IV. Тепловое излучение взрывов

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 , км	К	=4/
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.

.