В армиях Запада в последнее время большое внимание уделяется исследованию возможностей применения горючих жидкостей на основе нефтепродуктов. В частности, военные специалисты планируют использовать сырую нефть или другие легковоспламеняющиеся жидкости для устройства так называемых огневодных заграждений, принцип действия которых основан на горении нефтепродуктов, разлитых на поверхности водной преграды (реки, канала и т. п.), которую предстоит преодолеть противнику.
Вопросы, связанные с созданием огневодных заграждений, военные специалисты разрабатывали еще во времена Второй мировой войны. Однако ограниченные запасы нефти и нефтепродуктов не позволили в тот период применить такие заграждения в широких масштабах на Европейском театре войны. В основном этот тип инженерных заграждений использовали (в ограниченных количествах) гитлеровские войска на заключительном этапе войны, когда вермахт вел в основном оборонительные бои, а направление наступления союзников происходило в поперечном направлении относительно русел крупнейших рек, расположенных в зоне боевых действий.
В послевоенный период в странах Западной Европы потребление нефти и нефтепродуктов значительно увеличилось. Росли и их запасы, что позволило по-новому оценить возможности устройства огневодных заграждений на Европейском театре войны.
Почти все нефтеперерабатывающие заводы и значительная часть нефтебаз в Европе размещены по берегам рек и каналов: во Франции 17 из 19 действующих нефтеперерабатывающих заводов, в ФРГ 28 из 30, в Нидерландах – все нефтеперерабатывающие заводы.
Магистральные нефтепроводы, резервуарные парки нефтебаз и наливные суда, по взглядам военных специалистов, могут быть использованы для сброса нефти и нефтепродуктов на водную преграду с целью создания огне-водного заграждения. Не исключена также, по их мнению, возможность применения специальных систем для создания огневодных заграждений на важных в стратегическом отношении водных рубежах.
В зависимости от конкретных условий сброс нефти и нефтепродуктов на водную поверхность предполагается осуществлять двумя основными способами: включением насосного или компрессорного оборудования или подрывом стенок резервуара, трубопровода, танкера и т. п.
По мнению военных специалистов, успешному использованию нефтепроводов для сброса нефти на воду в значительной мере способствует наличие большого количества переходов трубопроводов через водные преграды. Так, трансальпийский нефтепровод на пути Триест- Инголыптадт пересекает 166 водных преград, в том числе такие реки, как Изонцо и Тальяменто в Италии, Гейл, Драва, Зальцах и Инн в Австрии, Изар и Дунай в ФРГ. Почти все переходы этого трубопровода – подводные, заглубленные ниже линии размыва речного дна. Через крупные водные преграды трубы подводного перехода укладываются в специально сооруженных тоннелях. Южноевропейский нефтепровод, например, на участке перехода через р. Дюранс уложен в тоннеле длиной 760 м, высотой 2,4 м и шириной 1,8 м. Нередко встречаются переходы и других типов: по эстакаде или специально сооруженному мосту, в виде самонссущего моста-трубопровода.
По мнению специалистов, подрыв стенок трубопровода на участке перехода через водную преграду дает возможность управлять сбросом нефти и нефтепродуктов на водную поверхность даже при автоматизированной системе управления работой трубопровода, останавливающей насосные станции при возникновении аварийной ситуации. Переход на ручное управление позволяет оператору центрально-диспетчерского пункта осуществлять подачу продукта к месту разрыва трубопровода.
Военные специалисты считают, что сброс на воду нефти или другой легковоспламеняющейся жидкости из береговых резервуаров и танкеров (или наливных барж) в зависимости от принятого способа может быть как неуправляемым (при подрыве), так и управляемым, т. е. осуществляться с помощью табельного или передвижного насосно-компрессорного оборудования.
