Воздушная ударная волна
Воздушная ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздуха, которая распространяется во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Она обладает большим запасом энергии, поэтому может наносить поражения людям, разрушать различные объекты на больших расстояниях от места взрыва.
Ударная волна оказывает поражающее действие по-разному. Разрушающее действие избыточного давления и скоростного напора на объекты зависит от их размеров, конструкции и связи с земной поверхностью.
Поражение людей происходит непосредственно воздействием воздушной ударной волны, и косвенно - осколками, камнями или конструкциями зданий. Ударная волна ядерного взрыва наносит людям легкие, средние и тяжелые травмы.
Разрушение зданий происходит под действием ударной волны за счет удара, который возникает при отражении волны от здания. Разрушение столбов, линий электропередач и т.п. объектов происходит под действием скоростного напора.
Основным способом защиты населения от поражения ударной волной является изоляция их от действия повышенного давления и скоростного напора в укрытиях и убежищах.
Зависимость степени поражения людей и разрушения зданий от избыточного давления во фронте волны показаны на рисунке 1111.
Рис.1111 Зависимость степени поражения людей и разрушения зданий от избыточного давления во фронте волны
Воздействуя на незащищенного человека, ударная волна вызывает различные по тяжести и характеру механические повреждения.
Качественная характеристика механических повреждений незащищенного человека ударной волной приведена в таблице 2222.
Таблица 2222.
Вид механических повреждений |
Характер механических повреждений |
Контузии и травмы крайне тяжелой степени |
Отмечаются разрывы внутренних органов, внутренние кровотечения, переломы костей, сотрясение мозга, длительная потеря сознания. Эти травмы приводят к смертельному исходу. |
Тяжелые контузии и травмы |
Сильная контузия всего организма, потеря сознания, переломы костей, кровотечения из носа и ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения. |
Поражения средней степени тяжести |
Отмечаются вывихи конечностей, контузии головного мозга, кровоизлияние в легкие, кровотечения из носа и ушей. |
Легкие поражения |
Разрыв барабанных перепонок, кровоизлияние в легкие. |
Применительно к гражданским и промышленным зданиям степени разрушения характеризуются состоянием конструкций. Качественная характеристика состояния конструкций применительно к гражданским и промышленным зданиям в зависимости от степени разрушения приведена в таблице 2222.
Таблица 2222.
Степень разрушения |
Характеристика разрушений |
Слабое разрушение |
Разрушаются оконные и дверные заполнения и легкие перегородки, частично разрушается кровля, возможны трещины в стенах верхних этажей. Подвалы и нижние этажи сохраняются полностью. Находиться в здании безопасно. |
Средние разрушения |
Проявляются в повреждении крыш и встроенных элементов – внутренних перегородок, окон, а также в возникновении трещин в стенах, обрушении отдельных участков чердачных перекрытий и стен верхних этажей. Подвалы сохраняются. После расчистки и ремонта может быть использована часть помещений нижних этажей. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта. |
Сильное разрушение |
Характеризуется повреждением несущих конструкций и перекрытий верхних этажей, образованием трещин в стенах и деформацией перекрытий нижних этажей. Использование помещений невозможно, а ремонт нецелесообразен. |
Полное разрушение |
Разрушаются все основные элементы здания. Использовать здания невозможно. Подвальные помещения при сильных и полных разрушениях могут сохраняться и после разбора завалов частично использоваться. |
Степени разрушений энергетического, промышленного и коммунального оборудования и их характеристика показаны в таблице 2222.
Таблица 2222.
Степень разрушения |
Характеристика разрушений |
Слабые разрушения |
Деформации трубопроводов, повреждения на стыках; повреждения и разрушения контрольно-измерительной аппаратуры; повреждения верхних частей колодцев на водо-, тепло- и газовых сетях; отдельные разрывы на линии электропередач (ЛЭП); повреждения станков, требующие замены электропроводки, приборов и других поврежденных частей. |
Средние разрушения |
Отдельные разрывы и деформации трубопроводов, кабелей; деформации отдельных опор ЛЭП; деформация и смещение на опорах цистерн, разрушение их выше уровня жидкости; повреждения станков, требующие капитального ремонта. |
Сильные разрушения: |
Массовые разрывы трубопроводов, кабелей, разрушения опор ЛЭП и другие разрушения, которые нельзя устранить при капитальном ремонте. |
Количественные характеристики разрушения оборудования предприятий, гидроузлов и транспортных средств показаны в таблице 3333.
Таблица 3333.
Наименование |
∆Р во фронте ударной волны, кПа |
Станочное оборудование предприятий |
35-70 |
Измерительное оборудование предприятий |
20-30 |
Наиболее чувствительные приборы |
10-5 |
Бетонные и земляные плотины |
более 1000 |
Морские и речные транспортные суда |
60-80 |
Вагоны железнодорожного подвижного состава |
до 40 |
Тепловозы железнодорожного подвижного состава |
до 70 |
Самолеты |
10 |
Количественные характеристики поражения лесных массивов показаны в таблице 3333.
Степень поражения лесных массивов |
∆Р во фронте ударной волны, кПа |
100% поражение лесных массивов (сплошные завалы) |
более 50 |
50% поражение лесных массивов (сплошные завалы) |
от 30 до 50 |
30% поражение лесных массивов (завалы старыми деревьями) |
от 10 до 30 |
Поражение людей возможно не только от барического (∆Р), но и метательного (м/с) воздействия ударной волны.
Степень поражения людей от скорости отброса человека показана в таблице 4444.
Таблица 4444
Степень поражения людей |
Скорость отброса человека, м/с |
Порог поражения |
6 |
50% потерь людей |
16,5 |
100% потерь людей |
42 |
.