Modellering av luftstötvåg från VBIED

Författare:

  • Anders Bryntse

Publiceringsdatum: 2008-10-28

Rapportnummer: FOI-R--2500--SE

Sidor: 28

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • explosion
  • luftstötvåg
  • numerisk simulering
  • VBIED

Sammanfattning

I rapporten föreslås några enkla numeriska modeller som jämförs med data från ett experiment med en VBIED (Vehicle Born Improvised Explosive Device, "bilbomb") innehållande 400 kg sprängdeg. Experimentet utfördes på Älvdalens skjutfält i november 2006. Vid försöket placerades VBIED:n 6 m framför en 20 m lång skyddsmur, 4 m hög och 1.3 m tjock. Rakt bakom muren från VBIED:n sett fanns två tryckgivare utplacerade på avstånden 6 och 16 m, 1 m ovan marken. Med tryckgivarna uppmättes ett ganska komplicerat trycktidförlopp sammansatt av primärvågen över murens krön, förstärkt av dess reflexion mot murens framsida, denna vågs reflexion mot marken bakom muren samt vågorna runt murens sidokanter. Idén var att för att kunna återskapa dessa fenomen i en simulering krävs en väl fungerande numerisk modell. Med hjälp av datorprogrammet Autodyn modellerades skyddsmuren med omgivande mark och fri luft ovanför. I denna geometri provades ett antal modeller av laddningen med varierande vikt (TNT-ekvivalent), olika form (halvsfär, cylinder) samt placering (på marken, ovanför marken). Resultaten från simulerade mätpunkter i modellen jämfördes med tryckregistreringarna från experimentet. Det visade sig att en 340 kg TNT-cylinder med höjden = halva diametern, placerad med tyngdpunkten 0.5 m ovan markytan bäst efterliknade det verkliga fallet. Det betyder att endast ca 10-20% av energin absorberas av VBIED:ns hölje. Det bör noteras att den testade VBIED:n innehöll en förhållandevis stor laddning, 400 kg. För VBIED:er med mindre laddningsmängd har det rapporterats om energiförluster i storleksordningen 50%.