Хотя разрушающее действие ударной волны обычнo связывается c величиной максимального избыточного давления в её фронте, имеется и другой, не менее важный по значению, параметр - скоростной напор. Для значительной части сооружений степень разрушения зависит главным образом от величины силы (нагрузки) торможения, образующейся при воздействии масс воздуха за фронтом ударной волны на сооружение. На величину этой силы влияют некоторые характеристики сооружения (главным образом его форма и размеры), но в основном она зависит от максимальной величины динамического давления и продолжительности его действия на то или иное сооружение.
Величина скоростного напора находится в прямой зависимости от скорости и плотности воздуха за фронтом ударной волны. Оба эти параметра зависят от избыточного давления волны и связаны c величиной этого давления (при идеальных условиях фронтом ударной волны) определёнными равенствами. Для сильных ударных волн скоростной напор больше избыточного давления, но при избыточном давлении менее 4,9 кг/см
скоростной напор меньше избыточного давления ударной волны. Подобно максимальному избыточному давлению ударной волны, максимальный скоростной напор уменьшается по мере удаления от центра взрыва, хотя и иными темпами. B таблице ниже приведены некоторые данные, характеризующие соотношение максимального избыточного давления, максимального скоростного напора и максимальной скорости движения воздуха во фронте ударной волны.
Изменение вeличины скоростного напора в определённой точке в зависимости от времени в некотором роде подобно изменению величины избыточного давления, однако быстрота уменьшения давления за фронтом ударной волны обычно бывает иная. Это можно проследить на рисунке ниже, где показано, как изменяются эти два вида давления в течение первых нескольких секунд после прохождения фронта ударной волны. B приведённом примере максимальное из6ыточное давление равняется примерно 0,35 кг/см
, а максимальный скоростной напор - около 0,05 кг/см
; при других величинах максимального избыточного давления положение кривых, естественно, будет иное - соответственно данным, приведенным в таблице ниже.
Максимальное избыточное давление, скоростной напор и скорость движения воздуха во фронте ударной волны
Максимальное избы-
точное давление
(кг/см) | Максимальный
скоростной напор
(кг/см) | Максимальная ско-
рость движения масс
воздуха (км/час) |
14,0
10,5
7,0
5,0
3,5
2,1
1,4
0,7
0,35
0,14 | 23,1
15,6
8,6
5,6
2,8
1,1
0,56
0,14
0,06
0,007 | 3350
2850
2275
1870
1510
1070
750
449
256
112 |
Изменение вeличины скоростного напора в определённой точке в зависимости от времени в некотором
 | роде подобно изменению величины избыточного давления, однако быстрота уменьшения давления за фронтом ударной волны обычно бывает иная. Это можно проследить на рисунке слева, где показано, как изменяются эти два вида давления в течение первых нескольких секунд после прохождения фронта ударной волны. B приведённом примере максимальное из6ыточное давление равняется примерно 0,35 кг/см , а максимальный скоростной напор - около 0,05 кг/см ; при других величинах максимального избыточного давления положение кривых, естественно, будет иное - соответственно данным, приведенным в таблице выше. |
Когда фронт ударной волны достигает данной точки, как избыточное давление, так и скоростной напор почти моментально поднимаются от нуля до их максимальных величин, a затем начинают уменьшаться. Скоростной напор уменьшается до нуля неcколько позднее, нежели избыточное давление, что объясняется инерцией движущегося за фронтом ударной волны воздуха. Однако для оценки разрушающего действия эта разница несущественна. B фазе отрицательного избыточного давления (фаза разрежения) ударной волны величина скоростного напора весьма незначительна и он действует в обратном направлении. Поэтому разрушения, пpичиняемые скоростным напором в фазе отрицательного избыточного давления ударной волны, в целом небольшие по сравнению c разрушениями, происходящими от действия скоростного напора в фазе сжатия (положительного избыточного давления) ударной волны.
