3.8. Поле давлений и очаг поражения при ядерном взрыве.

Физика и поражающие факторы ядерного взрыва достаточно полно изложены в [52,55,56]. К основным поражающим факторам взрыва относят ударную волну, световое излучение, проникающую радиацию и радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс.

Признано, что наиболее вероятным видом ядерного взрыва является воздушный взрыв на некоторой высоте над поверхностью земли. При таком взрыва формируется обширный очаг поражения, обусловленный действием ударной волны и светового излучения, одновременно существенно меньше, чем при наземном взрыве, радиоактивное заражение местности. В настоящем параграфе рассматривается поражающее действие ядерного взрыва, обусловленное распространением ударной волны.

При определении полей поражающих факторов ядерного взрыва обычно пользуются понятием тротилового эквивалента. Под тротиловым эквивалентом такого взрыва подразумевают величину массы тротилового заряда, при взрыве которого выделяется столько же энергии, что и при ядерном взрыве. При этом нужно иметь в виду, что при ядерном взрыве на образование ударной волны затрачивается ~ 50% энергии взрыва (~ 35% - на световое излучение, ~ 14% - на проникающую радиацию и радиоактивное заражение местности и ~ 1% - на электромагнитный импульс).

При воздушном ядерном взрыве имеет место волновая картина, представленная на рис.3.4. Расчет параметров ударной волны приближенно может быть выполнен по системе формул (3.16 - 3.19), где под величиной G следует понимать значение G = 0,5q, кг (q - тротиловый эквивалент ядерного взрыва).

Волновая система при наземном ядерном взрыве соответствует рис.3.3. Параметры ударной волны приближенно находятся по формулам (3.10 - 3.13), где под величиной G аналогично понимается значение G = 0.5q, кг.

Более точно давление во фронтах проходящей, отраженной и головной волн (Р_ф, Р_отр, Р_г.в.), длительность фазы сжатия ₊ при воздушном ядерном взрыве могут быть определены, если вместо формул (3.16), (3.17) использовать зависимости

3.55.

Аналогично при наземном ядерном взрыве вместо формул (3.10), (4.11) можно использовать зависимости

3.56.

В формулах (3.55), (3.56) обозначено: Р_ф - избыточное давление во фронте ударной волны, кПа;₊ -длительность фазы сжатия, с;q - тротиловый эквивалент ядерного взрыва, кт;R - расстояние от центра взрыва, км.

Указанные уточнения формул связаны с тем обстоятельством, что при наземном взрыве тротилового заряда до ~ 20% энергии взрыва расходуется на образование воронки в грунте, тогда как при воздушном ядерном взрыве - всего несколько процентов.

Для определения очага поражения при воздушном взрыве по формулам (3.18), (3.19), (3.55) стоится график изменения давления Р_ф = Р_ф (R_э). С графика снимаются расстояния R_э1, R_э2, R_э3, R_э4, отвечающие давлениям Р_г.в. = 50, 30, 20, 10 кПа соответственно, тем самым определяются зоны полных, сильных ,средних и слабых разрушений.

При наземном взрыве расчеты проводятся по формуле (3.56).При построении зон поражения могут быть полезными данные табл. 3.11.

Таблица.3.11.

Значения давления во фронте воздушной ударной волны при воздушном и наземном ядерных взрывах

Мощность взрыва q, кт	Расстояние от эпицентра (центра) взрыва, км
	Рф = 100 кПа	Рф = 50 кПа	Рф = 30 кПа	Рф = 20 кПа	Рф = 10 кПа
20	0,7/0,6	1,1/1,0	1,5/1,5	1,9/2,0	3,0/3,2
30	0,8/0,7	1,2/1,1	1,7/1,7	2,1/2,2	3,4/3,7
50	1,0/0,8	1,4/1,3	2,0/2,0	2,6/2,7	4,2/4,5
100	1,2/1,0	1,9/1,7	2,5/2,5	3,2/3,8	5,2/6,5
200	1,5/1,2	2,2/1,9	3,0/2,9	3,8/4,4	6,4/7,9
300	1,7/1,4	2,6/2,3	3,5/3,4	4,4/5,0	7,3/9,1
500	2,1/1,7	3,2/3,0	4,4/4,2	5,5/6,0	9,0/1,1
1000	2,9/2,2	4,0/3,6	5,4/5,0	7,0/7,5	11,2/14,3

Примечание: числитель дроби - для наземного взрыва, знаменатель - для воздушного на оптимальной для поражения промышленной и гражданской застройки высоте.