1) Ударная волна

Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взры­ва и на ее долю приходится около 50% всей его энергии. В зависимости от того, в какой среде распространяется волна - в воздухе, воде иди грунте, ее называют соответственно воздушной ударной волной, ударной волной в воде, сейсмовзрывной волной в грунте.

Воздушная ударная волна представляет собой резкое сжатие воздуха, распространяющееся во все стороны от центра взрыва со сверхзву­ковой скоростью. Передняя граница волны называется фронтом. Разность между давлением во фронте ударной волны и атмосферным давлением назы­вается избыточным давлением во фронте ударной волны. Движение воздуха в ударной волне воспринимается как сильно ветровое давление. Это давление носит название скоростного напора.

Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются избыточное давление, скоростной напор воздушных масс и время действия.

Процесс взаимодействия ударной волны с нефиксированным телом человека подразделяется на две фазы.

Первая фаза занимает интервал времени от соприкосновения фронта ударной волны с телом до момента, когда она обтечет его полностью. При соприкосновении ударной волны с телом на обращенной к взрыву его поверхности создается скачек уплотнения в 2-5 раз и более превышающей избыточное давление. В результате чело­век испытывает тотальный лобовой, касательный удары и сотрясение все­го тела. Одновременно ударная волна в силу преобладания в ее спектре высоких частот легко проникает в организм, порождая в нем слоящую систему продольных, поперечных и поверхностных волн, скорость которых близка к скорости звука в среде данной плотности.

Вторая фаза, занимающая почти все время действия ударной волны, представляет собой в сотни - тысячи раз более длительный и поэтому более стабильный процесс. В данный период человек подвергается преиму­щественному влиянию динамического напора. Разница давлений передней поверхности тела и тыльной рождает смещающую силу, параллельную плос­кости земли и направленную от центра взрыва.

Одновременно с этим ударная волна, разрушая на своем пути здания, технику, деревья и др. местные предметы, разгоняет обломки до скорос­тей соизмеримых со скоростью осколков авиационных бомб и артиллерийс­ких снарядов. Эти летящие "вторичные снаряды" в свою очередь могут наносить ранения незащищенным людям.

Исходя из рассмотренных представлений, различают непосредственное (прямое) и косвенное действие ударной волны на человека.

В механизме травм, возникающих под влиянием ударной волны, следу­ет учитывать следующие особенности:

• неодинаковое ускорение различных частей тела, соединенных сочлене­ниями;

• появление, так называемых, вторичных ударных волн в полых органах;

• создание высокого напряжения в тканях организма;

• формирование в системе кровеносных сосудов и церебральной жидкости гидродинамического удара.

Общее поражающее действие ударной волны на человека принято свя­зывать с величиной избыточного давления в ее фронте. Поражения, наноси­мые людям прямым действием ударной волны, обычно подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. В Хиросиме смертельные тра­вмы от воздействия ударной волны наблюдались на расстоянии 750 м от эпицентра взрыва. Наряду с закрытыми травмами могут быть открытые травмы главным образом за счет косвенного воздействия ударной волны. Примерно 70-80% травм в Хиросиме и Нагасаки были вызваны летящими предметами и обломками обрушивающихся зданий.

Поражающее действие ударной волны на людей, находящихся на мо­мент взрыва на открытой местности» может быть значительно снижено, если к моменту прихода волны они успеют лечь на землю. Лучше всего ложиться вдоль направления движения волны, так как при таком положении площадь поверхности тела, испытывающая прямой удар волны, уменьшается в несколько раз и в следствии этого снижается действие скорост­ного напора.

Простейшие оборонительные сооружения - окопы, траншеи, ходы соо­бщения, а также канавы, ямы, воронки от разрывов снарядов могут слу­жить эффективными средствами защиты личного состава от поражающего действия ударной волны и существенно изменить характер поражений. Это объясняется тем, что в данном случае исключается действие напора перемещающихся масс воздуха в зоне сжатия ударной волны.

Наиболее эффективными средствами защиты от ударной волны являют­ся подбрустверные блиндажи, убежища, подвалы многоэтажных зданий, а также танки. Действие ударной волны на людей ослабляется в 1,5 - 2 раза в окопах, в 4-5 раз в танках и БМП, в 10 раз в убежищах. Естественные укрытия (леса, овраги и т.п.) значительно снижают пора­жающее действие ударной волны.