Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
1231
Добавлен:
25.05.2015
Размер:
4.49 Mб
Скачать

Таблица 17.1 – Избыточное давление ударной волны при различных мощностях ядерного боеприпаса и расстояниях до центра взрыва

-

 

 

 

 

 

 

 

Избыточное давление,

Рф , кПа

 

 

 

 

 

 

бое

кТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

припаса, q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

1000

500

250

200

150

100

90

80

 

70

60

50

40

30

20

15

10

 

 

 

 

 

 

Расстояние до центра (эпицентра) взрыва, км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,05/0,08

0,07/0,1

0,09/0,13

0,13/0,18

0,15/0,2

0,17/0,23

0,21/0,27

0,23/0,28

0,26/0,3

 

0,29/0,33

0,32/0,36

0,36/0,4

0,45/0,47

0,54/0,54

0,75/0,69

0,95/0,84

1,4/1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0,07/0,1

0,09/0,13

0,11/0,17

0,16/0,23

0,18/0,25

0,21/0,29

0,27/0,35

0,28/0,36

0,31/0,4

 

0,34/0,44

0,38/0,49

0,45/0,5

0,57/0,59

0,68/0,68

0,95/0,87

1,2/1,05

1,75/1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0,08/0,11

0,1/0,14

0,13/0,19

0,18/0,26

0,21/0,29

0,24/0,33

0,31/0,4

0,32/0,42

0,36/0,44

 

0,41/0,48

0,47/0,52

0,52/0,57

0,65/0,68

0,78/0,78

1,1/1

1,35/1,2

2/1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0,09/0,13

0,12/0,17

0,15/0,23

0,22/0,31

0,25/0,34

0,28/0,29

0,37/0,47

0,41/0,5

0,45/0,54

 

0,5/0,58

0,55/0,63

0,61/0,68

0,77/0,8

0,92/0,92

1,3/1,2

1,6/1,45

2,4/1,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

0,11/0,17

0,15/0,22

0,18/0,29

0,27/0,39

0,32/0,43

0,36/0,49

0,46/0,59

0,5/0,64

0,55/0,69

 

0,61/0,64

0,67/0,8

0,77/0,85

0,96/1

1,15/1,15

1,6/1,5

2/1,8

3/2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

0,15/0,21

0,18/0,27

0,24/0,37

0,35/0,49

0,4/0,54

0,45/0,62

0,6/0,7

0,7/0,8

0,8/0,9

 

0,85/0,97

0,9/1

1/1,1

1,1/1,2

1,5/1,5

2/1,9

2,6/2,3

3,2/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

0,17/0,24

0,21/0,31

0,27/0,42

0,4/0,56

0,46/0,62

0,52/0,7

0,7/0,8

0,8/0,9

0,9/1

 

0,93/1,05

1/1,1

1,1/1,2

1,2/1,3

1,35/1,35

2,23/2,13

3/2,6

3,65/3,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

0,2/0,28

0,25/0,37

0,33/0,5

0,47/0,66

0,54/0,75

0,61/0,84

0,8/1

0,9/1,1

1/1,2

 

1,1/1,25

1,2/1,3

1,3/1,4

1,4/1,5

2/2

2,7/2,6

3,5/3,1

4,5/4,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

0,23/0,36

0,32/0,46

0,4/0,62

0,59/0,83

0,68/0,92

0,77/1,05

1/1,2

1,2/1,3

1,3/1,4

 

1,4/1,5

1,6/1,7

1,7/1,9

2,1/2,2

2,6/2,5

3,8/3,2

4,4/3,9

6,5/5,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

0,32/0,45

0,4/0,58

0,51/0,79

0,74/1,05

0,86/1,15

0,97/1,35

1,2/1,5

1,4/1,6

1,5/1,7

 

1,6/1,8

1,8/2

1,9/2,2

2,5/2,6

2,9/3

4,4/3,8

5,5/4,9

7,9/6,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

0,36/0,52

0,46/0,67

0,58/0,9

0,85/1,2

0,98/1,35

1,1/1,5

1,37/1,7

1,57/1,83

1,67/1,93

 

1,85/2,1

2,07/2,3

2,27/2,55

2,8/2,93

3,35/3,6

4,95/4,4

6,35/5,65

9,1/7,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

0,43/0,61

0,54/0,79

0,69/1,05

1/1,45

1,15/1,6

1,3/1,8

1,7/2,1

1,9/2,3

2/2,4

 

