La siguiente respuesta es exclusivamente para fines educativos. Los explosivos son peligrosos, incluso para profesionales capacitados: puede suicidarse (¡oh, no!) Y a otros. También es probablemente ilegal hacer tus propios explosivos, así que no lo hagas. Y si lo hace, no me culpe en su juicio: toda la información a continuación se puede encontrar en wikipedia.
Una granada es, simplemente, una bomba de mano. Contiene los mismos “ingredientes” básicos que tiene cualquier otra bomba anti-personal o productora de metralla. En su forma más básica, cualquier bomba estará compuesta de tres partes:
1. Espoleta: todas las bombas contienen una espoleta y todas tienen el mismo propósito subyacente: hacer que el explosivo explote, con un segundo propósito de darle al operador tiempo para hacer algo con la bomba que asegure que no estén cerca cuando el propósito principal se consigue. Una boquilla puede ser tan simple como el cigarrillo Stalag 17 y el truco de la caja de cerillas (que en la vida real no funciona tan bien). Puede ser la boquilla de un petardo. Puede ser una gorra de percusión o una cartilla de un rifle o una pistola redonda. Sea lo que sea, tiene que poder activar el relleno. Por lo tanto, en general, una espoleta de grado militar contiene un explosivo de orden inferior, como un tren de pólvora con un tiempo de combustión que se entiende bien y se sabe que es bastante estable (o que no se quema demasiado rápido ni explota a la vez).
2. Relleno: esta es la parte “explosiva”. La granada de mano del ejército de los EE. UU., El M67 contiene solo 6.5 onzas de Composición B, que tiene un factor de efectividad relativa de 1.35 (casi lo mismo que C4). No parece mucho, pero las cosas buenas a veces vienen en paquetes pequeños. Esta cantidad, combinada con el diseño del cuerpo (ver más abajo), es suficiente para arrojar una nube letal de metralla en un radio de 5 metros alrededor de la granada (y una nube “dañina” a 15 metros). La única regla real para el relleno es que tiene que ser lo suficientemente explosivo como para fragmentar el cuerpo sin ser tan explosivo que el cuerpo se rompa de manera indeseable. Para crear tu propio relleno, Chemistry será tu mejor amigo. Una explosión es básicamente el acto de convertir un sólido o líquido en un gas, rápidamente. Un ejemplo de una forma de bajo orden para hacer esto es combinar magnesio con agua (Cómo hacer una bomba MRE).
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Y para reiterar, su relleno tiene que ser lo suficientemente “explosivo” como para romper el cuerpo. Si reemplazara el relleno de un M67 con el relleno de una bomba MRE, la conversión de sólido a gas sería demasiado lenta para convertir el cuerpo de la granada en metralla. En el mejor de los casos, podría crear una fractura que luego permitiría expulsar el resto del gas. Esta es la razón por la cual las bombas MRE generalmente usan una botella de plástico para el cuerpo.
3. Cuerpo: cumple dos funciones. Primero, produce la metralla tras la detonación del relleno. Si alguna vez se apodera de una pieza considerable de fragmentación de una explosión de granada, notará que el interior no es liso. Está diseñado para separarse en un patrón específico, maximizando así la efectividad de la nube mencionada anteriormente.
En segundo lugar, proporciona un contenedor conveniente para el resto, [con suerte] que garantiza un almacenamiento confiable, protección contra los elementos, protección contra la detonación accidental, facilidad de manejo y transporte, etc.
Entonces, para hacer una granada, necesita los tres elementos anteriores y combinarlos en un diseño portátil. Una bomba de tubo, por ejemplo, es un ejemplo de lo que probablemente pueda considerarse un buen diseño para una granada de mano casera. Naturalmente, las bombas pueden volverse más complejas agregando elementos como cabezas nucleares secundarias, sistemas de guía, fundas metálicas para crear un efecto de penetración, etc., pero solo hay mucho espacio a bordo de una granada de mano para personalizar.
Todo lo anterior debe responder a la segunda parte de su pregunta. La razón por la que una granada es tan “poderosa” es porque está convirtiendo instantáneamente (para todos los efectos) a 6.5 onzas de sólido en un estado gaseoso con su consiguiente aumento de presión. A medida que el sólido se convierte en gas, la presión sobre el cuerpo de la granada aumenta hasta que su integridad estructural es superada por el gas que busca un mayor volumen. Como las explosiones casi siempre viajan en el camino de menor resistencia, en un contenedor de metal normal la presión aumentaría hasta que el punto más débil de la estructura finalmente fallara, y el cuerpo se desarmaría en una serie de piezas bastante grandes. La teoría detrás del diseño de un cuerpo de granada es forjarlo para que se rompa en cientos y miles de piezas muy pequeñas. Tendría que consultar las diversas leyes de gases para calcular los números de la cantidad de sólidos que necesita convertir en gas para convertir el cuerpo de su granada en metralla.