Глобальная Авантюра  
ФОРУМ
главное меню
  1. >
  2. Блог >
  3. Mong >
  4. Тред #67943

Тред №67943

 
02 декабря 2008 13:50:10 / 10.12.2008 13:13:05   180 21 0.00 / 0 +0.05 / 1
 
Mong
Россия
  Mong
Доброго времени суток. <br /><br />Меня (как человека, прогулявшего сопромат) давно интересовал такой вопрос. А каков механизм пробивания брони снарядом?<br /><br />Для простоты возьмем двух придурков - Васю и Петю. По условию задачи Вася должен врезать Пете по животу кувалдой, а Петя может защитить живот пластиной из любого материала весом... ну скажем в 1 кг.<br /><br />Как применить к этой задаче научный подход? Какую кувалду взять Васе? Понятно, что меньшая площадь &quot;ударной&quot; части поспособствует, но как насчет массы? Т.е. какова формула бронепробиваемости кувалды в зависимости от массы и скорости в момент встречи с броней?<br /><br />Аналогично с Петей. Какой материал ему взять - сталь, резину, дерево? А почему? А если можно использовать композит? Понятно, что конечный результат делится на две ветки &quot;если броню пробьют&quot; и &quot;если броню не пробьют&quot; и в обоих случаях Пете можно только посочувстовать, но хотелось бы понять принцип действия.<br /><br />Понимаю, что это далеко не ядерная физика, но что делать, темные мы... Спасибо&nbsp;

Опубликовано в: А как же оно тикает?
+ 0.00 / 0

КОММЕНТАРИИ (21)

  в виде   дерева списка
 
  mid
 
   
mid   58 лет
 
Доброго времени суток.
Меня (как человека, прогулявшего сопромат) давно интересовал такой вопрос. А каков механизм пробивания брони снарядом?

Если кумулятивный снаряд, то он броню не пробивает, а типа прожигает.
Если бронебойный подкалиберный, то механизм простой: ЭмВеквадрат пополам (кинетическая). Такшта, массу делаем поболе (вольфрам, обедненный уран), поперечное сечение поменее.
Скорость встречи с броней тоже желательно иметь поболе.
Придет Мимохожий, по полочкам разложит. Он это любит
"Не бывает атеистов в окопах под огнём". (ц)Егор Летов
+ 0.00 / 0
 
 
  Dobryаk
 
   
Dobryаk   Россия
Просто Подмосковье
72 года
 
Если бронебойный подкалиберный, то механизм простой: ЭмВеквадрат пополам (кинетическая). Такшта, массу делаем поболе (вольфрам, обедненный уран), поперечное сечение поменее.

Я нигде об этом толком прочитать не смог, но в пересказе участника/советника звучало так: когда в войну Судного дня в октябре 1973-го египетские танковые части форсировали Суэцкий канал и вышли на оперативный простор, то евреям амеры срочно поставили подкалиберные наряды с урановым сердечником, которые и спасли ситуацию.
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
+ 0.00 / 0
   
 
  BlackShark
 
   
BlackShark   Россия
Москва
 
Я нигде об этом толком прочитать не смог, но в пересказе участника/советника звучало так: когда в войну Судного дня в октябре 1973-го египетские танковые части форсировали Суэцкий канал и вышли на оперативный простор, то евреям амеры срочно поставили подкалиберные наряды с урановым сердечником, которые и спасли ситуацию.

Ерунда. Ситуацию спасли не "чудо-снаряды" (я сомневаюсь, что тогда они уже были, скорее, для 105мм М68 были с вольфрамовым сердечником, лень проверять), а удачная (благодаря глупости египетских генералов и предательства Садата) высадка десанта в районе Большого Соленого Озера и образование там в итоге мощного плацдарма, с которого евреи обрушили южный фланг египетского фронта, и т.п.
Снаряды тут явно не при чем, тем более, что там никакого чудо-танка, вроде Т-64А, не было, (который и так бы не пробился), а Т-62 был вполне доступен снарядам 105мм пушек, правда, израильские машины были еще более открыты и гостеприимны к его 115мм ОБПС

А вот массовые поставки ПТРК "Фагот" в Сирию в 82м позволили резко надрать евреям задницу в районе долины Бекаа, путем применения мобильных ПТ-засад, выбив около 200 танков за несколько дней.

