Подводный ядерный взрыв

Подводный ядерный взрыв
Выход парового пузыря через 10—15 сек после взрыва Вигвам 30 кт на глубине 610 м

Подводный ядерный взрыв — ядерный взрыв в воде на некоторой глубине. Такие взрывы применяются для поражения подводных и надводных целей, гидротехнических сооружений и других объектов.[1][неавторитетный источник? 159 дней]

Содержание

Классификация

Приведённая высота (глубина) заряда в метрах на тонны тротилового эквивалента в кубическом корне (в скобках пример для взрыва мощностью 1 мегатонна)[лит 1] (C. 146 и др.)[уточните ссылку], [лит 2] (С. 26):

  1. На малой глубине: менее 0,3 м/т1/3 — вода испаряется до поверхности и столб воды (взрывной султан) не образуется, 90 % радиоактивных загрязнений уходит с облаком, 10 % остаётся в воде (менее 30 м)
  2. C образованием взрывного султана и облака султана: 0,25—2,2 м/т1/3 (25—220 м)
  3. Глубоководный: глубже 2,5 м/т1/3 — когда образующийся пузырь выходит на поверхность с образованем султана, но без облака, 90 % радиоактивных продуктов остаётся в воде в районе взрыва и не более 10 % выходит с брызгами базисной волны (глубже 250 м).

Возможны также переходные случаи между подводным и наземным ядерным взрывом, при которых образуется подводная донная воронка и происходит выброс воды и грунта:

  • при подводном придонном взрыве[лит 3] (С. 308), причём если взрыв в неглубоком водоёме и на расстоянии от дна до 0,1—0,2 м/т1/3 (до 10—20 м), то грунт из подводной воронки попадает в облако взрыва и служит источником заражения
  • при надводном взрыве в неглубоком водоёме
  • при наземном взрыве на небольшом острове, когда остров полностью уничтожается и на его месте остаётся водная гладь и подводная воронка, то есть наземный взрыв фактически становится надводным (Кастль Браво (англ.)русск. и Иви Майк).

Особенности проявлений взрыва

При подводном взрыве тепловая волна уходит от заряда не далее нескольких метров (до 0,032 м/т1/3 или 3,2 м для 1 Мт)[лит 1] (С. 747). На этом расстоянии образуется подводная ударная волна. Первоначально фронт ударной волны одновременно является и границей пузыря, но через несколько метров расширения она перестаёт испарять воду и от пузыря отрывается.

Световое излучение при подводном взрыве не имеет никакого значения и может быть даже не замечено — вода хорошо поглощает свет и тепло.

Подводная ударная волна

Подводная ударная волна является очень эффективным поражающим фактором для военных плавсредств (корабли и особенно подводные лодки), поскольку водная среда почти без потерь проводит колебания и ударная волна сохраняет разрушительную энергию на больших расстояниях. Радиус разрушений прочных надводных кораблей у низкого воздушного и неглубокого подводного взрыва примерно одинаков, но подводные лодки в погружённом состоянии уязвимы только для подводного взрыва. Выход ударной волны на поверхность сопровождается несколькими явлениями.

В районе эпицентра из-за отражения волны от границы вода-воздух разогнавшийся отражённой волной поверхностный слой толщиной до нескольких десятков см отрывается с явлением кавитации и образует купол из брызг.

Дальше района эпицентра ударная волна проявляет себя в виде тёмного круга на поверхности, называемого «слик» (slick) или «гладь» — явление разглаживания мелких волн и ряби ударной волной. После прохода ударной волны в подводной толще можно видеть ещё одно проявление кавитации из-за растяжения воды и появления множества пузырьков в виде светлого кольцеобразного облака и отдельных кратковременных всполохов вокруг, называемое «белая вспышка» и «треск»; явление сродни появлению купола в эпицентре, но здесь вода не подбрасывается, а сдвигается в стороны.

Пузырь

Схема всплытия парогазового пузыря взрыва 30 кт на глубине 610 м (Операция «Wigwam»)[лит 4](С. 44—57)

Оставшийся под водой парогазовый пузырь продолжает расширение, в зависимости от глубины судьба его может быть различной.

