Как идёт ударная волна?

Как идёт ударная волна
При взрыве фугасной бомбы вблизи нее в воздухе образуется область высокого давления, распространяющаяся затем в виде так называемой ударной волны. Свойства и особенности ударных волн представляют большой интерес, так как их действием объясняются многие разрушительные эффекты, сопровождающие взрыв.

  • Ударные волны во многих отношениях отличаются от гораздо более известных звуковых волн.
  • Звуковые волны представляют собой последовательность периодически повторяющихся уплотнений и разрежений среды, распространяющихся со «скоростью звука» с.
  • Наука и жизнь // Иллюстрации Наука и жизнь // Иллюстрации Наука и жизнь // Иллюстрации ‹ › Для воздуха при нормальных температуре и давлении, как известно, с = 330 м/сек; для воды с = 1400 м/сек; для стали с = 5000 м/сек.

Если регистрировать в какой-либо точке звуковой волны изменения давления с течением времени, то будет наблюдаться картина, изображенная на рис.1. По ординате на этом рисунке отложено избыточное давление, т.е. разность между давлением в волне и давлением при отсутствии волны.

Величина избыточного давления даже для сильных звуков не превосходит обычно десятой доли атмосферы. Аналогичные наблюдения в случае ударной волны обнаруживают совершенно другую картину (рис.2). Ударная волна имеет чрезвычайно резкий и крутой передний фронт. Для наблюдателя, на которого набегает ударная волна, избыточное давление, равное нулю до прихода фронта, затем внезапно достигает максимального значения; дальнейшее изменение давления ясно из рисунка: оно падает и переходит в область пониженных значений В.

Максимальное давление в ударной волне может достигать нескольких атмосфер, т.е. нескольких килограммов на квадратный сантиметр. При удалении от источника интенсивность волны быстро убывает (рис.2). В отличие от случая звуковой волны, это обстоятельство объясняется не только геометрическими причинами — увеличением площади фронта волны по мере того как этот сферический фронт расходится от источника, но и в большой степени поглощением энергии волны.

Это поглощение энергии связано с сильным нагреванием газа в области за волновым фронтом. Температура непосредственно за фронтом может достигать многих сотен градусов. Поэтому газ после прохождения волны светится, что может быть зафиксировано на фотопластинке. Далее, если ударная волна распространяется во взрывчатой смеси, то, при известных условиях, она уже не затухает, так как ее энергия восстанавливается за счет теплоты, выделяемой при сгорании смеси.

В этом случае говорят о «детонационной волне», или «взрывной волне». Скорость распространения фронта ударной волны всегда больше скорости звука в данной среде и может достигать в газе значений в 2000 — 3000 м/сек. Не останавливаясь подробнее на теории ударных волн, развивавшейся Риманом, Гюгоньо, Жуге и др., перейдем к описанию разрушительных действий, связанных с этими волнами 1,

Как распространяется ударная волна от ракеты?

Описание принципа действия — Как идёт ударная волна Подрыв УВБР в воздухе и образование ударной волны Ударно-волновая баллистическая ракета — это разновидность модифицированной баллистической ракеты, отсюда и название, которая имеет небольшой одноразовый циклотронный ускоритель, похожий на тот, который используется другим основным оружием «Глейпнира» — ударной пушкой.

УВБР несет в себе мезонное «топливо», которое рассеивается ракетой при достижении цели. Когда происходит подрыв ракеты, топливо воспламеняется, вызывая мощный энергетический взрыв. Ударная волна распространяется в горизонтальном направлении во все стороны, разрушая любой самолет, летящий на относительно большой высоте.

Однако из-за разницы атмосферного давления взрывная волна не будет иметь никакого эффекта на малых высотах.

Как ощущается взрывная волна?

Ударная волна — В. Гинф При взрыве фугасной бомбы вблизи нее в воздухе образуется область высокого давления, распространяющаяся затем в виде так называемой ударной волны. Свойства и особенности ударных волн представляют большой интерес, так как их действием объясняются многие разрушительные эффекты, сопровождающие взрыв. Для воздуха при нормальных температуре и давлении, как известно, с = 330 м/сек; для воды с = 1400 м/сек; для стали с = 5000 м/сек. Если регистрировать в какой-либо точке звуковой волны изменения давления с течением времени, то будет наблюдаться картина, изображенная на рис.1.