"Не академик, а футболист, и не в лотерею, а в преферанс"(с)
Пусть сто двадцать пять миллиметров
Доходчиво всем объяснят:
Мы башни сдуваем как ветром
У этих пятнистых ребят...
+ 0.00 / 0
     
 
  Dobryаk
 
   
Dobryаk   Россия
Просто Подмосковье
72 года
 
Ерунда. Ситуацию спасли не "чудо-снаряды" (я сомневаюсь, что тогда они уже были, скорее, для 105мм М68 были с вольфрамовым сердечником, лень проверять), а удачная (благодаря глупости египетских генералов и предательства Садата) высадка десанта в районе Большого Соленого Озера и образование там в итоге мощного плацдарма, с которого евреи обрушили южный фланг египетского фронта, и т.п.
Снаряды тут явно не при чем, тем более, что там

"Не академик, а футболист, и не в лотерею, а в преферанс"(с)

БШ, зря опустили "не выиграл, а проиграл". Человек говорил, что был тогда в советниках в Египте, а в приличных печатных источниках я этого таки не читал.
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
+ 0.00 / 0
 
 
  Mong
 
   
Mong   Россия
 
Если кумулятивный снаряд, то он броню не пробивает, а типа прожигает.

Про прожигает мне в данном контексте не интерестно.

Если бронебойный подкалиберный, то механизм простой: ЭмВеквадрат пополам (кинетическая). Такшта, массу делаем поболе (вольфрам, обедненный уран), поперечное сечение поменее.
Скорость встречи с броней тоже желательно иметь поболе.

Дело в том, что чем тяжелее кувалда, тем сложнее развить максимально возможную скорость. Т.е. сил-то у Васи по-любому одинаковое количество, следовательно максимальное ускорение будет достигнуто как раз при очень легкой кувалде, следовательно по формуле m*v*v/2 лучше всего броню проламывать не кувалдой, а прутиком. Здравый смысл подсказывает, что процесс несколько сложнее.
+ 0.00 / 0
   
 
  mid
 
   
mid   58 лет
 
Дело в том, что чем тяжелее кувалда, тем сложнее развить максимально возможную скорость. Т.е. сил-то у Васи по-любому одинаковое количество, следовательно максимальное ускорение будет достигнуто как раз при очень легкой кувалде, следовательно по формуле m*v*v/2 лучше всего броню проламывать не кувалдой, а прутиком. Здравый смысл подсказывает, что процесс несколько сложнее.

У ОБПС, а это "оперенный бронебойно-подкалиберный снаряд с отделяемым поддоном", конструкция продумана для получения нужного рез-та, т.е. пробития брони.
Легкий поддон отделяется от массивного сердечника на начальном участке.
Фтыкайте здесь:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Стреловидные_оперенные_снаряды
http://btvt.narod.ru/4/bps.htm
http://ru.wikipedia.org/wiki/Бронепробиваемость
А оно всё очень непросто с формулами:

Цитата:
Теоретическая бронепробиваемость кинетических боеприпасов может быть вычислена по формулам Сиаччи и Круппов, Гавра, Якоба де Марра (де Марре), Томпсона, Дэвиса, Кирилова, USN и др. постоянно совершенствуемым формулам. Для вычисления теоретической бронепробиваемости кумулятивных боеприпасов применяются формулы гидродинамических течений и упрощенные формулы, например Макмиллана, Тейлора-Лавреньтьева, Покровского и т. д. Теоретически рассчитанная бронепробиваемость, далеко не во всех случаях сходится с реальной бронепробиваемостью.
Отредактировано: mid - 02 декабря 2008 13:31:05
"Не бывает атеистов в окопах под огнём". (ц)Егор Летов
+ 0.00 / 0
   
 
  mur
 
   
mur  
 
Про прожигает мне в данном контексте не интерестно.Дело в том, что чем тяжелее кувалда, тем сложнее развить максимально возможную скорость. Т.е. сил-то у Васи по-любому одинаковое количество, следовательно максимальное ускорение будет достигнуто как раз при очень легкой кувалде, следовательно по формуле m*v*v/2 лучше всего броню проламывать не кувалдой, а прутиком. Здравый смысл подсказывает, что процесс несколько сложнее.

