Ударна вълна - безопасност на живота
Ударната вълна е област на рязко компресиране на средата, която под формата на сферичен слой се разпространява във всички посоки от мястото на експлозията със свръхзвукова скорост.
В зависимост от средата на разпространение се различава ударна вълна във въздуха, водата или почвата.
Ударна вълна във въздуха се генерира от огромната енергия, отделена в зоната на експлозия, където температурата и налягането са високи. Например при ядрена експлозия налягането в реакционната зона достига милиарди атмосфери.
Нажежаемите пари и газове, стремейки се да се разширят, произвеждат остър удар върху околните въздушни слоеве, притискат ги до високо налягане и плътност и ги загряват до много високи температури. Тези слоеве задействат следващите слоеве въздух. По този начин компресията и движението на въздуха става от един слой в друг във всички посоки от центъра на експлозията, образувайки въздушна ударна вълна. Основният носител на експлозията е въздушна ударна вълна, чиято скорост на разпространение в близост до центъра на експлозията е няколко пъти по-висока от скоростта на звука във въздуха и намалява с разстоянието от мястото на експлозията до скоростта на звука - 340 m/s.
Например при ядрена експлозия със средна мощност въздушната взривна вълна изминава 5000 м за 12 секунди. Следователно човек, видял огнището на ядрена експлозия преди пристигането на ударната вълна, може да се приюти (в гънка от района, канавка и т.н.).
Водещият ръб на ударната вълна се нарича шоков фронт. След като ударната вълна премине през тази точка в пространството, налягането в тази точка намалява до атмосферно. Предната част на ударната вълна се движи напред. Полученият слой сгъстен въздух се нарича фаза на компресия.
С отдалечаване от центъра на експлозията налягането в удара на фронта намалява и дебелината на компресионния слой се увеличава поради улавянето на нови въздушни маси, докато налягането намалява, става по-ниско от атмосферното и въздухът започва да се движи към центъра на експлозията. Тази зона на намалено налягане се нарича вакуумна фаза.
Разрушителният ефект е по-голям във фазата на компресия.
С предната част на ударната вълна в областта на компресия се движат въздушни маси, които, когато се срещнат с препятствие, се забавят и в същото време незабавно се увеличават до максимум: скоростната глава на въздушната ударна вълна и излишното налягане в отпред на ударната вълна.
Излишното налягане се измерва в Паскали (Pa) или в kg-сила на квадратен сантиметър: 1 Pa - 1 N/m2 (Нютон на квадратен метър) = 0,102 kgf/m2 = 1,02 * 10 ^ (- 5) kgf/cm2; 1 kgf/cm2 = 98,1 kPa или 1 kgf/cm2 е приблизително равен на 100 kPa.