Изучению процессов растекания нефтепродуктов по поверхности воды и горения пленки разлитой горючей жидкости уделяется большое внимание, особенно в плане борьбы с загрязнением водной поверхности. В этих исследованиях принимают участие и военные специалисты. В опубликованных материалах указывается, что на процесс растекания горючей жидкости по поверхности воды оказывают влияние количество разлитой жидкости и ее физико-химические свойства, скорость течения воды, скорость и направление ветра. В начальный момент времени после сброса на воду горючей жидкости процесс растекания ее происходит довольно интенсивно, так как определяется в основном действием гравитационных сил. В дальнейшем этот процесс замедляется и происходит под преобладающим влиянием сил поверхностного натяжения на границе раздела двух сред: нефтепродукт- воздух и нефтепродукт-вода. Вязкость нефтепродукта весьма незначительно влияет на процесс его растекания по поверхности воды. Ход процесса растекания определяется расчетами. Так, по сообщениям японской печати, при экспериментальной проверке расчетных данных 1000 т нефти, вылитые в море, распространились за 6 ч в радиусе 500 м.
Специалисты считают, что перемещение пленки нефтепродуктов по реке или каналу и их растекание происходит под влиянием поверхностной скорости течения воды. На эти процессы оказывают влияние сила и направление ветра. Исследованиями установлено, что дрейф нефтяных полей происходит со скоростью, составляющей 3-4% от средней скорости ветра в приводном слое. Минимальная толщина пленки колеблется от 6-15 мм для легких нефтепродуктов (бензин, газойль, машинное масло) до 20-25 мм для нефти. Толщина пленки нефти на морской воде, особенно после эмульгирования нефти, достигает 80-90 мм и более. Толщина пленки загущенных нефтепродуктов может быть еще большей.
Поджигание разлитой нефти или другой горючей жидкости планируется производить с помощью фосфорной или натриевой гранаты, электровоспламеняющего устройства, огнемета или другим способом. По расчетам военных специалистов, характер воспламенения пленки зависит от концентрации паров горючей жидкости в приповерхностном слое. При высокой степени концентрации может происходить детонационное воспламенение горючей жидкости. Если концентрация паров горючей жидкости невысока, то распространение фронта пламени по поверхности разлитой жидкости происходит с небольшой скоростью (порядка нескольких десятков сантиметров в секунду). Скорость и направление ветра также оказывают влияние на скорость распространения фронта пламени. Считается, например, что при встречном ветре со скоростью 1,25 м/с огонь практически не распространится по пленке нефти, перемещаемой по реке со скоростью течения воды 0,8 м/с. По мере испарения легких фракций нефти условия воспламенения пленки затрудняются. Поданным некоторых исследований, поджог разлитой нефти становился невозможным уже после 6 ч пребывания ее на поверхности моря. В других случаях нефть легко поджигалась даже на вторые сутки.
На воспламенение горючей жидкости оказывает влияние и толщина ее пленки на поверхности воды. При толщине пленки бензина менее 0,6 мм, а нефти менее 6 мм поджечь их без применения специальных средств (порошков, древесных опилок, стеклянных шариков и т. п.) не удавалось. Время горения зависит от толщины пленки и интенсивности выгорания данного вида горючей жидкости с открытой поверхности. В опытах английских и западногерманских ученых, исследовавших процесс горения сырой нефти, разлитой в прудах, время горения пленки нефти толщиной 20-25 мм составляло немногим более 20 мин. В опытах японских исследователей нефть, вылитая в море в объеме 78 000 м 3 , после растекания поджигалась и горела в течение 14 мин. Максимальные высота пламени и теплоизлучение отмечались уже после 3 мин. с момента поджога.
В материалах исследований указывается, что высота пламени при очаговом горении достигает 6 м и более. В зоне сплошного горения пленки на больших площадях (более 4000 м2 ) высота пламени часто не превышает 1,5 м, главным образом ввиду затруднения притока кислорода воздуха в зону горения. Температура пламени при горении различных нефтепродуктов достигает 1000-1100°С. Высокая температура пламени обусловливает степень поражения личного состава, находящегося не только в зоне горения, но и на некотором удалении от нее.