Физика Саяно-Шушенской аварии

Как видно (рис. 124), целая шпилька (слева) не имеет ни малейшего изгиба и это в условиях, когда она крепила крышку, которая прикрывала вращающийся объект весом 1780 тонн. На остальных разорванных шпильках (справа) нет и намёка на то, что они были срезаны. Их вид убедительно доказывает, что на них действовали только силы разрыва и никаких срезающих усилий, так как, если бы они были, то независимо от наличия или отсутствия гаек, уцелевшие шпильки также были бы срезаны. Отсутствие у разорванных шпилек зон постепенного уменьшения диаметра по направлению к поверхности разрыва указывает на мгновенный характер действия вертикальной силы, разрывавшей их (рис. 124, справа) [53].

Рис. 124. Фото шпилек, крепивших крышку энергоблока

Среднее удельное напряжение разрыва стержней из стали марки СТ-35 составляет . Шпильки имели диаметры . Сечение шпильки равно . В результате усилие разрыва одной шпильки составляет . Если учесть, что резьба гаек шести целых шпилек была срезана, то усилие этого среза незначительно отличалось от усилия разрыва шпильки и можно брать в расчёт все 80 шпилек. Тогда общее усилие, разорвавшее 80 шпилек, будет равно .

Уважаемые математики! Ну, что будем делать с Вашей математикой в ньютоновской динамике???Ведь в самом начале подъёма энергоблока на него действовали три главные силы сопротивления его подъёму: сила гравитации, сила инерции и сила сопротивления разрыву шпилек. Их суммарная величина равна [54]

, (153)

а результаты Ваших симфонических математических действий дают величину ударного импульса равную 42504 тонны (146). Поскольку я тоже более 20 лет писал на учебной доске Ваш симфонический вывод импульса силы и ударной силы, то чувствую вину перед своими многочисленными учениками и прошу их извинения за то, что слепо верил, как теперь выясняется, не всегда обоснованному авторитету математиков, не способных к элементарному анализу физической сути описываемых явлений или процессов.

Итак, чтобы определить ударный импульс и ударную силу, надо, прежде всего, знать время, в течение которого скорость энергоблока изменилась от нуля до максимального значения 16,57м/с (139). Оно равно 0,84с (143). Тогда будем иметь

(154)

Ну, что, уважаемые математики, будем делать? Протестовать против кавычек, закрывающих слово «СИМФОНИЯ» в заголовке этой статьи?

Есть ещё один вариант решения этой задачи. В качестве примера возьмём пулю, вылетевшую из патрона. Главным критерием определения расстояния действия ударной силы будет момент, когда по понятиям ортодоксальной физики газы, формирующие давление и движущие пулю, выходят из закрытого пространства. Тогда длину ствола оружия можно принять за расстояние, на котором действует ударная сила, перемещающая пулю. Поскольку скорость вылета пули из ствола известна, то время действия ударной силы можно определять, как частное от деления длины ствола, по которому движется пуля, на скорость её движения.

В рассматриваемой нами задаче указанные функции принадлежат верхней части колодца энергоблока (рис. 125), а расстояние L действия ударной силы равно расстоянию от места установки шпилек, крепивших крышку энергоблока, до уровня, открывающего замкнутое пространство колодца энергоблока (рис. 125). Мы пока не знаем природу сил, выстреливших энергоблок, но после срыва крышки энергоблока, закрытое пространство энергоблока стало открытым, как и закрытое пространство движения пули в стволе, становится открытым, когда пуля выходит из ствола.

Нам неизвестно точно это расстояние, поэтому принимаем для расчёта его примерную величину, равную L=0,80м (рис. 125). Тогда время действия ударной силы на энергоблок будет равно той части общего времени подъёма энергоблока 1,68с, которая была затрачена на его перемещение в интервале 0,00….0,80м, то есть

. (155)

Рис. 125. Схема к определению времени действия ударной силы на энергоблок

Вполне естественно, что начальная величина ударного импульса, а значит и ударной силы, будет равна суммарной силе сопротивления движению энергоблока 25300+2530+21764=72364тонны, делённой на время удара

(156)

Уважаемые математики! Что будем делать? Учитывать время (155) действия ударной силы или среднюю скорость (139) полёта энергоблока? Ни в одном из Ваших новейших учебников по теоретической механике нет ответа на этот вопрос, поэтому мы приводим результаты расчёта, учитывающие и среднюю скорость (139).

Тогда ударный импульс (154), равный ударной силе , будет равен

(157)

Какая же величина ударной силы ближе к реальности?

Уважаемые математики! Где Ваши рекомендации по этому поводу? Ответ на поставленный вопрос следует из той математической модели, которая учитывает все силы сопротивления движению. Это формула (157), из которой следует величина ударной силы, наиболее близкая к реальности .

Попытаемся сформулировать гипотезу, которая позволяла бы установить физическую суть процесса, который сгенерировал ударную силу, равную 723640 тонн. Прежде всего, такая сила – следствие взрыва. Поскольку фотоны - главные участники формирования давления при любых взрывах, то не исключено их участие и в этом процессе.

Известно, что грамм-молекула воды равна 18 граммам. В одном литре воды содержится 1000/18=55,56 грамм-молекул воды. Известно также, что количество молекул воды в одной её грамм-молекуле равно числу Авагадро . Из этого следует, что в одном литре воды содержится молекул воды.

Аппаратура Саяно-Шушенской ГЭС зафиксировала общее сечение между лопатками гидротурбины перед началом взрыва, равное при скорости течения воды через это сечение, равной [54]. Общий объём воды, проходящей в секунду через это сечение, равен . Приборы СШГ зафиксировали, что от начала разгона электрогенератора до его выстрела прошло около 5 с [54]. За это время в турбинный колодец поступило 254х5=1270тонн воды.

Поздравляем голословных сторонников гидроудара! У них есть возможность покраснеть. Масса воды, сформировавшей их гидроудар, в 50600/1270= 40 раз меньше ньютоновской силы и в 723640/1270=570 раз меньше ударной силы, выстрелившей энергоблок. К этому надо добавить, что лопатки, прикрывавшие воду к лопастям турбины энергоблока, в момент взрыва полетели не к лопаткам турбины, а навстречу воде, течение которой они прикрывали (рис. 126, 128). Так что нет никаких оснований привлекать явление гидроудара для анализа причин этой аварии.