22 / 40
Ю.И. Лобановский
22
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2016
распространения волны в полупространстве, тогда значение расчет-
ной величины
p
3
приблизится к 0,57 кПа, и расхождения приближен-
ных данных уменьшатся почти до 25 %. В целом расчет по формуле
(3) подтверждает уровни давления, полученные методом «виртуаль-
ных метеороидов». Значение избыточного давления на ударной
волне, рассчитанное с помощью кода SOVA, можно получить по
формуле Садовского только при нулевой высоте взрыва (см. вариант
Case 300-4). Другие варианты взрывов метеороида, представленные в
работе [6], отличаются распределением энергии по траектории, что
влияет на форму пятна зоны разрушений, но не на уровень давления,
который остается близким к значениям из варианта Case 300-1. А ведь
не только по формулам, но и из практики известно, что при высотах
взрыва уже около 40 км «ударная волна почти не образуется» [28].
Более того, существует явление, называемое прорывом атмосфе-
ры. В неоднородной атмосфере ударная волна при движении вверх, в
сторону резкого снижения плотности, не тормозится, а даже ускоря-
ется, уходя вверх на «бесконечность» за конечное время и «проры-
вая» атмосферу. Из огромной чашеобразной полости, образованной
взрывом, воздух буквально вытекает в космос, а в самой полости
давление падает почти до нуля и движение ударной волны вниз пре-
кращается [49]. Все это происходит, когда избыточное давление на
ударной волне на длине характерной неоднородности атмосферы
(около 8 км для Земли) на два порядка превышает атмосферное на
уровне взрыва. При этом вниз волна успевает пройти до момента
прорыва атмосферы сверху на расстояние порядка двух длин харак-
терной неоднородности [49]. Основанные на этой теории оценки свиде-
тельствуют о том, что при энергии взрыва 57 Мт, как у Челябинского
метеороида, нижняя по высоте граница прорыва атмосферы находится
именно на уровне 31,5…32,0 км. Так что более изощренная теория, чем
простая аппроксимация эмпирических данных, показывает, что при вы-
соте взрыва, согласно источнику [6], даже на два порядка более мощ-
ный взрыв не смог бы создать на поверхности Земли сколько-нибудь
заметное избыточное давление, а то и вообще быть услышан.
Последняя в табл. 3 оценка перепада давления на ударной волне
по формуле (3) — Case-500 приведена для варианта воздушного
взрыва метеороида из источника [5]. Увеличение энергии взрыва до
500 кт и снижение его высоты на 2,2 км приводит к росту давления в
1,5–1,8 раза. Однако качественно ничего не изменяется, уровень воз-
мущений остается таким же, а до избыточного давления на ударной
волне, равного 7…8 кПа на расстоянии около 40 км от эпицентра [5],
не хватает двух порядков.
Таким образом, наблюдаем гигантские расхождения между ре-
зультатами расчетов избыточного давления при взрыве Челябинского