Файл: Создание направленного подводного взрывас. Н. Д о л я.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 15
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
12
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
СОЗДАНИЕ
НАПРАВЛЕННОГО
ПОДВОДНОГО
ВЗРЫВА
С . Н . Д о л я
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
Объединенный институт ядерных исследований ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна,
Московской обл., Россия, 141980
Е-mail: sndolya@yahoo.com
С. Н. Доля, 2015
УДК 534.1, 534.2
DOI: 10.15587/1729-4061.2015.39034
1. Введение
Подводная ударная волна представляет собой рез- кое сжатие воды.
Переднюю границу подводной ударной волны на- зывают фронтом. Здесь давление имеет максимальное значение.
В момент прихода фронта подводной ударной вол- ны в данную точку давление воды в этой точке уве- личивается от гидростатического до максимального, находящийся здесь объект испытывает резкий удар.
Ниже будет рассмотрены условия создания удар- ной волны с плоским или вогнутым сферическим фронтом. Расположим в пространстве взрывчатое ве- щество в виде спирали с постоянным или переменным шагом и радиусом намотки спирали. Скорость распро- странения взрывной волны вдоль оси спирали стано- вится меньше скорости распространения детонацион- ной волны и эту скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали можно изменять как шагом, так и радиусом намотки спирали.
Расположим теперь такие спирали равномерно по боковой поверхности конуса, угол, при вершине кото- рого выберем так, чтобы проекция скорости взрывной волны на высоту конуса была равна скорости звука и звуковая волна от протяженного во времени взрыва различных точек спиралей приходила в точку фокуса за одно и то же время.
2. Анализ литературных данных и постановка
проблемы
Подводный взрыв характеризуется слабым зату- ханием ударных волн вследствие малой сжимаемости водной среды. В результате подводного взрыва заряда взрывчатых веществ возникает распространяющиеся сферические или конусом волны взрыва, давление вну- три которых значительно выше, чем в окружающей среде.
Расширяясь, волны в воде ударную волну при ударе об атмосферу и границу двух сред. Когда фронт ударной волны достигает свободной поверхности, вода, находя- щаяся под действием огромного давления за фронтом ударной волны, движется по нормали распространения волн взрыва [1].
Известно создание направленной ударной волны, ос- нованное на кумулятивном эффекте [2].
Кумулятивный эффект – усиление действия взрыва путём его концентрации в заданном направлении, дости- гаемое применением заряда с выемкой, противоположной местонахождению детонатора и обращённой в сторону по- ражаемого объекта. Кумулятивная выемка, обычно кони- ческой формы, покрывается металлической облицовкой, толщина которой может варьироваться от долей милли- метра до нескольких миллиметров.
Волна, распространяясь к боковым образующим кону- са облицовки, схлопывает её стенки друг навстречу другу, при этом в результате соударения стенок облицовки давле- ние в её материале резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка 10 10
Pascal (10 5
kg/cm
²), зна- чительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки под действием про- дуктов взрыва подобно течению жидкости, однако обус- ловлено не плавлением, а пластической деформацией.
Частным примером концентрации энергии взрыва в малом поперечном сечении является предложение по созданию ударной волны в водяном конусе, помещен- ном внутрь стального конуса [3]. В этом способе концен- трации энергии конусы имеют размеры порядка 1 m.
Обязательным условием полной концентрации энергии взрыва является синхронность подрыва от- дельных элементов. Такую синхронность проще обе- спечить при выделении энергии от электромагнитного взаимодействия. Типичным примером такого выде-
Знайдено просторовий розподіл вибухової речовини,
при підриві якого створюється увігнутий фронт удар-
ної хвилі. Це, в свою чергу, дозволяє сфокусувати енер-
гію вибуху на заданій відстані від місця розташування
вибухової речовини. При масі вибухової речовини рівною
2 тонни на відстані r=20 кілометрів області вибуху
тиск на фронті вибухової хвилі буде Р>2 атм
Ключові слова: ударна хвиля, вибухова речовина,
фронт ударної хвилі, швидкість поширення хвилі
Найдено пространственное распределение взрыв-
чатого вещества, при подрыве которого создается
вогнутый фронт ударной волны. Это, в свою очередь,
позволяет сфокусировать энергию взрыва на задан-
ном расстоянии от места расположения взрывчато-
го вещества. При массе взрывчатого вещества равной
2 тонны на расстоянии r=20 километров области взры-
ва давление на фронте взрывной волны будет Р>2 atm
Ключові слова: ударная волна, взрывчатое веще-
ство, фронт ударной волны, скорость распростране-
ния волны
13
Прикладная физика ления энергии являются взрывающиеся проволочки
[4]. При разряде конденсатора с большой емкостью на отрезок металлической проволоки, в результате про- текания тока, проволока плавится, испаряется, нагре- вается до высокой температуры и быстро расширяется.
Если сборку таких проволочек расположить ци- линдрически симметрично и погрузить в воду [5], то после взрыва, в центре такой сборки, можно достичь давления в десятки тысяч атмосфер.
Надо, однако, сказать, что удельное энерговыделе- ние при электрическом разряде значительно меньше, чем удельное энерговыделение взрывчатых веществ.
Способы концентрации энергии взрыва в фокусе, расположенном на расстояния в десятки километров от области взрыва, в настоящее время не известны.
В основу работы положены результаты, полученные при разработке и подаче заявки на изобретение, по результатам рассмотрения которой был выдан патент
Российской Федерации на изобретение 2498199 [4].
3. Цель и задачи исследования
Целью исследования являлось выяснение условий, при которых возможна передача энергии взрыва на боль- шие (десятки километров) расстояния.
Ясно, что такая постановка задачи потребует некое- го компромиссного решения. Если использовать взрыв малой временной длительности, то энергия взрыва будет сильно затухать при распространении в воде и на боль- шие расстояния распространяться не будет [7].
При переходе к большим длительностям взрыва начнут сказываться волновые свойства распространя- ющегося в воде импульса взрывной волны. Временная длительность импульса взрывной волны связана с про- странственной длиной волны
λ соотношением λ=сT, где с=1.5 km/s – скорость звука в воде, Т – длительность им- пульса. Угол расходимости взрывной волны, связанный с ее волновой природой, согласно определению Рэлея есть
Θ=λ/D, где D – диаметр излучателя.
