Главная Архивные документы
Исследования
КСЭ Лирика
Вернуться
Г.С Ануфриев, Изотопы гелия как индикатор космической пыли в земных образованиях
Д.Ф.Анфиногенов, Л.И.Будаева, К анализу «парадокса очевидцев» ...
Д.Ф.Анфиногенов, Л.И.Будаева, О необходимости изучения влияния поля тяготения Луны ...
А.В.Багров, Происхождение кометного вещества в Солнечной системе и ...
А.С.Башилов, А.В.Зайцев, К.М Пичхадзе, К.А.Победоносцев, Тунгусская проблема и ...
Б.Ф.Бидюков, «Эффект Вебера» и аномальные световые явления в ...
Б.Ф.Бидюков, В.К.Журавлев, В.И.Зюков Схема совмещения некоторых ....
В.А.Бронштэн, Современное состояние проблемы Тунгусского метеорита
Л.И.Будаева, Д.Ф.Анфиногенов, Индикаторы-маркеры космического вещества и ...
Е.А Ваганов, и др., Отражение Тунгусского события 1908 года в ...
В.П.Горбатенко, О климатических аномалиях июля 1908 г.
С.С.Григорян, Современное состояние вопроса о разрушении космических тел ...
Е.В.Дмитриев, Кометные высококалиевые пемзы и ...
Е.В. Дмитриев, Программа «Тектит»: положено начало находкам ...
И.К.Дорошин, Е.В.Шеламова, О вероятном районе выпадения крупных обломков ...
И.Г Дядькин, О Золотове
А.И.Еремеева Первый исследователь и поэт «Тунгусского дива» ...
В.И.Зюков К вопросу о «портрете» Тунгусского космического тела ...
К.Г.Иванов Современное состояние исследований геомагнитного эффекта ...
В.И.Коваль К вопросу о поисках фрагментов Тунгусского метеорита
Е.М Колесников Элементные и изотопные аномалии в торфе – вероятные следы ...
Н.В.Колесникова, и др., Следы кислотных дождей, вызванных Тунгусской катастрофой
Е.В.Малиновский и др., Электронный архив КСЭ и ...
В.В.Маркелов, К.А.Зубанов, О.В.Мёрзлый О траектории падения Тунгусского метеорита
Г.Ф.Плеханов Анализ гипотез о природе Тунгусского метеорита
Г.Ф.Плеханов, Обобщенные параметры явления, известного под названием ....
Н.В.Попеленская, Нестационарные явления при быстром торможении тел в ...
В.А.Ромейко Оптические аномалии 1908 года. Анализ появления серебристых облаков
В.В.Светцов Что могли увидеть очевидцы Тунгусского события
В.П.Стулов, Определение массы входа крупных болидов
Г.А.Тирский, Д.Ю.Ханукаева, Математическая модель дробления и взрыва ...
В.Г.Фаст, Н.П.Фаст, Момент наблюдения Тунгусского болида по показаниям очевидцев
В.Г.Фаст, Н.П.Фаст, Сравнительный анализ Тунгусского ...
Ч.Л.Хоу, Е.М.Колесников, Л.В.Се, Н.В. Колесникова Тунгусский взрыв 1908г.: обнаружение ...
В.И.Цветков, Сихотэ-Алинь и Тунгуска: аналоги и антиподы
В.В.Шувалов, Н.А.Артемьева, Численное моделирование падения на Землю тел ...
Л.Е.Эпиктетова, Разрушение Тунгусского космического тела при движении в ...
Каталог
Г.А.Тирский, Д.Ю.Ханукаева, Математическая модель дробления и взрыва метеорных тел в атмосфере
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Исследования » Конференции » Конференция “95 лет ТУНГУССКОЙ ПРОБЛЕМЕ”, 23-24 июня 2003 г., Москва » ЧАСТЬ 1 » Г.А.Тирский, Д.Ю.Ханукаева, Математическая модель дробления и взрыва ...

