Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физика взрыва - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 832 c.
ISBN 5-9221-0219-2
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzr2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 286 287 288 289 290 291 < 292 > 293 294 295 296 297 298 .. 394 >> Следующая


В инженерных расчетах при определении величины результирующей нагрузки на объекты, характерный размер которых в направлении распространения волны много меньше ее длины, можно допустить упрощение, которое состоит в том, что величина максимального среднего избыточного давления Apsm и время его достижения tm связаны с отражением УВ от лицевой поверхности объекта, а застойное давление после завершения процессов

дифракции определяется аэродинамическим сопротивлением объекта в потоке газа за фронтом волны. В идеализированном виде эта зависимость показана на рис. 12.99.

Рис. 12.99. Зависимость от времени среднего давления, действующего на обтекаемый ударной волной объект, размеры которого меньше длины волны

606

12. Взрыв в воздухе

Начиная с момента касания фронтом УВ тела (t = 0), среднее избыточное давление Ap8 на объект линейно нарастает с течением времени от нуля до максимальной величины Apsm за время tm, причем в случае тела с плоской фронтальной поверхностью tm = 0. После этого давление, действующее на объект, линейно снижается и сравнивается с аэродинамическим сопротивлением в момент завершения дифракционных процессов td-

Так как длина волны считается много большей, чем длина объекта, то можно считать, что максимальное давление развивается в момент выхода фронта УВ на миделево сечение, т.е. tm = lm/D, где lm — расстояние от передней точки объекта до миделева сечения (см. рис. 12.99). В этот момент на лицевой поверхности тела избыточное давление в проходящей УВ меняется от величины Ap7n на контуре миделева сечения до давления торможения в точках, обращенных в сторону набегающей УВ, которое можно оценить по величине Ap7n с использованием формулы (12.204) для нормального отражения (при <р = 0). Тогда для максимального среднего давления в первом приближении можно принять

Ap87n (t) = ^(Ap7n + Арг/).

Время установления застойного давления td связано с пробегом УВ и завершением дифракционных процессов, поэтому его можно принять равным td = {1 + B)/D, где В — размер объекта в поперечном направлении (см. рис. 12.99).

Аэродинамическое сопротивление тела оценивается по скоростному напору в миделевом сечении, т.е. равно

Ap8 = CDq {t - tm), при t > td,

где Cd ~ коэффициент сопротивления тела обтекающему потоку воздуха, и оказывает воздействие на объект вплоть до момента времени tm + т.

Коэффициенты сопротивления Cd известны для тел разнообразной формы в широком интервале скоростей. Например, для дозвуковых скоростей обтекания (Ap7n < 2Ap0) и некоторых типовых форм объектов значения Cd приведены в табл. 12.12 [12.70].

Таблица 12.12

Коэффициент сопротивления для тел некоторой формы

Геометрия

4
JD

—CZD
-G) или
41




C0
2,05
1,98
1,55
1,2
0,82
1,17
1,05
0,8
0,47

Для использования приведенных соотношений необходимо иметь эпюры избыточного давления и скоростного напора в УВ. При крупных взрывах бризантных BB и ядерных взрывах они на большом удалении могут быть описаны аналитическими зависимостями (см. п. 12.2. )

Ap(f) = Apm(l-^exp{-^}, (12.209)

Ч(t) = = Qm (l - ^)2ехр {-^j , (12.210)

12.7. Поражающая способность ударных волн в воздухе

607

где qm = ртит/2 — максимальное значение скоростного напора на фронте УВ.

Интегрируя (12.209), (12.210) в пределах от 0 до т, для импульсов положительной фазы избыточного давления и скоростного потока получим

т

г = j Ap{t)dt=^^{\

О

т т

J = Jpu2dt = 2 J q(t)dt = 2^ (l о о

откуда для определения показателей а и ? следуют уравнения

В левую часть уравнений (12.211), (12.211) входят известные параметры УВ, которые вычисляются по эмпирическим зависимостям (см. п. 12.2. ), а значения правых частей /(q), ip(?) для некоторых величин а и ?, лежащих в диапазоне применимости эмпирических соотношений, приведены в табл. 12.13

Таблица 12.13

Значения функций, применяемых для определения коэффициентов а и ? в эпюрах избыточного давления и скоростного напора

a,?
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10

/(«)
0,386
0,321
0,284
0,253
0,228
0,189
0,160
0,139
0,109
0,090

ш
0,528
0,476
0,432
0,395
0,363
0,311
0,272
0,241
0,195
0,164

С использованием данных табл. 12.13 нетрудно определить показатели а и ? для УВ, воздействующей на объект, и воспользоваться эпюрами (12.209), (12.210) для нахождения действующих нагрузок.

Более детально с подходами к оценке нагрузок при взаимодействии воздушной УВ с объектами сложной формы, с проемами и незакрепленными на поверхности земли, можно ознакомится в работе [12.71].

1 — ехр{—а}\

12.7. Поражающая способность ударных волн в воздухе

Ударные волны в воздухе, возникающие вследствие детонации взрывчатых веществ, ядерного взрыва, взрыва газа и т.п., являются одним из основных поражающих факторов различных объектов (зданий, транспорта, мостов и т.п.), а также человека, попавших в зону их действия.

Степень поражения ударной волной зависит от давления во фронте ударной волны Арт, длительности фазы сжатия т и величины удельного импульса і.
Предыдущая << 1 .. 286 287 288 289 290 291 < 292 > 293 294 295 296 297 298 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.