Н.И. Сидняев
16
После прохождения волн сжатия и разрежения движение жидко-
сти обусловлено динамикой пульсирующей газонаполненной поло-
сти, содержащей продукты взрыва, и свободной поверхности океана.
Особенности движения свободной поверхности и границ полости
определяются глубиной погружения заряда, энергией взрыва и т. д.
[18, 20
–
25].
В работе [20] представлены результаты измерения поверхностных
волн, образовавшихся при взрыве атомных зарядов на атолле Бикини.
Характеристики волнового движения жидкости определяли в четырех
точках, удаленных от центра взрыва на 90, 120, 360 и 2 850 км; профиль
океанского дна вдоль радиус-вектора от атолла Бикини до точек наблю-
дения известен, глубина не превышала 5,5 км. Полученные результаты
хорошо согласуются с линейной теорией для дисперсии поверхностных
волн, фазовой и групповой скорости их распространения. Показано, что
амплитуда
А
волн снижается по мере удаления от центра взрыва по за-
кону
5/6
~ ,
A R
а наличие мелких помех на пути распространения волн
приводит к их значительному рассеянию. Сравнение спектральных ха-
рактеристик поверхностных волн при ядерном подводном взрыве и при
подводном землетрясении (цунами) показывает, что дисперсия волно-
вого пакета не зависит от природы источника возмущений.
Вопросы моделирования волнового движения жидкости при под-
водном взрыве в лабораторных условиях рассмотрены в работе [21],
где представлены теоретические и экспериментальные временные за-
висимости дисперсионных характеристик волнового движения свобод-
ной поверхности бассейна в точках, удаленных от эпицентра взрыва на
различное расстояние. Теоретические данные соответствуют подвод-
ному взрыву на мелководье, экспериментальные — механическому по-
гружению поплавка на глубину до 80 % от полной глубины бассейна.
Адекватное моделирование позволяет использовать эксперимен-
тальные данные, полученные при взрыве малых порций химического
взрывчатого вещества, для приближенного анализа спектральных ха-
рактеристик океанических волн
,
образующихся при подводном ядер-
ном взрыве.
При подводном взрыве около 60 % всей энергии распространяет-
ся в виде ударной волны и теплового излучения, а остальная энергия
посредством пульсаций газовой полости, содержащей продукты
взрыва, преобразуется в волновое движение свободной поверхности
океана. Если масса заряда взрывчатого вещества фиксирована, то
волны максимальной амплитуды образуются в случае, когда глубина
погружения заряда приблизительно равна максимальному радиусу
пульсирующего пузыря. Соотношение, связывающее полную энер-
гию взрыва
Е
с глубиной погружения
h
заряда при максимальной ам-
плитуде волн, имеет вид
