Предыдущая страница реферата | 18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28 | Следующая страница реферата



Разрушительное действие большее в фазе сжатия.

С фронтом ударной волны в области сжатия движутся массы воздуха, которые при встрече с преградой тормозятся и при этом моментально возрастают до максимума: скоростной напор воздушной ударной волны и избыточное давление во фронте ударной волны.

Избыточное давление измеряется в Паскалях ( Па ) или в кг-сила на квадратный сантиметр: 1 Па - 1 Н/м2 ( Ньютон на метр квадратный ) = 0. 102 кгс/м2 = 1. 02 * 10^(-5) кгс/см2 ; 1 кгс/см2 = 98. 1 кПа или 1 кгс/см2 примерно равен 100 кПа.

Таким образом, 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. Величина этих параметров в основном зависит от мощности, вида взрыва и расстояния.

При наземном взрыве энергия взрыва распределяется в полусфере и ударная волна перемещается вдоль поверхности земли, при этом на поверхности земли действует такое давление, до которого сжат воздух в соответствующей части воздушной ударной волны.

При воздушном взрыве падающая ударная волна вызывает при встрече с поверхностью земли отраженную ударную волну.

Рассмотрим термины ( рис. 84 ).

Эпицентр воздушного взрыва - точка на поверхности земли под центром взрыва.

Зона регулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра, не превышающим высоты взрыва.

Зона нерегулярного отражения - зона с расстоянием от эпицентра более высоты взрыва.

В зоне регулярного отражения на предмет, расположенный на некотором расстоянии от земли, воздействует давление падающей волны, а через некоторое время - давление отраженной волны. В зоне нерегулярного отражения падающая волна опережает отраженную, последняя распространяясь в нагретом воздухе и сжатом падающей волной, движется быстрее падающей волны. В результате происходит слияние этих волн и образуется общий фронт головной ударной волны, перпендикулярной поверхности земли, высота которого по мере удаления от центра взрыва увеличивается.

Предметы, находящиеся в области действия головной ударной волны испытывают ее воздействие, а расположенные выше ( верх высотных домов ) - два удара - от падающей и отраженной волн.

Давление во фронте головной ударной волны значительно выше, чем во фронте падающей волны и зависит не только от мощности взрыва и расстояния от эпицентра, но и от высоты ядерного взрыва.

Оптимальной высотой взрыва считается такая, при которой наибольшая площадь разрушения. Например, для взрыва мощностью в 1 мегатонну эта высота равна 2100 м ( при этом на постройки воздействует давление 20-30 кПа ( 0. 2-0. 3 кг/см2 ).

При наземном взрыве радиус поражения на сравнительно больших расстояниях больше, чем радиус поражения воздушной ударной волны, а на более удаленных - меньше, так как сказывается влияние совместного воздействия падающих и отраженных волн - головной ударной волны.

Давление ( избыточное ) во фронте ударной волны можно определить расчетом ( см. В. Г. Атаманюк и др. Гражданская оборона. -М7: Высшая школа, 1986. с. 26 ).

Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе, но давление во фронте ударной волны в воде больше, а время действия меньше. Например, давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт в воде составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздухе - около 100 кПа.

При наземном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование сжатия в грунте.

При взрыве в грунте происходит мощное сотрясение грунта землетрясение.

285. Характер воздействия ударной волны на людей и животных.

Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травмы, контузии и привести к гибели. Различают поражения непосредственные и косвенные.

Непосредственное воздействие ударной волны - сильное сжатие в период действия фазы сжатия, мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны ощущается как резкий удар, а скоростной напор создает лобовое давление и приводит к перемещению тела в пространстве.

Косвенные поражения люди и животные могут получать в результате ударов обломками разрушенных зданий, сооружений, летящими осколками стекла, шлака и т. п.

Например, при избыточном давлении в 35 кПа плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на квадратный метр при скорости их 50 м/с.

