Пожар в хранилище боеприпасов

Другим примером гипотетического пожара целе­сообразно рассмотреть пожар на складе химических боеприпасов, при котором снаряды попадают в зону горения. В первую очередь это относится к подлежа­щим уничтожению боеприпасам, которые схематично можно представить состоящими из собственно боепри­паса с ёмкостью, наполненной отравляющим вещест­вом, и топливного блока, придающего ему разгонное движение при отстреле [20, 21].

При хранении и транспортировке, а также в про­цедурах, сопутствующих ликвидации боеприпасов на объектах по уничтожению и утилизации химического оружия, изделия находятся в разукомплектованном виде — без топливных блоков. Их центровка наруше­на, и при собственном движении они аэродинамичес­ки не стабилизированы. Поэтому в случае движения под действием струи отравляющих веществ из отвер­стия запального стакана снаряды будут вращаться.

Рассмотрим поведение химического боеприпаса при его высокотемпературной разгерметизации. При пожаре запальный стакан может быть повреждён возросшим давлением токсичных веществ, и они в виде высокотемпературной парогазовой струи исте­кают в окружающую среду. Появившаяся сила реак­ции струи сообщает снаряду импульс силы и может привести к его движению. Задача полёта химическо­го аварийного боеприпаса в такой постановке стави­лась, например, в [19 — 21, 48].

В строгой математической постановке для опре­деления геометрических и энергетических парамет­ров аварийного боеприпаса следует решать систему дифференциальных уравнений для нестабилизиро-ванного снаряда, движущегося под действием реак­тивной силы истекающей струи с учётом его враще­ний в вертикальной плоскости [20]. Такая система дифференциальных уравнений является некоррект­ной, а её решение — не однозначным из-за аэродина­мической нестабилизированности взлетающего сна­ряда. Решение такой задачи имеет сложный и неод­нозначный характер,так как существенно зависит от ориентации боеприпаса в момент начала движения. Судя по литературным данным, такая задача не ста­вилась и не решалась.

Для устранения этого математического казуса при t = 0 необходимо задать ненулевые значения тра-екторной и угловой скоростей движения объекта [20]. Тогда дальнейшее решение дифференциальных урав­нений приобретает корректную форму. Расчёты пока­зали,что при при полётах мелкокалиберных снарядов время истечения парогазовой струи через отверстие запального стакана значительно меньше времени его полёта по траектории. Поэтому для инженерных рас­чётов предлагается использовать приближённый под­ход, учитывающий вращение изделия только на уча­стке его пассивного полёта, а разгонное движение сна­ряда считать происходящим без угловой скорости.

Расчёты различных режимов начального движе­ния аварийных химических боеприпасов из очага по­жара показали [21], что уменьшение начальных углов вылета а (углов между вектором скорости изделия и горизонтом) от 90 град, до некоторого характерного угла ос0
— разного для боеприпасов с различными мас­совыми и геометрическими характеристиками — даёт увеличение дальности полёта боеприпаса, уменьшая одновременно высоту его подъёма. Начиная с некото­рых относительно небольших углов а <а0 происходит резкий «провал» траекторного движения, то есть оно становится заниженно навесным. При выполнении со­отношения

Пожар в хранилище боеприпасов

(где:

Rz — вертикальная составляющая силы тяги R; Rz = R sin а;

Y = Fa sin a — подъёмная сила; Fa — сила аэро­динамического сопротивления движению; G — сила тяжести) снаряд теряет возможность лететь и спосо­бен только к проскальзыванию по подстилающей по­верхности.

Проведённые расчёты [21] для малогабаритных химических боеприпасов, снаряжённых токсиканта­ми разных видов, позволили сделать некоторые кон­кретные выводы :

— расходные и временные параметры траектор-ного движения боеприпасов с различными отравляю­щими веществами слабо отличаются;

—  высота и дальность полёта аварийных боепри­пасов определяются их ориентацией в момент разгер­метизации объёма с токсикантом. Дальность полёта рассмотренных изделий не превышает 1,5 км.;

—  рассмотренные боеприпасы в виде реактивных и ствольных снарядов, ориентированные вверх за­пальным стаканом,при аварийной высокотемператур­ной разгерметизации не способны к передвижению;

—  изделия, ориентированные запальным стака­ном вниз, способны к полёту под действием реактивной струи при начальных углах к горизонту а0> (20 — 30) градусов. При меньших углах вылета боеприпасы мо­гут передвигаться только в горизонтальной плоскости.

Проведённый анализ позволяет сделать практи­ческую рекомендацию, исключающую опасность разлёта химических боеприпасов при термической разгерметизации : при хранении, транспортировке и других работах изделия не должны располагаться вниз запальным стаканом.

Учитывая нестойкость отравляющих веществ к термическим воздействиям, можно заключить, что ос­новная опасность пожара на складе химических бое­припасов будет, очевидно, связана не с токсическим воздействием,а с вероятностью распространения по­жара на другие объекты арсенала. Снаряды ствольной и реактивной артиллерии, мины, бомбы и боевые час­ти ракет представляют собой толстостенные стальные ёмкости, имеющие большие массы и обладающие большой теплоёмкостью. Поэтому они способны до­вольно долго сохранять достигнутую температуру. При аварии разлетающиеся боеприпасы, разогретые в очаге пожара до температур более тысячи градусов, могут иниицировать, например, загорание крыши другого склада или строения или, пробив окно или дверь, зажечь какие-либо горючие материалы в дру­гих помещениях объекта. Кроме того, разлетающиеся из очага пожара массивные снаряды представляют для персонала объекта реальную ударную опасность.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 48 | 0,121 сек. | 12.43 МБ