1. Кумулятивная струя ничего не прожигает, а именно пробивает броню.
Давление продуктов взрыва, достигающее ~1010 Н/мм² (105 кгс/мм²), значительно превосходит предел текучести металла. Поэтому движение металлической облицовки под действием продуктов взрыва подобно течению жидкой плёнки. Течение металла не связано с его плавлением, а вызвано пластической деформацией. Движущийся металл образует сходящийся под определённым углом к оси конуса поток, который переходит в тонкую (порядка толщины облицовки) металлическую струю, перемещающуюся вдоль оси с очень большой скоростью (~10 км/c). Действие этой струи и обусловливает высокую пробивную способность взрыва кумулятивного заряда. Высокоскоростная струя пробивает стальную броню. Глубина проникновения пропорциональна образующей конической облицовки. Давление, возникающее при столкновении струи с броневой плитой, значительно превышает напряжение разрушения стали, и прочность мишени не играет существенной роли.(Цитата)
2. Пробивающий эффект будет пропорционален кинетической энергии поражающего элемента (в момент удара по броне, а не вылета из пушки) и обратно пропорционален площади сечения сердечника. Естественно он будет зависеть и от поведения сердечника при пробивании.
Не важно с какой скоростью снаряд вылетел из пушки, главное с какой прилетел в цель.
Для этого он должен быть тяжелым, чтобы запасти больше энергии и иметь меньшую парусность, чтобы энергию сохранить.(желательно еще дополнительно эту энергию получать и в полете).
А задача разогнать снаряд в стволе это отдельная песня.
+ 0.05 / 1
 
 
  nihilist
 
   
nihilist  
 
Если кумулятивный снаряд, то он броню не пробивает, а типа прожигает.

Прожигание брони кумулятивным снарядом не более чем живучее заблуждение. Кумулятивный снаряд это не летающий автоген. Он ничего не прожигает.
Кумулятивным заряд протыкает броню струей пластичного металла ("проволокой"), вылетающей из вершины металлического кумулятивного конуса, обжимаемого взрывом бризантного заряда.
Элементарная теория явления с краткими историческим экскурсом и картинками описана у Лаврьентьева и Шабата в книге "Методы теории функций комплексного переменного" п.58, с.339
http://www.newlibrary.ru/download/lavrentev_m_a___ ... ogo_peremennogo.html
Характерная скорость распространения кумулятивной струи ~10 000 м/с. На таких скоростях скоростях броня и струя взаимодействуют как идеальные жидкости, т.е. упругость и вязкость, обычно возпринимаемые как характеристики прочности брони здесь не работают.
Чтобы проволока проникала глубого, конус должен быть длинным и острым. А броня должна быть как можно плотнее чтобы эффективно рассеивать струю. Глубина проникновения кумулятивной струи в броню определяется формулой
h = sqrt ( p1/p2 ) * a,
где h - глубина проникновения струи, p1 - плотность брони, p2 - плотность струи, а - длина струи.
Легенда про "прожигание" возникла из-за характерного вида пробоины, оставляемой кумулятивным зарядом. В отверстие созданное проволокой устремляются раскаленные продукты взрыва, которые и оставляют характерную обожженную поверхность отверстия.
+ 0.00 / 0
 
 
  BlackShark
 
   
BlackShark   Россия
Москва
 
Если кумулятивный снаряд, то он броню не пробивает, а типа прожигает.