Воздействия могут быть:

- крайне тяжелые ( разрывы внутренних органов, особенно органов содержащих много крови - печень, почки ), имеющих полость заполненные жидкостью ( мочевой и желчный пузыри ); переломы костей, сотрясения мозга - возникает при избыточном давлении более 100 кПа ( 1кгс/м2 );

- тяжелые - контузии и травмы при избыточном давлении 60-100 кПа ( сильные контузии, кровотечения из носа и ушей ),

- поражения средней тяжести при избыточном давлении 40-60 кПа ( вывихи, повреждения органов слуха ),

- легкие поражения при избыточном давлении 20-40 кПа.

Защита от ударной волны - укрытия в убежищах, в складках местности.

286. Механическое воздействие ударной волны на объекты и предметы.

Различают следующие степени разрушений:

- слабое разрушение ( разрушаются оконные и дверные проемы, повреждение верхних частей колодцев, газо-, водо- и теплосетей, разрывы ЛЭП),

- среднее разрушение ( разрушение крыш, трещины в стенах, разрывы и деформации трубопроводов, деформации опор ЛЭП);

- сильное разрушение - разрушаются несущие конструкции, перекрытия, массовые разрывы трубопроводов, разрушение опор ЛЭП;

- полное разрушение - разрушаются основные элементы зданий, наземные конструкции.

Наиболее стойки подземные энергетические сети, которые разрушаются только при наземных взрывах вблизи от центра.

Воздушные линии связи и электропроводок сильно разрушаются при 80-120 кПа. Станочное оборудование разрушается при 35-70 кПа.

Транспортные средства разрушаются в большей степени, если они расположены бортом к направлению действия ударной волны.

Наиболее устойчивы к воздействию ударной волны морские и речные суда и железнодорожный транспорт.

Лесные массивы также повреждаются при взрывах: при давлении более 50 кПа - деревья вырываются с корнем и отбрасываются, образуя завалы, при 30-50 кПа повреждаются около 50 % деревьев ; а при 10-30 кПа - 30 %. Молодые деревья более устойчивы к воздействию ударной волны.

287. Световое излучение. Световой импульс.

Источник светового излучения - светящаяся область ядерного взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта ( при наземном взрыве ).

В начальной стадии взрыва температура излучения порядка 10000 С и с течением времени быстро снижается, как и размеры излучения.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом - это отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Единицы светового импульса - джоуль на квадратный метр или калория на квадратный сантиметр ( 1 Дж/м2 = 23. 9 * 10 ^ (-6) кал/см2 ).

Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, от расстояния от центра взрыва и ослабления излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия пыли, дыма, растительности.

288. Воздействие светового излучения.

Световое излучение при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз.

По тяжести ожоги подразделяются на:

- ожоги первой степени - покраснение и припухлости кожи;

- ожоги второй степени - образуются пузыри на коже;

- ожоги третьей степени - омертвление кожи;

- ожоги четвертой степени - омертвление кожи и подкожной клетчатки, мышц, костей.

Ожоги третьей и четвертой степени больших участков кожного покрова могут привести к смертельному исходу.

Одежда людей и шерстный покров животных защищает кожу от ожогов. Свободная одежда светлых тонов, из шерстяных тканей снижает воздействие светового излучения.

Временное ослепление возможно при яркой световой вспышке, особенно ночью, когда зрачок расширен. Ожог глазного дна ( сетчатки ) возможен при прямом попадании луча, когда человек фиксирует взгляд на вспышке - это поражение возможно на большом расстояние от центра взрыва ( до 16 км ).

Защита от светового излучения - непрозрачная преграда, создающая тень, убежище, укрытия.

289. Проникающая радиация.

Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, кроме того выделяются ионизирующее излучения в виде альфа- и бета-частиц. Время действия проникающей радиации 10-15 с после взрыва.

Ионизирующая способность излучения характеризуется экспозиционной дозой излучения, ее единицей является Кулон на килограмм ( Кл/кг ), а также Рентген ( 1 Кл/кг = 3900 Р ); единица мощности экспозиционной дозы - Ампер на килограмм ( А/кг ) или Рентген в секунду или час ( Р/с или Р/ч ).

Степень тяжести от ионизирующего поражения зависит от поглощенной дозы. Единицей поглощенной дозы являются Грэй и рад.

( 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад )

При воздействии проникающей радиации у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь. Степень поражения зависит от:

- экспозиционной дозы излучения, времени, в течение которого доза получена;

- площади облучения тела;

- общего состояния организма.

