Современные виды оружия и их поражающие факторы. (Тема 5)

1. Современные виды оружия и их поражающие факторы

А.В. Панченко

2. План:

1. Понятие ОМП.
2. Виды ядерных взрывов.
3. Поражающие факторы ядерного
оружия.

3.

Виды оружия
ОМП
Обычные виды оружия
Ядерное оружие
Зажигательное оружие
Химическое оружие
Высокоточное оружие
Бактериологическое
(биологическое)
оружие
Боеприпасы объемного
взрыва
Высокоинтеллектуальное
Перспективные виды оружия
Геофизическое
Радиологическое
Генераторы излучений
инфразвуковых
радиочастотных
лучевого

4.

ОМП – это оружие, способное оказывать массовое
поражающее действие на различные объекты
посредством изменения свойств окружающей среды
различные
Новые свойства окружающей среды,
элементы
возникшие в ней в результате
окружающей
применения ОМП,
среды:
характеризуют
флора и фауна,
специальным термином:
сооружения,
поражающие факторы ОМП
техника и т. п.
по природе: физические, химические и биологические;
по продолжительности воздействия –
мгновенные и длительного времени действия;
по времени возникновения – первичные и вторичные.

5.

Ядерное
оружие
Боевые средства, поражающее
действие которых обусловлено
энергией, выделяющейся при
ядерных реакциях взрывного типа
Боевые средства, поражающее
Химическое
действие которых обусловлено
оружие
отравляющими веществами,
переведенными в боевое состояни
Боевые средства, поражающее
Биологическое действие которых обусловлено
оружие
биологическими рецептурами,
переведенными в боевое состояние

6.

ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ

7.

Малыш — кодовое имя урановой бомбы, разработанной в 
рамках Манхэттенского проекта. Это первая в истории 
атомная бомба, которая была использована как оружие и 
была сброшена 6 августа 1945 года на японский город 
Хиросима.

8. Малыш — кодовое имя урановой бомбы, разработанной в рамках Манхэттенского проекта. Это первая в истории атомная бомба, которая

Толстяк - кодовое имя атомной бомбы,
разработанной в рамках Манхэттенского проекта,
сброшенной 9 августа 1945 года на японский город
Нагасаки спустя 3 дня после бомбардировки
Хиросимы.

9. Толстяк - кодовое имя атомной бомбы, разработанной в рамках Манхэттенского проекта, сброшенной 9 августа 1945 года на японский

Поражающее действие ядерного оружия основано
на использовании энергии, выделяемой при цепных
реакциях деления изотопов U235 и Pu239
цепная
и при реакциях синтеза изотопов водорода реакция
виды взров
Ядерные
боеприпасы
Термоядерные
боеприпасы
Нейтронные
боеприпасы
В основу их принципов действия положены реакции:
Цепная реакция Реакция деления Реакция деления
ядер
+
деления тяжелых тяжелых
+
Реакция синтеза
Реакция синтеза
+
ядер
Реакция деления
легких ядер

10.

n
Ядро U-235
Осколок
Осколок
Одно деление длится
10-15…10-14 с
и сопровождается
выделением около
180…200 МэВ энергии
(~3*10-11 Дж)
Первое поколение нейтронов
назад
Второе поколение нейтронов
Третье поколение
нейтронов
Четвертое поколение
нейтронов

11.

Тротиловый эквивалент – это вес тротилового заряда, при
взрыве которого выделяется такое же количество энергии, как
и при взрыве ядерного заряда.
В зоне реакции деления ядерного заряда температура
достигает десятков миллионов градусов, а давление –
десятков миллионов атмосфер.

12.

Мощности ядерных боеприпасов
(в тротиловом эквиваленте)
Сверхмалые
Малые
(менее 1 тыс. т)
(1…10 тыс. т)
Крупные
В
И
Д
Ы
В
З
Р
Ы
В
О
В
(100…1000 тыс. т)
В воздухе
У поверхности
земли (воды)
Под землей
(водой)
Средние
(10…100 тыс. т)
Сверхкрупные
(более 1000 тыс. т)
-высотные
- в ы с о к и евоздушные
-низкие
взрывы
Наземные (надводные) взрывы
Подземные (подводные) взрывы

13.

Виды взрывов.

14.

15.

16.

17. Виды взрывов.

18.

19.

20.

Поражающие факторы ядерного
оружия.

21.

