Механизмы снижения поражающего действия взрыва при локализации заряда ВВ и их реализация в средствах защиты

• Автор: Орлов, Алексей Вениаминович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил

Оглавление

Введение

Г лава 1 Методы защиты от взрыва (анализ состояния вопроса и постановка задачи)

1.1 Поражающие факторы при взрыве взрывных устройств

1.1.1 Механизмы взрывных процессов и возникновение поражающих факторов взрыва

1.1.2 Основные типы взрывных устройств

1.1.3 Воздействие поражающих факторов взрыва на биологические объекты, элементы конструкций и сооружений

1.2 Анализ средств защиты (локализации) от действия взрыва

1.2.1 Технические средства локализации взрыва

1.2.2 Оценка защитных свойств жидкостных локализаторов
1.3 Обоснование задач работы и направлений расчетных и экспериментальных исследований
Глава 2 Экспериментальные и расчетные методики

2.1 Методика исследования особенностей кинетики взрыва локализованного заряда ВВ с помощью скоростной киносъемки
2.2 Методика измерения параметров воздушной ударной волны
2.3 Методика расчета давления воздушной ударной волны при локализованном взрыве
2.4 Численные методы решения задач взаимодействия ударной волны с локализатором
Глава 3 Модель ослабления фугасного действия взрыва жидкостным
локализатором
3.1 Квазистационарная модель локализации взрыва
3.2 Деформирование и разрушение локализатора при взрыве с учетом ударно-волнового характера нагружения
3.2.1 Модель деформирования контейнера с учетом процесса нагружения ударной волной
3.2.2 Исследование взаимодействия взрывной волны с внутренней поверхностью контейнера
3.2.3 Влияние свойств диспергента на эффективность локали-затора
3.3 Заключение по главе 3 Глава 4 Экспериментальное изучение фугасного действия при взрыве открытых и локализованных зарядов ВВ
4.1 Изучение особенностей кинетики взрыва локализованного заряда ВВ по результатам скоростной киносъемки
4.2 Экспериментальное изучение повреждающего действия ВУВ при взрыве открытого заряда ВВ
4.3 Изменение параметров ВУВ при локализации заряда ВВ в зависимости от характеристик локализатора
4.4 Сопоставление оценки давления на фронте ВУВ по модифицированной модели «взрывающихся сфер» с результатами эксперимента
4.5 Заключение по главе
Глава 5 Обоснование требований и принципов оптимизации параметров конструкции жидкостного локализатора и их реализация в. промышленном изделии
Выводы
Список литературы Приложение

Введение.
Актуальность проблемы
В настоящее время взрывные устройства (ВУ) стали самым распространенным оружием при совершении террористических актов по всему миру.
Так, по данным министерства юстиции США в 1995 г. зарегистрировано более 3000 случаев противоправного применения взрывных устройств [1]. В России эта цифра также велика. При этом число организаций и отдельных преступников, прибегающих к взрывам для достижения своих целей, постоянно растет.
Взрывные устройства стали привлекательным оружием для террористов по целому ряду причин. Прежде всего, это сочетание разрушительных последствий взрыва и низкой степени риска опознания и поимки преступника: в момент взрыва преступник может находиться на значительном расстоянии от места совершения теракта. Существенную роль в расширении использования взрывных устройств играет доступность как сведений об их изготовлении и применении, так и материалов для их производства
Обычно взрывы осуществляются в местах большого скопления людей, интенсивного уличного или дорожного движения, на объектах важного значения (промышленные здания и сооружения, коммуникации, нефте- и газопроводы). Цель их - нанесение максимального ущерба и оказание психологического давления. Также широко используются ВУ против конкретных персон и учреждений.
К сожалению, нет оснований думать, что масштабы применения взрывных устройств преступниками будут снижаться. Контрмеры при угрозе теракта должны сочетать организационные мероприятия с использованием технических средств как обнаружения ВУ, так и ослабления действия или предотвращения возможного взрыва. Для уменьшения последствий террористического взрыва используются такие технические средства, как "противооско-лочные покрывала" и разного рода взрывозащитные контейнеры [2]. Правда, ни одно из них не дает абсолютных гарантий сохранить жизнь людей и пре-

Зависимость изменения избыточного давления Р8 с расстоянием приведена в графическом виде на рис. 1.4, заимствованном из [7]. Приведенное графическое решение является результатом расчета большого числа взрывов сфер под давлением, выполненного с рядом допущений. Одним из них было то, что пренебрегали влиянием оболочки. Все расчеты выполнены на основе уравнений состояния идеального газа.
Результаты расчета представлены на рис. 1.4 в безразмерных координатах Р8, Я*. Безразмерное расстояние Я’ определяется из соотношения:

Я ' = г, — , где энергия газа в сфере объемом V! под давлением Рі
„ Р,-Р0Л, 4тс Р, -Р0 з
равна Е = — -V, =---------1-----г,
к-1 1 3 к-
Таким образом, безразмерное расстояние

3(к - 1)

(1.12)
Из рисунка 1.4 видно, что по мере роста перепада давления и температуры внутри и вне ЖЛ в момент разрушения кривые Р5 приближаются к кривой, характеризующей изменение избыточного давления для взрыва ВВ в свободном пространстве.
Для нахождения кривой, соответствующей конкретным параметрам распада разрыва, следует найти точку, соответствующую безразмерному давлению Я,, и безразмерному расстоянию Я* для момента разрушения ЖЛ. Затем следует эквидистантно к двум ближайшим кривым через найденную точку провести кривую зависимости Р3 = Р(я).
Результаты расчетов давления в ВУВ на различных расстояниях от ло-кализатора при разных значениях увеличения радиуса полости перед разру-