Н.И. Сидняев
4
распространения волны. Для волн конечной амплитуды эти эффекты
приводят к более сложным математическим выражениям по сравне-
нию с теми, кoтopыe используют при изучении распространения волн
малой амплитуды [6–11]. Однако если действующее на воду возму-
щение изменяется настолько медленно, что состояние движения во-
ды может прийти в соответствие с этим возмущением до того, как
последнее заметно изменится, то это может быть достаточным осно-
ванием для полного пренебрежения распространением волн, в ре-
зультате которого возникло движение воды. Тогда воду можно рас-
сматривать как несжимаемую среду, в которой возмущение мгновен-
но распространяется во все точки жидкости.
При детонации в воде сосредоточенного заряда взрывчатого ве-
щества продукты взрыва, расширяясь, образуют газовый пузырь и
сферическую ударную волну (рис. 2). Давление в ударной волне при
ее распространении быстро падает, а скорость уменьшается до ско-
рости звука. Газовый пузырь пульсирует, излучая волны сжатия и
всплывая на поверхность. Давление первого максимума пульсации
несколько меньше давления на фронте ударной волны. При первой
пульсации в основную волну излучается около 60 % всей энергии
взрыва, при второй — до 25 %, при третьей — около 8 %. Импульс
волны при второй пульсации на полпорядка меньше, чем при первой.
Система уравнений и граничные условия.
Поверхностные эф-
фекты, сопровождающие подводный взрыв, представляют собой це-
лый комплекс взаимосвязанных явлений: отражение ударной волны
от свободной поверхности океана, образование обширной зоны пу-
зырьковой кавитации, формирование вертикально направленных по-
верхностных выбросов (султанов), интенсивное волнообразование
и т. д. В работе [4] обобщены итоги теоретических и эксперимен-
тальных исследований, проведенных в основном отечественными ав-
торами за период с 1950 по 1978 г. В работах [11–25] представлены
результаты исследований, позволяющие получить четкое представ-
ление об основных закономерностях исследуемых явлений. В серии
Рис. 2. Перемещения газового пу-
зыря, образовавшегося при взры-
ве заряда тротила массой 137 кг на
глубине 15 м под свободной по-
верхностью [1]
