Орбитальные ломы

Б.г.>>> За 37 секунд полёта в атмосфере вольфрамовый лом наполовину превратится в оксид вольфрама
s.t.>> это почему? Он же не всю траекторию идет в плотных слоях.
Б.г.> Потому что вольфрам - максимально невыгодный, в плане окисления, материал.
Это вообще неважно. Кончик и покрытие могут быть любыми.

Б.г.> А разрежённость слоёв компенсируется большой скоростью движения. По массе подвод кислорода к вольфраму будет приличный и на высоте 70-80 км. Выше 100, конечно, можно пренебречь.
Последние 10-30км (которые только и можно назвать "плотными слоями атмосферы") ломом со скоростью 5-7км/с преодолеваются за 3-10 секунд. Теплоподвод к лому может быть очень ограничен.

Invar> Составам ОДАБ сверхзвук противопоказан - мешать с окислителем надо хорошо и сравнительно неторопливо.
Invar> С металлами/переходными ещё печальнее - порошки плохо и с дикой неравномерностью реагируют даже в ядрёных смесях и съездят разве еще и по глазам аля фотосостав.
Ну а как же урановые ломы, самораспыляющиеся после пробития брони?

Invar> Составам ОДАБ сверхзвук противопоказан - мешать с окислителем надо хорошо и сравнительно неторопливо.
ОДАБ (именно в такой формулировке) - да.
А вот fuel bomb (имея в виду, что окислитель ВВ - кислород атмосферы) - нет.

Взрывчатку можно и нужно рассматривать как термодинамическую машину, производящую механическую работу из химической энергии.

Если просто некий инертный материал, летящий со скоростью 5-7км/с резко распылить в атмосфере, получится та самая ударная волна, которую генерирует любая взрывчатка, только качеством повыше: никакая самая бризантная ВВ не имеет такой скорости детонации и не даёт такой скорости разлёта продуктов взрыва, скорости ударной волны и её динамического давления.
Но если распылить топливо, то его впередиидущие слои будут сгорать с увеличением температуры и давления, поджимаемые импульсом и инерцией следующих слоёв. Адиабатическое сжатие, давление, расширение. В отличие от обычного ВВ (где расширение идёт во все стороны) ударная волна будет почти-плоской и направлена только по направлению начального импульса. Вся поражающая энергия пойдёт туда же.

...одна мелочь всё портит.
Теплота сгорания углеводородов в кислороде - порядка 40-50МДж/кг. А кинетическая энергия того же топлива (или любого инертного материала) на 7км/с - порядка 25МДж/кг. Даже при полном сгорании топлива прибавка невелика. Возни много, толку мало: просто лом даст по энергии почти то же самое, но он ещё и пробивной.
Ну, разве что кидаться жидким водородом, его 120МДж/кг уже дали бы ощутимую разницу.

Б.г.>> Потому что вольфрам - максимально невыгодный, в плане окисления, материал.
Татарин> Это вообще неважно. Кончик и покрытие могут быть любыми.

Однако, для дешёвого оружия оно оказывается крайне дорогим, не так ли? Карбид кремния хорошо защищает, да, 2200 градусов выдерживает в окислительной среде, это было выяснено по совсем другому поводу, но выяснено.

Б.г.>> А разрежённость слоёв компенсируется большой скоростью движения. По массе подвод кислорода к вольфраму будет приличный и на высоте 70-80 км. Выше 100, конечно, можно пренебречь.
Татарин> Последние 10-30км (которые только и можно назвать "плотными слоями атмосферы") ломом со скоростью 5-7км/с преодолеваются за 3-10 секунд. Теплоподвод к лому может быть очень ограничен.

На какой там высоте сгорают метеоры? На какой высоте разрушались боеголовки Р-7 при первых успешных пусках? А, ведь, они, считалось, были рассчитаны на противостояние аэродинамическому нагреву.

Б.г.>>> Потому что вольфрам - максимально невыгодный, в плане окисления, материал.
Татарин>> Это вообще неважно. Кончик и покрытие могут быть любыми.
Б.г.> Однако, для дешёвого оружия оно оказывается крайне дорогим, не так ли?
Я бы не сказал, что абляционная защита какая-то дорогая. Особенно на фоне стоимости самой РСД.

