Еще раз о механике пробития брони кумулятивными струями и снарядами

Meskiukas> Тут очень большую роль играет дистанция формирования струи.

Это уж завсегда так. С большой дистанции она сама по себе на капли рассыпется (ударное ядро не рассматриваем).
Но это совсем другая механика процесса, чем у взаимодействия экрана даже с идеально сформированной струёй.

Meskiukas> Начинали с трёх... А потом и пошло поехало.

Ну наверное, всё-таки не десяток и более?

Meskiukas> Повлияет, но в меньшей степени. Иной раз решётка сработает надёжней экрана. Это лотерея.

Хм... по некотором размышлении, пожалуй, действительно должна влиять. Согласен, именно вероятностно. Т.е. если стержень придётся именно на одну из проволок, лучше на место их скрещивания.
Лучше ли - икс зет. Навскидку причин не вижу, но если опыт говорит, что бывает лучше - надо разбираться, почему.

Fakir>> Экраны - отдельная физика.
Meskiukas> Не совсем. Но что-то есть в этом.


Fakir>> Нет, не только смещения. В том и фишка. Искажение, искривление, разрушение - это даже для стержней работает. А для кумы - вдвойне.
Meskiukas> В первую очередь смещение! Всё остальное в добавок, бонусом.

Кума, в отличие от стержня - она всё-таки, очень грубо говоря, "жидкая". Т.е. ведёт себя похоже на жидкость. Поэтому её, с одной стороны, сложнее отклонить ("повернуть"), но легче раздробить-расплескать.
И поэтому механика процессов там существенно разная.

Ну смотри, согласись, то же вращение как яркий пример - для стержня оно некритично, а на пробиваемость струи влияет сильно.

Fakir>> А все эти элементы под какими углами друг к другу были?
Meskiukas> Параллельны. Но думается мне, что между пластин "брови" струя прошла, по полиуретану.

А, ну тады да.

Meskiukas> Это когда БОПС работает. 125 мм тот точно 10-12 л затягивает.

Это что - суммарный объём осколков брони?! Ох нихрена ж себе!
Какая площадь скола, форма, глубина? По идее что-то типа неглубокой чаши дном наружу (ну плюс канал пробития), но это ж какой у неё диаметр должен быть - ведь глубина едва ли больше половины толщины брони?

Meskiukas> Осколки от мандарина до ореха и много пыли и капель. Кумулятивная струя тоже тянет за собой сплошной сноп осколков и рассеяный.

По идее, сноп от кумы должен лучше улавливать противоосколочным подбоем (если есть)?

Fakir> Это уж завсегда так. С большой дистанции она сама по себе на капли рассыпется (ударное ядро не рассматриваем).
Речь идёт о дистанции примерно в 800-1000 мм.
Fakir> Но это совсем другая механика процесса, чем у взаимодействия экрана даже с идеально сформированной струёй.
Это понятно. Там всё же не струя, а больше её пест работает.

Fakir> Ну наверное, всё-таки не десяток и более?
Да примерно и более. С наладками как на Т-62М.

Fakir> Хм... по некотором размышлении, пожалуй, действительно должна влиять.
Лотерея. Столько случаев даже невообразимых происходит, что диву даёшься.

Fakir> Кума, в отличие от стержня - она всё-таки, очень грубо говоря, "жидкая". Т.е. ведёт себя похоже на жидкость. Поэтому её, с одной стороны, сложнее отклонить ("повернуть"), но легче раздробить-расплескать.
На таких скоростях и БОПС ведёт себя как жидкость. Точнее и он становится квазижидкостью. Струя точно квазижидкость. И потому она тоже поворачивается, что используется в НДЗ.

Fakir> Ну смотри, согласись, то же вращение как яркий пример - для стержня оно некритично, а на пробиваемость струи влияет сильно.
Для стрежня оно благотворно, для струи да, начинается расфокусировка.


Meskiukas>> Это когда БОПС работает. 125 мм тот точно 10-12 л затягивает.
Fakir> Это что - суммарный объём осколков брони?! Ох нихрена ж себе!
Да. С обратной стороны брони отверстие немногим меньше калибра орудия. И торчат из него, с краёв отверстия осколки примерно 150 мм длиной. Этакая воронка образуется. А в в противоположном борту вварены куски металла. Те самые размером с мандарин и до ореха и куча мелких брызг.

Fakir> По идее, сноп от кумы должен лучше улавливать противоосколочным подбоем (если есть)?
Рассеяный да, сплошной нет. Он же со струёй летит.

