Меню

Мощность ядерного взрыва по высоте подъема облака

1. Пост радиационного и химического наблюдения (прхн) выставляется начальником штаба го чс организации с получением распоряжения на проведение мероприятий гражданской обороны. 2

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Определение постами РХН исходных данных для засечки ядерных взрывов

Посты РХН должны определить: время взрыва, расстояние до центра (эпицентра) взрыва*, магнитный азимут (направление на взрыв), вид и мощность ядерного взрыва (рис.1).

Время ядерного взрыва (в часах и минутах) определяется по моменту образования светящейся области (вспышки взрыва). При невозможности наблюдать светящуюся область время взрыва определяется по моменту образования облака или пылевого столба взрыва.

Расстояние до центра ядерного взрыва определяется по соотношению известных скоростей распространения света и звука. Скорость распространения света равна 300 000 км/с, скорость распространения звука в воздухе равна приблизительно 330 м/с, т.е. округленно 1 км в 3 с. Таким образом, отсчитав по секундной стрелке часов время t от момента вспышки до момента восприятия слухом звука взрыва, наблюдатель определяет расстояние Д (в км) до центра ядерного взрыва по формуле

Рис. 1. Засечка центра ядерного взрыва постом наблюдения

Например, наблюдатель, заметив вспышку ядерного взрыва, определил, что звук дошел до его слуха через 45 с, следовательно:

Магнитный азимут (направление на взрыв) есть угол при данной точке (месте расположения поста) между направлением, указанным северным концом магнитной стрелки компаса (магнитным меридианом). И направлением на ось облака ядерного взрыва. Отсчет магнитного азимута производится по ходу часовой стрелки в градусах в пределах от 0 до 360 о .

Магнитный азимут, равный 305 о , показан на рис.1.

Магнитный азимут ядерного взрыва можно определить с помощью азимутального планшета (рис 2), компаса и других угломерных приборов.

Угломерные приборы, применяемые в военном деле для наблюдений, имеют сетку (шкалу) с делениями. Одно малое деление угломера (0-01) равно 1/6000 окружности, или 0,06 о . Одно большое деление угломера содержит 100 малых делений (1-00) и равно 6 о .

Определение магнитного азимута ядерного взрыва с помощью азимутального планшета:

— установить азимутальный планшет и сориентировать его по сторонам света с помощью компаса; визирную линейку при этом направить острым концом на деление 0 о (ноль градусов);

— увидев ядерный взрыв, вращать, не сбивая ориентировки азимутального планшета, визирную линейку до тех пор, пока наблюдаемый ядерный взрыв не окажется на линии прорезь — мушка азимутального визира, а острый конец визира не будет направлен в сторону взрыва;

— против острого конца визира по шкале планшета произвести отсчет угла, который и является магнитным азимутом — направлением на наблюдаемый ядерный взрыв.

Рис. 2. Азимутальный планшет:

1 — азимутальный круг с делениями 0-360 о (горизонтальный); 2 – визир азимутальный с

мушкой и прорезью; 3 – угломер с делениями 0-90 о (вертикальный); 4 – визир угломера;

5 – стойка; 6 — отвес

Определение магнитного азимута ядерного взрыва с помощью компаса:

— сориентировать компас, т.е. отпустив тормоз стрелки и придав ему горизонтальное положение, поворачивать до тех пор, пока северный конец стрелки не встанет точно против нулевого деления шкалы;

— не сбивая ориентировки компаса, вращать крышку до тех пор, пока наблюдаемый ядерный взрыв не окажется на линии прорезь — мушка; при этом прорезь должна быть обращена к наблюдателю, а мушка — в сторону наблюдаемого взрыва;

— по шкале против указателя у мушки произвести отсчет угла, который будет являться магнитным азимутом на данный взрыв.

Магнитный азимут взрыва необходимо определить в течение 1-2 мин после взрыва, т.к. облако и пылевой столб со временем смещаются ветром от своего первоначального положения, что увеличивает ошибку определения направления, а следовательно, и координат ядерного взрыва.

