Применение современных средств поражения повышенной мощности и точности может обеспечить выполнение поставленных задач подавления противника без применения оружия массового поражения. К ним относятся кассетные, зажигательные, кумулятивные, фугасные боеприпасы и устройства объемного взрыва.
Кассетные БП - это пример оружия «площадного» типа, когда сбрасываемый БП (кассета) начинен мелкими средствами поражения.
Осколочные БП, используемые для поражения людей, техники и оборудования, расположенных на открытой местности. Примером такого БП является «шариковая» бомба, начиненная тысячами осколков в виде шариков, стрелок или иголок. За время падения корпус бомбы и его составляющие разрушаются несколько раз на все более мелкие части, образуя все большую площадь и плотность поражения (нечто подобное геометрической прогрессии). Защиту от такого БП обеспечивают простейшее укрытие, складки местности, строения.
Кумулятивные (бронебойные) БП служат для поражения бронетанковой техники и других защищенных объектов. Это оружие направленного взрыва, при котором образуется мощная струя продуктов взрыва, способная прожечь броню толщиной до 0,5 м. Температура в струе достигает 7000°С, а давление - 0,6 млн кПа. Такой эффект достигается заполнением ВВ в виде выемки, которая фокусирует раскаленную газовую струю. Внутри кумулятивного БП размещается стальной (или урановый) сердечник (для повышения пробойной силы) и осколочный заряд для поражения экипажа и людей в ЗС ГО.
Бетонобойные БП обеспечивают вывод из строя посадочных полос аэродромов и хорошо защищенных командных пунктов. В бомбе размещены кумулятивный и мощный фугасный заряды с отдельными взрывателями для каждого (мгновенного действия - для кумулятивного заряда с целью пробоя перекрытия и замедленного - для подрыва фугаса, то есть для выполнения основного разрушения). Бомба после сброса с парашютом наводится на цель, затем разгоняется маршевым двигателем для более надежного разрушения объекта.
БП со взрывателями минного типа - для минирования водных пространств, портовых сооружений, железнодорожных станций, аэродромов.
БП объемного взрыва основаны на возможности детонации смеси горючих газов с кислородом воздуха. Корпус БП объемного взрыва выполнен в виде тонкостенного цилиндра, снаряженного СУГ в студнеобразном виде (окись этилена, перекись уксусной кислоты, пропилнитрат). Принцип взрыва ГВС был рассмотрен в гл. 3. В зоне детонации за микросекунды температура достигает 3000°С. Основным поражающим фактором является УВВ, фронт которой распространяется со скоростью до 3 км/с, и на удалении 100 м от центра взрыва избыточное давление составляет 100 кПа. Кроме того, поражение происходит из-за снижения концентрации кислорода в воздухе, теплового и токсического воздействия. Энергия взрыва ГВС значительно превышает энергию взрыва обычного ВВ той же массы. Так как ГВС проникает в негерметизированные защитные сооружения, помещения и складки местности, то защиту там искать бесполезно.
После сбрасывания кассеты БП объемного взрыва происходит ее разделение на составляющие. Падение каждой из них замедляется парашютом. При ударе о землю вытяжного удлинителя происходит разрушение корпуса с образованием облака ГВС диаметром до 30 м и высотой до 5 м. Затем производится подрыв облака ГВС детонатором замедленного действия. Вызываемые взрывом разрушения огромны: при применении в Бейруте (Ливан) такого боеприпаса от 8-этажного здания после его обрушения осталась куча обломков высотой, не превышающей 3 м.
Зажигательные боеприпасы предназначены для создания крупных пожаров, уничтожения людей и материальных ценностей, затруднения действий спасателей и войск. Зажигательные смеси способны затекать в укрытия, подвалы. Болезненные ожоги от них могут вызывать шок и требуют длительного лечения. На практике применяют незагущенные зажигательные смеси (при массе загустителя Ml 4%) из ранцевых огнеметов (дальность до 25 м, смесь слабо прилипает к поверхностям и в значительной степени сгорает за время полета) и загущенную смесь при массе загустителя 9%, выпущенную из механических огнеметов (дальность 180 м), или 12% - из выливных авиаприборов. Зажигательные смеси делят на группы.