В воде волны с длиной волны
λ1 m уже достаточно слабо затухают, но для создания направленности
Θ=10
-2
придется использовать излучатель с диаметром D=100 m.
Тогда на расстоянии от взрывающегося вещества F=20 km, размер фокусного пятна будет порядка
δ=Θ.F=200 m.
Задачей, которую требовалось решить, было нахож- дение такого расположения взрывчатого вещества и ус- ловий его подрыва, при которых энергию взрыва можно было передать на значительное (десятки километров) расстояние.
4. Расположение взрывчатого вещества в пространстве
и одновременность его подрыва
При поперечном размере расположенного в про- странстве взрывчатого вещества порядка ста метров
(D=100 m) будет трудно решить проблему одновремен- ности (синхронности) подрыва всех его частей. Для того чтобы сформировать вогнутый фронт взрывной волны, который позволит фокусировать энергию волны в фоку- се, можно воспользоваться регулировкой скорости рас- пространения взрывной волны вдоль спирали. Именно таким образом удается создать бегущую с переменной скоростью взрывную волну, на фронте которой ускоря- ются физические тела до гиперзвуковых скоростей [8].
Расположим взрывчатое вещество, например, гек- согеновый шнур, в пространстве так, как это показано на рис. 1.
На рис. 1 схематически показано взаимное распо- ложение элементов.
Рис. 1. Схема расположения аппаратуры
Треугольником АВС показано продольное сечение конуса с углом
Θ при вершине В. Боковая поверхность конуса (на чертеже отрезки ВА и ВС) выложена гексо- геновыми нитями, свернутыми в спираль. Всего таких спиралей n=36 и они расположены по азимуту через равные угловые промежутки, в данном случае
ΔΘ=100.
Угол при вершине конуса
Θ, шаг и радиус намотки спи- рали выбирают такими, чтобы проекция скорости рас- пространения взрывной волны на высоту конуса была равна скорости распространения звука в воде.
Тогда звуковая волна от взрыва любой точки спирали, придет одновременно на все основание конуса, в проекции в точки A, D и С. Если спирали намотать с переменными шагом и радиусом намотки, то можно сформировать сфе- рический вогнутый фронт взрывной волны, сечение кото- рого на чертеже показано точками A, E, C. Такая сфериче- ски сходящаяся звуковая (ударная) волна сфокусируется в точке О, находящейся на радиусе r от конуса. При угле сходимости
Θ’ много меньшем Θ, радиус фокусировки будет много больше, чем высота конуса.
5. Выбор формы расположения взрывчатого вещества
в пространстве
5. 1. Динамика взрыва
Для воды коэффициент сжимаемости равен [9] k
water
=5.10
-5
atm
-1
. Для давлений, меньших 10 3
atm, плотность воды в ударной волне мало отличается от плотности при нормальных условиях и скорость ударной волны примерно равна скорости звука:
V
water
≈V
sound.
=1.5 km/s [9].
5. 2. Выбор раствора угла при вершине конуса
5. 2. 1. Сплошной гексогеновый конус
Рассмотрим условия формирования направленной взрывной волны сплошным гексогеновым конусом.
Найдем раствор угол раствора конуса.
Если сравнить скорость распространения детонацион- ной волны в гексогене и скорость распространения звука в воде, то можно видеть, что V
det. wave
=8.36 km/s [10], значи- тельно превосходит скорость звука в воде V
sound.
=1.5 km/s, то для создания плоского фронта ударной (звуковой) вол- ны надо выбрать угол раствора конуса равным:
14
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
Θ
plane front.1
=arccosV
sound
/V
det. wave
=0.18.
(1)
Соответствующий угол между скоростью детона- ционной волны и скоростью звука при этом равен:
Θ
plane front 1
=80 0
Пусть диаметр основания такого конуса составля- ет: D
cone
=150 m, а сам он имеет толщину
Δh cone
=1 cm.
Тогда, считая, что длина стороны конуса примерно равна половине диаметра основания, найдем, что пло- щадь боковой поверхности конуса примерно равна площади основания: S
lat. surf
=
π D
cone
2
/4=7.10 4
m
2
, объем, занимаемый гесогеном: V
cone
=700 m
3
, считая плотность гексогена [10], равной:
ρ
hex
=1.8 g/cm
3
, найдем, что его общая масса будет равна: M
hex
=
ρ
hex
.V
cone
=1260 tons.
При подрыве такого конуса со стороны вершины в плоскости его основания образуется плоский фронт ударной волны. Однако использование такого коли- чества взрывчатки кажется чрезмерным и длитель- ность фронта, длительность нарастания давления во взрывной волне при этом будет чрезмерно короткой:
τ
blast
=
Δh cone
/V
det. wave
≈1 μs, что приведет к очень быстрой диссипации энергии взрывной волны за счет затуха- ния [7]. Как показано в [7], дальность распростране- ния звука с частотой f sound
=4/
τ
blast
=0.25 MHz составля- ет величину меньше 1 километра.
В то же время расстояние, на котором звук с ча- стотой f sound
=2.5 kHz уменьшает свою интенсивность в
10 раз за счет затухания, составляет величину порядка
100 km [6]. Чтобы увеличить на 2 порядка длитель- ность фронта взрыва пришлось бы увеличить толщину
Δh cone конуса, что приведет к увеличению на 2 порядка массы взрывчатого вещества, которая и так, в данном варианте распределения, представляется чрезмерной.
5. 2 .2. Конус, выложенный спиралями
Выберем угол раствора конуса равным:
Θ
plane front 2
=45 0
Чтобы получить такой угол между направлением взрыв- ной волны и скоростью звука в воде, необходимо заме- длить скорость распространения взрывной волны. Это можно сделать, если «выложить» боковую поверхность конуса гескогеновыми нитями, свернутыми в спираль.
Пусть всего таких нитей будет n=36, то есть по азиму- ту они будут равномерно расположены через каждые
10 градусов.
Процесс замедления взрывной волны в спирали носит чисто геометрический характер: собственно детонаци- онная волна распространяется по спирали со скоростью
V
det. wave
=8.36 km/s, скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали при этом меньше, она равна:
V
bl. wave
=(h spiral
/2
πr
0
).V
det.wave
,
(2)
где h spiral
– шаг намотки спирали, r
0
– радиус спирали.