Если глубина взрыва велика (сотни метров), а мощность относительно мала (десятки килотонн), то пузырь не успевает расшириться до поверхности и начинает схлопывание. Сжатие объясняется тем, что последняя стадия расширения идёт не от внутреннего давления, а по инерции и давление внутри пузыря становится меньше давления окружающей воды. Сжатие снизу идёт быстрее из-за более высокого там давления: внутрь пузыря устремляется сходящийся конусом поток воды (кумулятивный эффект). Поток налетает на верхнюю стенку, образует внутри пузыря водяной столб и сферический пузырь обращается во вращающееся кольцо (наподобие торообразного облака воздушного взрыва). В сжатом состоянии пузырь имеет небольшое лобовое сопротивление и быстро всплывает.

Последняя стадия сжатия также происходит по инерции и давление в пузыре становится намного больше окружающего: кольцеобразный пузырь сжимается до предела и скачком начинает обратное расширение. Скачок между сжатием и расширением настолько короток, что напоминет второй взрыв и вызывает повторный гидравлический удар. Парогазовое кольцо из-за обтекания водой приобретает почкообразную форму, при максимальном расширении всплытие почти прекращается. Таких колебаний в бесконечной идеальной несжимаемой жидкости могло бы быть бесконечно много, но в реальности наблюдается около десяти, а чаще всего, если размер пузыря не намного меньше глубины, не более трёх—четырёх пульсаций. Во время сжатий вихреобразная парогазовая масса разбивается на отдельные пузыри.

При каждой пульсации пузырь теряет энергию, которая расходуется в основном на гидравлические удары. При первом расширении в пузыре остаётся 41 % (остальное уходит с ударной волной и тепловыми потерями), при втором 20 %, при третьем только 7 % энергии взрыва. Из всех гидравлических ударов главное значение имеет первая ударная волна, так как следующий удар имеет импульс давления в 5—6 раз слабее, третий в 15—18 раз меньше[лит 5] (С. 68, 157). Повторные удары могут наносить решающее разрушение только в том случае, если всплывающий пузырь во время скачка окажется рядом с целью (напр. подводной лодкой)[лит 6] (С. 155).

Явления при выходе пузыря на поверхность зависят от того, на какой стадии это происходит. Если маломощный взрыв был очень глубоко, то кольцеобразный вихрь окончательно распадается, скопление пузырьков всплывает долго, теряет по пути энергию и на поверхности появляется только гора пены. Однако при достаточно мощном взрыве (несколько килотонн и более) и не слишком большой глубине (до сотен метров) в воздух поверх купола выбрасывается весьма эффектное явление — взрывной султан, фонтан или водяной столб (последее название не всегда применимо).

Султан

Султан состоит из нескольких последовательных выбросов воды, которые выдувает выходящий на поверхность пузырь, причём первые центральные выбросы самые быстрые, а последующие окраинные всё более медленные из-за падения давления в пузыре.

Форма и размеры султана могут быть различными. Если пузырь выходит на поверхность во время первого, второго и т. д. максимального расширения, то султан получается размашистым и округлым, но от пульсации к пульсации он может быть только меньше. Если пузырь прорывается в момент сжатия и быстрого всплытия, то выстреливаемый большим давлением поток образует высокий и узкий столб. [лит 7] (С. 16, 315, 445)

Особый случай представляет выход пузыря во время первого ускоренного расширения, когда газы неглубокого взрыва ещё не остыли. Немедленно после взрыва появляется очень высокий и относительно узкий султан, похожий на кубок. Светящиеся газы прорываются сквозь него, создают достаточно мощную воздушную ударную волну и образуют капустообразное облако (облако султана).

В эпицентре султан может быть поражающим фактором и наносить кораблю разрушения, сравнимые с подводной ударной волной[лит 8] (С. 210); при неглубоком ядерном взрыве потоки воды ломают и разносят судно на мелкие части.