1. Напалм - зажигательная смесь на основе нефтепродуктов, напоминающая резиновый клей (прилипает даже к влажным поверхностям). В состав напалма входит 96...88% бензина и 4...12% загустителя Ml. По первым буквам загустителя и сама смесь названа напалмом (в состав загустителя входят кислоты: 25% нафтеновой, 50% пальмитиновой и 25% олеиновой). Создает очаг горения длительностью до 10 мин с температурой до 1200°С. Смесь легче воды и, следовательно, остается на поверхности, распространяясь на значительные площади и продолжая гореть. При горении она разжижается и затекает через щели внутрь помещений и техники. Насыщает воздух ядовитыми раскаленными газами.
2. Металлизированные зажигательные смеси (пирогели) - вязкие огнесмеси на основе нефтепродуктов с добавками порошкообразных металлов (магния, алюминия). Температура горения превышает 1600°С. Смесь прожигает тонкий металл.
3. Термитные зажигательные смеси представляют собой механические смеси окиси железа и порошкообразного алюминия. После поджига от специального устройства протекает химическая реакция с выделением огромного количества тепла. При горении термит расплавляется, превращаясь в жидкую массу. Термитная смесь горит без участия кислорода при температуре до 3000°С. Она способна прожигать металлические части техники.
4. Зажигательная смесь в виде воскообразного самовоспламеняющегося вещества с добавкой обычного или пластифицированного фосфора и щелочного металла (натрия, калия). Температура горения достигает 900°С. Происходит выделение густого белого ядовитого дыма, вызывающего ожоги и отравления. Время горения до 15 мин. Через некоторое время после тушения смесь вновь самовоспламеняется на воздухе. Зажигательные БП применяются обычно в кассетах или связках до 670 бомб. Площадь поражения такой связкой достигает 0,15 км2.
Для защиты от зажигательных средств необходимо:
q укрыть людей в защитных сооружениях, оборудованных козырьками над дверями и порогами (буртиками) высотой более 10 см;
q использовать дополнительную защитную одежду в виде легко сбрасываемых накидок из плотного материала (брезент), сбить (погасить) пламя катанием по грунту (снегу), погружением в воду;
q обеспечить быстрое использование воды, песка, средств тушения;
q оказание первой помощи людям начинать с тушения зажигательной смеси, попавшей на кожу, не увеличивая площадь ее горения (не размазывать по поверхности), или сорвать горящую одежду;
q после прекращения горения зажигательной смеси снять одежду или обрезать ее вокруг ожогов, но не вырывать из ран;
q остатки смеси и грязь с обожженной кожи не снимать, чтобы не допустить шока и проникновения инфекции;
q принимать меры, исключающие повторное самовозгорание смеси с фосфором (наложить влажную повязку или намочить одежду).
В последних войнах зажигательное оружие нашло широкое применение. На Ближнем Востоке в 1967 г. Израиль вывел из строя до 75% арабских войск применением зажигательного оружия. Во время боевых действий во Вьетнаме 40% использованных боеприпасов оказались зажигательными (использовались кассеты из 800 двухкилограммовых зажигательных бомб, которые создавали массовые пожары на площади более 1000 га).
Высокоточное оружие обеспечивает гарантированный вывод из строя хорошо защищенных объектов малого размера.
Ø Крылатые ракеты морского, наземного и воздушного базирования «Томагавк» с весом ВВ до 450 кг при дальности полета до 600 км и круговым вероятным отклонением (КВО), не превышающим 10 м. На самолет-носитель вешается до 80 КР. Если для поражения типовой цели в годы Второй мировой войны делалось до 5000 самолето-вылетов (сбрасывалось 9000 бомб с КВО порядка 3 км), то в ходе вьетнамской войны на такую же цель производилось 95 самолето-вылетов (190 бомб с КВО 300 м). В Ираке такую задачу же решал один самолет, используя одну крылатую ракету.
За 43 дня войны с Ираком союзники сбросили 89 000 бомб и ракет, из которых высокоточных было 6500 (около 7%). Но именно они поразили 90% целей. За 70 ч повторного нападения на Ирак (1998) было применено более 400 КР, уничтожено около 100 объектов (затратив 2 млрд долларов, США и Англия поразили 20 КП, 7 дворцов, несколько заводов и больниц с большими лабораториями). Таким образом, было произведено испытание высокоточного оружия в боевых условиях и уничтожено огромное количество устаревших боеприпасов на чужой территории. Современная армия США на 30% вооружена высокоточным оружием третьего поколения.