  1. По ординате на этом рисунке отложено избыточное давление, т.е.
  2. Разность между давлением в волне и давлением при отсутствии волны.
  3. Величина избыточного давления даже для сильных звуков не превосходит обычно десятой доли атмосферы.
  4. Аналогичные наблюдения в случае ударной волны обнаруживают совершенно другую картину (рис.2).

Ударная волна имеет чрезвычайно резкий и крутой передний фронт. Для наблюдателя, на которого набегает ударная волна, избыточное давление, равное нулю до прихода фронта, затем внезапно достигает максимального значения; дальнейшее изменение давления ясно из рисунка: оно падает и переходит в область пониженных значений В.

Максимальное давление в ударной волне может достигать нескольких атмосфер, т.е. нескольких килограммов на квадратный сантиметр. При удалении от источника интенсивность волны быстро убывает (рис.2). В отличие от случая звуковой волны, это обстоятельство объясняется не только геометрическими причинами — увеличением площади фронта волны по мере того как этот сферический фронт расходится от источника, но и в большой степени поглощением энергии волны.

Читайте также:  Как можно согреться в холодном помещении?

Это поглощение энергии связано с сильным нагреванием газа в области за волновым фронтом. Температура непосредственно за фронтом может достигать многих сотен градусов. Поэтому газ после прохождения волны светится, что может быть зафиксировано на фотопластинке.

Далее, если ударная волна распространяется во взрывчатой смеси, то, при известных условиях, она уже не затухает, так как ее энергия восстанавливается за счет теплоты, выделяемой при сгорании смеси. В этом случае говорят о «детонационной волне», или «взрывной волне». Скорость распространения фронта ударной волны всегда больше скорости звука в данной среде и может достигать в газе значений в 2000 — 3000 м/сек.

Не останавливаясь подробнее на теории ударных волн, развивавшейся Риманом, Гюгоньо, Жуге и др., перейдем к описанию разрушительных действий, связанных с этими волнами 1, Действием ударной волны в воздухе объясняется большинство «малых» эффектов, сопровождающих взрыв.

Как движется ударная волна?

Скачки разрежения. — В воздухе наблюдаются только скачки уплотнения. В этом случае по отношению к среде перед ее фронтом ударной волны движется со скоростью, превышающей скорость звука в этой среде, по среде за ее фронтом волна движется с дозвуковой скоростью.

Как уберечь окна от взрывной волны?

Как можно защитить окна от ударной волны: дополнительные меры безопасности — Окна лучше не закрывать на щеколды, а закреплять скотчем, чтобы ударной волной не снесло рамы. Для надежности между рамой и створкой кладут поролон или подпирают чем-то мягким: подушкой, скрученным одеялом, матрацем — лишь бы не распахивались от сквозняка.

Сколько длится ударная волна?

Скорость распространения ударной волны — Скорость распространения ударной волны в среде превышает скорость звука в данной среде. Превышение тем больше, чем выше интенсивность ударной волны (отношение давлений перед и за фронтом волны): (p уд.волны — p сп.среды )/ p сп.среды,

  1. Например, недалеко от центра ядерного взрыва скорость распространения ударной волны во много раз выше скорости звука.
  2. При удалении с ослаблением ударной волны, скорость её быстро снижается и на большой дистанции ударная волна вырождается в звуковую (акустическую) волну, а скорость её распространения приближается к скорости звука в окружающей среде.

Ударная волна в воздухе при ядерном взрыве мощностью 20 килотонн проходит дистанции: 1000 м за 1,4 с, 2000 м — 4 с, 3000 м — 7 с, 5000 м — 12 с. Поэтому у человека, увидевшего вспышку взрыва, есть какое-то время для укрытия (складки местности, канавы и пр.) и тем самым уменьшения поражающего воздействия ударной волны,

  1. Ударные волны в твёрдых телах (например, вызванные ядерным или обычным взрывом в скальной породе, ударом метеорита или кумулятивной струёй) при тех же скоростях имеют значительно большие давления и температуры.
  2. Твёрдое вещество за фронтом ударной волны ведёт себя как идеальная сжимаемая жидкость, то есть в нём как бы отсутствуют межмолекулярные и межатомные связи, и прочность вещества не оказывает на волну никакого воздействия.