Математическая модель дробления и взрыва метеорных тел в атмосфере
Г.А. Тирский, Д.Ю. Ханукаева

Институт механики МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва
dukh@imec.msu.ru

Несмотря на то, что в настоящий момент факт механического дробления Тунгусского космического тела (ТКТ) и других крупных метеороидов во время полета в атмосфере не подвергается сомнению, единой модели этого явления до сих пор нет. Существующие модели фрагментации метеороидов можно условно разбить на следующие идеологические группы: квазинепрерывное дробление, катастрофическое разрушение тела (гидродинамические модели), прогрессивное дробление. Подробный обзор указанных моделей имеется в работе [1]. Модели первой группы можно отнести к идеологически «ранним». Модели гидродинамической группы, по-видимому, хорошо описывают поведение только особо крупных однородных тел, к которым можно отнести и ТКТ, и иногда мелких, но чрезвычайно малопрочных. Модель прогрессивной фрагментации, развиваемая в данной работе, описывает схему последовательного дробления космических тел на несколько фрагментов, в соответствии с которой распадается большинство наблюдаемых метеороидов. Механизм катастрофического разрушения содержится в ней как предельный случай.

Однако ни одна из упомянутых моделей не дает удовлетворительного объяснения неоднократно наблюдавшихся концевых вспышек мелких и теплового взрыва крупных метеороидов и, в частности, взрыва ТКТ. Под взрывом будем понимать быструю (за доли секунды), происходящую в узком интервале высот (менее 1 км) передачу энергии раздробленного метеороида атмосфере и превращение всей его массы в пар. Это условие равносильно тому, что кривая погонной потери кинетической энергии тела с высотой имеет резкий максимум, сосредоточенный в узком интервале высот, до сих пор не полученный ни в одной из работ, посвященных взрыву метеороидов. В данной работе на заключительной стадии движения раздробленного метеороида учитываются термонапряжения, что позволяет получить узкий максимум энерговыделения, означающий наличие взрыва.

В работе [2] было получено аналитическое решение системы основных уравнений физической теории метеоров [3] в рамках модели прогрессивного равновесного дробления тела переменной массы под действием аэродинамической нагрузки rV2 (r - плотность воздуха, V - скорость тела). Показано, что начавшееся лавинное разрушение метеороида будет продолжаться вплоть до достижения скоростным напором своего максимума, положение и величина которого находятся с помощью полученного решения, а также определяются число, масса и размер осколков в этот момент [2]. Дальнейшее дробление возможно, но уже под действием термонапряжений, которые возникают из-за больших перепадов температуры во всем объеме мелких осколков и пропорциональны квадрату их размеров. Указанные напряжения могут превысить предел прочности образовавшихся осколков и повлечь их разрушение до размеров крупной пыли, которая быстро испаряется в раскаленном газовом облаке, то есть «взрывается». Если же размеры образовавшихся фрагментов недостаточно малы для начала термического разрушения, на поверхность планеты выпадает метеоритный дождь.

На рисунке приведен пример расчета погонной потери кинетической энергии тела с высотой в рамках модели единого тела (а), дробящегося тела без учета (б) и с учетом термонапряжений (в). Все они построены по входным параметрам ТКТ: скорость Ve=35 км/с, масса Мe=109 кг, плотность d=103 кг/м3, угол наклона траектории к горизонту q=30°, прочностные характеристики были подобраны в соответствии с данными наблюдений по высотам начала и окончания дробления [4].

Таким образом, предложена математическая модель дробления и концевого теплового взрыва болидов, более адекватно объясняющая наблюдательные данные, связанные не только с ТКТ, но и с разрушением других метеороидов.

Работа поддержана грантами РФФИ №03-01-00-542, №03-01-06-179.

Литература

  1. Немчинов И.В., Попова О.П., Тетерев А.В. Внедрение крупных метеороидов в атмосферу: теория и наблюдения. Инж-физ. ж., 1999, т.72, №6, с.1233-1265
  2. Тирский Г.А., Ханукаева Д.Ю. Модель взаимодействия космических тел с неизотермической атмосферой. // В сб. трудов конф. «Околоземная астрономия XXI века», Москва, Геос, 2001, с.367-378
  3. Бронштэн В.А. Физика метеорных явлений. М.: Наука, 1981, 416с.
  4. Бронштэн В.А. Тунгусский метеорит: история исследования. М.: А.Д.Сельянов, 2000, 312с.
© Томский научный центр СО РАН
Государственный архив Томской области
Институт систем информатики СО РАН
грант РГНФ №05-03-12324в
Главная | Архивные документы | Исследования | КСЭ | Лирика | Ссылки | Новости | Карта сайта | Паспорт