Analiza parametrów fali uderzeniowej wybuchu wyznaczanych empirycznie i z wykorzystaniem ultraszybkiej kamery optycznej

• Autorzy: Saska P. , Krzystała E. , Czmochowski J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of shock wave parameters determined empirically with the use of a high - speed camera

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zasadniczymi parametrami charakterystyki fali uderzeniowej wybuchu, wpływającymi na powstawanie zagrożeń dla otoczenia oraz określającymi jej mechaniczne oddziaływanie, są: impuls nadciśnienia i nadciśnienie fali uderzeniowej. Dodatkowymi parametrami są także prędkość przemieszczania się czoła fali uderzeniowej, gęstość i temperatura produktów wybuchu. Wielkość wymienionych charakterystyk zależy między innymi od masy ładunku wybuchowego, jego kształtu, właściwości fizykochemicznych oraz miejsca ustawienia i sposobu detonacji. Obecnie istnieje szereg metod wyznaczania charakterystyk fali podmuchowej, zarówno analitycznych, doświadczalnych oraz numerycznych. Ze względu na wciąż rosnącą liczbę ofiar ponoszonych przez wojska NATO, spowodowanych eksplozją ładunków wybuchowych, badania w tym kierunku zintensyfikowano. W artykule, na podstawie zależności empirycznych, oszacowano nadciśnienie i impuls nadciśnienia fali uderzeniowej wybuchu generowany przez detonację ładunku o masie kilku kilogramów TNT, umieszczonego w gruncie pod pojazdem. Ponadto przeprowadzono analizę prędkości czoła fali uderzeniowej wybuchu na podstawie zarejestrowanego obrazu za pomocą ultraszybkiej kamery optycznej podczas kontrolowanego wybuchu ładunku pod pojazdem.

EN

The essential shock wave characteristics are pressure impulse and overpressure of a shock wave. They influence a threat formation for the surrounding. Additional parameters are shock wave front velocity, density as well as temperature of explosion products. The scale of a parameter mentioned above depends on a charge mass, its shape, physical properties, place of arrangement and a way of detonation as well. Currently there exists a number of methods which allow to determine characteristics of a blast wave. These are analytical, experimental as well as numerical methods. To decrease a great number of causalities among NATO soldiers, caused through explosion of charge, research in this discipline was intensified. In the article, based on an empirical dependency, the overpressure and shock wave overpressure impulse of a few kilograms charge blast is estimated. The TNT charge was situated under the vehicle. Moreover shock wave front velocity was analyzed based on registered image from the high - speed camera. The movie was registered during controlled explosion under the vehicle.

Słowa kluczowe

PL

fala uderzeniowa; fala podmuchowa; wybuch; pojazd opancerzony; badania doświadczalne

EN

blast wave; shock wave; explosion; armored vehicle; experimental study

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 11, nr 42
• Strony: 385--393
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Saska P.

autor

Krzystała E.

autor

Czmochowski J.

• Wydział Nauk o Bezpieczeństwie, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki,

Bibliografia

• 1. Bamat W.: Wybrane problemy energochłonności nowych typów paneli ochronnych obciążonych falą wybuchu. Warszawa: Wyd. Bel Studio, 2010.
• 2. Henrych J: The dynamics of explosions and its use. Prague: Acadamia Prague, 1979.
• 3. Iluk A.: Koncepcja opancerzonego samochodu patrolowego. „Górnictwo Odkrywkowe” 2010, nr 4, s. 116-120.
• 4. Saska P., Czmochowski J.: Problemy oddziaływania wybuchu na pojazdy MRAP. Wrocław: WSOWL, 2010. Zesz. Nauk. WSOWL 2010, nr 4 , s. 219-235.
• 5. Saska P., Czmochowski J., Iluk A.: Przegląd sposobów wyznaczania parametrów fali uderzeniowej wybuchu. „Górnictwo Odkrywkowe” 2010, nr 4, s. 187-192.
• 6. Smith P. D., Hetherington J. G.: Blast and ballistic loading of structures. Oxford: Butterworth-Heinemamnn, 1994.
• 7. Trzciński W. A., Paszula J., Trębiński R.: Badanie charakterystyk fali podmuchowej generowanej detonacją cylindrycznego ładunku kruszącego materiału wybuchowego. „Biuletyn WAT” 2003, nr 2, s. 45-62.
• 8. [online]. [dostęp: 2011]. Dostępny w Internecie: http://icasualties.org/OEF/index.aspx