Atmoszférikus nukleáris robbanás - nukleáris robbanás , amely kellően sűrű levegőben 100 km alatt történik, ahol lökéshullám képződik , de elég magas ahhoz, hogy a villanás ne érintse a talajt.
Csökkentett töltésmagasság méter/tonna TNT köbgyökérben (példa zárójelben 1 megatonnás robbanásra) [1] (146., 232., 247., 457., 454., 458., 522., 652., 751. oldal), [világít 2] (26. o.) :
nagy emelkedés több mint 10-15 km, de gyakrabban 40-100 km magasságban tartják, amikor a lökéshullám szinte nem alakul ki magas levegő több mint 10 m/t 1/3 , ha a vaku alakja közel van a gömb alakúhoz ( 1 km felett ) alacsony levegő 3,5-10 m / t 1/3 - a növekedési folyamatban lévő tüzes gömb elérheti a talajt, de közvetlenül érintés előtt a felszínről visszaverődő lökéshullám felfelé löki, és csonka alakot vesz fel (350-től 1000 -ig) m )A nagy magasságú robbanás megnyilvánulásaiban köztes helyet foglal el a levegő és a tér között. A légrobbanáshoz hasonlóan lökéshullám képződik, de annyira jelentéktelen, hogy nem szolgálhat károsító tényezőként a földi tárgyak számára. 60-80 km magasságban az energia legfeljebb 5%-a megy rá. A kozmikus fényvillanáshoz hasonlóan ez is átmeneti, de sokkal fényesebb és veszélyesebb, a robbanási energia akár 60-70%-a fénysugárzásra fordítódik. A rádiótechnika számára veszélyes paraméterek elektromágneses impulzusa egy nagy magasságú robbanás során több száz kilométerre terjedhet [3. irodalom] (157. o.), [2. lit.] (23., 54. o.) .
A mezoszféra magasságában lezajlott nukleáris detonációból származó röntgensugárzás nagy mennyiségű, akár több kilométer átmérőjű, ritkított levegőt takar. A ~ 10 ezer K-re melegített levegő az első másodperc töredékében a hőenergia mintegy felét kiemeli egy átlátszó, alacsony sűrűségű lökéshullámon keresztül, a földön úgy néz ki, mint egy hatalmas fényvillanás az égen, ami égési sérüléseket okoz. retina és szaruhártya azoknál, akik a robbanás irányába néztek, és átmeneti vakság a többi áldozatnál, de nem vezetett bőrégéshez és tüzet. Ha a világító golyó nagy méretét a fénykibocsátás sebességével kombináljuk, éjszaka egy erőteljes, nagy magasságban fellépő robbanás megvakíthatja az élőlényeket a teljes látómezőben, vagyis a teljes látószögben, melynek átmérője kb. akár 1000 km vagy több.
Akár több ezer kilométeres távolságból történő felvillanás után néhány percig gyorsan növekvő, emelkedő és fokozatosan elhalványuló tűzgolyót figyelnek meg, amelynek átmérője akár több tíz kilométer is lehet, és gyengén izzó vörös lökéshullám veszi körül. Ezenkívül több ezer kilométeres távolságban mesterséges hajnalok jelenhetnek meg az éjszakai égbolton - az aurora borealis analógjaként - 300-600 km magasságban a robbanás béta-sugárzásának hatására . [4. irodalom] (S. 55, 83, 87, 559) .
A lökéshullám alacsony sűrűségű légkörben szinte veszteség nélkül terjed, és nagy mennyiségű levegőt von be mozgásba. Ezért egy ilyen lökéshullám, bár nem rendelkezik elegendő energiával, nagy távolságokra terjed, és hozzájárul a mezoszférikus levegő bejutásához az ionoszférába , valamint a rövidhullámú rádiókommunikáció megszakításához [5. irodalom] (505. o.) .
A robbanótöltet körülveszi a sűrű levegőt, részecskéi elnyelik és átalakítják a robbanás energiáját. Valójában nem egy töltés robbanását láthatjuk, hanem egy gömb alakú levegő gyors tágulását és izzását. A töltésből kilépő röntgensugárzás terjedési sugara a levegőben 0,2 m / t 1/3 (1 Mt esetén 20 m), majd a levegő maga ad át hőenergiát sugárzási diffúzióval . A hőhullám maximális sugara 0,6 m/t 1/3 vagy 60 m 1 Mt esetén [1. irodalom] (196. o.) . Továbbá a lökéshullám a gömb határává válik.
Az izzás kezdeti fázisában a golyó belsejében hatalmas hőmérséklet uralkodik, de a kívülről megfigyelhető hőmérsékleti fényesség kicsi, és 10-17 ezer K tartományba esik [6] (473., 474. o.) , [1. lit.] (24. o.) . Ez a fűtött ionizált levegő fényáteresztésének sajátosságaiból adódik. A rosselandi fénytartomány (egyfajta láthatósági tartomány a plazmában) a levegőben a tengerszinten 10 ezer ° C ~ 0,5 m, 20 ezer ° C 1 cm 100 ezer ° C 1 mm, 300 ezer ° C 1 cm , 1 millió °C 1 m, 3 millió pedig 10 m [7. irodalom] (172. o.) . Látható fényt bocsát ki a golyó külső rétege, amely éppen most kezdett felmelegedni, hőmérséklete körülbelül 10 ezer K, vastagsága kicsi, és fél méteres lefutás is elegendő a fény kitöréséhez. A következő, 20-100 ezer K-os réteg saját és belső sugárzását is elnyeli, ezáltal visszafogja és megnyújtja annak időbeni terjedését.
A fény hatótávolsága a fűtött közeg sűrűségének növekedésével továbbra is csökken, a sűrűség csökkenésével pedig nő, térviszonyok között a végtelenhez közelít. Ez az effektus felelős a két impulzusban fellépő vaku szokatlan fényéért, a ragyogás hosszú időtartamáért, valamint a lökéshullám kialakulásáért. Enélkül a robbanás szinte teljes energiája gyorsan az űrbe kerülne sugárzás formájában, és nem lenne ideje megfelelően felmelegíteni a levegőt a bomba maradványai körül, és erős lökéshullámot hozna létre, ami egy nagy magasságú robbanásnál történik. .
Általában egy 1 kilotonna feletti atomrobbanás tűzgolyója két menetben világít, az első impulzus a másodperc töredékéig tart, a második impulzus a maradék időt.
Az első impulzus (a világító régió kialakulásának első fázisa) a lökéshullámfront átmeneti fényének köszönhető. Az első impulzus rövid és a golyó átmérője ekkor még kicsi, ezért a fényenergia kibocsátása kicsi: a teljes sugárzási energia mindössze ~ 1-2%-a, többnyire UV-sugarak és a legfényesebb fény formájában. olyan sugárzás, amely károsíthatja a véletlenül a robbanás irányába látó személy látását anélkül, hogy bőrt éget volna [4. irodalom] (49., 50., 313. o.), [8. o.] (26. o.) . Vizuálisan az első impulzus homályos körvonalak felvillanásaként érzékelhető, amely rövid időre felbukkan és azonnal kialszik, éles fehér-ibolya fénnyel megvilágítva mindent. A növekedési ütem és a fényerő-változások túl nagyok ahhoz, hogy az ember észrevegye, és műszerekkel és speciális filmezéssel rögzítik . Ez az effektus sebességét tekintve villanásra emlékeztet, fizikailag pedig a természetes villám és a mesterséges elektromos szikrakisülés áll hozzá legközelebb , melynél több tízezer fokos hőmérséklet alakul ki az áttörési csatornában, egy kék-fehér fényt bocsátanak ki , a levegő ionizálódik, és lökéshullám jelenik meg, távolról mennydörgésként érzékelve [6. lámpa] (493-495. o.) .
A sötétedő szűrőn keresztül az első impulzus során és a második impulzusra való áttéréskor lefényképezett vaku bizarr formájú lehet. Ez különösen szembetűnő kis robbanási erővel és a töltés külső héjainak nagy tömegével. A gömb alakú lökéshullám görbülete a belülről történő behatolás és az elpárolgott bomba sűrű rögök ütközése miatt következik be [9. irodalom] (23. o.) . Nagy erejű robbanásoknál ez a hatás nem túl kifejezett, hiszen a lökéshullámot kezdetben messzire viszi a sugárzás, és a bombacsomók is alig tartanak vele lépést, a tüzes régió labda marad.
Ha a töltést egy rácsos tornyon robbantották fel huzalhuzalokkal, akkor kúp alakú gőzfény és lökéshullám jelenik meg a huzalok mentén, amely a fő elölről az elpárolgott kábelen halad előre ( Kötéltrükkök).
Ha egy erős töltet egyik oldalán vékony, a másikon vastag testtel rendelkezik, akkor az első impulzus során a lökéshullám a vékony test oldaláról gömbszerűen kitágul, a masszív oldalról pedig egy egyenetlen hólyag duzzad (utolsó fotó ). A jövőben a különbség kisimul.
Az első impulzus hőmérsékleti maximumának megjelenési ideje függ a töltési teljesítménytől (q) és a levegő sűrűségétől a robbanási magasságon (ρ):
t 1max \u003d 0,001 q 1/3 (ρ / ρ¸) , mp (q Mt-ben) [9. irodalom] (44. o.)ahol: ρ¸ a levegő sűrűsége tengerszinten.
A gömbön belüli látható folyamatok mellett ilyenkor láthatatlanok is zajlanak, bár ezek a károsító tényezők szempontjából nem számítanak. A reakciótermékek és a levegő középpontjának elhagyása után csökkentett nyomású üreg alakul ki, amelyet külső gömb alakú tömörített területek vesznek körül. Ez az üreg visszaszívja a bombagőz és a levegő egy részét a központba, ahol összefolynak, lecsapódnak, nagyobb nyomást érve el, mint a lökéshullámban, majd ismét szétválnak, és egy második, alacsony intenzitású kompressziós hullámot hoznak létre [10. ] (190. o.) [ 1. i.] (152. o.) . A folyamat hasonló a víz alatti robbanás buborékának lüktetéséhez (lásd a Víz alatti nukleáris robbanás című cikket )
hőmérséklet minimum. Miután a hőmérséklet 5000 K alá csökken, a lökéshullám abbahagyja a fénykibocsátást és átlátszóvá válik. A labda hőmérséklete egy bizonyos minimumra csökken, majd ismét emelkedni kezd. Ez annak köszönhető, hogy a lökéshullámban a nitrogén-oxidokkal telített ionizált levegőréteg elnyeli a fényt. A minimum mélysége ennek a rétegnek a vastagságától és ennek megfelelően a robbanás erejétől függ. 2 kt teljesítménynél a hőmérsékleti minimum 4800 K, 20 kt-nál 3600 K, megatonnás robbanásokkal megközelíti a 2000 K-t [6. l.] (485. o.) . Az 1 kilotonnánál kisebb robbanásoknál nincs minimum, és a labda egyetlen rövid impulzusban felcsillan.
Minimális hőmérsékleti idő:
t min = 0,0025 q 1/2 , mp (q kt-ben) [4. irodalom] (80. o.) t min = 0,06 q 0,4 (ρ/ρ¸) , mp ±35% (q Mt-ben) [9. irodalom] (44. o.)A labda sugara a minimum pillanatában:
R min = 27,4 q 0,4 , m (q kt-ben) [4. irodalom] (81. o.)A labda legalább sokkal gyengébb, mint a Nap, hasonlóan egy közönséges tűzhöz vagy izzólámpához. Ha túl sötét szűrőt használ lövés közben, a labda teljesen eltűnhet a látómezőből. Ekkor egy áttetsző lökéshullámon keresztül több tíz méter mélyen látható a labda belső szerkezete.
A második impulzus (második fázis) kevésbé meleg, 10 ezer fokon belül, de jóval hosszabb (több százezerszer), és a gömb eléri a maximális átmérőjét, ezért ez az impulzus a fénysugárzás fő forrása, mint károsító tényező: 98 A robbanás sugárzási energiájának -99%-a, főként a spektrum látható és infravörös tartományában. Ennek oka a labda belső hőjének kibocsátása a fényárnyékoló külső NO 2 réteg eltűnése után (a részleteket lásd a példák részben). A gömb mindkét fázisban szinte teljesen fekete testként világít [4. l.] (50., 81. o.), [1. l .] (26. o.) , amely a csillagok fényére emlékeztet .
