Сделал нормальный график для определения приведённого расстояния по избыточному давлению
При избыточном давлении = 0,07 приведённое расстояние будет = 12 м
При избыточном давлении = 0,2 приведённое расстояние = 7,25м
Мы знаем расстояние до эпицентра. Расчёты дали 4,84м.
Зная степень повреждения (выбиты стёкла, оставлены вмятины на тонком металле) по номограмме можно примерно установить величину избыточного давления (доля превышения величины нормального давления). Неопасное для человека превышение составляет 5кПа или 0,05 шкалы номограммы. Такое давление создаётся на расстоянии 43,5м при взрыве 1 кг ТНТ (см. график выше).
По номограмме наиболее подходит к нашему случаю повреждение, получаемые конструкциями при избыточном давлении 0,07 (7 кПа), что соответствует взрыву 1 кг ТНТ на расстоянии 12 м.
Если у нас такие повреждения получены с 5 м, то значит, там взорвалось ВВ менее 1 кг в тротиловом эквваленте.
Масса ВВ в ТНТ расчитывается по формуле: кубическая степень частного от деления расстояния от эпицентра на приведёное расстояние. У нас получается (5/12)^3 = 0,07 кг ТНТ.
В вариант, что с пролетающего мимо самолёта швыгнули гранату, я пока поверить не могу.
Будем разбираться.
Ударная волна формируется материалом среды - воздухом. Все формулы предназначены для расчётов нормальных условий, в частности, плотности возуха. В нашем случае плотность воздуха была меньше в 4 раза. Поэтому избыточное давление нужно считать не к нормальному давлению (101,3 кПа), а к сниженному в 4 раза (25 кПа)
Т.е. избыточное давление было не 0,07, а 0,28.
А для такого избыточного давления величина приведённого расстояния составляет 6,1 м. Тогда величина эффективной массы ВВ составит 0,82 кг.
Этого всё одно мало даже для маленькой ракетки.
Проверим тогда правильность выкладок, решая обратную задачу.
Дано: масса ВВ = 43 кг, расстояние до эпицентра = 17 м.
Определить: какое будет избыточное давление? какие повреждения должны при этом быть?
Зная расстояние и эффективную массу определим приведённое расстояние. Оно составит 4,85 м
По графику определяем величину избыточного давления для нормальных условий. оно будет 0,45 (45 кПа). Это соотвертстует повреждениям между "Полным вреждением жилых зданий! и " "Переворачивание ж/д вагонов".
Увеличивать избыточное давление для разряженного воздуха мне что-то не хочится. Там получатся запредельные величины.
Вероятно, у меня ошибка в физике процесса.
Чем разряженнее воздух, тем меньше давление от взрыва 1 кг ТНТ на таком же расстояни.
Проверим этот постулат. Тогда, при уменьшении плотности воздуха в 4 раза приведённое расстояние тоже должно уменьшится в 4 раза.
При повреждении стёкол в нормальных условиях 1 кг ТНТ (0,07) приведённое расстояние = 12м. Значит в разряженном в 4 раза воздухе расстояние будет = 3 м!
Для наших 5 м это получится эффективная масса ВВ = (5/3)^3 = 4,6 кг.
Теперь попробуем для 43 кг. Для нормальных условий приведённое расстояние составляло 4,85 м, что для разрежённого это составит всего 1,2 м
Расчитаем избыточное давление...
Расчёт будем проводить по формуле: избыточное давление = атмосферное давление* F(масс.коэффициент)
масс.коэффициент = 0,0605 (уд.энергия взрыва* масса ВВ/расстояние до эпицентра)^ 1/3
Удельная энергия взрыва ТНТ = 4520 Дж/кг, Масса ВВ - 43 кг, Расстояние от эпицентра = 17м
Масс.Коэффициент = 0,0605(4520*43/17)^1\3 = 1,36 кг
Атмосферное давление на высото 10 км = 101,3 кПа /4 = 25 кПа тогда Избыточное давление составит: 25(0,8*29,2+2,2*29,2^2+1,2*29,2^3) =205кПа.
Это - две атмосферы - "разрыв лёгких стальных рам"
Отредактировано Простой (2014-10-27 17:33:49)