Коэффициент для гомогенной брони составляет 1600…2000, для гетерогенной – 2000…3000.

Пример: углы подхода снаряда к броне 30, 45 и 60⁰ , d₁ = 23мм,

d₂ = 30 мм , K = 2000, M₁ = 175гр , M₂ = 400гр, b = 20мм .

Результаты расчета приведены на рисунок 4.4.

Vc, м/с

1000

d₁

500

d₂

30 60 90 , град

Рисунок 4.4

5 Проникание при высоких скоростях удара

Если скорость встречи  1500 м/с, то начинается пластическая деформация снаряда и брони. На площади контакта развивается давление в несколько сотен тысяч атмосфер. Это давление намного превосходит предел прочности металла и поэтому процесс проникания можно рассматривать как внедрение струи жидкого металла в жидкую полубесконечную среду преграды. Длина струи равна длине снаряда.

В процессе проникания жидкий металл снаряда и брони выбрасывается с большой скоростью в сторону свободной поверхности, в результате в броне образуется воронка, диаметр которой больше диаметра снаряда и зависит от скорости встречи. (рисунок 5.1). Глубина воронки практически не зависит от скорости, а только от длины снаряда. Чем длиннее тело, тем дольше будет происходить процесс вымывания материала среды.

Рисунок 5.1

Рассмотренная модель лежит в основе гидродинамической теории бронепробивания. Академиком Лаврентьевым получена формула, определяющая толщину пробиваемой брони.

(5.1)

где - длина снаряда, – плотность снаряда, - плотность преграды.

В действительности толщина пробивания несколько больше за счет инерции материала преграды. Более полная формула записывается в виде

(5.2)

- предел текучести преграды.

Удовлетворительное совпадение с экспериментом достигается при скоростях встречи 3…8 км/с. при дальнейшем увеличении скорости происходит испарение материала снаряда и преграды (взрыв при ударе).

6 Рикошетирование боеприпасов

Рикошетрованием называется отскок снаряда от преграды без проникания в нее.

Если снаряд встречает преграду под углом , то в момент удара равнодействующая сила будет составлять с преградой угол  (рисунок 6.1).

 

M цм Fтр

Рисунок 6.1

Значение этого угла зависит от силы трения в точке контакта. Сила создает опрокидывающий момент в ту или иную сторону. Величина и направление момента зависит от угла , значение которого определяется формой головной части, углом встречи с преградой и ее сопротивлением, коэффициентом трения о преграду.

Значение угла встречи, меньше которого происходит рикошет, называется предельным углом встречи.

Значения предельных углов встречи для оживальной головной части указаны в таблица 6.1.

Таблица 6.1

Преграда	Вода	Мягкий грунт	Твердый грунт	Броня, бетон
, град	6…10	10…12	12…15	25…30

В процессе удара действует переменная по времени сила F(t). Интенсивность взаимодействия принято характеризовать импульсом силы, который называется ударной силой и определяется

(6.1)

В первом приближении, пренебрегая силой трения, можно считать, что направление удара перпендикулярно общей плоскости соударения и , следовательно, момент импульса силы будет равен , где – плечо от точки приложения ударной силы до центра масс. Этот момент вызовет угловую скорость

(6.2)

где – экваториальный момент снаряда.

Рассмотрим схему скоростей (рисунок 6.2).

Vo’

Vy’

o Vc c Vy

Vx’ Vx

Рисунок 6.2

Если обозначить скорости до удара и после удара , то на основании закона сохранения количества движения, можно записать

(6.3)

(6.4)

где – масса снаряда.

Значение скорости определяет значение угла о, под которым будет рикошетировать боеприпас. При отсутствии силы трения .

Величина скорости зависит от коэффициента динамичности , который определяет упругость удара.

(6.5)

Для абсолютно упругого удара = 1. Следовательно

(6.6)

(6.7)