Počítačové predpovede výbuchov

Vedci vyvíjajú nový numerický model, ktorý umožní simulovať riadené detonácie v mestských modeloch a predpovedať šírenie sa tlakových vĺn vo vzduchu aj v podzemí.

Iba nedávno, 8. septembra 2025, pri výkopových prácach v Bratislave objavili nevybuchnutú leteckú bombu z druhej svetovej vojny. Vyvolala rozsiahlu evakuáciu budov v centrálnej časti mesta, aby ju mohli odborníci bezpečne deaktivovať a previezť na určené miesto. Takéto prípady sú ešte aj 80 rokov po skončení vojny oveľa menej raritné, ako by sa zdalo. V Európe sú ešte vždy v zemi státisíce nevybuchnutých bômb, ktoré je potrebné po objavení zneškodniť alebo riadene odpáliť.

Bomba so skorodovanou časťou
Foto Fraunhofer EMI

Výskumníci z Fraunhoferovho inštitútu Ernsta Macha (EMI) pre takéto prípady vyvíjajú modely, ktoré predpovedajú let úlomkov a simulujú podzemné šírenie rázových vĺn. Aký veľký musí byť pri odstraňovaní bomby bezpečnostný okruh na ochranu ľudí? A ak sa vykoná riadený výbuch, aké účinky bude mať na blízke podzemné konštrukcie? Presná predpoveď môže obmedziť evakuačné rádiusy a umožniť účinnejšie zhodnotiť vplyv na ľudí, budovy a infraštruktúru.

Kontrolované detonácie

Výskumníci rozširujú softvér VC BlastProtect, ktorý simuluje riadené detonácie v 3D mestskom modeli. Softvér umožňoval simulovať nadzemné šírenie tlakovej vlny a let úlomkov. Pyrotechnici bombu prikrývajú pieskom alebo vodou, aby zmenšili polomer lietajúcich úlomkov – dosiaľ však neexistoval spôsob, ako vyhodnotiť tlmiace opatrenia a rázovú vlnu šíriacu sa v podzemí a jej vplyv na potrubia, podzemnú infraštruktúru či základy blízkych budov. EMI preto vyvíja nový numerický model. Pomocou numerických kódov počítame šírenie tlakových vĺn vo vzduchu a ich účinky na ľudí a budovy. Teraz berieme do úvahy aj vplyv pieskového prekrytia na fragmentáciu, ako aj vibrácie a pohyby v podzemí, objasňuje Christoph Grunwald, vedecký pracovník EMI.

Keď bomba prekrytá pieskom vybuchne, veľká časť energie sa rozptýli v zemi. Preto je dôležité predpovedať, ako šírenie tlakových vĺn ovplyvní napríklad tunely metra alebo pivnice. Prvé testy, pri ktorých sa v areáli bývalej armády NDR použili podobné bomby, ako bola tá nájdená v Bratislave, už ukázali, ako dobre modely vyjadrujú realitu. Poskytli údaje pre ďalší vývoj simulačných modelov a poznatky o účinkoch rôznych tlmiacich opatrení.

Zo stránky www.fraunhofer.de spracovala redakcia

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?