Выберем радиус намотки спирали равным: r
0
=25 cm. Тогда диаметр такой гексогеновой спира- ли равен d spiral
=50 cm. Чтобы угол между скоростью взрывной волны и скоростью звуковой волны состав- лял:
Θ
plane front 2
=45 0
, скорость взрывной волны, ско- рость распространения детонационной волны вдоль оси спирали, должна составлять V
blast wave
=2.14 km/s и шаг спирали должен быть равен:
h spiral.
=(2
πr
0
/V
det.wave
).V
blast wave
=40 cm.
(3)
Пусть диаметр каждой гексогеновой нити состав- ляет: d thread
=1 cm. Длина образующей конуса примерно в полтора раза превышает половину диаметра конуса, которую мы выбрали равной: D
cone
=150 m,
l gen
=D
cone
/2.cos45 0
=107 m.
(4)
Вдоль образующей умещается n=l gen
/h spiral
=267 вит- ков спирали, так что общая ее длина, при длине витка
2
πr
0
=1.57 m, составит: l spiral
=420 m.
Объем каждой спирали, при диаметре гексогено- вой нити равном: d
thread
=1 cm, будет равен: V
spiral
=(
πd thread
2
/4).l сп
=
=3.3.10
-2
m
3
Масса одной гексогеновой нити будет равна:
М
thread
=
ρ
hex
.V
spiral
=60 kg, общая масса гексогена в n=36 спиралях, расположенных по боковой поверхно- сти конуса будет равна:
М
hex
=М
thread
.36=2.16 тонны. Энерговыделение гексо- гена при взрыве равно [9], 1.37 kcal/kg или 5.75 GJ/ton.
Такое количество взрывчатого вещества, расположенно- го на боковой поверхности конуса, кажется приемлемым.
6. Пространственная и временная длительности фронта
ударной волны
Временная длительность фронта такой волны будет короткой, порядка
τ
front
=
πr
0
/V
det.wave
≈0.1 ms. Это связано с тем, что различные участки спирали взрываются по- следовательно, и проекция скорости взрывной волны на высоту треугольника как раз равна скорости звука. От двух точек, расположенных на диаметре, на одинаковом расстоянии от фокуса, взрывная волна, распространяю- щаяся вдоль высоты треугольника, придет с задержкой
τ
front
=
πr
0
/V
det.wave
≈0.1 ms.
Считая величину
τ
front половиной периода соответ- ствующей этой длительности звуковой волны, найдем, что период волны Т
0 равен: Т
0
=4.
τ
front
=0.4 ms. Частота звуковой волны при этом равна: F
sound
=2.5 kHz и рас- стояние, на котором звук такой частоты уменьшит свою интенсивность в 10 раз, составляет величину порядка
100 km [7]. Такой частоте звуковой волны f sound
=2.5 kHz соответсвует длина волны:
λ
sound
=V
sound
/f sound
=0.6 m.
7. Распространение плоского фронта звуковой волны
конусом с углом при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45
0
Рассмотрим распространение звуковой волны, сформированной плоским фронтом. Дифракционный предел, минимальный угол расходимости такого пло- ского фронта будет равен:
Θ
blast
=(
λ
sound
/D
cone
),
(5)
а размер области, занимаемой звуковой волной будет равен:
Δу=Θ
blast
.F=(λ
sound
/D
cone
).F,
(6)
где F – расстояние до точки наблюдения, в нашем слу- чае F=20 km.
15
Прикладная физика
Подставляя цифры в формулу (6):
λ
sound
=
=0.6 m, D
cone
=150 m, (
λ
sound
/D
cone
)=4.10
-3
, полу чим
Δу=Θ
blast
.F=(λ
sound
/D
cone
).F=80 m.
Энергия взрыва гексогеновой спиральной будет равномерно распределена по телесному углу 4
π и в пространственном минимальном угле расходимости будет сосредоточена лишь соответствующая малая часть всей энергии взрыва.
8. Давление на фронте звуковой волны
Оценим давление, на фронте звуковой волны исхо- дя из следующих соображений. Общее энерговыделе- ние взрыва равно:
ΔQ=М
hex
.5.75=12 GJ.
(7)
При длительности импульса, равной:
τ
front
=0.1 ms мощность взрыва будет равна:
W=
ΔQ/τ
front
=60 ТW.
(8)
Таким образом, интенсивность звуковой волны на фронте можно оценить как:
I=W/S=
ΔQ/4πF
2
.τ
front
=2.5.10 4
W/m
2
,
(9)
давление в звуковой волне будет равно:
Р=(I
front
.ρ
water
.V
sound wave
)
1/2
≈2.10 5
Pascal=2 atm. (10)
Такое давление, на расстоянии F=20 km от точки взрыва, представляет практический интерес для ряда применений.
9. Формирование вогнутого сферического фронта
звуковой волны конусом с углом при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45
0
Если при точечном взрыве можно получить только выпуклый сферический фронт, то при взрыве конуса, боковая поверхность которого выложена гексогеновы- ми нитями спиральной формы, можно получить как плоский, так и вогнутый сферический фронт.
Для получения плоского фронта надо, чтобы ско- рость распространения взрывной волны была посто- янна и превосходила скорость распространения звука в воде, формула (2). Для получения вогнутого сфе- рического фронта потребуется создать переменную, увеличивающуюся по мере распространения взрыва, скорость распространения взрывной волны.
Найдем условия, при которых время прихода фрон- та звуковой волны в точку фокуса О, будет одним и тем же при разрыве любой точки на спирали, то есть любой точки, лежащей на отрезке AB или ВС на боковой по- верхности конуса.
Обозначим отрезок ВО – от вершины конуса до фокуса сферического фронта величиной l
0
. Расстояние
АВ мы обозначили величиной l gen
, тогда:
l
0
=l gen
.cosΘ+(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)
1/2
,
(11)
обозначим время, за которое звуковая волна пройдет расстояние l
0
как t
0
, так что t
0
=l
0
/V
sound
(12)
За такое же время t
0 звуковая волна должна до- ходить до точки О от любой точки, находящейся на спирали. Обозначим расстояние от точки В – вершины конуса, до этой некоей точки как x. Тогда расстояние от этой точки x до точки О – центра сферы равно r
1
:
r
1 2
=(x.sin
Θ)
2
+(l
0
–x.cos
Θ)
2
(13)
При удалении точки фокуса О на расстояние, мно- го большее, чем высота или боковая сторона конуса, вогнутый сферический фронт волны будет почти пло- ским, то есть скорость распространения взрывной волны V (x) вдоль боковой поверхности конуса будет почти равной V
blast wave
Представим V(x)=V
blast wave
+
δV, где
δV< blast wave
Найдем
δV из соотношения:
V(x).cos
Θ=V
blast wave
.cosΘ+δV.cosΘ.