Обратное падение водяного столба вряд ли утопит оказавшийся рядом корабль, поскольку оно больше напоминает обильный душ или своеобразный мелкий ливень, чем монолитный водопад. Султан хоть и выглядит внушительно и массивно, его стенки состоят из летящей мелкокапельной взвеси (вроде водяной пыли из пульверизатора) и имеют среднюю плотность 60—80 кг/м³[лит 1] (С. 783). Тем не менее эта капельная взвесь спускается очень быстро: со скоростью 10—25 м/с[лит 6] (С. 104) — гораздо быстрее падения отдельной мелкой капли (явление быстрого осаждения скопления аэрозольных частиц, когда плотное скопление падает вместе со вмещающим его воздухом как единое целое). Значительная часть брызг не могут сразу вернуться в море: у самого основания султана из падающих брызг накапливается кольцо из капель и тумана, называемое базисной волной.

Базисная волна

Туманно-капельная волна в форме лепёшки высотой до нескольких сотен метров обладает хорошей текучестью и от первоначального импульса движется достаточно быстро во все стороны от эпицентра. Через 2—3 минуты она отрывается от поверхности и становится облаком, поведение которого целиком определяется погодой и ветром, а через 5—10 минут, пройдя несколько километров, она практически исчезает.

Базисная волна является продолжением султана и изначально представляет собой плотную турбулентную воздушно-капельную смесь. Прямая физическая опасность для человека в ней есть, но она не настолько велика, как может показаться в эффектных документальных фильмах испытаний: как во время мокрого ветра c бурунами, некоторое время будет трудно дышать и ориентироваться, может сбить с ног и сбросить с палубы. Но так как это ядерный взрыв, базисная волна может иметь изрядную радиоактивность.

Интенсивность излучения воздушно-капельного потока наиболее велика при неглубоких ядерных взрывах, когда в султан вбрасываются свежие продукты детонации и в базисной волне остаётся около 10 % осколков деления[лит 9]: до 0,3—1 Гр/с или до 30—100 рентген в секунду сразу после взрыва[лит 3] (С. 458)[лит 1] (С. 810). С увеличением глубины выход радиоактивности падает из-за вымывания остатков заряда из пузыря при его пульсациях, минимальным он будет при выбросе султана во время сжатия парогазового объёма. Радиационное воздействие базисной волны имеет две особенности:

  • стремительный набор дозы в считанные минуты с приходом воздушно-капельного потока;
  • быстрое падение излучения из-за разрежения взвеси, выпадения осадков и распада радионуклидов, в связи с чем от базисной волны необходимо защищаться только в течение первых минут после взрыва, например закрыться в герметичной каюте, пока не развеется облако[лит 6] (С. 247).

Гравитационные волны

Расширение пузыря подводного взрыва вызывает волны поверхности воды, похожие на цунами. Для корабля они опасны только в непосредственной близости от эпицентра, где и без них достаточно факторов для затопления судна и убийства команды. А вот людям на побережье эти волны могут угрожать на таких расстояниях, где ударная волна вызвала бы только дребезжание стёкол (см. пример).

Примеры эффектов при взрыве на различных расстояниях

Неглубокий подводный взрыв — один из самых эффектных видов ядерного взрыва, к тому же случайный наблюдатель может увидеть взрывные эффекты в непосредственной близости с расстояния в несколько километров, не потеряв при этом зрение и не сильно пострадав от ударной волны. Смертельно опасные явления достигнут его только через несколько минут в виде радиоактивного тумана с дождём и волн типа цунами.

Посмотрим на действие подводного взрыва 100 кт на глубине около 50 м. Он соответствует приведённой глубине 1 м/т1/3, для которой есть достаточно информации: взрыв Бэйкер 23 кт на глубине 27 м (Операция «Перекрёстки», США) и испытание торпеды Т-5 3,5 кт на глубине 12 м (полигон на Новой Земле, СССР). Подобным образом будут выглядеть взрывы 1 кт на глубине 10 м, 1 Мт на глубине 100 м, 100 Мт на глубине около 500 м и т. д., отличаясь размерами последствий.

