Страница: 60/70
Избыточное давление измеряется в Паскалях ( Па ) или в кг-сила на квадратный сантиметр: 1 Па - 1 Н/м2 ( Ньютон на метр квадратный ) = 0.102 кгс/м2 = 1.02 * 10^(-5) кгс/см2 ; 1 кгс/см2 = 98.1 кПа или 1 кгс/см2 примерно равен 100 кПа.
Таким образом, основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление, во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны - длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны. Величина этих параметров в основном зависит от мощности, вида взрыва и расстояния.
При наземном взрыве энергия взрыва распределяется в полусфере и ударная волна перемещается вдоль поверхности земли, при этом на поверхности земли действует такое давление, до которого сжат воздух в соответствующей части воздушной ударной волны.
При воздушном взрыве падающая ударная волна вызывает при встрече с поверхностью земли отраженную ударную волну.
Рассмотрим термины ( рис. 84 ).
Эпицентр воздушного взрыва - точка на поверхности земли под центром взрыва.
Зона регулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра, не превышающим высоты взрыва.
Зона нерегулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра более высоты взрыва.
В зоне регулярного отражения на предмет, расположенный на некотором расстоянии от земли, воздействует давление падающей волны, а через некоторое время - давление отраженной волны. В зоне нерегулярного отражения падающая волна опережает отраженную, последняя распространяясь в нагретом воздухе и сжатом падающей волной, движется быстрее падающей волны. В результате происходит слияние этих волн и образуется общий фронт головной ударной волны, перпендикулярной поверхности земли, высота которого по мере удаления от центра взрыва увеличивается.
Предметы, находящиеся в области действия головной ударной волны испытывают ее воздействие, а расположенные выше ( верх высотных домов ) - два удара - от падающей и отраженной волн.
Давление во фронте головной ударной волны значительно выше, чем во фронте падающей волны и зависит не только от мощности взрыва и расстояния от эпицентра, но и от высоты ядерного взрыва.
Оптимальной высотой взрыва считается такая, при которой наибольшая площадь разрушения. Например, для взрыва мощностью в 1 мегатонну эта высота равна 2100 м ( при этом на постройки воздействует давление 20-30 кПа ( 0.2-0.3 кг/см2 ).
При наземном взрыве радиус поражения на сравнительно больших расстояниях больше, чем радиус поражения воздушной ударной волны, а на более удаленных - меньше, так как сказывается влияние совместного воздействия падающих и отраженных волн - головной ударной волны.
Давление ( избыточное ) во фронте ударной волны можно определить расчетом ( см. В.Г.Атаманюк и др. Гражданская оборона.-М7: Высшая школа, 1986. с. 26 ).
Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе, но давление во фронте ударной волны в воде больше, а время действия меньше. Например, давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт в воде составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздухе - около 100 кПа.
При наземном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование сжатия в грунте.
При взрыве в грунте происходит мощное сотрясение грунта землетрясение.
285. Характер воздействия ударной волны на людей и животных.
Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травмы, контузии и привести к гибели. Различают поражения непосредственные и косвенные.
Непосредственное воздействие ударной волны - сильное сжатие в период действия фазы сжатия, мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны ощущается как резкий удар, а скоростной напор создает лобовое давление и приводит к перемещению тела в пространстве.
Косвенные поражения люди и животные могут получать в результате ударов обломками разрушенных зданий, сооружений, летящими осколками стекла, шлака и т.п.
Например, при избыточном давлении в 35 кПа плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на квадратный метр при скорости их 50 м/с.
Воздействия могут быть:
- крайне тяжелые ( разрывы внутренних органов, особенно органов содержащих много крови - печень, почки ), имеющих полость заполненные жидкостью ( мочевой и желчный пузыри ); переломы костей, сотрясения мозга - возникает при избыточном давлении более 100 кПа ( 1кгс/м2 );
Реферат опубликован: 2/11/2006