2,3/2,6

2,6/2,8

3/3,2

3,4/3,6

4,2/4,4

6/5,5

7,55/6,7

11,5/9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

0,5/0,77

0,9/1,35

0,9/1,35

1,3/1,8

1,5/2

1,7/2,3

2,2/2,9

2,4/3

2,7/3,4

 

3/3,5

3,3/3,6

3,6/4

4,3/4,5

5/5,4

7,5/7

9,5/8,4

14,3/11,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

0,65/1

0,9/1,3

1,2/1,7

1,5/2,1

1,8/2,5

2,2/2,9

2,7/3,4

3/3,7

3,3/3,9

 

3,6/4,2

4,2/4,6

4,6/5,1

5,6/5,7

6,8/7

9,5/8,8

13/10,7

18/14,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5000

0,85/1,3

1,3/1,8

1,6/2,4

2/2,9

2,5/3,4

3,1/4

3,7/4,7

4,2/5

4,4/5,4

 

5/5,7

5,6/6,2

6,5/6,8

7,6/7,8

9,2/9,3

13/12

14,6/14,3

24/19,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10000

1,25/1,7

1,6/2,2

3/2,9

2,5/3,6

3,1/4,2

3,8/5,2

4,8/6

5,3/6,3

5,6/6,7

 

6,3/7,2

7/7,7

7,9/8,5

9,3/9,6

11,4/11,6

16,2/15,3

21,8/18

31,4/24,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Числитель – для воздушного взрыва, знаменатель – для наземного взрыва.

345

Таблица 17.2 – Степени разрушения элементов объекта при различных избыточных давлениях ударной волны, кПа

Элементы объекта

 

Разрушение

 

 

слабое

среднее

сильное

полное

1

2

3

4

5

1.1. Массивные промышленные здания с металлическим

20-30

30-40

40-50

50-70

каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью

 

 

 

 

25…50 т

 

 

 

 

1.2. То же, с крановым оборудованием грузоподъемностью

20-40

40-50

50-60,

60-80

60...100 т

 

 

 

 

1.3. Бетонные, железобетонные здания и здания антисейс-

2S-35

80-120

150300

200

мической конструкции

 

 

 

 

1.4. Здания с легким металлическим каркасом и бескаркас-

10-20

20-30

30-50

50-70

ной конструкции

 

 

 

 

1.5. Промышленные здания с металлическим каркасом и

10-20

20-30

30-40

40-50

бетонным заполнением с площадью остекления около 30%

 

 

 

 

1.6. Промышленные здания с металлическим каркасом и

10-20

20-30

30-40

40-50

сплошным хрупким заполнением стен

 

 

 

 

1.7. Многоэтажные железобетонные здания с большой

8-20

20-40

40-90

90-100

площадью остекления

 

 

 

 

1.8. Здания из сборного железобетона

10-20

20-30

-

30-60

1.9. Одноэтажные здания с металлическим каркасом и

5-7

7-10

10-15

15

стеновым заполнением из листового металла

 

 

 

 

1.10.То же, с крышей и стеновым заполнением из волнис-

7-10

10-15

15-25

25-30

той стали

 

 

 

 

1.11. Кирпичные бескаркасные производственно-вспомо-

10-20

20-35

35-45

45-60

гательные здания с перекрытием (покрытием) из железо-

 

 

 

 

бетонных сборных элементов одно- и многоэтажные

 

 

 

 

1.12.Тоже, с перекрытием из деревянных элементов одно-

8-15

15-25

25-35

35

и многоэтажные

 

 

 

 

1.13. Здания фидерной или трансформаторной подстанции

10-20

20-40

40-60

60-80

из кирпича или блоков

 

 

 

 

1.14.Складскне кирпичные здания

10-20

20-30

30-40

40-50

1.15 Легкие склады-навесы с металлическим каркасом и

10-25

25-35

35-50

50

шиферной кровлей

 

 

 

 

1.16. Склады-навесы из железобетонных элементов

20-35

35-70

80-100

100

1.17. Многоэтажные здания с металлическим или железо-

20-30

30-40

40-50

50-60

бетонным каркасом

 

 

 

 

1.1 8. Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа)

8-15

1535

25-35

35-45

1.19. Кирпичные многоэтажные здания (три этажа и более)