Bármilyen erejű robbanás esetén a tűzgolyó a hőmérséklet csökkenésével kékről élénk fehérre, majd aranysárgára, narancssárgára, cseresznyepirosra változtatja a színét [11. l] (86. o.) ; ez a folyamat hasonló a lehűlő csillagok egyik spektrumtípusból a másikba való mozgásához. A második impulzusban a környező területre gyakorolt hatás a Nap izzásához hasonlít [4. lámpa] (319. o.) , mintha gyorsan közeledne a Földhöz, egyidejűleg 1,5-2-szeresére növelve hőmérsékletét, majd lassan mozogva távolodva és bővülve kialudt . A teljesítmény különbsége ennek a folyamatnak a sebességében van. Kis erejű robbanások esetén a felhevült régiónak másodpercek alatt van ideje kialudni, és nem volt ideje messze úszni a detonáció helyétől. A szupernagy erejű robbanások során a labda már régóta örvénylő felhővé alakult, gyorsan felemelkedik, és megközelíti a troposzféra határát, de továbbra is napfényes világossárga tónusokban perzseli a sugárzást, és a ragyogás vége csak néhány után következik be. perc a sztratoszféra közepén.
A labda sugara a lökéshullám és a lökéshullám elválasztásának pillanatában:
R neg. \u003d 33,6 q 0,4 , m (q kt-ben) [4. irodalom] (81. o.)A második maximum idejére a fényenergia 20%-a szabadul fel. Ennek ideje a következőképpen kerül meghatározásra:
t 2max \ u003d 0,032 q 1/2 , mp (q in ct) [4. irodalom] (S. 81) . 1 Mt és nagyobb teljesítménynél ez az idő valamivel kevesebb lehet, mint a számított. t 2max ≈ 0,9 q 0,42 (ρ/ρ¸) 0,42 , mp ±20% (q Mt-ben) [9. irodalom] (44. o.)A fénysugárzás, mint károsító tényező megszűnésének ideje (effektív izzás időtartama):
t = 10 t 2max , mp; ekkorra a sugárzási energia 80%-a felszabadul [4. irodalom] (355. o.) .A tűzgolyó felhővé válás előtti maximális sugara sok tényezőtől függ, és nem lehet pontosan megjósolni, hozzávetőleges értékei a következők:
Rmax . ≈ 2 R neg. = 67,2 q 0,4 , m (q kt-ben) [4. irodalom] (82. o.) Rmax . ≈ 70 q 0,4 , m (q kt-ben) [12. i.] (68. o.)| A tűzgömb sugárzási energiájának összetétele és összehasonlítása a csillagok fényével [11. l.] (86. o.), [13. o.] (139. o.) | ||||
| Hőfok | A sugárzó energia és a napenergia aránya [#1] | Ultraibolya sugarak | látható fény | infravörös sugarak |
|---|---|---|---|---|
| 50 000 K ( R136a1 csillag ) | 5600 | majdnem 100% | kevesebb mint 1% | kevesebb mint 1% |
| 40 000 K ( Naos ) | 2300 | ~95% | 5 % | kevesebb mint 1% |
| 30 000 K ( Alnitak ) | 730 | ~70% | harminc % | kevesebb mint 1% |
| 20 000 K ( Bellatrix ) | 143 | |||
| 10 000 K ( Sirius ) | 9 | 48% | 38% | tizennégy % |
| 9000 K ( Vega ) | 5.9 | 40% | 40% | húsz % |
| 8000 K ( Altair ) | 3.7 | 32% | 43% | 25% |
| 7000 K ( Sarkcsillag ) | 2.2 | |||
| 6000 K ( Orion Chi¹ ) | 1.16 | 13 % | 45% | 42% |
| 5778 K ( V ) | egy | |||
| 5273 K ( Capella ) | 0.7 | 7% | 41% | 52% |
| 4000 K ( Aldebaran ) | 0.23 | 2% | 28% | 70% |
| 3000 K ( Proxima Centauri ) | 0,07 | |||
| 2000 K ( Antares ) | 0,014 | — | 2% | 98% |
| 1500 K ( barna törpe ) | 0,005 | — | kevesebb mint 1% | Utca. 99% |
Megjegyzések
| ||||
Ennek a táblázatnak az első sorai (20-50 ezer fok) csak az első impulzusra vonatkoznak. A látható sugarakban ilyen hőmérsékleten a sugárzás aránya kicsi, de a teljes kisugárzott energia olyan magas, hogy az első impulzus fénye még mindig sokkal világosabb, mint a nap. Az utolsó két sor (1500 és 2000 K) a második impulzusra vonatkozik. A fennmaradó hőmérsékletet mindkét impulzusban és a köztük lévő intervallumban figyeljük meg.
Légi lökéshullámA lökéshullám keletkezési helyének sugara a levegőben a következő empirikus képlettel határozható meg, amely alkalmas 1 kt-tól 40 Mt-ig terjedő robbanásokra, 30 km-es magasságig [9. l.] (23. oldal) :
R = 47 q 0,324 (ρ/ρ¸) −1/2 ±10%, m (q Mt-ben)Tengerszinten 1 Mt robbanásnál ez a sugár ~47 m, nagyobb magasságban egyre később jelenik meg a lökéshullám (2 km magasságban 52 m, 13 km 100 m, 22 km 200 m távolságban stb.), és a térben egyáltalán nem jelenik meg.
A légrobbanás eredményeként létrejövő lökéshullám kezdetben minden irányban szabadon terjed, de amikor a talajjal találkozik, számos jellemzőt mutat:
Az utóbbi hatás teljes megnyilvánulásához a robbanást egy bizonyos magasságban kell végrehajtani, amely megközelítőleg a tűzgömb két sugarával egyenlő. 1 kilotonnás robbanásnál ez 225 m, 20 kt 540-600 m, 1 Mt 2000-2250 m [4. i.] (91., 113., 114., 620. o.) [14. o.] (26. o.) ) . Ilyen magasságban a pusztító erő íj lökéshulláma a lehető legnagyobb távolságokra eltér, és a fénysugárzás és a behatoló sugárzás nagyobb károsodási területet ér el, mint egy földi robbanás, mivel a villanást a felhők nem sötétítik el. az épületek és a terep által okozott por és árnyékolás. Egy ilyen légi robbanás a lökéshullám nagy távolságra történő fellépése szempontjából közel kétszer akkora erejű földi robbanáshoz hasonlítható. De az epicentrumban a visszavert lökéshullám nyomása körülbelül 0,3-0,5 MPa-ra korlátozódik, ami nem elegendő a különösen erős katonai célpontok elpusztításához.
Ennek alapján a légi nukleáris robbanásnak stratégiai és korlátozott harci célja van:
A nagy légrobbanású nukleáris gomba (10-20 m/t 1/3 felett vagy 1-2 km felett 1 Mt) rendelkezik azzal a tulajdonsággal, hogy poroszlop (gombaszár) egyáltalán nem jelenik meg, és ha megnő. , nem érintkezik a felhővel (kalap). A felszínről származó, a légáramban oszlopban mozgó por nem éri el a felhőt, és nem keveredik radioaktív termékekkel [1. irodalom] (454. o.) . A gomba fejlődésének későbbi szakaszaiban kialakulhat az oszlop és a felhő összeolvadásának látszata, de ezt a benyomást leggyakrabban a vízgőz kondenzátumából származó kúp megjelenésével magyarázzák.
Egy nagy légterű nukleáris robbanás szinte nem okoz radioaktív szennyeződést. A fertőzés forrása a porlasztott robbanástermékek (bombagőzök) és a levegőkomponensek izotópjai, amelyek a robbanás helyszínét elhagyó felhőben maradnak. Az izotópoknak nincs mit megtelepedniük, nem tudnak gyorsan a felszínre esni, és messzire és nagy területen elszaporodnak. Ha pedig szupernagy erejű (1 Mt vagy nagyobb) légrobbanásról van szó, akkor a keletkezett radionuklidok akár 99%-át egy felhő juttatja a sztratoszférába [15. irodalom] (6. o.) , és nem is fog hamarosan . essen a földre. Például a Hirosima és Nagaszaki feletti tipikus légi robbanások után egyetlen esetben sem fordult elő a terület radioaktív szennyeződéséből eredő sugárbetegség, minden áldozat csak átható sugárzást kapott a robbanás területére [4. (44, 592. o.) .
Hardtack Teak felrobbanása 3,8 megatonna TNT kapacitással 76,8 kilométeres magasságban a [4] alapján (55., 56., 502. o.)
| Nagy magasságban 3,8 Mt kapacitású nukleáris robbanás 76,8 km magasságban | ||||||
| Idő | tűzgolyó átmérője _ |
Ütőgömb átmérője _ |
Hatás | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1430 m | Légi lökéshullám kialakulása [9. irodalom] (23. o.) | |||||
| 0,3 mp | 17,6 km | Az első pillanatokban különösen nagy a vaku fényereje. Kísérleti majmokban és nyulakban a szem égési sérüléseit (a retina és a szaruhártya égési sérüléseit) 555 km-es távolságban figyelték meg [4. irodalom] (559. o.) . | ||||
| 1-2 s | A vaku aljáról izzás jelenik meg, amelyet a levegő részecskéinek elektronok általi bombázása okoz. Ez a ragyogás sugárzó hajnal formáját ölti, kévékre bomlik, és elkezd nyúlni az északi geomágneses pólus felé (aurora hatás). | |||||
| 3,5 s | 29 km | A vaku fénye jelentősen gyengült, a robbanás hatásai védtelen szemmel is megfigyelhetők. | ||||
| 10-15 s. | A lökésgömb színe fehérről kékre változik, és átlátszóvá válik: egy világító robbanásfelhő (tűzgolyó) látható benne, amely 1,6 km/s kezdeti sebességgel emelkedik. | |||||
| 1 perc. | A tűzgolyó 145 km magasságban található, 1 km/s sebességgel tovább emelkedik és kb. 300 m/s. A hajnal messze túlmutat a horizonton, és több mint 3200 km távolságban figyelhető meg. | |||||
| 2-3 perc | 0,00068 MPa nyomású lökéshullám jött a felszínre [1] : lehetséges az üvegezés enyhe károsodása [16. jel ] . A lökésgömb az energia csökkenésével vörössé válik. Izzása a lökéshullámban felmelegedésből származó ionizált ritkított levegő gerjesztésének köszönhető. A gömb alsó részén, ahol sűrű a légkör, nincs izzás. | |||||
| 6 perc. | 960 km | A ritka levegőben a lökéshullám az alacsony hőveszteség és a nagy molekulatartomány miatt sokkal gyorsabban halad, mint a sűrű levegőben, ezért a lökésgömb megnyúlt alakot vesz fel, és ekkor sokkal nagyobb méretű, mint egy robbanásnál. ugyanaz a teljesítmény a felszíni légkörben (lásd a következő bekezdést). Az utolsó három fotó 1250 km-es távolságból készült. | ||||
| A robbanás termékei elérik a több száz kilométeres maximális magasságot, és zuhanni kezdenek. | ||||||
| Utca. 1 óra | Egy órával az esés kezdete után kb. 135 km-nél a robbanástermékek a környező levegő sűrűségének növekedése miatt lelassulnak, nagy területen (akár több ezer km-es távolságra) szétszóródnak, ionizációt hoznak létre a D rétegben és rádióinterferenciát okoznak. | |||||
| Idő | tűzgolyó átmérője _ |
Ütőgömb átmérője _ |
Megjegyzések | |||
| Megjegyzések | ||||||
A táblázatot G. L. Broad "A nukleáris fegyverek hatásainak áttekintése" [7. lit.] (orosz fordítás [9. lit.] ), "A nukleáris robbanás fizikája" [1. [17. lit.] [18. lit.] , "Akciós nukleáris fegyverek" [4. lit.] [12. lit.] , a „Polgári védelem” tankönyv [14. lit.] és a lökéshullám-paraméterek táblázatai a forrásokban [6. ] (183. o.), [19. i.] (191. o.), [20. i.] (16. o.), [21. i.] (398. o.), [22. o.] (72. o., 73. o.), [3. i.] (156. o.), [23. o.] .