Б.г.> На какой там высоте сгорают метеоры? На какой высоте разрушались боеголовки Р-7 при первых успешных пусках? А, ведь, они, считалось, были рассчитаны на противостояние аэродинамическому нагреву.
Там совершенно иная история: механическое разрушение - резкий рост лобового сечения и энерговыделения - быстроменяюшиеся переменные нагрузки - механическое разрушение и фрагментация - резкий рост лобового сечения и энерговыделения - конец.

Причиной проблем тут чистая механика и аэродинамика, а выделение тепла - это уже финал. Если ты кое-как слепишь ком из того же карбида кремния или там абляционной защиты (да, вот 100% тела, входящего в атмосферу будет составлять защита), финал этой хрени будет такой же, как и у любого астероида.

Это совершенно не то же самое, что горение конца лома в атмосфере.

Татарин> Ну, разве что кидаться жидким водородом, его 120МДж/кг уже дали бы ощутимую разницу.

зачем жидким?
металлическим.

Б.г.> За 37 секунд полёта в атмосфере вольфрамовый лом наполовину превратится в оксид вольфрама.

Давай прикинем с другой стороны. При отвесном падении лом площадью 1 м² летит через 10 тонн атмосферы, где 2300 кг кислорода. Этого количества достаточно, чтобы превратить в триоксид 4400 кг вольфрама и ВСЁ. Больше его окислять просто нечем, так как больше кислорода чем в лоб он просто не встретит. 6600 кг, если таки сублимировать будет двуокись. А это хз, плотность мощности высокая, до трёхокиси он может уже в "кометном хвосте" догорать будет. Плюс вклад азота, округлим до 7000. При пролёте под углом - пропорционально синусу. В общем - да, вольфрам будет выгорать сильно. Но даже кубик из вольфрама выгорит только примерно на треть. А любой стержень - пропорционально степени удлинения относительно калибра. Скажем, уменьшив лобовое сечение в 10 раз за счёт роста длины, у тебя будет выгорать порядка 3% от массы лома.

Татарин> Если просто некий инертный материал, летящий со скоростью 5-7км/с резко распылить в атмосфере, получится та самая ударная волна, которую генерирует любая взрывчатка, только качеством повыше: никакая самая бризантная ВВ не имеет такой скорости детонации и не даёт такой скорости разлёта продуктов взрыва, скорости ударной волны и её динамического давления.

Скорость детонации ВВ вот вообще без проблем. Хоть 20 км/сек. А со скоростью разлёта - выше скорости молекул в воздухе, пожалуй, не прыгнешь никак. А это что-то до 3 км/сек в пределе

Б.г.>> За 37 секунд полёта в атмосфере вольфрамовый лом наполовину превратится в оксид вольфрама.
Naib> А любой стержень - пропорционально степени удлинения относительно калибра. Скажем, уменьшив лобовое сечение в 10 раз за счёт роста длины, у тебя будет выгорать порядка 3% от массы лома.

Это слишком оптимистичное предположение при том характере обтекания, который будет у этого лома, погранслой, конечно, будет обеднён кислородом, но перемешивание будет идти до очень далёких слоёв. Не готов предсказать числа, но, особенно, при ненулевом угле атаки, в реакцию успеет вступить больше кислорода, чем получается из чисто геометрических соображений.

Или волнового сопротивления на гиперзвуке не существует? Впрочем, даже неокисленный вольфрам будет иметь температуру, сравнимую с температурой плавления. Опять же, не готов предсказать цифры, но в ударной волне 4000 градусов при первой космической бывает легко.

Татарин> ...одна мелочь всё портит.
Татарин> Теплота сгорания углеводородов в кислороде - порядка 40-50МДж/кг. А кинетическая энергия того же топлива (или любого инертного материала) на 7км/с - порядка 25МДж/кг. Даже при полном сгорании топлива прибавка невелика.
это 100-150% прибавки мало? Для сравнения обычное ВВ что то около 10МДж/кг. В "Папа" сгорает около 10 тонн топлива, и это очень мощный взрыв. Лом сделает воронку и ушатает сооружения поблизости. Плоская волна заколотит крыши в грунт на большой площади, не говоря уже о том, что людям сильно поплохеет на куда большем удалении от центра детонации.

