主题:【原创】爆炸力学(一) -- 不爱吱声
阿枫这篇文章提到了爆炸力学,恰巧爆炸力学也正是自己的研究方向之一,再加上阿枫的盛情邀请(存疑),那俺就不客气了,在这里发发彪,跟大家聊点自己了解的,并觉得可能会引起大家一些兴趣的这方面的知识吧。
------------ 华丽的正文分割线 --------------------
爆炸力学干什么的呢?我们先来看几张图。
图一:500吨高能炸药爆炸后形成的云状爆炸波。
图二:原子弹爆炸后形成的蘑菇云--最恐怖的美丽。
上面两张图中,不管是高能炸药也好,还是原子弹也好,他们共同的特点就是:爆炸物被点燃后,储存在爆炸物的某些能量被以迅雷不及掩耳盗铃之势迅速释放出来,进而在其局部空气中形成强大的冲击波(压力波),有的时候还伴随着诸如高温啊,高速弹体碎片甚至辐射等副效应,这使得这些爆炸物当然不让地成为杀人越货的首选工具。可以毫不夸张地说,在现实世界使用爆炸物的作用那就相当于在西西河使用鸡蛋的作用。而事实上,鸡蛋被扔后的破裂过程还真的属于爆炸力学的研究范围呢。
说到这里,我们可以告诉大家乐,爆炸力学的研究方向之一就是:从力学的角度研究爆炸的发生和发展规律。不管是化学爆炸啦,核爆炸啦,电爆炸啦,还是。。。啦不出来啦,力学家们总是尽可能找到方法,研究各种爆炸物他们的产生冲击波的机制,而更多的是研究冲击波是如何传播,发展,而建立比较有效的数学模型用以描述这些高速冲击波所携带的能量,动量转换过程当然是此类力学研究的努力方向。
此外,爆炸力学还研究什么呢?继续看图。
图三:某国某军舰在遭到自杀式炸弹攻击后的悲惨景象。
图四:上图军舰破坏部分的近景图。船体一部分金属挡板已经被炸开,导致海水灌入船体内。
上面两张图实际上说得是同一件事儿:军舰在受到自杀式炸弹袭击后,舰体钢板撕裂,形成大面积破坏,导致人员伤亡(17名士兵)。我们知道,一艘军舰外皮包着很厚很厚的钢板(一般可达到二厘米厚),但显然这么厚的钢板仍然抵挡不住普通的炸弹的攻击。那么我们马上就可以问一个问题:我们能设计更好的船身结构去抵挡爆炸波的攻击么?而寻找这个问题的答案就是爆炸力学的另一个研究方向:研究爆炸效应在结构设计中的应用及如何对其进行更好地防护。这个研究方向主要集中在对“盾”的设计上。
不过,世界上到底是先有矛还是先有盾呢?在我看来,恐怕还是先有矛的可能性更大一些。而爆炸力学的发展也说明了这一点,对于矛的研究比对盾的研究貌似更丰富多彩一些。大家一起来看看。
图五:穿甲弹穿透钢板的瞬间。
图六:装甲车被破甲弹击中后的悲惨景象[注一]。
是的,这里提到了穿甲弹。通过前面介绍,我们已经知道,炸药能产生高强冲击波,也知道爆炸物瞬间产生的能量很好很强大,甚至可以让很厚的钢板撕裂。然而,简单的爆炸后产生的冲击波基本是均匀地向西面八方传播的(如果是点爆,形成的是球面波),这样有一种情况就是,我像阿枫扔了颗手榴弹,但是那天没吃饱饭,结果扔得近了点,在炸毁了阿枫的同时,向后传播爆炸波把自己也炸到了,这实在是一件让人比较沮丧的事情,能避免最好避免。当然了,愿意做人肉炸弹的不需要为此而沮丧,因为他们与真主同在,my god。还有更多情况是,我们希望更有效地利用这些能量,那就是需要想办法把这些能量最好集中在某一方向。基本上,这就相当于,力气大的人可以使大锤,以在战场上把人活活砸成相片为主要目的;但没力气使不动大锤的人最好还是选择枪这种比较有前途的武器,把人捅成蜂窝煤,也可以实现用更小的力气达到更大的效果。
在对子弹或者穿甲弹这类“矛”的机理的研究上,爆炸力学找到了更广阔的用武之地,显现了其无以伦比的强大功力。而很多这方面的研究不仅可以应用到军事工业,诸如武器设计方面,在矿业,特别是对石油开采的核心技术--射孔技术,也起到至关重要的作用。
以后有机会,倒是可以八一八穿甲弹与石油开采暧昧。。。
[注一]亡命旗牌官:严肃的说,装甲车依然不准确,是美军的布雷德利步兵战车~吼吼
另外,经查证,图5与图6来自于以下网址:http://www.hudong.com/wiki/%E7%BB%88%E7%82%B9%E5%BC%B9%E9%81%93%E5%AD%A6,有朋友指出,图6的说明可能有误。njyd:那个说是装甲车也没错。对此,自己目前无法确定。由于此图并不影响全文表达,因此暂时使用,以后发现更合适的图片,会予以替代。也欢迎大家提供图片。
- 相关回复 上下关系8
🙂【原创】爆炸力学(一)
🙂爆坑不填,地震不止! 蓝色帝国 字0 2011-03-12 17:47:54
🙂好看。什么时候填坑阿。 爱吃肉的兔子 字112 2010-06-24 18:09:46
🙂不爱老大忙着辩解没哭,却忘了这么个大坑了。 九三年 字0 2010-06-22 21:00:29
🙂再容些时日 3 不爱吱声 字74 2010-06-22 21:03:40
🙂不爱吱声,闷头弄事 沧溟之水 字0 2009-11-01 21:47:55