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過圧(または爆風過圧)は、衝撃波によって通常の大気圧を超えて発生する圧力です。衝撃波はソニックブームまたは爆発によって引き起こされる可能性があり、その結果生じる過圧は、核兵器またはサーモバリック爆弾の効果を測定する際に特に注目されます。
効果
毒物学科学誌の記事によると、
爆風過圧(BOP)は高エネルギー衝撃騒音とも呼ばれ、爆発や武器の発砲によって生じる有害な現象です。BOPの衝撃波にさらすと、主に聴覚、呼吸、消化器系などの中空器官に損傷が生じます。[1]
爆弾処理の専門家が着用するEODスーツは、BOPの影響から身を守ることができます。[2] [3]
上記の表は、このジャーナルで後ほど明らかにされているように、過圧波の爆発の影響を受けた建物内の過圧が人体に与える影響を詳細に示しています。
人体は比較的高い爆風過圧に耐えることができ、気圧外傷を経験することはありません。5 psi の爆風過圧では、約 1% の被験者の鼓膜が破裂し、45 psi の過圧では全被験者の約 99% の鼓膜が破裂します。肺損傷の閾値は、約 15 psi の爆風過圧で発生します。35~45 psi の過圧では 1% の死亡率、55~65 psi の過圧では 99% の死亡率となります。[3]
米国軍事防衛技術情報センター(DTIC)が公開した文書によると、
人間は500psiで生存できる確率は約50/50ですが、70-100psiでは重傷を負う可能性があります。15psiでは、露出した鼓膜が50%の確率で破裂します。しかし、立っている人は、25psiのピーク圧力の衝撃で約10フィート/秒の速度で吹き飛ばされます。[4]
密閉空間の計算
密閉空間内の過圧は「ワイブルの公式」を用いて決定される:[5] [6]
どこ:
- 22.5は実験に基づく定数である
- = (キログラム)すべての爆発物とその相対的な有効性を使用して計算された正味爆発物質量
- = (立方メートル) 与えられた面積の体積(主に密閉空間内の体積を決定するために使用される)
参照
参考文献
- ^ 「低レベル爆風による過圧曝露の繰り返し後の肺の生化学的および組織学的変化」、Nabil M. Elsayed、Nikolai V. Gorbunov、Toxicological Sciences、2007 95(1):289-296、オンライン版 2006、http://toxsci.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/95/1/289
- ^ Pavlus, John (2010 年 3 月 4 日)。「実在のハート・ロッカー: 防爆スーツの仕組み」。
- ^ ab 「爆風圧の人体への影響」(PDF)。
- ^ 「爆弾の爆発効果」(PDF)。
- ^ Weibull, Hans RW (1968). 「TNT 爆薬の爆発時に部分的に密閉されたチャンバー内で記録された圧力」. Annals of the New York Academy of Sciences . 152 (1): 357–361. Bibcode :1968NYASA.152..357W. doi :10.1111/j.1749-6632.1968.tb11987.x. S2CID 84258773.
- ^ 米国特許 4474052、Bodurtha Jr.、Frank T.、Bonifaz、Cristobal、「実験室バリケード」、1984 年 10 月 2 日発行