8-12

12-20

20-30

30-40

1.20. Деревянные дома

6-8

8-12

12-20

20-30

1.21. Доменные печи

20

40

80

100

1.22. Здания ГЭС

50-100

100-200

200-300

300

1.23. Затворы плотин

20-70

70-100

100

-

1.24. Остекление зданий обычное

0,5-1

1-1.5

2-5

-

1.25. Остекление зданий из армированного стекла

1-1,5

1,5-24

3-5

-

2. Некоторые виды оборудования

 

 

 

2.1. Станки тяжелые

25-40

40-60

60-70

-

2.2. Станки средние

15-25

25-35

35-45

-

2.3. Станки легкие

6-12

-

15-25

-

2.4. Краны и крановое оборудование

20-30

30-50

50-70

70

2.5. Подъемно-транспортное оборудование

20

5О60

6040

80

2.6. Кузнечно-прессовое оборудование

50

100-110

150-200

-

346

 

 

 

 

1

2

3

4

5

2.7. Ленточные конвейеры в галерее на железобетонной

5-6

6-10

10-20

2040

эстакаде

 

 

 

 

2.8. Ковшовые конвейеры в галерее на железобетонной

8-10

10-20

20-30

30-50

эстакаде

 

 

 

 

2.9. Гибкие шланги для транспортирования сыпучих ма-

7-15

15-25

25-35

35-45

териалов

 

 

 

 

2.10. Электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые

2О40

40-50

-

50-80

2.11.Тоже, герметические

30-50

50-70

-

80-100

2.13.Тоже, герметические

4040

60-75

-

75-110

2.14. Электродвигатели мощностью 10 кВт и более, от-

5040

60-80

-

80-120 .

крытые

 

 

 

 

 

 

 

2.15. То же, герметические

60-70

70430

-

80-120

2.16.Трансформгторысгт 100 до 1000 кВ

20-30

30-50

50-60

60

2.17. Трансформаторы блочные

30-40

50-60

-

-

2.18. Генераторы на 100…300 кВт

30-40

5040

-

-

2.19. Открытые распределительные устройства

15-25

25-35

-

-

2.20. Масляные выключатели

10-20

20-30

-

-

2.21. Контрольно-измерительная аппаратура

5-10

10-20

20-30

30

2.22. Магнитные пускатели .

20-30

30-40

4040

-

2.23. Электролампы в плафонах'

-

-

-

10-20

2.24. Электролампы открытые

-

-

 

5-7

2.25. Паровые котлы, парогенераторы

50-70

70-100

100-150

>150

3. Коммунально-энергетические сооружения и сети

 

 

3.1. Газгольдеры и наземные резервуары для ТСМ и хими-

15-20

20-30

30-40

40

ческих веществ

 

 

 

 

3.2. Подземные металлические и железобетонные резер-

20-50

50-100

100-200

200

вуары

 

 

 

 

3.3. Частично заглубленные резервуары

40-50

504J0

80-100

100

3.4. Наземные металлические резервуары и емкости

30-40

40-70

70-90

90

3.5. Деревянные заглубленные хранилища стойчатой кон-

20-40

40-60

60-100

100

струкции

 

 

 

 

3.6. Открыто распложенное оборудование артезианских

70-110

110-130

130-170

170

скважин

 

 

 

 

3.7. Водонапорные башни

10-20

20-40

4040

60

3.8. Котельные, регуляторные станции и другие сооруже-

7-13

13-25

2"5

35-45

ния в кирпичных зданиях

 

 

 

 

3.9. Металлические вышки сплошной конструкции

20-30

30-50

S0-70

70

3.10.Трансформаторные подстанции закрытого типа

30-40

40-60

60-70

70-80

3.11. Тепловые электростанции

10-15

15-20

20-25

25-40

3.12. Распределительные устройства и вспомогательные

3040

4040

60-80

120

сооружения электростанций

 

 

 

 

3.13. Кабельные подземные линии

200-300

300-600

600-1000

1500

3.14. Кабельные наземные линии

10-30

30-50

5040

60

3.15. Воздушные линии высокого напряжения

25-30

30-50

50-70

70

3.16. Воздушные линии низкого напряжения

20ч»

60-100

100-160

160

3.17. Воздушные линии низкого напряжения на деревян-

20-40

4040

60-100

100

ных опорах

 

 

 

 

3.16. Силовые линии электрифицированных железных до-

30-50

50-70

70-120

120

рог

 

 

 

 

3.19. Подземные стальные сварные трубопроводы диамет-

600-1000

1000-1500

1500-2000

2000

ром до 350 мм

 

 

 

