9.3. "Методические рекомендации по оценке опасности подводных потенциально опасных объектов во внутренних водах и территориальном море РФ" (утв. МЧС России 02.12.2021 N ДЗ-17-802-5172-ВЯ)

Данный подраздел подготовлен по материалам Федерального государственного унитарного предприятия "Научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины", представленных в отчете по НИР "Исследование и анализ подводных потенциально опасных объектов в северных морях Российской Федерации", С-Петербург, 2005.

Экспериментальные исследования показали, что при расстояниях между центром взрыва и бортом в 30 м или между центром взрыва и днищем более 50 м для зарядов до 700 кг, корпус корабля практически не получает остаточных деформаций.

При близких неконтактных (бортовых до 10 м, днищевых до 25 м) или контактных взрывах - упругие колебания корпуса могут являться причиной вторичных повреждений корабельных конструкций.

Большие силы инерции могут быть приложены к механизмам и приборам при общем перемещении корабля. За время действия подводного взрыва (для 500 кг тротила 0,02 с) корабль набирает скорость до 3 м/с (малые корабли). Ускорение его точек будет равно примерно 1500 м/с2 ( 15 g), что соизмеримо с амплитудами качки корабля.

Исследования и боевой опыт войны показали, что большие ускорения и деформации имеют место лишь вблизи от района непосредственно воздействия взрыва. В этих местах деформации являются пластическими, а ускорения достигают 2000 - 5000 g и более. Однако уже на расстоянии 10 - 12 м и от центра взрыва заряда в 500 кг тротила остаточные деформации являются малыми, а ускорения падают до (100 - 200) g. На расстояниях в 5060 м от центра взрыва ускорения равны лишь (1 - 10) g.

По мере удаления центра взрыва от поверхности корабля степень повреждений уменьшается, а площадь борта, охваченного повреждениями такого типа, увеличивается.

Местные повреждения сменятся все более общими. Вместе с тем местные повреждения и при данном положении центра взрыва переходят в общие перемещения, общие деформации как пластические, так и упругие. При некотором, для заданного веса взрывчатых веществ, расстоянии между бортом или днищем и центром взрыва остаточные деформации не наблюдаются. Для донных взрывов эти расстояния обычно больше, чем для бортовых.

При удаленном неконтактном подводном взрыве скорость воды у борта или днища корабля весьма мала. Так, при заряде G = 500 кг (тротила), R = 63 м, Pmax = 90 кг/см2. Как показывает опыт, при таких условиях наблюдаются только легкие вмятины в случае донного взрыва.

Опыты с подводной защитой корабля показали, что при не очень удаленном неконтактном подводном взрыве повреждения получаются большими, чем при контактном. Особенно эффективный взрыв имеет место при расстоянии между центром заряда и бортом, рассчитанным по формуле:

, (23)

где: G - масса ВВ, кг, Rэ - расстояние до центра взрыва ВВ, м.

Энергия в единице объема корабля в данной его точке пропорциональна энергии, сообщенной ему при взрыве. При подводном взрыве происходит процесс распространения энергии заряда по жидкой среде и по конструкции корабля. При этом энергия в единице объема убывает пропорционально этому объему.

Энергия единицы объема пропорциональна энергии заряда, и, соответственно, весу заряда:

Cm = E / Rэ = G / R3 (24)

Коэффициент Cm является плотностью энергии, отнесенной к значению ее в точке на корпусе корабля на расстоянии 1 м от центра взрыва заряда G = 1 кг. Cm выражается в кг/м3.

Коэффициенты Cm при подрыве геометрически подобных зарядов из одинакового ВВ в одинаковой среде в соответственных точках одинаковы.

Для получения характерных значений Cm используются данные о повреждении кораблей подводным взрывом:

повреждения от бортовых подводных взрывов;

повреждения от донных подводных взрывов;

для подводных лодок.

В таблице 9.5 приведены опытные данные о повреждениях надводных кораблей подводными взрывами.

Наименьшее значения Cm, при которых корабли получают различные виды повреждений, обозначены через C°m, при этом расстояние R от центра взрыва, на котором возможны различные поражающие эффекты, можно определить из формулы:

G = C°m x R3 (25)

Так, по данным, приведенным в, при C°m = 5,0 повреждаются броневые переборки подводной защиты от мин для проекта 23, при C°m = 4,64 наблюдаются повреждения второй переборки, при C°m = 2,8 повреждается первая переборка и броневая, при C°m < 1,95 - пробоина первой переборки, при C°m = 0,88 - пробоина наружной обшивки и повреждение первой переборки, при C°m = 0,49 - пробоина наружной обшивки и течь первой переборки, при C°m = 0,3 - трещины наружной обшивки, при C°m = 0,15 - пробоина в борту, при C°m = 0,09 - водотечность наружной обшивки.

Таблица 9.5. Опытные данные о донных подрывах надводных кораблей

Исходя из указанного выше, в выражении (25) можно определить значение C°m для каждого характерного повреждения корпуса надводного корабля в результате донного подрыва ВВ, массой G, кг, на расстоянии R, м от борта или днища корабля в соответствии с данными таблицы 9.6.

Таблица 9.6. Расчетные выражения для оценки повреждений надводных кораблей донными взрывам

Перечень наиболее опасных ППОО на дне северных морей (территория Российской Федерации), не зарегистрированных в Реестре ППОО, представлен в таблице 9.7.

Приведенные в таблице данные эффективных радиусов поражения морских транспортных средств (надводных, подводных) в результате подрыва взрывчатого материала в трюмах затопленных кораблей показывают, что механические деструктивные эффекты на надводных и подводных кораблях наблюдаются на весьма незначительных расстояниях от места взрыва. Предельные значения эффективных радиусов поражения не превышают, в большинстве случаев, 40 метров при массе взрываемого ВВ 5 тонн.

Пример расчета расстояний для характерных повреждений элементов надводных кораблей от массы взрывчатого вещества при донных подводных взрывах приведен в приложении 3 к Методическим рекомендациям.

Таблица 9.7. Корабли и суда на дне северных морей Российской Федерации, обладающие повышенной взрывоопасностью