Feltételezik, hogy legfeljebb 2 kilométer a távolság a légrobbanás középpontjától , a földfelszínre, különféle tárgyakra és élőlényekre gyakorolt becsapódás példái tíz-száz méteres magasságra utalnak. És akkor - a távolság a robbanás epicentrumától a legkedvezőbb, körülbelül 2 km-es magasságban a megatonna teljesítményhez [14. l.] (26. o.) [4. lit.] (90-92., 114. o.) .
A második oszlopban lévő idő - a korai szakaszban (legfeljebb 0,1-0,2 ms) a tüzes gömb határának megérkezésének pillanata, később pedig - a levegő lökéshullám eleje, és ennek megfelelően a léggömb hangja. robbanás. Eddig a pontig a távoli szemlélő számára csendben bontakozik ki a járvány és a növekvő nukleáris gomba képe. A lökéshullám biztonságos távolságba érkezését közeli ágyúlövésnek és ezt követő, több másodpercig tartó dübörgésnek, valamint a fülek érzékelhető „lefekvésének” érzékeljük, mint egy repülőgépen ereszkedés közben [24. jelzet] ( 474. o.) [8. o.] (65. o.) .
Általánosságban elmondható, hogy a kis magasságban (350 m alatt, 1 Mt-nál) a levegőben történő robbanás földi alapú, de itt példákat veszünk figyelembe az ilyen robbanásoknak a föld felszínére és tárgyakra gyakorolt hatására, mivel a megfelelő táblázat földi robbanáshoz (lásd a Nukleáris robbanás című cikket ) alapvetően a robbanás hatásait mutatja be, amikor egy bomba a földre esik, és egy érintkező robbanószerkezet kiold.
| Légi nukleáris robbanás hatása 1 Mt TNT egyenértékben kifejezve | ||||||
| Feltételek a gömbben: hőmérséklet nyomássűrűség fényút [# 1] |
Idő [#2] Vaku intenzitása és színe [#3] |
Távolság [ # 4] Sugárzás [#5] Fényimpulzus [#6] |
FELTÉTELEK A LÖKTÉSHULLÁMBAN | Jegyzetek [#7] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
Hőmérséklet [#8] Könnyű utazás [ #9] |
Elülső nyomás [#10] Fejvisszaverődés [#11] Sűrűség [#12] |
Élsebesség-idő⊕ [#13] Fejsebesség-idő⇒ [#14] | ||||
| Sötét van a bombában :) 288 K |
Bomba
test színe |
A bomba (robbanófej) megközelít egy adott magasságot. A magasságmérő jelet ad a detonációs rendszernek. | ||||
| 0 s | 0 m | A visszaszámlálás formális kezdete a termonukleáris reakciók folyamatának kezdete (a rendszer indulásától számított ~10 -4 mp és a kioldó robbanásától számított ~1,5 μs elteltével), amikor a fő energiamennyiség elkezd kimerülni. felhalmozódnak a bomba terében. | ||||
| 1 milliárd K 10 8 —n⋅10 7 MPa |
10 -9 - 10 -6 s |
0 m | A reagáló anyag energiájának legfeljebb 80%-a átalakul és szabadul fel láthatatlan lágy röntgen- és részben kemény UV - sugárzás formájában 80-100 keV (kb. 1 milliárd K) energiával [1. (24. o.) , ezek a sugárzások viszont a levegőben hő- és fényenergiává alakulnak (sugárzási energiaátadás [25. o.] (36. o.) ). A röntgensugárzás hőhullámot képez, amely felmelegíti a bombát, kimegy a szabadba, és melegíteni kezdi a környező levegőt [1. irodalom] (25. oldal) ; a hőfelszabadulás kezdetén a bomba még nem kezdett tágulni (a sugárzás felszabadulásának sebessége 1000-szer nagyobb, mint az anyag tágulásának sebessége), és a reakciók továbbra is lejátszódnak benne. | |||
| ~n⋅10 7 K 10 8 MPa -ig ~50 m |
~0,7⋅10 −7 s Gömbszín |
0 m | Abban az időben, amikor a termonukleáris robbanás hőhulláma elhagyja a bombát, gyorsan utoléri és elnyeli az első fokozatú robbanás hullámát. Továbbá az anyag sűrűsége a tér ezen pontján 0,01 másodpercre a környező levegő sűrűségének 1%-ára csökken, majd ~5 másodperc múlva. a gömb összeomlásával és a levegő behatolásával az epicentrumból normális szintre emelkedik; a hőmérséklet táguláskor 1-1,5 másodperc alatt 10000°C-ra, fénysugárzás felszabadulásával ~4-5000°C-ra ~5 másodpercre, majd a fűtött terület felfelé mozdulásával csökken; 0,075 ms után a nyomás 1000 MPa-ra csökken, 0,2 ms-ra ismét ~10 000 MPa-ra emelkedik, majd 2-3 mp után a légköri nyomás 80%-ára csökken, majd néhány percre kiegyenlít, miközben a gomba felemelkedik. (lásd lejjebb). | |||
| 2 m | bombagőz ~10 7 MPa 0,001 ms-os időpontban |
A bomba azonnal eltűnik a szem elől, és a helyén egy fényes, világító, felhevített levegő gömb (tűzgolyó) jelenik meg, amely elfedi a töltés terjedését. A gömb növekedési üteme az első métereken közel van a fénysebességhez [1. lámpa] (25. o.) . | ||||
| 7,5⋅10 6 K 1ρ¸ 30 m |
0,9⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
7,5 m | 3⋅10 8 m/s -ig | A 10 -8 és ~0,001 s közötti intervallumban a gömb izoterm sugárzási növekedése és ragyogásának kezdeti fázisa megy végbe. A látható gömb ~10 m-re való kitágulása a bomba mélyéről érkező röntgensugárzás hatására ionizált levegő izzásának köszönhető. | ||
| 6⋅10 6 K 1ρ¸ |
1,1⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
10 m | belső ugrás 10 4 -10 5 MPa ~4ρ¸ pillanatnyilag 0,01-0,034 ms |
2,5⋅10 8 m/s | A reakciók véget értek, a bombaanyag kitágul. A töltésből származó energiaellátás leáll, és magának a felmelegített levegőnek a sugárzó diffúziója révén a világító szferoid tovább tágul. A termonukleáris töltést elhagyó sugárzási kvantumok energiája olyan, hogy szabad útjuk a levegő részecskék általi elfogása előtt legalább 10 m, és kezdetben a golyó méretéhez mérhető; a fotonok gyorsan körbefutják az egész gömböt, átlagolják annak hőmérsékletét, és fénysebességgel több méteren keresztül elrepülnek tőle, egyre több levegőréteget ionizálva, ebből fakadóan ugyanaz a hőmérséklet és fényközeli növekedési sebesség. Továbbá a befogástól a rögzítésig a fotonok energiát veszítenek, és úthosszuk csökken, a gömb növekedése lelassul. | |
| 5⋅10 6 K 1ρ¸ 20 m |
1,2⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
12 m | 2,2⋅10 8 m/s | A reakciótermékeknek és a töltésszerkezet maradványainak - egy bombapárnak - még nem volt idejük a robbanás középpontjától (fél méteren belül) eltávolodni és több ezer km/s sebességgel mozogni, ill. összehasonlítva a hőhullámfront kezdeti szinte fénysebességével szinte mozdulatlanul állnak. Ezen a távolságon a gőz 0,034 ms időpontban lesz, nyomásuk a töltés kialakításától és tömegétől függ. Egy modern, viszonylag könnyű, 1 Mt-os töltet gőzhatása csak ~10 m távolságig fejti ki pusztító hatását a földfelszínre [1. i.] (196. o.) | ||
| 4⋅10 6 K 1ρ¸ |
1,4⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
16 m | 1,9⋅10 8 m/s | A bombagőzök ütők, sűrű csomók és plazmasugarak formájában, mint egy dugattyú, összenyomják az előttük lévő levegőt, és lökéshullámot képeznek a gömb belsejében - belső lökés (~ 1 m-re a középponttól), amely különbözik a gömbtől. Szokásos lökéshullám nem adiabatikus , szinte izoterm tulajdonságokban és azonos nyomáson többszörösen nagyobb sűrűségben: a hirtelen összenyomott levegő azonnal egy sugárzásnak átlátszó golyóba sugározza ki az energia nagy részét. | ||
| 3⋅10 6 K 1ρ˛ 10 m |
1,7⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
21 m | belső ugrás 10 GPa felett 0,08 ms-nál |
1,7⋅10 8 m/s | A felmelegített levegő térfogata a robbanás középpontjától kezdve minden irányba tágulni kezdett. Az első két-három tíz méteren a környező objektumok, a rájuk irányuló razzia előtt a közeli fénysebességű tűzgömb határai gyakorlatilag nem érik fel a felmelegedést (a fény nem érte el), és ha egyszer bent van a a sugárzási fluxus alatt lévő gömbben robbanásszerű párolgáson mennek keresztül. Egy 30 m magasságig terjedő robbanás során egy 10-20 cm vastag és több tíz méter átmérőjű talajréteg hőhullámmal (röntgensugárzás) 10 millió K-ig felmelegszik, és teljesen felmelegszik. ionizált [1. irodalom] (29. o.) . A jövőben ez a réteg robbanásszerű tágulásba kezd (gyorsabban, mint a hagyományos robbanás termékei), és egy tölcsért hoz létre a talaj kilökésével (lásd a fenti osztályozást a robbanás magassága szerint). | |
| 2⋅10 6 K 1ρ˛ 10 millió MPa 2–10 m |
0,001 ms ~⋅10 4 K |
34 m | 13000 MPa 0,6 MPa 1ρ¸ |
2⋅10 6 m/s 1000 m/s |
Bombagőzfelhő: sugár 2 m, hőmérséklet 4 millió K, nyomás 10 7 MPa, sebesség 1000 km/s. Forró levegő terület: sugár 34 m, hőmérséklet 2⋅10 6 K, nyomás 13 000 MPa (a határon 0 MPa), légsebesség a középponttól 1 km/s (nem tévesztendő össze a gömb tágulási sebességével) [26. irodalom] (C .120) . Belső ugrás 400 GPa-ig 2-5 m sugarú körben A gömb növekedésével és a hőmérséklet csökkenésével a fotonfluxus energiája és sűrűsége csökken, és a tartományuk (egy méteres nagyságrendű) már nem elegendő a tűzfront tágulásának közel fénysebességeihez. 30 m - a robbanás maximális magassága 1 Mt, amelynél a tölcsérből földet dobnak ki a tüzes gömbbe, felette csak a talaj bemélyedéséből jön létre a tölcsér [1. l.] (146. o.) . | |
| 100 GPa 1ρ¸ |
~0,01 ms ~⋅10 4 K |
37 m | 10 ezer MPa | A csendes levegőben fellépő hőhullám lelassul [1. lámpa] (151. o.). A gömb belsejében táguló, felmelegedett levegő a határ közelében ütközik az álló levegővel, és 36-37 m-től kezdve sűrűségnövekedési hullám jelenik meg - a jövőbeni külső léglökéshullám ; előtte nem volt ideje megjelenni az egyre újabb és újabb légtömegek hőszférába való előretörő bevonulása miatt. Belső túlfeszültség ~10 m sugarú körben 100 000 MPa nyomásig [1. irodalom] (152. o.) . | ||
