Ударная волна

Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).

Основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны – длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны.

И збыточное давление во фронте ударной волны (P_ф) – это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением Р перед этим фронтом. Значение P_ф вычисляется по формуле:

Здесь, q_у.в. = 0.5 ∙ q - тротиловый эквивалент ядерного взрыва по ударной волне, кг;

R – расстояние от центра взрыва, м.

В ычислим P_ф, подставив значения q_у.в.=0.5∙20∙10⁶ кг, R=40000м, указанные в 27 варианте задания.

Воздействие на малоразмерные объекты зависит от скоростного напора воздуха, величина которого определяется зависимостью:

где =101.3 кПа – атмосферное давление при нормальных условиях

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что рассматриваемый район окажется в зоне средних разрушений очага ядерного поражения (см. рис.1). Деревянные здания будут сильно или полностью разрушены каменные – получат средние и слабые разрушения. Убежища, противорадиационные укрытия и подвальные помещения полностью сохранятся. На улицах образуются отдельные завалы.

Рис 1. Зоны разрушений

Световое излучение

По своей природе световое излучение ядерного взрыва – совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве).

П оражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Т.е. отношением количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Для наземного ядерного взрыва энергию светового импульса можно подсчитать по формуле:

Здесь, q – тротиловый эквивалент взрыва, кт;

R – расстояние от центра взрыва, км;

К – средний коэффициент ослабления излучения;

r = 0,068∙q ^0,4– средний радиус светящейся области, км.

Для данного варианта получаем следующее значение:

r = 0,068∙1000 ^0,4 = 1.078 км

Вычислим U, подставив значения q=1000 кт, R=6 км, K=1, указанные в 15 варианте задания.

С ветовое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности, воспламенившейся или тлеющей одежды.

Световой импульс вызывает также повышение температуры элементов производства, на которые он воздействует. Кроме того, возможно воспламенение горючих материалов, что приводит к пожарам.

Зона пожаров – это территория, в пределах которой в результате той или иной ЧС возникли пожары. В очаге ядерного поражения выделяют три зоны пожаров: зону отдельных пожаров, зону сплошных пожаров и зону горения и тления в завалах.

Радиусы зон пожаров при наземном ядерном взрыве можно ориентировочно определить по следующим формулам:

Зона отдельных пожаров

Зона сплошных пожаров

Зона горения и тления в завалах

Исходя из полученных выше результатов, можно сделать вывод, что ОЭ в результате ядерного взрыва попадет на границу зоны сплошных пожаров и зону отдельных пожаров (см. рис. 2), т.к. его удаленность от эпицентра взрыва составляет 6,0 км, а зона сплошных пожаров – 6,0 км. Рассматриваемая зона охватывает часть зоны средних разрушений (при наземном взрыве), всю зону слабых разрушений (при воздушном взрыве часть ее) и распространяется за пределы очага ядерного поражения.

3она отдельных пожаров пред­ставляет собой районы, участки заст­ройки, на территории которых пожа­ры возникают в отдельных зданиях, со­оружениях. Маневр формирования между отдельными пожарами без тепловой защиты возможен.

Зона сплошных пожаров – территория, на которой горит большинство сохранившихся зданий. Через эту территорию невозможен проход или нахождение на ней формирований без средств защиты от теплового излучения или проведения специальных противопожарных мероприятий по локализации или тушению пожара.

Радиоэлектронная, особенно полупроводниковая техника, чувствительна к тепловому режиму. Она может снижать технические характеристики и выходить из строя при повышении температуры, что создает необходимость применения защитных мер против светового импульса.

Рис 2. Зоны пожаров