В случае наземного и подземного ядерного взрыва ударная волна в грунте не может рассматриваться, как поражающий фактор, так как она быстро затухает; радиус её распространения невелик и будет целиком в пределах размеров взрывной воронки, внутри которой и без того достигается полное поражение прочных подземных целей.

Как поражает взрывная волна?

При взрыве фугасной бомбы вблизи нее в воздухе образуется область высокого давления, распространяющаяся затем в виде так называемой ударной волны. Свойства и особенности ударных волн представляют большой интерес, так как их действием объясняются многие разрушительные эффекты, сопровождающие взрыв.

  • Ударные волны во многих отношениях отличаются от гораздо более известных звуковых волн.
  • Звуковые волны представляют собой последовательность периодически повторяющихся уплотнений и разрежений среды, распространяющихся со «скоростью звука» с.
  • Наука и жизнь // Иллюстрации Наука и жизнь // Иллюстрации Наука и жизнь // Иллюстрации ‹ › Для воздуха при нормальных температуре и давлении, как известно, с = 330 м/сек; для воды с = 1400 м/сек; для стали с = 5000 м/сек.

Если регистрировать в какой-либо точке звуковой волны изменения давления с течением времени, то будет наблюдаться картина, изображенная на рис.1. По ординате на этом рисунке отложено избыточное давление, т.е. разность между давлением в волне и давлением при отсутствии волны.

  • Величина избыточного давления даже для сильных звуков не превосходит обычно десятой доли атмосферы.
  • Аналогичные наблюдения в случае ударной волны обнаруживают совершенно другую картину (рис.2).
  • Ударная волна имеет чрезвычайно резкий и крутой передний фронт.
  • Для наблюдателя, на которого набегает ударная волна, избыточное давление, равное нулю до прихода фронта, затем внезапно достигает максимального значения; дальнейшее изменение давления ясно из рисунка: оно падает и переходит в область пониженных значений В.

Максимальное давление в ударной волне может достигать нескольких атмосфер, т.е. нескольких килограммов на квадратный сантиметр. При удалении от источника интенсивность волны быстро убывает (рис.2). В отличие от случая звуковой волны, это обстоятельство объясняется не только геометрическими причинами — увеличением площади фронта волны по мере того как этот сферический фронт расходится от источника, но и в большой степени поглощением энергии волны.

Это поглощение энергии связано с сильным нагреванием газа в области за волновым фронтом. Температура непосредственно за фронтом может достигать многих сотен градусов. Поэтому газ после прохождения волны светится, что может быть зафиксировано на фотопластинке. Далее, если ударная волна распространяется во взрывчатой смеси, то, при известных условиях, она уже не затухает, так как ее энергия восстанавливается за счет теплоты, выделяемой при сгорании смеси.

В этом случае говорят о «детонационной волне», или «взрывной волне». Скорость распространения фронта ударной волны всегда больше скорости звука в данной среде и может достигать в газе значений в 2000 — 3000 м/сек. Не останавливаясь подробнее на теории ударных волн, развивавшейся Риманом, Гюгоньо, Жуге и др., перейдем к описанию разрушительных действий, связанных с этими волнами 1,

Читайте также:  Что такое морозостойкость f 50?

В чем опасность ударной волны?

Ударная волна – зона скачкообразного изменения параметров состояния газа: давления, температуры, плотности теплового потока и скорости движения. Воздушная ударная волна возникает в окружающем пространстве при ударном сжатии – взрыве конденсированных ВВ, газовом или физическом взрывах, атмосферных разрядах статического электричества, движении летательных аппаратов со сверхзвуковой скоростью и т.п.

Сильные ударные волны, возникающие при детонации ВВ или газового разряда, распространяются в окружающем пространстве с большой скоростью, превышающей скорость звука. При этом фронт нарастания давления имеет крутой характер, и скачок параметров газа локализован в зоне шириной, не превышающей длину свободного пробега молекул.