 

3.20. То же, диаметром свыше 350 мм

200-350

350-600

600-1000

1000

3.21. Подземные асбестоцементные, чугунные и керами-

200-600

600-1000

1000-2000

2000

ческие трубопроводы

 

 

 

 

347

 

 

 

 

1

2

3

4

5

322. Тгтубогкхяоды заглубленные на 20 см

150-200

250-350

500

-

323. Трубогазоводы наземные

20

50

130

-

3.24 Трубопроводы на металлических или железобетон-

20-30

30-40

40-50

-

ных эстакадах

 

 

 

 

3.25. Смотровые колодцы и задвижки на сетях коммуналь-

200-400

400-600

600-1000

1000

ного хозяйства

 

 

 

 

3.26. Сети коммунального хозяйства (водопровод, канали-

100-200

400-1000

1000-1500

1500 -

зация, газопровод)

 

 

 

 

327. Сооружения коммунального хозяйства без ограждаю-

50-150

150-250

250-300

300

щих конструкций

 

 

 

 

4. Средства связи

 

 

 

4.1. Радиорелейные линии с стационарные воздушные ли-

30-50

50-70

70-120

120

нии связи

 

 

 

 

4.2. Воздушные линии телефонно-телеграфной связи

20-40

4040

60-100

100

4.3. Шестовые воздушные линии связи

20-30

3040

60-100

100

4.4. Кабельные наземные линии связи

10-30

30-50

5040

60

4.5. Кабельные подземные линии связи

20-30

-

50-100

>100

4.6. Телефонно-телеграфная аппаратура вне укрытий

10-30

30-50

5040

60

4.7. Антенные устройства

10-20

20-30

30-40

40

4.8. Переносные радиостанции

-

60-70

70-110

НО

5. Защитные сооружения

 

 

 

5.1. Отдельностоящие убежища, рассчитанные на избы-

500400

600-700

700-900

900

точное давление 500 кПа

 

 

 

 

5.2. Отдельно стоящие и встроенные убежища на 300 кПа

300-400

400-550

550650

650

5.3. То же, на 200 кПа

200-300

300-370

370-450

450

5.4.Тоже, на 100 кПа

100-140

140-180

180-220

220

5.5 То же, на 50 кПа

50-70

70-90

90-110

110

5.6. Противорадиационные укрытия, рассчитанные на 30

30-40

4040

60-90

90

кПа

 

 

 

 

5.7. Подвалы без усиления несущих конструкций

20-30

3040

60*0

8

5.8. Входы в убежище с одеждой крутостей

30-40

40-80

80-120

120

5.9. Входы в убежище без одежды крутостей

30-40

4040

60-80

80

6. Средства транспорта, строительная техника, мосты, плотины, аэродромы

 

6.1. Грузовые автомобили и автоцистерны

20-30

30-55

5545

90-130

6.2. Легковые автомобили

10-20

20-30

30-50

50

6.3. Автобусы и специальные автомашины с кузовами ав-

15-20

20-45

45-55

60-80

тобусного типа

 

 

 

 

6.4. Гусеничные тягачи и тракторы

30-40

40-80

80-100

110-130

6.5. Шоссейные дороги с асфальтным и бетонным покры-

120-300

300-1000

1000-2000

2000-4000

тием

 

 

 

 

6.6. Железнодорожные пути

100-150

150-200

200-300

300-500

6.7. Подвижной железнодорожный состав

30-40

40-80

80-100

100-200

6.8. Землеройные дорожно-строительные машины

50-110

110-140

170-250

-

6.9. Металлические мосты с длиной пролета 30...45 м

50-110

100-150

150-200

200-300

6.10. То же, с пролетом 100 м и более

40-80

80-100

100-150

150-200

6.11. Мосты железнодорожные с пролетами 20 м

5040

60-110

110-130

200-300

6.12. То же, с пролетами до 10 м

50-100

100-350

350-380

380-400

6.13. Деревянные мосты

4040

60-110

110-130

200-250

6.14. Бетонные плотины

1000-2000

2000-5000

5000

10000

6.15. Земельные плотины шириной 80... 100м

150-700

700-1000

1000

>1000

6.17. Транспортные самолеты на стоянке

7-8

8-10

10-15

15

6.18. Торговые суда

80-100

100-130

130-180

-

348

 

 

 

 

Пример 17.1. Необходимо определить избыточное давление для наземного ядерного взрыва мощностью 1 кт на расстоянии 0,4 км от эпицентра.

