Оценка инженерной и пожарной обстановки при применении современных средств поражения

При выявлении и оценке инженерной и пожарной обстановки в очаге ядерного поражения учитываются следующие положения:

1. При ядерном взрыве разрушения и выход из строя элементов инженерно-технического комплекса объектов происходят не только от воздействия ударной волны взрыва, но и от электромагнитного импульса (электронной аппаратуры, электросетей и элементов электро- и радиосистем).

2. Пожарная обстановка на ОЖДТ зависит от воздействия на сооружения и устройства как светового излучения, так и ударной волны взрыва.

3. Обстановка в очаге ядерного поражения усложняется воздействием вторичных поражающих факторов - пожаров, взрывов, затоплений, заражения местности и т.п. (Эти факторы рассматривались в главах 8-10 как основные.)

4. В связи с большим многообразием элементов инженерно-технического комплекса, находящихся на ОЖДТ, и значительными масштабами разрушений и пожаров при применении ядерных боеприпасов используется упрощенная методика прогнозирования инженерной и пожарной обстановки.

Методика прогнозирования разрушений на ОЖДТ при воздействии на сооружения и устройства ударной волны ядерного взрыва

Исходные данные для прогнозирования:

1. Местоположение центра (эпицентра) взрыва.

2.Расчетная мощность ядерного боеприпаса q, кг, и вид взрыва.

3. Характеристика основных элементов инженерно-технического комплекса объекта, определяющих их устойчивость (см. гл. 3).
Последовательность расчетов

1. На масштабную схему (карту) объекта наносят центр (эпицентр) взрыва и окружности, характеризующие зоны разрушений в очаге ядерного поражения. На границах окружностей (зон разрушений) избыточное давление во фронте ударной волны составляет 10, 20, 30 и 50 кПа (рис. 6.2).

2. На схеме (карте) выбирают основные элементы инженерно-технического комплекса, от состояния которых зависит непрерывность процесса перевозок, и с помощью нанесенных окружностей определяют ориентировочное значение избыточных давлений в районе выбранных элементов.

3. Сравнивают избыточное давление в районе выбранных зданий, сооружений и устройств Δ Р_ф с табличными значениями избыточных давлений (табл. 3.3 или график уязвимости элементов рис. 8.5) и определяют степень и объемы разрушений элементов инженерно-технического комплекса.

 

Методика прогнозирования разрушений электро- и радиосистем при воздействии ЭМИ

Прогнозирование разрушений сводится к сравнению напряжений, допустимых в электро- и радиосистемах, с напряжениями, возникающими в них под воздействием ЭМИ.

Так как электро- и радиоаппаратура размещена в основном в зданиях или транспортных и технических средствах (электромастерские, локомотивы, электропоезда, путевые машины и т.п.), то расчет напряжений, возникающих в токоведущих элементах вследствие воздействия ЭМИ, согласуется с разрушением зданий, транспортных и технических средств ударной волной ядерного взрыва. Это согласование заключается в том, что расчеты наводимых напряжений ЭМИ производят только на расстояниях от центра взрыва, равных или превышающих радиус функционирования зданий, транспортных и технических средств. На меньших расстояниях теряется устойчивость этих элементов, а, следовательно, вместе с ними разрушаются элементы электро- и радиосистем.

Состояние линий электропередач и контактной сети также рассчитывается на действие ЭМИ на расстоянии R_ф или за пределами радиусов функционирования. Эти радиусы R_ф соответствуют пределу устойчивости линий электропередач и контактной сети при воздействии на них ударной волны.

Исходные данные для расчетов:

1. Местоположение центра (эпицентра) взрыва.

2. Расчетная мощность ядерного боеприпаса q, кт, и вид взрыва.

3. Характеристика элементов, в которых размещена электро- и радиоаппаратура (электропривод).

4. Характеристика электро- и радиосистем (протяженность горизонтальных линий и вертикальных ответвлений, м; допустимые колебания напряжений в сетях, %; коэффициент экранирования электропроводников η; рабочее напряжение U, В)

Последовательность расчетов:

1. По данным табл. 3.3 или графику уязвимости рис. 8.5 определяют предельное значение избыточного давлений (предел устойчивости), при превышении которого здания, технические средства, линии электропередач и контактная сеть получают среднее разрушение и прекращают функционировать. Для электроподвижного состава, машин и технических средств с электроприводом (не включенных в табл. 3.3) предел устойчивости определяют расчетом на опрокидывание по формуле (8.2).

2.По найденным значениям определяют соответствующие радиусы функционирования R_ф для расчетной мощности ядерного боеприпаса и принятого вида взрыва. (Используют данные прил. 1.)

3. Сравнивают значение R_ф с расстоянием R от центра взрыва до рассматриваемого здания (технического средства, ЛЭП).

Если окажется, что R< R_ф, то разрушение электросистем произойдет вместе с элементом, в котором размещены эти системы, от ударной волны взрыва.

Если окажется, что R≥ R_ф, то производится расчет электросистем на действие ЭМИ.

4. На удалении R, м, от центра взрыва до рассматриваемого элемента определяют максимальное значение напряженностей электрических полей электросистем Е, В/м, при воздействии ЭМИ по следующим формулам.

При наземных ядерных взрывах:

для вертикальной составляющей

(11.1)

для горизонтальной составляющей

(11.2)

где q – мощность взрыва, кт.

 

При воздушных ядерных взрывах максимальное значение напряженности электрических полей, В/м, определяют по формулам:

для вертикальной составляющей

(11.3)

 

 

для горизонтальной составляющей

(11.4)

где К – коэффициент асимметрии, зависящий от высоты взрыва Н (табл.11.1).

Таблица. 11.1