爆炸的冲击波到底多厉害?
爆炸的冲击波到底多厉害?
在爆炸事故的现场,大家往往可以看到距离爆炸地点很远的住宅楼,门窗玻璃都被震碎,甚至屋内陈设的物品也遭到严重破坏。
爆炸冲击波到底有多大威力?如何简单估算爆炸物冲击波的破坏半径?
爆炸的破坏、杀伤效应来源于冲击波和高速破片。对于大当量爆炸物来说,冲击波占据了爆炸破坏效应的大头。爆炸冲击波的破坏作用可用峰值超压、持续时间和冲量三个特征参数衡量。爆炸发生时,爆炸物剧烈反应产生大量气体,从而在局部形成远高于环境气压的超高气压,气压达到最大时的压强指数即峰值超压。
持续时间则指一定区域中,超过某个阈值的气压从出现到消失的时间。冲量则是指爆炸发生时,冲击波气浪的总质量与推进速度。在爆炸发生时,冲击波以波阵面的形态产生和传播。冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关。在其它条件相同的情况下,爆炸能量越大,冲击波强度越大,波阵面上的超压也越大。
爆炸试验的结果证明,当峰值超压达到5~6KPa(也称千帕)时,爆炸区域的门窗玻璃就会被震碎。当峰值超压达到70~100KPa时,冲击波可以推倒砖墙。当峰值超压达到300KPa时,冲击波能破坏大型钢架结构。对于人员的杀伤效应,当峰值超压达到19.6KPa时,爆炸区域的人体就会受到损伤。
峰值超压达49~98KPa时,将严重损伤人体的内脏,致人重伤或死亡。大于98KPa时,爆炸区域无防护的个人将立即死亡。那么,多大威力的炸药爆炸能够达到这样的摧毁效应呢?
爆炸试验的实测结果,1000千克TNT炸药爆炸时,距离爆炸中心5 米处的峰值超压高达2940KPa!距离爆炸中心32米处,爆炸产生的峰值超压仍高达50 KPa,也就是说爆炸时处于此地的无防护人员仍有可能重伤或死亡。在距离爆炸中心60米处,峰值超压仍达19KPa,能够使人体受到损伤。距离爆炸中心144米处,峰值超压仍有5KPa,能够震碎门窗玻璃。
在电影《拆弹部队》的开头,一名美军拆弹部队成员在发现爆炸物即将爆炸后立即转身撤退,跑出10米左右的时候,爆炸物被引爆。片中爆炸物的外观类似于TNT为主要成分的“B炸药”,总质量约为100千克。
冲击波伤害的估算公式,在一定距离上,爆炸产生的冲击波数值与TNT当量的三次方根成正比,也就是说,100千克TNT炸药爆炸时,距离爆炸点14.7米处的峰值超压是50KPa(1000千克TNT爆炸时,50KPa的峰值超压出现在32米半径上),影片中的拆弹手只跑出了大约10米,因此未能逃过爆炸冲击波的袭击,不幸阵亡。
同样,我们也可以估计天津港大爆炸中,冲击波对门窗玻璃的毁伤半径。
绛旓細浜戠垎寮圭垎鐐告椂锛岃兘浜х敓鍍忓彴椋庝竴鏍风寷鐑堢殑鍐插嚮娉紝姣旀櫘閫氱偢鑽骇鐢熺殑鍐插嚮娉㈠ぇ寰堝锛岃屼笖浣滅敤鐨勬椂闂撮暱锛屾墍浠ュ畠鐮村潖寤虹瓚鐗╃殑鍔涢噺灏卞緢澶锛屽儚鎺璧蜂竴鑲″法澶х殑姘旀氮涓鏍凤紝鍥犳鍙堟湁浜烘妸浜戠垎寮瑰彨鍋氣滄皵娴偢寮光濄
绛旓細鐖嗙偢鐨勭牬鍧忋佹潃浼ゆ晥搴旀潵婧愪簬鍐插嚮娉㈠拰楂橀熺牬鐗囥瀵逛簬澶у綋閲忕垎鐐哥墿鏉ヨ锛屽啿鍑绘尝鍗犳嵁浜嗙垎鐐哥牬鍧忔晥搴旂殑澶уご銆傜垎鐐稿啿鍑绘尝鐨勭牬鍧忎綔鐢ㄥ彲鐢ㄥ嘲鍊艰秴鍘嬨佹寔缁椂闂村拰鍐查噺涓変釜鐗瑰緛鍙傛暟琛¢噺銆傜垎鐐稿彂鐢熸椂锛岀垎鐐哥墿鍓х儓鍙嶅簲浜х敓澶ч噺姘斾綋锛屼粠鑰屽湪灞閮ㄥ舰鎴愯繙楂樹簬鐜姘斿帇鐨勮秴楂樻皵鍘嬶紝姘斿帇杈惧埌鏈澶ф椂鐨勫帇寮烘寚鏁板嵆宄板艰秴鍘嬨傛寔缁椂闂...
