Земная Броня: Что может её пробить? Какого типа должен быть снаряд, чтобы пробить насквозь броню толщиной 10 км? Люблю я решать нетривиальные задачки) То численность населения проверяю расчетным методом, то длительность увеличения популяции человечества до нынешних 8 млдр. человек. То, вот, проверяю на прочность земную кору.
Гипотеза "Выстрел навылет"
Кто знаком с моими публикациями, то знает о гипотезе "Выстрел навылет". Суть заключается в том, что Таримская впадина и расположенная в её центре пустыня Такла-Макан, вероятно, являются древнейшим кратером. То есть местом, в котором астероид столкнулся с Землей.
Нет, "столкнулся" неправильное слово. Правильнее будет сказать - прошил насквозь земную кору! Да, последствия от такого "выстрела" сложно себе представить. Но о последствиях - это в другой раз, ну или смотрите тут.
Моделирование и оценка имеющихся технологий производства снарядов
Сейчас же вопрос в том, что из себя должен был представлять потенциальный снаряд, который мог пробить землю насквозь. Какой материал, какой формы, какая скорость?
Для хотя бы какого-то приближения к реальным условиям, попробуем решать данную задачу в разрезе современной баллистики. Ни одна известная или теоретически осуществимая боеголовка — ни обычная, ни ядерная, ни кинетическая — не способна пробить каменную стену толщиной 10 километров.
Чтобы пробить преграду такой толщины, боеголовка должна представлять собой чрезвычайно плотный, твёрдый кинетический пенетратор (например, из вольфрама или обеднённого урана) и двигаться со скоростью не менее 3,2 км/с (9,4 Маха) при диаметре снаряда 1 метр и длине 10 метров.
Однако даже этот сценарий является чисто теоретическим: в реальности ни один искусственный снаряд или боеголовка, независимо от типа и скорости, не способны достичь такого проникновения из-за фундаментальных технологических и материальных ограничений.
Искусственный снаряд не способен на такое
Эмпирические ограничения. Максимальная глубина проникновения, когда-либо достигавшаяся с помощью реального оружия (например, GBU-57 Massive Ordnance Penetrator), составляет всего около 60 метров в скале или бетоне, что на порядки меньше 10 000 метров.
Разрушение материала. При требуемой скорости и снаряд, и камень будут испаряться или разбиваться вдребезги, что приведет к образованию неглубокой воронки, а не к глубокому проникновению.
Рассеивание энергии. Необходимая энергия огромна, но даже если ее доставить, она будет распределена по огромному объему, вызывая катастрофические разрушения вблизи поверхности, но не в глубоком и узком туннеле.
Механизм неизвестен. Ни ядерные, ни кумулятивные боеголовки не могут пробить километры твердой породы; их действие ограничено десятками метров, самое большее.
Земная Броня: Что может её пробить?
Идея о том, что рукотворная боеголовка или снаряд сможет пробить каменную стену толщиной 10 километров, не просто технологически нереализуема — она невозможна физически. Это что касается способности искусственного снаряда. А если бы он был естественный?
Разрушительный астероид
Астероид запросто может справится с такой задай! В качестве условий задачки берем следующие примеры небесного тела:
- состав - сверхплотный метал, например, осмий;
- диаметр - 20 км;
- скорость движения при столкновении, около, 100 км/с.
При таких параметрах астероид пробьет в Земле кратер глубиной примерно от 10 до 100 км (в зависимости от состава коры). Наиболее вероятная глубина — около 41 км. То есть такой может полностью разрушить земную кору и проникнет в верхнюю мантию.
Известно, что самая тонкая кора под океанами. Там она не превышает 10 км. Самая же толстая по Гималаями... Эта местность-то и ставит многих ученых в тупик. Особенно Таримская впадина и пустыня Такла-Макан. Об аномалиях данного района читайте тут:
Немаловажным является еще и фактов энергии удара. Если бы такой астероид, столкнувшись с Землей, остался на поверхности земной коры, то вся энергия удара, равная, примерно, 1,13 × 10¹⁷ мегатонн в тротиловом эквиваленте распространилась бы по поверхности земли, а также по атмосфере. Что естественно привело бы к катастрофе планетарного масштаба.
Другое дело, если основная часть этой энергии удара уйдет в верхнюю мантию и жидкие слои магмы. Что, видимо, и произошло при "Выстреле навылет".
Для дополнительной информации привожу данные известных и признанных наукой случаев столкновения небесного тела с Землей: по размеру астероидов и размеру кратеров, возникшему от их ударов.
Вывод
Итак, выходит, что искусственно созданный снаряд с нашей нынешней наукой и техникой – это как слону дробина! 10 километров брони? Максимум, что мы можем – это проковырять дырочку, чтоб червячок пролез. Совсем другое дело – космический гость!
Представляете, что было бы, если б знаменитый межзвездный гость современности 3I/Atlas по своей траектории столкнулся с Землей... Для справки его размер 20 км., скорость в максимуме 68 км/с.