| Utca. 1 millió K 17 GPa 1ρ¸ 1 m |
0,034 ms
~ ⋅10 4K |
40-43 m | 700 000 K 0,5 m |
2,5-5 ezer MPa 200 MPa ~1,3ρ¸ |
5⋅10 5 m/s 16 000 m/s |
A bomba belső lökés és gőzei a robbanás helyétől 8-12 m-es rétegben helyezkednek el, a nyomáscsúcs 10,5 m távolságban 17 000 MPa-ig, a sűrűsége ~4 ρ 0 , a sebessége kb. ~100 km/s [7. i.] (159. o.), . A bombagőz anyaga kezd lemaradni a belső hullámtól, ahogy a benne lévő levegő egyre nagyobb része mozgásba kerül. A sűrű fürtök és fúvókák ugrásszerűen mozognak. A körülmények ugyanazok, mint az RDS-6s robbanás epicentrumában (400 kt 30 m magasságban) [# 15] , melynek során kb. 40 m átmérőjű, 8 m mélységű tölcsér keletkezett görbe partú tó, körülötte sok hullámhegy (ma is látható [2 ] ). Igaz, az erős felületi hatást ebben az esetben nagyrészt a ~25 tonnás acéltorony elpárolgott anyaga biztosította [27. i.] (36. o.) . Az epicentrumtól 15 m-re vagy a töltettel ellátott torony aljától 5-6 m-re volt egy 2 m vastag falú vasbeton bunker (Blizhny kazamat "BK-2") tudományos berendezések elhelyezésére, felülről letakarva. 8 m vastag halom alakú földhalom [28. sz.] (559. sz.), [29. sz.] [3] (elpusztult?). |
| 900000 K 0,9ρ¸ 0,8 m |
0,075 ms
~ ⋅10 4K |
? m | 3000 MPa 1,5 ρ¸ |
A bombagőzök nagy része nyomásvesztést követően a belső lökéstől visszaverődően megáll, és visszafordul a középpontba, ahol ekkor a nyomás ~1000 MPa alá csökkent [1. irodalom] (152. o.) . | ||
| 10000 MPa | 0,087 ms
~ ⋅10 4K |
50 m-ig | 4000 MPa 6,2-7ρ¸ |
Külső lökéshullám képződik: a nyomásemelkedés simított, de gyorsan növekvő csúcsa jelenik meg a gömbhatár közelében; a belső lökés nyomáscsúcsa ~10 000 MPa, amely 25 m sugarú körben helyezkedik el, éppen ellenkezőleg, lelapul, és összehasonlításra kerül a külsővel [1. irodalom] (152. o.) . 50 m - a maximális 1 Mt robbanási magasság, amelynél a talajba nyomott tölcsér képződik talajkidobás nélkül (?) [1. irodalom] (232. o.) , ilyen magasságban, 100-os sugarú körben Az epicentrumtól 150 m-re a talaj neutron- és gammasugárzás hatására ~0,5 m mélységig felmelegszik, majd megkezdődik a hőtágulás és tágulás [# 16] [1. l.] (211., 213. o.) . Az emberi testet ilyen távolságban egyetlen átható sugárzás pusztítaná el. | ||
| 0,1 ms-ig ~⋅10 4 K |
~50 m | ~ 0,5-1 millió K 0,1 m |
3-5 ezer MPa 6000 MPa 6,2-7ρ¸ |
Utca. 100 km/s 40 km/s |
Külső lökéshullám vagy külső lökéshullám kialakulásának ideje és sugara [1. irodalom] (152. o.), [9. i.] (23. o.) . Eddig a távolságig a föld feletti robbanás során a földfelszín belső lökés és robbanásszerű párolgása erősebben hat a védett objektumokra, mint a zavart levegő áramlása. ~0,1-0,2 ms átmenet sugárzásból lökés-tágulásba, a lökésfront ekkor egy lökéshullám a plazmában: jön egy hőhullám, amely felmelegíti és ionizálja a levegőt (az izoterm gömb határa), majd utoléri a nyomás, a hőmérséklet és a sűrűség hirtelen emelkedése. A lökéshullámfront szélessége a termikus felfűtés kezdetétől a kompressziós fázis végéig rohamosan csökken: 750 000 K ~ 2 m-en, 500 000 K-en pedig már csak 40 cm. Most már 300 000 K szintig a A hullámot szuperkritikusnak nevezik: benne a sugárzási energia nagyobb, mint a részecskemozgás energiája, és paraméterei nem engedelmeskednek a közönséges lökéshullámok törvényeinek [6. irodalom] (398-420. o.) . | |
| 285–300 ezer K 10–3–10–4 m
_ |
? MPa ~10000 MPa ~7ρ¸ |
80-90 km/s St. 50 km/s |
A lökéshullámfront kritikus hőmérséklete, amelynél a nyomás és a sugárzás sűrűsége megközelítőleg megegyezik az anyag nyomásával és sűrűségével; a front előtti fűtési zóna hőmérséklete megegyezik az elülsővel. Továbbá az anyagáramlás (a lökéshullám energiája) egyre inkább felülkerekedik a sugárzás áramlásánál - a plazmában egy szubkritikus lökéshullám; a külső sokk elkülönül a sugárzási fronttól - a hidrodinamikus elválasztás jelensége [6. irodalom] (415. o.) [7. o.] (76., 79. o.) . Az anyag sűrűsége a gömbben csökken, mintha az izoterm gömbből csapdába esett sugárzás szorítaná ki a lökéshullámba, növelve annak sűrűségét és szélességét. | |||
| 0,2 ms 50000K alatt |
50-55 m | 160 000 K 3⋅10 −5 m |
3000 MPa ~ 10000 MPa 7ρ¸ |
70 km/s 50 km/s |
A világító gömb növekedése a sugárzás általi energiaátadás miatt már nem mehet végbe [1. l.] (151. o.) , a sugárzási tágulásról az ütközési tágulásra való átmenet következik be, amelyben a tűzgömb látható tágulása és izzása következik be. a lökéshullámban a levegő összenyomása és az izotermák kibocsátása miatt. a gömbök végre zárva vannak. A lökéshullám egyre kevésbé ionizálja az előtte lévő levegőt, és a fényt elnyelő ionizációs réteg elülső előtti távozása miatt a labda megfigyelt hőmérséklete gyorsan megemelkedik, az első izzási fázis, illetve az első fényimpulzus tart. ~0,1 s [1. lit.] (25. o.), [4. i.] (79. o.) . A központban összefolyó bombagőzök átlagosan 2-3 ezer MPa nyomáson ~10 000 MPa nyomást hoznak létre [1. l.] (152. o.) , majd ismét szétoszlanak és szétoszlanak a gömbben. izoterm gömb. | |
| 0,36 ms-tól | 58-65 m | 130 000 K | 2500 MPa 9000 MPa 7,5ρ¸ |
Utca. 50 km/s ~45 km/s |
Ettől a pillanattól kezdve a lökéshullám jellege már nem függ a nukleáris robbanás kezdeti körülményeitől, és megközelíti az erős levegőben történő robbanás jellemzőét [1. irodalom] (152. o.) , vagyis a további hullámparaméterek nagy tömegű hagyományos robbanóanyag robbanása során lehetett megfigyelni . A végül kialakult lökéshullám hőmérséklete megközelítőleg ~100 ezer K [9. o.] (21., 22. o.) , frontjának lehetséges legnagyobb nyomása 2500 MPa [18. o.] (33. o.) . | |
| 0,5 ms 67 000 K |
65 m | 100 000 K 10 −5 m |
1600 MPa 6300 MPa 8,9ρ¸ |
38420 m/s 34090 m/s |
Ugyanakkor ez az úgynevezett erős lökéshullám 0,49 MPa nyomásig, amelyben a front mögötti légáramlás sebessége nagyobb, mint a benne lévő hang sebessége [4 . 107) : szuperszonikus áramlás söpör el a felszínről minden olyan tárgyat, amely valamilyen módon megemelkedett. 100 000 K fronthőmérsékletnél az effektív (megfigyelt) hőmérséklet 67 000 K, a hullám előtti fűtési zóna hőmérséklete pedig 25 000 K [6. irodalom] (415., 472. o.) . 1,4 ms pillanatban itt ~400 MPa nyomású belső sokk megy végbe. | |
| 0,7 ms | 67 m | [4. irodalom] (35. o.) . A megfigyelt fényességi hőmérséklet megközelíti a lökéshullám hőmérsékletét. A gömb belsejében lévő fény tartománya centiméterekre csökken [21. l] (454. o.) , majd ismét nő, mivel az energia tágulásával és csökkenésével a fotonokat elnyelő ionok sűrűsége és koncentrációja csökken; a gömb izotermája nem annyira a sugárzás cseréjével, mint inkább egyenletes tágulásával folytatódik. | ||||
| 1 ms 80 000 K |
90 m | 90 000 K 10 −5 m |
1400 MPa 5400 MPa 8,95ρ¸ |
35400 m/s 31400 m/s |
Az első fényimpulzus maximumának ideje [9. lámpa] (44. oldal) . Amikor a lökéshullámfront hőmérséklete 90 000 K alatt van, az ionizációs fűtőhullám (20 000 K) leállítja a front erős árnyékolását, a megfigyelt hőmérséklet ~80 000 K [6] (467., 472. o.) . Ettől a pillanattól kezdve a fényerő hőmérséklete közel áll a lökéshullám hőmérsékletéhez, és ezzel együtt csökken. A földfelszín megvilágítása ezekben a pillanatokban 30 km távolságban 100-szor nagyobb lehet, mint a Nap [6] (475. o.) [# 15] . A múló első impulzus után azonnal feltámad egy hosszan tartó második impulzus, amit az ember egyre növekvő tüzes gömbnek érzékel, de erről alább. | |
| 400 000 K 150 MPa 0,3ρ¸ 0,02 m |
1,4 ms 60 000 K |
110 m | 60 000 K 10 −5 m |
700 MPa 2900 MPa 9,2ρ¸ |
25500 m/s 1,5 s 22750 m
/ s 2,4 s |
65 000 K elülső hőmérsékleten az 1 mm-nél kisebb vastagságú külső ionizációs réteget 9000 K-re melegítik [6. irodalom] (466., 671. o.) . ~70 m-en (?) ~400 MPa nyomású belső sokk található. Hasonló lökéshullám az RDS-1 robbanásának epicentrumában , 22 kt erejű egy 30–33 m magas toronyban [# 15] olyan szeizmikus eltolódást generált, amely különböző típusú alátámasztással megsemmisítette a metróalagutak utánzatát . 10 és 20 m (30 m?) mélységben ezekben az alagutakban 10, 20 és 30 m mélységben elpusztultak az állatok [30. l.] (389., 654., 655. o.) .Az olvadt felületen mintegy 100 m átmérőjű, nem feltűnő lemez alakú mélyedés jelent meg, a közepén pedig egy ~10 m átmérőjű, 1-2 m mély tölcsér lit. [ Hasonló körülmények voltak a 30 m-es toronyban történt 21 kt-os Trinity robbanás epicentrumában is : 80 m átmérőjű és 2 m mély kráter keletkezett, a toronyból a töltettel együtt a földből kilógó, megolvadt vasbeton támaszok maradtak ( lásd ábra). |
| ? ms 40 000 K |
40 000 K |
413 MPa 1850 MPa 10ρ¸ |
19340 m/s 1,5 s 17410 m/s 2,4 s |