Решение.Пользуясь табл. 17.1, находим в столбце «мощность боеприпаса» 1 кт. В строке «расстояние до центра взрыва» находим дробь, где в знаменателе стоит 0,4 км, и определяем соответствующее значение избыточного давления -

50 кПа.

Пример17.2. Объект расположен на расстоянии 5,5 км от центра ядерного наземного взрыва, мощностью 0,5 Мт. Характеристика объекта: здание одноэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие из железобетонных плит с крановым оборудованием и кабельной наземной электросетью. Рассчитать радиу-

сы зон поражения. Определить избыточное давление взрыва на объекте. Определить потери людей и характер разрушений здания. Решение:Так как взрыв наземный, рассчитываем радиусы зон разрушений для наземного взрыва по формулам (17.2), (17.4), (17.6), (17.8).

r1 0,4 3q = 0,4 3500= 3,16 км r2 0,55 3q = 0,55 3500 = 4,35 км r3 0,7 3q = 0,7 3500 = 5,53 км r4 1,1 3q = 1,1 3500 = 8,7 км

Для воздушного взрыва необходимо рассчитывать радиусы по формулам

(17.1), (17.3), (17.5), (17.7).

Так как по условию задачи расстояние от эпицентра взрыва до объекта 5,5 км, объект окажется в зоне средних разрушений с радиусом по внешней грани-

це 5,53 км.

По табл. 17.1 для мощности боеприпаса 500 кг (0,5Мт) и расстояния 5,5 км (по знаменателю) определяем избыточное давление в районе объекта. Оно равно 20 кПа.

По табл. 16.4 определяем результат воздействия на людей избыточного давления в 20 кПа: люди получат легкие травмы (легкая общая контузия, временное повреждение слуха, ушибы и вывихи). i

По табл. 17.2 определяем характер разрушений объекта.

Вывод. Здание (строка 1.11) получит средние разрушения (от 20 до 30 кПа); крановое оборудование (строка 2.4) – слабые разрушения (от 20 до 30 кПа); кабельные наземные электросети (строка 3.14) – слабые разрушения (от

10 до 30 кПа).

Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва до объекта находится по формуле

Rх= Rг romк,

(17.12)

где Rг – расстояние от объекта до точки прицеливания, км;

romк – вероятное максимальное отклонение точки взрыва прицеливания,

км;

349

Пример 17.3. Определить максимальное избыточное давление ударной волны Рф, ожидаемое на объекте, если объект расположен на расстоянии 5 км от точки прицеливания; ожидается ядерный удар боеприпасом q = 0,5 Мт: вероятное максимальное отклонение точки взрыва от точки прицеливания romк = 0,8 км, вид взрыва – воздушный. Определить характер разрушений для здания объекта (1.11), электроламп в плафонах (2.23) ипереносных радиостанций (4.8).

Решение.Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва:

Rх= Rг romк =5·0.8 = 4,2км.

По табл. 17.1 находим избыточное давление для боеприпаса, мощностью 0,5 Мт на расстоянии 4,2 км от эпицентра при воздушном взрыве. Оно состав-

ляет 30 кПа. По табл. 17.2 определяем характер разрушений и результаты оформляем табл. 17.3.

Таблица 17.3 – Результаты оценки воздействия ударной волны ядерного взрыва

 

 

 

 

Степень разрушения

 

 

устойчивостиПредел, Р

давлениеИзбыточное взрыва;ядерного, Р

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рф, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объекты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кПа,

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п/п

и их элементы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

ф

 

 

 

0

10

 

20

 

30

 

40

50

60

70

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11

Здание одно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

30

Сильные раз-

 

этажное, кир-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рушения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пичное, бескар-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

касное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.23

Электролампы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

30

Полные раз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в плафонах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рушения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8

Переносные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

30

Без

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

радиостанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разрушений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.3. Поражающее действие светового излучения

Световое излучение является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва. Световое излучение – это электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Источником излучения является огненный шар светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и воздуха. Из этой области излучается огромное количество лучистой энергии в чрезвычайно короткий промежуток времени, вследствие че-

350

го происходит быстрый нагрев облучаемых предметов.

Под действием светового импульса на промышленных предприятиях, сельскохозяйственных объектах могут образоваться отдельные или сплошные пожары, воспламениться сено, солома, стружка и др. материалы.

Среднее количество возгораний от светового импульса, приходящееся на единицу застройки, зависит от противопожарной готовности объекта.