Вид ядерного взрыва определяется по внешним признакам. Так, наземный ядерный взрыв производится на поверхности земли или на такой высоте от нее, когда светящаяся область касается грунта и имеет, как правило, форму полусферы. Увеличиваясь в размерах и остывая, огненный шар отрывается от земли, темнеет и превращается в клубящееся облако, которое, увлекая за собой столб пыли, через несколько минут приобретает характерную грибовидную форму. Воздушный ядерный взрыв характеризуется тем, что светящаяся область не касается поверхности земли, сопровождается яркой вспышкой, вслед за которой образуется огненный шар, быстро увеличивающийся в размерах и поднимающийся вверх. Через несколько секунд огненный шар превращается в клубящееся темно-бурое облако с огненно-красными просветами. В это время к облаку с земли подтягивается столб пыли, поднятый в эпицентре взрыва, который принимает грибовидную форму. При высоком воздушном взрыве поднимающийся с земли столб пыли не соединяется с облаком взрыва. Высотный ядерный взрыв осуществляется выше границы тропосферы; условно наименьшая высота взрыва принимается равной 10 км. Подземный ядерный взрыв производится под землей, при этом выбрасывается огромное количество грунта на высоту нескольких километров. Взрыв нейтронного боеприпаса визуально не отличается от воздушного взрыва атомного боеприпаса малой мощности. Оптимальная высота его, как правило, составляет 150 — 450м. Косвенными признаками, позволяющими идентифицировать взрыв нейтронного боеприпаса и приблизительно определить его параметры, являются: большие радиусы зоны радиационных поражений при небольшой мощности взрыва (0,5 – 2 кт); сильная наведенная активность в грунте, технике и сооружениях; небольшие по размерам зоны разрушений или их отсутствие.

Читайте также:  Электрическая мощность вентилятора формула

Мощность ядерного взрыва ориентировочно можно определить по максимальной высоте подъема облака или по высоте его подъема за 100 сек. (др. способы определения мощности взрыва не рассматриваются ввиду малой вероятности использования их постом наблюдения).

Максимальную высоту подъема облака ядерного взрыва определяют по формуле:

H max = Д tg ß (2)

где H max – максимальная высота подъема облака ядерного взрыва, км;

Д — расстояние до взрыва, км;

ß – угол максимального подъема верхней кромки облака взрыва, град.

Угол ß определяется с помощью вертикального угломера (рис 2.), тангенс угла ß — по табл.2.

Например, на рис.1 угол ß составляет 25 о , его тангенс равен 0,466. При расстоянии центра ядерного взрыва Д = 15км, исходя из формулы (2), максимальная высота подъема облака Н мах = 7км, следовательно, мощность ядерного взрыва (по табл. 1) равна 10 кт. Таким образом, вначале определяют по формуле (2) максимальную высоту подъема облака ядерного взрыва. А затем находят его мощность по табл.1.

Величины некоторых параметров ядерного взрыва, характеризующие его мощность

Источник

Воздушные, высотные, наземные (надводные) и подземные (подводные).

К воздушным ядерным взрывам относятся взрывы в воздухе на такой высоте, когда светящаяся область взрыва не касается поверхности земли (воды). Воздушный взрыв может быть высоким и низким. При низком воздушном взрыве поднимающийся столб пыли соединяется с облаком взрыва. В результате образуется облако грибовидной формы. При высоком воздушном взрыве столб пыли, как правило, не соединяется с облаком. Точка на поверхности земли (воды), над которой произошел взрыв, называется эпицентром взрыва. Ядерный, воздушный взрыв сопровождается кратковременной, ослепительной вспышкой. Вслед за вспышкой образуется светящаяся область в виде сферы (шара), температура которой достигает десятков миллионов градусов. Светящаяся область служит мощным источником светового излучения. Поднимаясь вверх, огненный шар охлаждается и превращается в клубящееся облако, создается мощный восходящий поток воздуха, который увлекает поднятую с земли взрывом пыль. Размеры облака ядерного взрыва, а также скорость и высота его подъема тем больше, чем больше мощность взрыва. Ядерный взрыв сопровождается резким звуком. Этот звук слышен за несколько десятков километров. Воздушные взрывы могут применяться противником для поражения войск и авиации, разрушения оборонительных сооружений. При высотных взрывах в месте взрыва образуется шарообразная светящаяся область; размеры ее больше, чем при взрыве такой же мощности в приземном слое атмосферы. После остывания светящаяся область превращается в клубящееся кольцевое облако. Пылевой столб и облако пыли при высотном взрыве не образуется. При высотных ядерных взрывах на высотах до 25-30 км поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение и проникающая радиация.

