Взрывы конденсированных ВВ, ЯВ и ГПВС.
Радиус огненного шара , км, и время его существования
, с, можно определить по зависимостям:
для воздушного взрыва =
, км; (19)
для наземного взрыва =
, км; (20)
, с. (21)
В зависимостях 19, 20, 21 С – мощность воздушного или наземного взрывов в тротиловом эквиваленте, выраженная в килотоннах – кт, (1кт=1000т).
Тепловой поток (энергетическая освещенность) от огненного шара, Вт/м2,
, (22)
где s =5,67 ×10-8 Вт/ - константа Стефана - Больцмана; Т=8000К эквивалентная температура излучения огненного шара как черного тела.
=2,32×108 Вт/м2 -энергетическая светимость огненного шара; Rош – радиус огненного шара, м; R – расстояние от центра взрыва, м; К - коэффициент прозрачности атмосферы,
К = 0,12... 0,96, а – коэффициент ослабления излучения (см. табл.4.1).
Таблица 4.1
Значения коэффициентов К и
Характеристика атмосферы | Дальность видимости ![]() | К | ![]() ![]() ![]() | |
Воздух очень прозрачен (очень ясно) | До100 | 0,96 | 0,04 | |
Хорошая прозрачность | До 50 | 0,92 | 0,08 | |
Средняя прозрачность | До 20 | 0,80 | 0,2 | |
Слабая (легкая) дымка | До 10 | 0,66 | 0,4 | |
Сильная дымка | До 5 | 0,36 | 0,8 | |
Очень сильная дымка (туман) | До 1 | 0,12 |
Тепловая доза (тепловой импульс, энергетическая экспозиция) Q, Дж/м2,
, принимая q и Т постоянными, получаем
, (23)
где t, с - время облучения (экспозиции). При максимальном облучении .
Замечания:
1.В некоторых источниках приводятся иные зависимости для определения и
, т.е.
,м;
,с, (24)
где С – масса тротила или масса ВВ (смеси ГПВС) в тротиловом эквиваленте, кг. Расчет по этим зависимостям приводит к завышенным результатам, которые значительно отличаются от опытных данных. Так, по опытным данным, для взрыва тротила массой менее одной тысячи тонн – 1 кт м, а
0,2 с.
|
2.Тепловая доза (тепловой импульс) Q может рассчитываться и по иной зависимости, исходя из следующих соображений. Общая энергия, выделяемая при воздушном взрыве боеприпаса мощностью 1 кт Дж. Известно, что на тепловую энергию при взрыве расходуется примерно одна треть от общей энергии взрыва, т.е.
, Дж, где С – тротиловый эквивалент, кт. Тогда тепловой импульс Q на расстоянии R, м можно рассчитывать делением
на облучаемую поверхность S,
с учетом коэффициента К, т.е.:
, Дж/
(25) или
, кДж/
(26)
В формулах (25,26): С – тротиловый эквивалент взрыва, кт, а в формуле (26) - радиус огненного шара, км;
– коэффициент
(табл.4.1); R – текущее расстояние, км; е – основание натурального логарифма.
Зависимостями 25 и 26 можно пользоваться как контрольными при расчетах теплового излучения.
3.В расчетах теплового излучения необходимо учитывать, что
при наземных взрывах поток излучения, достигающий объекта (мишени), будет реально меньше расчетного на 25-50% в силу его затенения, поглощения (отражения) различными местными предметами. Реальное его значение близко к тепловому потоку от воздушных взрывов, хотя мощность наземного взрыва примерно в два раза больше мощности воздушного взрыва. В силу этого при расчете теплового излучения допустимо использовать формулу (19) для определения , но тротиловый эквивалент заряда определять и использовать его как для наземного взрыва, т.е.
.