Поражающее действие светового излучения характеризуется количеством световой энергии и временем его действия.

Световым импульсом называется количество прямой световой энергии, падающей на 1 м2 поверхности, перпендикулярной направлению распространения светового излучения за все время свечения. Его величина зависит от вида взрыва и состояния атмосферы (ее прозрачности). Мелкие водоемы под воздействием светового излучения могут испариться. Дым, туман, осадки ослабляют световой импульс [14].

Световой импульс рассчитывается по формуле

U

Eизл

K ,

(17.13)

4 R2

 

 

 

где Eизл энергия светового излучения ядерного взрыва, Дж;

Eизл =Евзр

где Евзр полная энергия для мощности взрыва 1 кт, Дж;

Евзр = 4,181012Дж;

К коэффициент пропускания, зависящий от расстояния и состояния атмосферы.

При наземных взрывах световой импульс на поверхности земли на 40 % меньше, чем при воздушных взрывах той же мощности.

Световой импульс может быть прямымиотраженным.Суммарный импульс при воздушном взрыве может быть в 1,5-2 раза больше прямого.

Длительность свечения зависит от мощности взрыва и рассчитывается по

формуле

 

t 3 q ,

(17.14)

где tдлительность свечения, с; qмощность ядерного взрыва, кт. Поражающее действие светового импульса определяется поглощенной ча-

стью энергии, которая, превращаясь в тепловую, нагревает облучаемый объект. Световое излучение, воздействуя на людей и животных, вызывает ожоги кожных покровов частей тела, обращенных в сторону взрыва. Тяжесть ожогов

зависят от величины светового импульса (табл. 17.4).

Таблица 17.4 - Зависимость степени ожогов от величины светового импульса

Степень

Величина светового

 

Расстояние от центра взрыва (км) при

ожога

импульса, кДж/м2

 

дальности взрыва, кт

 

 

351

 

 

у человека

у животных

20

200

1000

I

80-160

80-250

4,6

11,6

18,5

3,0

6,6

10,0

 

 

 

II

160-400

250-500

3,7

9,4

14,8

2,6

5,6

8,0

 

 

 

III

400-600

500-800

2,3

7,0

10,4

1,8

4,0

6,0

 

 

 

IV

Более 600

Более 800

1,3

5,4

8,0

1,0

2,9

4,8

 

 

 

Примечание:1. Числитель для воздушных взрывов, знаменатель – для наземных.

2. В зимних условиях радиусы поражения в 1,5-2 раза меньше. Световоеизлучение,падающеенаобъект,частичнопоглощается,частичноотражается,а

если объект пропускает излучение, то частично проходи сквозь него. Поглощенная световая энергияпревращаетсявтепловую,вызываетнагрев,оплавление,коробление,растрескивание, обугливаниеивоспламенениегорючихматериалов,ожогживыхтканей.

Световыеимпульсы,вызывающиевоспламенениеразличныхматериаловвзависимости отмощностивзрыва,данывтабл.17.5.

Таблица17.5–Световыеимпульсы,вызывающиевоспламенениенекоторыхматериалов, кДж/м2

Наименование

Световой импульс. кЛж/м^

 

воспламенение,

устойчивое

 

обугливание

горение

Бумага газетная

 

125-200

Бумага белая

330-420

630-750

Сухое сено, солома, стружка

330-500

710-840

Хвоя, опавшие листья

420-580

750-1200

Хлопчатобумажная ткань темная

250-400

580-670

Хлопчатобумажная ткань цвета хаки

330-420

670-1000

Хлопчатобумажная ткань светлая, бязь

500-750

840-1500

Конвейерная прорезиненная ткань

500-630

1250-1700

Синтетический каучук, резина автомобиль-

250-420

630-840

ная, резиновые изделия, изоляция

 

 

Брезент палаточный

420-500

630-840

Брезент, окрашенный в белый цвет

1700

2500

Шерстяные материалы, ковры

1250-1450

2100-3300

Доски сосновые, еловые некрашеные

500-670

1700-2100

Доски, окрашенные в белый цвет

1700-1900

4200-6300

Доски, окрашенные в темный цвет

250-420

840-1250

Кровля мягкая (толь, рубероид)

580-840

1000-1700

Черепица красная (оплавление)

840-1700

 

Сосновая, еловая, кедровая крона

500-750

1250-1700

Обивка сидений автомобилей

1250-1450

2100-3300

Величинысветовыхимпульсовприразличныхмощностяхядерного1 припасаирасстоянияхдоцентравзрываданывтабл.17.6.