Действие подводного взрыва 100 килотонн на глубине ~50 м в водоёме глубиной ~100 м
Время


[# 1]
Рассто- яние в воде
[# 2]
Ударная волна в воде
[# 3]
Рассто- яние в воздухе
[# 4]
Ударная волна в воздухе
[# 5]
Примечания
0 с 0 м Crossroads Baker Саратога и Арканзас перед взрывом.JPG Бомба падает в воду, погружается на глубину (торпеда выходит в заданную точку), взрыв, выход излучения.
10−7−10−6 с 0 м n·107 МПа
n·106 K
Crossroads Baker свет тепловой волны.JPG Рентгеновское излучение формирует тепловую волну, испаряющую воду вокруг заряда; яркостная температура тепловой волны ~1000 K[лит 10] (С. 199), снаружи свечение похоже на свет через матовое стекло[лит 6] (С. 40)
3·10-6 с 1,5 м ~107 МПа Появляется ударная волна в воде, при взрыве 100 кт на глубине 50 м до расстояния 190 м[лит 1] (С. 747, 761) она будет распространяться по законам взрыва в безграничной жидкости[лит 10] (С. 199, 200), [лит 4] (С. 35).
0,0005с 12 м 17 000 МПа Радиус полного испарения воды ударной волной[лит 1] (С. 747)[лит 10] (С. 201). Тепловая волна угасает.
18 м 5500 МПа
1350 м/с
Пузырь подводного взрыва.JPG Crossroads Baker тепловая волна угасает.JPG Эффективный радиус испарения воды ударной волной[лит 10] (С. 200, 201). При переходе через критическую для воды температуру 272 °С (давление 7000 МПа) граница растущего пузыря искривляется[лит 11] (С. 256).
до 28 м Crossroads Baker лагуна и огненный пузырь.JPG Радиус частичного испарения воды ударной волной[лит 10] (С. 200). Ударная волна уходит от границ пузыря, на неё уходит около 50 % энергии взрыва[лит 6] (С. 87), остальные 50 % несёт в себе расширяющийся пузырь.
0,01 с 50 м 1000 МПа
450 м/с
Dominic Swordfish выход ударной волны.JPG Подводная ударная волна достигает поверхности. Граница пузыря в 20 м от поверхности и от дна[лит 8] (С. 210). Пузырь не всплывает, а во все стороны расширяется со скоростью ~1 км/с[лит 11] (С. 257).
70 м 700 МПа
360 м/с
Dominic Swordfish купол брызг.JPG Ударная волна бьёт изнутри по зеркалу воды: разогнавшийся отражённой волной поверхностный слой толщиной до 0,3 м в эпицентре отрывается и образует купол из брызг с начальной скоростью центра купола ~760 м/с, почти в 2 раза выше скорости воды в уд. волне[лит 12] (С. 65), у поверхности появляется преломлённая воздушная ударная волна[лит 6] (С. 41, 97)[лит 1] (С. 750, 782, 783),[лит 8] (С. 61).
0,03 с 100 м 350 МПа
220 м/с
Crossroads Baker султан 01.JPG Crossroads Baker купол и султан 01.JPG Вслед за подводной ударной волной на поверхность выходит горб воды, выталкиваемой пузырём: купол переходит в так называемый взрывной султан, состоящий из последовательных кольцеобразных выбросов воды в виде струй и всё более мельчающих брызг. Тем временем снизу волна отражается от дна и устремляется обратно к пузырю.
150 м 200 МПа
120 м/с
Crossroads Baker султан 02.JPG Crossroads Baker купол и султан 02.JPG Султан изначально движется со сверхзвуковой скоростью 300—500 м/с[лит 11] (С. 257) и своим толчком создаёт вторую воздушную ударную волну[лит 1] (С. 750, 783). Пузырь с подходом к поверхности выталкивает новые порции глубинных вод. Корабль в эпицентре под действием ударной волны и выброса воды разрушается на мелкие части и разбрасывается в радиусе несколько км.
~0,1 с 200 м 150 МПа
100 м/с
Crossroads Baker султан 03.JPG Crossroads Baker купол и султан 03.JPG
Crossroads Baker - 4 ms after ignition.jpg
Горячие продукты взрыва прорываются через верхнюю часть султана в атмосферу, короткое время светясь и образуя облако. Поверхность начинает оказывать ослабляющее действие на подводную ударную волну[лит 1] (С. 761) и нужны данные для случая взрыва на приведённой глубине 1 м/т1/3[лит 13] (С. 228, 230).