(14)
Для времени, соответствующего прохожде- нию взрывной волной боковой поверхности конуса t
lat. surf
=l gen
/V
blast wave
, разница между V(x).cos
Θ.t lat и
V
blast wave
.cosΘ, равная δV.cosΘ.t lat равна а – высоте хорды: а=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
,
(15)
откуда:
δV=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
/cos
Θ.t lat
(16)
Зависимость скорости распространения взрыв- ной волны V
x
(x) слабая и можно выбрать, например,
δV
1
=
δV.x/l gen
, таким образом, чтобы при x=l gen добавка к скорости
δV
1
была равной
δV.
Если скорость взрывной волны V
вз в
(x) будет изме- няться при распространении вдоль боковой поверхно- сти конуса в соответствии с законом, V(x)=V
blast wave
+
δV,
δV
1
=
δV.x/l gen
,
δV=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
/cos
Θ.t lat
, то вре- мя прихода звуковой волны (фронта взрывной волны), в точку О, будет одним и тем же для всех точек, располо- женных на боковой поверхности конуса.
Изменять скорость распространения взрывной волны вдоль боковой поверхности конуса, можно ша- гом и радиусом намотки спирали, в соответствии с формулой (2).
10. Фокусное расстояние
Если скорость распространения звуковой волны вдоль высоты конуса с углом раствора при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45 0
, будет меньше скорости взрыв- ной волны, распространяющейся вдоль оси спирали по боковой поверхности конуса, то в основании конуса образуется вогнутый фронт звуковой волны.
Сделаем поперечное сечение конуса, получим тре- угольник. Обозначим точками A и С точки, лежащие
16
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
в основании треугольника, а точкой B, его вершину.
Точка D пусть лежит на пересечении основания треу- гольника с его высотой, тогда, точка E, лежащая на од- ной и той же окружности радиуса r, что и точки A и С, находится внутри треугольника ABC. Обозначим ве- личиной а расстояние ED – разницу между плоским и вогнутым фронтом на оси, величиной b расстояние
AD – половину ширины основания конуса. Точкой О обозначим центр окружности радиуса r, проходящей через точки AED, угол AOE обозначим величиной
Θ´.
Тогда: (r–a)/r=sin
Θ´, b/r=cosΘ´, запишем тождество:
sin
2
Θ´+cos
2
Θ´=1, в виде:
(r–a)
2
/r
2
+b
2
/r
2
=1,
(17)
откуда найдем радиус окружности: r=(a
2
+b
2
)/2a,
(18)
и, учитывая, что a << b, получим:
r
≈b
2
/2a.
(19)
Так, если необходимо сфокусировать взрывную волну на расстоянии r=20 km, для b=D
cone
/2=75 m, не- обходимо будет выдержать:
a=b
2
/r
≈0.3 m.
Давление в фокусе такой сходящейся звуковой волны будет, по крайней мере не меньше, чем давление на фронте плоской звуковой волны: Р>2 atm.
Время, за которое взрывная волна распространится от конуса на расстояние r=20 km, составит чуть больше 13 с.
11. Выводы
Таким образом, в работе показано, что если распо- ложить детонационный шнур в виде спирали с пере- менными шагом и радиусом намотки, то можно регу- лировать скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали, изменяя как шаг, так и радиус на- мотки спирали. Если расположить такие спирали по боковой поверхности конуса, то в направлении его оси скорость распространения взрывной волны будет различна в одном и том же поперечном сечении на оси и на образующей конуса. Изменением шага намотки спирали и радиуса намотки можно добиться того, что вдоль оси конуса взрывная волна будет распростра- няться медленнее, чем вдоль образующей, в результате чего можно сформировать вогнутый фронт взрывной волны.
От всех участков фронта скачок давления в точку фо- куса придет одновременно, то есть когерентно, что при- ведет к значительному увеличению давления по сравне- нию со случаем выпуклого фронта взрывной волны.
Литература
1. Направленные взрывы, взрывы в одной среде и воде по типу цунами, взрывы и ударные волны на границе двух сред. Опасные волновые и колебательные процессы в сплошных средах [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.jewellery.org.ua/stones/games903.htm
2. Кумулятивный эффект [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/?title=Кумулятивный_эффект
3. S. N. Dolya, Concentrator of elastic waves [Electronic resource] / Available at: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1410/1410.5537.pdf
4. Чейс, В. Г. Взрывающиеся проволочки [Текст] / В. Г. Чейс // УФН. – 1965. – Т. 85, Вып. 2. – С. 381.
5. Русских, А. Г. Исследование электрического взрыва проводников в зоне высокого давления сходящейся ударной волны
[Текст] / А. Г. Русских, В. И. Орешкин, А. Ю. Лабецкий, С. А. Чайковский, А. В. Шишлов // Журнал технической физики. –
2007. – Т. 77, Вып. 5. – С. 35–40. – Режим доступа: http://journals.ioffe.ru/jtf/2007/05/p35-40.pdf
6. Patent of the Russian Federation. Method of creation of directed explosion [Text] / Dolya S. N., Dolya S. S. – № 2498199,
Date of publication: 10.11.2013, Bull. 31 7. Андреева, И. Б. Акустика океана [Электронный ресурс] / И. Б. Андреева, Л. М. Бреховских. – Режим доступа: http://www.akin.ru/spravka/s_ocean.htm
8. Dolya, S. N. Gas- dynamic acceleration of bodies till the hyper sonic velocity [Electronic resource] / S. N. Dolya. – Available at: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1403/1403.4541.pdf
9. Таблицы физических величин [Текст]: справочник / под ред. И. К. Кикоина. – Москва, Атомиздат, 1976. –1008 с.
