Ударная волна

Ударная волна является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва. В зависимости от среды (воздух, вода, грунт), в которой распространяется ударная волна, ее называют соответственно воздушной, просто ударной и сейсмовзрывной. В бою в основном будут иметь место ядерные взрывы в воздухе и, следовате­льно, воздушные ударные волны.

Ударная волна ядерного взрыва представляет собой область резкого и сильного сжатия среды, распространяющейся во все сторо­ны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Ударная волна по своей структуре неоднородна: она состоит из области сжатия и области разряжения. Передняя граница области сжа­тия называется фронтом ударной волны. В зоне сжатия воздух движется в направлении от центра взрыва, а в зоне разрежения — в обратном направлении. В данную точку пространства ударная волна приходит через некоторое время после взрыва, до прихода ударной волны в данной точке имеет место атмосферное давление Р_о, а в момент при­хода оно скачком повышается до значения Р_ф во фронте ударной вол­ны (слайд 12).

Разность Р_ф — Р_о =∆Р_ф называется избыточным давлением во фронте ударной волны. За фронтом ударной волны давление быстро падает и через некоторое время от момента прихода фронта ударной волны становится ниже атмосферного, а затем восстанавливается до первоначального значения.

Время, в течение которого давление в ударной волне сохраня­ется выше атмосферного, называется фазой сжатия, а время, в течение которого давление остается ниже атмосферного — фазой разрежения.

Разрушающее действие ударной волны определяется фазой сжатия, а фаза разрежения не играет существенной роли, она только несколько усиливает действие фазы сжатия.

Основными параметрами ударной волны являются:

• избыточное давление во фронте ударной волны;
• скоростной напор ударной волны, действующий на поверхность объекта, обращенную в сторону взрыва;
• время действия ударной волны.

Скоростной напор образуется в результате торможения прегра­дой движущихся масс воздуха в ударной волне. Он вызывает опроки­дывание и отбрасывание объектов даже таких, как танки, орудия и д.р. На объекты, находящиеся в открытых защитных сооружениях, действует в основном только давление ударной волны, а скоростной напор практически не действует, поэтому повреждения вооружения и военной техники в таких укрытиях будут меньше, чем на открытой местности.

Характеризуя ударную волну, нужно отметить, что она прохо­дит первые 1000м примерно за 2с, 2000м — за 5с, 3000м — за 8с. За это время человек, увидев вспышку, может укрыться и тем самым уменьшить вероятность поражения ударной волной или вообще избе­жать его.

Ударная волна может наносить поражения людям, разрушать или повреждать вооружение, военную технику, фортификационные сооружения и имущество. Поражения, разрушения и повреждения вызываются как непосредственным воздействием ударной волны, так и косвенно обломками разрушенных зданий, сооружений, деревьев и т.п.

Основной причиной возникновения травм при непосредственном воздействии ударной волны является резкое повышение давления, воспринимаемое человеком как удар. Одновременно с этим человек испытывает воздействие скоростного напора, что вызывает допол­нительные перегрузки и отбрасывание человека. В результате воздействия ударной волны в организме человека возникают различные нарушения и механические повреждения (разрыв тканей и сосудов, кровоизлияние, сотрясение головного и спинного мозга, переломы костей, разрыв барабанных перепонок и др.)

Степень поражения людей и различных объектов зависит от того, на каком расстоянии от места взрыва и в каком положении они находились, а также от мощности и вида взрыва.

Поражение личного состава, находящегося в бронетанковой технике, в блиндажах, убежищах и других сооружениях, определяется в основном косвенным воздействием ударной волны вследствие опрокидывания, повреждения и разрушения объекта.

Следует отметить также, что при воздействии ударной волны внутри фортификационных сооружений, вооружения и военной техники возникают мощные акустические (звуковые) волны, в результате чего у личного состава может возникнуть травма слухового аппарата (боли в ушах), а также нарушение сердечной деятельности, способ­ные приводить к потере боеспособности.

Тяжесть поражения личного состава ударной волной принято де­лить на четыре степени:

• первая степень — лёгкие поражения (∆Р_Ф = 0,2 — 0,4кгс/см² ). Наблюдаются в основном нарушения функционального характера (оглушение, понижение слуха, головокружение, расстройство речи), возможны также закрытые черепно-мозговые травмы. Все пораженные выйдут из строя немедленно и будут нуждаться в амбулаторном лечении. Личный состав возвращается в строй в течение от одной недели до 1,5месяца.
• вторая степень — поражение средней тяжести (∆Рф = 0,5кгс/см²). Таким поражениям присущи повреждения внутренних органов (чаще легких), которые проявляются в умеренных кровотечениях изо рта, ушей, носа; повреждения опорно-двигательного аппарата (разрывы связок, сухожилий, переломы костей). Все поражённые нуждаются в стационарном лечении. Лечение в большинстве случаев заканчивается выздоровлением в течение 2-3месяцев, в строй возвращается большинство пострадавших.
• третья степень — тяжёлые поражения (∆Р_ф > 0,5кгс/см²). У пораженных наблюдаются все признаки второй степени, но в более выраженной форме ; кроме того, потеря сознания от нескольких часов до нескольких суток, Для сохранения жизни таким поражённым требует­ся проведение комплекса лечебных мероприятий; исход заболевания сомнительный, смертность может достигать до 30%.Возможно возвраще­ние в строй 15-30% пострадавших через 4-8месяцев.
• четвертая степень — крайне тяжелое поражение (∆Р_ф > Iкгс/см²), когда наблюдаются резкие нарушения жизненно важных функций организма, сопровождающиеся потерей сознания, расстройством кровообраще­ния и дыхания. Такие поражения заканчиваются смертельным исходом, как правило, в первые сутки.

При воздействии ударной волны на вооружение и военную технику, объекты могут разрушаться полностью или получать различного рода повреждения .

Степени повреждения вооружения и военной техники:

• полное разрушение — восстановление объекта нецелесообразно;
• сильное повреждение — требуется капитальный ремонт в заводских условиях;
• среднее повреждение — необходим ремонт в ремонтных органах объ­единения (соединения);
• слабые повреждения — устранимы в полевых условиях силами экипажа (расчета).

Автомобили получают средние повреждения при избыточном давлении 0,4 –0,5кгс/см² и полностью разрушаются при 2-10кгс/см². МТЛБ полу­чают слабые повреждения (отрыв антенн, фар и др. наружного оборудования) при давлении 0,3-0,5кгс/см²,полное разрушение МТЛБ наблюдается при давлении 10-15кгс/см². Наименее устойчивы к ударной волне самолёты, вертолёты и ракеты. Они могут выходить из строя при давлении 0,1-0,3кгс/см². 3аглубленные фортификационные сооружения разрушаются в меньшей степени, чем сооружения, возвышающиеся над поверхностью земли.

Защита личного состава, вооружения и военной техники от ударной волны достигается двумя основными способами (слайд 20):

• первый способ заключается в максимально возможном для данных ус­ловий обстановки рассредоточении подразделений.

Характер рассредото­чения регламентируется уставами, наставлениями и решениями командиров на ведение боя и выполнение боевых задач.

• второй способ заключается в изоляции личного состава, вооружения и военной техники от воздействия повышенного давления и скоростного напора ударной волны в различных укрытиях.

Открытые траншеи уменьша­ют радиус поражения личного состава по сравнению с открытой местнос­тью на 30-35%,перекрытые траншеи (щели) — в 2 раза, блиндажи — в 3 раза.