Каким законам подчиняется проникновения пенитратора в преграду?
В предельном случае, можно ожидать, что глубина проникновения в препятствие (броню), в котором разрушается канал равный калибру боеприпаса зависит от V^2 и нагрузки на площадь и ударной вязкости препядствия.
Однако, в реальности, объём разрушаемого материала увеличивается не только "в глубину", но и в "ширину", поэтому, например, в эмпирической формуле Якуба де Марре - V стоит в степени 1,4, а не 2.
Разумеется, если, например, удар "гиперскоростной", то в пределе вместо проникновения получается образование почти сферической (при равных плотностях цели и ударника) воронки и тогда глубина проникновения зависит всего лишь от V^(1/3)
А если проникновение происходит в жидкость, то в рамках автомодельности обтекания мы будем иметь всего лишь V^(1/4).
Но вот для сучая проникновения в грунт и бетон работает эмпиричесакпая "Березанская" формула, линейная от V.
L=10^-6*Кф*V*Кпр*m/d^2
Кф - коэффициент формы головной части 1...2 (есть вариант 1+0,3*(h-0,5), где h -удлинение головной части.
Кпр - коэффициент прочности цели. Для среднего грунта 6,5, для высокопрочного железобетона 0,6.
Заметим, что для получения такого решения нужно, чтобы сила, действующая на снаряд в преграде была также линейна от скорости. Надо подумать, почему это так физически.
Так вот, на первой картинке самая тяжёлая на настоящий момент GBU-57 (хотя и уступающая исторической Т-12 на второй). Она, как говорит, проникает в грунт на 61 м. Что, не плохо коррелирует с формулой, учитывая, что скорость падения около 400 м/с.
Вообще говоря, по параметру удельной нагрузки на площадь поперечного сечения эти авиабомбы не очень-то и впечатляют. И понятно почему. Во-первых, они должны нести много взрывчатки. Во-вторых, их длина ограничена бомбоотсеком носителя.
Но что, если снять эти ограничения? Например, если сделать 10-тонный боеприпас из сплошного вольфрама с удлинением порядка 15 и заострённой головной частью, и разогнать его до 1000 м/с (предположим, по соображениям прочности), то по данной формуле он должен уйти под землю на 1 км. При этом, его сечение будет достаточным, чтобы в задней части установить ядерный заряд, скажем 500 кт, который даст комуфлет, создав под землёй полость радиусом порядка 110 м. Для сравнения, чтобы гарантированно уничтожать высокопрочный объект на такой глубине контактным взрывом (чтобы он оказался в зоне воронки), потребуется заряд мощностью порядка 2000 Мт и массой порядка 400 т, с колоссальным сопутствующим ущербом.
Даже если использовать самые маленькие ядерные заряды (от 152 мм снарядов), то на их основе можно создать боеприпас массой 200 кг, проникающий на глубину 110 м в рамках данной модели.
N.B. Подписывайтесь!