Слабые ударные волны, часто называемые «волнами сжатия», характерны для дефлаграционного взрыва. Они имеют более пологий фронт нарастания давления и заметную ширину зоны ударного сжатого газа. К основным поражающим факторам воздушной ударной волны относятся избыточное давление во фронте ударной волны (Р, Па) и импульс фазы сжатия (i+, Па•с).

  1. Так, нижний порог поражения органов слуха человек (разрыв барабанной перепонки) составляет 34,5 кПа, разрушение массивных стен здания происходит при 100 кПа и более.
  2. Для описания поражающего действия различных объектов воздушной ударной волной принято использовать диаграмму «давление – импульс».
  3. Эта диаграмма является границей опасной области и делит плоскость факторов поражения на 2 части: внутри – область поражения, вне – область устойчивости объекта.

При приближении параметров воздушной ударной волны к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения нарастает от 0 до 100%. Литература: Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления: оценка и последствия.М., 1986.

Что может защитить от воздействия ударной волны?

Для защиты от ударной волны необходимы подземные сооружения – убежища, рассчитанные на сопротивление воздействию ударной волны. При отсутствии убежищ используются построенные укрытия, а также подземные выработки, шахты, естественные укрытия и рельеф местности.

Нужно ли закрывать окна при взрывах?

Если при обстреле окна в квартире закрыты, то взрывной волной они сразу же будут выбиты. Если же окна будут открыты настежь, то стекло останется целым, но ударная волна влетит в квартиру. Лучше всего – заклеить стекло клейкой лентой крест-накрест, как многие сделали еще в начале полномасштабной войны,

  1. Об этом военный эксперт Олег Жданов рассказал в эфире своего YouTube-канала, отвечая на вопросы зрителей.
  2. Имеет большое значение – открытые окна или нет.
  3. Если на момент взрыва окна закрыты, то избыточное давление ударной волны просто сносит эти окна, как препятствие на своем пути.
  4. Поскольку они не предназначены для сдерживания таких больших ударов, иногда даже стены дают трещины от взрывной волны, если она недалеко, а иногда рушатся.

Но окна вылетают сразу же при небольшом влиянии, особенно если это окна старого образца с тонким стеклом», – пояснил военный эксперт. «Поэтому если на момент взрыва окно открыто настежь, а не под углом, и влияние ударной волны будет только на торцевую часть рамы, то стекло останется целым.

Но не забывайте, что тогда в квартиру влетит ударная волна. И все, что стоит там на столе, стекло в серванте, висящая в этой комнате люстра – это все будет снесено ударной волной. Поэтому здесь оценивайте», – заметил Жданов. Так что лучше всего – заклеить окна клейкой лентой крест-накрест и тогда ударная волна измельчит стекло, но его обломки не разлетятся и никого не ранят.

«Лучше заклеить стекло, как во время войны, — крест-накрест. В этом случае вы создадите эффект триплекса, то есть стекла, покрытого пленкой, и стекло измельчится от ударной волны, но не разлетится обломками, которые могут ранить вас. Оно может остаться вот на этом скотче, который вы наклеите на стекло, и тем самым создать меньше опасности ранения людей», – посоветовал эксперт.

Читайте также:  Сколько по времени строится дом из сип панелей?

Ракетные обстрелы Украины: Данилов назвал главную цель России, заявив о ее отчаянии Эксперт рассказал, какие типы домов могут выдержать обстрел Где прятаться во время войны: в случае уличных боев, минометных обстрелов или авиационной бомбардировки

Нужно ли открывать окна при обстреле?

Военный эксперт советует заклеивать окна, чтобы уберечься от возможных ранений стеклом. Как идёт ударная волна Жданов ответил, возможно ли уберечь жилье при обстреле / фото facebook.com/JFTaskForce Во время обстрела крайне важно, открыты окна в квартире, или нет. Если на момент взрыва они закрыты, то избыточное давление ударной волны сносит окна как препятствие на своем пути.

  • В результате они вылетают.
  • Об этом рассказал военный эксперт Олег Жданов на своем Youtube-канале,
  • Особенно уязвимы окна старого типа с тонким стеклом, уточнил он.
  • Если на момент взрыва окно открыто настежь, а не под углом, и воздействие ударной волны будет только на торцевую часть рамы, то в этом случае стекла останутся целыми.