352

Таблица 17.6 – Световые импульсы при различных мощностях ядерного боеприпаса и расстояниях до центра взрыва

Мощность

 

 

 

 

 

 

Световые импульсы, кДж/м2

 

 

 

 

 

 

кт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4200

2900

1700

1200

1000

800

720

640

600

560

480

 

400

320

240

200

160

100

 

 

 

 

 

 

Расстояние до центра взрыва, км

 

 

 

 

 

 

1

0,15

0,19

0,24

0,29

0,31

0,36

0,39

0,41

0,42

0,44

0,47

 

0,51

0,56

0,65

0,71

0,80

1,01

0,1

0,12

0,16

0,18

0,2

0,23

0,24

0,25

0,26

0,27

0,31

 

0,32

0,36

0,41

0,45

0,51

0,64

 

 

2

0,2

0,24

0,31

0,37

0,41

0,45

0,49

0,51

0,52

0,54

0,59

 

0,64

0,72

0,83

0,91

1,01

1,28

0,13

0,15

0,2

0,24

0,26

0,29

0,31

0,33

0,34

0,35

0,38

 

0,41

0,46

0,53

0,58

0,65

0,82

 

 

3

0,24

0,29

0,33

0,45

0,49

0,55

0,58

0,62

0,64

0,66

0,71

 

0,78

0,87

1,01

1,10

1,23

1,56

0,16

0,19

0,24

0,29

0,32

0,36

0,38

0,4

0,41

0,43

0,46

 

0,5

0,56

0,65

0,71

0,8

1,01

 

 

5

0,31

0,37

0,49

0,58

0,64

0,71

0,75

0,80

0,82

0,85

0,92

 

1,01

1,13

1,3

1,43

1,59

2,02

0,2

0,24

0,31

0,37

0,41

0,45

0,48

0,51

0,52

0,54

0,59

 

0,64

0,72

0,83

0,91

1,01

1,28

 

 

10

0,42

0,51

0,67

0,79

0,87

0,97

1,02

1,09

1,12

1,16

1,25

 

1,37

1,54

1,77

1,94

2,17

2,75

0,28

0,34

0,44

0,55

0,58

0,65

0,68

0,72

0,75

0,81

0,84

 

0^92

1,02

1,18

1,3

1,45

1,83

 

 

20

0,6

0,7

0,9

1,1

1,15

1,25

1,3

1,35

1,5

1,6

1,7

 

1,8

2

2,4

2,5

2,8

3,6

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1,1

1,1

 

1,2

1,3

1,4

1,7

1,9

2,4

 

 

30

0,6

0,8

1

1,2

1,3

1,5

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

 

2,1

2,3

2,7

2,9

3,3

4,1

0,4

0,55

0,7

0,8

0,9

1

1

1,1

1,1

1,2

1,3

 

1,4

1,5

1,8

1,9

2,2

2,7

 

 

50

1

1,2

1,5

1,8

2

2,2

2,3

2,5

2,6

2,7

3

 

3,2

3,5

4,2

4,6

5

6,3

0,5

0,7

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,4

1,5

1.6

 

1,7

2

2,2

2,4

2,7

3,4

 

 

100

1,4

1,7

2,3

2,7

2,8

3,1

3,3

3,6

3,7

3,9

4,2

 

4,6

5

6

6,5

7

8,2

0,8

1

1,3

1,5

1,6

1,9

2

2,1

2,15

2,2

2,4

 

2,7

3

3,4

3,8

4,2

5,4

 

 

200

1,7

2,1

2,7

3,2

3,4

3,7

4

4,3

4,5

4,7

5,8

 

6,9

8

9

9,5

10

10,6

1

1,2

1,5

1,8

2

2,2

2,4

2,5

2,6

2,7

2,9

 

3,2

3,6

4,1

4,6

5,2

6,6

 

 

300

2,1

2,5

3,3

3,9

4,2

4,5

4,9

5,2

5,4

5,6

6,4

 

7,7

9,1

10,5

11,2

11,9

12,7

 

1,2

1,4

1,8

2,2

2,4

2,6

2,9

3

3,1

3,3

3,5

 

3,7

44

4,9

5,6

6,4

7,8

500

2,7

3,3

4,4

5,2

5,5

5,9

6,3

6,6

6,8

7

8

 