Он ее не прожигает. Он ее именно ПРОДАВЛИВАЕТ. Примерно выглядит следующим образом сей процесс. При встрече с бронёй кумструя тормозится и передает давление преграде. Материал струи растекается в направлении, обратном её вектору скорости. На границе материалов струи и преграды возникает давление, величина которого на один-два порядка превосходит предел прочности материала преграды. Поэтому материал бронепреграды также выносится («вымывается» или "выдавливается") из зоны высокого давления. Эти процессы достоверно описываются гидродинамической теорией, в частности для них справедливо уравнение Бернулли.
Пусть сто двадцать пять миллиметров
Доходчиво всем объяснят:
Мы башни сдуваем как ветром
У этих пятнистых ребят...
+ 0.00 / 0
 
  ursus
 
   
ursus   57 лет
 
Меня (как человека, прогулявшего сопромат) давно интересовал такой вопрос. А каков механизм пробивания брони снарядом?

Вы не сопромуть прогуляли. А начальную школу.
Пару "снаряд- броня" можно иллюстрировать парой "живот - нож", а не "живот - кувалда". Против кувалды (150 мм++) защиты нет вообще. Против лому, нет приёму. Окромя второго лому.
[url=http://rusbalt.flyboard.ru]Всегда ваш - Урсус.[/url]
+ 0.00 / 0
 
 
  Mong
 
   
Mong   Россия
 
Вы не сопромуть прогуляли. А начальную школу.
Пару "снаряд- броня" можно иллюстрировать парой "живот - нож", а не "живот - кувалда". Против кувалды (150 мм++) защиты нет вообще. Против лому, нет приёму. Окромя второго лому.

Я очень рад наконец повстречаться с человеком, который закончил начальную школу!

Вас не затруднит мне, неучу, поподробнее рассказать (желательно с формулами), чем именно с точки зрения физики удар ножом отличается от удара кувалдой за исключением площади соприкосновения снаряда с броней и прочности самого снаряда?

Более того, я вас огорчу, но от ударов кувалдой защита таки есть. Сам видел - правда по телевизору. Так что насчет школы, Вы, боюсь, немного погорячились.
+ 0.00 / 0
   
 
  Kostyan_
 
   
Kostyan_   38 лет
 
Вас не затруднит ....... поподробнее рассказать (желательно с формулами), чем именно с точки зрения физики удар ножом отличается от удара кувалдой за исключением площади соприкосновения снаряда с броней и прочности самого снаряда?

с формулами у меня не получится (сам сопромат прогуливал)
2 в металлургии (при обсчете раскатного стана, например) реальные допуски (по мат-модели !!!!) составляют 50%
да и к тому же будем различать удар КУВАЛДОЙ и удар КОЛУНОМ (а не ножем)

1. кувалдой совершается работа по
а) деформации
б) разрыву кристаллической решетки (под воздействем деформации || вектору действия силы на площади l*p (l - толщина, p - периметр)
2. для колуна процесс будет состоять из 2 частей:
а) деф + разрыв для (дельта)l*p1("острый край колуна")
б)
- деформация решетки
- разрыв кристаллической решетки (фактически на площади l*p1(2p1 < p < 4p1) в перпендикулярномдействию силы направлении. Собственно если я правильно понимаю именно перпендикулятность воздействия и дает выигрыш в энергии для "раскалывания" по сравнению с "???" в общем ударом кувалдой
+ 0.00 / 0
     
 
  Dobryаk
 
   
Dobryаk   Россия
Просто Подмосковье
72 года
 
Собственно если я правильно понимаю именно перпендикулятность воздействия и дает выигрыш в энергии для "раскалывания" по сравнению с "???" в общем ударом кувалдой

Броня НЕ кристалл, а состоит из микрокристаллов с хаотической ориентацией, что и делает ее вязкой. Нет ничего прочнее алмаза, но он одновременно и хрупкий: предел пластической деформации очень низкий.
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
+ 0.00 / 0
       
 
  Тори
 
   
Тори  
 
Броня НЕ кристалл, а состоит из микрокристаллов с хаотической ориентацией, что и делает ее вязкой. Нет ничего прочнее алмаза, но он одновременно и хрупкий: предел пластической деформации очень низкий.