390 м 70 МПа
50 м/с
Crossroads Baker султан 04.JPG Crossroads Baker купол и султан 04.JPG Фронт ударной волны на поверхности практически догнал фронт на глубине 50 м и далее с небольшой погрешностью его можно рассматривать как единый на всех глубинах в данном радиусе. Радиус разрушения бетонных арочных плотин и плотин из земли или камня в наброс при подводном взрыве 100 кт со стороны верхнего бьефа[лит 14] (С. 96).
500 м 40 МПа
26 м/с
Crossroads Baker султан 05.JPG Crossroads Baker купол, султан и появляется воздушгая волна.JPG С выходом продуктов взрыва свечение их под водой и в облаке быстро исчезает. Прорыв продуктов активирует третью воздушную ударную волну[лит 1] (С. 748, 750). Три волны вначале движутся в нескольких десятках м друг за другом, но затем первые две поглощаются самой сильной и быстрой третьей.
580 м 30 МПа
20 м/с
Радиус разрушения бетонной гравитационной плотины при подводном взрыве 100 кт со стороны верхнего бьефа[лит 14] (С. 96).
21 МПа
13 м/с
Crossroads Baker султан и облако 02.JPG Crossroads Baker султан и ударная волна 02.JPG Потопление всех типов кораблей (21—28 МПа)[лит 13] (С. 214). При отсутствии поверхности и дна пузырь мог бы за 15 сек вырасти до 740 м в диаметре[лит 1] (С. 780), но с прорывом наружу давление парогазовой смеси в нём быстро падает и рост пузыря замедляется, он переходит в U-образную воронку, движущуюся по дну; грунт со дна увлекается потоком воды и затем выбрасывается с брызгами султана в воздух.
830 м 17 МПа Crossroads Arkansas Toss.jpg ICrossroads Baker султан и ударная волна 01.JPG Из-за быстрого смещения корпуса корабля ударной волной двигатель получает тяжёлые повреждения (17,2 МПа)[лит 13] (С. 214). Для сравнения: при воздушном взрыве 100 кт в радиусе 900 м давление воздушной ударной волны менее 0,1 МПа[лит 3] (С. 278).
0,5 с 950 м 14 МПа 400 м 0,15 МПа Потопление подводных лодок и некоторых кораблей, все корабли неисправимо повреждены и обездвижены, двигатели их получают средние повреждения (от 14 МПа)[лит 13] (С. 214)[лит 6] (С. 156).
1200 м 10 МПа Crossroads Baker султан и облако 03.JPG Crossroads Baker султан и ударная волна 03.JPG Энергия ударной волны при таком соотношении мощности и глубины взрыва (~1 м/т1/3) соответствует воздушному взрыву в 5 раз меньшей мощности (20 кт)[лит 6] (С. 157).
1500 м 7 МПа Crossroads Baker султан и облако 04.JPG Crossroads Baker купол и султан 05.JPG
Crossroads Baker сверху ударная волна.jpg
Бо́льшая часть кораблей не способна к перемещению, лёгкие повреждения двигателей (от 7 МПа)[лит 13] (С. 214). Обратите внимание на корабль на белом диске из пены, образованном воздушной ударной волной и см. конец первой части.
Crossroads Baker султан, облако и облако Вильсона.JPG
750 м
Crossroads Baker купол, султан, облако Вильсона.JPG
0,07 МПа
Crossroads Baker белая вспышка.JPG
В это время после пробега подводной ударной волны и перед приходом воздушной волны в воде можно увидеть «белую вспышку». Cерьёзные повреждения или потопления кораблей воздушной ударной волной (0,07—0,082 МПа)[лит 13] (С. 181). Сильное разрушение портовых сооружений (0,07 МПа)[лит 6] (С. 157).
2250 м 3,5 МПа Crossroads Baker султан и облако 05.JPG Crossroads Baker облако Вильсона накрывает Арканзас.JPG Султан принимает столбообразную форму. При высокой влажности атмосферы за фронтом воздушной ударной волны появляется шарообразное конденсационное облако Вильсона. Корабли: повреждение лёгкого внутреннего оборудования (водн. 3,5 МПа)[лит 13] (С. 214).
2 с 3500 м 1,5 МПа Crossroads Baker конденсатный шар.jpg