Радиоактивное заражение поверхности земли при высотных ядерных взрывах практически отсутствуют. Высотные взрывы могут применяться для уничтожения в полете воздушных и космических целей.

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или в воздухе на небольшой высоте, при котором светящаяся область касается поверхности земли. При наземном взрыве светящаяся область имеет форму полусферы, лежащей основанием на поверхности земли. При наземном взрыве образуется более мощное грибовидное пылевое облако, и столб пыли, чем при воздушном, причем столб пыли с момента его образования соединен с облаком взрыва, в результате чего в облако вовлекается огромное количество грунта, который придает ему темную окраску. Наземные взрывы предназначаются для разрушения объектов, состоящих из сооружений большой прочности, и поражения войск, находящихся в прочных укрытиях. Они могут применяться, и для поражения открыто расположенных войск, если необходимо создать сильное радиоактивное заражение местности.

Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный на некоторой глубине в земле. При таком взрыве светящаяся область может не наблюдаться; при взрыве создается огромное давление на грунт, образующаяся ударная волна вызывает колебания грунта, напоминающие землетрясения. В месте взрыва образуется большая воронка, размеры которой зависят от мощности взрыва и типа грунта; из воронки выбрасывается огромное количество грунта, перемешанного с радиоактивными веществами, которые образуют столб. При подземном взрыве характерного грибовидного облака, как правило, не образуется. Радиоактивная пыль, оседая на землю, сильно заражает местность в районе взрыва и по пути движения облака. Подземные взрывы могут осуществляться для разрушения особо важных подземных сооружений и образования завалов в горах в условиях, когда допустимо сильное заражение местности и объектов.

Читайте также:  Как найти трансформатор по мощности

Надводный ядерный взрыв имеет внешнее сходство с наземным ядерным взрывом и сопровождается теми же поражающими факторами, что и наземный взрыв.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, осуществленный в воде на некоторой глубине. При таком взрыве вспышка и светящаяся область не видны. При подводном взрыве на небольшой глубине над поверхностью воды поднимается столб воды с грибовидным облаком на его вершине, называемый взрывным султаном и достигающий высоты более км. Падение воды приводит к образованию у основания этого султана радиоактивного тумана из капель и водяных брызг и вихревого кольца — базисной волны. В последующем из взрывного султана и базисной волны образуются водяные облака, из которых выпадает радиоактивный дождь.

Поражающими факторами ядерного оружия являются:

Ударная волна ядерного взрыва представляет собой область резкого и сильного сжатия среды, распространяющейся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатой области называется фронтом ударной волны. Ударная волна может распространяться в воздухе, воде и грунте. В связи с этим ее называют воздушной ударной волной, ударной волной в воде или сейсмовзрывной волной в грунт. Разрушающее действие ударной волны определяется фазой сжатия. Основными параметрами ударной волны являются избыточное давление во фронте ударной волны, время действия и ее скоростной напор, действующий на поверхность объекта, обращенную в сторону взрыва. Скоростной напор образуется в результате торможения преградой движущихся масс воздуха в ударной волне. Он вызывает опрокидывание и отбрасывание объектов. На объекты, находящихся в открытых защитных сооружениях, действует 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.

