爆炸產生衝擊波到底有多厲害?

爆炸產生衝擊波到底有多厲害?鴻達裝飾建材2019-03-23 15:58:25

在爆炸事故的現場,大家往往可以看到距離爆炸地點很遠的住宅樓,門窗玻璃都被震碎,甚至屋內陳設的物品也遭到嚴重破壞。

爆炸產生衝擊波到底有多厲害?

爆炸衝擊波到底有多大威力?如何簡單估算爆炸物衝擊波的破壞半徑?

我們知道爆炸的破壞、殺傷效應來源於衝擊波和高速破片。對於大當量爆炸物來說,衝擊波佔據了爆炸破壞效應的大頭。爆炸衝擊波的破壞作用可用峰值超壓、持續時間和衝量三個特徵引數衡量。

爆炸發生時,爆炸物劇烈反應產生大量氣體,從而在區域性形成遠高於環境氣壓的超高氣壓,氣壓達到最大時的壓強指數即峰值超壓。

持續時間則指一定區域中,超過某個閾值的氣壓從出現到消失的時間。衝量則是指爆炸發生時,衝擊波氣浪的總質量與推進速度。在爆炸發生時,衝擊波以波陣面的形態產生和傳播。衝擊波波陣面上的超壓與產生衝擊波的能量有關。

在其它條件相同的情況下,爆炸能量越大,衝擊波強度越大,波陣面上的超壓也越大。

爆炸產生衝擊波到底有多厲害?

爆炸試驗的結果證明,當峰值超壓達到5~6KPa(也稱千帕)時,爆炸區域的門窗玻璃就會被震碎。當峰值超壓達到70~100KPa時,衝擊波可以推倒磚牆。當峰值超壓達到300KPa時,衝擊波能破壞大型鋼架結構。對於人員的殺傷效應,當峰值超壓達到19。6KPa時,爆炸區域的人體就會受到損傷。

峰值超壓達49~98KPa時,將嚴重損傷人體的內臟,致人重傷或死亡。大於98KPa時,爆炸區域無防護的個人將立即死亡。那麼,多大威力的炸藥爆炸能夠達到這樣的摧毀效應呢?

根據爆炸試驗的實測結果,1000千克TNT炸藥爆炸時,距離爆炸中心5 米處的峰值超壓高達2940KPa!距離爆炸中心32米處,爆炸產生的峰值超壓仍高達50 KPa,也就是說爆炸時處於此地的無防護人員仍有可能重傷或死亡。在距離爆炸中心60米處,峰值超壓仍達19KPa,能夠使人體受到損傷。距離爆炸中心144米處,峰值超壓仍有5KPa,能夠震碎門窗玻璃。

在電影《拆彈部隊》的開頭,一名美軍拆彈部隊成員在發現爆炸物即將爆炸後立即轉身撤退,跑出10米左右的時候,爆炸物被引爆。片中爆炸物的外觀類似於TNT為主要成分的“B炸藥”,總質量約為100千克。根據衝擊波傷害的估算公式,在一定距離上,爆炸產生的衝擊波數值與TNT當量的三次方根成正比,也就是說,100千克TNT炸藥爆炸時,距離爆炸點14。7米處的峰值超壓是50KPa(1000千克TNT爆炸時,50KPa的峰值超壓出現在32米半徑上),影片中的拆彈手只跑出了大約10米,因此未能逃過爆炸衝擊波的襲擊,不幸陣亡。

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