Не совсем так, хрупкость определяется отсутствием (или небольшой длиной) стадии пластической деформации. Т.е. на графике сигма-эпсилон материал не показывает горизонтальной линии - площадки текучести. Разрушение наступает сразу после неупругой деф-ии.
Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением. /Сенека, Луций Анней.
Религии подобны светлячкам - чтобы светить, им нужна темнота. /Артур Шопенгауэр
+ 0.00 / 0
   
 
  Dobryаk
 
   
Dobryаk   Россия
Просто Подмосковье
72 года
 
Я очень рад наконец повстречаться с человеком, который закончил начальную школу!

Вас не затруднит мне, неучу, поподробнее рассказать (желательно с формулами), чем именно с точки зрения физики удар ножом отличается от удара кувалдой за исключением площади соприкосновения снаряда с броней и прочности самого снаряда?

Более того, я вас огорчу, но от ударов кувалдой защита таки есть. Сам видел - правда по телевизору. Так что насчет школы, Вы, боюсь, немного погорячились.

Моng, не надо сердиться...

Спецы поправят, но по законам сопромути, надо обеспечить максимум кинетической энергии снаряда на квадратный сантиметр брони. Но снаряд нелься делать бесконечно тонким, так как он будет неустойчив в полете, и согнется при ударе. Так что практически речь идет о сердечниках 2-3 см в диаметре при полуметровой длине. Стабилизация оперением: нарезные стволы слишком быстро выходят из строя. Начальная скорость от 1.5 до почти 2 км/сек. Урановые стержни интересны пирофорностью металлического урана.

Механизм пробоя в целом прост. При скорости снаряда выше скорости звука в броне сама броня была мы просто как жидкость --- Земля при ударе метеоритов так и "расплескивается". Хотя 1.5-2 км/сек для брони скорость все еще дозвуковая, в грубом приближении работает закон, выведенный еще стариной Ньютоном: стержень входит в броню на глубину, равную длине стержня помножить на отношение плотности стержня к плотности брони. Это все чистый закон сохранения импулъьса. Для урановых стержней это грубо 2.5 длины стержня. А сопромутьное содержание: деформация материала брони должна стать выше границы пластичной.

В скальном грунте урановый стержень проходит около 5 своих длин.
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
+ 0.00 / 0
     
 
   
Мимохожий   Россия
 
помножить на отношение плотности стержня к плотности брони

Только на корень квадратный из этого соотношения...

P.S. А равзе Ньютон гидродинамикой занимался?
+ 0.00 / 0
   
 
  ursus
 
   
ursus   57 лет
 
Вас не затруднит мне, неучу, поподробнее рассказать (желательно с формулами), чем именно с точки зрения физики удар ножом отличается от удара кувалдой за исключением площади соприкосновения снаряда с броней и прочности самого снаряда?

Физикой и отличается.
При ударе кувалдой напряжения в материале тела не превышают его предельной прочности (предел текучести).
При ударе ножом - соответственно, превышают.

Какие вам формулы нужны?
Отредактировано: ursus - 02 декабря 2008 14:16:03
[url=http://rusbalt.flyboard.ru]Всегда ваш - Урсус.[/url]
+ 0.00 / 0
   
 
  nihilist
 
   
nihilist  
 
чем именно с точки зрения физики удар ножом отличается от удара кувалдой за исключением площади соприкосновения снаряда с броней и прочности самого снаряда?

В вершине трещины в линейном приближении напряжения бесконечны. Нож или колун работают клином, т.е. втыкаясь создают трещину в глубину материала, и дальше гонят ее перед собой. Если материал пластичный, вершина трещины оплывает и клин вязнет.
Как кувалда действовал английский пластичный снаряд. Такой снаряд передает всю свою кинетическую энергию на упругую деформацию брони. От места попадания в броневой стали распространялась волна сжатия, причем на внутренней поверхности брони скорость волны оказывалось достаточной,чтобы преодолеть предел прочности металла на растяжение. В результате, изнутри от брони отрывается здоровый кусок, крушит все в заброневом объеме, а сквозной пробоины не возникает.
+ 0.00 / 0
 
  Тори
 
   
Тори  
 
Доброго времени суток.