Ø Управляемые авиабомбы (УАБ) с телевизионной системой наведения. При подходе к цели пилот самолета включает телекамеру УАБ и контролирует на ее экране появление изображения местности. Пилот устанавливает маркер на изображение цели, передает цель на автосопровождение головкой самонаведения УАБ и производит ее сброс. Круговое вероятное отклонение УАБ составляет несколько метров. У некоторых типов УАБ имеется «оперение», то есть, используя аэродинамическую подъемную силу, они могут пролететь по горизонтали примерно 65 км. Это позволяет осуществить успешный сброс УАБ без захода самолета-носителя в зону ПВО объекта. Ряд типов УАБ имеют лазерную, телевизионно-лазерную, а при недостаточной контрастности цели - и телевизионно-командную систему наведения.
Очаг комбинированного поражения (ОчКП) образуется в результате одновременного или последовательного воздействия разных поражающих факторов при различных видах ЧС, в результате чего обстановка в очаге комбинированного поражения может оказаться очень сложной: пожары, взрывы, затопления, заражения, загазованность. Особую опасность представляет возможность резкого осложнения эпидемической обстановки (см. гл. 1). При этом все мероприятия проводятся в пределах зоны карантина. В зависит мости от конкретной обстановки принимаются решения на проведение первоочередных мероприятий: например, если ОчКП создан при аварии цистерны с хлором и взрыва ТВС, то в первую очередь нужно принимать меры противохимической защиты. Главную роль в ОчКП должна сыграть разведка: установить тип, группу, концентрации и виды заражения; направления распространения 0ЗВ, виды возбудителей заболевания.
 |
1. Дать характеристику ядерного оружия и нейтронных боеприпасов.
2. Поражающие факторы ядерного взрыва. Зависимость их воздействия на объекты от высоты подрыва ЯБП.
3. Воздействие ударной воздушной волны на объекты и окружающую среду. Параметры УВВ.
4. Характеристика светового излучения от различных источников.
5. Способы ослабления воздействия радиации на живые ткани.
6. Характеристика РЗ объектов. Влияние метеоусловий.
7. Электромагнитный импульс. Его воздействие на системы управления, оповещения и связи.
8. Дать характеристику очага ядерного поражения.
Примеры решения задач
Задача 6.1. Определить размеры и площадь зоны «В» на следе облака радиоактивного заражения при наземном ядерном взрыве мощностью 500 кг. Средняя скорость ветра 25 км/ч.
Решение
1. На пересечении строки «500 кт» из табл. 6.5 со столбцом «Скорость ветра 25 км/ч», «Зона «В» определяем длину этой зоны L = 65 км и ее ширину Ш = 7,4 км.
2. По этой же строке на пересечении со вторым столбцом определяем диаметр круга вокруг центра взрыва - 2,6 км.
3. Площадь зоны заражения S = 0,9*L*Ш = 433 км2.
Задача 6.2. Определить уровень радиации на оси следа РА облака через 1 ч после наземного ядерного взрыва мощностью 100 кт на расстоянии 25 км от его центра при скорости ветра 100 км/ч.
Решение
На пересечении строки «100 кт» из табл. 6.6 со знаменателем столбца (так как скорость ветра 100 км/ч) «Расстояние от центра взрыва 25 км» определяется уровень радиации на оси следа - 304 Р/ч.
