¿Cuáles serían los efectos de un arma termonuclear de 25 megatones en un vehículo militar a 13,7 kilómetros de distancia?

Digamos que tienes una bomba nuclear B-41 con un rendimiento de 25 megatones.

Arranca en pleno centro directo de Madrid, España.

Un caza polivalente Boeing F/A-18E/F Super Hornet está volando directamente alejándose de la bomba (me imagino que no importa particularmente en qué rumbo/dirección) a una velocidad constante de 280 metros por segundo por tierra.

En el momento de la detonación de la bomba, dicha aeronave se encuentra a 13,7 kilómetros de la bomba ya 5 kilómetros sobre el nivel del mar; está manteniendo el nivel de vuelo (es decir, no vuela hacia arriba o hacia abajo).

¿Cuáles serían los efectos térmicos y de explosión en el avión? Suponga que está pintado en blanco antiflash para minimizar los efectos térmicos.

¿Cuándo lo alcanzaría la onda expansiva?

Si dichos efectos son tan extremos que hacen imposible el vuelo, o tan insignificantes que no afectan al avión, ¿cuál es la distancia mínima a la que este avión puede sobrevivir y seguir volando durante varios minutos más?

Suponga que los edificios de alguna manera no producen una sombra amortiguadora.

Parece que su Super Hornet está en una posición peor que la del Tu-95V durante la prueba de Tsar Bomba . El rendimiento aquí es la mitad, pero la distancia es 3 veces más corta. En 1961, al Tu-95V se le dio un 50% de posibilidades de supervivencia.
"Radio de daño por explosión moderado (5 psi) : 13,4 km (563 km²) Con una sobrepresión de 5 psi, la mayoría de los edificios residenciales colapsan". Supongo que su vehículo militar debería sobrevivir.
@Alexander Vi la página en Tsar Bomba y la configuré en Nukemap 2. El Tu-95V fue golpeado con la onda de choque en algún lugar entre el radio en el que las quemaduras de primer grado tienen un 50% de probabilidad y el radio "sin daños térmicos". , y aún así cayó un kilómetro de altitud mientras estaba muy lejos incluso del radio de sobrepresión de 1 PSI. También sobrevivió a efectos térmicos de al menos 35 cal/cm^2. El F/A-18 es golpeado aproximadamente en el mismo lugar en relación con la magnitud. Me pregunto cuál es la distancia para dejar atrás la onda de sobrepresión el tiempo suficiente para que se dañe gravemente pero aún sea capaz de volar.
@SurpriseDog Sin embargo, la cuestión es que la onda de sobrepresión no la golpea de inmediato. Los efectos térmicos sí, pero superarán la onda de sobrepresión hasta cierto punto. IIRC, eventualmente la onda de sobrepresión de una explosión nuclear eventualmente se ralentiza a menos de 280 m/s; Simplemente no sé si hará eso antes de alcanzar al F/A-18, y qué le sucederá al avión si lo hace.
La ráfaga de tierra dificulta los cálculos. Los edificios en la zona cero pueden crear una sombra amortiguadora para la aeronave.
@Allan ¿Qué es una sombra amortiguadora? ¿Es que "este edificio se interpuso en el camino de algunos de los destellos de calor"?
Sí, eso es lo que quise decir.
Directamente lejos de la bomba, use el postquemador completo y creo que superan la onda expansiva, ciertamente la reducen considerablemente.
@LorenPechtel Digamos, sin embargo, que está limitado a 280 m/s. Estoy usando un F/A-18 como punto de referencia para una nave ficticia similar.
Creo que el verdadero problema no es el calor o la presión, sino todos los componentes electrónicos que se apagan del EMP y la explosión de radiación emitida por la bomba.
@ user4574 IIRC, los efectos de las ráfagas de tierra en los EMP están poco estudiados. Dudo que tenga mucho efecto en comparación con algo como Starfish Prime, aunque es más que un orden de magnitud más poderoso.
@ user4574 Explosión de tierra, no habrá mucho EMP. Cuanto más arriba está la bomba, más EMP produce.
@KEY_ABRADE ¿Utilizó un avión de combate/ataque supersónico como base, por lo que su ficticio es inferior al que está desplegado actualmente? No creo que exista un avión de combate / ataque remotamente moderno que no sea capaz de volverse supersónico.
@LorenPechtel No se trata de la forma en que se maneja el avión; se trata de cuáles son los efectos térmicos y de explosión en una pieza de hardware de este tipo.
La velocidad máxima del f-18 es de ~530 m/s, mucho más rápido que la onda de choque (~340 m/s). podría superar fácilmente la onda de sobrepresión desde una distancia mucho más corta (aunque no los efectos térmicos)

Respuestas (1)

El avión probablemente esté bien.

El avión bombardero Tsar , que fue especialmente pintado con pintura resistente al calor, obtuvo una tasa de supervivencia del cincuenta por ciento a una distancia mucho mayor. Mientras que el rendimiento era el doble, estaba tres veces más lejos.

La nube en forma de hongo de Tsar Bomba se vio desde una distancia de 161 km (100 millas). La corona de la nube tenía 65 km (213 000 pies; 40 millas) de altura en el momento de la imagen. Ambos aviones fueron pintados con pintura reflectante especial para minimizar el daño por calor. A pesar de este esfuerzo, a Durnovtsev y su tripulación solo se les dio un 50% de posibilidades de sobrevivir a la prueba.

La explosión de la bomba nuclear viajará aproximadamente a la velocidad del sonido. Alcanzar a +20 m/s le llevará alrededor de 700 segundos cerrar una brecha de 14 kilómetros, lo que le da tiempo suficiente para viajar 196 kilómetros (700*280). Estarás bien.

La velocidad del sonido es de ~340 m/s. Entonces delta-v es ~60m/s. el tiempo de recuperación, si no calculé mal, es de unos 200 segundos, a una distancia total de ~70 km (cálculo: 13700+(x*280) = x*340)
Viajan aproximadamente a la velocidad del sonido, no a la velocidad del sonido. Viajan a 300 m/s.
Vaya. Yo tenía eso mal. ¡Gracias por la aclaración!
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