Naib> А со скоростью разлёта - выше скорости молекул в воздухе, пожалуй, не прыгнешь никак. А это что-то до 3 км/сек в пределе
оно надо - разлет? перепад давления итак все сделает.

Дем> Ну а как же урановые ломы, самораспыляющиеся после пробития брони?
Урановый орбитальный лом без теплозащиты и механической защиты может быть и сгорит значительно больше.

Татарин>> ...одна мелочь всё портит.
Татарин>> Теплота сгорания углеводородов в кислороде - порядка 40-50МДж/кг. А кинетическая энергия того же топлива (или любого инертного материала) на 7км/с - порядка 25МДж/кг. Даже при полном сгорании топлива прибавка невелика.
s.t.> это 100-150% прибавки мало?
Учитывая общие сложности и то, что воздействие совершенно другое, "менее эффективное", то да - мало.

s.t.> Для сравнения обычное ВВ что то около 10МДж/кг.
4МДж/кг. Некоторые рекордные (но слишком дорогие для массового производства) соединения типа какого-то там октокубана дают 5 с небольшим. Чистый нитроглицерин - 6 с копейками. НЯЗ, нет ни одного не-смесевого ВВ, которое давало бы хотя бы 7МДж/кг.
А 10МДж/кг - это какая-то близкая к предельной плотность энергии: кислородный порошок в смеси с жидким водородом, например. Круче только уже совсем уж экзотические пары типа бериллий+фтор.

s.t.> Плоская волна заколотит крыши в грунт на большой площади, не говоря уже о том, что людям сильно поплохеет на куда большем удалении от центра детонации.
Ударная волна в общем случае куда более безобидна в пересчёте на энергию.

Просто для сравнения: (потенциально) смертельным поражающим элементом законом (в России) определён летящий предмет с энергией более 9Дж (пофиг, пулька пневматики или стрела лука). А 9Дж петарда - это вообще ни о чём даже для детского новогоднего фейерверка. О! Вспомнил, где был тот же порядок энергии - у "пистонов" в детских пистолетах. Были такие пистолетики, куда заряжалась бумажная лента с каким-то пиросоставом, который громко щёлкал с дымом, когда по нему бил боёк.

Помимо разницы в импульсах разница ещё и в том, что для механического разрушения важна в первую очередь не сила, а разность сил на разные (нормально механически связанные) части единой структуры, чтобы разорвать связи, сломать структуру.
Если ты приложишь на столешницу килоньютон (выложив на него кирпичи ровными рядами, например), стол будет стоять.
Если ты приложишь тот же килоньютон в конкретной точке (оперев на него зубец эскаваторного ковша, например), ты проломишь столешницу или сломаешь ножку стола.

Naib>> А со скоростью разлёта - выше скорости молекул в воздухе, пожалуй, не прыгнешь никак. А это что-то до 3 км/сек в пределе
s.t.> оно надо - разлет? перепад давления итак все сделает.
Скорость разлёта и определяет предельное динамическое давление во фронте.

Татарин> Если ты приложишь на столешницу килоньютон (через большую подушку, например), стол будет стоять. Если ты приложишь тот же килоньютон в конкретной точке, ты проломишь столешницу или сломаешь ножку стола.
Смотря какая столешница. Да и в случае УВ не можем говорить о силе, только о давлении.
500кг/м2 это всего 0.05бар. Но именно такая нагрузка поднимает в воздух 747. И приложимо к столешнице - 500кг к кухонному столу. Ему поплохеет. А такие давления от УВ в полусотне метров.

Татарин>> Если ты приложишь на столешницу килоньютон (через большую подушку, например), стол будет стоять. Если ты приложишь тот же килоньютон в конкретной точке, ты проломишь столешницу или сломаешь ножку стола.
s.t.> Смотря какая столешница. Да и в случае УВ не можем говорить о силе, только о давлении.
Ну, в целом ты понял: энергия фугаса - не то же самое, что энергия лома. Лом "разрушительнее".

При том, что сам более устойчив ко всяким воздействиям.

В этом смысле многоразовый "Старшип" является вундервафлей: он может "со своей территории" наносить удары, сравнимые по мощности с ядерными, но без, собссно, ядерных бомб и абсолютно неотразимые. Ядерную бомбу можно перехватить и испортить в полёте, а вот что ты сделаешь с тучей уже разделившихся стальных ломов на траектории?