绛旓細鍏跺綋閲忎竴鑸湪鍗冨惃TNT浠ヤ笅銆傜編鍥戒簬1980骞村甯冨凡鐮斿埗鎴愬姛鍐插嚮娉㈠脊锛屽叾褰撻噺灏忓埌10鍚ㄧ骇锛屽ぇ鍒1000鍚ㄧ骇銆傚湪缇庡浗鏍告搴撲腑锛屽凡缁忚澶囦簡涓瀹氭暟閲忕殑鍐插嚮娉㈠脊銆傚啿鍑绘尝寮圭殑鏉浼ょ牬鍧忎綔鐢ㄤ笌甯歌姝﹀櫒鐩歌繎锛岃兘浠ュ湴闈㈡垨鎺ヨ繎鍦伴潰鐨勬牳鐖嗙偢鎽ф瘉鏁屾柟杈冨潥鍥虹殑鍐涗簨鐩爣绛夛紝涓斾骇鐢熺殑鏀惧皠鎬ф矇闄嶈緝灏戯紝鏍哥垎鐐稿悗閮ㄩ槦鍗冲彲杩涘叆鏍哥垎鍖猴紝...
绛旓細鍐插嚮娉互瓒呴煶閫熺殑閫熷害浠庣垎鐐镐腑蹇冨悜鍛ㄥ洿鍐插嚮锛屽叿鏈夊緢澶х殑鐮村潖鍔涳紝鏄牳鐖嗙偢閲嶈鐨勬潃浼ょ牬鍧忓洜绱犱箣涓銆備害浣滅垎鐐告尝銆備篃鍙互鎸囨寚鐢辫秴闊抽熻繍鍔ㄤ骇鐢熺殑寮虹儓鍘嬬缉姘旀祦銆 鍐插嚮娉㈡槸涓绉嶄笉杩炵画宄板湪浠嬭川涓殑浼犳挱锛岃繖涓嘲瀵艰嚧浠嬭川鐨勫帇寮恒佹俯搴︺佸瘑搴︾瓑鐗╃悊鎬ц川鐨勮烦璺冨紡鏀瑰彉銆傚湪鑷劧鐣岋紝鎵鏈夌殑鐖嗗彂鎯呭喌閮戒即鏈夊啿鍑绘尝锛屽啿鍑绘尝鎬...
绛旓細鍐插嚮娉鏄竴绉嶄笉杩炵画宄板湪浠嬭川涓殑浼犳挱锛岃繖涓嘲瀵艰嚧浠嬭川鐨勫帇寮恒佹俯搴︺佸瘑搴︾瓑鐗╃悊鎬ц川鐨勮烦璺冨紡鏀瑰彉銆傚湪鑷劧鐣岋紝鎵鏈夌殑鐖嗗彂鎯呭喌閮戒即鏈夊啿鍑绘尝锛屽啿鍑绘尝鎬绘槸鍦ㄧ墿璐ㄨ啫鑳閫熷害鍙樺緱澶т簬灞鍩熷0閫熸椂鍙戠敓銆傚綋浣嶄簬S1鐐圭殑娉㈡簮浠ヨ秴娉㈤熺殑閫熷害Vs鍚戝墠杩愬姩鏃讹紝娉㈡簮锛堢墿浣擄級鏈韩鐨勮繍鍔ㄤ細婵璧蜂粙璐ㄧ殑鎵板姩锛屼粠鑰屾縺璧峰彟涓绉嶆尝銆傝繖鏃...