Таблица 6.5
Размеры зон по следу облака
| Мощ-ть наземн. взрыва, кт | Диаметр круга, км | Зона РЗ | Скорость ветра, км/ч | |||||||
| Длина | Ширина | Длина | Ширина | Длина | Ширина | Длина | Ширина | |||
| 1,57 | А | 7,2 | 8,3 | 8,7 | 8,9 | |||||
| Б | 3,3 | 3,3 | 3,2 | 3,1 | ||||||
| В | 1,9 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | ||||||
| 2,00 | А | |||||||||
| Б | 6,1 | 6,4 | 6,3 | 6,3 | ||||||
| В | 4,0 | 3,9 | 3,8 | 3,6 | ||||||
| 2,24 | А | |||||||||
| Б | 7,8 | 8,4 | 8,4 | 8,4 | ||||||
| В | 5,3 | 5,3 | 5,3 | |||||||
| 2,40 | А | |||||||||
| Б | 8,9 | 9,6 | 9,8 | 9,9 | ||||||
| В | 6,2 | 5,8 | ||||||||
| 2,60 | А | |||||||||
| Б | ||||||||||
| В | 7,4 | 7,7 | 7,7 | 7,7 | ||||||
| 1 000 | 2,86 | А | ||||||||
| Б | ||||||||||
| В | 9,5 | |||||||||
| 5 000 | 3,52 | А | ||||||||
| Б | ||||||||||
| В | ||||||||||
| 10 000 | 3,62 | А | ||||||||
| Б | ||||||||||
| В |
Задача 6.3. Система управления ГОЧС ОЭ (аппаратура связи и, ЭВМ) размещена в подземном убежище, имеющем оболочечный экран из холоднокатаной стали радиусов г = 10 м и толщиной стенки h = 1 мм. Проводимость оболочки σ = 106 (Ом*м)-1, относительная магнитная проницаемость Мr = 100; магнитная проницаемость материала стенки М = 1,2*10-4 Гн/м; вакуума М0 = 1,2*10-6 Гн/м. Чувствительность аппаратуры Ug =1,5 В (1500 мВ). Оценить эффективность экранирования системы управления, если эта система не должна прекращать работу из-за воздействия ЭМИ при высотном ядерном взрыве.
Решение
1. При высотном ядерном взрыве напряженность поля составит около 50 кВ/м. Максимальное воздействие на аппаратуру управления будет, если сигнал ЭМИ проходит в подземное убежище сверху и энергия электрического поля преобразуется в энергию магнитного поля, то есть происходит практически удвоение магнитной составляющей внешнего поля. Максимальная амплитуда напряженности магнитного поля может составить Нm =250 А/м, спад которой в е раз произойдет за время t < 10-6 с, то есть функция спадав магнитного поля вне экрана описывается формулой:
H0(t) = 250*exp(-t/10-6)
2. Максимальное магнитное поле внутри экрана может быть определено по формуле:
где Rэ = 6,28/(3hσ) = 6,28/(3*10-3*106) = 0,021 Ом - эквивалентное сопротивление экрана; Lэ = 6,28М0г/9 = 6,28*1,2*10-6*10/9 = 0,84*10-5 Гн - эквивалентная индуктивность экрана; Тн и Тк - время начала и окончания действия ЭМИ; принимаем (Тк – Tн) ≤ 10-6 с.
Следовательно, Hэ = 0,021*250*10-6/(0,84*10-5) ≈ 0,063 А/м.
3. Время нарастания поля внутри экрана составит:
tэ =0,43h2σM = 0,43*10-6*10-6*1,2*104 = 0,52-Ю-4 с = 52 мкс.
4. Скорость изменения напряженности магнитного поля внутри экрана:
HV =Hэ/tэ =0,0б3/(0,52*10-4) = 1300 А/(м-с).
5. ЭДС наводки при площади витка S = 10м2 составит:
Uэ = M0 HV S = 1,2*10-6*1300*10 = 0,016 В = 16 мВ.
Площадь витка при одноточечном заземлении не должна превышать 10 м2, так как в противном случае анализ ситуации указывает на недопустимое снижение защиты.
6. Защищенность аппаратуры от воздействия ЭМИ оценивают коэффициентом безопасности (децибел):
К = 20Lg(Uп/Uэ) = 20Lg(Iп/Iэ),
где Uп (Iп) - предельные значения напряжения (тока),которое выдерживает схема; Uэ (Iэ) - фактические напряжения (ток), созданные ЭМИ.
К = 20Lg(U„/U,) = 20Lg(1500/16) = 40 дБ.