10. Гексоген [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Гексоген
12
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
СОЗДАНИЕ
НАПРАВЛЕННОГО
ПОДВОДНОГО
ВЗРЫВА
С . Н . Д о л я
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
Объединенный институт ядерных исследований ул. Жолио-Кюри, 6, г. Дубна,
Московской обл., Россия, 141980
Е-mail: sndolya@yahoo.com
С. Н. Доля, 2015
УДК 534.1, 534.2
DOI: 10.15587/1729-4061.2015.39034
1. Введение
Подводная ударная волна представляет собой рез- кое сжатие воды.
Переднюю границу подводной ударной волны на- зывают фронтом. Здесь давление имеет максимальное значение.
В момент прихода фронта подводной ударной вол- ны в данную точку давление воды в этой точке уве- личивается от гидростатического до максимального, находящийся здесь объект испытывает резкий удар.
Ниже будет рассмотрены условия создания удар- ной волны с плоским или вогнутым сферическим фронтом. Расположим в пространстве взрывчатое ве- щество в виде спирали с постоянным или переменным шагом и радиусом намотки спирали. Скорость распро- странения взрывной волны вдоль оси спирали стано- вится меньше скорости распространения детонацион- ной волны и эту скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали можно изменять как шагом, так и радиусом намотки спирали.
Расположим теперь такие спирали равномерно по боковой поверхности конуса, угол, при вершине кото- рого выберем так, чтобы проекция скорости взрывной волны на высоту конуса была равна скорости звука и звуковая волна от протяженного во времени взрыва различных точек спиралей приходила в точку фокуса за одно и то же время.
2. Анализ литературных данных и постановка
проблемы
Подводный взрыв характеризуется слабым зату- ханием ударных волн вследствие малой сжимаемости водной среды. В результате подводного взрыва заряда взрывчатых веществ возникает распространяющиеся сферические или конусом волны взрыва, давление вну- три которых значительно выше, чем в окружающей среде.
Расширяясь, волны в воде ударную волну при ударе об атмосферу и границу двух сред. Когда фронт ударной волны достигает свободной поверхности, вода, находя- щаяся под действием огромного давления за фронтом ударной волны, движется по нормали распространения волн взрыва [1].
Известно создание направленной ударной волны, ос- нованное на кумулятивном эффекте [2].
Кумулятивный эффект – усиление действия взрыва путём его концентрации в заданном направлении, дости- гаемое применением заряда с выемкой, противоположной местонахождению детонатора и обращённой в сторону по- ражаемого объекта. Кумулятивная выемка, обычно кони- ческой формы, покрывается металлической облицовкой, толщина которой может варьироваться от долей милли- метра до нескольких миллиметров.
Волна, распространяясь к боковым образующим кону- са облицовки, схлопывает её стенки друг навстречу другу, при этом в результате соударения стенок облицовки давле- ние в её материале резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка 10 10
Pascal (10 5
kg/cm
²), зна- чительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки под действием про- дуктов взрыва подобно течению жидкости, однако обус- ловлено не плавлением, а пластической деформацией.
Частным примером концентрации энергии взрыва в малом поперечном сечении является предложение по созданию ударной волны в водяном конусе, помещен- ном внутрь стального конуса [3]. В этом способе концен- трации энергии конусы имеют размеры порядка 1 m.
Обязательным условием полной концентрации энергии взрыва является синхронность подрыва от- дельных элементов. Такую синхронность проще обе- спечить при выделении энергии от электромагнитного взаимодействия. Типичным примером такого выде-
Знайдено просторовий розподіл вибухової речовини,
при підриві якого створюється увігнутий фронт удар-
ної хвилі. Це, в свою чергу, дозволяє сфокусувати енер-
гію вибуху на заданій відстані від місця розташування
вибухової речовини. При масі вибухової речовини рівною
2 тонни на відстані r=20 кілометрів області вибуху
тиск на фронті вибухової хвилі буде Р>2 атм
Ключові слова: ударна хвиля, вибухова речовина,
фронт ударної хвилі, швидкість поширення хвилі
Найдено пространственное распределение взрыв-
чатого вещества, при подрыве которого создается
вогнутый фронт ударной волны. Это, в свою очередь,
позволяет сфокусировать энергию взрыва на задан-
ном расстоянии от места расположения взрывчато-
го вещества. При массе взрывчатого вещества равной
2 тонны на расстоянии r=20 километров области взры-
ва давление на фронте взрывной волны будет Р>2 atm
Ключові слова: ударная волна, взрывчатое веще-
ство, фронт ударной волны, скорость распростране-
ния волны
13
Прикладная физика ления энергии являются взрывающиеся проволочки
[4]. При разряде конденсатора с большой емкостью на отрезок металлической проволоки, в результате про- текания тока, проволока плавится, испаряется, нагре- вается до высокой температуры и быстро расширяется.
Если сборку таких проволочек расположить ци- линдрически симметрично и погрузить в воду [5], то после взрыва, в центре такой сборки, можно достичь давления в десятки тысяч атмосфер.
Надо, однако, сказать, что удельное энерговыделе- ние при электрическом разряде значительно меньше, чем удельное энерговыделение взрывчатых веществ.
Способы концентрации энергии взрыва в фокусе, расположенном на расстояния в десятки километров от области взрыва, в настоящее время не известны.
В основу работы положены результаты, полученные при разработке и подаче заявки на изобретение, по результатам рассмотрения которой был выдан патент
Российской Федерации на изобретение 2498199 [4].
3. Цель и задачи исследования
Целью исследования являлось выяснение условий, при которых возможна передача энергии взрыва на боль- шие (десятки километров) расстояния.
Ясно, что такая постановка задачи потребует некое- го компромиссного решения. Если использовать взрыв малой временной длительности, то энергия взрыва будет сильно затухать при распространении в воде и на боль- шие расстояния распространяться не будет [7].
При переходе к большим длительностям взрыва начнут сказываться волновые свойства распространя- ющегося в воде импульса взрывной волны. Временная длительность импульса взрывной волны связана с про- странственной длиной волны
λ соотношением λ=сT, где с=1.5 km/s – скорость звука в воде, Т – длительность им- пульса. Угол расходимости взрывной волны, связанный с ее волновой природой, согласно определению Рэлея есть
Θ=λ/D, где D – диаметр излучателя.
В воде волны с длиной волны
λ1 m уже достаточно слабо затухают, но для создания направленности
Θ=10
-2
придется использовать излучатель с диаметром D=100 m.
