veiligheidsspeld wordt verwijderd uit de spits bovenop de zekering. Er zijn er drie uitsteeksels bovenop de zekering, verbonden met een veerbelaste wig . De zekering omsluit een slaghoedje , een vertraging element en a zwart poeder lading .

De M16 kan op twee manieren tot ontploffing worden gebracht:door druk uit te oefenen of door aan de veerbelaste ontgrendelingspin te trekken. Beide methoden zorgen ervoor dat de pin uit de zekering trekt, het loslaten van de spits en het ontsteken van de percussiekap. De percussiekap vuurt een vertragingselement in de lont af, die na een korte vertraging een ontsteker afvuurt. De ontsteker ontsteekt het zwarte poeder in de lont, het afvuren van de voortstuwende lading op de bodem van de mijn. De mijn vliegt omhoog tot ongeveer 1,2 meter; de hoofdlading ontploft dan en laat een regen van metalen fragmenten vrij.

Antitankmijnen

Een close-up van een M15 antitankmijn Foto met dank aan het Amerikaanse ministerie van Defensie

Als het gaat om de ontwikkeling van nieuwe militaire wapens, landen proberen de ontwikkelingen van andere landen bij te houden. De ontwikkeling van tanks tijdens de Eerste Wereldoorlog leidde tot: antitankmijnen , en antipersoonsmijnen werden ontwikkeld om te voorkomen dat vijandelijke legers antitankmijnen zouden verplaatsen.

Antitankmijnen lijken erg op hun antipersoneel-neven, maar zijn veel groter. Deze mijnen zijn onder druk geactiveerd, maar zijn meestal zo ontworpen dat de voetstap van een persoon ze niet zal laten ontploffen. De meeste antitankmijnen vereisen een toegepaste druk van 348,33 pond (158 kg) tot 745,16 pond (338 kg) om te ontploffen. De meeste tanks en andere militaire voertuigen oefenen dat soort druk uit. Laten we een van deze antitankmijnen eens nader bekijken.

M15 Drukbediende explosiemijn

Alle antitankmijnen zijn explosiemijnen, omdat het doel van de antitankmijn is om de sporen van de tank en zoveel mogelijk van zijn lichaam te vernietigen. Er is geen begrenzende of fragmenterende antitankmijn nodig. De M15 is een cirkelvormige, stalen antitankmijn die een hoofdlading van TNT bevat. Het heeft een diameter van 13,27 inch (337 mm) en een hoogte van 4,92 inch (125 mm). Het hoofdbestanddeel van de M15 is de 22,82 pond (10,35 kg) van Compositie B explosief. Compositie B is een mix van TNT en cyclotrimethyleentrinitramine (RDX).

Bron:Ministerie van Defensie van de VS

De M15 wordt ingeschakeld door de inschakelschakelaar zo te draaien dat deze bovenop de kop van de zekering wordt geplaatst. De cilindrische zekering is gemaakt van ijzer en is met een koperen deksel aan de drukplaat bevestigd. Terwijl een tank over de mijn rolt, het drukt op de drukplaat . Onder de drukplaat zit een Belleville lente met een slagpin aan de onderkant bevestigd. De slagpin wordt in de detonator gedreven, die ontploft en vuurt de M120 boosterlading onder de zekering, die vervolgens de hoofdlading .

Mijnen lokaliseren

Een ontmijningsteam in Lipovac, Kroatië, lokaliseert een onverwoestbare mijn. Foto met dank aan Verenigde Naties/J. Isaac

Landmijnen kunnen meer dan 50 jaar actief blijven nadat ze in de grond zijn geplant. Om deze reden, er is een groeiende wereldwijde inspanning om de wereld van landmijnen te ontdoen. Om dit te doen, we moeten eerst de miljoenen landmijnen lokaliseren die nog steeds begraven liggen in tientallen landen over de hele wereld. Het vinden van deze landmijnen is buitengewoon moeilijk, aangezien de meeste mijnenvelden ongemarkeerd zijn. En degenen die gemarkeerd zijn, kunnen jaren duren om te ontmijnen.

