Радиус огненного шара Rош, км и время его существования tош, с определяются зависимостями:
Rош =0.052 С 0.4, и tош =0.32
где С – тротиловый эквивалент воздушного или наземного взрывов.
Полные тротиловые эквиваленты Ст воздушного или наземного взрывов выражаются в килотоннах, а радиус - в км.
Тепловой поток (энергетическая освещенность) от огненного шара,
,
где ,- константа Стефана-Больцмана; T =8000К - эквивалентная температура излучения огненного шара как черного тела;
- энергетическая светимость огненного шара;
k -коэффициент прозрачности атмосферы, k =0,12...0,96,
k¢ -коэффициент ослабления излучения (табл.8.1);
R – удаление объекта, м.
Замечания.
1. В некоторых источниках приводятся иные зависимости для определения и , т.е.
, м; , с (1)
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.
|
|
В силу этого при расчетах целесообразно избегать применения зависимостей (1).
Таблица 12
Значения коэффициентов к и к¢
Характеристика атмосферы | Дальность видимоти , км | к | |
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 |
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 k, т.е.:
, Дж/м2 (2)
или , кДж/м2 (3)
В формулах (2); (3):
С – тротиловый эквивалент (мощность) взрыва, кт, а в формуле (3) и R- радиус огненного шара и расстояние до объекта, км; – коэффициент (табл.12); е – основание натурального логарифма. Этими зависимостями можно пользоваться для самоконтроля при расчетах теплового воздействия взрывов.
3. В расчетах теплового излучения необходимо помнить, 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.
|
|
Тепловая доза (тепловой импульс, энергетическая экспозиция) Q, Дж/м2, . Принимая q и Т постоянными, получим , где t, с, время облучения (экспозиции). При максимальном облучении t =tош, тогда
, Дж/м2.