Тогда на расстоянии от взрывающегося вещества F=20 km, размер фокусного пятна будет порядка
δ=Θ.F=200 m.
Задачей, которую требовалось решить, было нахож- дение такого расположения взрывчатого вещества и ус- ловий его подрыва, при которых энергию взрыва можно было передать на значительное (десятки километров) расстояние.
4. Расположение взрывчатого вещества в пространстве
и одновременность его подрыва
При поперечном размере расположенного в про- странстве взрывчатого вещества порядка ста метров
(D=100 m) будет трудно решить проблему одновремен- ности (синхронности) подрыва всех его частей. Для того чтобы сформировать вогнутый фронт взрывной волны, который позволит фокусировать энергию волны в фоку- се, можно воспользоваться регулировкой скорости рас- пространения взрывной волны вдоль спирали. Именно таким образом удается создать бегущую с переменной скоростью взрывную волну, на фронте которой ускоря- ются физические тела до гиперзвуковых скоростей [8].
Расположим взрывчатое вещество, например, гек- согеновый шнур, в пространстве так, как это показано на рис. 1.
На рис. 1 схематически показано взаимное распо- ложение элементов.
Рис. 1. Схема расположения аппаратуры
Треугольником АВС показано продольное сечение конуса с углом
Θ при вершине В. Боковая поверхность конуса (на чертеже отрезки ВА и ВС) выложена гексо- геновыми нитями, свернутыми в спираль. Всего таких спиралей n=36 и они расположены по азимуту через равные угловые промежутки, в данном случае
ΔΘ=100.
Угол при вершине конуса
Θ, шаг и радиус намотки спи- рали выбирают такими, чтобы проекция скорости рас- пространения взрывной волны на высоту конуса была равна скорости распространения звука в воде.
Тогда звуковая волна от взрыва любой точки спирали, придет одновременно на все основание конуса, в проекции в точки A, D и С. Если спирали намотать с переменными шагом и радиусом намотки, то можно сформировать сфе- рический вогнутый фронт взрывной волны, сечение кото- рого на чертеже показано точками A, E, C. Такая сфериче- ски сходящаяся звуковая (ударная) волна сфокусируется в точке О, находящейся на радиусе r от конуса. При угле сходимости
Θ’ много меньшем Θ, радиус фокусировки будет много больше, чем высота конуса.
5. Выбор формы расположения взрывчатого вещества
в пространстве
5. 1. Динамика взрыва
Для воды коэффициент сжимаемости равен [9] k
water
=5.10
-5
atm
-1
. Для давлений, меньших 10 3
atm, плотность воды в ударной волне мало отличается от плотности при нормальных условиях и скорость ударной волны примерно равна скорости звука:
V
water
≈V
sound.
=1.5 km/s [9].
5. 2. Выбор раствора угла при вершине конуса
5. 2. 1. Сплошной гексогеновый конус
Рассмотрим условия формирования направленной взрывной волны сплошным гексогеновым конусом.
Найдем раствор угол раствора конуса.
Если сравнить скорость распространения детонацион- ной волны в гексогене и скорость распространения звука в воде, то можно видеть, что V
det. wave
=8.36 km/s [10], значи- тельно превосходит скорость звука в воде V
sound.
=1.5 km/s, то для создания плоского фронта ударной (звуковой) вол- ны надо выбрать угол раствора конуса равным:
14
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
Θ
plane front.1
=arccosV
sound
/V
det. wave
=0.18.
(1)
Соответствующий угол между скоростью детона- ционной волны и скоростью звука при этом равен:
Θ
plane front 1
=80 0
Пусть диаметр основания такого конуса составля- ет: D
cone
=150 m, а сам он имеет толщину
Δh cone
=1 cm.
Тогда, считая, что длина стороны конуса примерно равна половине диаметра основания, найдем, что пло- щадь боковой поверхности конуса примерно равна площади основания: S
lat. surf
=
π D
cone
2
/4=7.10 4
m
2
, объем, занимаемый гесогеном: V
cone
=700 m
3
, считая плотность гексогена [10], равной:
ρ
hex
=1.8 g/cm
3
, найдем, что его общая масса будет равна: M
hex
=
ρ
hex
.V
cone
=1260 tons.
При подрыве такого конуса со стороны вершины в плоскости его основания образуется плоский фронт ударной волны. Однако использование такого коли- чества взрывчатки кажется чрезмерным и длитель- ность фронта, длительность нарастания давления во взрывной волне при этом будет чрезмерно короткой:
τ
blast
=
Δh cone
/V
det. wave
≈1 μs, что приведет к очень быстрой диссипации энергии взрывной волны за счет затуха- ния [7]. Как показано в [7], дальность распростране- ния звука с частотой f sound
=4/
τ
blast
=0.25 MHz составля- ет величину меньше 1 километра.
В то же время расстояние, на котором звук с ча- стотой f sound
=2.5 kHz уменьшает свою интенсивность в
10 раз за счет затухания, составляет величину порядка
100 km [6]. Чтобы увеличить на 2 порядка длитель- ность фронта взрыва пришлось бы увеличить толщину
Δh cone конуса, что приведет к увеличению на 2 порядка массы взрывчатого вещества, которая и так, в данном варианте распределения, представляется чрезмерной.
5. 2 .2. Конус, выложенный спиралями
Выберем угол раствора конуса равным:
Θ
plane front 2
=45 0
Чтобы получить такой угол между направлением взрыв- ной волны и скоростью звука в воде, необходимо заме- длить скорость распространения взрывной волны. Это можно сделать, если «выложить» боковую поверхность конуса гескогеновыми нитями, свернутыми в спираль.
Пусть всего таких нитей будет n=36, то есть по азиму- ту они будут равномерно расположены через каждые
10 градусов.
Процесс замедления взрывной волны в спирали носит чисто геометрический характер: собственно детонаци- онная волна распространяется по спирали со скоростью
V
det. wave
=8.36 km/s, скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали при этом меньше, она равна:
V
bl. wave
=(h spiral
/2
πr
0
).V
det.wave
,
(2)
где h spiral
– шаг намотки спирали, r
0
– радиус спирали.
