Картина действовавших аэродинамических сил была сложной. Реконструкция пространственной схемы распределения энергии разрушений показывает, что кроме единого центрального взрыва, создавшего горизонтальную компоненту ударной волны, лес подвергся предварительному действию более слабых ударных волн, наложивших отпечаток на схему разрушений в южной и восточной областях вывала. Вертикаль ная компонента ударной волны создана не тем источником, который породил горизонтальную компоненту. Его действие началось раньше, а центр вертикальной волны был выше.
ДЛЯ ОПИСАНИЯ ИСТОЧНИКОВ УДАРНЫХ ВОЛН ТРЕБУЕТСЯ ОЦЕНКА ОБЪЕМНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГИИ, РАЗРУШИВШЕЙ ЛЕСНОЙ МАССИВ.
ЭНЕРГИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ МОЖЕТ БЫТЬ ПРЕДСТАВЛЕНА В ВИДЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ ДВУХ ВЕЛИЧИН:
Ey = m Qm VQv
ГДЕ
Qm -УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ВЗРЫВА (МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭНЕРГИИ).
Qv -УДЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ (ОБЪЕМНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭНЕРГИИ)
m - масса источника ударной волны,
V=V(t)- ОБЪЕМ, ОХВАЧЕННЫЕ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ В МОМЕНТ ВPEMEHИ t
m = const
ЭНЕРГИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ - ТОЛЬКО ЧАСТЬ ПОЛНОЙ ЭНЕРГИИ, ВЫДЕЛИВШЕЙСЯ ПРИ ВЗРЫВЕ:
Ey = 
E, <1.
По теории Цикулина превращение энергии тела в ударную волну при сверхзвуковом обтекании в атмосфере в 2 раза эффективнее, чем при химическом взрыве, тротиловый эквивалент которого равен кинетической энергии метеорного тела:
|
Для ударной волны, порожденной разными источниками Химический взрыв Точечный взрыв Взрыв газовой смеси Сверхзвуковое обтекание |
к.п.д. преобразования 1 0,7 0,3-0,5 2 |
Статистическая физика дает связь между энергией и давлением:
p = -
E/V (адиабатический процесс)
Т.е. для обратимого процесса давление характеризует ОБЪЕМНУЮ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ ГАЗА. НО ДЛЯ РЕАЛЬНЫХ ВЗРЫВОВ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ФРОНТЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ СBЯЗAHО С Е НЕЛИНЕЙНОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ:
p = f((E)1/3/R) = f((mQm)1/3/R) =f((VQv)1/3/R)
ОТСЮДА СЛЕДУЕТ, ЧТО
p = f((Qv)1/3)
(нa больших расстояниях от центра взрыва, когда p ~ 1/R).
Итак, действие ударной волны на местности определяется на одном И ТОМ ЖЕ РАССТОЯНИИ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИЕЙ ВЗРЫВА, поэтому для источников ударной волны разной природы интенсивность разрушений на одном и том же расстоянии R будет различн
ПЛОЩАДИ РАЗРУШЕНИИ С РАЗЛИЧИЛ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ НАПОРОМ НА ТЕРРИТОРИИ БЫВАЛА МОГУТ БЫТЬ ОПРЕДЕЛЕНЫ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ.
Например - методом взвешивания на аналитических весах вырезок площадей, ограниченных изодинамами.
Площадь контура Анфиногенова - 500 км2
Площадь максимальной изодинамы Фаста - 700 км2
Площадь максимальных разрушений по изодинамам Фаста - 900 км2
Площадь вывала - 2000 км2
Каждой ИЗ ЭТИХ И ДРУГИХ АНАЛОГИЧНЫХ ПЛОЩАДЕЙ МОЖЕТ БЫТЬ СОПОСТАВЛЕНО ТО ИЛИ ИНОЕ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ФРОНТЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ, И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. ДЛЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ОБЪЕМ, ОХВАЧЕННЫЙ выделившейся энергией, однозначно определяется по площади сечения С ТЕМ ИЛИ ИНЫМ ДАВЛЕНИЕМ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, ЕСЛИ ВЫСОТА ИСТОЧНИКА ИЗВЕСТНА. ДЛЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ТРЕБУЮТСЯ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОБЪЕМА ПО ПЛОЩАДЯМ СЕЧЕНИИ ЕГО ПОВЕРХ НОСТЬЮ, ЗАРЕГИСТРИРОВАВШЕЙ СЛЕДЫ РАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ.
СТЕРЕОЛОГИЯ
устанавливает точные связи между 3-мерной структурой и ее двумерными и одномерными следами, позволяя свести задачи стереометрии к геометрическим задачам на плоскости. ПРИНЦИП КАВАЛЬЕРИ ОБОСНОВЫВАЕТ ОЦЕНКИ ОБЪЕМОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ ПЛОЩАДЕЙ ИХ СЕЧЕНИИ. Наличие избыточной или косвенной информации позволяет повысить точность таких оценок. Разработанный для решения задач металлографии и медицинской стереологии метод случайных секущих может быть использован для разработки простого машинного алгоритма оценки объемных параметров ударной волны Тунгусского взрыва.
ПРИ АНАЛИЗЕ КАРТ РАЗРУШЕНий, ВЫЗВАННЫХ ТУНГУССКИМ ВЗРЫВОМ, МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНЫ СТЕРЕОЛОГии.
I. Доля интересующего объема, выделенного из полного объема и доля площади, образующей 2-мерный след этой фазы равны:
Va/V = Fa/F =ha =Za/Z
Z - число случайных точек
Za - доля случайных точек, попавших на фазу
ha - средняя суммарная длина хорд, проходящих по фазе a на единицу длины секущей, мм/мм
2. Соотношение Коши, связывающее площадь поверхности S выпуклого тела и среднюю площадь F проекций этого тела:
S = 4 F мм2
3. Средняя кривизна
K =
/4k мм-1
k - средняя кривизна линий следов трехмерной поверхности на секущей плоскости (для сферы k = 1/R мм)
K — локальная кривизна:
K = 1/2(1/Rmin + 1/Rmax) мм-1
4. Плотность поверхностей в пространстве связана с плотностью их следов на плоскости и плотностью точек их следов на случайной секущей линии:
S/V = 4Fa/(F) мм-1,
где m-плотность точек следов поверхностей на случайной секущей линии