¿Qué pasaría si un fuego artificial de proyectil de mortero de 5 pulgadas golpeara un avión de bajo vuelo?

EXPLOSIÓN

No, ese no es el detonador de la concha; Es el proyectil chocando con el avión.

Aunque no pude encontrar la masa de una concha típica de 5 ″, voy a estimar su masa en 1,823.3g, dado el volumen de la concha de [matemática] 1,072.53cm ^ 3 [/ matemática] y la densidad del polvo negro de [matemática] 1.7g / {cm} ^ 3 [/ matemáticas].

Esto es alrededor de cuatro libras; El peso de un ave de tamaño mediano. Para comparar eso, un azor norteño pesa más de tres libras y una ganso canadiense (que derribó el vuelo 1549 en el Hudson) pesa 5.5 libras.

Si el proyectil golpea un avión pequeño, causará un daño importante. Si el avión “vuela hacia él” (es decir, el proyectil se lanzó en su trayectoria de vuelo), el proyectil podría atravesar el parabrisas. Si esto sucede, tiene suficiente energía cinética para matar (busque “Bird Strikes” en Google para ver qué sucede cuando los objetos vuelan a través del parabrisas a altas velocidades (advertencia: sangre y sangre).

Pero, todavía tenemos el hecho de que es un explosivo. Una cáscara de cinco pulgadas contiene 1,8 kg de polvo negro. La densidad de energía del polvo negro está en el estadio de [math] 3MJ / {kg} [/ math]. Por lo tanto, la propia carcasa contiene 5,4 MJ de energía química potencial, todo lo cual se liberará como calor tras la detonación.

Para poner esto en perspectiva, la gasolina regular de 87 octanos tiene [matemática] 34MJ / {kg} [/ matemática].

Hay dos clases generales de explosivos: explosivos bajos y explosivos altos. Los altos explosivos tienen ondas de choque que viajan en exceso de Mach 1, la velocidad del sonido. Esta clase de explosivos contiene compuestos como C4, RDX y TNT. Estos están diseñados para “romper” los materiales.

Los bajos explosivos, por otro lado, tienen ondas de choque subsónicas, por debajo de Mach 1. Encontrarás composiciones como el aceite de nitrato de amonio (ANFO) y el polvo negro en esta categoría. Estos están diseñados para “empujar”.

En términos generales, los explosivos altos causarán más daño a un avión (o cualquier otra cosa) que los explosivos bajos. Dado que los proyectiles de fuegos artificiales no están diseñados para usarse como arma, los pirotécnicos limitan el potencial de causar daños al excluir explosivos de su diseño (excepto, potencialmente, por unos pocos gramos en los detonadores).

Cuando está confinado y calentado por encima de su energía de activación, el polvo negro explota. Al carecer de encierro, arde. Cuando un proyectil de fuegos artificiales detona, está confinado por papel kraft. El calor de la explosión enciende un polvo negro de combustión más lenta que se mezcla con varios otros productos químicos para producir “estrellas”, las luces brillantes que ves caer hacia la Tierra.

Estas estrellas están diseñadas para minimizar el riesgo de incendio. Aunque calientes, también son relativamente ligeros. Si uno golpea el revestimiento de aluminio de un avión, dudo mucho que sean capaces de calentar el aluminio lo suficiente como para encender el combustible del avión.

A diferencia de los misiles aire a aire y de superficie a aire, que utilizan ojivas de fragmentación, los proyectiles de fuegos artificiales no tienen componentes metálicos para eliminar virtualmente el riesgo de metralla.

Las ondas de choque se disipan muy rápidamente. Por ejemplo, si ignoramos la amenaza que representa la metralla, si alguien le arrojó una granada M69, estaría perfectamente a salvo a 20 pies de la explosión. En realidad, estarías perforado con metralla. Dado que los fuegos artificiales están diseñados para evitar la metralla, es probable que un mortero que detona, a 30 pies del avión, lo dañe.

Pero el avión no está fuera de peligro. Los fuegos artificiales son ruidosos. Imagínese encender uno justo al lado de un avión que vuela en una oscuridad casi total (las cabinas y la instrumentación se mantienen intencionalmente lo más tenue posible para preservar la visión nocturna). fuerte explosión y un destello muy brillante. Esto significa que los fuegos artificiales probablemente habrán aturdido y desorientado a todos a bordo del avión, incluidos los pilotos, durante unos segundos. Esto puede provocar un bloqueo si ocurre durante una fase crítica del vuelo.

Con toda probabilidad, el avión llegará al suelo de manera segura, aunque los pasajeros pueden necesitar ropa interior nueva.

Unos días más tarde, el piloto recibirá una carta de la FAA preguntando por qué, exactamente, decidió volar a través de un espectáculo de fuegos artificiales a baja altitud.

(Este fue un pequeño avión no tripulado y no pareció ser eliminado por la pirotecnia).

Este tipo de bombas de fuegos artificiales

pueden pesar más de 2 kg y pueden dispararse más de 300 metros hacia el cielo, por lo que tienen un impulso bastante grande. Un golpe directo en alturas más bajas podría dañar el cuerpo del avión.

La carga https://upload.wikimedia.org/wik … contiene alrededor de 200 gramos de polvo negro, que puede dar una explosión comparable con una granada de mano, y 1-2 kg de matriz pirotécnica que se quema a alta temperatura.

El piloto quedaría deslumbrado durante varios minutos y el avión podría sufrir lesiones físicas.

Depende mucho del avión. Golpear un Cub J-3 podría ser una muy mala noticia: posiblemente podría matar o mutilar al piloto y si penetrara la piel de la tela y explotara, podría causar un incendio que derribaría el avión.

Golpear un 747 sería muy diferente. El 747 estaría volando bajo y lento y el dispositivo probablemente ni siquiera penetraría en el parabrisas, ese sería el punto de peligro, y seguramente asustaría al piloto. Ser digerido por un motor no sería tan significativo, aparte del costo muy sustancial de una reparación del motor.

Depende —

Si los fuegos artificiales golpean el cuerpo del avión, entonces no hay mucho de qué preocuparse, ya que el cuerpo exterior del avión es bastante resistente al daño. Pero si los fuegos artificiales entraron en el motor y explotaron allí, puede provocar que salga el disco de la hélice o, si no, eso. La fuerza extrema de la explosión puede raptar las líneas de fluido hidrólico sobre el motor y eso concluirá en la pérdida de los controles básicos.

Ambas situaciones pueden contribuir a ahogar el avión hacia una situación de mayo.

Creo que incluso si pudiera golpear el avión (supongamos que un avión) no sería un problema.
A menos que pueda manejar uno de los motores.
Pero es muy poco probable. La turbulencia alrededor del avión podría incluso actuar como un deflector en la trayectoria del mortero.