Выберем радиус намотки спирали равным: r
0
=25 cm. Тогда диаметр такой гексогеновой спира- ли равен d spiral
=50 cm. Чтобы угол между скоростью взрывной волны и скоростью звуковой волны состав- лял:
Θ
plane front 2
=45 0
, скорость взрывной волны, ско- рость распространения детонационной волны вдоль оси спирали, должна составлять V
blast wave
=2.14 km/s и шаг спирали должен быть равен:
h spiral.
=(2
πr
0
/V
det.wave
).V
blast wave
=40 cm.
(3)
Пусть диаметр каждой гексогеновой нити состав- ляет: d thread
=1 cm. Длина образующей конуса примерно в полтора раза превышает половину диаметра конуса, которую мы выбрали равной: D
cone
=150 m,
l gen
=D
cone
/2.cos45 0
=107 m.
(4)
Вдоль образующей умещается n=l gen
/h spiral
=267 вит- ков спирали, так что общая ее длина, при длине витка
2
πr
0
=1.57 m, составит: l spiral
=420 m.
Объем каждой спирали, при диаметре гексогено- вой нити равном: d
thread
=1 cm, будет равен: V
spiral
=(
πd thread
2
/4).l сп
=
=3.3.10
-2
m
3
Масса одной гексогеновой нити будет равна:
М
thread
=
ρ
hex
.V
spiral
=60 kg, общая масса гексогена в n=36 спиралях, расположенных по боковой поверхно- сти конуса будет равна:
М
hex
=М
thread
.36=2.16 тонны. Энерговыделение гексо- гена при взрыве равно [9], 1.37 kcal/kg или 5.75 GJ/ton.
Такое количество взрывчатого вещества, расположенно- го на боковой поверхности конуса, кажется приемлемым.
6. Пространственная и временная длительности фронта
ударной волны
Временная длительность фронта такой волны будет короткой, порядка
τ
front
=
πr
0
/V
det.wave
≈0.1 ms. Это связано с тем, что различные участки спирали взрываются по- следовательно, и проекция скорости взрывной волны на высоту треугольника как раз равна скорости звука. От двух точек, расположенных на диаметре, на одинаковом расстоянии от фокуса, взрывная волна, распространяю- щаяся вдоль высоты треугольника, придет с задержкой
τ
front
=
πr
0
/V
det.wave
≈0.1 ms.
Считая величину
τ
front половиной периода соответ- ствующей этой длительности звуковой волны, найдем, что период волны Т
0 равен: Т
0
=4.
τ
front
=0.4 ms. Частота звуковой волны при этом равна: F
sound
=2.5 kHz и рас- стояние, на котором звук такой частоты уменьшит свою интенсивность в 10 раз, составляет величину порядка
100 km [7]. Такой частоте звуковой волны f sound
=2.5 kHz соответсвует длина волны:
λ
sound
=V
sound
/f sound
=0.6 m.
7. Распространение плоского фронта звуковой волны
конусом с углом при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45
0
Рассмотрим распространение звуковой волны, сформированной плоским фронтом. Дифракционный предел, минимальный угол расходимости такого пло- ского фронта будет равен:
Θ
blast
=(
λ
sound
/D
cone
),
(5)
а размер области, занимаемой звуковой волной будет равен:
Δу=Θ
blast
.F=(λ
sound
/D
cone
).F,
(6)
где F – расстояние до точки наблюдения, в нашем слу- чае F=20 km.
15
Прикладная физика
Подставляя цифры в формулу (6):
λ
sound
=
=0.6 m, D
cone
=150 m, (
λ
sound
/D
cone
)=4.10
-3
, полу чим
Δу=Θ
blast
.F=(λ
sound
/D
cone
).F=80 m.
Энергия взрыва гексогеновой спиральной будет равномерно распределена по телесному углу 4
π и в пространственном минимальном угле расходимости будет сосредоточена лишь соответствующая малая часть всей энергии взрыва.
8. Давление на фронте звуковой волны
Оценим давление, на фронте звуковой волны исхо- дя из следующих соображений. Общее энерговыделе- ние взрыва равно:
ΔQ=М
hex
.5.75=12 GJ.
(7)
При длительности импульса, равной:
τ
front
=0.1 ms мощность взрыва будет равна:
W=
ΔQ/τ
front
=60 ТW.
(8)
Таким образом, интенсивность звуковой волны на фронте можно оценить как:
I=W/S=
ΔQ/4πF
2
.τ
front
=2.5.10 4
W/m
2
,
(9)
давление в звуковой волне будет равно:
Р=(I
front
.ρ
water
.V
sound wave
)
1/2
≈2.10 5
Pascal=2 atm. (10)
Такое давление, на расстоянии F=20 km от точки взрыва, представляет практический интерес для ряда применений.
9. Формирование вогнутого сферического фронта
звуковой волны конусом с углом при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45
0
Если при точечном взрыве можно получить только выпуклый сферический фронт, то при взрыве конуса, боковая поверхность которого выложена гексогеновы- ми нитями спиральной формы, можно получить как плоский, так и вогнутый сферический фронт.
Для получения плоского фронта надо, чтобы ско- рость распространения взрывной волны была посто- янна и превосходила скорость распространения звука в воде, формула (2). Для получения вогнутого сфе- рического фронта потребуется создать переменную, увеличивающуюся по мере распространения взрыва, скорость распространения взрывной волны.
Найдем условия, при которых время прихода фрон- та звуковой волны в точку фокуса О, будет одним и тем же при разрыве любой точки на спирали, то есть любой точки, лежащей на отрезке AB или ВС на боковой по- верхности конуса.
Обозначим отрезок ВО – от вершины конуса до фокуса сферического фронта величиной l
0
. Расстояние
АВ мы обозначили величиной l gen
, тогда:
l
0
=l gen
.cosΘ+(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)
1/2
,
(11)
обозначим время, за которое звуковая волна пройдет расстояние l
0
как t
0
, так что t
0
=l
0
/V
sound
(12)
За такое же время t
0 звуковая волна должна до- ходить до точки О от любой точки, находящейся на спирали. Обозначим расстояние от точки В – вершины конуса, до этой некоей точки как x. Тогда расстояние от этой точки x до точки О – центра сферы равно r
1
:
r
1 2
=(x.sin
Θ)
2
+(l
0
–x.cos
Θ)
2
(13)
При удалении точки фокуса О на расстояние, мно- го большее, чем высота или боковая сторона конуса, вогнутый сферический фронт волны будет почти пло- ским, то есть скорость распространения взрывной волны V (x) вдоль боковой поверхности конуса будет почти равной V
blast wave
Представим V(x)=V
blast wave
+
δV, где
δV<
Найдем
δV из соотношения:
V(x).cos
Θ=V
blast wave
.cosΘ+δV.cosΘ.
