Общее определение взрыва
Прежде всего определим понятие «взрыв». Толковый словарь дает следующее определение взрыва: явление, сопровождающееся 1) резким грохотом, 2) быстрой химической или ядерной реакцией с выделением тепла и стремительным расширением газа, а также 3) разрушающим действием за счет повышенного -давления в области взрыва.
Более строгое научное определение взрыва приведено в работе [612]:«Под взрывом в атмосфере подразумевается выделение энергии за такой промежуток времени и в таком объеме, которые достаточно малы для возникновения волны давления конечной амплитуды, распространяющейся от источника взрыва. Энергия источника может быть ядерной, химической или электрической либо энергией давления. Однако выделение этой энергии не является взрывом, если оно недостаточно локализовано во времени и пространстве и не приводит к образованию воспринимаемой на слух волны давления. Хотя обычно взрывам сопутствуют разрушения, вовсе не обязательно, чтобы они имели место. Однако для взрыва необходимо, чтобы он сопровождался звуковым эффектом».
Это определение относится к взрывам в воздухе. Приводящие к разрушениям взрывы, разумеется, могут происходить и в других средах — воде и земле. Мы будем рассматривать лишь случайные взрывы в воздушной среде при нормальных условиях, сознательно исключая взрывы подводные или подземные, поскольку большинство подобных взрывов являются запланированными и используются в военных и мирных целях, например для проведения взрывных работ.
Существует много причин, приводящих к взрывам в атмосфере. Табл. 2.1 содержит перечень источников взрыва, включая природные, преднамеренные и случайные взрывы. Перечень составлен с учетом различных способов энерговыделения и представляется нам достаточно полным. В табл. 2.1 включен и перечень теоретических моделей, описывающих источники и используемых для изучения взрывов. Конечно, подобные модели являются определенной идеализацией реальных процессов.
Таблица 2.1. Классификация взрывов [612] 1I
| Теоретические модели | Природ ные взрывы | Преднамеренные взрывы | Случайные взрывы |
| Идеальный точеч- | Молнии | Ядерные взрывы | Взрывы конденсиро- |
| иый источник | ванных BB | ||
| в идеальном | Взрывы конденси- | в непрочной оболоч- | |
| газе | рованных BB | ке или без нее | |
| в реальном газе | Вулканы | промышленных BB военных BB | в прочной оболочке |
| Метео- | пиротехнических | Взрывы при горении в | |
| Автомодельный | риты | BB | замкнутом объеме без |
| источник (источ- | избыточного давления | ||
| ник с бесконечно | Взрывы топливо- | газов и паров | |
| большим энерговыделением) | воздушных облаков | пылевзвесей | |
| Ружейные и пу- | Взрывы емкостей с га- | ||
| шечные взрывы | зом под давлением | ||
| Сфера с мгновен- | у дульного среза | при простых авари- | |
| ным энерго вы де- | у сброса безот- | ях (нереагирующие | |
| лением (взрываю- | катного орудия | газы) | |
| щаяся сфера) | при горении | ||
| Сфера с плавным | Электрические | с последующим го- | |
| искры | рением | ||
| эне pro выделением | при выходе из-под контроля химической | ||
| Поршень | реакции при выходе из-под | ||
| с постоянной | Взрывающиеся про- | контроля ядерного | |
| скоростью | волочки | реактора | |
| ускоряющийся | Лазерные искры | BLEVE (взрывы емко- | |
| с конечным XO- | Взрывы в замкну- | стей с перегретой жид- | |
| дом | костью) | ||
| Волна энерговы- | тых объемах, на- | при внешнем нагре- | |
| пример исследова- | ве | ||
| деления | тельские взрывы | с горением после | |
| при горении | газов и пылевзве- | аварии | |
| C постоянной | сей, а также взры- | без горения после | |
| скоростью | вы в цилиндрах | аварии | |
| двигателей внутрен- | при выходе из-под | ||
| при детонации | него сгорания | контроля химической | |
| при ускоряю- | реакции | ||
| щихся пламенах | с горением после аварии | ||
| при пламенах, распространяющихся к центру источника | без горения после аварии Взрывы неограничен- | ||
| ного облака паров | |||
| Физически? взрывы | |||
| В разных столбцах таблицы приведены независимые данные. | |||
Помимо уже упоминавшейся работы [612] будем опираться в дальнейшем изложении на работы [42, 53, 608].
2.2.