1280 м
Crossroads baker explosion.jpg 0,04 МПа
Ядерный подводный взрыв 100 кт 2 сек схема.jpg
Султан достигает высоты свыше 1500 м, продолжая расширение[лит 3] (С. 95, 302, 304). Пузырь, перешедший в воронку, выбрасывает последние нижние брызги султана и выталкивает воду, борта воронки становятся огромной волной высотой около 100 м. Умеренные повреждения кораблей (возд. 0,04 МПа)[лит 13] (С. 214).
3÷4 с 5 км 1 МПа 1,9 км 0,028 МПа
Operation Crossroads explosion 1.jpg
Первая волна одиночного длинного типа кольцом движется от эпицентра, воронка диаметром около полукилометра снизу заполняется водой. Конденсационное облако быстро расширяется. Мелкие повреждения палубных построек (возд. 0,028 МПа)[лит 13] (С. 214). Водная ударная волна уже не разрушает технику, но может погубить пловцов.
3,7 км 0,014 МПа Значительные разрушения портовых сооружений, складов (0,014 МПа)[лит 6] (С. 157). В дальнейшем на первый план выходят поднятые в воздух радиоактивные брызги и волны поверхности воды.
5 км 0,01 МПа
Baker nucelar test at Bikini atoll 1946.jpg
Выросшее облако Вильсона выглядит впечатляюще и чрезвычайно преувеличивает размеры гриба, но как поражающий фактор носит скорее психологический эффект. Если в радиусе 300—400 м на пути выхода последних брызг стоял большой и тяжёлый корабль, то султан будет иметь зияющий тёмный провал (см. рис.). Корабль же с брызгами не взлетит, а только подбросится водой, и затем провалится в воронку и затонет, разбитый ударной волной.
Время