Meskiukas> Это понятно. Там всё же не струя, а больше её пест работает.

Ох едва ли, ИМХО. Пест же медленный. Даже задняя часть струи в разы медленнее передних участков, а пест так и вообще. Его роль так, на подтанцовке. Ну или если преграда слабая-тонкая, типа БТРа, то нпаверное проломит, а так - ну типа чушкой прилетит.

Meskiukas> Да примерно и более. С наладками как на Т-62М.

Хм. Однако.
Даже не представляю, как там будет картинка пробития выглядеть, особенно под заметным углом.

Fakir>> Хм... по некотором размышлении, пожалуй, действительно должна влиять.
Meskiukas> Лотерея. Столько случаев даже невообразимых происходит, что диву даёшься.

Неприятная особенность - ну, с точки зрения исследователя, а не успешно выжившего танкиста - в этих случаях то, что трудно определить, чем там оно было вызвано - лёгким браком снаряда или попавшейся по пути вороне, или еще каким неизвестным обстоятельством

Подозреваю, что в лабораторных и полигонных условиях эти невообразимые случаи обычно не удаётся воспроизвести

Meskiukas> На таких скоростях и БОПС ведёт себя как жидкость. Точнее и он становится квазижидкостью. Струя точно квазижидкость.

Струя-то да, а вот снаряд, даже БОПС - скорее нет. Вернее, он, как бы это сказать, такое хрен знает что, которое описать нормально трудно - "слов нет". В том и поганка с точки зрения исследователя - не выполняется для него обычно условие квазижидкостности, давление недостаточно велико, не превышает порог пластичности. Непонятно, какую модель брать. Строго говоря, ни одна из мало-мальски простых и удобных не соответствует в полной мере. А нормально соответствующая явно слишком сложна, и к тому же мы её вообще не знаем Вот ищут там, где светло - действительно иногда применяют "жидкие" модели, но с чётким осознанием того, что это неправильно, и делать так не надо бы - но просто некуда деваться. И получаемый результат заведомо грубый, в лучшем случае какие-то качественные зависимости ловит (всё-таки лучше, чем ничего), а дальше уже по эксперименту как-то калиброваться, не удивляясь и не возмущаясь, если с сосчитанным расходится в несколько раз.

Meskiukas> Для стрежня оно благотворно, для струи да, начинается расфокусировка.

Ну вот мы на этом примере и видим, насколько они разные. И, соответственно, разными моделями должны описываться.
Опять же, стержень летит как твёрдое целое, и пофиг, как далеко - струя стремится на больших расстояниях рассыпаться на отдельные фрагменты.
Разные они по своему устройству, поведению и взаимодействию с преградой.

Meskiukas> 125 мм тот точно 10-12 л затягивает.
Fakir>> Это что - суммарный объём осколков брони?! Ох нихрена ж себе!
Meskiukas> Да.

А после таких попаданий вообще выживают??? Это же ад какой-то. 10 литров осколков... а угол разброса конуса какой получается? Они ж еще внутри, поди, рикошетят.

Fakir>> По идее, сноп от кумы должен лучше улавливать противоосколочным подбоем (если есть)?
Meskiukas> Рассеяный да, сплошной нет. Он же со струёй летит.

Навскидку кажется, что обычно именно рассеянный как бы самый опасный должен быть. Ну если даже не опасный, так чувствительный, что ли.
В конце концов, опять же лотерея - окажется человек (ну или нечто взрывопожароопасное) на линии струи, а рассеянный накроет всё внутри, ну или не всё, но всё же с вероятностью от 30-50%.

Fakir> Ох едва ли, ИМХО. Пест же медленный.
В этом и есть суть ударного ядра. Всей массой, да по не мощной броне получается прекрасно. От того боеприпасы с ударным ядром и предназначены для работы по бортам, корме, а чаще по крыше и днищу.

Fakir> Хм. Однако. Даже не представляю, как там будет картинка пробития выглядеть, особенно под заметным углом.
Как коленвал. Для этого и лепят кучу преград.

Fakir> Неприятная особенность - ну, с точки зрения исследователя, а не успешно выжившего танкиста
Наверно мама хорошо покойного отца попросила сына беречь.
Fakir> Подозреваю, что в лабораторных и полигонных условиях эти невообразимые случаи обычно не удаётся воспроизвести
Пытаются и иной раз успешно. Но чаще просто перекрестились, выпили и плюнули. Типа "С нами Бог и Андреевский флаг"!

