Ударная волна Выполнила: Агафонова Юлия ОП-211

Определение Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Виды ударных волн В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте.

Образование ударной волны Ударная волна в воздухе образуется за счет огромной энергии, выделяемой в зоне взрыва, где высокая температура и большой давление. Например, при ядерном взрыве давление в зоне реакции достигает миллиардов атмосфер. Раскаленные пары и газы стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и нагревают до очень высокой температуры. Эти слои приводят в движение последующие слои воздуха. Таким образом сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Основным носителем действия взрыва является воздушная ударная волна, скорость распространения которой вблизи центра взрыва в несколько раз превышает скорость звука в воздухе и уменьшается по мере удаления от места взрыва до скорости звука м/с. Например, при ядерном взрыве средней мощности воздушная ударная волна проходит 5000 м за 12 секунд. Поэтому человек, увидев вспышку ядерного взрыва до прихода ударной волны может укрыться ( в складке местности, канаве и пр. ).

Фазы ударной волны Ударная волна имеет фазу сжатия и фазу разрежения. В фазе сжатия ударной волны давление выше атмосферного, а в фазе разрежения - ниже. Наибольшее давление воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия - во фронте волны. После прохождения ударной волной данной точки пространства давление в этой точке снижается до атмосферного. Фронт ударной волны движется вперед. Образовавшийся слой сжатого воздуха называется фазой сжатия. С удалением от центра взрыва давление во фронте ударной волны уменьшается, а толщина слоя сжатия из-за вовлечения новых масс воздуха возрастает, в то же время давление снижаясь, становится ниже атмосферного и воздух начинает движение к центру взрыва. Эта зона пониженного давления называется фазой разрежения. Разрушительное действие большее в фазе сжатия.

Характер воздействия ударной волны на людей и животных 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.

Виды воздействий - 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 к Па; - тяжелые - контузии и травмы при избыточном давлении к Па ( сильные контузии, кровотечения из носа и ушей ), - поражения средней тяжести при избыточном давлении к Па ( вывихи, повреждения органов слуха ), - легкие поражения при избыточном давлении к Па. Защита от ударной волны - укрытия в убежищах, в складках местности.

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 к Па. Станочное оборудование разрушается при к Па. 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 к Па – деревья вырываются с корнем и отбрасываются, образуя завалы, при к Па повреждаются около 50 % деревьев ; а при к Па - 30 %. Молодые деревья более устойчивы к воздействию ударной волны.

Наиболее стойки подземные энергетические сети, которые разрушаются только при наземных взрывах вблизи от центра. Воздушные линии связи и электропроводок сильно разрушаются при к Па. Станочное оборудование разрушается при к Па. 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 к Па – деревья вырываются с корнем и отбрасываются, образуя завалы, при к Па повреждаются около 50 % деревьев ; а при к Па - 30 %. Молодые деревья более устойчивы к воздействию ударной волны.