![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Длительность фазы сжатия
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА КАФЕДРА ЗАЩИТЫ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Д.т.н., профессор А.В. Кипер
Калининград Основные параметры ударной волны при воздушном взрыве и при взрыве над поверхностью земли
Воздушные взрывы подразделяются на взрывы в однородной атмосфере и взрывы над отражающей поверхностью земли. При взрыве в однородной атмосфере фронт волны имеет форму сферы. Избыточное давление во фронте рассчитывается из уравнения
где R (м) – расстояние, от центра взрывая до фронта ударной волны в точке наблюдения; m (кг) – тротиловый эквивалент массы ВВ. Длительность фазы сжатия
Следует отметить, что уравнения (16), (17) преобразуются в (11), (12) если в них заменить m на 2m. Это связано с обстоятельством, что при воздушном взрыве ударная волна распределяется равномерно во все стороны, а при наземном - только в сторону воздушного пространства. Поэтому параметры ударной волны наземного взрыва вдвое превышают аналогичные параметры воздушного взрыва. В фазе сжатия импульс давления ударной волны при воздушном взрыве определяется по формуле (13),
где значения Δ Рф и t+ находятся из уравнений (16), (17).
При взрыве над поверхностью земли до встречи с этой поверхностью фронт волны также имеет форму сферы, как изображено на рисунке 4, Рис.4. Схема распространения ударной волны воздушного взрыва где: О – центр взрыва, Н – высота взрыва, RП – расстояние от центра взрыва до подошвы головной волны, RЭ – расстояние от головной волны до эпицентра взрыва, О1 - эпицентр взрыва, т.е. проекции точки О на горизонтальную плоскость, 1 – падающая ударная волна, 2 - отраженная волна, 3 – головная волна. При встрече с поверхностью земли ударная волна отражается. У поверхности земли отраженная волна распространяется быстрее падающей, поскольку движется в слое воздуха предварительно сжатого падающей волной. Поэтому на определенном расстоянии она догоняет падающую волну и сливается с ней, образуя головную волну. Область на поверхности земли, в которой падающая и отраженные волны еще не сливаются, но их фронты образуют общую точку пересечения, называется областью регулярного отражения. Радиус этой области примерно равен высоте взрыва RЭ ≈ H. Область, где возникает головная волна, называется областью нерегулярного отражения. Давление у поверхности земли определяется следующим образом. Давление отражения Δ РОТР в области регулярного отражения, при RЭ£ H, рассчитывается как
Δ РОТР (кПа) – давление отражения, РО (кПа) – начальное давление, к = 1.4 – показатель адиабаты воздуха; Δ Рф – давление во фронте падающей волны вычисляемое из (16). Давление во фронте головной волны Δ РГВ в области нерегулярного отражения, при RЭ> H, в диапазоне от Н до 8H
где Δ РГВ (кПа) – давление во фронте головной волны;
Давление во фронте головной волны при RЭ> 8Н определяется по формуле Садовского, как при наземном взрыве. Пример. Определить давление на поверхности земли в точке RЭ = 0 при воздушном взрыве тротилового заряда массой m = 1000 кг на высоте Н =100 м. Решение. 1. По формуле (16) определяем давление во фронте падающей волны
2. По формуле (18) находим искомое давление отражения.
Пример. Определить давление на поверхности земли в точке RЭ = 100 м при взрыве тротилового заряда массой m =1000 кг на высоте H = 75 м. Решение. 1) Определяем расстояние от центра взрыва до точки наблюдения R= 2) По формуле (16) вычисляем давление во фронте падающей волны
3) По формуле (19) находим искомое давление во фронте головной волны
|