Ударная волна проходит, первые 1000 метров за 2 сек., 2000 м — за 5 сек., 3000 м — за 8 сек. Ударная волна может наносить поражения людям, разрушать или повреждать вооружение, военную технику, фортификационные сооружения и имущество.

В результате воздействия ударной волны в организме человека возникают различные нарушения и механические повреждения (разрыв тканей и сосудов, кровоизлияние, переломы костей, сотрясение головного и спинного мозга). При воздействии ударной волны внутри фортификационных сооружений, вооружения и военной техники возникают мощные аккустические волны, в результате чего у личного состава может возникнуть травма слухового аппарата, а также нарушение сердечной деятельности.

Тяжесть поражения личного состава ударной волной принято делить на 4 степени.

Первая степень — легкие поражения. ( Pф=0,2-0,4 кгс/кв.см) Наблюдаются в основном нарушения функционального характера (Понижение слуха, головокружение, расстройство речи),возможны также закрытые черепно-мозговые травмы.

Вторая степень — поражения средней тяжести ( Pф=0,5кгс/кв.см) Таким поражениям присущи повреждения внутренних органов, которые проявляются в умеренных кровотечениях изо рта, носа, ушей; повреждения опорно-двигательного аппарата.

Третья степень — тяжелые поражения (Pф>0,5кгс/кв.см). У пораженных наблюдаются все признаки второй степени, но в более выраженной форме; кроме того -потеря сознания от нескольких часов до нескольких суток.

Источник



Зависимость высоты подъема и размеров радиоактивного облака от мощности ядерных взрывов

Мощность взрыва. тыс. т Высота подъема облака, км Размеры облака, км
горизонтальный диаметр высота
3,5 2,0 1,3
5,0 3,0 1.6
7,0 4,0 2,0
9,0 5,0 3,0
10,5 6,0 3,5
12,2 10,0 4,5
15,0 14,0 6,0
17,0 18,0 7,0
19,0 22,0 8,5
24,0 34,0 12,0
25,0 43,0 15,0

В каждой точке следа, например в точке А, находящей­ся на удалении R от центра взрыва, выпадают радиоак­тивные частицы разного размера; средний размер частиц уменьшается по мере удаления от места взрыва.

На местности, подвергшейся радиоактивному зараже­нию при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака(рис. 3). В свою очередь в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

Рис. 3.Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака

Причиной заражения местности в районе взрыва явля­ется оседание осколков деления и образование наведенной активности. Плотность заражения местности, уровни ра­диации на ней, а значит, и дозы до полного распада радио­активных веществ на границах зон заражения убывают с удалением от центра взрыва. Радиус района взрыва не превышает 2 км. С подветренной стороны заражение ме­стности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.

Границы зон радиоактивного заражениясразной сте­пенью опасности для личного состава можно характери­зовать как мощностью дозы излучения (уровнем радиа­ции) , Р/ч, на определенное время после взрыва, так и до­зой до полного распада РВ,Р.

Читайте также:  Продолжайте движение с небольшой скоростью полная мощность привода больше недоступна f15

По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие четыре зоны.

Зона А — умеренного заражения.Дозы до полного рас­пада РВ на внешней границе зоны Д ∞ = 40 Р, на внутрен­ней границе Д ∞=400Р. Ее площадь составляет 70—80% площади всего следа.

Зона Б —сильного заражения.Дозы на границах Д ∞ = = 400 Р и Д ∞ =1200 Р. На долю этой зоны приходится примерно 10% площади радиоактивного следа.

Зона В — опасного заражения.Дозы излучения на ее

•внешней границе за период полного распада РВ Д ∞ — 1200 Р, а на внутренней границе Д ∞=4000 Р. Эта зона занимает примерно 8— 10% площади следа об­лака взрыва.

Зона Г — чрезвычайно опасного заражения.До­зы излучения на ее внеш­ней границе за период полного распада РВ Д ∞ = 4000 Р, а в середи­не зоны Д ∞ =10000 Р.

