Transcript พื้นฐานของการระเบิด (Explosion Basics)

1










นิ ยาม (Definition)
คาศัพท ์ (Explosion Terminology)
้
พืนฐานของการระเบิ
ด (Explosion Basics)
ชนิ ดของการระเบิด (Explosive Types)
่
คลืนการท
าลาย (Blast Damage)
แบบจาลองการระเบิดของ TNT (TNT Explosion Model)
TNT Equivalence Factors
TNT Equivalence of Bombs
การกระจายของวัตถุห่อหุ ้มระเบิด (Fragmentation
Devices)
ระเบิดนิ วเคลียร ์ (Nuclear Explosions)
2


้
่
่ นสิงที
่ ่
ในบทนี เราจะเรี
ยนเกียวกั
บสมการในการระเบิดซึงเป็
สาคัญในการพัฒนาเกมให ้ความสมจริง
่ งงานจากปฏิก ิรยิ าทีถู
่ กปลดปล่อย
การระเบิด คือ การทีพลั
ออกมาทันทีทน
ั ใดในรูปแบบต่างๆได ้แก่ แสง, ความร ้อน, เสียง
่
และคลืนจากการระเบิ
ด(Blast wave)
3




Autoignition temperature คือ อุณหภูมท
ิ วัี่ ตถุตด
ิ ไฟ
้ นก๊าด) มีอณ
อัตโนมัติ ยกตัวอย่าง Kerosene(นามั
ุ หภูมท
ิ ี่
463 K
่
่ ดจากการระเบิด เป็ นพืนที
้ ที
่
Blast wave คือ คลืนกระแทกที
เกิ
มีความดันสูงแผ่ขยายมาจากจุดระเบิดหรือ point of
explosion
่ อยออกมาจากการระเบิด
Heat of explosion พลังงานทีปล่
หน่ วยเป็ น J/Kg
่ ดจาก
Overpressure คือ ความแตกต่างของความดันทีเกิ
Blast wave เทียบกับความดันบรรยากาศ
4






การระเบิดการการปล่อยพลังงานออกมาอย่างทันทีทน
ั ใดซึง่
เกิดจากปฏิก ิรยิ าทางเคมี ปฏิก ิรยิ านิ วเคลียร ์ หรือกระบวนการ
่
อืนๆ
้
การระเบิดเกิดในช่วงเวลาสันๆในหน่
วยประมาณ มิลลิวน
ิ าที
อากาศจะถูกขยายตัวไปทุกทิศทางออกจาก Point of
่ เรี
่ ยกว่า Blast wave
explosion กลายเป็ นคลืนที
้ั ความเร็วสูงกว่าความเสียง
Blast wave ในบางครงมี
Blast wave จะมีการสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วตาม
่ มขึ
่ นนั
้ บจาก Point of explosion ซึงความดั
่
ระยะทางทีเพิ
น
ของ Blast wave เราจะเรียกว่า Overpressure
เนื่ องจาก Blast wave ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ด ้านหลังของ
้ ที
่ มี
่ ความดันตาที
่ เรียกว่า
Blast wave จึงกลายเป็ นพืนที
5


่ Blast wave เคลือนออกไปสั
่
่ กลับไปยัง
เมือ
กพักก็จะมีคลืนตี
่ ขนาดใกล ้เคียงกับ Blast wave
จุด Sucks ทีมี
้
้ ผิ
่ วที่
Blast wave จะมีผลกระทาต่อวัตถุ โดยขึนอยู
่กบั พืนที
่
คลืนกระทบ
(กระทบมากทาลายเยอะ)
6






Gunpowder
Nitroglycerine
Dynamite
TNT
Ammonium Nitrate
C4
7
Tunneling การขุดอุโมงค
Mining การทาเหมือง
detonation การระเบิด
8
9
10

หน่ วยของความดันเป็ น N/m2
่ อสร ้าง
ตารางที่ 1 การทาลายสิงก่
Serious structural โครงสร ้างหลัก
Collapse พังทลาย
11

หน่ วยของความดันเป็ น N/m2
ตารางที่ 2 อาการบาดเจ็บ
Lungs ปอด
Possibly fatal อาจจะเป็ นอันตรายถึงชีว
Fatalities เสียชีวต
ิ
12
d
Scaled distance , Z
d : distance from the point of
explosion
(m)
m : mass of
TNT (kg)
13
d
Overpressure , Po
Po : overpressure(N/m2)
Pa : atmospheric
pressure(N/m2)
at sea level 101,325
N/m2
14

1. หาค่า Scale distance(Z) จากสมการ

2.ใช ้ Scale distance(Z) คานวณค่า Overpressure(Po)

่
3. ใช ้ตารางที่ 1 และ 2 เปรียบเทียบการทาลายจากคลืน
Blast wave
15
d
Po แปรผกผันกับ
Z
16

ตารางเปรียบเทียบอัตราการระเบิดของระเบิด TNT เทียบกับ
่
ชนิ ดอืน
17

ตารางเปรียบเทียบอัตราการระเบิดของระเบิด TNT เทียบกับ
่
ชนิ ดอืน
18
้
่ ผูไ้ ดร้ บั บาดเจ็ บ 1 คน ซึงอยู
่ ่ห่างจากจุดทีเกิ
่ ด
เกิดเหตุระเบิดขึนโดยที
มี
่
่
้นเป็ นชนิ ด
เหตุระเบิดประมาณ 8 เมตร โดยเจ ้าหน้าทีพบว่
าระเบิดทีพบนั
่ ข นาด 5 กิโ ลกร ม
เดีย วกัน กับ ระเบิด TNT
ซึงมี
ั จงหาค่ า ของ
่ าหนดให ้ค่า Pa เท่ากับ 101,325 N/m2
overpressure (Po) เมือก
1.
2.
19
Mc
คือมวลของระเบิด
TNT (Kg)
Me
คือมวลของโลหะที่
ห่อหุ ้ม (Kg)
่
K คือ ค่าคงทีของลั
กษณะ
ระเบิด
20

ระเบิดมือ M61 มีป ริมาณ 0.185 กิโลกรมั ของสารระเบิดซึง่
สามารถปล่อยพลังงานความร ้อนได ้ 4.40e+6 J/Kg มวลของ
่ นลูกระเบิดมีป ริมาณเป็ น 0.210 กิโลกรมั ระเบิดเป็ น
โลหะทีเป็
่ อหุ ้ม
ลูกน้อยหน่ า จงหาความเร็วของการกระจายตัวของโลหะทีห่
21




เป็ นปฏิก ิรยิ าทางเคมี (Chemical reaction)
มีลก
ั ษณะการระเบิดเป็ นรูปเห็ด (Mushroom cloud)
่ อยออกมาประมาณ 1 พันล ้านตันของระเบิด
มีพลังงานทีปล่
TNT
่ อยออกมาจะกลายเป็ นความ
ประมาณ 35% ของพลังงานทีปล่
ร ้อน
22