3.1.4. Фактори, що визначають вражаючу дію звичайних боєприпасів.

 Зазначимо основні фактори, яки визначають вражаючу дію звичайних боєприпасів:

- удар;

- вибух;

- сумарна дія удару та вибуху.

 Ударна дія боєприпасу - це механічна дія корпусу боєприпасу на перешкоду до вибуху заряду.

 Вибухова дія - це дія на перешкоду продуктів вибуху.

По характеру дії удару та вибуху боєприпасу на перешкоду розрізняють місцеву та загальну дію боєприпасу.

 Місцева дія (удар, вибух) - це результат взаємодії боєприпаса з перешкодою безпосередньо у місці його контакту (руйнування матеріалу перешкоди у місці контакту з боєприпасом).

 Загальна дія боєприпасу - загальні деформації у конструкції перешкоди (згинання, стискання, розтягування та ін.).

Розрахунок котловинних фортифікаційних споруд на дію звичайних засобів може бути зведений до кількісної оцінки руйнувань у захисному огородженні споруд, що викликані ударом, вибухом та сумарною дією удару та вибуху.

3.1.5. Місцева дія удару боєприпасу на перешкоду.

Зазначимо, що під перешкодою ми у ряді випадків будемо розуміти захисні огородження котловинних фортифікаційних споруд, а під боєприпасом - всі типи та види фугасних та бетонобійних боєприпасів.

 Ударна дія боєприпасу та можливі руйнування при цьому характеризуються:

- проникненням у матеріал перешкоди;

- пробиванням перешкоди;

- рикошетом від перешкоди.

 Визначимо основні фактори, від яких залежать характер та розміри місцевих руйнувань у перешкоді від місцевої дії удару боєприпасу:

- калібр (маса) боєприпасу (Р);

- розміри боєприпасу та форма його чолової частини (l_б, l_о, d_б);

- кут зустрічі боєприпасу з перешкодою ();

- швидкість боєприпасу під час зустрічі з перешкодою (V₀);

- фізико-механічні характеристики матеріалу перешкоди;

- розміри перешкоди (товщина);

- конструктивне рішення перешкоди (суцільна, шарова та ін.).

Рис. 3.7.. Основні розрахункові характеристики боєприпасу.

Докладніше розглянемо явища (фактори), які спостерігаються під час дії удару на перешкоду.

3.1.6.. Проникнення боєприпасу у матеріал перешкоди.

 Показниками, які характеризують явище проникнення боєприпасу у перешкоду, є:

- довжина шляху проникнення по траекторії (l_пр);

- глибина проникнення (h_пр).

При цьому

h_пр =l_пр  cos  , (2)

тобто h_пр - проекція довжини проникнення (l_пр) на нормаль до поверхні перешкоди.

 - кут зустрічі боєприпасу з перешкодою (кут між поздовжньою віссю боєприпасу та нормаллю до перешкоди у місці контакту).

Внаслідок удару та послідуючого за цим проникнення боєприпасу у матеріал перешкоди на її поверхні утворюються ударна воронка та циліндричний канал.

Рис. 3.8.. Схема проникнення боєприпасу у ґрунт

При проникненні у ґрунт траєкторія проникнення боєприпасу на початковій, досить великій, ділянці має майже прямолінійний вигляд. Наприкінці шляху спостерігається покрівлення траєкторії у бік земної поверхні.

При проникненні у бетон покрівлення траєкторії не спостерігається, боєприпас зупиняється у циліндричному каналі, який він утворив. Матеріал перешкоди у граничних з каналом шарах зазнає пружних та пластичних деформацій.

Рис. 3.9.. Схеми проникнення боєприпасу у бетон: 1 – по нормалі до перешкоди; 2 – під деяким кутом

а. б.

Рис. 3.10. Ударна воронка у бетонній перешкоді від дії бетонобійного боєприпасу: а – загальний вигляд; б – схема її утворення

Форма ударної воронки залежить від маси боєприпасу та кута зустрічі боєприпасу з перешкодою.

Процес проникнення боєприпасу у матеріал перешкоди досить складний. Боеприпас, потрапляючи у бетон по нормалі, руйнує навколишній матеріал, виколюючи його по утворюючих конусів. Внаслідок цього у бетоні утворюється характерне конусоподібне заглиблення. Для визначення глибини проникнення (h_пр) використовують формулу (1), а для визначення довжини шляху проникнення по траєкторії (l_пр) - емпіричною формулою:

l_пр = ₁₂К_пр(Р/d_б²)V_o (3)

Формулу (2) називають “інженерною” або “Березанською формулою”, оскільки вона була отримана у 1913 році російськими інженерами у ході експериментальних досліджень на острові Березань на Чорному морі. Результати розрахунків по цій формулі дають добру сходимість з експериментальними даними при швидкості зустрічі V = 1000 м/с.

У формулі (2) прийняті позначення:

₁, ₂ - коефіцієнти форми та діаметру боєприпасу;

К_пр - коефіцієнт опору середовища проникненню;

d_б - діаметр боєприпасу;

V_o - швидкість зустрічі боєприпасу з перешкодою.

Слід зазначити, що боєприпас здатен проникати у перешкоду з бетону при V_o  150  200 м/с .

(4)

(5)

Якщо дані для визначення коефіцієнтів  відсутні, то можна прийняти:

- для бетонобійних бойових частин ₁ = 1,3;

- для фугасних авіабомб ₁ = 1,0;

- під час проникнення в грунт або деревину ₁ = 1,0.