Рис. 4.Схема распределения уровней радиации на время образо­вания радиоактивного заражения в сечениях: а — по следу низкого воздушного ядер­ного взрыва, б — по следу наземного ядерного взрыва

Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 ч после взры­ва составляют соответст­венно 8, 80, 240 и 800 Р/ч, а через 10 ч — 0,5; 5; 15 и 50 Р/ч. Со временем уровни радиации на мест­ности снижаются по за­висимости, записанной в формуле (2.4), или ори­ентировочно в 10 раз че­рез отрезки времени, крат­ные 7. Например, через 7 ч после взрыва мощность дозы уменьшается в 10 раз, а через 49 ч — в 100 раз.

Объем воздушного пространства, в котором происхо­дит осаждение радиоактивных частиц из облака взрыва и верхней части пылевого столба, принято называть шлей­фом облака(см. рис. 2). По мере приближения шлей­фа к объекту уровни радиации возрастают вследствие

γ-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в шлейфе. После подхода края шлейфа наблюдается выпа­дение радиоактивных частиц. Ориентировочно время

t вып, ч, начала выпадения определяется по формуле

Вначале из облака выпадают наиболее крупные частицы с высокой степенью их активности, по мере удаления от места взрыва — более мелкие, а уровень радиации при этом постепенно снижается. В поперечном сечении следа уровень радиации уменьшается от оси следа к его краям. На рис. 4 приведено распределение уровней радиации на местности при наземном и низком воздушном взрывах.

Мощности доз излучения на следе облака в чрезвычай­но опасной зоне заражения к моменту подхода фронта ра­диоактивного заражения могут доходить до тысяч рентген в час, что при открытом расположении личного состава приведет к дозе облучения до 10000 Р. Поскольку облу­чение в дозах 250—400 Р вызывает тяжелые поражения человека, то пребывание личного состава в этой зоне воз­можно только в сооружениях с кратностью ослабления до­зы около 1 000, т. е. до величины ниже опасного уровня.

Инженерные сооружения и объекты подвижной военной техники обеспечивают разный уровень защиты от γ-излуче­ния радиоактивно зараженной местности (табл. 4).

Таблица 4 Кратность ослабления дозы излучения от зараженной местности

Укрытия К осл
Дезактивированные открытые щели, траншеи, окопы
Недезактивированные открытые щели, траншеи, окопы
Перекрытые щели
Убежища
Дома: деревянные одноэтажные 3
каменные: одноэтажные
двухэтажные
трехэтажные
многоэтажные
Подвалы домов: одноэтажных
двухэтажных
многоэтажных
Автомобили
Бронетранспортеры
Танки

Кратность ослабления излучений отражает степень снижения дозы только при условии, если личный состав пребывает в данном укрытии непрерывно. При периодиче­ском использовании укрытий можно применять среднюю кратность ослабления дозы излучения С ср, определяемую по формуле

(1)

где t ∑ — общее время действий личного состава в зара­женном районе (t 1 + t 2 + t 3), t 1— время работы на открытой местности; t 2 и tз — время пребывания в укрытиях с крат­ностью ослабления, равной соответственно К ОСЛ2 и К ОСЛз. ‘ Результаты расчета доз излучения могут использовать­ся как исходные данные для оценки боеспособности войск. В зараженном районе на следе облака наиболее точно до­за излучения Д, Р, определяется по формуле

где р о— мощность дозы, Р/ч, к моменту времени t 0, ч, после ядерного взрыва; t 1—время начала облучения, ч; t 2—время окончания облучения, ч (t 1 и t 2 отсчитываются от момента взрыва).

Если в формуле (2) t 1 = t 0 = t вып,, то мощность дозы Р 0 будет равна начальному значению Р вып на момент подхо­да фронта радиоактивного заражения к району располо­жения войск. При длительности облучения t 2, стремящейся к бесконечности, формула (2) преобразуется в соотноше­ние

по которому можно рассчитывать дозу Д ∞ до полного рас­пада радиоактивных веществ.

Дозу излучения можно определить и по упрощенной формуле

Источник