[# 1]
Радиус волны воды
[# 6]
Высота волны воды
[# 7]
Радиус базисной волны
[# 8]
Виды и схемы
[# 9]
Примечания
10—12 с Crossroads Baker рассеивание облака Вильсона.jpg Atombombentest Crossroads-Baker.jpg Султан достигает высоты ~3 км, диаметра 1 км с толщиной стенок 150 м и начинает обрушение. Воздушно-капельная масса султана не столько падает в море, сколько растекается в стороны, появляется базисная волна (не путать с волнами воды на поверхности). Радиоактивная туманная волна с примесью ила со дна моря начинает рост и расширение[лит 3] (С. 96).
12 с 550 м 54 м 800 м Crossroads Baker султан обрушается.JPG
Ядерный подводный взрыв 12 сек схема.jpg
Crossroads Baker Base Surge.jpg
Наружные части султана в виде остроносых струйных скоплений брызг лавинообразно спускаются. Базисная волна ширится и движется со скоростью 220 км/ч[лит 3] (С. 96), вращаясь в противоположную сторону. Волна поверхности воды в это время не видна. Воронка заполнилась, но вода по инерции продолжает движение и в эпицентре растёт водяной холм.
20 с 600—800 м 32 м 1 км
1 Гр/с
Crossroads Baker ширится базисная волна.jpg
Ядерный подводный взрыв 100 кт 20 сек схема.jpg
Crossroads Baker султан обрушился, базисная волна в виде облака.jpg
Из верхнего облака массово выпадают крупные капли воды со скоростью 15 м/с. С уходом наружных брызг султан утоньшается до диаметра 610 м и теперь представляет собой одну туманную видимость, а базисная волна ещё больше наращивает объём, достигает высоты 300 м и движется всё больше по ветру со скоростью 165 км/ч[лит 3] (С. 97). Водяной холм в эпицентре опадает: появляется следующая кольцевая волна и впадина. Впадина заполняется и так далее, каждая новая волна имеет всё меньшую высоту.
1 мин. 1,9 км 13 м 2,5 км
0,05 Гр/с
Ядерный подводный взрыв схема 1 мин.jpg
Crossroads Baker базисная волна.JPG
Кольцо базисной волны высотой 400 м отделилось от столба и окончательно идёт по ветру со скоростью 80 км/ч. Радиоактивность базисной волны быстро падает из-за разрежения, выпадения осадков и распада радионуклидов[лит 3] (С. 98).
2,5 мин. 3 км 5,5 м ~4 км
0,01 Гр/с
Ядерный подводный взрыв 100 кт 2,5 мин.jpg Базисная волна отрывается от поверхности воды и представляет собой низкое изливающее осадки облако высотой 600 м, движущееся со скоростью 33 км/ч. Радиоактивность базисной волны в 20 раз ниже уровня 1-й минуты. Облако султана сливается с остатками обесформившегося столба и также сбрасывает дождь[лит 3] (С. 98). Суммарная доза радиации в радиусе 4 км до 10 Гр (100 % смерть), 90 % дозы создаётся в первые полчаса[лит 6] (С. 246).
4,8 км 4,1 м Максимальная высота волны от впадины до гребня при взрыве 100 кт на средней глубине в водоёме с одинаковой глубиной 120 м[лит 3] (С. 306). Облако султана развеивается ветром.
5 мин 6,4 км 3 м св. 5 км
0,001 Гр/с
Crossroads Baker базисная волна рассеивается.jpg [лит 3] (С. 306). Через 5 мин. облако базисной волны начинает рассеиваться (капельная взвесь высыхает), но продукты взрыва ещё некоторое время остаются в воздухе[лит 3] (С. 99) и невидимое радиоактивное облако может быть замечено только приборами, суммарная доза на расстояниях до 5—10 км 1—4 Гр[лит 6] (С. 246).
11 км 2 м [лит 3] (С. 306). На образование волн ушло 0,3—0,4 % энергии взрыва, из них больше половины на первую волну[лит 6] (С. 102).
15 км 1,5 м [лит 3] (С. 306).
24 км 1 м Crossroads Baker волны на берегу в 17,6 км от эпицентра.JPG [лит 3] (С. 306). С выходом к берегу волна может увеличить высоту в несколько раз, например при глубине мелководья 2 м высота волны 3 м[# 9][лит 6] (С. 102).
25 мин 50 км 0,5 м [лит 3] (С. 306).
Время
[# 1]
Радиус волны
[# 6]
Высота волны
[# 7]
Радиус облака
[# 8]
Виды и схемы
[# 9]
Примечания
Примечания
  1. 1 2 3 Время от начала взрыва бомбы.
  2. Расстояние от эпицентра до фронта ударной волны в воде.
  3. Прирост давления в ударной волне в воде для взрыва 100 кт на средней глубине в водоёме общей глубиной ~90 м; скорость воды в ударной волне (не путать со скоростью ударной волны).
  4. Расстояние от эпицентра до фронта воздушной ударной волны.
  5. Давление воздушной ударной волны.
  6. 1 2 Расстояние от эпицентра до первой волны, наиболее похожей на цунами.
  7. 1 2 Высота первой волны от впадины до гребня на этом расстоянии.
  8. 1 2 Расстояние от эпицентра до переднего края базисной волны и мощность дозы гамма-излучения в момент накрытия туманом, Гр/с = 100 рентген/сек.
  9. 1 2 3 Высоту волны на прибрежном мелководье (Hмелк.) можно посчитать по следующей формуле:

    Hмелк. = 1,3 · Hглуб. · (Bглуб. / Bмелк.)1/4, м:

    где: Hглуб. — изначальная высота волны в глубоком месте;
    Bглуб. — глубина воды в глубоком месте;
    Bмелк. — глубина воды в прибрежной отмели.

Примечания

  1. Подводный ядерный взрыв — статья из glossary.ru

Литература

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Физика ядерного взрыва. В 5 т. — 3-е, дополненное / Министерство обороны РФ. 12 Центральный НИИ. — М.: Издательство физико-математической литературы, 2009. — Т. 1. Развитие взрыва. — 832 с. — ISBN 978-5-94052-177-8 (Т. 1)
  2. Защита от оружия массового поражения. М., Воениздат, 1989.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Действие ядерного оружия. Пер. с англ = The Effects of Nuclear Weapons. Revised Edition. — М.: Воениздат, 1963. — 684 с.
  4. 1 2 Подводные и подземные взрывы. Сборник статей. Пер. с англ / В. Н. Николаевский. — М.: «Мир», 1974. — 414 с.
  5. Яковлев Ю. С. Гидродинамика взрыва. — Л.: Судпромгиз, 1961. — 313 с.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Действие атомного оружия. Пер. с англ. — М.: Изд-во иностр. лит., 1954. — 439 с.
  7. Коул Р. Подводные взрывы. пер. с англ = Cole R.H. Underwater explosions. 1948. — М.: Издательство иностранной литературы, 1950. — 496 с.
  8. 1 2 3 Орленко Л. П. Физика взрыва и удара: Учебное пособие для вузов. — М.: ФИЗМАЛИТ, 2006. — 304 с. — ISBN 5-9221-0638-4
  9. Христофоров Б.Д. Подводные ядерные взрывы // Ядерные испытания в Арктике. — 2004. — Т. 2.
  10. 1 2 3 4 5 Механическое действие ядерного взрыва. — М.: ФИЗМАЛИТ, 2002. — 384 с. — ISBN 5-9221-0261-3
  11. 1 2 3 Механическое действие взрыва: Сборник / Ин-т динамики геосфер РАН. — М., 1994. — 390 с.
  12. Замышляев Б. В., Яковлев Ю. С. Динамические нагрузки при подводном взрыве. — Л.: Судостроение, 1967. — 388 с.
  13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Действие ядерного оружия. Пер. с англ. М., Воениздат, 1960.
  14. 1 2 Физика ядерного взрыва. — М.: Министерство обороны РФ, ЦФТИ, 1997. — Т. 1. — ISBN 5-02-015118-1

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Подводный ядерный взрыв" в других словарях:

  • Подводный ядерный взрыв — взрыв ядерного боеприпаса в воде на определенной глубине. Основные поражающие факторы: подводная и воздушная ударные волны, гравитационные волны и волны сейсмического происхождения в воде, радиоактивное заражение акватории, участков побережья и… …   Морской словарь

  • подводный ядерный взрыв — povandeninis branduolinis sprogimas statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Branduolinis sprogimas, kurio sprogimo centras yra žemiau vandens paviršiaus. Per povandeninį branduolinį sprogimą išmetamas ↑ vandens kupolas su… …   Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

  • Ядерный взрыв — …   Википедия

  • Ядерный взрыв (ЯВ) — ядерный взрыв в бухте Черная 21 09 1955 Новая Земля src= /pictures/military/images/military/military/photo/yadermye ispytaniya.jpg > Первый подводный ядерный взрыв в бухте Черная 21 09 1955 Новая Земля Первый подводный ядерный взрыв в бухте… …   Военный энциклопедический словарь

  • Ядерный взрыв (ЯВ) — ядерный взрыв в бухте Черная 21 09 1955 Новая Земля src= /pictures/military/images/military/military/photo/yadermye ispytaniya.jpg > Первый подводный ядерный взрыв в бухте Черная 21 09 1955 Новая Земля Воздушный взрыв РДС 4 Татьяна (40 кт) …   Энциклопедия РВСН

  • Ядерный взрыв — процесс быстрого освобождения ядерной энергии в ограниченном объеме. Ядерный взрыв отличается чрезвычайно высокой концентрацией выделяющейся энергии, крайне малым (доли мкс) временем ее выделения, разнообразием поражающих факторов. Большая часть… …   Морской словарь

  • Ядерный взрыв — процесс выделения кинетической энергии частиц образовавшихся в результате реакции в ядерном заряде частиц (осколков деления, нейтронов, альфа частиц и др.) и энергии гамма квантов. Характеризуется высокой концентрацией энергии, малым временем ее… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ — процесс быстрого освобождения ядерной энергии в ограниченном объёме в результате цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер или термоядерной реакции, протекающей в заряде (см.). Мощность ядерного взрыва характеризуется (см.). Различают Я. в.:… …   Большая политехническая энциклопедия

  • ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ — процесс выделения кинетич. энергии образовавшихся в рез те реакции в ядер. заряде частиц (осколков деления, нейтронов, альфа частиц и др.) и энергии гамма квантов. Характеризуется… …   Энциклопедия РВСН

  • ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ — процесс выделения кинетич. энергии образовавшихся в рез те реакции в ядер. заряде частиц (осколков деления, нейтронов, альфа частиц и др.) и энергии гамма квантов. Характеризуется… …   Военный энциклопедический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»