Лекция 9. Общая характеристика взрывных явлений

Взрывом называется процесс выделения энергии в ограниченном объеме за весьма малый промежуток времени. В результате взрыва вещество, заполняющее объем, в котором происходит освобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением. Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая ее движение. При взрыве в атмосфере имеет место звуковой эффект. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением.

Порожденное взрывом движение среды называют взрывной волной. Под воздействием высокого давления газов, образовавшихся при взрыве, первоначально невозмущенная среда испытывает резкое сжатие и приобретает большую скорость. Состояние движения передается от одного слоя среды к другому так, что область, охваченная взрывной волной, быстро расширяется. На фронте расширяющейся области среда скачком переходит из исходного невозмущенного состояния в состояние движения с более высоким давлением, плотностью и температурой. Происходящее скачком изменение состояния среды – ударная волна – распространяется со сверхзвуковой скоростью.

Приводящие к разрушениям взрывы могут происходить в воздухе, в воде и в земле. Причем большинство подводных и подземных взрывов являются запланированными и используются в военных и мирных целях, например, для проведения взрывных работ. Взрыв может быть вызван: детонацией конденсированного (твердого или жидкого) взрывчатого вещества (ВВ); быстрым сгоранием воспламеняющегося облака газа, пара или горючей пыли; внезапным разрушением сосуда со сжатым газом или с перегретой жидкостью, смешиванием перегретых твердых веществ (расплава) с холодными жидкостями и т.д. Таблица 9.1 содержит перечень источников взрыва, включая природные, преднамеренные и случайные взрывы. Перечень составлен с учетом различных способов энерговыделения.

В том случае, когда газообразные продукты горения могут свободно оттекать от горячего заряда, горение взрывчатых веществ, в отличие от их детонации, обычно не сопровождается значительным повышени давления и не принимает характер взрыва.

Таблица 9.1

Классификация взрывов

Природные взрывы	Преднамеренные взрывы	Случайные взрывы
Молнии - мощные электрические разряды в атмосфере во время грозы	Взрывы конденсированных ВВ: промышленных ВВ; военных ВВ; пиротехнических ВВ.	Взрывы конденсированных ВВ: в непрочной оболочке или без нее; в прочной оболочке.
Внезапное извержение вулканов	Взрывы топливовоздушных облаков	Взрывы при горении в замкнутом объеме без избыточного давления: газов и паров; пылевзвесей.
Падение на поверхность Земли крупных метеоритов	Ружейные и пушечные взрывы	Взрывы емкостей с газом под давлением: при простых авариях (нереагирующие газы); при горении; с последующим горением; при выходе из-под конт- роля химической реакции; при выходе из-под конт- роля ядерного реактора.
	Ядерные взрывы	Взрывы емкостей с перегретой жидкостью: при внешнем нагреве: с горением после аварии; без горения после аварии; при выходе из-под конт- роля химической реакции: с горением после аварии; без горения после аварии
	Взрывы в цилиндрах внутреннего сгорания	Взрывы неограниченного облака паров
	Электрические искры	Физические взрывы

В зависимости от вида энергоносителя и условий энерговыделения источниками энергии при взрыве могут быть как химические, так и физические процессы.