Landmijndetectie is een langzame, methodisch proces vanwege het gevaar dat gepaard gaat met het lokaliseren van landmijnen. Terwijl de locatietechnologie verbetert, de volgende conventionele technieken worden nog steeds zwaar vertrouwd:

  • De grond aftasten - Voor vele jaren, de meest geavanceerde technologie die werd gebruikt voor het lokaliseren van landmijnen was het aftasten van de grond met een stok of bajonet. Soldaten zijn getraind om lichtjes in de grond te prikken met een bajonet, wetende dat slechts één fout hen het leven kan kosten.
  • Opgeleide honden - Honden kunnen worden getraind om dampen op te snuiven die afkomstig zijn van de explosieve ingrediënten in de landmijn.
  • Metaaldetectoren - Metaaldetectoren zijn beperkt in hun vermogen om mijnen te vinden, omdat veel mijnen van plastic zijn met maar een heel klein beetje metaal.

Wetenschappers van de Ohio State University ontwikkelen een nieuwe gronddoordringende radar (GPR) apparaat dat mogelijk effectiever is bij het lokaliseren en ontwapenen van landmijnen. Dit nieuwe apparaat zou nuttig zijn bij het lokaliseren van mijnen die weinig of geen metaal bevatten. alle landmijnen, inclusief plastic, zijn gevuld met explosieve stoffen die elektrische eigenschappen hebben waardoor ze detecteerbaar zijn met de juiste technologie, zoals GPR.

Een GPR-apparaat richt radarenergie net onder de grond en slechts een paar voet voor de gebruiker, volgens onderzoekers. Het apparaat negeert signalen die terugkaatsen van het oppervlak en gebruikt speciaal ontworpen software om begraven objecten helderder te laten schijnen in het radarbeeld. De GPR is erin geslaagd om twee veelvoorkomende landmijnomhulsels te detecteren die zijn gevuld met een wasachtige substantie die lijkt op TNT.

Zodra een landmijn wordt gedetecteerd, het GPR-apparaat schiet twee chemische middelen de grond in om het te deactiveren. Eén middel stolt het triggermechanisme samen met de omringende grond, zodat soldaten de grond kunnen oversteken. Het tweede chemische middel stolt dan de mijn en de bodem permanent. De mijn kan dan worden uitgeschept en vernietigd.

Mijnopruimingsmachines

Een op afstand bestuurbaar Panther gepantserd mijnopruimingsvoertuig leidt een colonne gepantserde voertuigen over een weg nabij McGovern Base, in Bosnië-Herzegovina op 16 mei, 1996. Foto met dank aan het Amerikaanse ministerie van Defensie

Als er niet veel tijd is voor een leger om een ​​mijnenveld te ruimen, het zal vaak het gebruik van bepaalde machines gebruiken om door te rollen en een veilig pad vrij te maken. Militaire troepen gebruiken verschillende soorten mijnopruimingsmachines om mijnen op te ruimen of tot ontploffing te brengen. Sommige machines zijn speciaal ontworpen voor het opruimen van mijnen, terwijl tanks ook kunnen worden uitgerust met bepaalde mijnopruimingsapparatuur.

Er zijn verschillende soorten mijnopruimingsmachines. Nieuwe machines worden op afstand bestuurd, waardoor het risico voor het personeel wordt geminimaliseerd. Mijnopruimingsmachines gebruiken een van de drie technieken, inclusief zwaaiende kettingen om de grond te verslaan, rollen om te rollen en mijnen te laten ontploffen, en harken of messen om door de mijnenvelden te ploegen, de mijnen opzij duwen. Laten we eens kijken naar een paar van deze machines:

  • tanks - Tanks, zoals het Amerikaanse leger M-1A1 Abrams belangrijkste gevechtstank , zijn vaak uitgerust met een mijn ploeg ontworpen om mijnen uit het pad van de tank te duwen. De ploeg bestaat uit meerdere messen die de mijnen ontginnen, een afwerkblad om de mijnen opzij te duwen en een nivellering skid om de diepte van het blad te regelen. Klik hier om een ​​M-1A1 Abrams-tank te zien uitgerust met een mijnopruimingsploeg.
  • Panter - De Panther is een op afstand bestuurbaar voertuig van 60 ton dat is gebaseerd op een gemodificeerde M-60 tankromp. Met behulp van een joystick, een operator navigeert de Panther door een mijnenveld. De wagen, zoals je op de foto hierboven kunt zien, toepassingen metalen rollen om ontploffings- of magnetische mijnen te ontsteken.
  • Aardvarken - De Aardvarken Mk III voertuig is ontworpen met een klepelmechanisme dat kettingen tegen de grond slaat in een draaiende beweging om mijnen te laten ontploffen en te vernietigen. Deze machine wordt vaak gebruikt bij humanitaire ontmijningsoperaties, volgens de Norwegian Peoples Aid.
  • Berm-verwerkingsassemblage - Zoals een ploegmachine door een mijnenveld rolt, het laat grote hopen grond achter die landmijnen bevatten. De Berm Processing Assembly dankt zijn naam aan het woord berm , wat een heuvel van aarde betekent. De machine schept vuil op, schudt mijnen uit het vuil en laat de mijnen op de grond liggen voor ontmijningseenheden om ze veilig te vernietigen. Klik hier om een ​​afbeelding van de Berm Processing Assembly te zien.

Nieuwe mijnen worden 25 keer sneller gelegd dan dat ze worden geruimd. Nieuwe technologieën zullen het gemakkelijker maken om mijnen te vinden en te lokaliseren, maar kan hun plaatsing niet verhinderen. Zolang landen landmijnen blijven gebruiken, deze apparaten zullen een gevaar vormen voor zowel burgers als soldaten.

Landmijnen in cijfers

Bron:OneWorld International, Internationale campagne om landmijnen te verbieden

  • 33 miljard - Kosten in Amerikaanse dollars om elke mijn ter wereld te verwijderen, als er geen andere worden geplant
  • 250 miljoen - Wereldwijde voorraad landmijnen
  • 110 miljoen - Landmijnen in de grond wereldwijd
  • 2.5 miljoen - Elk jaar worden er nieuwe landmijnen gelegd
  • 1000000 - Mensen gedood of verminkt door antipersoonsmijnen sinds 1975
  • 100, 000 - Amerikanen gedood of gewond door landmijnen in de jaren 1900
  • 26, 000 - Jaarlijks doden of verminken mensen door landmijnen
  • 1, 000 - Kosten in Amerikaanse dollars om één landmijn te verwijderen
  • 350 - Minimum aantal verschillende soorten landmijnen
  • 70 - Aantal mensen dat dagelijks wordt gedood of gewond door landmijnen
  • 33 - Percentage Amerikaanse slachtoffers veroorzaakt door landmijnen tijdens de oorlog in Vietnam
  • 3 - Kosten in Amerikaanse dollars van een goedkope landmijn
Lees verder

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Vuile Bom Quiz
  • Hoe raketaangedreven granaten werken
  • Hoe MOAB werkt
  • Technologie van de oorlog
  • Hoe militaire pijnstralen zullen werken
  • Hoe kruisraketten werken
  • Hoe militaire camouflage werkt
  • Wat is dynamiet en hoe werkt het?
  • Kan meel ontploffen?

Meer geweldige links

  • Internationale campagne om landmijnen te verbieden - Norwegian Peoples Aid
  • Adopteer-een-mijnenveld
  • Cyterra Corporation
  • US State Department:Hidden Killers - De wereldwijde landmijncrisis
  • Amerikaans landmijnbeleid
  • De Verenigde Naties:Mine Action Service
  • Landmijnmonitor

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat onderscheidt mensen van chimpansees en andere apen?
  2. Voorbeelden van stoffen die gefaciliteerde diffusie gebruiken
  3. Stadia van de Menselijke Reproductie
  4. Wat doet zich voor als de Zygote één minder chromosoom heeft dan het gebruikelijke?
  5. Waarom lopen mensen meestal in dezelfde richting?
  6. Feiten over de menselijke schedel voor kinderen
  7. Celmembraan Feiten
  8. Wetenschapsprojecten: roken en de gevolgen ervan op de longen
  9. Is intelligentie een genetisch kenmerk?

Wetenschap