A Redwing Mohawk 360 kt-s robbanásának epicentruma feltételei egy 90 m-es toronyban [# 15] : a korall felszínén 2,5 m mély és 400 m átmérőjű tölcsér maradt 0,002 a még mindig nem sokkal mögötte lévő forró izotermia közeledtével. gömb 100 ezer °C-ra emeli a hőmérsékletet, majd lehűl: 0,01 s 70 ezer ° C, 0,1 s 23 000 ° C, 0,3 s 10 000 ° C, 1 s 5500 ° C [9. irodalom] (34. o.) . | ||
| 3,3 ms 30 000 K |
135 m | 30 000 K 10 −4 m |
275 MPa 1350 MPa 10,7ρ¸ |
15880 m/s 1,5 s 14400 m/s 2,4 s |
Egy légrobbanás maximális magassága 1 Mt egy észrevehető tölcsér kialakulásához [4. l.] (43. o.) . A belső lökés a teljes izoterm gömbön áthaladva utoléri és összeolvad a külsővel, növelve annak sűrűségét és kialakítva az ún. az erős lökés a lökéshullám egyetlen frontja. | |
| 0,004 s 20 000 K |
20 000 K | 165 MPa 840 MPa 11,2ρ¸ |
12170 m/s 1,5 s 11080 m/s 2,4 s |
Erről a helyről egy légrészecske hirtelen felmelegszik 20 000 °C-ra, 0,02 s után a hullámhőmérséklet 15 000 °C-ra csökkenésével, de egy már elmaradó izoterm hullám közeledtével lehűl. A gömböt újra felmelegítjük 25 000 °C-ra (0,04 s), és lehűtjük: 0,1 s 20 000 °C, 0,25 s 10 000 °C, 0,6 s 10 000 °C [9. irodalom] (C 0,34) . | ||
| 0,006 s 16 000 K Achernar |
153 m | 16 000 K 10 −3 m |
130 MPa 700 MPa 11,7ρ¸ |
10780 m/s 1,5 s 9860 m/s 2,4 s |
A lökéshullám elejét a bombagőz sűrű rögök belsejéből érkező becsapódások görbítik: nagy hólyagok és fényes foltok képződnek a labda sima és fényes felületén (a gömb forrni látszik). | |
| 200 000 K 50 MPa 0,06ρ˛ 0,1 m |
0,007 s 13 000 K |
190 m | 13 000 K 10 −3 m |
100 MPa 1466 MPa 570 MPa 12,2ρ¸ |
9500 m/s 1,45 s 8700 m/s 2,4 s |
Egy ~150 m átmérőjű izoterm gömbben a sugárzás tartománya ~0,1-0,5 m [6. o.] (241. o.) , a milliméteres nagyságrendű gömb határán [6.] ( 474., 480. o.) . |
| 0,009 s 11 000 K |
215 m | 11 000 K 0,01 m |
70 MPa 980 MPa 380 MPa 11,8ρ¸ |
8000 m/s 1,43 s 7320 m/s 2,4 s |
Egy hasonló légi lökéshullám RDS-1 60 m távolságban (52 m-re az epicentrumtól) [# 15] megsemmisítette az epicentrum alatti szimulált metróalagutakhoz vezető aknák tetejét (lásd fent). Mindegyik fej erős vasbeton kazamata volt egy nagy támasztófelület alapján, hogy a fej ne nyomódjon a hordóba; tetején kis földtöltés borítja. A fejek töredékei a törzsekbe hullottak, ez utóbbiakat aztán egy szeizmikus hullám összezúzta [30. i.] (654. o.) . | |
| 0,01 s 10 000 K |
230 m | 10 000 K 0,3 m |
57 MPa 300 MPa 11,4ρ¸ |
7166 m/s 1,41 s 6537 m/s 2,4 s |
Erről a helyről egy hullám által elszállított levegőrészecskét hirtelen 10 000 °C-ra melegítjük, 0,05 s után 7500 °C-ra hűl le, 0,15 s pillanatban 9000 °C-ra melegszik fel, és az előzőhöz hasonlóan lehűl. egyesek [9. lit.] (C .34) . | |
| 0,015 s 9500 K |
240 m | 9500 K 0,4 m |
50 MPa 644 MPa 250 MPa 11ρ¸ |
6700 m/s 1,4 s 6140 m/s 2,4 s |
A jövőben az izoterm gömb határa nem tart lépést a lökéshullámmal kiáramló levegővel, és a részecskék újramelegedése már nem figyelhető meg. | |
| 0,02 s 7500 K |
275 m | 7500 K 0,1 m |
30 MPa 343 MPa 130 MPa 9,7ρ¸ |
5200 m/s 1,35 s 4700 m/s 2,4 s |
Az első fényimpulzus hatására a nem tömeges tárgyak több tíz-száz méterrel a tűzhatár megérkezése előtt elpárolognak. gömbök (" Kötéltrükkök ", lásd az ábrát). | |
| 100 000 K 10 MPa 0,02ρ¸ 0,5 m |
0,028 s 5800 K V |
320 m | 5800K 1m |
21 MPa 220 MPa 85 MPa 9,2ρ¸ |
4400 m/s 1,3 s 3900 m/s 2,4 s |
A gömb felületén lévő egyenetlenségek kisimulnak. A fénykvantumok úthossza lökéshullámban 6-8 ezer K hőmérsékleten 0,1-1 m [6. irodalom] (480. o.) , izotermákban. ~200 m átmérőjű gömb tíz cm [ij. 21] (450. o.) . |
| 0,03 s 5000 K |
330 m | 5000K 1m |
17 MPa 180 MPa 66 MPa 8,91ρ˛ |
3928 m/s 1,27 s 3487 m/s 2,4 s |
A látható fény úthossza a lökéshullámban 5000 K-en kb. 1 m-re nő, a tűzgömb abszolút fekete testként megszűnik sugározni, és a hullám által összenyomott levegő már nem izzik, a gömb továbbra is fényt bocsát ki a maradék fűtésből, és a lökéshullám már nincs a plazmában. De 5000 K alatti hőmérsékleten a légköri nitrogénből és oxigénből a kompresszió és melegítés során NO 2 molekulák képződnek , amelyek előtérbe kerülnek a kibocsátásban, a fényelnyelésben és a belső sugárzás szűrésében; a dioxid réteg teljes optikai vastagsága növekszik, a külső sugárzás pedig fokozatosan csökken [6. irodalom] (476., 480., 482., 484. o.) . | |
| ~0,03-0,2 s | 5000-1000 K | Érdekes pont: a lökéshullám hirtelen elveszíti vizuális átlátszatlanságát, és az áttetsző, nitrogén-oxiddal telített lökésgömbön keresztül, mint az elsötétített üvegen keresztül, részben látható a tűzgolyó belseje: | ||||
| 0,04 s | 370 m | 4000 K |
10 MPa 94 MPa 33 MPa 7,7ρ¸ |
3030 m/s 1,25 s 2634 m/s 2,43 s |
láthatók bombagőzfelhők, sűrű rögök fényes maradványai, amelyek pogácsára törtek, és mintha a táguló lökésgömb felszínére tapadtak, és mélyebbre felhevült és átlátszatlan rétegek; általában a tűzgolyó ebben az időben hasonló a tűzijátékhoz . | |
| 0,06 s | 420 m | 3000K 2m |
7,56 MPa 65 MPa 23 MPa 7,05ρ¸ |
2500 m/s 1,23 s 2300 m/s 2,43 s |
A fény szabad útja lökéshullámban 3000 K-en körülbelül 2 m [6. irodalom] (480. o.), [21. i.] (449. o.) . A földből vagy kőből öntött gátak tönkretételi sugara [18. sz.] (68-69. sz.) . | |
| 85 000 K 3 MPa 0,015ρ¸ 1-2 m |
0,06–0,08 s 2600 K |
435 m 1⋅10 6 Gy |
2600 K | 6,1 MPa 17 MPa 6,67ρ¸ |
2400 m/s 1,2 s 2041 m/s 2,46 s |
A tűzgömb sugárzásának hőmérsékleti minimuma, az izzás 1. fázisának vége, a fénysugárzás energiájának 1-2%-a szabadult fel [9. l.] (44. o.), [4. l.] (p. 80, 81), [6. irodalom] (484. o.) . Ezen a ponton a tűzgolyó fényereje sokkal kisebb, mint a Nap effektív hőmérséklete . Izoterm gömb átmérő ~320 m. |
| 2300 K | 5 MPa 40 MPa 13 MPa 6,4ρ¸ |
2200 m/s 1,1 s 1850 m/s 2,47 s |
A levegő fix pontja 1,5 másodpercen belül felmelegszik 30 000 °C-ra, majd 7000 °C-ra esik, ~5 másodpercig ~6 500 °C-on marad, és 10-20 s alatt csökken a hőmérséklet, ahogy a tűzgolyó felmegy [# 17] . | |||
| 50 000 K 0,015ρ¸ |
0,08–0,1 s | 530 m | 2000 K | 4,28 MPa 10 MPa 6,1ρ¸ |
2020 m/s 1,05 s 1690 m/s 2,48 s |
A lökéshullám eltávolodik a tűzgömb határától, növekedési üteme észrevehetően csökken [4. lámpa] (80., 81. o.) . Elöl már nem jelennek meg új NO 2 molekulák , a nitrogén-dioxid réteg a hullámról a tűzbe kerül. labdát, és megszűnik a sugárzás árnyékolása [6. irodalom] (484. o.) . |
| 50 000 K - 1800 K |
0,1 s-1 perc. | 2000 K alatt |
Ahogy nő az átlátszóság és nő a fény úthossza a plazmában, úgy nő a ragyogás intenzitása, és a felvillanó gömb részletei mintha láthatatlanná válnának. A látszólagos hőmérséklet ismét megemelkedik, megkezdődik a ragyogás 2. fázisa, kevésbé intenzív, de 600-szor hosszabb. A sugárzás felszabadulásának folyamata több százezer évvel az Ősrobbanás után hasonlít a rekombináció korszakának végére és a fény születésére az Univerzumban . | |||
| 0,15 s | 580 m ~1⋅10 5 Gy |
1450 K | 2,75 MPa 5,8 MPa 5,4ρ¸ |
1630 m/s 1 s 1330 m/s 2,5 s |
A hullámfront beköszöntével a hőmérséklet hirtelen 1200 °C-ra emelkedik, majd 1 s-ig felmelegszik 15 000 °C-ra és 5000 °C-ra csökken, ~5 s-ig kitart és 10-20 s alatt csökken a T [# 17] . | |
| 0,2 s | 1150K 246dB |
2 MPa 3,7 MPa 5ρ¸ |
1400 m/s 0,9 s 1100 m/s 2,55 s |
A minimális lökéshullám nyomás 2 MPa a talaj kilökésére [32. irodalom] (88. oldal) . | ||
| 0,25 s | 630 m 4⋅10 4 Gy |
1000 K | 1,5 MPa ~ 2,3 MPa 4,6ρ¸ |
1200 m/s 0,9 s 900 m/s 2,6 s |
Itt 0,25 s után az izotermák növekedésének határa lesz. gömbök. Fixpontos fűtés: ugrás 1300°C-ra, 0,7 mp után 4000°C, 1-4s ~3000°C, 7s 2000°C, 10s 1000°C, 20s 25°C [#17] . | |
| 0,4 s | 800 m 20 000 gr |
787 K | 1 MPa 5,53 MPa 1,5 MPa 3,94ρ¸ |
1040 m/s 0,87 s 772 m/s 2,7 s |
Felfűtés 3000 °C-ig [# 17] . Az epicentrumban 5 MPa-os visszavert hullámmal a metró földalatti szerkezeteinek szakítószilárdsága. A Teakanna Bee 8 kt robbanás epicentruma körülményei egy 152 m-es árbocon [# 15] , amikor az árbocból egy megolvadt, kicsavarodott csonk maradt. | |
| 920 m | Maximális robbanási magasság (919 m +/-30%), amelynél helyi csapadék lép fel [4. irodalom] (82. o.) | |||||
| 30 000 K ~1%ρ¸ 3 m |
0,51 s | 1000-1100 m 10 000 Gy ~ 20 000 kJ/m² |
650 K | 0,7 MPa 3,5 MPa 0,86 MPa 3,5ρ¸ |
888 m/s 0,82 s 630 m/s 2,8 s |
Itt több után mp. lesz egy határ a tűzgömb növekedésének [4. i.] (81., 82. o.) [26. i.] (111. o.), [33. lit.] (107. o.), [12. o.] (107. o.) . Egy ~600 m sugarú izoterm gömb hőveszteséggel kezd összeomlani. Melegítés 800-850 °C-ra 5 másodpercig [# 17] . Az 58 Mt cárbomba robbanásának epicentrumának megfelelő 4 km-es magasságban [# 15] , de a lökéshullám nyomása a felszín közelében valamivel kisebb volt az ilyen robbanásmagasságnál lecsökkent levegősűrűség miatt. |
| 17 000 K 0,2 MPa 0,01ρ¸ 10 m |
0,7 s | 1150 m ~5000 Gy |
552 K | 0,5 MPa 2,2 MPa 0,5 MPa 3,1ρ¸ |
772 m/s 0,85 s 518 m/s 2,85 s |
Az erős lökéshullám terjedésének határa: az elülső nyomás 0,49 MPa alá csökkenésével a sebességfej nyomása kisebb lesz, mint a front nyomása, majd a lökéshullámot „gyengének” nevezik [4. (107. o.) a hullám áthaladása [33. i.] (89. o.) . Amikor a tűzgömb hőmérséklete 20 000 K alá csökken, a bombagőz anyagai oxigénnel egyesülnek, és oxidokat képeznek [34. irodalom] (32. oldal) . |