(14)
Для времени, соответствующего прохожде- нию взрывной волной боковой поверхности конуса t
lat. surf
=l gen
/V
blast wave
, разница между V(x).cos
Θ.t lat и
V
blast wave
.cosΘ, равная δV.cosΘ.t lat равна а – высоте хорды: а=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
,
(15)
откуда:
δV=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
/cos
Θ.t lat
(16)
Зависимость скорости распространения взрыв- ной волны V
x
(x) слабая и можно выбрать, например,
δV
1
=
δV.x/l gen
, таким образом, чтобы при x=l gen добавка к скорости
δV
1
была равной
δV.
Если скорость взрывной волны V
вз в
(x) будет изме- няться при распространении вдоль боковой поверхно- сти конуса в соответствии с законом, V(x)=V
blast wave
+
δV,
δV
1
=
δV.x/l gen
,
δV=[r
2
–(r
2
–l
2
gen
.sin
2
Θ)]
1/2
/cos
Θ.t lat
, то вре- мя прихода звуковой волны (фронта взрывной волны), в точку О, будет одним и тем же для всех точек, располо- женных на боковой поверхности конуса.
Изменять скорость распространения взрывной волны вдоль боковой поверхности конуса, можно ша- гом и радиусом намотки спирали, в соответствии с формулой (2).
10. Фокусное расстояние
Если скорость распространения звуковой волны вдоль высоты конуса с углом раствора при вершине, равным:
Θ
plane front 2
=45 0
, будет меньше скорости взрыв- ной волны, распространяющейся вдоль оси спирали по боковой поверхности конуса, то в основании конуса образуется вогнутый фронт звуковой волны.
Сделаем поперечное сечение конуса, получим тре- угольник. Обозначим точками A и С точки, лежащие
16
Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 2/
5
( 74 ) 2015
в основании треугольника, а точкой B, его вершину.
Точка D пусть лежит на пересечении основания треу- гольника с его высотой, тогда, точка E, лежащая на од- ной и той же окружности радиуса r, что и точки A и С, находится внутри треугольника ABC. Обозначим ве- личиной а расстояние ED – разницу между плоским и вогнутым фронтом на оси, величиной b расстояние
AD – половину ширины основания конуса. Точкой О обозначим центр окружности радиуса r, проходящей через точки AED, угол AOE обозначим величиной
Θ´.
Тогда: (r–a)/r=sin
Θ´, b/r=cosΘ´, запишем тождество:
sin
2
Θ´+cos
2
Θ´=1, в виде:
(r–a)
2
/r
2
+b
2
/r
2
=1,
(17)
откуда найдем радиус окружности: r=(a
2
+b
2
)/2a,
(18)
и, учитывая, что a << b, получим:
r
≈b
2
/2a.
(19)
Так, если необходимо сфокусировать взрывную волну на расстоянии r=20 km, для b=D
cone
/2=75 m, не- обходимо будет выдержать:
a=b
2
/r
≈0.3 m.
Давление в фокусе такой сходящейся звуковой волны будет, по крайней мере не меньше, чем давление на фронте плоской звуковой волны: Р>2 atm.
Время, за которое взрывная волна распространится от конуса на расстояние r=20 km, составит чуть больше 13 с.
11. Выводы
Таким образом, в работе показано, что если распо- ложить детонационный шнур в виде спирали с пере- менными шагом и радиусом намотки, то можно регу- лировать скорость распространения взрывной волны вдоль оси спирали, изменяя как шаг, так и радиус на- мотки спирали. Если расположить такие спирали по боковой поверхности конуса, то в направлении его оси скорость распространения взрывной волны будет различна в одном и том же поперечном сечении на оси и на образующей конуса. Изменением шага намотки спирали и радиуса намотки можно добиться того, что вдоль оси конуса взрывная волна будет распростра- няться медленнее, чем вдоль образующей, в результате чего можно сформировать вогнутый фронт взрывной волны.
От всех участков фронта скачок давления в точку фо- куса придет одновременно, то есть когерентно, что при- ведет к значительному увеличению давления по сравне- нию со случаем выпуклого фронта взрывной волны.
Литература
1. Направленные взрывы, взрывы в одной среде и воде по типу цунами, взрывы и ударные волны на границе двух сред. Опасные волновые и колебательные процессы в сплошных средах [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.jewellery.org.ua/stones/games903.htm
2. Кумулятивный эффект [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/?title=Кумулятивный_эффект
3. S. N. Dolya, Concentrator of elastic waves [Electronic resource] / Available at: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1410/1410.5537.pdf
4. Чейс, В. Г. Взрывающиеся проволочки [Текст] / В. Г. Чейс // УФН. – 1965. – Т. 85, Вып. 2. – С. 381.
5. Русских, А. Г. Исследование электрического взрыва проводников в зоне высокого давления сходящейся ударной волны
[Текст] / А. Г. Русских, В. И. Орешкин, А. Ю. Лабецкий, С. А. Чайковский, А. В. Шишлов // Журнал технической физики. –
2007. – Т. 77, Вып. 5. – С. 35–40. – Режим доступа: http://journals.ioffe.ru/jtf/2007/05/p35-40.pdf
6. Patent of the Russian Federation. Method of creation of directed explosion [Text] / Dolya S. N., Dolya S. S. – № 2498199,
Date of publication: 10.11.2013, Bull. 31 7. Андреева, И. Б. Акустика океана [Электронный ресурс] / И. Б. Андреева, Л. М. Бреховских. – Режим доступа: http://www.akin.ru/spravka/s_ocean.htm
8. Dolya, S. N. Gas- dynamic acceleration of bodies till the hyper sonic velocity [Electronic resource] / S. N. Dolya. – Available at: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1403/1403.4541.pdf
9. Таблицы физических величин [Текст]: справочник / под ред. И. К. Кикоина. – Москва, Атомиздат, 1976. –1008 с.
10. Гексоген [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Гексоген