绛旓細鑰屽湪澶鐖嗙偢鍐插嚮娉鍙戠敓鏃讹紝浜轰綋鏈鍏堟崯瀹崇殑搴旇鏄宠啘銆傛墍浠ヨ虫湹娌℃湁鍑鸿锛屽唴鑴忎篃鍙兘涓嶄細鍙楁崯銆傚綋鐒朵笉鎺掗櫎涓埆鐗规畩鎯呭喌銆傚浣曞強鏃惰翰閬鍐插嚮娉紵韬查伩鍐插嚮娉㈡椂韬綋鑳屽悜鐐哥偣鍗у掞紝鍙屾墜浜ゅ弶鏀句簬鑳稿墠锛屼袱鑴氬苟鎷紝鑴氬皷鍜屽弻鎵嬪皢韬綋鎾戣捣銆傝兏鑵逛笉涓嶈鐫鍦般傚湴澶达紝闂彛闂溂銆傚綋鍐插嚮娉㈡潵鏃跺簲灞忎綇鍛煎惛銆
绛旓細鍐插嚮娉粬鍏跺疄鏄鐖嗙偢鐬棿褰㈡垚鐨勯珮娓╃伀鐞冿紝鍚戝鍓х儓鑶ㄨ儉锛屽帇杩懆鍥寸┖姘旓紝褰㈡垚楂樺帇姘旀尝锛屽畠浠ヨ秴闊抽熶紶鎾紝闅忕潃璺濈鐨勫鍔狅紝浼犳挱閫熷害閫愭笎鍑忔參锛屽帇鍔涢愭笎鍑忓皬锛屾渶缁堝彉鎴愬0娉紝鍐插嚮娉㈢殑鐩存帴鏉浼ゆ槸鐢变簬瓒呭帇鎸ゅ帇浜轰綋鐨勫唴鑴忓拰鍚鍣ㄥ畼鑰屽紩璧风殑锛屽叾鍔ㄦ佸帇鍔涘鑷翠汉浣撴姏鍑哄苟鎾炲嚮鍦伴潰鎴栧叾浠栫墿浣擄紝闂存帴鏉浼ゆ槸鎸囩敱鍐插嚮娉㈢殑娉...
绛旓細涓嶆槸鐨勶紝鏍稿脊鐖嗙偢鍚庣殑濞佸姏鏄緢澶х殑銆備笉浠呬細鎶婁汉鐐告锛岃屼笖浼氳鍛ㄥ洿鐨勫湡鍦板鑽変笉鐢熴傛牳寮瑰浜虹被鐨勬懅姣佹槸寰鍘夊鐨勩
绛旓細鐖嗙偢鐨浼犳挱閫熷害閫氬父鎸囩殑鏄垎鐐鍐插嚮娉鍦ㄤ粙璐紙濡傜┖姘斻佹按鎴栧湡澹わ級涓紶鎾殑閫熷害銆傜垎鐐哥殑浼犳挱閫熷害涓庡0闊崇殑浼犳挱閫熷害绫讳技锛屼絾鏄垎鐐稿啿鍑绘尝鐨勪紶鎾熷害閫氬父瑕佹瘮澹伴煶鐨勪紶鎾熷害蹇緱澶氾紝鍥犱负瀹冨寘鍚簡鏇撮珮鐨勮兘閲忓拰鏇村己鐨勫帇缂╁姏銆傚湪绌烘皵涓紝鐖嗙偢鍐插嚮娉㈢殑浼犳挱閫熷害閫氬父琚О涓哄0閫燂紝绾︿负343绫/绉掞紙鍦20鎽勬皬搴︼紝涓涓...
绛旓細杩欎釜閿嬪鑷翠粙璐ㄧ殑鍘嬪己銆佹俯搴︺佸瘑搴︾瓑鐗╃悊鎬ц川鐨勮烦璺冨紡鏀瑰彉銆傞氬父鎸囨牳鐖嗙偢鏃讹紝鐖嗙偢涓績鍘嬪姏鎬ュ墽鍗囬珮锛屼娇鍛ㄥ洿绌烘皵鐚涚儓闇囪崱鑰屽舰鎴愮殑娉㈠姩銆傚啿鍑绘尝浠ヨ秴闊抽熺殑閫熷害浠庣垎鐐镐腑蹇冨悜鍛ㄥ洿鍐插嚮锛鍏锋湁寰堝ぇ鐨勭牬鍧忓姏锛屾槸鏍哥垎鐐搁噸瑕佺殑鏉浼ょ牬鍧忓洜绱犱箣涓銆備害浣滅垎鐐告尝锛屾墍浠ョ浉鍚岀殑璺濈鏃讹紝鍐插嚮娉㈣緝蹇竴浜 ...