Глава 11
ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ОБСТАНОВКИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ПОРАЖЕНИЯ
11.1. Оценка инженерной и пожарной обстановки при применении современных средств поражения
При выявлении и оценке инженерной и пожарной обстановки в очаге ядерного поражения учитываются следующие положения:
-
При ядерном взрыве разрушения и выход из строя элементов инженерно-технического комплекса объектов происходят не только от воздействия ударной волны взрыва, но и от электромагнитного импульса (электронной аппаратуры, электросетей и элементов электро- и радиосистем).
-
Пожарная обстановка на ОЖДТ зависит от воздействия на сооружения и устройства как светового излучения, так и ударной волны взрыва.
-
Обстановка в очаге ядерного поражения усложняется воздействием вторичных поражающих факторов - пожаров, взрывов, затоплений, заражения местности и т.п. (Эти факторы рассматривались в главах 8-10 как основные.)
4. В связи с большим многообразием элементов инженерно-технического комплекса, находящихся на ОЖДТ, и значительными масштабами разрушений и пожаров при применении ядерных боеприпасов используется упрощенная методика прогнозирования инженерной и пожарной обстановки.
Методика прогнозирования разрушений на ОЖДТ при воздействии на сооружения и устройства ударной волны ядерного взрыва
Исходные данные для прогнозирования:
-
Местоположение центра (эпицентра) взрыва.
-
Расчетная мощность ядерного боеприпаса q, кг, и вид взрыва.
3. Характеристика основных элементов инженерно-технического комплекса объекта, определяющих их устойчивость (см. гл. 3). Последовательность расчетов
1.
На масштабную схему (карту) объекта
наносят центр (эпицентр) взрыва и
окружности, характеризующие зоны
разрушений в очаге ядерного поражения.
На границах окружностей (зон разрушений)
избыточное давление
во фронте ударной волны
составляет
10, 20, 30 и 50 кПа (рис.
6.2).
-
На схеме (карте) выбирают основные элементы инженерно-технического комплекса, от состояния которых зависит непрерывность процесса перевозок, и с помощью нанесенных окружностей определяют ориентировочное значение избыточных давлений в районе выбранных элементов.
-
Сравнивают избыточное давление в районе выбранных зданий, сооружений и устройств ΔРф с табличными значениями избыточных давлений (табл. 3.3 или график уязвимости элементов рис. 8.5) и определяют степень и объемы разрушений элементов инженерно-технического комплекса.
Методика прогнозирования разрушений электро- и радиосистем при воздействии ЭМИ
Прогнозирование разрушений сводится к сравнению напряжений, допустимых в электро- и радиосистемах, с напряжениями, возникающими в них под воздействием ЭМИ.
Так как электро- и радиоаппаратура размещена в основном в зданиях или транспортных и технических средствах (электромастерские, локомотивы, электропоезда, путевые машины и т.п.), то расчет напряжений, возникающих в токоведущих элементах вследствие воздействия ЭМИ, согласуется с разрушением зданий, транспортных и технических средств ударной волной ядерного взрыва. Это согласование заключается в том, что расчеты наводимых напряжений ЭМИ производят только на расстояниях от центра взрыва, равных или превышающих радиус функционирования зданий, транспортных и технических средств. На меньших расстояниях теряется устойчивость этих элементов, а, следовательно, вместе с ними разрушаются элементы электро- и радиосистем.
Состояние линий электропередач и контактной сети также рассчитывается на действие ЭМИ на расстоянии Rф или за пределами радиусов функционирования. Эти радиусы Rф соответствуют пределу устойчивости линий электропередач и контактной сети при воздействии на них ударной волны.
Исходные данные для расчетов:
-
Местоположение центра (эпицентра) взрыва.
-
Расчетная мощность ядерного боеприпаса q, кт, и вид взрыва.
-
Характеристика элементов, в которых размещена электро- и радиоаппаратура (электропривод).
-
Характеристика электро- и радиосистем (протяженность горизонтальных линий и вертикальных ответвлений, м; допустимые колебания напряжений в сетях, %; коэффициент экранирования электропроводников η; рабочее напряжение U, В)
Последовательность расчетов:
1.
По
данным табл. 3.3 или графику уязвимости
рис. 8.5 определяют предельное
значение избыточного давлений
(предел устойчивости),
при превышении которого здания,
технические средства, линии электропередач
и контактная сеть получают среднее
разрушение и прекращают функционировать.
Для электроподвижного состава, машин
и технических средств с электроприводом
(не включенных в табл. 3.3) предел
устойчивости
определяют
расчетом на опрокидывание по формуле
(8.2).
2.По
найденным значениям
определяют
соответствующие радиусы
функционирования
Rф
для расчетной мощности ядерного
боеприпаса
и принятого вида взрыва. (Используют
данные прил. 1.)
3. Сравнивают значение Rф с расстоянием R от центра взрыва до рассматриваемого здания (технического средства, ЛЭП).
Если окажется, что R< Rф ,то разрушение электросистем произойдет вместе с элементом, в котором размещены эти системы, от ударной волны взрыва.
Если окажется, что R≥ Rф, то производится расчет электросистем на действие ЭМИ.
4. На удалении R, м, от центра взрыва до рассматриваемого элемента определяют максимальное значение напряженностей электрических полей электросистем Е, В/м, при воздействии ЭМИ по следующим формулам.
При наземных ядерных взрывах:
для вертикальной составляющей
(11.1)
для горизонтальной составляющей
(11.2)
где q – мощность взрыва, кт.
При воздушных ядерных взрывах максимальное значение напряженности электрических полей, В/м, определяют по формулам:
для вертикальной составляющей
(11.3)
для горизонтальной составляющей
(11.4)
где К – коэффициент асимметрии, зависящий от высоты взрыва Н (табл.11.1).
Таблица. 11.1