Визначення стійкості конструкцій польових фортифікаційних споруд закритого типу від ударної хвилі ядерного вибуху

Заголовок (англійською): 
Determination of the enclosed-type field fortifications structures resistance against the nuclear explosion shock wave
Автор(и): 
Косенко В.С.
Волощенко О.І.
Кушніренко М.Г.
Автор(и) (англ): 
Kosenko V.S.
Voloshchenko O.I.
Kushnirenko M.G.
Ключові слова (укр): 
розрахункові навантаження, стійкість конструкції, ударна хвиля ядерного вибуху
Ключові слова (англ): 
design loads, structural stability, shock wave of a nuclear explosion
Анотація (укр): 
Метою статті є оприлюднення результатів досліджень з визначення стійкості конструкцій польових фортифікаційних споруд закритого типу від ударної хвилі ядерного вибуху. Отримавши гідну відсіч агресії, оцінивши свої втрати та можливості Збройних Сил України, Росія перейшла до прямих погроз застосування ядерної зброї. За такого розвитку війни захист наших військ потрібно здійснювати шляхом укриття особового складу, озброєння і техніки у польових фортифікаційних спорудах закритого типу, стійкість конструкцій яких повинна бути достатньою, зокрема для протидії ударній хвилі ядерного вибуху. Розрахунок стійкості конструкцій таких споруд від ударної хвилі ядерного вибуху пропонується виконувати за двома етапами. На першому етапі обчислюються розрахункові навантаження ударної хвилі ядерного вибуху на основні захисні елементи фортифікаційної споруди. В основу обчислень покладено закон подібності під час вибухів, який дозволяє визначити параметри ударної хвилі на різних відстанях від епіцентру ядерного вибуху. На другому етапі визначається фактичне напруження під час динамічних навантажень, яке виникає у результаті впливу ударної хвилі на конструкцію певної фортифікаційної споруди. Основою обчислень на цьому етапі є визначення моменту опору елементів конструкції фортифікаційної споруди, інтенсивності навантаження, згинального моменту для рівномірно розподіленого навантаження на основні елементи конструкції та стискаючого зусилля, що передається через ці елементи. Кожен етап обчислень ілюструється прикладами. Запропонований порядок визначення стійкості конструкцій польових фортифікаційних споруд закритого типу від ударної хвилі ядерного вибуху дозволяє вибрати матеріал потрібних розмірів для цих споруд, який забезпечить стійкість їх функціонування та потрібну живучість особового складу під час ядерного вибуху.
Анотація (англ): 
The purpose of the article is to publish the results of research on determining the stability of the structures of enclosed-type field fortification structures against the nuclear explosion shock wave. Having received a worthy repulse of aggression, assessing its losses and the capabilities of the Armed Forces of Ukraine, Russia moved to direct threats to use nuclear weapons. With this development of the war, the protection of our troops must be carried out by sheltering personnel, weapons and equipment in the enclosed type field fortifications; the stability of these structures must be sufficient, in particular, to counteract the nuclear explosion shock wave. Calculation of the stability of such structures against the nuclear explosion shock wave is proposed to be carried out in two stages. At the first stage, the estimated loads of the nuclear explosion shock wave on the main protective elements of the fortification are calculated. The calculation is based on the law of similarity during explosions, which allows determining the parameters of the shock wave at different distances from the epicenter of a nuclear explosion. At the second stage, the actual stress during dynamic loads, which occurs as a result of the impact of a shock wave on the structure of a certain fortification structure, is determined. The basis of the calculations at this stage is the determination of the moment of resistance of the fortification structure elements, the load intensity, the bending moment for an evenly distributed load on the main structural elements, and the compressive force transmitted through these elements. Each stage of calculations is illustrated by examples. The proposed procedure for determining the stability of structures of the enclosed-type field fortifications against the nuclear explosion shock wave allows you to choose the material of the right size for these structures, which will ensure the stability of their functioning and the necessary survivability of personnel during a nuclear explosion.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2022, номер 109
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2022, number 109
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
29-109_kosenko_v.s._voloshchenko_o.i._kushnirenko_m.g.pdf
Дата публікації: 
25 Декабрь 2022
Номер збірника: 
109
Університет автора: 
Центральний науково-дослідний інститут Збройних Сил України , Київський національний університет будівництва і архітектури
Литература: 
  1. Залужний В.Ф., Мойсюк Є.Г., Шаптала С.О. Воєнно-історичний опис російсько-української війни (лютий – березень 2022 року). Київ: МО України, ГШ ЗС України, 2022. 114 с.
  2. Волощенко О.І., Ковбаса О.Ю. Методика оцінювання спроможностей військ з фортифікаційного обладнання своїх позицій в операції (бойових діях). Збірник наукових праць ЦНДІ ЗС України. Київ, 2020. № 1(92). С. 94–100.
  3. Ананич С.А., Бузник П.К., Сухарев А.И. Фортификация. Учебник для военно-инженерных училищ. Москва, 1992. 452 c.
  4. Войсковые фортификационные сооружения. Москва.: Военное издательство, 1984. 720 c.
  5. Кушніренко М.Г. Ворович Б.О, Лісневський В.В. Будівельні матеріали, конструкції та основи механіки військово-інженерних споруд. Київ: НАОУ, 2000. 67 с.
  6. Волощенко О.І., Кушніренко М.Г., Черних І.В. Удосконалення методики розрахунку конструкцій покриття закритих польових фортифікаційних споруд для забезпечення живучості військ у сучасному збройному конфлікті. Опір матеріалів і теорія споруд: 2020. № 106. С. 282-295.
  7. Малаховский Е.К. Стрельба на поражение опорных пунктов. Москва.: Военное издательство, 1978. 112 c.