Проникающая радиация
оток -квантов и нейтронов из зоны ядерного
взрыва в течение первых 10…15 секунд
РЕЗУЛЬТАТ
ПОРАЖЕНИЕЛЮДЕЙ
ЛЮДЕЙ
ПОРАЖЕНИЕ
(наиболеечувствительны
чувствительныкк
(наиболее
радиацииинтенсивно
интенсивно
радиации
делящиесяклетки)
клетки)
делящиеся
НАВЕДЕННАЯ
НАВЕДЕННАЯ
РАДИАЦИЯ
РАДИАЦИЯ
МЕСТНОСТИ ИИ
МЕСТНОСТИ
ПРЕДМЕТОВ,
ПРЕДМЕТОВ,
ВЫВОДИЗ
ИЗСТРОЯ
СТРОЯ
ВЫВОД
РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ ИИ
АППАРАТУРЫ
ФОТОМАТЕРИАЛОВ
ФОТОМАТЕРИАЛОВ
ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ
I СТЕПЕНЬ
(легкая)
II СТЕПЕНЬ
(средняя)
III СТЕПЕНЬ IV СТЕПЕНЬ
(тяжелая) (сверхтяжелая)
При малых дозах облучения снижение иммунитета к заболеваниям,
замедление процесса заживаемости ранений,
резкая вероятность образования
злокачественных опухолей

22.

Значение слоя половинного ослабления для некоторых материалов
Слой половинного ослабления, см
Материал
Плотность,
г/см3
Вода
1
3
20
Полиэтилен
0,9
3
22
Сталь
7,8
11
3
Свинец
11,3
12
2
Грунт
1,6
9
13
Бетон
2,3
8
10
Дерево
0,7
10
30
по нейтронам
по гаммаизлучению
Коэффициент ослабления проникающей радиации при наземном взрыве
мощностью 10 тыс. т. для закрытого бронетранспортера равен 1,1. Для танка - 6,
для траншеи полного профиля – 5. Подбрустверные ниши и перекрытые щели
ослабляют радиацию в 25-50 раз; покрытие блиндажа ослабляет радиацию в 200400 раз, а покрытие убежища - в 2000-3000 раз. Стена железобетонного
сооружения толщиной в 1 м ослабляет радиацию примерно в 1000 раз; броня
танков ослабляет радиацию в 5-8 раз.

23.

24.

25.

Световое
излучение
родолжительность
ечения от 2 до 20 сек,
нтенсивность может
ревышать 1000 Вт/см2
аксимальная интенсивность
лнечного света - 0.14 Вт/см2).
корость распространения
300000 км/сек.
Поток
ультрафиолетовых,
инфракрасных
и видимых
излучений
из светящейся
области
ядерного взрыва
Практически во всех случаях испускание светового излучения из
области взрыва заканчивается к моменту прихода ударной волны
В О З Д Е Й С Т В И Е:
световое излучение поглощается непрозрачными материалами
и может вызывать массовые возгорания зданий и материалов,
а также ожоги кожи и поражения глаз

26.

Поражающее действие светового излучения характеризуется
световым импульсом – количеством световой энергии,
приходящейся за время излучения на 1см2 поверхности,
расположенной перпендикулярно к направлению световых лучей
ОЖОГИ КОЖИ
I СТЕПЕНЬ
(покраснение
и отек кожи)
2…4 кал/см2
II СТЕПЕНЬ
(образование
пузырей)
4…6 кал/см2
III СТЕПЕНЬ
(омертвение
кожи)
6…12 кал/см2
IV СТЕПЕНЬ
(обугливание
кожи)
более 12 кал/см2
1кал=4,19Дж
Действие светового излучения на глаза
временное ослепление
ожог глазного дна –
от нескольких секунд
ожоги роговицы и век
слепота
до нескольких часов
Световое излучение способно вызывать массовые пожары в населенных
пунктах, в лесах, степях, на полях (неокрашенная древесина воспламеняется
при световом импульсе 40…50 кал/см2, светлая хб ткань – при 10…15 кал/см2,
сено или солома – при 4…6 кал/см2. При возникновении пожаров выделяют
три основные зоны: зона сплошных пожаров – 400…600 кДж/м2 (вся зона
средних и часть зоны слабых разрушений); зона отдельных пожаров – 100…
200 кДж/м2 (часть зоны средних и вся зона слабых разрушений); зона пожаров в
завалах – 700…1200 кДж/м2 (вся зона полных и часть зоны сильных разрушений

27.

Радиус воздействия светового излучения зависит от метеоусловий:
туман, дождь и снег ослабляют его интенсивность, ясная и сухая погода
благоприятствуют возникновению пожаров и образованию ожогов
км
синий цвет – ожоги I степени
коричневый – ожоги II степени
красный – ожоги III степени
кт

28.

Ударная волна
фр онт
удар н
о й в ол
ны
Область резкого сжатия воздуха,
распространяющаяся во все стороны
со сверхзвуковой скоростью
10КТ

29.