Но не забывайте, что тогда в квартиру влетит ударная волна. И все, что там стоит там на столе, стекла в серванте, висящая в этой комнате люстра — это все будет снесено ударной волной», — объяснил он. Жданов также напомнил о важности заклеивания стекол крест-накрест.

  1. В этом случае вы создаете эффект триплекса — стекла, покрытого пленкой.
  2. Стекло подробится от ударной волны, но оно не разлетится осколками, которые поранят вас.
  3. Оно может остаться на скотче, который вы наклеите на стекло и тем самым создать меньше опасности в ранении людей, которые находятся внутри этого помещения», — добавил он.

Как известно, в результате российских обстрелов в Украине повреждаются и разрушаются тысячи жилых домов, административных зданий и учреждений здравоохранения, образования и других сфер. Кроме того, множество зданий в радиусе взрывов остаются без стекол.

Сколько километров ударная волна?

Классификация по мощности — (С.35, 48) (С.629)

Мощность: Сверхмалая менее 1 кт Малая 1—10 кт Средняя 10—100 кт Большая 100—1000 кт Сверхбольшая свыше 1 Мт
Диаметр огненного шара 50—200 м 200—500 м 500—1000 м 1000—2000 м свыше 2000 м
Максимум свечения до 0,03 сек 0,03—0,1 сек 0,1—0,3 сек 0,3—1 сек 1—3 сек и более
Время свечения 0,2 сек 1—2 сек 2—5 сек 5—10 сек 20—40 сек
Высота «гриба» менее 3,5 км 3,5—7 км 7—12,2 км 12,2—19 км свыше 19 км
Высота облака менее 1,3 км 1,3—2 км 2—4,5 км 4,5—8,5 км свыше 8,5 км
Диаметр облака менее 2 км 2—4 км 4—10 км 10—22 км свыше 22 км
Огненное облако 0,083 кт 4 кт 360 кт
Ядерный гриб 0,02 кт 2,2 кт 19 кт
Мощность: Сверхмалая менее 1 кт Малая 1—10 кт Средняя 10—100 кт Большая 100—1000 кт Сверхбольшая свыше 1 Мт
Примечания

  1. ↑ Максимальный диаметр огненного шара в случае воздушного взрыва.

    Что может защитить от воздействия ударной волны?

    Для защиты от ударной волны необходимы подземные сооружения – убежища, рассчитанные на сопротивление воздействию ударной волны. При отсутствии убежищ используются построенные укрытия, а также подземные выработки, шахты, естественные укрытия и рельеф местности.

    Что такое ударная волна от взрыва?

    Ударная волна – зона скачкообразного изменения параметров состояния газа: давления, температуры, плотности теплового потока и скорости движения. Воздушная ударная волна возникает в окружающем пространстве при ударном сжатии – взрыве конденсированных ВВ, газовом или физическом взрывах, атмосферных разрядах статического электричества, движении летательных аппаратов со сверхзвуковой скоростью и т.п.

    Сильные ударные волны, возникающие при детонации ВВ или газового разряда, распространяются в окружающем пространстве с большой скоростью, превышающей скорость звука. При этом фронт нарастания давления имеет крутой характер, и скачок параметров газа локализован в зоне шириной, не превышающей длину свободного пробега молекул.

    Слабые ударные волны, часто называемые «волнами сжатия», характерны для дефлаграционного взрыва. Они имеют более пологий фронт нарастания давления и заметную ширину зоны ударного сжатого газа. К основным поражающим факторам воздушной ударной волны относятся избыточное давление во фронте ударной волны (Р, Па) и импульс фазы сжатия (i+, Па•с).

    Так, нижний порог поражения органов слуха человек (разрыв барабанной перепонки) составляет 34,5 кПа, разрушение массивных стен здания происходит при 100 кПа и более. Для описания поражающего действия различных объектов воздушной ударной волной принято использовать диаграмму «давление – импульс». Эта диаграмма является границей опасной области и делит плоскость факторов поражения на 2 части: внутри – область поражения, вне – область устойчивости объекта.

    При приближении параметров воздушной ударной волны к границе опасной области вероятность заданного уровня поражения нарастает от 0 до 100%. Литература: Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления: оценка и последствия.М., 1986.