Fakir> Струя-то да, а вот снаряд, даже БОПС - скорее нет.
Вот для снаряда попадающего в преграду на скорости свыше 1000 м/с особенно подкалиберного картина близкая к квазижидкости. Снаряд под такими углами идёт и не ломается, что диву даются многие.

Fakir> Ну вот мы на этом примере и видим, насколько они разные. И, соответственно, разными моделями должны описываться.
Это само собой, но всё же на больших скоростях, точнее при малом времени взаимодействия имеют много общего в описании того, как идёт работа.
Fakir> Опять же, стержень летит как твёрдое целое, и пофиг, как далеко - струя стремится на больших расстояниях рассыпаться на отдельные фрагменты.
Стержень тормозится воздухом сильнее, но и помогает ему воздух лететь стабильно. Струя при снижении скорости начинает вести себя рой твёрдых тел. Но это на большом расстоянии. Около тысячи калибров боеприпаса.
Fakir> Разные они по своему устройству, поведению и взаимодействию с преградой.
Разные. Даже при работе боеприпасов одного типа, из одной партии результаты РАЗНЫЕ!

Fakir> А после таких попаданий вообще выживают??? Это же ад какой-то. 10 литров осколков... а угол разброса конуса какой получается? Они ж еще внутри, поди, рикошетят.
Рикошетят, но не сами осколки, а вторичные, ими выбитые. Первичные обычно ввариваются в броню. Выживают, но не многие. Хотя зависит от места попадания, по тонкой броне чаще просто отверстие. А чаще от пожара страдают. Ну и от места попадания зависит. А угол разлёта от толщины, твёрдости, вязкости брони зависит.

Fakir> Навскидку кажется, что обычно именно рассеянный как бы самый опасный должен быть. Ну если даже не опасный, так чувствительный, что ли.
Нет. Он просто обсыпает. Обычно там осколки малоскоростные и мелкие. Хотя все они мелкие Сплошной сноп до пяти мм внедряется в металл, рассеянный царапает и сечёт краску и т.д.
Fakir> В конце концов, опять же лотерея - окажется человек (ну или нечто взрывопожароопасное) на линии струи, а рассеянный накроет всё внутри, ну или не всё, но всё же с вероятностью от 30-50%.
Рассеянный это ни о чём. Вот сплошной и вызывает пожар и т.д. при пробитии брони струёй. На человеке только комбез посечёт. Даже летний не всегда пробивают те осколки. В кожу влазят. Не глубоко, обычно выходят на другой день. Ну тут у кого какой иммунитет.

Meskiukas> На таких скоростях и БОПС ведёт себя как жидкость. Точнее и он становится квазижидкостью. Струя точно квазижидкость. И потому она тоже поворачивается, что используется в НДЗ.

Да. Как только превышен предел текучести по давлению, у нас квазижидкость. Возможно, даже анизотропная, это свой склад приколов. Обычный полиэтилен тому пример. Под высокими давлениями он анизотропная жидкость — ведёт себя, как твёрдое тело в направлении приложения давления, но поперёк — как жидкость. Именно поэтому используется в качестве прокладки в бронепакетах — способствует распространению сиды удара на как можно большую площадь.

Поперёк течёт, перераспределяя давление, а по напрвлению удара — сопротивляется.

И именно поэтому в бронепакетах керамика в пользу. Так как она вообще очень плохо сжимается, так что вынужден сжиматься и ломаться пробойник. И отсюда обратно идеи с пробойниками из карбида вольфрама, хоть в виде наполнителя (победиту привет!), и т.д.

PS: Свинец как пробойник полный отстой. Даже не из-за мягкости, а из-за объёмной сжимаемости. Сила удара о броню тратится в основном на сжатие свинца и его нагрев от сжатия. Нахрен надо.

Fakir> Струя-то да, а вот снаряд, даже БОПС - скорее нет. Вернее, он, как бы это сказать, такое хрен знает что, которое описать нормально трудно - "слов нет". В том и поганка с точки зрения исследователя - не выполняется для него обычно условие квазижидкостности, давление недостаточно велико, не превышает порог пластичности.

Почему не превышает? Превышает хотя бы локально. Ты после отстрела хоть одну не мятую пулю или снаряд не мятый видел? Их всех плющит, если в специальный улавливатель не стрелять.
Другое дело, что это да, всё неоднородно, криво и непонятно.

Опять же про свинец — была идея из него делать кумулятивные воронки. Ан нет, струя не стабилизируется. Вылетает поток брызг.

Слишком большая сжимаемость, плохо выравнивается поле скоростей. А ведь в наивной гидравлической теории кумы такого нет!