  8. У. Бейкер, П.Кокс, П. Уэстайн, Дж. Кулеш, Р. Стрелоу. Взрывные явления. Оценка и последствия. Часть 1. Москва.: Издательство «Мир», 1986. 319 c.
  9. Kotsiuruba V.I., Datsenko I.P., Dachkovsky V.O., Cherevko R.M., Androshchuk O.V., Tsybizov A.L., Kryvtsun V.I. Methodological and scientific approach into the process of calculation a multilayer underground protective structure. Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-andtechnical collected articles. Kyiv: KNUBA, 2021. Issue 107. ‑ P. 159-169.
  10. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Воениздат, 1987. 168 c.
  11. Защита от оружия массового поражения. Библиотека офицера. Под ред. Мясникова В.В. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Воениздат, 1989. 398 c.
  12. Радіаційний, хімічний, біологічний захист підрозділів. Курс лекцій. За заг. ред. Гишка Г.Б. Харків: ХУПС, 2007. 260 c.
  13. Шмиг Р.А., Боярчук В.М., Добрянський І.М., Барабаш В.М. Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури. За заг. ред. Шмига Р.А. Львів. 2010. 222 с.
 
References: 
  1. Zaluzhnyi V.F., Moisiuk Y.H., Shaptala S.O. Voienno-istorychnyi opys rosiisko-ukrainskoi viiny (liutyi – berezen 2022 roku) (Military-historical description of the Russian-Ukrainian war (February - March 2022)). Kyiv: MO Ukrainy, HSh ZS Ukrainy, 2022. 114 s. (in Ukrainian).
  2. Voloshchenko O.I., Kovbasa O.Y. Metodyka otsiniuvannia spromozhnostei viisk z fortyfikatsiinoho obladnannia svoikh pozytsii v operatsii (boiovykh diiakh) (Methodology for assessing the capabilities of the troops from the fortification equipment of their positions in the operation (combat operations)). Zbirnyk naukovykh prats TsNDI ZS Ukrainy. Kyiv, 2020. № 1 (92). S. 94–100. (in Ukrainian).
  3. Ananych S.A., Buznyk P.K., Sukharev A.I. Fortyfykatsyia. Uchebnyk dlia voenno-ynzhenernykh uchylyshch. (Fortification. Textbook for military engineering colleges) Moskva, 1992. 452 s. (in Russian).
  4. Voiskovyie fortyfykatsyonnyie sooruzhenyia. (Military fortifications) Moskva: Voennoe izdatelstvo, 1984. 720 s. (in Russian).
  5. Kushnirenko M.H., Vorovych B.O, Lisnevskyi V.V. Budivelni materialy, konstruktsii ta osnovy mekhaniky viiskovo-inzhenernykh sporud (Building materials, constructions and basics of mechanics of military engineering structures). Kyiv: NAOU, 2000. 67 s. (in Ukrainian).
  6. Voloshchenko O.I., Kushnirenko M.H., Chernykh I.V. Udoskonalennia metodyky rozrakhunku konstruktsii pokryttia zakrytykh polovykh fortyfikatsiinykh sporud dlia zabezpechennia zhyvuchosti viisk u suchasnomu zbroinomu konflikti (Improvement of the methodology for calculating the structures of the cover of closed field fortifications to ensure the survivability of troops in a modern war conflict). Opir materialiv i teoriia sporud: 2020. № 106. S. 282-295. (in Ukrainian).
  7. Malakhovskyi E.K. Strelba na porazhenye opornykh punktov (Shooting to destroy strongholds). Moskva: Voennoe izdatelstvo, 1978. 112 s. (in Russian).
  8. U. Beiker, P.Koks, P. Uestain, Dg. Kulesh, R. Strelou. Vzryvnye yavlenyia. Otsenka i posledstvyia. Chast 1 (Explosive events. Assessment and consequences. Part 1). Moskva: Izdatelstvo «Mir», 1986. 319 s. (in Russian).
  9. Kotsiuruba V.I., Datsenko I.P., Dachkovsky V.O., Cherevko R.M., Androshchuk O.V., Tsybizov A.L., Kryvtsun V.I. Methodological and scientific approach into the process of calculation a multilayer underground protective structure. Strength of Materials and Theory of Structures: Scientific-andtechnical collected articles. Kyiv: KNUBA, 2021. Issue 107. P. 159-169. (in Ukrainian).
  10. Yadernoe oruzhye. Posobye dlia ofytserov. 4-e izd., pererab. i dop. (Nuclear weapon. Manual for officers. 4th ed., revised and additional) Moskva: Voenyzdat, 1987. 168 s. (in Russian).
  11. Zashchyta ot oruzhyia massovoho porazhenyia. Byblyoteka ofytsera. Pod red. Miasnykova V.V. 2-e yzd., pererab. y dop. (Protection from weapons of mass destruction. Officer's library. Under the editorship of Myasnikov V.V. 2nd ed., revised and additional) Moskva: Voenyzdat, 1989. 398 s. (in Russian).
  12. Radiatsiinyi, khimichnyi, biolohichnyi zakhyst pidrozdiliv. Kurs lektsii. Za zah. red. Hyshka H.B. (Radiation, chemical, biological protection of units. Course of lectures. Under the editorship of Gishka G.B.) Kharkiv: KhUPS, 2007. 260 s. (in Ukrainian).
  13. Shmyh R.A., Boiarchuk V.M., Dobrianskyi I.M., Barabash V.M. Terminolohichnyi slovnyk-dovidnyk z budivnytstva ta arkhitektury. Za zah. red. Shmyha R.A. (Terminological dictionary-handbook on construction and architecture. Under the editorship of Shmyga R.A.) Lviv. 2010. 222 s. (in Ukrainian).