В.П.КОРОБЕЙНИКОВ, П.И.ЧУШКИН, Л.В.ШУРШАЛОВ, О ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТАХ ПРИ ПОЛЕТЕ И ВЗРЫВЕ В АТМОСФЕРЕ МЕТЕОРИТНЫХ ТЕЛ

При полете и взрыве в атмосфере Земли крупных ме­теоритных тел типа Тунгусского космического тела имеют место следующие факты:

а) Числа Маха М =vT1  (vT -скорость тела, а1 —скорость звука в воздухе) очень велики (10 < M < 50).  Отсюда следует, что угол наклона баллистической удар­ной волны к направлению полета весьма мал всюду, за исключением небольшой окрестности" головной части тела.

б) Температура за фронтом ударной волны и в высо­ко-энтропийном слое имеет величину 2*104—3*104 град. К.

в) С приближением тела к Земле давление вокруг него непрерывно увеличивается. Вблизи Земли на высо­ те 5—15 км оно достигает величины порядка 500 атм.

г) Движение тела происходит в среде с переменной плотностью.

д) На примере Тунгусского метеорита видно, что взрыв такого тела над поверхностью Земли не всегда производит разрушения, характерные для сосредоточен­ного сферически-симметричного заряда.

е) При распаде или взрыве тел над поверхностью Зем­ли на возникающую систему ударных волн может ока­зать влияние изменение плотности и давления атмосфе­ры с высотой.

Анализ известных данных о Тунгусском падении по­зволяет сделать вывод, что Тунгусское тело имело огра­ниченные размеры как в направлении движения, так и поперек него, причем за телом имелась хвостовая удар­ная волна почти цилиндрической формы.

Явление взрыва или распада тела можно смоделиро­вать взрывом полубесконечного цилиндрического заряда, наклоненного под углом а к поверхности Земли и имеющего переменную удельную энергию (Ео = E0(S), где S — координата вдоль оси симметрии тела с началом в перед­ней точке. При большом S (S > 10 км) величина Ео оце­нивается энергией эквивалентной баллистической волны.

Даются качественные и некоторые количественные характеристики как источника взрыва, так и системы воздушных волн. Приведены примеры численного рас­чета модельных задач о разлете осесимметричных и дру­гих неодномерных объемов сжатого газа в атмосферу. Обсуждается влияние переменности параметров атмос­феры на приходящие ударные волны.