Фантастические взрывы автомобилей, которые мы видим в фильмах, могут быть зрелищными, но это один из самых распространенных и научно нелогичных приемов в кино.
Автомобили никогда не взрываются в таких ситуациях и редко загораются. За исключением случаев, если вы окажетесь за рулем Ford Pinto или Chevrolet Malibu в 1970-х годах. Оба производителя экономили на производстве, и в результате получились плохо спроектированные топливные баки, которые были подвержены возгоранию.
Даже когда гонщик Ромен Грожан разбился со скоростью 140 миль в час (225 км/ч) на Гран-при Бахрейна 2020 года, его автомобиль не взорвался.
Топливные пары взрывоопасны только в воздухе и при наличии давления. Жидкое топливо не взрывоопасно, но его пары могут загореться. Пары могут выходить из топливного бака при откручивании крышки. Но баки имеют систему, в которой давление сбрасывается без выброса пара. Полный топливный бак безопаснее, чем вы думаете, так как в нем нет воздуха и, следовательно, нет кислорода.
Фактически, жидкое топливо может быть трудно воспламенить, даже когда оно контактирует с огнем.
Что нужно для взрыва
Взрывы обычно возникают при реакции, в результате которой одно или несколько твердых или жидких веществ образуют соответствующее количество газа.
Газ занимает гораздо больше места, чем эквивалентное количество твердого или жидкого вещества. Сила, создаваемая быстро расширяющимся газом, вызывает взрыв.
Военным к взрывным средствам добавляют осколки, которые приводятся в движение расширяющимся газом.
Топливо не взрывается само по себе, но взрывается в смеси с кислородом, когда оно находится в газообразной форме и находится рядом с источником огня или искрой.
Представьте себе, как наблюдаете, как кто-то в жаркий день заправляет свою машину. Часто вы видите мерцающий эффект около заправочного отверстия. Это пары топлива. Знак "не курить" на заправочных станциях предупреждает о ликвидации одного из трех условий для возгорания топлива.
Топливо — это вещество с высокой энергией. Эти вещества высвобождают много энергии при реакции с другими веществами. Когда топливо контактирует с кислородом и горит, образуются вещества с низкой энергией. Разница в энергии между этими веществами проявляется и слышится в виде звука, тепла, света и расширительной силы.
Для того чтобы топливо взорвалось (а не просто горело), оно должно находиться под давлением, быть в газообразной форме, иметь достаточное количество кислорода и источник внешней энергии, такой как искра или пламя, чтобы начать реакцию.
Взрыв автомобилей
В двигателе автомобиля взрыв происходит в цилиндре. Поршень сжимает смесь воздуха и топлива, создавая условия высокого давления для взрыва. При сжатии газ нагревается. Вот почему кончик велосипедного насоса нагревается, когда вы накачиваете шины. Поскольку поршень сжимает смесь воздуха и топлива, давление и температура возрастают.
Свеча зажигания обеспечивает небольшое количество энергии, необходимой для запуска реакции. Этот процесс происходит несколько тысяч раз в минуту в двигателях автомобилей.
Топливо и дизель могут взорваться только при давлении и смешивании с воздухом, а в случае топлива — наличие небольшого количества добавленной энергии в виде искры или пламени. Двигатели создают давление в смеси топлива и воздуха в цилиндре и производят небольшие ограниченные взрывы, которые приводят к вращению коленчатого вала и передвижению колес.
Дизельное топливо менее воспламеняемо. Дизельные двигатели используют топливо с более высокой температурой кипения, которое самовозгорается при давлении, поэтому им не нужны свечи зажигания. Дизельные двигатели также работают с более низкой частотой, по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, поэтому они дольше служат и обеспечивают большую экономию топлива.
Когда автомобили попадают в аварии, топливные линии часто разрываются, и топливо вытекает на горячий двигатель. Жидкое топливо может загореться в присутствии воздуха, но оно не может взорваться, потому что оно не находится под давлением и находится в жидкой фазе, а не в виде пара.