Таблица 6.6
Уровни радиации, Р/ч, на оси следа РЗ через час после ядерного взрыва
| Мощность, кт | Расстояние от центра наземного взрыва, км | ||||||||||
| 320 280 | 192 | 160 128 | 112 96 | 80 | 59 | 21 | 5 | 2 | - - | - - | |
| 1280 960 | 896 592 | 688 526 | 448 400 | 368 304 | 272 240 | 118 104 | 27 | 10 | 5 | - - | |
| 2400 1680 | 1600 1120 | 1360 960 | 960 704 | 640 360 | 512 448 | 210 192 | 58 | 23 | 11 16 | - | |
| 3520 2720 | 2400 1680 | 1920 1440 | 1440 1120 | 960 800 | 720 640 | 388 320 | 96 112 | 38 | 12 26 | - | |
| 5300 3600 | 3700 2400 | 3040 2210 | 2400 1600 | 1600 1300 | 1100 960 | 592 480 | 160 176 | 64 | 32 46 | 3 | |
| 1 000 | 10000 7200 | 6600 4600 | 5920 4320 | 4480 2880 | 3200 2400 | 2400 1500 | 1100 960 | 320 320 | 144 176 | 42 101 | 6 |
| 2 000 | 16000 13340 | 12000 6700 | 10500 7700 | 6100 5400 | 6000 4300 | 4800 3400 | 2100 1900 | 704 640 | 304 352 | 160 | 16 |
| 3 000 | 30000 21000 | 18600 12800 | 15200 10900 | 12000 6000 | 6600 6200 | 7400 4900 | 3200 2700 | 1200 960 | 512 526 | 256 280 | 32 40 |
| 5 000 | 42300 30000 | 26000 20000 | 24000 17600 | 18000 13000 | 13000 10000 | 11000 7600 | 4600 4200 | 1800 1400 | 800 564 | 432 526 | 48 75 |
| 10 000 | 80000 55000 | 50000 37000 | 44800 32000 | 33000 24000 | 27000 18000 | 21000 14000 | 9300 7700 | 3500 2700 | 1800 1600 | 960 1120 | 25 160 |
Примечание. В числителе показан уровень радиации при скорости ветра 50 км/ч, в знаменателе - при скорости 100 км/ч.
Задача 6.4. ОЭ находится в 7 км от вероятной точки прицеливания с использованием ЯБП мощностью 1000 кг. КВОУ| от точки прицеливания не превысит 0,6 км. В цехах имеются станки программного управления. Оцените устойчивость работы цеха к воздействию ЭМИ наземного ядерного взрыва, если:
- электропитание станков выполнено подземным кабелем длиной 100 м с вертикальным ответвлением 1,5 м при напряжении (380±15%) Вис коэффициент том экранирования К = 2;
- пульт программного управления выполнен на микросхемах с токопроводящими элементами высотой 0,05 м и рабочим напряжением 12 В;
- питание разводящей сети цеха напряженней (220 В ± 15%) В осуществляется через трансформатор при длине горизонтальных линий 50 м, высоте вертикальных ответвлений 2 м и коэффициенте экранирования системы программного управления К = 2.
Решение
1. Минимальное расстояние от цеха до центра взрыва с учетом вероятного кругового отклонения ЯБП может составить Rmin = 7 - 0,6 = 6,4 км [46].
2. Ожидаемое максимальное значение вертикальной составляющей напряженности электрического поля:
так как расстояние R = Rmin, определенному в п.1 решения, а мощность ЯБП - 1000 кт.
3. Величина максимального значения горизонтальной составляющей напряженности электрического поля определяется так:
4. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системах электропитания цеха:
- вертикальных Uв = Eв*L/K = 1148*1,5/2 = 661В;
- горизонтальных Ur = Er*L/K = 2,32-100/2 = 116 В.
5. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системе пульта управления: Uв = 1148*0,05/2 = 28,7 В.
6. Вероятное максимальное напряжение наводок в системах программного управления станками:
- вертикальных Uв = 1148*2/2 = 1148 в;
- горизонтальных Ur = 2,32*50/2 = 58 В.
7. Максимальное напряжение, которое может выдержать оборудование, на 15% выше нормального:
- электропитание цеха Umax = 380*115% = 437 В < 661 В;
- в пульте управления Umin = 12*1,15 = 13,8 В < 28,7В;
- разводящая электросеть Umax = 220-1,15 = 253 В < 1148 В.
8. В результате воздействияЭМИ ядерного взрыва в цехе могут выйти из строя электродвигатели, пульт программного управления и оборудование электроснабжения станков, то есть требуется проведение соответствующих работ по обеспечению защиты оборудования.
Задача 6.5. Рассчитать толщину экрана из ферромагнитного материала (пермаллой 80%), способного защитить оборудование от импульсных полей с амплитудой импульса тока Im = 25 000 А и длительностью tb = 1 мкс. Экран имеет форму трубки радиусом R = 2 м.
Решение
Расчет выполняется по формуле [46]:
м,
где Im - амплитуда импульса тока, A; tb - длительность ЭМИ, с; R - радиус экрана, м; с - удельная проводимость материала экрана (Ом*м)-1; Bs - магнитная индукция (Тл).
Дата: 2016-10-02, просмотров: 193.
