Development of mathematical model of localization of a small explosive object with the help of a specialized protective device

Abstract

В роботі у якості об’єкта дослідження розглядається захисний пристрій куполоподібної форми, який використовується піротехнічними підрозділами для локалізації надзвичайної ситуації у разі вибуху все- редині нього малогабаритного небезпечного предмету. Відмічено, що одним з найбільш проблемних місць його застосування є розробка рекомендацій, реалізація яких повинна забезпечити недопущення розвитку надзвичайної події до рівня надзвичайної ситуації за такими пріоритетними наслідками, як кількість жертв та кількість постраждалих. Показано, що визначення таких рекомендацій щодо локалізації наслідків надзвичайної ситуації у разі вибуху малогабаритного вибухонебезпечного предмету за допомогою спеціалізованого захисного пристрою вимагає отримання математичної моделі локалізації осередку надзвичайної ситуації. Ця модель повинна забезпечити оцінку міцності технічного засобу локалізації осколків та стати основою для коригування існуючих оперативних процедур у разі його застосування піротехнічними підрозділами. В ході дослідження використовувався Ейлерово-Лагранжевий підхід, який дозволив отримати математичну модель локалізації за допомогою захисного пристрою куполоподібної форми наслідків надзвичайних ситуацій у разі вибуху всередині нього малогабаритного небезпечного предмету. Математична модель на практиці реалізується в кінцево-елементному пакеті із застосуванням бібліотеки комп’ютерного комплексу ANSYS/AUTODYN. Це дозволяє не створювати кожен раз фактично новий пакет прикладних програм, як це робилось раніше для опису подібних моделей. Завдяки цьому забезпечена оцінка міцності технічного засобу локалізації осколків. У порівнянні з аналогічними відомими моделями розроблена математична модель дозволяє оцінити розмір мінімальної товщини захисного пристрою. Це дозволяє витримати вибух малогабаритного вибухонебезпечного предмету та визначити мінімальну вагу засобу захисту з урахуванням оперативних можливостей бойового розрахунку піротехнічного підрозділу.