| 0,75 s | 1200 m | 552 K | 0,45 MPa 1,9 MPa 0,42 MPa 3ρ¸ |
740 m/s 1,12 s 486 m/s 3,6 s |
Nyári körülmények között 1200 m robbanási magassággal, a lökéshullám érkezése előtt a felszíni levegő felmelegítése 10-1,5 m vastagságban az epicentrumban 900 °C-ra, 650 °C-ra 1 km-en, ~400 °C-ra 2 km-re; 3 km 200 °C; 4 km ~100 °C [17. irodalom] (154. o.). | |
| 0,81 s | 1250 m | 453 K | 0,4 MPa 1,64 MPa 0,36 MPa 2,82ρ¸ |
707 m/s 0,9 s 453 m/s 2,87 s |
Ha az elülső nyomás 0,35-0,4 MPa alatt van, a nyomássebesség kisebb lesz, mint a hangsebesség a hullámban, csökken a szembejövő tárgyak körüli áramlással szembeni ellenállás [20. irodalom] (35. oldal) , és ezt követően a tolóerő . a sebesség nyomása csökken. Földkábelvezetékek, vízvezetékek, gázvezetékek, csatornázás, aknák teljes megsemmisítése (reflexiós hullám 1,5 MPa) [20. lit.] (11. o.), [16. o.] . | |
| 0,9 s 8-10 ezer K Sirius |
1300 m | 417 K | 0,35 MPa 1,36 MPa 0,28 MPa 2,7ρ¸ |
672 m/s 0,92 s 417 m/s 2,9 s |
A gömb izzás második fázisának maximális fényereje, sugara ekkor 875 m; ekkorra az összes fényenergia ~20%-át adta fel [9. l.] (44. o.), [4. o.] (81., 351., 355. o.) . A fényút hosszának növekedésével a felfűtött gömb egyre mélyebb rétegei szabadulnak fel, tömegesen emelve ki maradék energiájukat a térbe; vagyis a kisugárzás egyszerre jön belülről és kívülről. Az RDS-37 robbanás epicentrumának megfelelő 1,6 Mt 1550 m magasságban [# 15] , a 10-50 m mélységben lévő földalatti menedékhelyek jól teljesítettek az epicentrumban, az állatok épségben maradtak bennük [4] . | |
| 15 000 K 0,115 MPa |
1,13 s | 1400 m | 455 K | 0,3 MPa 1,12 MPa 0,22 MPa 2,5ρ¸ |
635 m/s 0,96 s 378 m/s 2,9 s |
A második maximum után a gömb kicsit tovább nő, de fényessége visszafordíthatatlan csökkenésbe kezd: a golyó a kupolába, majd a felhőbe kerülve a hőmérséklet csökkenésével ~1 percen belül színt vált, ahogy az a második oszlop. |
| 1500 m | 445 K | 0,28 MPa 1,05 MPa 0,2 MPa 2,4ρ¸ |
625 m/s 1 s 370 m/s 3 s |
A gömb nyomása légköri nyomásra csökken . Ebben a sugárban egy pont felmelegítése a levegőben 200 °C-ra [# 17] . | ||
| 12 000 K 0,015ρ¸ 20 m |
1,4 s | 1600 m 500 gr |
433 K | 0,26 MPa 0,96 MPa 0,17 MPa 2,3ρ¸ |
605 m/s 1,1 s 350 m/s 2,8 s |
Egy 1 Mt légi robbanás középpontjától 1,6 km-re egy 73 cm-es mennyezetvastagságú betonbódéban lévő személy halálos sugársérülést szenved ; |
| 0,1 MPa | 1,6 s | 1750 m 70 gr |
405K 200dB |
0,2 MPa 0,666 MPa 0,11 MPa 2,1ρ¸ |
555 m/s 1,2 s 287 m/s 2,8 s |
A lökéshullámok körülményei közel állnak a Nagaszakiban történt robbanás epicentrumának környezetéhez (~21 kt ~500 m magasságban) [# 15] . A hirosimai robbanás epicentrumának megfelelő területe (13-18 kt 580-600 m magasságban) [# 15] 1 Mt-ra 2250 m magasságban lesz; 0,1 MPa elülső nyomáson a visszavert hullám nyomása az epicentrumban ~0,3 MPa [35. irodalom] (28. o.) [19. o.] (191. o.) . Ha lenne itt epicentrum, egy 0,7 MPa-os visszavert hullám elpusztítaná a 0,35 MPa-ra tervezett szabadon álló óvóhelyeket (közel az A-II típushoz vagy a 2. osztályhoz 0,3 MPa) [36. lit.] [14. lit.] (C. 114 ) . |
| 1,8 s 7000 K |
1900 m | 370K 199dB |
0,18 MPa 0,57 MPa 0,09 MPa 2ρ¸ |
537 m/s 1,3 s 268 m/s 2,7 s |
A tüzes gömb majdnem eléri az 1,9 km-es maximális átmérőt, és kilométerenként 3 másodpercig lóg a felszíntől, tovább tágulva felfelé és oldalra. A belső nyomás 1 atm alá csökken . | |
| (~5000 K) 1–0,85 atm |
2 s | 2000 m 50 Gy ~15 000 kJ/m² |
0,16 MPa 0,49 MPa 0,07 MPa 1,9ρ¸ |
519 m/s 1,7 s 247 m/s 3,2 s |
epicentrum . Nyári körülmények között a lökéshullám érkezése előtt a felszíni levegő 9-12 m vastagságú felmelegedése az epicentrumban 2100 °C-ig, 1 km 1000 °C sugarú körben 2 km st. 300 °C [1. irodalom] (180. o.) . Az alábbiakban vizsgált téli körülmények között a légfűtés jóval kisebb, ehelyett a legjobb feltételek alakulnak ki a lökéshullám visszaverődéséhez és terjedéséhez. | |
| Feltételek a felhőben [#1] |
Idő A felhő
fényereje és színe |
Sugár fényimpulzus | FELTÉTELEK Hőmérséklet hang [#18] |
IMPACT nyomássűrűség |
WAVE Speed Time → |
Ettől a pillanattól kezdve a távolságot a föld felszíne mentén mérik a robbanás epicentrumának pontjától 2 km magasságban. |
| 2 s | 0 m 50 Gy ~15 000 kJ/m² |
198-207 dB | 0,16⇒0,49 MPa | 0 és 2000 m közötti sugáron belül - egy szabályos reflexiós zóna [14. l.] (25. o.) vagy egy közeli zóna [37. o.] (29. o.) , amelyben a hullám függőlegesen esik, visszaverődik, és a a felszín közelében lévő nyomás megközelíti a visszaverődési nyomást. 200 kPa (A-III típus vagy 3. osztály) (0,5 MPa) óvóhelyek megsemmisítése [36. lit.] [16. i.] . A sugárbetegség villámgyors formája (50 Gy és afölötti) [16. irodalom] , 100%-os letalitás 6-9 napon belül csak sugárzástól [38. irodalom] (69. o.) . Az elektromágneses impulzus elektromos térerőssége 13 kV/m [14. irodalom] ( 39. oldal) . | ||
| 700 m | 197-206 dB | 0,14⇒0,4 MPa | Ha a hullám nem merőlegesen érkezik, akkor két becsapódás hat a magasan fekvő szerkezetekre: az első felülről a beeső hullám eleje (0,14 MPa), néhány századmásodperc után a második a talajról visszaverődő hullám. (0,4 MPa-ig), szögben felfelé haladva [4. lámpa] (10., 144. o.) . A föld alatti építményeket egy reflexiós találat érinti. Lakóépületek szalagalapjainak megsemmisítése 0,4 MPa [19. l.] (11. o.) (földi részükről nem is beszélve). 0,35 MPa-ra tervezett szabadon álló óvóhelyek gyenge roncsolása [14. i.] (114. o.), [16. i.] . | |||
| 1000 m | 196-205 dB | 0,12⇒0,35 MPa | Egy személy halálának valószínűsége a lökéshullám elsődleges hatása miatt körülbelül 50% [# 19] (0,314-0,38 MPa) [4. irodalom] (541. o.) (0,32 MPa) [10 . . 307) gyakorlatilag az összes dobhártya elszakadt (0,28-0,31 MPa) [4. irodalom] (541. o.) . | |||
| 3 s | 1500 m | 194-204 dB | 0,1⇒0,3 MPa | A 0,3 MPa a lökéshullám tervezési nyomása a mélyföldalatti vezetékek földalatti műtárgyainak szerkezeteinek és védőberendezéseinek tervezéséhez [39. irodalom] . 30-50 m fesztávú fém és vasbeton hidak teljes megsemmisítése 0,2-0,3 MPa [16. i.] , [20. i.] (27. o.) , többszintes épületek pincéiben lévő óvóhelyek teljes megsemmisítése ( 0,17–0,3 MPa) [35. irodalom] (12. o.), [19. i.] (11. o.) , a vasúti sínek erős és teljes tönkretétele (0,2–0,5 MPa), a csatorna- és vízellátás gyenge tönkretétele aknák, kábel földalatti vezetékek (0,2-0,4 MPa) [20. i.] (27. o.), [16. i.] . | ||
| 2000 m | 191-200 dB | 0,08⇒0,2 MPa | Beton, vasbeton monolit (alacsony emelkedés) és földrengésálló épületek (0,2 MPa) teljes megsemmisítése [# 20] [35. i.] (26. o.), [16. o.] . Nyomás 0,12 MPa és afölött – az összes városfejlesztés 3-4 m magas szilárd eltömődésekké olvad össze [20. irodalom] (276. o.), [2. lit.] (60. o.) . Az 50 kPa (0,125 MPa) nyomásra tervezett beépített óvóhelyek teljes megsemmisítése. Egy személy közepesen súlyos (0,15-0,2 MPa) barotraumát kap a tüdőben [10. irodalom] (206. o.) . | |||
| 4,6 s 5-6 ezer a Napig |
2100 m 20 gr |
365K 195dB |
0,11 MPa 0,34 MPa 0,04 MPa 2,1ρ¸ |
470 m/s 1,75 s 180 m/s 3 s |
2 km-es robbanásmagasságnál, 2000 m-es sugárból indulva - szabálytalan visszaverődési zóna [14. l] (25. o.) : a lökéshullám 45°-os szögben esik, a visszavert hullám eleje utoléri a beeső hullámmal, és a felszín közelében egy íjlökéshullám jön létre, amely párhuzamosan fut a talaj-effektussal vagy a Mach-hullámmal [4. lit.] (112. o.) [2. lit.] (30. o.) . Az 5. sorban jelzett reflexiós nyomás most akkor valósul meg, amikor a Mach-hullám egy merőleges, elpusztíthatatlan falba ütközik. Az epicentrumról visszaverődő lökéshullám eléri az emelkedni kezdett tüzes gömböt. | |
| (7500 K) 0,02ρ˛ ~100 m |
5 s | 2230 m ~10 Gy |
353K 194dB |
0,1 MPa 0,275 MPa 0,03 MPa 1,63ρ¸ |
460 m/s 2 s 174 m/s 2,9 s |
Veszélyes sérülés [# 19] egy személy lökéshullám által (0,1 MPa vagy több) [16. irodalom] [19. irodalom] (12. oldal) . Tüdőrepedés sokk hatására [4. i.] (540. o.) és hanghullám [40. o.] , 50%-os dobhártya-repedés valószínűsége (0,1 MPa) [10. irodalom] (206. o.) . Rendkívül súlyos akut sugárbetegség , sérülések kombinációja miatt, 100%-os halálozás 1-2 héten belül [38. o.] (67-69. o.), [41. i.] [16. i.] . Néhány ember az épületekben 0,1-0,14 MPa lökéshullámnyomás mellett túlélheti (megfigyelések Hirosimában) [4. irodalom] (612. oldal) [# 21] . Biztonságos tartózkodás tartályban [2. lit.] , megerősített, vasbeton födémű pincében [19. jel] [42. l.] (238. o.) és a legtöbb óvóhelyen G. O. Teherautók megsemmisítése [16. jel] . 0,1 MPa - a lökéshullám tervezési nyomása sekély metróvonalak földalatti építményeinek szerkezeteinek és védőberendezéseinek tervezéséhez [39. irodalom] . |
| (4000 K) 0,9-0,8 atm |
2550 m 3 Gy |
347K 193dB |
0,09 MPa 0,025 MPa |