3
R = 0,7
q

30.

П Л
О
Р Ю
А
Ж Д
Е
Н Е
И
Е Й
(избыточное
давление)
Легкие травмы, ушибы,
Легкие
вывихи, переломы тонких
2
(0,2…0,4 кг/см )
костей
Травмы мозга, потеря сознания
разрыв барабанных перепонок
Средние
переломы
(0,5…0,6 кг/см2)
Тяжелые травмы мозга, повреж
дение органов грудной клетки,
Тяжелые
длительная потеря сознания,
(0,6…1,0 кг/см2)
переломы несущих костей
Тяжелые травмы мозга
Сверхтяжелые
и внутренних органов (более 1 кг/см2)
летальный исход
З а щ и т а Убежища, укрытия, складки местности

31.

Характеристика разрушений и повреждений в
результате действия воздушной ударной
волны
Степень
разрушений
Характеристика разрушений
Полная
Полные разрушения наземных и подземных
0,5кг/см2 (50 кПа) сооружений и коммуникаций. Сплошные
и более
завалы и пожары в жилой застройке.
Сильная
Сильные разрушения промышленных
объектов, полные - кирпичных зданий.
Завалы, пожары.
Средняя
Повреждения крыш, перегородок, перекрытий
этажей пром. объектов. Сильные разрушения
кирпичных и полные деревянных строений.
Слабая
Промышленные здания - повреждение кровли,
дверей, окон. Жилые постройки - средние разрушения. Отдельные завалы и очаги пожаров.
0,3...0,5кг/см2
(30…50 кПа)
0,2...0,3кг/см2
(20…30 кПа)
0,1…0,2кг/см2
(10…20 кПа)

32.

Радиусы поражающих факторов
км
кт
кт
Красный цвет – радиусы получения ожогов третьей степени
( с омертвлением тканей) от светового излучения
Зеленый цвет – радиусы разрушения домов ударной волной
Синий – радиусы получения дозы в 500 бэр от проникающей радиаци
Радиусы (по оси ординат) приведены в километрах, мощности
ядерных взрывов (по оси абсцисс) в килотоннах

33.

- зона пожаров и разрушений
- зона разрушений

34.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИМПУЛЬС
З
А
Р
О
Ж
Д
Е
Н
И
Е
Э
М
И
короткий мощный выброс гамма-лучей из зоны реакции
наносекунд выделяется 0,3% энергии взрыва
за ~10
каскадная ионизация атомов воздуха (образовавшиеся электроны,
в свою очередь, ионизируют другие атомы)
до 30000 электронов
на каждый гамма-квант
движущиеся электроны создают сильное электромагнитного поле,
как итог
возникновение кратковременного (несколько
микросекунд) мощного (до 100000 МВт) электромагнитного импульса
напряженность электростатического поля между землей и ионизированным слоем атмосферы достигает 20…50 кВ/м
а образование ЭМИ очень значительное влияние оказывает высота взрыва. ЭМИ сиен при взрывах на высотах ниже 4 км, и особенно силен при высоте более 30 км, одна
о менее значителен для диапазона 4…30 км.
Последствия ЭМИ
Наличие большого количества
ионов, оставшихся после взрыва,
ведет к затруднению коротковолновой связи и работы радаров
Индуцирование сверхсильным электромагнитным полем
высокого напряжения во всех проводниках:
ЛЭП играют роль гигантских антенн, отсюда пробои изоляции и выход из строя трансформаторных подстанций;
повреждения электронной аппаратуры, выход из строя
незащищенных полупроводниковых приборов

35.

Радиоактивное заражение местности
Результат выпадения из поднятого на большую высоту облака взрыва
огромного количества радиоактивных веществ – как ставших таковыми
из-за наведенной радиоактивности, так и продуктов деления. Оседая на
поверхность земли по направлению ветра, они создают участок, называемый
радиоактивным следом. Этот участок условно делят на зоны: А – умеренного
Б – опасного, В – сильного, Г – чрезвычайно опасного заражения.
Зона Г
4000 рад
Зона В (8…10%)
1200 рад
Зона Б ~10%
400 рад
Зона А (70…80%)
40 рад
Десятикратное снижение уровня радиации происходит
за увеличивающиеся в 7 раз промежутки времени
Распад атомного ядра может пойти по 40 различным путям с образованием 80 различных изотопов. Наибольшую опасность являют изотопы с периодом полураспада, изме
ряемым годами (а не днями или тысячами лет: цезий-137; стронций-89,90; углерод-14
трансурановые элементы – источники альфа-частиц) – с одной стороны их активность
остаточно велика, с другой – очень долго сохраняется по меркам человеческой жизни

36.

Воздействие радиации