Астероидная уязвимость Земли - page 24

данная доля эквивалента приходится на энергию воздушной ударной
волны.
Оценим параметры поражающих факторов взрыва болида на высо-
те
Н
= 20
км, приняв следующее распределение энергии (тротилового
эквивалента): для огненного шара 7 % и для воздушной ударной волны
63 %, т.е. энергетическая доля огненного шара
K
П
= 0
,
07
; энергетиче-
ская доля воздушной ударной волны
K
В
= 0
,
63
.
Действие огненного шара.
Доля тротилового эквивалента, при-
ходящаяся на огненный шар, равна
32
,
9
кт ТНТ. Поражающее дей-
ствие огненного шара определяется тепловым потоком
q
и импульсом
теплового излучения
Q
, зависящими от массы теплового источника
М
Θ
=
K
П
m
= 0
,
07
·
7
,
7
·
10
3
= 539
кт. По формулам (1)–(4) по-
лучим: диаметр огненного шара
D
= 2
R
S
= 3
,
97
3
539 = 323
м и
β
(2
R
S
/H
)
2
= 2
,
61
·
10
4
. П ри
Θ = 2300
K и
q
Г
= 47
МДж/кг име-
ем:
F
= 161
,
7
;
b
0
G
= 2
,
04
·
10
4
,
b
= 6
,
34
·
10
10
,
b
0
=
b/
3
q
Γ
= 175
,
7
·
10
6
,
G
= 1
,
16
·
10
4
.
Тепловой поток по формуле (3)
q
=
βG
Θ
4
/
(
F
+
β
) = 5
,
24
кВт/м
2
и
импульс теплового излучения в эпицентре, рассчитанный по форму-
ле (4),
Q
T
=
βb
0
G
3
M
Θ
Θ
2
/
(
F
+
β
) = 0
,
647
кДж/м
2
ожоговой опасно-
сти для людей не представляют (для сравнения при воздушных ядер-
ных взрывах мощностью 100 кт ТНТ ожоги кожи 1-й степени проис-
ходят на расстояниях до 8,5 км [24]).
Поражающее действие воздушной ударной волны.
Доля тротило-
вого эквивалента, приходящаяся на воздушную ударную волну, равна
63 % или 294 кт ТНТ, что соответствует расчетной массе
m
р
= 0
,
63
×
×
7
,
7 = 4
,
85
кт
= 4
,
85
·
10
6
кг. Поражающее действие ударной волны
определяется давлением
Δ
Р
ф
и временем
τ
+
.
При больших высотах взрыва, когда расчетные параметры по зако-
нам подобия выходят за пределы графика на рис. 6, проведем расчет по
формулам (6)–(8). Давление на фронте волны, подошедшей к земной
поверхности при
¯
H
=
H/
3
m
p
= 2
·
10
4
3
4
,
85
·
10
6
= 118
м/кг
1
/
3
,
Δ
P
ф
= 0
,
084/118 + 0
,
27 118
2
+ 0
,
7 118
3
= 7
,
3
·
10
4
МПа
.
Длительность воздействия
τ
+
= 2
,
8
с, и с учетом отражения волны
от земной поверхности с коэффициентом
K
отр
= 2
максимум давления
в эпицентре составит
Δ
Р
отр
= 1
,
46
кПа.
При полученных значениях параметров поражающих факторов
можно ожидать малые разрушения жилой застройки и разрушение
остеклений зданий. Легкие поражения людей возможны метательным
действием скоростного напора [24].
Выводы.
Рассмотрены опасности, возникающие для населения
при падении на земную поверхность космических тел, сопровождаю-
щемся ударными и взрывными воздействиями, генерирующими пора-
жающие факторы — воздушную ударную волну, сейсмические волны
и термическую радиацию.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 2 79
1...,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 25,26,27,28
Powered by FlippingBook