450 m/s 2,15 s 160 m/s 2,95 s |
A visszavert hullám végiggördül a tüzes területen: a labda lelapul, alulról összezúzza és felgyorsítja az emelkedést, a központi és melegebb rész gyorsabban, a szélső és a hideg rész pedig lassabban emelkedik; a gömbben lévő üres izoterm üreg túlnyomórészt felfelé omlik össze, gyors felfelé áramlást képezve az epicentrum - a gomba jövőbeli lába - felett. 0,09-0,1 MPa nagy üvegfelületű vasbeton épületek teljes megsemmisítése [# 20] [16. jel] . 2,5 km-nél nagyobb távolságban (nyomás <0,1 MPa) heves esőben és ködben a lökéshullám nyomása 15-30%-kal is csökkenhet; a havazás szinte semmilyen hatással nincs a hullámra [1. l.] (183. o.) . | |
| 2800 m 1 Gy 8000kJ/m² |
341K 192dB |
0,08 MPa 0,21 MPa 0,02 MPa |
439 m/s 2,2 s 146 m/s 3,15 s |
Nyugodt körülmények között és időben történő kezelésben az 1-1,6 Gy dózist kapó emberek [világos[16. jel]nem veszélyes sugársérülést [41. o.] (52. o.) , a károsodás mértékét (plusz sérülések, égések, dugulások) pedig a 0,08 MPa feletti területen 98%-uk meghal [43. o.] . 0,1 MPa-nál kisebb nyomás - a sűrű épületekkel rendelkező városi területek szilárd eltömődésekké válnak [20. irodalom] (28. o.) . A 30 kPa (0,08 MPa) nyomásra tervezett fa- föld PRU teljes megsemmisítése [# 20] . Földrengésálló épületek átlagos pusztulása [# 22] (0,08-0,12) MPa [16. irodalom] . A hajó (gőzhajó) súlyosan megsérül és elveszíti mozgásképességét (0,08-0,1 MPa) [14. irodalom] (114. o.) [4. lit.] (256. o.) , de a felszínen marad. | ||
| 2900 m | 335K 191dB |
0,07 MPa 0,18 MPa 0,015 MPa 1,46ρ¸ |
430 m/s 2,33 s 160 m/s 3,2 s |
A gömb tüzes kupolába ment át, amelyben az üres üreg beomlása után a forró gázok tórusz alakú örvénybe csavarodnak, amely a gomba felemelkedésének végéig fennmarad; forró robbanástermékek a kupola felső részében helyezkednek el [17. jel] . A 0,07 MPa terület a robbanás utáni erős porosodási zóna (a „gomba szárának széles alapja”) sugara [26. irodalom] (117. o.) . 20 cm vastag (0,07 MPa) vasbeton falú kémények összeomlása [44. i.] (136., 137. o.) . Pincék teljes megsemmisítése [# 20] szerkezeti megerősítés nélkül (0,075 MPa), 0,05 MPa-ra (0,075 MPa) tervezett beépített óvóhelyek gyenge tönkretétele [16 . | ||
| 3200 m | 329K 190dB |
0,06 MPa 0,15 MPa 0,01 MPa 1,4ρ¸ |
416 m/s 2,5 s 115 m/s 3,3 s |
A felhővé váló kupola, mint egy buborék úszik fel, füst- és poroszlopot vonszolva a föld felszínéről: jellegzetes robbanásveszélyes gomba kezd növekedni . A poros levegőoszlop (a gomba szára) nem éri el a felhőt, és az egész emelkedés külön-külön követi, a talajpor nem keveredik a reakciótermékekkel. A szél sebessége a felszín közelében az epicentrumig ~100 km/h. Egy személy súlyos sérülései [# 23] lökéshullámmal (0,06-1 MPa) [19. irodalom] (12. o.), [16. o.] . Víztornyok teljes megsemmisítése (0,06-0,07 MPa) [20. i.] (27. o.), [16. i.] . | ||
| 3600 m ~0,05 Gy |
323K 188dB |
0,05 MPa 0,12 MPa 0,008 MPa 1,33ρ¸ |
404 m/s 2,65 s 99,2 m/s 3,5 s |
Nem veszélyes dózisú sugárzás [16. irodalom] [19. irodalom] . Emberek és tárgyak "árnyékot" hagynak a járdán [4. jel] . Adminisztratív többszintes vázas (iroda) épületek (0,05-0,06 MPa), a legegyszerűbb típusú óvóhelyek teljes megsemmisítése [# 20] ; masszív ipari szerkezetek erős [# 22] és teljes megsemmisítése 0,05-0,1 MPa [35. irodalom] (26. o.), [19. i.] (11. o.), [20. i.] (27. o.), [ 20. i.] (27. o.), [ 16. i.] . Gyakorlatilag az egész városfejlesztés megsemmisült helyi dugulások kialakulásával (egy ház - egy dugulás) [20. irodalom] (246. o.) , az egyes töredékek 1 km-re dobódnak [5] . Az autók teljes megsemmisítése. Az erdő teljes elpusztítása (0,05 MPa és több) [2. lit.] (60. o.) , a terület úgy néz ki, mintha semmi sem nőtt volna [45. jel] . Az ilyen sugarú zónában az óvóhelyek 75%-a megmarad [14. i.] (44. o.) . A pusztítás egy 10 - es erősségű földrengéshez hasonlít . | ||
| 4300 m | 316K 186dB |
0,04 MPa 0,09 MPa 0,0052 MPa 1,26ρ¸ |
392 m/s 2,8 s 82 m/s 3,65 s |
Egy személy átlagos sérülései [# 24] lökéshullám miatt (0,04-0,06 MPa) [16. irodalom] , [19. irodalom] (12. o.) . Raktárak, nem masszív ipari épületek teljes megsemmisítése [# 20] 0,04-0,05 MPa; 0,04-0,09 MPa nagy üvegfelületű többszintes vasbeton épületek és 0,04-0,05 MPa igazgatási épületek súlyos megsemmisítése [# 25] [16. jelzet] . | ||
| 8—10 s | Az izzás második fázisának effektív idejének vége, a fénysugárzás összenergiájának ~80%-a szabadult fel [4. irodalom] (355. o.) . A fennmaradó 20% biztonságosan megjelenik az első perc végéig, az intenzitás folyamatos csökkenésével, fokozatosan elveszve a felhő puffadásaiban. A kilépő lökéshullámhoz és a fellobbanó tüzekhez további pusztító hatások társulnak, és a légköri robbanás nukleáris gombája grandiózus és ijesztő megjelenése ellenére gyakorlatilag ártalmatlanná válik, kivéve a repülőgépen való átrepülés veszélyét [44. (242. o.) . | |||||
| ~3500 K | 10 s ~ 3000 K |
4600 m 4000 kJ/m² |
313K 185dB |
0,035 MPa 0,004 MPa 1,23ρ¸ |
386 m/s 3,15 s 73 m/s 3,8 s |
A tüzes kupola tüzes felhővé változik, felfelé haladva nő a térfogata; emelési sebesség ~300 km/h. Az epicentrumtól 5 km-re a Mach-hullámfront magassága 200 m. A dobhártya lökéshullám általi károsodásának sugara (0,035 MPa [lit. 4] (541. o.) , 0,034-0,045 MPa [10. irodalom] (206. o.) ). 0,035-0,08 MPa nyomássugárban az emberek 50%-a meghal, 40%-a megsérül, 10%-a sértetlen marad [43. irodalom] . Hirosimában, 0,035 MPa (1,6 km) nyomási sugáron belül az utcán élő emberek (diákok) 90%-a meghalt és eltűnt, a különböző menhelyeken tartózkodók 74%-a pedig túlélte. Az autó nagy horpadásokat, üvegtöréseket és kitört ajtókat kap, de mozgásban maradhat (0,035 MPa) [4. jelzet] (35., 92., 247., 612. o.) . A legegyszerűbb típusú (0,035-0,05 MPa) óvóhelyek megsemmisítése [19. irodalom] (11. o.) . |
| ~5 s – 1 perc. |
A lökéshullám frontja mögött, párás atmoszférában bekövetkező robbanás esetén a ritkulás és lehűlés területén kondenzációs felhők jelennek meg ( felhőkamra - effektus ) [4. i.] (52. o. ) táguló kupola , gyűrű , gyűrűk rendszere , sávok vagy egyszerűen felhők , amelyek körülveszik a növekvő "gombát" és fokozatosan eltűnnek. Ezek a formációk későbbiek, mint az izzás maximuma, és gyakorlatilag nem gyengítik a veszélyes fényimpulzust. 10-15 másodperc alatt teljesen lezárhatják a robbanást, és egy ködös kupolát alkothatnak, amely a fényes belső megvilágítás miatt önmagában is olyanná válik, mint egy sokkal nagyobb léptékű tűzgolyó, mint amilyen valójában. | |||||
| 5300 m 3000 kJ/m² |
310K 184dB |
0,03 MPa 0,066 MPa 0,003 MPa 1,21ρ¸ |
380 m/s 3,3 s 63 m/s 3,9 s |
Harmadik -negyedik fokú égési sugarak téli ruházatban (2093 kJ/m² és nagyobb) [16. jel] . 0,5 Mt robbanásnál egy 80 kg súlyú embert 0,03 MPa lökéshullám lök el, állva: 18 m-re, 29 km/h kezdeti sebességgel, fekve: 1,3 m és 11 km/h [17. jel] (229. o.) . Abban az esetben, ha egy fej szilárd akadályra zuhan 25 km/h vagy annál nagyobb sebességgel, 100%-os haláleset, egy test 23 km/h vagy annál nagyobb sebességgel, a halálozási küszöb [10 . 287, 288) . Többszintes téglaházak teljes tönkretétele [# 20] 0,03–0,04 MPa, panelházak 0,03–0,06 MPa, raktárak súlyos tönkretétele [# 25] 0,03–0,05 MPa, közepes tönkremenetele [# 22 ] vázas adminisztratív épületek 0,04 MPa , 0,03 MPa-ra (0,03-0,05 MPa) tervezett fa-föld sugárzás elleni óvóhelyek gyenge megsemmisítése [19. irodalom] (11. o.), [35. i.] (26. o.), [20. (27. o.), [16. o.] . A pusztítás egy 8 -as erősségű földrengéshez hasonlít . Biztonságos szinte minden pincében [19. jelzet] . | ||
| 15 s | 6400 m 2000 kJ/m² |
307K 182dB |
0,025 MPa 0,0021 MPa 1,17ρ¸ |
374 m/s 3,5 s 54 m/s 4 s |
Sötét foltok jelennek meg a tüzes felhőn. Másod-harmadfokú égési sérülések téli ruházatban (1675-2093 kJ/m²) [18. l.] (238. o.) , kivéve az égő ruhák lángjából és a környező tüzekből származó égéseket. Az emberek és tárgyak "árnyékot" hagynak a buborékos festett felületen (1675 kJ/m²-ig) [4. irodalom] (335. o.) . Gyenge pusztulás [# 26] földrengésálló épületek 0,025-0,035 MPa [lit. 16] . Az első kilométereken a robbanást követően túlélő személy halláskárosodása és a lökéshullám okozta agyrázkódás miatt rosszul érti a körülötte zajló eseményeket. | |
| 7500 m 1500 kJ/m² |
303K 180dB |
0,02 MPa 0,042 MPa 0,0014 MPa 1,14ρ¸ |
367 m/s 3,7 s 44 m/s 4,2 s |
A "gomba" 5 km-re nőtt (3 km-rel a robbanás középpontja felett), az emelési sebesség 480 km/h volt [4. lámpa] (38. oldal) . Elsőfokú égési sugarak téli ruhákban (1465-1675 kJ/m²) [18. i.] (238. o.) . Egy személy könnyű sérülései [# 27] lökéshullámmal (0,02-0,04 MPa) [16. irodalom] , [19. irodalom] (12. o.) . Faházak teljes megsemmisítése [# 20] (0,02–0,03 MPa), többszintes téglaépületek súlyos megsemmisítése [# 25] (0,02–0,03 MPa), téglaraktárak mérsékelt pusztulása [# 22] (0,02–0,03) MPa), többszintes vasbeton 0,02-0,04 MPa, panel (0,02-0,03 MPa) házak; adminisztratív vázépületek (0,02-0,03 MPa), masszív ipari építmények (0,02-0,04 MPa), pincék teherhordó szerkezetek megerősítése nélkül [# 26] gyenge tönkretétele [ 19. o.] (11. o.), [ 20. ] (27. o.) [35. o.] (26. o.), [16. o.] . Gépkocsik gyújtása [16. irodalom] . 7,5 km-es körzetben az erdőterületen a fák 90%-át kivágták, a terület gyakorlatilag járhatatlan [12. l.] (259. o.) . A pusztítás egy 6-os erősségű földrengéshez, egy 12-es hurrikánhoz hasonlít . 39 m/s-ig. | ||
