Указания к решению задачи 4

При подводном взрыве в момент выхода детонационной волны на поверхность заряда в воде начинает распространяться ударная волна. Вслед за ней движется граница раздела (продукты детонации - вода), и в воде образуется полость с газообразными продуктами детонации.

При детонации заряда из прессованного тротила давление на фронте ударной волны в прилегающем слое воды достигает 130 тыс. бар, плотность воды возрастает в 1.7 раза, а начальная скорость перемещения фронта ударной волны составляет 5500 м/с. При таких давлениях сжимаемость воды приводит к сильной диссипации энергии в ударной волне в ближней зоне взрыва. На расстоянии 10 радиусов заряда в результате потерь на сжатие и разогрев воды энергия ударной волны снижается до 32% и т.д. Параметры ударной волны на расстояниях от 10 до 900 радиусов заряда удобно оценивать по эмпирическим зависимостям, предложенным Р. Коулом.

Величина давления на фронте ударной волны определяется в соответствии с формулой:

P = (11)

Удельный импульс сжатия подсчитывается по формуле:

I = ,

а плотность потока энергии на расстоянии R по формуле:

E =

Радиус зоны поражения для рыб определяется из выражения (11) при Р = 10 бар.

Если в задаче дано другое ВВ, то ход решения не меняется, только вместо массы заряда подставляется его тротиловый эквивалент, равный

, где Е_з – энергия взятого ВВ (ккал/кг).

 

 

Приложение

 

Средние объемные теплоемкости газов при Р=const в интервале температур 0÷t C, Дж/(м³ּК).

 

t, C	CO2	N2	O2	H2O	Воздух
	1,600 1,700 1,737 1,863 1,930 1,989   2,041 2,088 2,131 2,169 2,204   2,235 2,264 2,290 2,314 2,335   2,356 2,374 2,392 2,407 2,422	1,299 1,300 1,304 1,311 1,321 1,332   1,345 1,359 1,372 1,385 1,397   1,409 1,420 1,431 1,441 1,450   1,459 1,467 1,475 1,482 1,489	1,306 1,318 1,335 1,356 1,387 1,398   1,417 1,434 1,450 1,465 1,478   1,489 1,501 1,511 1,520 1,529   1,538 1,546 1,554 1,562 1,569	1,494 1,505 1,522 1,542 1,565 1,590   1,615 1,641 1,668 1,696 1,723   1,750 1,777 1,803 1,828 1,853   1,876 1,900 1,921 1,942 1,963	1,297 1,300 1,307 1,317 1,329 1,343   1,456 1,371 1,384 1,398 1,410   1,421 1,433 1,443 1,453 1,462   1,471 1,479 1,487 1,494 1,501

 

 

 

Молярная энтальпия газов при атмосферном давлении, кДж/моль

 

t, oC	CO2	N2	O2	H2O	воздух	CO	H2	CH4
	3.81 8.01 12.52 17.29 22.27 27.43 39.46 38.19 43.73 49.36 55.07 60.85 66.68 72.55 78.47 84.42 90.41 96.43 102.46 108.51 114.58 120.66 126.75 132.84 138.94	2.90 5.82 8.78 11.79 14.87 18.01 21.22 24.50 27.81 31.17 34.58 38.02 41.50 45.00 48.52 52.07 55.64 59.22 62.81 66.42 70.05 73.68 77.33 80.98 84.64	2.95 5.98 9.11 12.34 15.66 19.04 22.49 25.98 29.52 33.10 36.69 40.33 43.99 47.67 51.39 55.11 58.88 62.66 66.47 70.30 74.13 78.01 81.90 85.82 89.75	3.37 6.82 10.36 14.03 17.80 21.70 25.73 29.89 34.19 38.59 43.12 47.76 52.50 57.33 62.25 67.24 72.34 77.47 82.66 87.93 93.25 98.60 104.01 109.48 114.96	2.91 5.86 8.85 11.90 15.04 18.23 21.49 24.80 28.18 31.58 35.02 38.51 42.03 45.54 49.12 52.71 56.31 59.94 63.58 67.24 70.90 74.59 78.28 82.00 85.70	2.92 5.86 8.85 11.90 15.04 18.24 21.51 24.84 28.22 31.64 35.11 38.60 42.12 45.68 49.25 52.85 56.45 60.08 63.72 67.37 71.04 74.71 78.39 82.09 85.79	2.89 5.81 8.73 11.67 14.62 17.58 20.57 23.60 26.66 29.77 32.92 36.10 39.34 42.62 45.94 49.29 52.68 56.11 57.55 63.06 66.73 70.11 73.68 77.27 80.91	3.68 7.88 12.67 18.06 23.97 30.39 37.27 44.69 52.47 60.46 68.65 76.95 - - - - - - - - - - - - -