9

11

13

14

15

16,4

1,5

1,8

2,4

2,8

3

3,2

3,6

3,8

3,9

4,1

4,4

 

4,8

5,4

6,1

7

8,1

9,6

 

 

1000

4,1

5

6,4

7,7

8,6

8,8

9

10

10,6

11,2

13,6

 

14,8

15,8

16,6

17,6

18,6

24

2,6

3,1

4

4,8

4,9

5,1

5,6

6,2

6,6

6,8

7,2

 

7,8

8,6

10,1

12,4

14

16,0

 

 

2000

4,8

5,8

7,6

9

9,5

9,7

10,5

11

11,6

12,5

15

 

18

20,5

23

24,2

26

28

2,8

3,4

4,5

5,3

5,7

5,9

6,4

7

7,2

7,5

8,4

 

8,7

10

11,3

12,7

14,7

17,2

 

 

5000

6,9

8,4

11

13

13,8

14,5

15,5

16,5

16,9

17,5

20

 

23

26

29,5

31,2

33

36

4,2

5,1

6,6

7,9

8,4

8,8

9,3

10

10,4

11

11,5

 

12,2

14,5

17

18,3

19,7

23,8

 

 

10000

11,0

13,3

17,3

20,6

21

22

24,6

26

27

28

29

 

30,5

33

37

38,8

41

48

6,8

8,2

10,8

12,8

13,2

14,0

15

16

16,5

17

18

 

19

25

27

27,8

29

35

 

 

Примечание: Числитель для воздушного взрыва, знаменатель – для наземного.

Вочагеядерногопораженияобразуетсятризоныпожаров:зонапожароввшпалах(совпадаетсзонойполныхразрушений),зонасплошныхпожаровизонаотдельныхпожаров.

Зона отдельных пожаров характеризуетсясветовымиимпульсами:наннешнейгра- нице100-200кДж/м2;навнутренней –400-600кДж/м2.

Радиусзоныотдельныхпожаровопределяетсяпоформуле - привоздушномвзрыве

R1 1,75 3q

(17.15)

- приназемномвзрыве

353

R1 1,2 3q ,

(17.16)

гдеq – мощностьбоеприпаса,кт.

Зона сплошных пожаров охватывает часть зоны сильных разрушений, всю юну среднихразрушенийичастьзоныслабыхразрушений.Навнешнейграницесветовойимпульс равен400-600кДж/м2.

Радиусзонысплошныхпожаровопределяетсяизвыражения - привоздушномвзрыве

R2

1,0 3 q

(17.17)

- приназемномвзрыве

 

 

 

R2

0,6 3

 

(17.18)

q

гдеq – мощностьбоеприпаса,кт.

Зона пожаров в завалах охватываетвсюзонуполныхичастьзонысильныхразру- шений.Величинасветовогоимпульсанавнешнейграницесоставляет700-1700кДж/м2.

Радиусзоныпожароввзавалахдляназемногоивоздушноговзрыварассчитываетсяпо

формуле

 

 

R 0,4 3

 

(17.19)

q

3

 

 

гдеq мощностьбоеприпаса,кт.

Вэтой зоне отмечается продолжительное горение с выделением продуктов неполного сгорания,токсичныхвеществ.

Навозникновениеираспространениепожароввлияетогнестойкостьзданийисооружений;пожарнаяопасностьпроизводства;плотностьзастройки;метеоусловия.

Возникновениепожаровнаобъектезависитоттого, какиестроительныематериалыиспользованыпривозведениизданий:несгораемые,трудносгораемыеилисгораемые.Пожарная опасность производства определяется технологическим процессом, используемыми в производствематериаламииготовойпродукцией.

Попожарнойопасностивсеобъектыделятсянабкатегорий:А,Б,В,Г,Д,Е.

КатегорииАиБ–взрывопожароопасные;В,Г,Д–пожароопасные,Е-взрывоопасные (подробнеесм.главу12).

ВкачествепоказателяустойчивостиобъектаквоздействиюсветовогоизлученияпринимаетсяминимальноезначениесветовогоимпульсаUсв.lim,прикоторомможетпроизойтивоспламенение,аоценкауязвимостиобъектапривоздействиисветовогоизлученияначинаетсяс определения максимального светового импульса Uсв.max и избыточного давления ударной волны Рф max ожидаемыхнаобъекте(табл.17.1,17.5).

Объектсчитаетсяустойчивымксветовомуизлучениюприусловии

354