Фугасные эффекты взрывов

Фугасные эффекты взрывов

Авторы: Б.Е. Гельфанд, М.В. Сильников
ISBN: 5-89173-221-1

В книге изложены современные представления о параметрах волн при взрыве зарядов конденсированного взрывчатого вещества, закономерностях их распространения и взаимодействия с объектами различной природы. Рассмотрены вопросы трансформации взрывных волн разными конструкциями и средами. В частности, авторами проанализированы способы снижения взрывных нагрузок за счет размещения их источников в разнообразных взрывозащитных оболочках и средах: рассмотрены перфорированные перегородки, гранулированные среды, жесткие сплошные оболочки, пористые экраны, газожидкостные среды. Изложение материала базируется на анализе результатов исследований, выполненных учеными Института электросварки им. Е. О. Патона, Института химической физики им. Н. Н. Семенова, Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, НПО Специальных материалов, а также на основе ряда зарубежных публикаций и собственных разработок авторов. Книга адресована как специалистам в области взрывных процессов и воздействий, так и разработчикам средств защиты от взрыва.

Читать книгу

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ . 3
Глава 1.
ВЗРЫВ И ВЗРЫВНЫЕ ЯВЛЕНИЯ . 10
1.1. Основные понятия . 10
1.2. Распределение энергии при взрыве . 12
1.3. Распространение взрыва . 16
1.4. Экзотермические реакции, тепловые взрывы
и автоускоряющиеся процессы
в конденсированных средах 20
1.5. Газовые и пылевые взрывы 23
1.6. Характеристики газового или пылевого взрыва . 24
1.7. «Идеальные» взрывы 27
1.8. Основные особенности неидеальных взрывов 28
Глава 2.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЗРЫВНЫХ ВОЛН ПРИ ВЗРЫВЕ
КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВВ В ВОЗДУХЕ . 32
2.1. Исходные положения 32
2.2. Параметры ударных волн при воздушном взрыве 34
2.3. Перепад давления на фронте ударной волны
при воздушном взрыве . 36
2.4. Интенсивность ударных волн при наземном
и приподнятом взрывах . 45
2.5. Скорость взрывных ударных волн . 50
2.6. Импульсные характеристики взрывных волн 53
2.7. Волновые возмущения в однородной атмосфере
на большом удалении от центра взрыва . 61
2.8. Волновые возмущения в неоднородной атмосфере . 63
2.9. Кратерообразование при взрыве 64
2.10. Размеры облака продуктов взрыва . 66
2.11. Догорание продуктов детонации 67
2.12. Ударные волны от несферических зарядов 76
2.13. Параметры ударных волн при подводном взрыве . 79
2.14. Оценка параметров взрыва . 80
Глава 3.
КРИТЕРИИ ФУГАСНОГО ПОРАЖЕНИЯ 87
3.1. Взаимодействие взрывных волн с мишенями 87
3.2. Динамический отклик мишеней на взрывные нагрузки 88
3.3. Критические уровни избыточного давления . 94
3.4. Метод диаграмм давление – импульс 99
3.5. Вторичные явления . 111
3.6. Влияние расположения биообъекта
на поражение ударной волной . 113
3.7. Воздействие ударной волны на человека 115
3.8. Экспертные оценки фугасного поражения 118
3.9. Прогнозирование воздействия на биообъекты
ударной волны при взрывных работах 120
3.10. Оценка критических параметров волны
для оконных стекол . 127
3.11. Обеспечение безопасности при взрывных работах . 135
Глава 4.
ПРОСТЕЙШИЕ СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ
ВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК . 140
4.1. Контактное размещение зарядов в защитной оболочке . 140
4.2. Бесконтактное размещение зарядов
в защитной оболочке . 141
4.3. Вакуумирование газовой среды вокруг заряда . 146
4.4. Ослабление ударных волн сосредоточенными
перфорированными перегородками 146
4.5. Ослабление ударных волн
рассредоточенными насадками
из гранулированных материалов . 153
Глава 5.
ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТЫХ ЭКРАНОВ И НАПОЛНИТЕЛЕЙ
ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК . 160
5.1. Влияние пористого экрана на взрывные нагрузки . 160
5.2. Защита от взрывных нагрузок
с помощью пористых экранов 164
5.3. Постановка задачи оптимизации защитных экранов . 173
5.4. Распространение ударных волн в пористых экранах . 174
5.5. Эффективность гашения взрывной нагрузки
пористыми экранами . 177
5.6. Оптимизация слоистых пористых экранов. 179
5.7. Рекомендации при выборе слоистого экрана 187
5.8. Защита человека от взрывных нагрузок
специальным снаряжением
с использованием пористых сред . 188
Глава 6.
ЭФФЕКТЫ ПОДАВЛЕНИЯ УДАРНЫХ ВОЛН
ДВУХФАЗНЫМИ СРЕДАМИ. 192
6.1. Связь параметров взрывных волн
и начальных условий окружающей среды 193
6.2. Изменение параметров взрывных нагрузок
двухфазной средой 195
6.3. Регулирование параметров взрывных волн
при детонации зарядов в различных средах 201
6.4. Затухание слабых ударных волн, генерируемых
при взрыве зарядов ВВ, помещенных
в газосодержащие оболочки . 210
6.5. Основные направления создания
взрывозащитных средств . 219
6.6. Сравнительные характеристики двух способов
ослабления воздушных ударных волн. 224
6.7. Эффективность комбинированной защиты 231
6.8. Ослабление воздушных взрывных волн
при взрыве зарядов в жидкости,
ограниченной эластичной оболочкой 234
6.9. Проверка эффективности снижения
фугасного действия 236
6.10. Влияние эластичной оболочки
на параметры воздушной ударной волны . 239
6.11. Трансформация взрывных волн
слоем двухфазной среды 245
6.12. Методика эксперимента и ее верификация 247
6.13. Результаты опытов с газожидкостными экранами 251