От воздействия проникающей радиации окружающая среда ионизируется. При ионизации атомы и молекулы клеток живой ткани погибают.

Экспозиционная доза 50-80 Рентген, полученная за первые четверо суток, не вызывает потери трудоспособности людей, а доза 200-300 Рентген, полученная за это же время, вызывает средние радиационные поражения, а такая же доза, полученная за несколько месяцев - не вызывает заболевания, т. к. организм за это время способен частично вырабатывать новые клетки взамен погибших.

Облучение может быть однократным - получено за первые несколько суток и многократное - за время более 4 суток.

При однократном облучении различают четыре степени лучевой болезни:

- первая степень: при получении общей экспозиционной дозы 100-200 Р - две-три недели скрытый период, затем недомогание, тяжесть в голове, стеснение в груди, слабость.

- вторая ( средняя ) степень: 200-400 Р - скрытый период около недели, затем головные боли, головокружение, рвота, количество лейкоцитов в крови уменьшается более чем на половину, при активном лечении - выздоровление через 1. 5-2 месяца, возможна смерть.

- третья ( тяжелая ) степень - экспонирующая доза 400-600 Р, скрытый период несколько часов, усиление вышеуказанных признаков, кровоизлияния, потеря сознания, количество лейкоцитов и эритроцитов резко уменьшаются, ослабляются защитные силы организма, наступает смерть, чаще от инфекционных заболеваний, кровотечений.

- четвертая ( крайне тяжелая ) степень: без лечения заканчивается смертью в течение двух недель.

При взрывах на большой высоте и в космосе основным поражающим факторов для объектов становится импульс проникающий радиации, который может вызвать изменения в материалах, радиоэлементах, в аппаратуре:

- необратимые - это нарушение структуры кристаллической решетки вещества из-за радиационного нагрева, окисления контактов, молекулярные изменения полимерных материалов, образование пылеобразных продуктов;

- обратимые изменения - это следствие ионизации материалов и окружающей среды, приводящие к утечке тока, снижению сопротивления изоляции, газовых промежутков и пр.

Радиоактивные излучения и нейтроны попадая в материал ( вещества ) ослабляются ( тормозятся ).

Защитные свойства материалов характеризуются слоем половинного ослабления, при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов уменьшается в два раза.

Убежища и укрытия гражданской обороны защищают от проникающей радиации.

Защита объектов с электронной, оптической аппаратурой достигается:

- применением радиационностойких материалов и элементов;

- созданием схем малокритичным к изменениям электрических параметров элементов, отключающих отдельные блоки на период действия ионизирующих излучений;

- увеличением расстояния между элементами, находящимися под электрической нагрузкой, снижение рабочих напряжений на них;

- применение нетокопроводящих замков при облучении;

- применение экранов.

290. Электромагнитный импульс.

При ядерном взрыве за счет взаимодействия гамма-излучений с атомами и молекулами среды происходит ионизация, обладая большой энергией ионы ( заряженные атомы и молекулы ) движутся с большой скоростью и образуют радиальные электрические токи. Возникающие при этом электрические и магнитные поля и есть электромагнитный импульс ядерного взрыва ( ЭМИ ).

ЭМИ подобен импульсу от молневого разряда - в начале мгновенный бросок ( крутой передний фронт - каждые доли микросекунды ) и спад по экспоненте ( несколько десятков миллисекунд ).

ЭМИ непосредственного воздействия на людей не оказывает, но влияет на любые проводящие ток конструкции ( ЛЭП, линии связи, металлические мосты, трубопроводы и т. п. ): происходит пробой изоляции аппаратуры и кабелей, трансформаторов, порча полупроводников, электронной аппаратуры. При этом возникают высокие потенциалы, представляющие опасность для человека.

Способы защиты:

- применение двухпроводных линий связи, хорошо изолированных между собой и от земли;

- исключение применения однопроводных наружных линий связи;

- экранирование подземных кабелей - медной, алюминиевой, свинцовой оболочкой;

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: бесплатные дипломы, атлетика реферат.

Предыдущая страница реферата | 18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28 | Следующая страница реферата