Откуда берётся и что собой представляет взрывная волна?

Взрывная волна, порожденное взрывом движение среды. Под воздействием высокого давления
газов, образовавшихся при взрыве, первоначально невозмущённая
среда испытывает резкое сжатие и
приобретает большую скорость. Состояние движения передаётся от
одного слоя среды к другому так, что область, охваченная Взрывная волна, быстро расширяется. На фронте расширяющейся области
среда скачком переходит из
исходного невозмущённого
состояния в состояние движения с
более высокими давлением, плотностью и температурой. Происходящее скачком изменение
состояния среды - ударная волна - распространяется со сверхзвуковой
скоростью. Взрывная волна характеризуется изменением давления, плотности и скорости среды с течением времени
в различных точках пространства
или распределением этих величин
в пространстве в фиксированные
моменты времени. Одним из важных параметров, определяющих механическое
действие Взрывная волна, служит создаваемое волной максимальное
давление. При взрывах в газообразных и жидких средах
максимальное давление
достигается в момент сжатия среды
в ударной волне. Др. важным параметром является интервал
времени действия Взрывная волна По мере удаления от места взрыва
максимальное давление
уменьшается, а время действия увеличивается. При распространении Взрывная волна в твердых средах ударный фронт сравнительно быстро
исчезает, и Взрывная волна превращается в ряд
последовательных быстро
затухающих колебаний, распространяющихся со скоростью
упругих волн . Взрывная волна обладают свойством подобия. В соответствии с этим свойством при взрывах
зарядов химического взрывчатого вещества одинаковой формы, но различной массы, расстояния, на которых максимальное давление
во Взрывная волна имеет одно и то же значение, относятся между собой как кубические корни из масс
зарядов. В том же отношении изменяется интервал времени
действия Взрывная волна Например, если увеличить расстояния и интервал времени, приведённые на рис. 1, в 10 раз, то такая Взрывная волна будет соответствовать взрыву уже не 1 кг, а 1 т тринитротолуола (тротила) . Взрывная волна имеет тенденцию к быстрой утрате особенностей, обусловленных природой взрыва, так что её последующее движение
в основном определяется лишь
величиной энергии, передаваемой окружающей среде. Благодаря этому обстоятельству Взрывная волна, порожденные в одной и той же среде взрывами разного типа, в основных чертах оказываются
подобными, что позволяет ввести для характеристики взрывов так
называемый тротиловый эквивалент. Распространяющаяся Взрывная волна затрачивает на нагревание среды вблизи очага взрыва
значительную часть своей
механической энергии . Например, на расстоянии 10 км воздушная Взрывная волна, порожденная взрывом 1000 т химического взрывчатого вещества, содержит примерно 10% первоначальной энергии взрыва, а при ядерном взрыве той же энергии - вдвое меньше (из-за больших потерь на нагревание воздуха ). Максимальное повышение
давления в волне для указанных
значений расстояния и энергии взрыва измеряется сотнями н/м2 (тысячными долями кгс/см2). На больших расстояниях Взрывная волна представляет собой звуковую волну (или упругую волну в твёрдой среде) . Звуковые волны в атмосфере (или упругие волны в земной коре) , порождённые взрывами
достаточно большой энергии, могут быть зарегистрированы
специальными приборами
(микробарографами, сейсмографами и др. ) на очень больших расстояниях . Например, при взрывах с энергией порядка 1013 дж (несколько тысяч т тринитротолуола) волны регистрируются на расстояниях в
нескольких тысяч км, а при энергиях взрывов ~ 1016 дж (нескольких млн . т) - практически в любой точке земного шара. На таких больших расстояниях Взрывная волна представляет собой длинную
последовательность колебаний
атмосферного давления (или колебаний почвы - при подземных взрывах ) очень низкой частоты.