| 25 s | 10 000 m 800 kJ/m² |
300K 178dB |
0,015 MPa 0,0008 MPa 1,1ρ¸ |
360 m/s 4 s 33 m/s 4,4 s |
A leesésből és a repülő szilánkok és üvegszilánkok (0,014 MPa és több) okozta számos sérülés területének határa [4] (624. o.) . Harmadik-negyedik fokú égési sérülések nyári ruhákban (630 kJ/m² felett) [16. jel] , harmadfokú égési sérülések félszezoni ruhákban [18. l.] (238. o.) . 0,014-0,035 MPa sugarú körön belül 5%-a meghal, 45%-a megsérül, 50%-a sértetlen [43. irodalom] . Az alacsony téglaházak átlagos pusztulása [# 22] 0,015-0,025 MPa [16. jel] [20. o.] (27. o.) . A fák mintegy 30%-a 9,5 km-es körzetben került kivágásra, az erdőterületen csak gyalogosok haladnak át [12. l.] (259. o.) . | |
| 12 300 m | 298 176 dB |
0,012 MPa 0,0005 MPa |
356 m/s 26 m/s |
A felhő teljes tömege tüzes gyűrűben forog. Ha a robbanás a tenger felett történt, akkor a gombafelhő poroszlop nélkül lóg a levegőben. Egy 0,012 MPa lökéshullám felboríthat egy lakókocsit (házi pótkocsi) [4. irodalom] (215. o.) . Az erdőtömeg 12 km-es körzetében néhány fát és letört ágat veszít, a területet járművek haladják el [4. jel] (171. o.) . | ||
| 13 300 m 500 kJ/m² |
A gomba a meleg levegőáramban vízgőz-kondenzátum "szoknyát" fejleszthet , amelyet egy felhő legyezőként von be a légkör hideg felső rétegeibe. Ezt követően ez a gőzkúp egyesül a poroszloppal, és magának a gombának a szárává válik. Harmadfokú égési sérülések sugara nyitott bőrön (500 kJ/m² és nagyobb), másodfokú égési sérülések nyári és szezonon kívüli ruházaton (420-630 kJ/m²) [18. irodalom] (238. o.), [ lit. 16] . | |||||
| 14 300 m | 296K 174dB |
0,01 MPa 0,02 MPa 0,00034 MPa 1,07ρ¸ |
354 m/s 23 m/s |
A "gomba" 7 km-re nőtt (5 km-re a központtól) [4. sz.] (39. o.) ; tüzes felhő egyre gyengébben ragyog. Papír meggyullad, sötét ponyva. Folyamatos tüzek zónája, sűrű éghető épületekkel rendelkező területeken tűzvihar, tornádó lehetséges (Hirosima, " Gomora hadművelet "). Panelépületek gyenge pusztulása [# 26] 0,01-0,02 MPa [16. jelzet] . Repülőgépek és rakéták harcképtelensége 0,01-0,03 MPa. Az ablaküvegek 100%-a betört (0,01 MPa és több) [32. irodalom] (195. o.) . A pusztítás hasonló egy 4-5 pontos földrengéshez , egy 9-11 pontos viharhoz V = 21-28,5 m/s [16. jelzet] . | ||
| ~15 000 m 375 kJ/m² |
A nyitott testrészek és a nyári ruhák alatti (375 kJ/m² és afeletti) másod-harmadfokú égési sugarak, az első fokú félszezoni ruháknál [18. i.] (238. o.), [ lit. 16] . Nyomászóna 0,01 MPa - a lézió külső határa a lökéshullám mentén egy nem védett személy számára [14. irodalom] (44. oldal), | |||||
| 17.000 m | 172 dB | 0,008 MPa 0,00022 MPa 1,06ρ¸ |
351 m/s 19 m/s |
0,007-0,014 MPa nyomássugárban az emberek 25%-a sérült, 75%-a sértetlen [43. jel] . A faházak átlagos pusztulása [# 22] 0,008-0,012 MPa. Többszintes téglaépületek gyenge pusztulása [# 26] 0,008-0,010 MPa [16. jel] , [20. i.] (27. o.) . | ||
| 40 s | 20 000 m 250 kJ/m² |
170 dB | 0,006 MPa 0,00012 MPa 1,042ρ¸ |
349 m/s 14 m/s |
A gomba növekedési sebessége 400 km/h [4. irodalom] (93. o.) . Elsőfokú égési sérülések sugara nyári ruházatban (250 kJ/m² és nagyobb). Faházak gyenge pusztulása [# 26] 0,006-0,008 MPa [20. irodalom] (27. o.) [16. i.] . | |
| 21 300 m 200 kJ/m² |
A perc végére az utolsó világító foltok is eltűnnek a felhőn [8. lámpa] (56. o.) . Elsőfokú égési sérülések sugara nyitott bőrön (200 kJ/m² és nagyobb) [16. jel] - a strandruha meghibásodása és lehetséges halál. Egy írott papírlap kiég, míg egy üres lap sértetlen marad (210 kJ/m²) [4. irodalom] (336., 554. o.). | |||||
| ~1800 K | 1 perc. | 22 400 m 150 kJ/m² |
293K 168dB |
~0,005 MPa 9⋅10 −5 MPa 1,03ρ¸ |
347 m/s 12 m/s |
"Gomba" 7 km-re emelkedett a robbanás központjától. Egy perccel később, a gázhőmérséklet 1800 K alá süllyedésével a felhő végleg abbahagyja a fénykibocsátást [4. l.] (35. o.), [6. l.] (477. o.) , és most, száraz időben, vöröses, vöröses vagy barna árnyalatú lehet a benne lévő nitrogén-oxidok miatt [6. i.] (436. o.), [8. i.] (64. o.), [34. o.] (31. o.) ) , amely kiemelkedik a többi felhő közül. Ha a robbanás magas páratartalom mellett történt, akkor a felhő fehér vagy sárgás lesz. Megerősített üvegezés megsemmisítése [16. i.] . Nagy fák kiirtása (erdőterületeken kívül). Egyedi tüzek zónája. |
| 1,5 perc. | 32 km 60 kJ/m² |
291K 160dB |
~0,002 MPa 1⋅10 −5 MPa |
343 m/s 5 m/s |
"Gomba" felmászott 10 km-re, mászási sebesség ~220 km/h [4. lámpa] (38. o.) . A tropopauza felett a felhő főként szélességben fejlődik [4. l.] (39. o.) . A védelem nélküli érzékeny elektromos berendezések elektromágneses impulzus általi megsemmisítésének maximális sugara [16. irodalom] . Szinte az összes közönséges és az ablakok megerősített üvegének egy része betört [16. jel] [19. o.] (11. oldal) - télen végzetesen fagyos lehet, plusz a kirepülő szilánkok által okozott vágások lehetősége. Ennél a sugárnál közelebb a személy nem fogja hallani a robbanás zúgását a lökéshullám (0,002 MPa vagy nagyobb) átmeneti halláskárosodása miatt [ 10. l.] (206. o.) | |
| 2 perc. | 40 km | 289K 154dB |
0,001 MPa 3⋅10 −6 MPa |
341 m/s 2,34 m/s |
A gomba növekedési üteme ~200 km/h, a levegő sebessége az oszlopban nem nagy a talajtól 460 km/h [4. l.] (94. o.) , az oszlop nem annyira a kezdeti impulzustól mozog , hanem a szél mozgásától az epicentrum felé és a levegő felfelé szorításától ( kumulatív hatás típusa ). A hagyományos üvegezés közepes és gyenge törése [16. i.] . Az összes pohár 1%-a tört el, vagy 2 pohár 10 személyre [32. irodalom] (195. o.) . A 150 dB-es lökéshullám hangja egy Saturn-5 vagy N-1 rakéta 100 m távolságból történő felszállása során fellépő zajnak felel meg [40. jelzet] . | |
| 2,5 perc. | 48 km | 289K 143dB |
0,00028 MPa | Az ablakokban üvegtörés lehetséges [4. l.] (128., 621. o.) A teljes szám 0,02%-a [32. o.] (196. o.) . Hang 140-150 dB - felszálló gép melletti zaj, 140 dB - maximális hangerő rockkoncerten . | ||
| 4 perc | 85 km 40 kJ/m² |
289K 130dB |
kevesebb, mint 0,0001 MPa | kevesebb, mint 341 m/s |
Ebből a távolságból, jó láthatóság mellett, az emelkedés megkezdése előtt 2-3 másodpercig megnőtt és lebegett tűzgömb nagy természetellenesen fényes fehér Napnak tűnik a horizont közelében, és az első maximum időpontjában (0,001 s) a vaku 30-szor fényesebb, mint a déli lámpa [4. lámpa] (34. s.), [12. l.] (25. o.) , retina égési sérüléseket okozhat [16. l.] , az arc hőlöketét [világít. 8] (423. o.) . A 4 perc után érkezett lökéshullám, ha iránya egybeesik a széllel, leütheti az embert, betörheti az ablakokat, törhet törékeny szerkezeteket (mint az RDS-37 [lit. 29] tesztje során is ). Általában elveszti fülsiketítő és pusztító erejét, és mennydörgő hanggá fajul, amely több száz kilométerről hallatszik. A "Gomba" 16 km-t mászott, mászási sebessége ~140 km/h [4. lámpa] (38. o.) . | |
| 8 perc. | 165 km | 288 K | — | 340 m/s | A villanás a horizonton túl nem látszik, de erős izzás, majd tüzes felhő látható. A látótávolság határán ilyen távolságra termett "gomba" megáll az emelkedésben, magassága 18-24 km, ebből a felhő 9 km magas és 20-30 km átmérőjű [4. l.] (p. 39., 94.), [2. i.] (48. o.), [19. i.] (23. o.) , széles része a tropopauzára „támaszkodik” [4. írás] (41. o.) . A szél az epicentrum felé mérséklődik, a poroszlop kb. 10 km leáll és elkezdődik a bomlás és a csapadék. | |
| 20 perc. | 410 km | 340 m/s | Ilyen távolságban már csak egy csillogás látszik az égen; a robbanás hangja nem hallatszik, de egy hangtalan léghullám elhalad (mint egy hullám az óceánban), amely sok ezer kilométerre távozik [11. l] (67. o.) . 20 perc elteltével a toroidális forgás a felhőben leáll [34. irodalom] (31. o.) . A sztratoszférába dobott vízgőz tömege körülbelül több tízezer tonna [34. irodalom] (31. o.) . A leülepedett oszlop több kilométer hosszan porral borítja be a területet [6] . A gombafelhőt körülbelül egy óráig vagy tovább figyeljük, amíg a szél el nem fújja, és a szokásos felhősséggel keveredik [4. i.] (40. o.) . | |||
| Feltételek a gömbben: hőmérséklet nyomássűrűség fényút [# 1] |
Idő [#2] Vaku intenzitása és színe [#3] |
Távolság [ # 4] Sugárzás [#5] Fényimpulzus [#6] |
FELTÉTELEK Hőmérséklet [#8] Fényút [ #9] Hang [#18] |
ÜTÉSBEN Elülső nyomás [#10] Fejvisszaverődés [#11] Sűrűség [#12] |
WAVE elülső sebesség idő⊕ [#13] Fejsebesség idő⇒ [#14] |
Jegyzetek [#7] |
Megjegyzések
| ||||||