Меня (как человека, прогулявшего сопромат) давно интересовал такой вопрос. А каков механизм пробивания брони снарядом?

Для простоты возьмем двух придурков - Васю и Петю. По условию задачи Вася должен врезать Пете по животу кувалдой, а Петя может защитить живот пластиной из любого материала весом... ну скажем в 1 кг.

1.Как применить к этой задаче научный подход?
2.Какую кувалду взять Васе? Понятно, что меньшая площадь "ударной" части поспособствует, но как насчет массы?
3.Т.е. какова формула бронепробиваемости кувалды в зависимости от массы и скорости в момент встречи с броней?

Аналогично с Петей.
4.Какой материал ему взять - сталь, резину, дерево? А почему? А если можно использовать композит? Понятно, что конечный результат делится на две ветки "если броню пробьют" и "если броню не пробьют" и в обоих случаях Пете можно только посочувстовать, но хотелось бы понять принцип действия.

Понимаю, что это далеко не ядерная физика, но что делать, темные мы... Спасибо

Это скорее не сопромат, а теоретическая механика. Всё упрощенно и "в вакууме".
1. E=m*v*v/2
2. Т.к. "v" в ф-ле в квадрате, то выгоднее увеличивать его, а не массу.
3. в момент удара Епотенц. = Екинетич. Чем меньше площадь ударной части кувалды, тем большее напряжение на единицу площади пластины. Материал пластины может выдержать усилие N<=P*t*R (N-сила, P-периметр, R-сопротивление материала пластины).
4. Энергия кувалды будет тратиться на деформацию и разрыв молекулярных связей пластины. Деформативность стали и дерева мала (можно считать АЖТ - абсолютно жестким телом), резину не рассматриваю, дружу больше с АЖТ. Для стали и дерева актуален второй пункт. Сталь обладает сопротивлением гораздо большим, низколегированная к тому же имеет "площадку текучести" (увеличение деформации при постоянном напряжении), поэтому ясно дело лучше сталь выбрать от кувалды.
Формулы работы стали на срез (ситуация с ножом) или смятие (с кувалдой) будут к тому же отличаться.

Так, обед закончился, а мы не ели...
Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением. /Сенека, Луций Анней.
Религии подобны светлячкам - чтобы светить, им нужна темнота. /Артур Шопенгауэр
+ 0.00 / 0
 
 
  Mong
 
   
Mong   Россия
 
Формулы работы стали на срез (ситуация с ножом) или смятие (с кувалдой) будут к тому же отличаться.

А где можно посмотреть на эти формулы? А в какой момент сокращения площади кувалды смятие перейдет в разрез?
+ 0.00 / 0
   
 
  Тори
 
   
Тори  
 
А где можно посмотреть на эти формулы? А в какой момент сокращения площади кувалды смятие перейдет в разрез?

Конечно не бывает "чистого" среза (касательное напр-е), условно чистый сдвиг дислокаций относительно друг друга. Напряжение в пластине возникнет двух видов: нормальное (сигма) и касательное (тау) в каком-то процентном соотношении. Срез гораздо опаснее, т.к. например для стали Rсреза/сдвига = 0,58Rсжатия/растяжения.
Чернь считает религию истиной, мудрец — ложью, правитель — полезным изобретением. /Сенека, Луций Анней.
Религии подобны светлячкам - чтобы светить, им нужна темнота. /Артур Шопенгауэр
+ 0.00 / 0
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

AFTERSHOCK

     
  1. >
  2. Блог >
  3. Mong >
  4. Тред #67943
Глобальная Авантюра © 2007-2019 Глобальная Авантюра. Все права защищены и охраняются законом. При использовании любого материала любого автора с данного сайта в печатных или Интернет изданиях, ссылка на оригинал обязательна. Мнение администрации не обязательно совпадает с мнением авторов документов и комментариев, опубликованных на сайте.

CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
Unknown

Яндекс.Метрика