Характеристика повітряної ударної хвилі як вражаючого фактора ядерного вибуху - студопедія

Вражаючі фактори ядерного вибуху

При ядерному вибуху діють п'ять вражаючих факторів:

• радіоактивне зараження місцевості,

Ударна хвиля ядерного вибуху - один з основних пора-лишнього факторів. Залежно від того, в якому середовищі виникає і поширюється ударна хвиля - в повітрі, воді або грунті, її називають відповідно повітряною хвилею, ударною хвилею (в воді) і сейсмовзривние хвилею (в грунті). На вибухову віл-ну витрачається до 50% енергії ядерного вибуху.

Мал. 2. Зміна тиску при проходженні повітряної ударної хвилі через точку простору

Повітряної ударної хвилею називається область різкого стиску повітря, поширюю-щаяся на всі боки від центру вибуху з надзвуковою швидкістю. Володіючи великим за-пасом енергії, ударна хвиля ядерного вибуху здатна уражати людей людям, руйнувати різні спо-вання, бойову техніку та інші об'єкти на значних відстанях від місця вибуху.

Характер зміни тиску в точці простору при проходженні через неї повітряної ударної хвилі показаний на рис. 2. Як тільки ударна хвиля через деякий час # +1256; після вибуху досягає певної точки про-простору (відстань R), миттєво в цій точці пови-шаются тиск і температура, повітря починає поширенням рюється в напрямку ударної хвилі. З плином ча-мени тиск знижується і через час # 964; + після моменту підходу фронту хвилі стає рівним атмосферному.

Подальше зменшення тиску призводить до розріджена-нию. В цей час повітря починає рухатися в бік вибуху. Як тільки дія зниженого тиску закон-чітся, припиниться і рух повітря.

На рис. 2 поки-зани також основні параметри, що визначають механічні-чеський дію ударної хвилі на об'єкт.

1. Максимальний надлишковий тиск повітря непо-безпосередніх за фронтом ударної хвилі # 916; Росії. Це основна характеристика повітряної ударної хвилі, оскільки оп-ределяет стрибок тиску, який відбувається практичні скі миттєво при підході хвилі до місця реєстрації тиску.

2. Час дії надлишкового тиску # 964; +. Час дії ударної хвилі в фазі розрідження зазвичай не вчи-розробляються з огляду на його другорядного значення.

Крім зазначених параметрів повітряна ударна віл-на характеризується швидкістю поширення фронту U # 916; . швидкістю повітря у фронті ударної хвилі UФ. тим-пература повітря у фронті Tф. швидкісним напором # 916; Рск.

Різні руйнування, викликані дією воздуш-ної ударної хвилі, визначаються в основному величиною # 916; Росії.

Зміна надлишкового тиску повітряної ударної хвилі # 916; Росії в залежності від відстані R і потужності вибуху q підкоряється закону подібності, згідно з яким відстань від місця вибуху до точки з заданими пара-метрами у фронті повітряної ударної хвилі пропорції-нально кореню кубічному з тротилового еквівалента, т. Е. Якщо R1 - відстань від центру ядерного вибуху потужністю q1 то при вибуху потужністю q2 однакові вели-чини надлишкового тиску # 916; Росії. а також всіх інших параметрів будуть мати місце на відстані R2. визна-ється з виразу:

За цією формулою (1) з використанням даних табл. 2.1 можна визначити орієнтовні значення радіусів зон ураження для різних потужностей вибуху.

Під дією ударної хвилі відбувається руйнування будівель, споруд, транспортних магістралей. Так як у фронті ударної хвилі температура повітря може досягати високих величин (при надмірному тиску дорівнює 100 кПа - до 350 о С), то можливе виникнення пожеж.

Незахищені люди отримують закриті і відкриті по-врежденія. Причиною відкритих пошкоджень є найчастіше вторинні фактори впливу ударної хвилі - летять уламки будівель, споруд і т.п. Тривалість дей-наслідком ударної хвилі близько 15 сек.

Вражаюча дія ударної хвилі характери-зуется надлишковими тисками в її фронті, виражений-ними в кілограмах на квадратний сантиметр (кг / см 2).

Наприклад, при повітряному ядерному вибуху на стоячи-ного людини, у якого площа сприймає поверхні 5000 см 2. ударна хвиля з надлишковим тиском 0,5 кг / см 2 - діє з силою більше 2500 Кг. Швидкість руху повітря досягає 100 м / сек.

Травми від дії ударної хвилі поділяються на лег-кі, середні, важкі і украй важкі.

При надмірному тиску 0,2-0,4 кг / см 2 відкрито розташовані люди можуть отримати легкі забиті місця і контузії (дзвін у вухах, запаморочення і головний біль). Якщо на відкрито стоять людей впливає ударна хвиля з надлишковим тиском 0,4-0,5 кг / см 2. то в результаті ураження середньої тяжкості у них на-блюдается втрата свідомості з подальшими важкими головними болями, порушенням пам'яті, розлади мови і слуху. Важкі травми виникають при надлишковий-ном тиску в ударній хвилі понад 0,5 кг / см 2. Для них характерні контузії всього організму, сильне кро-вотеченіе з носа і вух і важкі переломи конеч-ностей.

При впливі ударної хвилі з надлишковим давши-ленням понад 1 кг / см 2 незахищена людина напів-чає важкі ураження. Від впливу ударної хвилі людини надійно можуть захистити притулку і укриття, побудовані з урахуванням протиядерних захисту.

Ступінь ураження і руйнування від ударної хвилі залежить від потужності боєприпасу, виду і відстані від центру (епіцентру) вибуху, положення людей, будівель, техніки під час впливу ударної хвилі, рельєфу місцевості і т. Д.