Татарин> В этом смысле многоразовый "Старшип" является вундервафлей: он может "со своей территории" наносить удары, сравнимые по мощности с ядерными, но без, собссно, ядерных бомб и абсолютно неотразимые.
Ядерную бомбу можно перехватить и испортить в полёте, а вот что ты сделаешь с тучей уже разделившихся стальных ломов на траектории?

С тучей стальных ломов ничего не сделать. А вот какой нибудь дядя Вася с крупнокалиберной снайперской винтовкой в пределах видимости Старшипа весь это мегопроект с неотразимым вундерваффе закроет быстро и технично. Такой вариант в СССР отрабатывался на случай войны. Размещение снайперов около стартовых позиций амерских МБР

крот17> С тучей стальных ломов ничего не сделать. А вот какой нибудь дядя Вася с крупнокалиберной снайперской винтовкой в пределах видимости Старшипа весь это мегопроект с неотразимым вундерваффе закроет быстро и технично. Такой вариант в СССР отрабатывался на случай войны. Размещение снайперов около стартовых позиций амерских МБР
Ну вот сейчас на бУкраине - это "случай войны"? Или ещё нет?

Вот завтра американцы берут и высыпают жмень металлолома с орбитальной скоростью на позиции русских на бУкраине. Потери - сопоставимы с ТЯБЧ. И?

ОтТатарин> Ну вот сейчас на бУкраине - это "случай войны"? Или ещё нет?
Не понял. Вы о чем?
Татарин> Вот завтра американцы берут и высыпают жмень металлолома с орбитальной скоростью на позиции русских на бУкраине. Потери - сопоставимы с ТЯБЧ. И?
Вряд ли будут огромные потери. Войска на боевой лини имеют низкую плотность
Но если и даже будут сопоставимы с ТЯБЧ
Утрут сопли и проведут очередную красную линию ихмо. Ну можно ещё будет очередное заявление в духе "ещё раз так сделаете то мы за себя не отвечаем...как ударим по центрам принятия решений..."
А если серьезно Я бы давно уже маленькие гадости европейским партнёрам делал. Например кабеля какие нибудь оптоволоконные порвать случайно ну и прочие маленькие гадости.

крот17> ... Такой вариант в СССР отрабатывался на случай войны. Размещение снайперов около стартовых позиций амерских МБР

Зацените генитальность идеи

Тысяча снайперов-нелегалов, устроившихся караулить амерские ШПУ в режиме "нон-стоп". Впрочем, им ведь еще спать-есть-срать надо, ну и так далее... Тысячей (по кол-ву ШПУ) не обойдешься, посменно должны дежурить) Ну еще и как-то снискать хлеб насущный, между делом, в ожидании Третьей мировой...

Не, разумеется в Штатах никто бы ничего бы не заметил

крот17>И тогда 6 самонаводящихся боеголовок со своими СУ и начинкой из лёгких ломиков

Насколько я знаю систем самонаведения способных работать на скорости в 3км/с в плотных слоях атмосферы не существует.

крот17>> ... Такой вариант в СССР отрабатывался на случай войны. Размещение снайперов около стартовых позиций амерских МБР
Г.М.> Зацените генитальность идеи
Г.М.> Тысяча снайперов-нелегалов, устроившихся караулить амерские ШПУ в режиме "нон-стоп".
Г.М.> Не, разумеется в Штатах никто бы ничего бы не заметил

Это не мои фантазии. Поищите в сети. Это я где-то давно читал. Между прочим заявлялось что для этого и первоначально создавалась крупнокалиберная винтовка. Несколько ракет вполне могли на старте уничтожить. Сейчас конечно этот номер не прокатит.

крот17>>И тогда 6 самонаводящихся боеголовок со своими СУ и начинкой из лёгких ломиков
tarasv> Насколько я знаю систем самонаведения способных работать на скорости в 3км/с в плотных слоях атмосферы не существует.

Не знаю насчёт не может. Авангард как-то летает. Да об этом в открытой печати распространяться не будут. Ну и боеголовки МБР как то прицеливаются

Б.г.> За 37 секунд полёта в атмосфере вольфрамовый лом наполовину превратится в оксид вольфрама.
А керамическое покрытие религия запрещает?