Sandro> Да. Как только превышен предел текучести по давлению, у нас квазижидкость.
Вот, а тут считают, что это я придумал этот термин.

Sandro> Почему не превышает? Превышает хотя бы локально.

Потому что мало. Потому что скорости недостаточны.
Потому что для хорошей применимости гидродинамической модели превышение должно быть на порядок-два.

Больше 4 км/с - хорошо работает. Меньше 4 км/с - плохо. Чем меньше - тем хуже.
Иногда о гидродинамическом поведении говорят для диапазона 1-3 км/с (ну от материала тоже зависит, ессно), но это уже на кишку и с молитвой.

Sandro> Опять же про свинец — была идея из него делать кумулятивные воронки. Ан нет, струя не стабилизируется. Вылетает поток брызг.
Sandro> Слишком большая сжимаемость, плохо выравнивается поле скоростей.

Кто тебе такое сказал, и почему ты ему поверил?
Известно применение в качестве облицовки кум свинцовых сплавов, в т.ч. с большим (>80%) содержанием свинца.

Вообще-то в полёте струи свинца ведут себя качественно так же, как и вольфрамовые (впрочем, тут бывают разночтения).
Иначе ведут себя стальные, у них "квазихрупкое" разрушение, иногда считается что чем-то подобны медные, никелевые, алюминиевые и пр.

Именно свинцовая струя дольше всего ведёт себя как единое целое. Медная дробится на куски раньше и предсказуемо.

И НЯП причины этого поведения не очень понятны, хотя там много экспериментального материала, аппроксимационных уравнений состояния и т.п.

Плюс точно известно, что прочность и пластичность исходного металла, и прочность и пластичность его же после образования струи - разные.

Вообще для выбора материала облицовки важна куча кучная параметров - и плотность, и скорость звука, и, что важно - пластичность при высоких скоростях деформирования.
Т.е. свойства материала определяют не только характер взаимодействия струи с преградой - но и формирование самой струи. Сначала её надо сделать, а уж потом...
И нет какого-то универсального оптимального материала. Выбор зависит и от преграда (толщины, материала), и от того, какого рода дырку отверстие в нём надо проделать - глубокую и узкую, или там широкое углубление и т.п, есть ли требования по запреградному действию, желателен или нежелателен пест и пр.

Sandro> Да. Как только превышен предел текучести по давлению, у нас квазижидкость

Пластические деформации характерны, например, при штамповке (затем и штампуют - ваш К.О.). Но о жидкости говорить трудно.

Sandro> Возможно, даже анизотропная, это свой склад приколов.

Если есть существенная анизотропия - это как раз есть признак твёрдого тела, а не жидкости. "Жидкую" модель не получится сколько-нибудь корректно применить. Это именно что отличительное свойство жидких моделей - изотропность свойств. (отдельные исключения встречаются, и то это по сути не исключения - типа джайрокинетики в физике плазмы, и это по сути не исключение, т.к. именно уже кинетическая, а не гидродинамическая модель).


Sandro> Поперёк течёт, перераспределяя давление, а по напрвлению удара — сопротивляется.
Sandro> И именно поэтому в бронепакетах керамика в пользу.

По идее основная фишка керамики в том, что она хрупкая. При разрушении растрескивается, возникает сеть трещин, разветвлённая, с большой суммарной площадью - а на образование площади поверхности уходит поверхностная энергия. Поэтому растрескивающиеся, хрупко разрушающиеся преграды поглощают больше энергии, чем нехрупко разрушающиеся, соответственно, ударник в них не так сильно углубится.
Но важно, чтобы на единицу образованной площади уходило много энергии, т.е. керамика должна быть высокопрочной. И при этом желательно, чтобы еще и скорость распространения трещин была не очень большой, и меньше скорости ударника.

Sandro> PS: Свинец как пробойник полный отстой. Даже не из-за мягкости, а из-за объёмной сжимаемости.

ЕМНИС считается, что при гидродинамическом взаимодействии на высоких скоростях сжимаемость пробойника влияет сравнительно слабо. Сжимаемость самой преграды - сильно.

Впрочем, это характерно для высоких, "кумулятивных", скоростей, когда гидродинамическая модель работает в полную силу.
Для промежуточных (характерных для БОПСов) почти одинаково важны и плотность, и прочность. Ну собственно одна из причин, по которым хорош обеднённый уран. Не только плотности дело! Поэтому для адекватной замены об. урана нужен не просто вольфрам, а какие-то заморочки с вольфрамовыми композитами и бог знает еще чем.