1989年4月19日,排水量45000吨的衣阿华号战列舰(USS Iowa)正在加勒比海参加军事演习。上午9点55分,2号炮塔在首次开火时就发生意外爆炸。
2号炮塔发生爆炸时,产生了一个温度高达1500℃的火球,以每秒610米的速度迅速膨胀,炮塔内部压力瞬间高达28MPa(280个大气压),当场炸死47人。
衣阿华战列舰
爆炸产生了大量有毒的氰化物气体,充满了整个炮塔。随后,炮塔内存放的另外2000磅发射药包又被引爆。9分钟后,前两次爆炸产生的一氧化碳气体聚集又造成了第三次爆炸。
衣阿华战列舰主炮爆炸
事故发生后,美国海军立刻成立事故调查委员会对爆炸的原因展开调查。调查人员首先排除了电力和化学爆炸的嫌疑,经过仔细分析,调查人员认为在装填发射药包时,水兵先把5个药包塞进炮膛,然后自动装填杆用力过猛怼在药包上,引发了药包大爆炸。
衣阿华战列舰主炮装填
经过50个小时的电脑模拟分析,调查委员会发现由于过度装填,发射药包被自动装填杆推入炮膛深处达到24英寸,承受的压力为19MPa,已经达到药包爆炸的临界点。
衣阿华战列舰主炮装填
下一步调查人员使用尺寸较小的发射药包进行了450多次跌落冲击实验,实验结果证明当药包受到高速压缩时有可能引发爆炸。为了模拟自动装填杆把药包推入16英寸主炮炮膛内的情形,实验人员把5个重叠在一起的真实药包,从3英尺的高度抛落到钢板上。当实验重复到第18次时,跌落到钢板的药包发生了爆炸,摧毁了所有的实验器材。
衣阿华战列舰主炮爆炸
最后,实验人员使用全尺寸16英寸主炮模型进行装填实验,采用不同的装填速度。当自动装填杆速度为每秒14英尺时(每秒4.3米),塞进去的药包在炮膛内发生了爆炸。
衣阿华战列舰主炮装填
至此,历时两年多的事故调查终于结束,总共花费了美国海军2500万美元。最终,美国海军修改了战列舰主炮的装填规定,改进了药包设计,在自动装填杆上增加了表明装填速度的颜色代码,并补充完善了主炮装填操作训练内容。
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